por: José Mario Calero Vizcaíno
____________________________________________________________________________.
Recomendaciones para la presentación de artículos y/o ensayos.
0509-12 Artículo
LA UTILIDAD ENERGÉTICA
Y AMBIENTAL EN LA CUBIERTA
(QUINTA FACHADA)
por: José Mario Calero Vizcaíno
Hacia una arquitectura orgánica y autónoma para el siglo VeintiunoInclusive algunas especies animales tienen la necesidad de cubrirse o protegerse de las adversidades climáticas y en contra del ataque de sus depredadores. Existen animales como las tortugas que tienen caparazones rígidos dentro de los cuales se refugian sintiendo seguridad. Otro ejemplo interesante son los cangrejos ermitaños que se apropia de conchas vacías convirtiéndolas en su escudo de defensa y hogar móvil. El momento de más fragilidad en la vida de los animales es cuando acaban de nacer. Es en estos momentos tempranos en que los animales son más vulnerables, con tan solo su piel para protegerlos. Los pájaros superan esta vulnerabilidad ofreciendo sus propios cuerpos adultos y cálidos como incubación energética y protección física.
Siendo el ser humano un organismo viviente de sangre caliente desde los principios de su historia nuestros ancestros buscaron refugio en cuevas para protegerse de las adversidades climáticas. El árbol se presenta como elemento que gracias a su follaje cubre una superficie en donde el ser humano encuentra sombra. Un árbol se relaciona eficientemente con las energías naturales integrándolas pasivamente a su funcionamiento vital y evolutivo.
Avanzando en la evolución histórica del ser humano primitivo, la necesidad de un refugio móvil dio lugar a la morada nómada. En la morada nómada se utilizaban estructuras sencillas cubiertas por pieles y textiles primarios para generar un clima interior que brindaban condiciones climáticas más confortables que las del exterior.
Gracias a la exploración de nuevas latitudes y a la capacidad de adaptación del ser humano, éste se fue enfrentado a diferentes climas desarrollado técnicas arquitectónicas y constructivas que se relacionan directamente a su emplazamiento geográfico. Resulta que la forma adecuada para realizar una superficie que cubra un espacio determinado en un clima meridional no será adecuada para un clima gélido. Por lo tanto, para que el diseño de una superficie de cubierta sea funcional y eficiente éste debe ser el resultado de un estudio climático local.
La arquitectura vernácula utiliza elementos locales para crear espacios simples, uniformes y confortables. Debido a los estrictos recursos económicos la arquitectura vernácula se basa en una estética de la simplicidad. En la arquitectura vernácula hay una integración de la estética formal arquitectónica con las cualidades ambientales y energéticas locales. Por tanto el diseño de cubiertas responde a principios estéticos y funcionales.
Al acrecentarse la economía de las primeras civilizaciones, se evoluciona en la forma de vivir y se asientan las primeras ciudades, por tanto se requiere de espacios colectivos y públicos cubiertos. Habiéndose consolidado la arquitectura como disciplina artística cada periodo desde el clásico hasta el moderno ha heredado ejemplos de superficies de cubierta espectaculares. Así se presenta la evolución de la cubierta que va: de la cubierta plana; a la bóveda; a la composición mezclada de la cubierta.
Pasada la revolución industrial se ubicó la necesidad de resolver la creciente dependencia energética sobre los recursos fósiles que contaminan afectando de manera dramática el futuro del planeta. En la actualidad se prevé que las fuentes de energías naturales o renovables reemplazarán paulatinamente a las energías contaminantes. El diseño arquitectónico debe de integrar el aprovechamiento de las energías naturales para abastecer parcialmente el consumo de energía en la edificación.
La mayor fuente de energía que recibe nuestro planeta proviene del sol. La energía solar tiene trayectoria geométrica pero el flujo de energía dominante principalmente viene de arriba hacia abajo. De tal forma puedo deducir que para captar la energía solar en la superficie arquitectónica que cubre debe haber una relación directa entre la latitud y la inclinación de la superficie cubierta que defina la forma.Analicemos cual es el ángulo de inclinación ideal en una cubierta orientada al sur, para el aprovechamiento más eficiente de radiación solar en la latitud de cuarenta grados norte. Existen dos parámetros anuales esenciales para dicho análisis. Estos parámetros corresponden a los solsticios que suceden en los meses de Junio y Diciembre. Es al medio día de los solsticios cuando el sol alcanza sus límites máximo y mínimo de inclinación con respecto a la superficie en cuestión. Conociendo el margen angular de radiación solar que incidirá sobre la superficie a lo largo del año se solucionará el análisis.
Como resultado la inclinación más eficiente para captar la radiación solar coincide con el ángulo de latitud local. De tal forma que la superficie enfrente lo más perpendicular posible la radiación.
En la latitud de cuarenta grados norte, la inclinación ideal coincide con el ángulo de latitud. Esta latitud presenta estabilidad durante el año ya que recibe un promedio de radiación solar mayor que otras inclinaciones. Como referencias se obtiene un máximo de novecientos treinta vatios por metro cuadrado en el medio día de Junio y un mínimo a las doce del día de Diciembre de setecientos cuarenta y dos vatios por metro cuadrado. Ver valores en la tabla obtenidos del libro "NEILA", G.: Arquitectura Bioclimática en un Entorno Sostenible. Munilla-Lería, Madrid, Dos mil cuatro.
05:00 hrs. 06:00 hrs. 07:00 hrs. 08:00 hrs. 09:00 hrs. 10:00 hrs. 11:00 hrs. 12:00 13:00 hrs. 14:00 hrs. 15:00 hrs. 16:00 hrs. 17:00 hrs. 18:00 hrs. 19:00 hrs. 10 W/m2 47 W/m2 223 W/m2 431 W/m2 630 W/m2 790 W/m2 894 W/m2 930 894 W/m2 790 W/m2 630 W/m2 431 W/m2 223 W/m2 47 W/m2 20 W/m2 0 W/m2 0 W/m2 0 W/m2 148 W/m2 390 W/m2 578 W/m2 700 W/m2 742 700 W/m2 578 W/m2 390 W/m2 148 W/m2 0 W/m2 0 W/m2 0 W/m2 La mayoría de las energías que interactúan con la cubierta tienen un flujo que coincide con el de la fuerza de gravedad. La luz de la bóveda celeste viene principalmente desde arriba; la lluvia cae desde el cielo a la tierra; los rayos en las tormentas eléctricas tienen también un flujo dominante de arriba abajo.
El acto de cubrir energías tiene sus reacciones, por lo tanto la energía que se cubre debe de volver a la tierra. Como ejemplo en las ciudades en donde el asfalto y el hormigón cubren un alto porcentaje de la superficie de la tierra, el agua de lluvia no consigue llegar a la tierra y esto repercute en los mecanismos que regulan los ciclos naturales afectando de múltiples maneras las actividades ecológicas del contexto. Por ende es importante estudiar los aspectos ecológicos de las cubiertas y las conexiones con el ambiente y la biodiversidad.
Una solución para recuperar las energías naturales en la arquitectura es utilizando superficies de cubierta, cubiertas de vegetación y drenando el agua pluvial de vuelta a el sistema de drenaje público. "La cubierta juega un papel muy interesante, ya sea como captadora de sol o creadora de un microclima, a través de la creación de espacios vegetales. Éstas crean condiciones ambientales muy favorables ya que contribuyen al descenso de la contaminación con la función clorofílica de las plantas, y mejoran en suma todos los aspectos de la superficie de cubierta." 1
En la historia de la arquitectura la superficie de cubierta ha ido tomando su lugar. "El movimiento moderno consideró la azotea como lugar extraordinario por su relación con el sol, y propuso en ella actividades de recreo. Posteriormente, la investigación decayó sin que haya prosperado una utilización adecuada de un espacio muy valioso." 2
La superficie de cubierta es de todas las caras la que más libertad expresiva tiene ya que su relación directa con el ser humano es menos participativa que el resto. El suelo lo pisamos; Los elementos de cerramiento verticales los atravesamos ó a través de ellos contemplamos un paisaje o nos sirven para almacenar. En la actualidad la cubierta tiene un carácter de inutilidad más allá del hecho de cubrir. Hoy en día esta inutilidad puede comenzar a ganar relaciones ambientales convirtiendo a la cubierta en un elemento útil que como un árbol aproveche pasivamente las fuentes de energías naturales o renovables para ganar autonomía y convertir al espacio que cobija en uno más sostenible y autosuficiente desde el aspecto energético.
0509-12 ArticleLA UTILITAT ENERGÈTICA I AMBIENTAL A LA COBERTA
(CINQUENA FAÇANA)
Cap a una arquitectura orgànica i autònoma per al segle Vint-i-uFins i tot algunes espècies animals tenen la necessitat de cobrir-se o protegir-se de les adversitats climàtiques i en contra de l'atac dels seus depredadors. Existeixen animals com les tortugues que tenen closques rígides dintre de les quals es refugien sentint seguretat. Un altre exemple interessant són els crancs ermitans que s'apropien de conquilles buides i les converteixen en el seu escut de defensa i llar mòbil. El moment de més fragilitat en la vida dels animals és quan acaben de néixer. És en aquests moments primerencs que els animals són més vulnerables, amb només la pell per protegir-se. Els ocells superen aquesta vulnerabilitat oferint els seus propis cossos adults i càlids com a incubació energètica i protecció física.
Essent l'ésser humà un organisme vivent de sang calenta des dels principis de la seva història, els nostres ancestres van cercar refugi en coves per a protegir-se de les adversitats climàtiques. L'arbre es presenta com a element que, gràcies al seu fullatge, cobreix una superfície on l'ésser humà troba ombra. Un arbre es relaciona eficientment amb les energies naturals integrant-les passivament al seu funcionament vital i evolutiu.
Tot avançant en l'evolució històrica del ser humà primitiu, la necessitat d'un refugi mòbil va donar lloc a l'estatge nòmada. A l'estatge nòmada s'utilitzaven estructures senzilles cobertes de pells i tèxtils primaris per generar un clima interior que brindés condicions climàtiques més confortables que les de l'exterior.
Gràcies a l'exploració de noves latituds i a la capacitat d'adaptació del ser humà, aquest es va anar enfrontant amb diferents climes tot desenvolupant tècniques arquitectòniques i constructives que es relacionen directament amb el seu emplaçament geogràfic. Resulta que la forma adequada per realitzar una superfície que cobreixi un espai determinat en un clima meridional no serà adequada per a un clima gèlid. D'aquesta manera, per tal que el disseny d'una superfície de coberta sigui funcional i eficient, ha d'ésser el resultat d'un estudi climàtic local.
L'arquitectura vernacla utilitza elements locals per a crear espais simples, uniformes i confortables. A causa dels estrictes recursos econòmics, l'arquitectura vernacla es basa en una estètica de la simplicitat. En l'arquitectura vernacla hi ha una integració de l'estètica formal arquitectònica amb les qualitats ambientals i energètiques locals. Per tant, el disseny de cobertes respon a principis estètics i funcionals.
En acréixer-se l'economia de les primeres civilitzacions, la forma de viure evolucionà i s'assentaren les primeres ciutats, i així va sorgir la necessitat d'espais col·lectius i públics coberts. Una vegada consolidada l'arquitectura com a disciplina artística, cada període, des del clàssic fins al modern, ha heretat cobertes espectaculars. Així es presenta l'evolució de la coberta que va: des de la coberta plana a la volta; fins a la composició mixta de la coberta.
Passada la revolució industrial, es va originar la necessitat de resoldre la creixent dependència energètica sobre els recursos fòssils que contaminen i afecten de manera dramàtica el futur del planeta. En l'actualitat es preveu que les fonts d'energies naturals o renovables reemplaçaran paulatinament les energies contaminants. El disseny arquitectònic ha d'integrar l'aprofitament de les energies naturals per abastir parcialment el consum d'energia en l'edificació.
La major font d'energia que rep el nostre planeta prové del sol. L'energia solar té trajectòria geomètrica, però el flux d'energia dominant principalment ve de dalt cap avall. De tal forma, puc deduir que per captar-ne l'energia solar en la superfície arquitectònica que cobreix, ha d'haver una relació directa entre la latitud i la inclinació de la superfície coberta que defineixi la forma.
Analitzem com és l'angle d'inclinació ideal en una coberta orientada cap al sud, per a l'aprofitament més eficient de radiació solar en la latitud de quaranta graus nord. Existeixen dos paràmetres anuals essencials per a aquesta anàlisi. Aquests paràmetres corresponen als solsticis que succeeixen en els mesos de juny i desembre. És al migdia dels solsticis quan el sol arriba als seus límits màxim i mínim d'inclinació pel que fa a la superfície en qüestió. Coneixent el marge angular de radiació solar que incidirà sobre la superfície al llarg de l'any, se solucionarà l'anàlisi.
Com a resultat, la inclinació més eficient per a captar la radiació solar coincideix amb l'angle de latitud local. De tal forma que la superfície encari la radiació tan perpendicular com sigui possible.
En la latitud de quaranta graus nord, la inclinació ideal coincideix amb l'angle de latitud. Aquesta latitud presenta estabilitat durant l'any, ja que rep un terme mitjà de radiació solar major que altres inclinacions. Com a referències, s'obté un màxim de nou-cents trenta watts per metre quadrat al migdia de juny i un mínim a les dotze del dia de desembre de set-cents quaranta-dos watts per metre quadrat. Vegeu valors en la taula obtinguts del llibre "NELIA", G.: Arquitectura Bioclimàtica en un Entorn Sostenible. Munilla-Lería, Madrid, Dos mil quatre.
La majoria de les energies que interactuen amb la coberta tenen un flux que coincideix amb el de la força de gravetat. La llum de la volta celest ve principalment des de dalt; la pluja cau des del cel a la terra; els rajos en les tempestes elèctriques tenen també un flux dominant de dalt cap a baix.
L'acte de cobrir energies té les seves reaccions, per tant, l'energia que es cobreix ha de tornar a la terra. Com a exemple, a les ciutats on l'asfalt i el formigó cobreixen un alt percentatge de la superfície de la terra, l'aigua de pluja no aconsegueix arribar a la terra i això repercuteix en els mecanismes que regulen els cicles naturals i afecten de múltiples maneres les activitats ecològiques del context. Per tant, és important estudiar els aspectes ecològics de les cobertes i les connexions amb l'ambient i la biodiversitat.
Una solució per a recuperar les energies naturals en l'arquitectura és utilitzar superfícies de coberta, guarnides de vegetació i drenar l'aigua pluvial de tornada al sistema de drenatge públic. "La coberta hi juga un paper molt interessant, ja sigui com a captadora de sol o creadora d'un microclima, a través de la creació d'espais vegetals. Aquestes en generen condicions ambientals molt favorables, ja que contribueixen al descens de la contaminació amb la funció clorofíl·lica de les plantes, i milloren, en suma, tots els aspectes de la superfície de coberta." 1
En la història de l'arquitectura, la superfície de coberta ha anat prenent el seu lloc. "El moviment modern va considerar el terrat com a lloc extraordinari per la seva relació amb el sol, i hi va proposar activitats d'esbarjo. Posteriorment, la investigació va decaure sense que hagi prosperat una utilització adequada d'un espai molt valuós." 2
La superfície de coberta és de totes les cares la que més llibertat expressiva té, ja que la seva relació directa amb l'ésser humà n'és menys participativa que la resta. El sòl el trepitgem; els elements de tancament verticals els travessem o a través d'ells contemplem un paisatge, o bé ens serveixen per a emmagatzemar. En l'actualitat la coberta té un caràcter d'inutilitat més enllà del fet de cobrir. Avui dia aquesta inutilitat pot començar a guanyar relacions ambientals si convertim la coberta en un element útil que, com un arbre, aprofiti passivament les fonts d'energies naturals o renovables per guanyar autonomia i convertir l'espai que acull en un de més sostenible i autosuficient des de l'aspecte energètic.
0509-12 Articolo
L'UTILITÀ AMBIENTALE ED ENERGETICA NELLA COPERTURA
(QUINTA FACCIATA)
Verso un'architettura autonoma ed organica per il ventunesimo secoloMolte specie animali hanno bisogno di coprirsi e di proteggersi dalle avversità climatiche o dall'attacco dei predatori. Vi sono animali come le tartarughe che posseggono una corazza rigida al cui interno hanno garantiti rifugio e sicurezza. Un altro esempio interessante è quello del granchio eremita, che si appropria di conchiglie vuote, trasformandole in una sorta di scudo difensivo e in un alloggio semovente. Il periodo di maggior fragilità nella vita degli animali è quello appena successivo alla loro nascita. È in questi primi momenti che sono più vulnerabili, con appena un velo di pelle a proteggerli. Gli uccelli prevengono tale vulnerabilità offrendo i loro corpi adulti e caldi come una sorta di incubatrice che fornisce energia e protezione fisica.
Essendo gli esseri umani organismi a sangue caldo, sin dagli inizi della storia i nostri antenati hanno cercato rifugio nelle caverne per proteggersi dalle avversità climatiche. L'albero si presenta come un elemento che, grazie al suo fogliame, ricopre una superficie dove l'essere umano può trovare ombra. Un albero interagisce efficacemente con le energie naturali, integrandole passivamente al suo funzionamento vitale ed evolutivo.
Proseguendo nell'evoluzione storica dell'essere umano primitivo, il bisogno di un rifugio mobile ha portato alla cultura nomade. In questo caso strutture essenziali coperte da pelli e da tessuti primari sono stato usate per creare un clima interno che offrisse condizioni climatiche più confortevoli di quelle esterne.
Grazie all'esplorazione di nuove latitudini e alla capacità di adattamento dell'essere umano, quest'ultimo ha sviluppato, di fronte a differenti climi, diversi principi costruttivi ed architettonici utilizzando tecniche in relazione diretta con la loro collocazione geografica. Ne consegue che la forma adatta per realizzare una superficie che copra un determinato spazio in un clima temperato, non potrà a sua volta funzionare in un clima freddo. Di conseguenza, perché il progetto di una superficie coprente risulti funzionale ed efficiente, dovrà essere il risultato di uno studio climatico del luogo.
L'architettura vernacolare utilizza elementi locali per creare spazi semplici, uniformi, e confortevoli. Costretta dalla povertà delle risorse economiche, l'architettura vernacolare si basa su un'estetica di semplicità. Nell'architettura vernacolare confluiscono un'estetica formale dell'architettura e le caratteristiche ambientali ed energetiche del luogo. Il progetto di copertura risponde pertanto a principi sia estetici che funzionali.
Con la crescita economica delle prime civililtà lo stile di vita si evolve e si fondano le prime città, rendendo così necessari spazi collettivi e pubblici coperti. L'architettura, una volta consolidatasi in disciplina artistica, ha eretto in ogni suo periodo, dall'età classica a quella moderna, esempi spettacolari di superifci coperte. L'evoluzione della copertura si presenta come segue: piana; a cupola; a composizione mista.
Lasciataci alle spalle la rivoluzione industriale si è presentata la necessità di risolvere la crescente dipendenza energetica dalle risorse di carburante fossile che inquinano il pianeta compromettendone drammaticamente il futuro. Attualmente è previsto che le fonti energetiche naturali o rinnovabili sostituiranno gradualmente le sostanze energetiche inquinanti. Il progetto architettonico dovrebbe prevedere un utilizzo di energie naturali per compensare in parte il consumo energetico del processo costruttivo.
La più grande fonte energetica che il nostro pianeta riceve proviene dal sole. L'energia solare ha una sua traiettoria geometrica ma il principale flusso energetico è discendente, dall'alto verso il basso. Se ne deduce che per accumulare energia solare, occorre che la superficie architettonica coprente abbia una relazione diretta con la latitudine e l'inclinazione della superficie coperta che ne definisce la forma.
Analizziamo l'angolo di inclinazione ideale per una copertura orientata a sud, al fine di accumulare più efficacemente radiazioni solari a una latitudine di quaranta gradi nord. Esistono due parametri annuali essenziali per quest'analisi, parametri che corrispondono ai solstizi dei mesi di giugno e di dicembre. In particolare alle dodici in punto del giorno di solstizio, quando il sole raggiunge la sua inclinazione massima e minima in riferimento alla superficie in questione. Conoscere il margine d'angolo della radiazione solare per come incide sulla superficie in ogni momento dell'anno completerà la nostra analisi.
Il risultato dimostra che l'inclinazione più efficace per captare le radiazioni solari coincide con l'angolo di latitudine del luogo. In questo modo la superficie risulta quanto mai perpendicolare alle radiazioni.Nella latitudine del nord di quaranta gradi, l'inclinazione ideale coincide con l'angolo della latitudine. Questa latitudine presenta la stabilità durante l'anno poiché riceve una media più grande di radiazione solare che altre inclinazioni. Come riferimenti un massimo di novecento trenta watt per metro quadro a metà un di giorno di giugno è ottenuto e un minimo a dodici in punto del giorno in dicembre di settecento cuaranta due watt per metro quadro. Veda i valori nel bordo ottenuto del libro NEILA, G.: Architettura di Bioclimatic in un ambiente sostenibile. Munilla-Lería, Madrid, due mila e quattro.
La maggioranza delle energie che interagiscono con la copertura ha uno flusso che coincide con quello della forza di gravità. La luce della volta celeste proviene principalmente dall'alto; la pioggia cade dal cielo alla terra; i raggi nele tempeste elettroniche hanno anche loro un flusso dominante che scorre dall'alto verso il basso.
L'atto di coprire ha le sue conseguenze, e quindi l'energia che viene coperta dovrebbe poter ritornare alla terra. Ad esempio nelle città dove l'asfalto ed il cemento coprono un'alta percentuale della superficie del terreno, l'acqua piovana non riesce a arrivare alla terra e questo ha una ripercussione negativa sui meccanismi che regolano i cicli naturali influenzando in più forme le attività ecologiche del contesto. Di conseguenza è importante studiare gli aspetti ecologici delle coperture, le loro connessioni ambientali e la biodiversità.
Una soluzione per ricuperare le energie naturali in architettura è quella di utilizzare superfici di coperture in vegetazione, così da denare l'acqua piovana nel sistema di scolo pubblico. "Il coperchio gioca un ruolo molto interessante, sia nel captare il sole sia nel formare un microclima, attraverso la creazione di spazi vegetali. Questi ultimi creano a loro volta condizioni ambientali molto favorevoli in quanto contribuiscono a una diminuzione dell'inquinamento attraverso la funzione clorofilliana delle piante, e migliorano nel complesso tutti gli aspetti della superficie di copertura." 1
Nella storia dell'architettura la superficie di copertura ha conquistato una sua indipendenza . "Il movimento moderno ha considerato il tetto come un luogo straordinario per la sua relazione col sole, e la proposta di attività di svago su di esso. Successivamente l'investigazione è decaduta senza aver sviluppato un'utilizzazione adeguata di uno spazio di grande valore." 2
Di tutte le facce di un edificio, la superficie di copertura è quella che possiede più libertà espressiva, poiché la sua relazione diretta con l'essere umano è meno partecipativa del resto. Sui pavimenti camminiamo. Usiamo i muri e gli elementi di sbarramento verticali di un edificio per attraversarli, per contemplare paesaggi attraverso di essi, o ancora per immagazzinare cose. Attualmente la copertura possiede un carattere di inutilità al di fuori della sua funzione di riparo. Adesso, quest'inutilità può iniziare a guadagnare relazioni con l'ambiente convertendo la superficie di copertura in un elemento utile che, come un albero che si avvantaggia passivamente delle fonti di energia naturali o rinnovabili, guadagna autonomia e converte lo spazio di riparo in una forma più autosufficiente e sostenibile sotto l'aspetto energetico.
0509-12 Artigo
A UTILIDADE ENERGÉTICA E AMBIENTALDA COBERTURA
(QUINTA FACHADA)
Em direção à uma arquitetura orgânica e autônoma para o século vinte e umMuitas espécies animais têm a necessidade de se cobrir ou de se proteger contra adversidades climáticas ou do ataque de predadores. Animais como as tartarugas possuem duras carapaças das quais as mesmas fazem uso para refúgio e segurança. Outro exemplo interessante é o caranguejo ermitão, que apropria-se de conchas vazias e as transforma em escudo de defesa e trailer. O momento mais frágil da vida dos animais é o do nascimento. É nesse período em que os animais encontram-se mais vulneráveis, pois possuem apenas a própria pele como meio de proteção. Os pássaros superam essa vulnerabilidade porque, quando adultos, seus corpos armazenam energia e os protegem fisicamente.
Sendo o homem um animal de sangue quente, desde os primórdios de sua história seus ancestrais se refugiavam em cavernas para se protegerem das adversidades climáticas. A árvore, por proporcionar sombra por meio de sua folhagem, é um elemento que se apresenta como um contribuinte para o bem-estar do homem. Árvores estão eficientemente relacionadas às energias naturais passivamente integradas às suas funções vital e evolutiva.
O avanço na evolução histórica do ser humano primitivo, a necessidade de um refúgio móvel, originou a cultura nômade. A moradia nômade era composta por simples estruturas cobertas com peles e tecidos primários para proporcionar um clima interno mais confortável que o externo.
Graças à exploração de novas fronteiras e à capacidade de adaptação do ser humano, foram sendo desenvolvidas diferentes técnicas arquitetônicas e construtivas, diretamente relacionadas à localização geográfica, para a adequação ao clima. O resultado disso é que a forma adequada de se construir uma cobertura em um determinado lugar de clima meridional, não é a mesma de uma cobertura para um clima frio. Portanto, para que o projeto de uma cobertura funcione eficazmente, este deve ser resultante de um estudo climático local.
A arquitetura vernacular utiliza elementos locais para criar espaços simples, uniformes e confortáveis. Devido a poucos recursos econômicos, a arquitetura vernacular se baseia na estética da simplicidade. Na arquitetura vernacular há uma integração da estética formal arquitetônica com as qualidades ambientais e energéticas locais. Portanto, o projeto de coberturas responde a princípios estéticos e funcionais.
Com a evolução econômica das primeiras civilizações, evoluiu também a forma de viver e surgiram as primeiras cidades e a necessidade de espaços coletivos e públicos cobertos. Com a consolidação da arquitetura como disciplina artística, cada período, desde o clássico até o moderno, tem herdado exemplos espetaculares de superfícies de cobertura. Assim, surge a evolução da cobertura que abrange desde a cobertura plana e a abóbada (ou cúpula), bem como as composições mistas.
Após a Revolução Industrial surgiu a necessidade de resolver a crescente dependência energética dos recursos fósseis que contaminam e afetam dramáticamente o futuro do planeta. Atualmente estima-se que as fontes de energias naturais e renováveis substituam gradualmente as energias contaminantes. O projeto arquitetônico deve considerar o uso das energias naturais para suprir parcialmente o consumo de enrgia do edifício.
A maior parte da energia que nosso planeta recebe é proveniente do sol. A energia solar tem trajetória geométrica, mas o seu fluxo dominante é, basicamente, de cima para baixo. Sendo assim, pode-se deduzir que para coletar energia solar em uma superfície de cobertura deve-se considerar a relação direta entre a latitude e a inclinação da cobertura que define a forma.
Analisando-se o ângulo ideal de uma cobertura orientada ao Sul, para o melhor aproveitamento da radiação solar em uma latitude de quarenta graus Norte. Existem dois parâmetros anuais essenciais para essa análise. Esses parâmetros correspondem aos solstícios dos meses de junho e dezembro.É ao meio dia dos solstícios quando o sol atinge seus limites máximo e mínino de inclinação correspondente à superfície em questão. A solução consiste em determinar o ângulo de incidência sobre a superfície ao longo de um ano.
Como resultado, o ângulo de inclinação mais eficiente para a captação de radiação solar pela cobertura coincide com o ângulo de latitude local. De tal maneira que a superfície seja executada o mais perpendicularmente possível à radição solar.
Na latitude de quarenta graus norte, a inclinação ideal coincide com o ângulo de latitude. Esta latitude apresenta estabilidade durante o ano já que recebe uma média de radiação solar maior do que outras inclinações. Como referências se obtém um máximo de novecentos trinta watts por metro quadrado no meio dia de Junho e um mínimo às doze do dia de Dezembro de setecentos quarenta e dois watts por metro quadrado. Ver valores na tabela obtidos do livro "NELIA", G.: Arquitetura Bioclimática num Meio Sustentável. Munilla-Lería, Madri, dois mil quatro.
A maiorai das energias que interagem com a cobertura tem um fluxo coincidente com o da força da gravidade. A luz da abóbada celeste vem principalmente de cima, a chuva cai do céu para a terra, os raios das tempestades elétricas também têm um fluxo dominante de cima para baixo.
O ato de cobrir energia tem suas reações, portanto a energia coberta deve retornar para a terra. Como exemplo, nas cidades onde o asfalto e o concreto cobrem uma alta parcela da superfície da terra. Assim, as águas pluviais não penetram no solo e isto repercute em mecanismos que regulam os ciclos naturais, afetando de várias maneiras as atividades ecológicas do contexto. Portanto, é fundamental estudar os aspectos ecológicos das coberturas e suas conexões com o ambiente e a biodiversidade.
Uma solução para recuperar as energias naturais na arquitetura é a utilização de superfícies de cobertura com vegetação e a drenagem de águas pluviais para o sistema de drenagem público. "A cobertura desempenha um papel muito interessante, seja como captadora de radiação solar ou gerador de microclima, por meio da criação de áreas verdes. Estas criam condições ambientais muito favoráveis uma vez que contribuem para a minimizar a poluição por meio da função clorofílica das plantas, além de melhorarem todos os aspectos da superfíe de cobertura." 1Na história da arquitetura a superfície de cobertura vem tomando seu lugar. "O movimento moderno considerou a cobertura um ótimo lugar pela sua relação com o sol e pela possibilidade de atividades de lazer. Posteriormente, a investigação decaiu sem que houvesse uma utilização adequada de um espaço tão valioso." 2
A cobertura é, de todas as faces de um edfício, a superfície que tem mais liberdade expressiva uma vez que sua relação direta com o ser humano é menos participativa que o restante. O solo nós pisamos. As paredes dos edifícios nós cruzamos ou para olhar a paisagem externa ou para armazenar coisas. Atualmente a cobertura é inútil, com excessão do fato de ser um abrigo. Hoje em dia essa inutilidade pode começar a ter relações ambientais fazendo da cobertura em um elemento útil. Assim como uma árvore, a cobertura pode aproveitar passivamente as energia naturais e renováveis para ganhar autonomia e poprocionar ao espaço coberto mais sustentabilidade e autosuficiência perante o aspéctico energético.
0509-12 Artikel
DER ÖKOLOGISCHE UND ENERGETISCHE NUTZEN IN DER HÜLLE
(FÜNFTE FASSADE)
Hin zu einer unabhängigen und organischen Architektur für das einundzwanzigste JahrhundertViele Tierspezies müssen sich bedecken oder vor klimatischen Widrigkeiten und gegen den Angriff von Räubern geschützt werden. Tiere, wie Schildkröten haben harte Schalen, in denen sie Zuflucht nehmen und sich sicher fühlen. Ein anderes interessantes Beispiel ist der Einsiedlerkrebs, der sich leere Muscheln sucht, die als schützendes Schild und "Wohnmobil" dienen. Tiere sind nach ihrer Geburt am verletzbarsten. Dann sind sie am verwundbarsten, nur ihre eigene Haut schützt sie. Vögel überwinden diese Verletzbarkeit, wenn sie ihren Eltern ihre warmen Körper anbieten, um Energie und physikalischen Schutz zu erhalten.
Seit Beginn der Menschheit, als unsere Vorfahren noch in Höhlen Zuflucht vor den klimatischen Bedingungen suchten, sind Menschen ein warmblütiger, lebender Organismus. Der Baum ist ein Element, der Dank seines Laubs Schatten spendet, um Menschen zu schützen. Ein Baum steht in effizienter Beziehung mit natürlichen Energien, die er passiv in seine evolutionären und lebendigen Funktionen einbindet.
Im Laufe der menschlichen Entwicklungsgeschichte hat der Bedarf an mobiler Zuflucht die nomadische Kultur bedingt. In der nomadischen Kultur wurden einfache Strukturen, die von Häuten und primitiven Geweben bedeckt wurden, benutzt, um ein inneres Klima zu schaffen, das bessere Konditionen bietet als das Außen.
Dank der Erforschung neuer Breiten und Anpassungsmöglichkeiten von Menschen, entwickelten sich unterschiedliche schöpferischen und architektonische Klima, die Techniken nutzen, die im direkten Bezug zur ihrer geografischen Einbettung stehen. Deshalb wird eine angemessene Form der schützenden Bedachung an einem bestimmten Ort in mediterranem Klima anderes sein als in einem kalten Klima. Aus diesem Grund soll die Konstruktion eines schützenden Dachs, das funktional und effizient ist, das Ergebnis einer lokalen klimatischen Studie sein.
Landesspezifische Architektur verwendet lokale Elemente, um einfache, einheitliche und gemütliche Räume zu schaffen. Auf Grund knapper wirtschaftlicher Ressourcen basiert die landesspezifische Architektur auf ästhetischer Einfachheit. In der landesspezifischen Architektur werden formale architektonische Ästhetik und lokalen Energie- und Umweltqualitäten integriert. Daher antwortet der Dachentwurf auf ästhetische und praktische Prinzipien.
Mit den sich ausbreitenden Ökonomien der ersten Zivilisationen entwickelten sich Lebensformen, die die ersten Städte bauten, welche gemeinsame und öffentliche bedachte Orte benötigten. Die Architektur, die immer mehr seine Stellung als eine gestalterische Disziplin in jeder Periode seit der Klassik bis hin zur Moderne gefestigt hat, hat herausragende Dachkonstruktionsstile übernommen. Diese Dachentwicklungen gehen über das Flachdach, die Kuppel, zu gemischten Dachformationen.Nach der industriellen Revolution musste die Problematik der wachsenden Energieabhängigkeit von kontaminierenden fossilen Brennstoffen gelöst werden, die die Zukunft des Planeten in einer dramatischen Weise beeinflusst. Momentan wird vorausgesehen, dass die natürlichen oder erneuerbaren Energiequellen schrittweise die kontaminiereden Energien ersetzen werden. Architektonische Entwürfe sollen natürliche Energien nutzen, um teilweise den Energiebedarf von Gebäuden zu decken.
Die größte Energiequelle, die unser Planet besitzt, stammt von der Sonne. Diese Solarenergie hat seine eigene geometrische Bahn, aber der Fluss der entscheidenden Energie kommt hauptsächlich gerade hinunter. Um die Solarenenergie in architektonisch gestalteten Dachoberflächen zu sammeln, soll eine direkte Beziehung zwischen dem Breitengrad und der Neigung der Dachoberfläche bestehen, welche die Form bestimmt.
Wollen wir analysieren, der der Winkel der idealen Neigung in einer Bedeckung gesehen auf dem Süden für den effizientesten Gebrauch der Sonnenstrahlung in der Nordbreite von vierzig Rängen ist. Zwei jährliche wesentliche Rahmen bestehen für die obengenannte erwähnte Analyse. Diese Rahmen entsprechen den Sonnenwenden, die im Juni und Dezember geschehen. Es ist zum Halbtag der Sonnenwenden, wenn die Sonne sein Grenze-Maximum und Minimum der Neigung hinsichtlich der fraglichen Oberfläche erreicht. Den winckeligen Rand der Sonnenstrahlung wissend, die auf der Oberfläche im Laufe des Jahres betreffen wird, wird die Analyse gelöst.
Die effizienteste Neigung, um Sonnenenergie einzufangen, besteht dann, wenn diese mit dem Winkel des lokalen Breitengrads übereinstimmt. In dieser Form liegt die Oberfläche der Einstrahlung so lotrecht wie nur möglich gegenüber.
In der Breite von vierzig Grad Nord, die ideale Neigung stimmt mit dem Winkel der Breite überein. Diese Breite stellt Stabilität während des Jahres dar, da sie einen grösseren Durchschnitt Solarstrahlung empfängt, der andere Neigungen. Als bringt in einem Maximum von neunhundertdreißig Watt pro Quadratmeter an einem halben Tag des Junis Verweise an wird erhalten und ein Minimum um zwölf Uhr des Tages im Dezember von siebenhundertzweiundvierzig Watt pro Quadratmeter. Sehen Sie Werte im Brett, das vom Buch erreicht wird, "NELIA", G.: Bioclimatic Architektur in einem stützbaren Klima. Munilla-Lería, Madrid, zwei tausend und vier.
Die Mehrheit von den Energien, die mit dem Dach interagieren, hat einen Fluss, der sich mit dem der Schwerkraft deckt. Das Himmelslicht kommt hauptsächlich von oben, der Regen fällt vom Himmel zur Erde, der Strahl von elektrischen Stürmen fließt auch hauptsächlich von oben nach unten.
Das Gesetz der Dachenergien hat seine Reaktionen, wobei die umhüllte Energie zur Erde zurückkehren soll. Zum Beispiel in Städten, wo der Asphalt und der Beton einen hohen Prozentsatz der Erdoberfläche versiegeln, kann das Regenwasser nicht in den Boden sickern und dies beeinflusst negativ den regulierenden ökologischen Mechanismus von natürlichen Kreisläufen auf unterschiedliche Weise. Deshalb ist es wichtig ökologische Aspekte von Versiegelung zu berücksichtigen sowie die Beziehungen zur Umwelt und Biodiversität.
Ein Ansatz, die natürlichen Energien in der Architektur wieder einzubringen, ist die Nutzung von Dachkonstruktionen, die bepflanzt sind und das Regenwasser über Drainagen in das öffentliche Abwassersystem ableiteten. "Der Belag spielt eine interessante Rolle, entweder als Sonnenlichteinfänger oder Bildner von Mikroklima durch vegetative Räume. Sie schaffen günstige Umweltbedingungen, da sie zur Abnahme der Verunreinigungen der Pflanzen mit Chlorophyll cal beitragen und zusätzlich alle Aspekte der Bedachung begünstigen." 1
In der Geschichte der Architektur kommt die Bedachung zur Geltung. "Die moderne Bewegung betrachtete das Dach als einen außerordentlichen Ort wegen seiner Beziehung zur Sonne und seiner eigenen Gestaltung. Anschließend klang die Erforschung ab ohne einen adequaten Nutzen einer sehr wertvollen Fläche entwickelt zu haben." 2
Von allen Flächen eines Gebäudes hat das Dach die größte ausdrucksvolle Freiheit, da es in direkter Beziehung zu den Menschen steht, aber weniger an ihrem Leben partizipiert als andere Flächen. Wir treten auf den Boden. Wir benutzen die Wände eines Gebäudes, um hindurchzugehen, gucken raus in die Landschaft oder bewahren Dinge. Zur Zeit ist das Dach nutzlos außer als Schutz. Aber jetzt kann diese Nutzlosigkeit Umweltnutzen bringen, in dem man die bedeckende Oberfläche in ein nützliches Element umwandelt, so wie ein Baum Nutzen aus natürlichen oder erneuerbaren Energiequellen zieht, gewinnt er Autonomie und wandelt den Raum zum Unterschlupf in einem unabhängigerem und nachhaltigerem Weg.
0509-12 Het artikel
DE MILIEU- EN ENERGETISCHE BRUIKBAARHEID VAN HET DAK
(VIJFDE FACADE)
Naar een autonome en organische architectuur voor de eenentwintigste eeuw.Vele diersoorten hebben de behoefte om zich te bedekken, of beschermd te worden tegen nadelige invloeden van het klimaat en aanvallen door predatoren. Schildpadden hebben bijvoorbeeld harde schilden, waarin ze zich kunnen verschuilen en zich veilig voelen. Een ander interessant voorbeeld is de kluizenaarkrab, welke lege zeeschelpen inneemt en verandert in een mobiel huis met een verdedigingsschild.
Het meest zwak zijn dieren net na de geboorte. In deze levensfase zijn dieren het kwetsbaarst, met alleen hun huid om ze te beschermen. Vogels doorstaan deze kwetsbare periode, doordat ouderdieren hun lichaamswarmte geven aan de jongen om de eieren uit te broeden en te beschermen.
Mensen zijn warmbloedige levende organismen sinds het begin van de geschiedenis, toen onze voorouders toevlucht zochten in holen om zich te beschermen tegen nadelige klimaatinvloeden. De boom is een natuurelement dat door zijn gebladerte een oppervlakte bedekt, waar de mens schaduw vindt. Een boom is op efficiënte wijze verbonden met de natuurlijke energie, door deze passief te integreren in zijn evolutionaire en vitale optreden.
Dankzij de ontdekking van nieuwe gebieden en het aanpassingsvermogen van de mens, ontwikkelde zich verschillende constructieve en architectonische stromingen, waarbij gebruik wordt gemaakt van technieken die direct betrekking hebben op de geografische ligging. Het is namelijk zo dat de meest geschikte vorm voor dakbedekking van een bepaalde ruimte in een meridiaan klimaat niet geschikt is in een ijsklimaat. Daarom zou het ontwerp van een functionele en efficiënte dakbedekking het resultaat moeten zijn van een studie van het lokale klimaat.
Lokale architectuur gebruikt plaatselijke onderdelen om eenvoudige, uniforme en comfortabele ruimtes te creëren. Als gevolg van beperkte economische hulpbronnen, is de lokale architectuur gebaseerd op esthetische eenvoud. In lokale architectuur is het architectonische en esthetische geïntegreerd met lokale energieke en milieukwaliteiten. Hierdoor beantwoordt het ontwerp van een dakbedekking aan esthetische en functionele principes.
Met de uitbreidende economieën van de eerste beschavingen, ontwikkelden levensvormen zich, werden de eerste steden gevestigd en ontstond de behoefte aan overdekte publieke ruimten voor groepen. Architectuur wordt sinds de klassieke oudheid tot de moderne tijd steeds meer gezien als een kunstvorm, en heeft vele spectaculaire stijlen van dakbedekking geërfd. De ontwikkeling van dakbedekking gaat zodoende als volgt: van het platte dak, naar de koepel, naar een compositie van verschillende soorten dakbedekking.
Na de industriële revolutie ontstond de behoefte om het probleem op te lossen van de groeiende afhankelijkheid van vervuilende fossiele energiebronnen, welke de toekomst van de planeet op dramatische manier beïnvloedt. Momenteel wordt voorzien dat natuurlijke of herbruikbare energiebronnen langzaam de vervuilende energiebronnen zullen vervangen. Architectonisch ontwerp zou gedeeltelijk natuurlijke energiebronnen moeten gebruiken om gebouwen van energie te voorzien.
De grootste energiebron van de aarde is de zon. Deze zonne-energie heeft zijn geometrische baan, maar de energie stroomt overwegend van boven naar beneden. Om de zonne-energie op te slaan aan de buitenkant van architectuur, zou er een direct verband moeten zijn tussen de breedtegraad en de helling van de oppervlakte dat de vorm bepaalt.
Laten we de ideale invalshoek op een muur of dakbedekking georiënteerd op het zuiden analyseren op de meest efficiënte manier om voordeel te halen uit zonnestraling op de breedtegraad van veertig graden op het noorden. Voor deze analyse bestaan twee essentiële jaarlijkse parameters. Deze parameters hangen samen met de zonnewendingen die plaatsvinden in de maanden juni en december. Om de twaalf uur bereikt de zon haar maximum en minimumafstand van het oppervlak in kwestie. De marge in de hoek van de zonnestraling kennende, welke door het jaar heen naar het oppervlak geleid wordt, lost de analyse op.
De meest efficiënte invalshoek om de zonnestraling op te vangen blijkt samen te vallen met de lokale breedtegraad. Dit houdt in dat het oppervlak zo loodrecht mogelijk op de zonnestraling gericht is.
In de breedte van veertig graden het noorden, de ideale neiging valt met de hoek van breedte samen. Deze breedte stelt stabiliteit tijdens het jaar voor aangezien het een groter gemiddelde van zonnestraling ontvangt die andere neigingen. Als verwijzingen wordt een maximum van negenhonderd dertig watts door vierkante meter in een halve dag van Juni verkregen en een minimum bij twaalf uur van de dag in December van zevenhonderd tweeënveertig watts door vierkante meter. Zie waarden in de raad die van het boek wordt verkregen, "NEILA" G.: Bioklimatische Architectuur in een Duurzaam Milieu. Munilla-Lería, Madrid, twee duizend vier.
Het grootste deel van de energie die in aanraking komt met de bedekking heeft een stroom die afhankelijk is van de zwaartekracht. Het licht van de hemel komt voornamelijk van bovenaf, de regen valt vanuit de lucht op het land, de stralen in elektrische stormen stromen ook voornamelijk van boven naar beneden.
Het bedekken van energie wekt reacties op. Daarom moet de energie die bedekt is naar het land terugkeren. Bijvoorbeeld in steden, waar asfalt een groot deel van het aardoppervlak bedekt, kan het regenwater de grond niet bereiken en dit heeft een negatieve invloed op de mechanismen die de natuurlijke cyclussen reguleren, waardoor ecologische activiteiten op veel manieren beïnvloed worden. Daarom is het belangrijk om de ecologische aspecten van de bedekkingen en de relatie met de omgeving en biodiversiteit te bestuderen.
Een oplossing om natuurlijke energie terug te krijgen in architectuur is het gebruik maken van dakbedekking bedekt met vegetatie en het afvoeren van regenwater naar het publieke drainagesysteem. "De dakbedekking speelt een interessante rol als vasthouder van zon of schepper van een microklimaat, door de creatie van groene ruimtes. Dit creëert erg gunstige milieuomstandigheden, omdat ze bijdragen aan de vermindering van vervuiling met de chlorofyl cal functie van de planten, en bijkomend alle aspecten van dakbedekking verbeteren." 1
In de geschiedenis van de architectuur staat de dakbedekking op zichzelf. "De moderne beweging beschouwde het dak als een buitengewone plaats, door zijn relatie met de zon, en stelde entertainment activiteiten voor op het dak. Vervolgens verviel het onderzoek, zonder een adequaat gebruik van een zeer waardevolle ruimte ontwikkeld te hebben." 2
Van alle gezichtspunten van een gebouw is de buitenkant hetgeen met de meeste expressieve vrijheid, omdat het in directe relatie staat met de mens, maar het is minder in gebruik dan de andere delen van het gebouw. We stappen op de vloer. We gebruiken de muren om het gebouw te doorkruizen, staren erdoor naar buiten naar het landschap, of bergen er dingen op. Momenteel is de dakbedekking nutteloos, behalve als een beschutting. Nu kan deze nutteloosheid beginnen milieuvoordelen te verkrijgen door de buitenoppervlakte om te vormen in een bruikbaar element, dat zoals een boom voordeel heeft van passieve natuurlijke of vernieuwbare energiebronnen, autonomie verkrijgt en de ruimte omvormt tot een beschutting op een meer onafhankelijke en houdbare manier.
0509-12 Article
THE ENVIRONMENTAL AND ENERGETIC UTILITYIN THE COVER
(FIFTH FACADE)
Toward an autonomous and organic architecture for the twenty-first centuryMany animal species have the need to cover themselves or to be protected from climatic adversities and against the attack of predators. Animals like the tortoises have stiff shells in which they take refuge and feel secure. Another interesting example is the hermit crab which appropriates empty seashells, transforming them their defensive shield and mobile home. The most fragile moments in the lives of the animals is when they have just been born. It is in these early moments when animals are most vulnerable, with just their skin to protect them. Birds overcome this vulnerability by offering their adult warm bodies as incubating energy and physical protection.
Humans have been a hot blooded living organism since the beginnings of history when our ancestors sought refuge in caves to protect themselves from the climatic adversities. The tree is an element that, thanks to its foliage, covers a surface where the human being finds shadow. A tree is related efficiently with the natural energies integrating them passively to its evolutionary and vital operation.
Advancing in the historic evolution of the primitive human being, the need for a mobile refuge gave rise to the nomad culture. In the nomad culture simple structures covered by skins and primary textiles were used to generate an interior climate that offered more comfortable climatic conditions than those of the outside.
Thanks to the exploration of new latitudes and to the adaptation capacity of the human being, different constructive and architectural climates developed using techniques that are related directly to their geographic emplacement. It so happens that the adequate form to provide a roofing cover for a specific space in a meridian climate will not be adequate for an icy climate. Therefore, the design of a roofing cover that is functional and efficient this should be the result of a local climatic study.
Vernacular architecture utilizes local elements to create simple, uniform, and comfortable spaces. Due to strict economic resources, the vernacular architecture is based on the aesthetics of simplicity. In vernacular architecture there is an integration of architectonic formal aesthetics with local energetic and environmental qualities. Therefore the cover design responds to aesthetic and functional principles.
With the expanding economies of the first civilizations, life forms evolve, the first cities settle, thus requiring collective and public covered spaces. Architecture, having been increasingly consolidated as an artistic discipline each period since the classic age to the modern one, has inherited spectacular roofing cover styles. Thus covering evolution arises that goes: from the flat roof; to the dome; to the mixed cover composition.
After the industrial revolution came the need to resolve the growing energy dependence on contaminating fossil fuel resources that affect the future of the planet in a dramatic way. Currently, it is foreseen that the natural or renewable sources of energies will replace gradually the contaminant energies. Architectural design should use of natural energies to partly supply the energy needs of the building.
The greatest source of energy that our planet receives stems from the sun. This solar energy has its geometric trajectory but the flow of dominant energy mainly comes upwards down. To collect the solar energy in the covering surface of architecture there should be a direct relation between the latitude and the inclination of the covering surface that defines the form.
Let's analyze which is the angle of ideal inclination in a covering faced on the south, for the most efficient use of solar radiation in the north latitude of forty grades. Two annual essential parameters exist for the above mentioned analysis. These parameters correspond to the solstices that happen in June and December. It is to the half day of the solstices when the sun reaches his limits maximum and minimum of inclination with regard to the surface in question. Knowing the angular margin of solar radiation that will affect on the surface throughout the year the analysis will be solved.
As turn out the most efficient inclination to receive the solar radiation coincides with the angle of local latitude. In such a way the surface faces radiation as perpendicularly as possible.
In the north latitude of forty grades, the ideal inclination coincides with the angle of latitude. This latitude presents stability during the year since it receives an average of solar radiation major than other inclinations. As references a maximum of nine hundred thirty watts per square meter in the half a day of June is obtained and a minimum at twelve o'clock of the day in December of seven hundred forty two watts per square meter. See values in the table obtained of the book "NEILA", G.: Bioclimatic Architecture in a Sustainable Environment. Munilla-Lería, Madrid, two thousand and four.
The majority of the energies that interact with the cover have a flow that coincides with that of the force of gravity. The light of the heavenly vault comes mainly from above; the rain falls from the sky to the land; the rays in the electric storms have also a dominant flow from top to bottom.
The act of covering energies has its reactions, therefore the energy that is covered should return to the land. As an example in the cities where the asphalt and the concrete cover a high percentage of the surface of the land, the rainwater does not manage to arrive at the land and this negatively impacts the mechanisms that regulate the natural cycles affecting ecological activities in multiple ways. Therefore, it is important to study the ecological aspects of the covers and the connections with the environment and biodiversity.
A solution to recover the natural energies in architecture is utilizing roofing covers, covered with vegetation and draining the rain water in return to the public drainage system. "The cover plays a very interesting role, whether as grasper of sun or creator of a microclimate, through the creation of vegetable spaces. These create very favourable environmental conditions since they contribute to the descent of the contamination with the chlorophyll cal function of the plants, and additionally improve all the aspects of the roofing cover." 1
In the history of architecture the roofing cover come into its own. "The modern movement considered the roof as an extraordinary place by its relation with the sun, and proposed activities of entertainment on it. Subsequently, the investigation decayed without having developed an adequate utilization of a very valuable space." 2
Of all the faces of a building, the covering surface is the one that has more expressive liberty since it's in direct relation with the human being but is less participatory than the others. We step on the floor. We use the walls of the building to cross through, gaze out of at the landscape, or to store things. Currently the roofing cover is useless except as a shelter. Now, this uselessness can begin to gain environmental benefits by converting the covering surface into a useful element that, like a tree takes advantage of the passively natural or renewable sources of energies, gains autonomy and converts the space to shelter in a more self-sufficient and sustainable way.
Notas.
1. GONZALES, M. J.: Arquitectura sostenible y aprovechamiento solar. Diseño arquitectónico integral, preservación del medio ambiente y ahorro energético. Publicaciones Técnicas, S. L., Madrid, España, 2004. Página 83 Párrafo quinto.
2. GONZALES, M. J.: Arquitectura sostenible y aprovechamiento solar. Diseño arquitectónico integral, preservación del medio ambiente y ahorro energético. Publicaciones Técnicas, S. L., Madrid, España, 2004. Página 83 Párrafo tercero.
B. - http://www.elarquitectoverde.com
José Mario Calero Vizcaíno
