Envoltura del edificio
Esta hoja informativa sobre el control de la radiación solar se centra en las cubiertas de baja pendiente para edificios comerciales. Las membranas o materiales de impermeabilización utilizados para estas cubiertas son opacas a la radiación solar. Cuando las superficies opacas de las cubiertas están expuestas a la radiación solar, no se transmite directamente la radiación solar a través de la cubierta. El esquema que aparece en el epígrafe representa una cubierta opaca de poca pendiente que interactúa con la radiación solar. Ilustra que una parte de la luz solar se refleja en la superficie y el resto se absorbe. La fracción reflejada viene dada por la reflectancia solar de la superficie, un número entre 0 y 1 que se aplica a la parte solar del espectro electromagnético. La radiación solar incluye el rango de longitudes de onda desde el ultravioleta cercano hasta el infrarrojo cercano, que abarca lo que es visible para el ojo humano. El esquema supone una reflectancia solar de aproximadamente 0,85.
La radiación solar absorbida calienta la superficie. La energía absorbida ya no es energía solar. Se caracteriza por la temperatura del material de la superficie, que es mucho más baja que la temperatura solar equivalente. En consecuencia, la superficie emite radiación en la parte infrarroja lejana del espectro. Esta radiación infrarroja no debe confundirse con la radiación solar reflejada. La cantidad emitida es directamente proporcional a la emitancia infrarroja de la superficie, un número entre 0 y 1 que suele ser diferente de la reflectancia solar. La superficie de un tejado también intercambia energía por convección con el aire que está por encima del tejado y por conducción con la capa del tejado que está directamente debajo de la superficie. Los efectos de la humedad, principalmente la evaporación y la condensación del agua líquida en la superficie, son ocasionalmente importantes en los tejados de baja pendiente.
¿Cómo podemos controlar la radiación solar?
Por ejemplo, blanquear las nubes, inyectar partículas en la estratosfera o colocar parasoles en el espacio podría aumentar la reflectividad de la Tierra, reduciendo así la radiación solar entrante y compensando parte del calentamiento asociado al aumento de las concentraciones de GEI.
¿Cómo se controla la masa térmica de un edificio?
Los sistemas basados en el aire pueden utilizarse para regular la temperatura de la masa térmica durante los periodos de ocupación y para la purga nocturna. Los sistemas basados en fluidos suelen bombear agua a través de tuberías empotradas en el forjado (similar a las tuberías de calefacción por suelo radiante) para moderar la temperatura de la masa térmica.
¿Qué es el rendimiento térmico de la envoltura?
El rendimiento térmico se ha evaluado para varios parámetros de diseño arquitectónico relacionados con el diseño de la envolvente del edificio. Los parámetros considerados son la relación superficie/volumen (S/V), la orientación, el tamaño, el sombreado de las ventanas y la eficiencia de los materiales.
Película de control solar
Resumen – En la era de los crecientes problemas medioambientales, las estructuras construidas se consideran una de las principales entidades consumidoras de energía que, en última instancia, son responsables de la degradación del medio ambiente. Para tratar el problema es importante abordar la demanda de energía con un mejor aislamiento.
la demanda de energía con un mejor aislamiento. Para lograr este objetivo es necesario un enfoque integrado que incluya técnicas, tecnologías e innovaciones arquitectónicas. Estas fachadas también tienen otros beneficios además del ahorro de energía. También se están desarrollando numerosas tecnologías para generar energía.
La transferencia de calor del exterior al interior tiene lugar a través de la envolvente del edificio y las cantidades se derivan de ciertos principios básicos. El objetivo de este documento es averiguar la idoneidad de varios principios según el clima y los métodos para realizar el análisis climático. El documento también ofrece las medidas para el rendimiento general de la envolvente del edificio y las técnicas de envolvente del edificio para reducir el consumo de energía.
Se han llevado a cabo numerosas investigaciones sobre la cuantificación de diversos parámetros de transferencia de calor, pero cada parámetro no dará los mismos resultados en todos y cada uno de los climas y para el diseño, los diseñadores deben conocer los fundamentos de estos parámetros y en qué parámetro deben centrarse más en términos de lograr el resultado requerido para un clima específico.
Vidrio de control solar
Existen varias opciones para implementar la protección climática de los edificios con respecto a las temperaturas excesivamente altas. Dichas opciones se refieren al diseño de los edificios (incluido el uso de tecnologías informáticas para optimizar el confort térmico) y a los cerramientos de los mismos (tejado, techos, paredes exteriores, puertas, ventanas -incluidos los vidrios de control solar que reducen la radiación solar que entra en la vivienda- y cimientos). Las soluciones de diseño de los edificios incluyen características tradicionales de las viviendas situadas en países de clima tradicionalmente cálido, como:
Las soluciones de alta tecnología también pueden desempeñar un papel muy importante. Entre ellas se encuentran los sensores que permiten un control preciso de las condiciones térmicas y, por tanto, un ajuste óptimo de la climatización y la ventilación, e incluso la orientación de los paneles de sombreado en función de las condiciones de aislamiento en tiempo real. Los sensores y los dispositivos de regulación térmica digital también pueden acoplarse a medidas de gestión de la demanda que ayuden a reducir el impacto de la demanda de refrigeración en los picos de carga cuando el sistema eléctrico está bajo tensión (véase también la opción de adaptación sobre los cambios de comportamiento individual en el sector energético). Un ejemplo famoso de un edificio en el que se ha aplicado un paquete completo de soluciones de última generación es el edificio de oficinas The Edge en Ámsterdam; terminado en 2014. La envolvente del edificio incluye ventanas dinámicas, persianas automáticas y ventilación por desplazamiento. Un total de 28.000 sensores rastrean el movimiento, los niveles de iluminación, la humedad y la temperatura, lo que permite una respuesta inmediata y más eficiente a las necesidades energéticas, como apagar automáticamente la calefacción, el aire acondicionado y la iluminación en las zonas no utilizadas. Además, una aplicación puesta a disposición de las personas que trabajan en el edificio les permite ajustar la temperatura y los niveles de iluminación a su alrededor utilizando su smartphone. La refrigeración y la calefacción implican el uso de un intercambiador de calor que transfiere el calor en la dirección deseada entre el edificio y un acuífero situado bajo él.
Precio del control solar
Desde hace más de 45 años, se han presentado propuestas de manipulación deliberada y a gran escala del medio ambiente de la Tierra -o geoingeniería (véase el recuadro 15.1 y la figura 15.1)- como formas de compensar potencialmente algunas de las consecuencias del cambio climático. Por ejemplo, blanquear las nubes, inyectar partículas en la estratosfera o colocar parasoles en el espacio podría aumentar la reflectividad de la Tierra, reduciendo así la radiación solar entrante y compensando parte del calentamiento asociado al aumento de las concentraciones de GEI. Aunque son pocas las voces que promueven la geoingeniería como una opción a corto plazo para limitar la magnitud del cambio climático, el concepto ha ido ganando recientemente una mayor atención como posible medida de respaldo a la que recurrir si las estrategias tradicionales para limitar las emisiones no logran una reducción significativa de las mismas o si las tendencias climáticas se vuelven lo suficientemente perturbadoras como para justificar medidas extremas y arriesgadas.Las preguntas que los responsables de la toma de decisiones se plantean, o se plantearán, sobre la gestión de la radiación solar y otros enfoques de geoingeniería son las siguientes:
