Soleamiento, viento y sombra en el diseño

14 March 2022 / By Vince Studio

Análisis de soleamiento

Costa Rica posee una importante variedad de climas y sus respectivas exigencias de confort ambiental. El sol, el viento y la vegetación adquieren características propias en cada región del país, determinando situaciones ambientales totalmente diferentes y cada uno de estos elementos debe ser seleccionado de la manera más precisa posible para cada caso en particular. 

Desde tiempo atrás, las comunidades humanas se han organizado siempre en relación al aprovechamiento de la radiación solar como eje fundamental para la vida, la incidencia del sol en cada sitio condicionan la calidad del hábitat construido y determinan las pautas de diseño que contribuyen a establecer la caracterización de un proyecto arquitectónico para obtener bienestar interior en las edificaciones y su adecuación al entorno. 

En términos de soleamiento, es necesario proveer una mayor protección de las aperturas de los edificios en ciertas horas del día, cuando la radiación solar es alta y el sol ingresa a los espacios interiores de la edificación.

Sin embargo, debemos tomar en cuenta que a lo largo del año y conforme transcurren las estaciones, la salida y la puesta del sol cambian, de modo que es muy importante estudiar el terrero, el medio ambiente en el que está ubicado y la viabilidad del proyecto para aprovechar al máximo la luz y obtener las condiciones adecuadas de confort térmico.

Cada latitud de la Tierra tiene un grupo de trayectorias solares a lo largo del año que la caracterizan. Esta información nos permite resolver problemas de diseño y prever la incidencia del sol sobre las volumetrías arquitectónicas que pueden provocar:

  • Soleamiento de paredes y techos. (Calentamiento solar pasivo)
  • Generación de sombras del entorno o del mismo proyecto. (Enfriamiento solar pasivo)  
  • Aumento de temperatura al interior del edificio. (Bienestar interior)

La trayectoria del viento

El viento es uno de los parámetros más importantes a considerar en la arquitectura, ya sea para captarlo, evitarlo o controlarlo. La acción del sol y el movimiento de rotación terrestre dan lugar a la presencia del viento en la tierra.

La arquitectura bioclimática pretende evitar la incidencia de vientos fuertes en invierno y crear zonas protegidas del sol en verano, contemplando los efectos de distintos factores climáticos en los diseños y optimizando resultados en obras ya construidas.

Estrategias pasivas para sombra

Pensar las sombras de una obra de arquitectura, es de alguna manera pensar en su luz. La luz es un material que proporciona calidez y determina el carácter de un espacio. A una hora precisa, en un momento del día dado y en un lugar geográfico determinado el sol naturalmente también genera las sombras. 

El correcto equilibrio entre luz y sombra marca la calidad ambiental de un edificio. La sombra se tiene en cuenta para efectos de decisiones con respecto a la habitabilidad de los espacios, interiores y exteriores, su uso, amoblamiento y materialidad. 

Se dice que en los trópicos la sombra entre las 10:30 am y las 3:30 pm resulta altamente deseable, por tal motivo, es importante analizar la variación de la sombra que va dejando la proyección lumínica sobre la edificación para anticiparse a un resultado y poder manipularlo a favor del bienestar de las personas que habitarán el espacio.

Las estrategias pasivas para la sombra han sido ideadas como un conjunto de elementos con funciones especializadas, donde cada elemento asume diferentes tareas: ventilación, iluminación natural, protección solar, relaciones visuales y privacidad, constituyendo así un sistema activo regulador de las condiciones exteriores.

El control de sol y el uso de elementos de sombra es un aspecto importante de muchas estrategias de diseño de edificios energéticamente eficientes. En particular, los edificios que emplean ventilación e iluminación natural muchas veces dependen de dispositivos de control de sol y de sombra bien diseñados debido a que en climas cálidos y soleados, el exceso de radiación solar puede resultar en un alto consumo de energía en sistemas artificiales de enfriamiento. 

Elementos de control solar (dispositivos de sombra):

  • Características del paisaje tales como árboles.
  • Elementos exteriores tales como salientes verticales (aleros)

  • Superficies horizontales y verticales conocidas como estantes de luz (cenefas).
  • Dispositivos de control de luz en el interior, tales como persianas ajustables o rejillas de aire.

En conclusión, todo proyecto arquitectónico en Costa Rica requiere un análisis de las condiciones ambientales para comprobar los niveles de habitabilidad y confort en los espacios exteriores, el uso racional de energía en los edificios en relación con las condiciones climáticas y ambientales externas procedentes del trópico.