La luz sobre la fachada. Estudio de las reflexiones lumínicas en la envolvente arquitectónica
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Date
2023
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E.T.S. Arquitectura (UPM)
Abstract
Description
Las ciudades actuales se enfrentan a varios retos en la actualidad, entre los que se encuentra el de la concentración lumínica y energética causada por la reflexión de los rayos solares en las envolventes arquitectónicas. Este fenómeno se ha denominado rayo de la muerte en la literatura científica y el principal objetivo de esta investigación es el de estudiar las causas y los efectos de dicha concentración.
Primeramente se ha procedido a una investigación y análisis acerca de la evolución histórica de las fachadas, de los retos a los que se enfrentan las ciudades actuales y del fenómeno óptico y geométrico que describe los rayos de la muerte. Posteriormente se ha desarrollado una metodología de simulación del fenómeno estudiado mediante el programa de simulación Radiance. Para ello se ha realizado una labor de validación de la herramienta en la que se han analizado los distintos parámetros que intervienen en la simulación. Finalmente se ha aplicado dicha metodología al caso del Palazzo Lombardia en Milán. Se han obtenido unas series de simulaciones que han permitido discernir qué zonas y momentos temporales tienen mayor probabilidad de sufrir las consecuencias de la concentración lumínica causada por el propio Palazzo. Se obtuvieron valores de casi 12 veces la iluminancia máxima del sol en su zenit en un día despejado y durante un periodo continuado, concluyendo que existe la posibilidad de que se produzcan rayos de la muerte.
En este trabajo se ha comprobado que la geometría y la materialidad de la fachada resultan determinantes en la generación de rayos de la muerte, por lo que se considera recomendable la realización de estudios de concentración lumínica en todos los proyectos que puedan generar los problemas descritos. Esta tesis se alinea con los objetivos 7, 11 y 13 de los actuales ODS propuestos por las Naciones Unidas para el 2030.
ABSTRACT
Today’s cities are facing several challenges, among which is that of light and energy concentration caused by the reflection of solar rays on architectural envelopes. This phenomenon has been called death ray in the scientific literature and the main objective of this research is to study the causes and effects of this concentration.
Firstly, an investigation and analysis of the historical evolution of facades, the challenges facing today’s cities and the optical and geometrical phenomenon that describes the death ray has been carried out. Subsequently, a simulation methodology of the phenomenon studied was developed using the Radiance simulation programme. For this purpose, a validation of the tool has been performed in which the different parameters involved in the simulation have been analysed. Finally, this methodology was applied to the case of the Palazzo Lombardia in Milan. A series of simulations have been obtained that have allowed us to discern which areas and moments in time are most likely to suffer the consequences of the light concentration caused by the Palazzo itself. Values of almost 12 times the maximum illuminance of the sun at its zenith on a clear day and over a continuous period were obtained, concluding that there is a possibility of death rays.
This research has shown that the geometry and materiality of the façade are determining factors in the generation of death rays, and it is therefore recommended that light concentration studies be done on all projects that could generate the problems described. This thesis is aligned with goals 7, 11 and 13 of the current SDGs proposed by the United Nations for 2030.
Keywords
Arquitectura