Geometría Solar y Diseño Arquitectónico: Aplicación del Ábaco para la Protección de Edificaciones

Conceptos Fundamentales de Orientación Solar

Acimut, Cenit y Nadir

Acimut o azimut es una palabra que proviene del árabe as-sumut (la dirección, el cenit).

Se denomina cenit (o cénit o zenit) a la intersección entre la vertical del observador y la esfera celeste. Es decir: si se imagina una recta que pasa por el centro de la Tierra y por nuestra ubicación en su superficie, el cenit se encuentra sobre esa recta, por encima de nuestras cabezas. Es el punto más alto del cielo.

El punto diametralmente opuesto de la esfera celeste al cenit se denomina nadir.

El Ábaco Solar: Definición y Propósito

El ábaco solar es un medio gráfico a través del cual podemos determinar la manera en que inciden los rayos solares con respecto a un punto, el cual llamaremos observador.

La latitud de un punto en la Tierra es el ángulo formado por el rayo que sale del centro de la Tierra y que pasa por ese punto, con el plano del ecuador. La longitud de un punto sobre la Tierra es el ángulo formado por el meridiano del punto y un meridiano fijo.

El ábaco solar es un gráfico que representa la trayectoria del sol visto en un plano vertical y mirando hacia el sur. Este gráfico nos muestra la posición del sol en todo el año con sus diferentes azimuts y alturas.

En nuestro país, los rayos de sol inciden fuertemente sobre los habitantes y sus edificaciones. Por lo tanto, si sabemos dónde está el sol en un momento determinado, para nosotros sería fácil ocultarnos de él. Este gráfico tiene muchas aplicaciones, pero en este caso lo utilizaremos para determinar las protecciones solares que requieren las edificaciones en nuestra latitud.

Utilidad del Ábaco Solar en el Diseño Arquitectónico

¿Para qué sirve un ábaco solar?

Con la información que nos suministra cada ábaco para la latitud indicada, estaremos en condiciones de realizar los siguientes estudios y cálculos:

• Establecer criterios de orientación de edificios en localidades específicas.
• Estudios de sombras exteriores en conjuntos arquitectónicos.
• Ubicación y orientación de captadores de energía solar.
• Asoleamiento de fachadas en edificaciones.
• Penetración de la radiación directa del sol en los espacios interiores a través de las aberturas en paredes y techos.
• Diseño de los elementos de protección solar.

Información obtenida del ábaco solar

El ábaco solar nos suministra de una manera gráfica, fácilmente transferible a planos, la siguiente información para una localidad determinada, a la hora y fecha que se desee:

• La dirección y longitud de las sombras arrojadas sobre el plano horizontal de un elemento vertical de dimensiones conocidas.
• El ángulo de incidencia de los rayos solares sobre un plano cualquiera.
• El ángulo horizontal y vertical con el que penetran los rayos solares por una abertura cualquiera.
• Las horas de incidencia solar sobre un plano determinado.