La importancia de los Dispositivos de Protección Solar  

En la búsqueda continua por optimizar el diseño arquitectónico para garantizar tanto la eficiencia energética como el confort térmico en los edificios, el uso de dispositivos de protección solar emerge como una solución fundamental. Conoce su importancia en las ciudades ecuatorianas en este artículo de José Leyva, docente investigador de la Universidad Indoamérica.

Este artículo es un extracto del libro “Cálculo Solar para la Arquitectura” (https://repositorio.uti.edu.ec//handle/123456789/6353) y se centra en exponer la importancia de estos dispositivos en las latitudes cercanas al ecuador terrestre -latitudes que corresponden a todas las ciudades del territorio nacional- donde la incidencia solar es más directa y constante a lo largo del año.  

Se explorarán los beneficios de estos sistemas, tanto en términos de reducción del consumo energético como en la mejora del confort interior. 

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TEXT ALT (FOTO): Figura 1. Carátula del libro “Cálculo Solar para la Arquitectura” https://repositorio.uti.edu.ec//handle/123456789/6353 Fuente: Elaboración propia

Contexto Climático y Desafíos 

Las regiones cercanas al ecuador terrestre presentan características climáticas particulares ​(Pourrut, 1983)​, con altos niveles de radiación solar y temperaturas elevadas durante gran parte del año.    

Estas condiciones climáticas representan desafíos significativos para el diseño arquitectónico, ya que el exceso de radiación solar puede conducir a un sobrecalentamiento de los espacios interiores, aumentando la demanda de sistemas de refrigeración y, en consecuencia, el consumo energético

Ciudades de Ecuador

Quito
Guayaquil
Cuenca
Machala
Manta
Portoviejo
Esmeraldas
Ambato
Milagro
Ibarra
Tulcán
Riobamba
Quevedo
Babahoyo
Santo Domingo de los Colorados
Salinas
Santa Elena
Eloy Alfaro
Santa Rosa
Latacunga

Latitud (°), Longitud (°)

-0.22985,-78.52495
-2.19616, -79.88621
-2.90055, -79.00453
-3.25861, -79.96053
-0.96212, -80.71271
-1.05458, -80.45445
0.9592, -79.65397
-1.24908, -78.61675
-2.13404, -79.59415
0.35171, -78.12233
0.81187, -77.71727
-1.67098, -78.64712
-1.02863, -79.46352
-1.80217, -79.53443
-0.25305, -79.17536
-2.21452, -80.95151
-2.22622, -80.85873
-2.17579, -79.85519
-3.44882, -79.95952
-0.93521, -78.61554

Tabla 1. Como se aprecia en la tabla, todos los valores de las latitudes de las principales ciudades del país son cercano al Ecuador Terrestre (0.0°), por lo que todas las ciudades están expuestas a altas temperaturas o a altos valores de radiación ultravioleta en el caso de las localidades que están ubicadas en la sierra.
Fuente: ​(geodatos.net, 2024)​

Beneficios de los Dispositivos de Protección Solar
Los dispositivos de protección solar, como protectores tipo lamas horizontales, toldos, lamas horizontales suspendidas, plano sólido o perforado paralelo a la fachada, protectores verticales, verticales oblicuos, protectores modulares, protectores modulares con planos verticales oblicuos, persianas, brise-soleils y vegetación en fachadas, ofrecen una serie de beneficios clave en estas latitudes:

  • Reducción del Calentamiento Excesivo: al bloquear o filtrar la radiación solar directa, los dispositivos de protección solar ayudan a reducir la cantidad de calor que ingresa al interior de los edificios, disminuyendo así la necesidad de sistemas de refrigeración y el consumo energético asociado ​(Alemany, Alva;Alfonso, Alfonso;De la Peña, Ana María; Díaz, Gisela; Lecha, 1986)​.
  • Control de la Luz: además de controlar la radiación solar, estos dispositivos también permiten regular la cantidad de luz natural que ingresa a los espacios interiores, creando ambientes más confortables y reduciendo la dependencia de la iluminación artificial durante el día ​(INEN – ILUMINACIÓN NATURAL DE EDIFICIOS REQUISITOS, 1984)
  • Mejora del Confort Térmico: al evitar el sobrecalentamiento de los espacios interiores, los dispositivos de protección solar contribuyen significativamente al confort térmico de los ocupantes, creando entornos más agradables y saludables ​(Guillén-Mena, 2014)​.
  • Ahorro Energético: la reducción en el uso de sistemas de climatización debido al control eficaz de la radiación solar conlleva a una disminución del consumo energético de los edificios, lo que no solo reduce los costos operativos, sino que también disminuye la huella de carbono asociada ​(Palme et al., 2015)​. 

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TEXT ALT (FOTO): Figura 2. Ejemplo de protector solar tipo lamas horizontales. Fuente: Elaboración propia.

Consideraciones para un Diseño Efectivo
Para maximizar los beneficios de los dispositivos de protección solar en latitudes cercanas al ecuador terrestre, es crucial considerar varios factores durante el proceso de diseño:

  • Orientación y Ubicación: el diseño y la ubicación de los dispositivos de protección solar deben tener en cuenta la trayectoria del sol a lo largo del año, así como la orientación del edificio, para asegurar una cobertura adecuada durante las horas de mayor radiación solar ​(Leyva Guzmán & Alás Rosell, 2023)​.
  • Materialidad y Transparencia: la selección de materiales y la transparencia de los dispositivos de protección solar pueden influir en su efectividad para bloquear la radiación solar mientras permiten el paso de la luz natural y mantienen vistas hacia el exterior ​(Olgyay, 2008)​.
  • Integración con el Diseño Arquitectónico: los dispositivos de protección solar deben integrarse de manera armoniosa con el diseño arquitectónico general, tanto estética como funcionalmente, para garantizar su eficacia sin comprometer la estética del edificio.

En resumen, los dispositivos de protección solar desempeñan un papel fundamental en el diseño arquitectónico de edificios en latitudes cercanas al ecuador terrestre.

Su capacidad para controlar la radiación solar, mejorar el confort térmico y reducir el consumo energético los convierte en elementos esenciales para lograr edificios más sostenibles y habitables en estas regiones.

Al integrar estos dispositivos de manera efectiva en el diseño arquitectónico, podemos aprovechar al máximo los recursos naturales disponibles y avanzar hacia un futuro más resiliente y eficiente desde el punto de vista energético.

Escrito por Msc. Arq. José Ramón Leyva Guzmán, docente investigador de la Universidad Indoamérica.

Bibliografía

​​Alemany, Alva;Alfonso, Alfonso;De la Peña, Ana María; Díaz, Gisela; Lecha, L. (1986). Climatología Iluminación y Acústica. Aplicación en la Arquitectura (D. Domenech, Ed.; Departamen, Vol. 1). Departamentos de ediciones ISPJAE.
geodatos.net. (2024, May 3). Coordenadas geográficas de Ecuador. Geodatos.Net.
Guillén-Mena, V. (2014, November). Metodología de evaluación de confort térmico exterior para diferentes pisos climáticos en Ecuador. CONGRESO NACIONAL DEL MEDIO AMBIENTE, CONAMA 2014.
INEN – ILUMINACIÓN NATURAL DE EDIFICIOS REQUISITOS, INEN (1984).
​Leyva Guzmán, J. R., & Alás Rosell, D. (2023). Cálculo Solar para la Arquitectura (H. Arias Flores, Ed.; 1st ed., Vol. 1). Editorial de la Universidad Tecnológica Indoamérica. Quito – Ecuador.
Olgyay, V. (2008). Arquitectura y clima. Manual de diseño bioclimático para arquitectos y urbanistas (1ra Edición). Gustavo Gili.
Palme, M., Lobato, A., Gallardo, A., Beltrán, R. D., Kastillo, J., Villacreses, G., & Almaguer, M. (2015). Estrategias para mejorar las condiciones de habitabilidad y energia en viviendas. https://doi.org/978-9942-8620-3-7
​Pourrut, P. (1983). Los Climas del Ecuador – Fundamentos explicativos: Vol. Vol. 1. Centro Ecuatoriano de Investigacion Geografica.

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