Obstrucción solar en función de la morfología urbana y edilicia en ciudades andinas de clima árido

Abstract

La factibilidad técnica del aprovechamiento del abundante recurso solar en el Área Metropolitana de Mendoza (AMM), mediante estrategias de calefacción solar pasiva y calentamiento solar de agua, ha sido demostrada en experiencias precedentes. En entornos urbanos de baja y alta densidad el empleo de sistemas solares pasivos y medidas adicionales de conservación posibilitará reducir los consumos energéticos invernales con aportes de energías renovables para el acondicionamiento ambiental del parque edilicio urbano, permitiendo ahorros sustanciales en el consumo energético. En dichos entornos urbanos, la sombra arrojada por volúmenes edilicios que producen obstrucción sólida y permeable producida por el arbolado urbano, sobre fachadas y techos potencialmente colectores, imponen limitaciones al acceso al recurso solar, cuyo valor es necesario conocer en forma precisa. Esta cuantificación es, en la práctica, de determinación compleja: para ello se utilizaron dos metodologías previamente desarrolladas en la UID: 1. relevamiento fotográfico in-situ (Córica, 2004) y 2. modelo gráfico computacional de cálculo (Mesa, 2000). La combinación de las dos herramientas permite completar un procedimiento metodológico para evaluar el potencial solar disponible en el medio urbano, incorporando datos complejos de la morfología urbana y edilicia. Los resultados del estudio indican, que si bien, las variables edilicias: morfología, localización, orientación y dimensionamiento de las aberturas son importantes para la eficiencia energética, la captación solar a través del Área Colectora (AC) en medios urbanos está fuertemente comprometida por la incidencia de obstrucciones (diseño de carpintería, rejas, arbolado urbano y construcciones circundantes).

The technical feasibility of using the generous solar resource available in Mendoza’s Metropolitan Area, through passive space and water heating strategies, has been conclusively demonstrated by earlier experiences. In low and high density urban environments, the use of passive solar systems, coupled with additional conservation measures, will allow significant reductions of winter’s energy consumption in the urban building stock. In such urban environments, the shadow cast by building volumes producing solid masking plus the permeable masking due to trees, of potentially collecting walls and roofs, will impose reductions to the useful solar resource which need being precisely assessed. In practice, such assessment is of complex determination. Two methodologies, previously developed by the R+D unit, were used: i. the “onsite” photographic image recovery (Córica, 2004) and: ii. a graphic-computational model (Mesa, 2000). The combined use of both tools allows completing a methodological procedure for the assessment of the available solar potential in city environments, from urban and building morphologies complex data. The study’s results indicate that , even though the building variables: morphology, location, orientation and opening’s dimensions are important for the energy efficiency in urban environments, the solar collection through the Collecting Area (CA) ,is strongly conditioned by the incidence of obstructions: window details, security bars, urban trees and adjacent constructions).