Análisis del patio en la ciudad de Santo Domingo. Del clima cálido-seco al clima cálido-húmedo.

Transcripción

1 Análisis del patio en la ciudad de Santo Domingo. Del clima cálido-seco al clima cálido-húmedo. Universidad Politécnica de Cataluña Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona Departamento de Construcciones Arquitectónicas Máster Arquitectura, Energía y Medio Ambiente. Tutores: Helena Coch Jaume Roset. Autora: Ángela Patricia Hernández Tejera Barcelona, Septiembre 2012.

2 Análisis del patio en la ciudad de Santo Domingo. Del clima cálido-seco al clima cálido-húmedo. Índice 1. Introducción a) Objetivo general b) Objetivos específicos c) Hipótesis d) Metodología 2. Descripción de climas a) Clima de Teherán b) Clima de Santo Domingo 3. Termodinámica del patio a) Radiación solar b) Estratificación térmica c) Convección d) Flujos de aire 4. Resultados a) Resultados en Teherán b) Resultados en Santo Domingo 5. Conclusiones

3 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Objetivo general Determinar el comportamiento climático de los patios centrales de planta cuadrada, abiertos solo hacia el cielo, en la ciudad de Santo Domingo, República Dominicana. Objetivos específicos Estudiar la influencia de la geometría del patio en las temperaturas del aire, velocidad del aire y humedad relativa en el interior del volumen del patio en el clima cálido-seco y en el clima cálido-húmedo. Recomendar estrategias para alcanzar el confort dentro de los patios en ambos climas. Determinar si el patio ha sido capaz de adaptarse al clima cálidohúmedo.

4 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Hipótesis Los patios abiertos solo al cielo en Santo Domingo no son tan efectivos como reguladores del clima como los patios en climas cálido-secos. Metodología A través del análisis comparativo del patio central en el clima cálido-seco y en el clima cálido-húmedo se busca determinar el comportamiento climático que presenta el patio en la ciudad de Santo Domingo.

5 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Clima de Teherán Latitud: Norte 35 C 30 C 25 C 20 C 15 C 10 C 5 C 0 C -5 C Temperaturas/ Humedad relativa 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % E F M A M J J A S O N D Hum Rel Temp Min Temp Media Temp Max 3.5 m/s 3 m/s 2.5 m/s 2 m/s 1.5 m/s 1 m/s 0.5 m/s 0 m/s Velocidad del viento E F M A M J J A S O N D 250 mm 200 mm 150 mm 100 mm 50 mm 0 mm Precipitaciones E F M A M J J A S O N D Nubosidad E F M A M J J A S O N D

6 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Clima de Santo Domingo Latitud: Norte 35 C 30 C 25 C 20 C 15 C 10 C 5 C 0 C -5 C Temperaturas/ Humedad relativa 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % E F M A M J J A S O N D Hum Rel Temp Min Temp Media Temp Max 3.5 m/s 3 m/s 2.5 m/s 2 m/s 1.5 m/s 1 m/s 0.5 m/s 0 m/s Velocidad del viento E F M A M J J A S O N D 250 mm 200 mm 150 mm 100 mm 50 mm 0 mm Precipitaciones E F M A M J J A S O N D Nubosidad E F M A M J J A S O N D

7 Patio, espacio intermedio Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Intercambio térmicos

8 Latitud Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Teherán Geometría del patio Latitud: Norte Santo Domingo Latitud: Norte Fuente: Yang, Xinyan.

9 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Radiación solar RA: 0.5 RA: 0.5 RA: 1 RA: 1 RA: 2 RA: 2 Teherán Latitud: Norte Santo Domingo Latitud: Norte Fuente: Heliodon

10 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Balance térmico 6 kwh/m² 4 kwh/m² 2 kwh/m² 0 kwh/m² -2 kwh/m² Rad. recibida Rad. emitida Diferencia Teherán -4 kwh/m² Relación de aspecto 6 kwh/m² 4 kwh/m² 2 kwh/m² 0 kwh/m² -2 kwh/m² Rad. recibida Rad. emitida Diferencia -4 kwh/m² Santo Domingo Relación de aspecto

11 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Estratificación Convección Fuente: Rojas Fernández, Juan. Fuente: Rojas Fernández, Juan.

12 z/h Introducción Flujo de aire por viento Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Patio poco profundo Patio intermedio Fuente: Rajapaksha, I Velocidades del aire U/Uref P 0.1 P 0.3 P 0.5 P 1 P 1.5 P 5 Fuente: Álvarez, Servando Patio profundo Fuente: Rojas Fernández, Juan.

13 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Donde: ρ: densidad del aire (kg/m 3 ) C p : calor específico del aire (J/kg K) T: temperatura en el patio (K) T ref : temperatura externa o de referencia (K) U ref : velocidad externa o de referencia del viento (m/s) W: ancho del patio (m) G: flujo de calor despedido desde el patio (W) Fuente: Álvarez, Servando. Fuente: Hall, D.J

14 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones Donde: θ ref : temperatura adimensional de referencia [25] ρ: densidad del aire (kg/m 3 ) C p : calor específico del aire (J/kg K) T: temperatura en el patio (K) T ref : temperatura externa o de referencia (K) U ref : velocidad externa o de referencia del viento (m/s) W: ancho del patio (m) G: flujo de calor despedido desde el patio (W) Fuente: Álvarez, Servando. Fuente: Hall, D.J

15 Teherán Termodinámica del patio Resultados Conclusiones

16 Santo Domingo Termodinámica del patio Resultados Conclusiones

17 Termodinámica del patio Resultados Conclusiones LATITUD CLIMA Teherán Santo Domingo GEOMETRIA DEL PATIO Teherán Santo Domingo

18 Muchas gracias Análisis del patio en la ciudad de Santo Domingo. Del clima cálido-seco al clima cálido-húmedo.