exa1-2005-02

ALUMNO________________________SOLUCIÓN__________________________Calificación____8______
ACONDICIONAMIENTO: Examen 1º. TEMAS 1 – 5 . Fecha: 10 febrero 2005. Tiempo: 90 minutos
Condiciones ambientales de
comodidad según actividad y
ropa: Calcula los datos que faltan
en los siguientes parámetros de
comodidad térmica, Temperatura
Ts=Trm, actividad y ropa:
Met
Ts ºC
clo
1.5
1.2
18
0.4
3
18
24.5
1
0.75
2.1
18
0.75
También: define que es 1 clo:
Medida de arropamiento, de
aislamiento 0.155 m2ºC/W,
equivalente a una persona con
ropa formal.
Estimación estadística de
niveles de comodidad para
personas con Actividad = 1.2
Met y ropa 1.0 clo:
Calcula los datos que faltan en
los siguientes parámetros de
Temperatura, ventilación, Voto
medio previsto y % disconformes.
Ts ºC V m/s PMV PPD%
-1.7
42%
18
0.5
-0.7
17%
18
<0.1
22º
0.2
0
5
También: describe que es el voto
medio previsto PPD%
Es un índice de incomodidad
térmica, del % previsto de
incómodos, tomando como
referencia el estudio
estadístico de amplias
encuestas de comodidad.
Estimación de Comodidad Térmica en Invierno (PPD y
PMV)
To ºC 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
PPD % 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
PMV
0.5
1.0
1.5
2.0
Ropa Abrigada = 1.0 Clo . Actividad Sedentaria =1.2 Met.
Velocidad
V<0.1 m/s
V=0.2 m/s
V=0.5 m/s . Humedad = 40-60%
Un bailarín del carnaval (casi) desnudo baila de noche al aire libre con una temperatura seca de 21ºC ,
exponiendo una superficie de piel de 1.6 m2 a 33 ºC.
1




Calcula la cantidad total de calor que el señor disipa al ambiente
por transmisión superficial (W), considerando que está al
exterior (1/he).
Si el bailarín se queda mucho tiempo parado, considerando que
el señor en reposo genera 125 W. Cual será el balance neto de
calor?
Calcula cuanto disminuye la de temperatura del señor después
de 2 horas inactivo, si pesa 75 Kg (calor específico = Ce del
agua).
Calcula la cantidad de sudor tiene que evaporar a la hora (Cv =
0.6 Kcal/g)) cuando baile sin parar disipando 480W.
Pdisipada= S x T/R = 1.6 x (33-21)/0.06 = 396 W disipados
P balance = Pgenerada – Pdisipada = 125 – 396 = -271 W, el señor se enfría mucho y pasa frío
Q= -271 W x 0.86 Kcal/h/W x 2 horas = -466 Kcal
Q = M x Ce x T = 75 Kg x 1 Kcal/KgºC x T = -466 Kcal
T = -466 /75 x 1 = -6.2 ºC, el señor se enfriaría hasta la hipotermia: Tc = 37-6.2 = 31.8
Pb = 480-396 = + 84 W ; Pb = 84 x 0.86 = 72.2 Kcal/h
Pv = W (g/h) x Cv (0.6 Kcal/g) = 72.2 Kcal/h
W = 72.2/0.6 = 120 g/h de sudor evaporado

Donde está el sol hoy a las 10:00 hora solar
A = 33º, Z= -32º

Cual es el ángulo de incidencia del sol sobre una fachada vertical orientada al Sur, al mediodía y a la
salida del sol, hoy mismo y en el solsticio de verano.
Mediodía:  = A = 42º; Ocaso:  = Z = 65º

Para una parcela situada en una ladera inclinada 30º y orientada hacia el noreste (NE), dibuja la silueta
del horizonte real, y calcula para hoy el número de horas de sol obstruido y el resto de horas de sol
teórico.
Ver curva de la silueta, mas alta (30º) sobre el SW.
Se estiman 8 horas de sol y 2:30 horas de ocultamiento por la ladera.
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
Cómo influye la inclinación y orientación solar en el microclima de la parcela en ladera, comparado con el
microclima de una llanura: (diferencia relativa de temperaturas diarias y humedades relativas, en verano e
invierno).
La ladera inclinada al NE tiene en verano (salida y puesta del sol al NEE y NWW):
 Una mayor temperatura por la mañana (días cálido) y una menor temperatura por la tarde (noches
frescas)
 Una menor humedad por la mañana (días secos) y una mayor humedad por la tarde (noches
húmedas)
La ladera inclinada al NE tiene en invierno (salida y puesta del sol al SEE y SWW):
 Una temperatura fresca por la mañana (días fríos) y una temperatura baja por la tarde (noches muy
frías)
 Una humedad ligeramente alta por la mañana () y una elevada humedad por la tarde (noches muy
húmedas)
Diseño urbano y topológico: Un colega está diseñando un barrio experimental en las Palmas, mediante
manzanas con 6 bloques paralelos de 40 x 5 metros, separados 5 metros, con 4 plantas de vivienda mas
planta baja comercial. Los bloques y patios interiores están alineados de este a oeste.

Estudia el soleamiento de las viviendas para el solsticio de verano e invierno, y valora los aspectos
positivos y negativos.
El 21 de junio el sol penetra por los estrechos patios hsta el
fondo, con apenas soleamiento de las fachadas norte y sur, y
con muy poco calentamiento y bastante luz solar reflejada.
El 21 de diciembre sólo recibe soleamiento las 2 plantas
superiores, en su fachada sur, mientras que las plantas
inferiores no ven el sol en todo el mes. Por supuesto, las
fachada norte no ve el sol. Bastante negativo para las 2 plantas
inferiores, muy bueno para las 2 plantas superiores.
El bloque con fachada exterior sur es el mas favorecido.

Estudia y valora los aspectos positivos y negativos de: a) El factor de forma de cada bloque. b) El fondo
útil a efectos de la iluminación natural, considerando la proporción de los patios. c) El efecto
aerodinámico del viento alisio (NNE) sobre el conjunto de bloques, a través de los patios paralelos, y
entre fachadas opuestas. d) La facilidad de ventilaciones cruzadas o corrientes de aire.
a) El factor de forma es elevado, según la siguiente expresión:
F = S/V = (16x50x2 + 16x5x2 + 5x50 ) / (50x5x16) = 2010 m2 / 4000 m3 = 0.50 (1/m)
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A pesar del elevado empaquetamiento de viviendas, la crujía tan estrecha aumenta excesivamente la
exposición a los agentes climáticos. Esta sobre-exposición se puede corregir aumentando el ancho delos
edificios, hasta 10 e incluso 14 metros, reduciéndose el factor de forma a prácticamente la mitad.
b) el fondo útil será elevado en las plantas
superiores, que con dos fachadas a sólo 5 metros
entre sí crea una sobreiluminación en dichas
plantas.
Sin embargo, en las plantas inferiores casi no
penetra luz difusa del cielo, aunque la luz reflejada
puede iluminar dichas planta por la pequeña
separación entre fachadas.
c) considerando los vientos alisios de dirección N-NE, transversales a los bloques y patios, existirá pocas
corrientes de aire entre bloques. Tan sólo el primer bloque al norte estará sobre-expuesto al viento en la
fachada a barlovento.
d) Habrá una gran facilidad de ventilación cruzada, por ser edificios de sólo una crujía, que en el cso de
habitaciones a fachadas opuesta puede tener riesgo de exceso de infiltración y corrientes de aire.

Estudia la alternativa de alinear los bloque y sus patio de norte a sur, haciendo una comparación con
cada uno de los aspectos antes estudiados, y valorando su conveniencia.

La principal diferencia será que todas las fachadas reciben algo de sol en
verano e invierno, aunque con una ganancia de radiación solar muy
inferior en la fachadas a patios (sobreenfriamiento en invierno) en
comparación con las fachas exteriores (sobrecalentamiento en verano).
La disposición de los patios paralelos al alisio creará importantes
corrientes de aire pasantes, con demasiado enfriamiento en invierno, y
pequeña presión diferencial entre fachadas para renovación en verano.

Haz una propuesta alternativa de volumetría y/o orientación, con la misma edificabilidad, justificando su
conveniencia
Una solución urbanística sería agrupar la edificabilidad en 3 bloques de 10 m. de ancho, o mejor en 2 bloques
de 15 m. de ancho, con patios de este a oeste de 12 o 20 metros de ancho, garantizando el soleamiento total
de las fachadas sur en invierno.
La distribución interior sería de una escalera/2 viviendas, con luces a las dos fachadas norte-sur. El testero
del bloque puede tener 2+1 viviendas, optimizando el núcleo de escalera.
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