Optimización del diseño de protecciones solares perforadas para el aprovechamiento de la iluminación natural

Este estudio analiza la influencia de diferentes configuraciones de protecciones solares perforadas (PSP) en las condiciones anuales de iluminación natural expresadas mediante la métrica dinámica basada en clima: Iluminación Natural Útil (UDI). El diseño de PSP requiere estudios paramétricos que son...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Chi Pool, Doris Abigail, Moreno-Rangel, David, Navarro Casas, Jaime
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2017
País:España
Institución:Universidad de Sevilla (US)
Repositorio:idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
OAI Identifier:oai:idus.us.es:11441/162715
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/11441/162715
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Protecciones solares perforadas
Arreglos ortogonales
Iluminancia útil de luz natural
Perforated solar screens
Orthogonal arrays
Useful daylight illuminance
Descripción
Sumario:Este estudio analiza la influencia de diferentes configuraciones de protecciones solares perforadas (PSP) en las condiciones anuales de iluminación natural expresadas mediante la métrica dinámica basada en clima: Iluminación Natural Útil (UDI). El diseño de PSP requiere estudios paramétricos que son a menudo complejos y requieren demasiado tiempo de simulación computacional. Por tanto, se plantea una metodología para optimizar el diseño de las PSP mediante la aplicación del “Diseño de Experimentos con Arreglos Ortogonales (DOA)”. El objetivo es evaluar el efecto y la relevancia que las siguientes variables de diseño de las PSP tienen en la iluminación natural: porcentaje de perforación (PP), matriz (M), forma (F) y orientación (O). La metodología propuesta es aplicada al caso de estudio de Sevilla, España. Los resultados del DOA indican que los valores óptimos para cada variable son: PP 25–37.5 %, M 12x48, F hexagonal/circular, O: norte. Con estos valores se diseñan PSP que maximizan las iluminancias útiles en un 13.08 % y minimizan las iluminancias excesivas en un 33.78 %, respecto al modelo de referencia sin PSP. La aplicación del DOA permite reducir el número de simulaciones, y/o combinaciones de las variables, de 256 requeridas a 16. Finalmente, la PSP óptima es simulada para verificar los resultados del DOA, confirmándose su efectividad y, por tanto, la validez de la metodología propuesta.