domingo, 8 de diciembre de 2013

PATRON DE SOMBRAS CE3X – BALCONES RETRANQUEADOS

En este nuevo artículo veremos un caso particular que también incluye obstáculos horizontales, pero a diferencia de los porches o voladizos, en este caso se combina con obstáculos verticales.
Se trata de los balcones que están retranqueados de la fachada.
Emplearemos de nuevo el procedimiento de introducción simplificada, ya explicado en profundidad en un artículo anterior.



El caso que estudiaremos es el siguiente:

Se trata de una fachada con orientación Sur, y las dimensiones se indican a continuación:

Por lo tanto, tendremos 3 planos que producen sombra sobre el tramo de fachada del balcón:

Al igual que ya hemos hecho en el artículo dedicado a porches o voladizos, para la introducción en el programa consideraremos el plano que produce la sombra complementaria al plano horizontal (plano 2):

Paso 1
Introduciremos los 3 planos en el programa CE3X empleando el procedimiento de introducción simplificada:
- Plano 1:
- Plano 2:
- Plano 3:

Paso 2
Al igual que en el artículo dedicado a porches o voladizos, dado que hemos modelizado el complementario del plano 2, debemos corregir en los dos polígonos que ha generado dicho obstáculo los valores de la elevación, introduciendo elevación 80º en todos los puntos que tienen elevación 0º:
 
Paso 3
En este caso deberemos tener en cuenta que los planos verticales, al intersecar en su parte superior con el horizontal, se comportan como si su altura fuese mucho mayor.
Es decir se comportarían como si fuese los planos indicado en la imagen:
Por lo tanto, debemos modificar los ángulos de elevación que hemos obtenido en el patrón de sombras, y en lugar de los valores de elevación (en esos planos) de 36,9º y 27,9º, tendremos valores de 80º y 80º, puesto que dichos planos interceptan la trayectoria solar sea cual sea la elevación del sol:
Por lo que que el patrón buscado será este:

17 comentarios :

  1. Gracias, muy útil. Lástima que los certificadores low cost pasen olímpicamente de este tema.

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  2. Efectivamente, compañero, de esto y de la composición de cerramientos, de los rendimientos de combustión en calderas, de la carga real media de las calderas, de los puentes térmicos........

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  3. Muy bien redactado. Sencillo de entender.

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  4. Muy buen ejemplo, después de hacer un caso idéntico (salvo por las medidas) veo que la calificación al aplicar el patrón de sombras me empeora de 37.7 a 38.4!!!???
    No lo entiendo, debería ser al revés no? ¿Tiene algún sentido?
    Muchas gracias

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    1. Buenos dias:
      Las sombras reducen la insolación que recibe la fachada, por lo que esto supone que:
      - En invierno al recibir menos insolacion, aumentan las emisiones debidas a calefacción, puesto que se necesita aportar mas calor con las caldera.
      - En verano al recibir menos insolación, se reducen las emisiones por refrigeración, puesto que los equipos de refrigeración necesitan aportar menos frio.
      Según la ubicación geográfica del edificio, es posible que aumenten más las emisiones de calefacción de lo que se reducen las de refrigeración, con lo que el resultado global puede ser un aumento de emisiones, es decir, un empeoramiento de la calificación.
      Sau2

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  5. Muy buen comentario, yo hacia estos casos así después de leer el aporte que hiciste de los porches. Como este patrón de sombras se aplica también a los huecos asociados a estas fachadas ya no le aplico el apartado de "Dispositivos de protección solar: Voladizos". Estos casos son muy largos de introducir en el programa ya que hay que realizarlo en las tres fachadas del balcón retranqueado, con lo que tardas más en este apartado, que en el certificado entero, pero... si lo quieres hacer bien es lo que hay.

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    1. Buenas tardes:
      Lo que dices es totalmente cierto.
      Es bastante laborioso realizar estos patrones de sombras y muchas veces la repercusión sobre la demanda es nula o casi nula.
      Pero efectivamente, yo tambien creo que debemos apostar por hacer las cosas bien.
      Un saludo.

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  6. Buenas:

    Nosotros hacemos los patrones de edificios, sombras del propio edificio, patios y balcones-terrazas,... a veces repercute algo y a veces nada, pero creo que un técnico debe dejar constancia en el certificado, a través del formato .cex que se entrega, que se han calculado.

    En otro sentido, me gustaría saber, por qué, en el punto más alto del sol, punto central de la sombra que ejerce al voladizo, es menor la sombra que se proyecta.

    Es difícil comprender de forma práctica como el sol en su punto más alto (12-13 horas) ejerce menos sombra en un voladizo y cuando está más bajo ejerce más sombra.

    Cuando está más bajo no ehercerá menos sombra porque entrará el sol directamente sobre la fachada o hueco?

    Muy buen blog.

    Saludos

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    1. Buenos días:
      Por lo que yo entiendo, el efecto no es exactamente como indicas, lo que pasa es que este caso es engañoso (a efectos de lo que tu comentas), puesto que además del voladizo tienes 2 paredes laterales.
      El efecto de un voladizo se vería mas claro en este caso:
      http://instalaciones-termicas.blogspot.com.es/2013/12/patron-de-sombras-ce3x-porches-o.html
      Ycomo puedes ver produce mas sombra en las horas centrales del dia.
      Gracias por comentar y compartir los artículos.
      Un saludo.

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  7. Hola Jose Luis
    En el patron que has creado hay los ángulos por encima de 90 y -90 grados de azimut que algunas horas del día permitirá entrar radiación a la ventana salvo que cubramos esas zonas.
    Me refiero a los rectángulos que van de 45º a 90º azimut y elevacion 80º que para mi deberían ser de 45 a 135º y elevación 80º

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    1. Buenos días, Jaume:
      La fachada del ejemplo tiene orientación Sur, por lo que la radiación que puede incidir en ella será cuando el sol este entre +90 º y -90º.
      Por ejemplo, con +91º o -91º el sol ya no incidiría sobre la fachada Sur.
      Por eso, aunque en el diagrama solar veas que no hay ningun obstáculo que interfiera en la radiación en esos ángulos, esto no quiere decir que en dichos momentos se produce insolación sobre la fachada.
      No se si me explicado claramente.
      Un saludo y gracias por comentar.
      Jose

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  8. Hola Jose Luis
    Estaría de acuerdo contigo si al programa le pudiéramos introducir la orientación de la fachada con grados exactos, pero la facha sur se considera con azimut de -162º a 162º con lo que son +/- 18º respecto al sur con lo que a esos +90º y -90º habría que sumarle esos 18º y nos iríamos a azimuts de +108º y -108º
    Gracias por tus comentarios.
    Saludos

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    1. Buenos días, Jaume:
      Bajo mi punto de vista, no es correcto lo que indicas.
      Dado que este es un programa simplificado, efectivamente no es posible asignarle a cada fachada su orientación exacta en grados, sino que se realiza una simplificación, por ejemplo para el Sur, tal y como dices, a las fachadas con desviación +/-18º respecto del Sur se definen como fachadas Sur.
      En el momento que le asignas orientación Sur, la desviación respecto del sur de esa fachada pasa a ser 0º, por lo que introduces un pequeño error (o simplificación) de orientación que estará entre +18º y -18º.
      Esto no quiere decir que el perfil de sombra de una fachada Sur tenga que ir desde +108º a -108º, puesto que los tramos +108/+90º y -108/-90º no producen ningún efecto sobre dicha fachada Sur.
      Compruebalo si quieres con algún ejemplo.
      Un saludo y gracias por compartir tus comentarios.

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  9. Hola Jose Luis
    Tienes toda la razón en lo que dices y tu ejemplo estaría correcto ya que esta orientado a sur y utilizas la introducción de patron con la opción simplificada.
    Quiero ponerte un ultimo ejemplo, a ver que opinas.
    Suponiendo que la introducción de sombras se hiciera con la opción general (no la que tu usas en el ejemplo) y la fachada estuviera orientada a 197º, es decir el programa tomaría los 180º sur. Al calcular los ángulos alfa y betha con esa orientación de 197º , entonces si que tendríamos el patron movido 17º (respecto a los 180º del sur) y habría un error y seria necesario ampliar el obstáculo. Pienso que para evitar errores y como medida de seguridad si ampliamos los ángulos de azimut del obstáculo no cometemos ningún error y sobre todo en estos casos de fachadas no orientadas perfectamente con las que el programa tiene determinadas 135(SE) 180(S) 225(SO)

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    1. Hola Jaume:
      Lo que dices si que es cierto.
      Ampliando un poco los angulos no introduces ningún error.
      Un saludo

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  10. Hola, he llegado a este blog intentando perfeccionar un poco mas mis conocimientos en el calculo de patrones de sombra. Al echarle un vistazo a este ejemplo en concreto (balcón retranqueado) me surge una duda al introducir los datos de d, d1 y d2. para los planos que generan las sombras. Yo he entendido que dichos parámetros son negativos si están medidos hacia la izquierda del punto de referencia PR o hacia el oeste, por lo que para el plano 2 tendríamos d=2, d1=2, d2=-2 y para el plano 3 tendríamos d=-2, d1=-2, d2=0. A ver si alguien me puede resolver esta pequeña duda. Gracias de antemano.

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    1. Buenos días, Lucia:
      Esto no es correcto "dichos parámetros son negativos si están medidos hacia la izquierda del punto de referencia PR"
      - d1 es un parámetro que se mide hacia la izquierda del punto de referencia, por lo que en el caso de que lo tengas que medir hacia la derecha sería negativo.
      - d2 es un parámetro que se mide hacia la derecha del punto de referencia, por lo que en el caso de que lo tengas que medir hacia la izquierda sería negativo.
      Al final de este artículo se indican todas las combinaciones posibles
      de estos valores:
      http://instalaciones-termicas.blogspot.com.es/2013/10/patron-de-sombras-ce3x-introduccion.html
      Un saludo

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