Analisis Climatico CLN

8/9/2019 Analisis Climatico CLN

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I Diplomado en ECO Arquitectura Bioclima y SustentabilidadLUMA FA UAS – Fraccionamiento Rincón Real, Culiacán Sinaloa.

Celia Rosalía Gastélum Ramírez

Abril de 2015.


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ANÁLISIS CLIMÁTICO

Generalidades:El fraccionamiento Rincón Real se encuentraactualmente en desarrollo, en la zonalimítrofe norponiente de la mancha urbanade la ciudad de Culiacán.

Limitado al norte por la calle Rinconada delMarqués, al sur por Rinconada de AlcántarPoniente, al oriente por Villa del Palmar y alponiente por solares sin urbanización futura.

⋅ Latitud: 24.84º Norte

⋅ Longitud: 107.43º Oeste

⋅ Altitud: 54 msnmm

Clasificación climática (Koppen / García):

BS1 (h') w (w) (e) Seco extremoso, muy caluroso con lluvias en verano. No es tipo ganges. No hay canícula.

Agrupación Bioclimática (Fuentes / Figueroa):Cálido. Temperatura media del mes mas caluroso = 30º C, Precipitación Media Anual = 960.1 mm

Datos climáticos obtenidos de:

Observatorio Sinóptico SMN-CNA clave 76412 Culiacán, Sin. 24º 38’ 05” / -107º 26’ 26” / 38.58 msnmm

(aproximadamente 29 km al sur del terreno)


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Temperatura:La temperatura neutra calculada según la fórmula de Szokolay es de TN = 25.3º C, lo que resulta en una zona de confort ubicada entre los22.83º y los 27.83º C. Como se puede ver en la gráfica, la temperatura máxima mensual se encuentra por arriba de la ZC en cualquier mes delaño y la mínima por debajo de la ZC durante los meses de enero a mayo y de octubre a diciembre. En los meses de junio a octubre puedenpresentarse temperaturas superiores a los 40º C. Sin embargo, de marzo a noviembre, la temperatura media se encuentra dentro del rango dela ZC.

La temperatura media anual es de 24.9º C mientras que la TM del mes más caluroso asciende a 30ºC y la del mes más frío es de 19.2ºC.

Parámetro de Referencia:

Los límites para evaluar la temperatura es la

zona de confort determinada con base en la

temperatura neutra.

Podemos entonces afirmar que durante todo el año la temperatura máxima rebasa los límites de la zona de confort, llegando incluso alextremo de rebasar los 40º C en las horas más calurosas de los meses de mayo a octubre. Aunque hace un poco de frío durante algunos meses,e incluso llegan a presentarse esporádicamente heladas, sobre todo en las madrugadas, es evidente que el problema principal a atender eneste caso es el calor. Es decir, el lugar deberá ser interpretado como CÁLIDO con necesidades de enfriamiento durante la mitad de los mesesdel año.

TM por encima de la ZC

TMax Ex por

encima de 40º C

TM dentro de los

límites de la ZC


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La gráfica muestra la distribución de de los rangos de confort para cada hora del día (columnas 1 – 24) y para cada mes del año (filas ene-dic).

El color azul representa los días con temperatura menor a 22.83º C que se calculó como límite mínimo del rango de confort térmico para lalocalidad. El color amarillo representa las horas del día en que la temperatura registrada se encuentra por encima de 27.83º C que es el límitemáximo de temperatura de confort. Finalmente, el área en blanco representa los horarios en que la temperatura se encuentra dentro delrango que estamos buscando.

A partir del mes de junio y hasta septiembre, la temperatura está fuera de la zona de confortdesde las 10 am hasta las 11 pm. Pero aún en los meses más fríos, enero y diciembre, lastemperaturas alrededor del mediodía serán mayores a los 28º C. Por todo esto, habrá que teneren cuenta que los horarios de uso de las áreas públicas de la vivienda (estancia comedor) y lacocina coincidirán con las horas de más calor.

Los horarios más fríos, es decir por debajo de los 22º C, se concentran en las madrugadas de

enero a mayo y de octubre a diciembre. Y algunas horas después de las 9 pm de los mismosmeses. Por lo que habrá que considerar estrategias de calefacción para los dormitorios en estaépoca.

Finalmente, se detecta que la oscilación térmica rebasa los 10º C durante todos los meses delaño. Esto nos habla de un clima extremoso y sugiere la utilización, según Mahoney, de la masatérmica de la construcción para controlar el amplio rango de variación térmica.


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Humedad:Parámetro de Referencia: Los límites son fijos para

todas las ciudades y son 30 y 70%

La Humedad Relativa Media oscila entre 64 y

72% por lo que se encuentra dentro de loslímites de confort durante casi todo el año.Sin embargo, la Humedad Relativa Máximaestá por encima de la ZC también durantetodo el año. Además, los meses de julio aoctubre que presentan los más altosporcentajes de humedad, coinciden con las

temperaturas más altas, por lo que deberían considerarse las estrategias de deshumidificación en verano. En la gráfica de abajo se aprecia quela humedad se presenta sobre todo por las noches de las 11 pm a las 10 am.


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Precipitación:Parámetros de Referencia: Se analiza

el cruce de las dos gráficas. Cuándohay mayor precipitación que

evaporación, se consideran meseshúmedos con lluvia.

La Precipitación Media anual es de 690.1 mm, por lo que se encuentra dentro del rango de confort hídrico según la catalogación de agrupaciónbioclimática de Fuentes y Figueroa.

La precipitación es nula o muy escasa de febrero a junio. Julio, agosto, septiembre y octubre muestran precipitación por arriba de los 100mm,por lo tanto son los más lluviosos y coinciden con la temporada de más calor. En el mes de septiembre se encuentra el único punto de

intersección entre la curva de precipitación total y la de evaporación, por lo que podemos deducir que este será el mes donde más coincidiránlluvia intensa, altas temperaturas y humedad.


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Índice Ombrotérmico:Parámetro de Referencia: Marca la

época de lluvias (cuando las plantasno requieren riego).

Están graficadas la temperatura

media y la precipitación. Cuando la

precipitación es mayor a latemperatura, quiere decir que es la

época lluviosa, cuando la

precipitación es menor a la

temperatura es una época seca.

Los meses de lluvia se presentan en el verano, siendo agosto el mes con más precipitación histórica registrada (Precipitación media = 165.3mm). La temporada seca se extiende de Noviembre a junio del siguiente año. La gráfica nos permite confirmar el hecho de que la época delluvias y con mayor humedad ambiental se da en la temporada de calor intenso.


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Días Grado:Parámetros de Referencia: Muestra

los requerimientos de calefacción oenfriamiento. (es un término que se

usa para estimar cargas de aireacondicionado). Cuando el valor es

positivo, se requiere enfriamiento y

cuando es negativo se requiere

calentamiento. Cuando el valor es

cero las condiciones son confortables.

Una vez definido el Rango de Confort térmico para la localidad, de 22.82 a 27.83º C, podemos complementar el análisis calculando los díasgrado, que en esta gráfica demuestran que las necesidades de enfriamiento se concentran en los meses de junio a septiembre. Abril, mayo,octubre y noviembre arrojan un valor 0 para días grado, por lo que deducimos que se encuentran dentro de los rangos de confort térmico y losmeses de diciembre a marzo del siguiente años presentan necesidades de calefacción, sobre todo en las madrugadas, como vimos en el gráficohorario.


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Radiación / Insolación:Parámetros de Referencia: Se

considera radiación alta cuandosobrepasa los 700 W/m2 y baja

cuando es menor a 500 W/m2

La radiación máxima directa supera los 500 W/m2 durante los meses de mayo y junio pero nunca rebasa los 700 W/m2, y se encuentra pordebajo del valor 500 durante la mayor parte del año.

La radiación difusa oscila entre los 158 y 224 W/m2, a excepción del mes de marzo que se ubica en 295 W/m2. En los meses de marzo, mayo y junio la Radiación Máxima Total rebasa el límite de los 700 W/m2, es decir, son los meses de máxima insolación.

Las gráficas de Radiación Solar Máxima Total, directa y difusa que se muestran abajo, son muy parecidas en su distribución.


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La


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Nubosidad:Parámetros de Referencia: La condición dominante es

cuando los días son mayores al 30%

Los días despejados durante el años suman86.3 y los nublados 87.8. Predominan los díasmedio nublados con 190.9 por año.

En la gráfica se aprecia que los díasdespejados predominan en los meses defebrero a mayo, sobrepasando el 30%.Asimismo, de julio a septiembre predominanlos días nublados, rebasando el 35%.


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Vientos:Parámetros de Referencia: Se

considera viento fuerte parainteriores cuando la velocidad es

mayor a 1.5 m/s.

Para exteriores esta velocidad

aumenta a 2 m/s.

La velocidad media del viento solo alcanza el límite máximo recomendado durante los meses de abril y octubre. Sin embargo puede apreciarseque las máximas están por encima del límite durante todo el año, registrando velocidades de hasta 2.8 m/s en el mes de junio.

De julio a octubre la velocidad media del viento rebasa 1.3 m/s. Por ser los meses de más calor, sería conveniente aprovecharlo utilizandoestrategias de ventilación para moderar la temperatura.

El viento viene del suroeste durante la mayor parte del año. En enero, septiembre, noviembre y diciembre, la dirección dominante cambia aloeste, como se puede ver en las gráficas siguientes.


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El promedio anualizado graficado en esta rosa de los vientos demuestraque la dirección dominante corresponde al Suroeste y en segundo lugaral Oeste.


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En las gráficas de enero a junio, se puede observar que la dirección del viento cambia dentro de un rango predominante entre el Oeste y elSuroeste, aunque ya en junio tiende a ser unidireccional por el Oeste.


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En julio y agosto se mantiene la dominancia por el Oeste, mientras que en septiembre se amplia el rango desde el Noroeste hasta el Suroeste.En octubre y noviembre tiende a ser de nuevo bidireccional por el oeste y el suroeste y en diciembre muestra una predominancia por el oeste.

Será de vital importancia estudiar con detalle las estrategias de ventilación sobre todo en los meses de verano que presentan los registros másaltos de calor y precipitación, para aprovechar al máximo sus posibilidades de atemperamiento de los espacios interiores de la vivienda.


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Conclusiones.

El Valle de Culiacán, por sus características físicas y geográficas, es un lugar privilegiado para la explotación agrícola de gran variedad deproductos. Su clima, sus ríos y su suelo proporcionan grandes ventajas determinantes para garantizar el éxito de la agroindustria local. Sinembargo, los habitantes del lugar debemos adaptarnos a estas condiciones, que durante una buena parte del año rebasan los límites deconfort de la vivienda humana.

La idea es trabajar con la naturaleza, aprender a hablar su propio lenguaje cosechando todos los beneficios posibles sin alterar la esencia de sufino equilibrio. Las estrategias bioclimáticas nos proporcionan una oportunidad invaluable de reconocer y aplicar las herramientas que nos da

el propio medio ambiente para aplicarlas de manera inteligente y creativa siempre en la búsqueda de tecnologías amigables y nocontaminantes.

El clima es de muchas maneras la expresión de ese equilibrio y sus elementos están íntimamente relacionados para dar origen a ese ambienteque vivimos y que estamos constantemente modificando. Aprender a entenderlo y a manipular sus elementos para dar confort a los espacioshumanos a través del aprovechamiento de sus propias características parece ser una de las respuestas. Tanto para ahorrar energía, para viviren armonía con el medio, como para restaurar la comunicación y solidaridad que caracterizaban a las comunidades originales.

Para reconocer el lenguaje de la Naturaleza, lo primero que tenemos que entender es el clima, que representa para cada lugar de la Tierra laesencia de su habitabilidad. El hombre ha encontrado desde hace milenios, la forma de poblar casi cualquier lugar del planeta, frío o caliente,seco o húmedo, en las montañas más altas o a nivel del mar. Es comprendiendo nuestro deteriorado ambiente de hoy y recuperando lasabiduría histórica del hombre que sabía integrarse a la Naturaleza como encontraremos las respuestas que nos permitan heredar un mundosano a las futuras generaciones. Los arquitectos somos responsables del mundo artificial construido y por ende, también de las repercusionesque estamos provocando.

Culiacán puede y quiere proveer de una vivienda digna a toda su población. Estamos construyendo vivienda mínima alrededor de toda lamancha urbana. Y digo mínima no por su tamaño sino por su calidad. Vivienda digna significa un lugar donde pueda habitarse con una ciertacalidad de vida y en nuestra ciudad la adecuación bioclimática de la vivienda se ha caracterizado por su ausencia. Calidad de vida es unconcepto muy amplio, pero sin duda comienza por las características físicas de adecuación al clima que permitan habitar cómodamente losespacios humanos. La arquitectura bioclimática es entonces aquella que diseña y construye espacios habitables utilizando a su favor las propiasherramientas que la naturaleza le proporciona, viento, asoleamiento, humedad, materiales locales, vegetación. Para empezar a respondercreativamente necesitamos primero entender el CLIMA.


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fte Culiacán, Sinaloa 1981 - 2000

I CLIMA Seco extremoso no es tipo ganges, no hay canícula

J BIOCLIMA

A LATITUD 24.64 decimal

A LONGITUD 107.44 decimal

A ALTITUD

estación 11094

fte PARÁMETROS U ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

TEMPERATURAS

A MÁXIMA EXTREMA ºC 36.4 37.0 38.2 39.4 40.3 42.2 43.0 40.8 42.2 42.0 39.6 34.9 43.0

A MÁXIMA ºC 28.0 29.2 30.9 32.9 34.9 36.2 36.1 35.6 35.2 34.9 31.6 28.4 32.8

A MEDIA ºC 19.2 19.9 21.2 23.4 26.1 29.4 30.0 29.6 29.3 27.7 23.3 20.2 24.9

A MÍNIMA ºC 10.4 10.6 11.6 13.8 17.4 22.6 23.9 23.6 23.5 20.6 14.9 12.0 17.1

A MÍNIMA EXTREMA ºC 1.0 0.6 1.4 7.2 7.2 14.0 13.3 5.4 16.0 2.0 2.5 1.5 0.6

E OSCILACION ºC 17.6 18.6 19.3 19.1 17.5 13.6 12.2 12.0 11.7 14.3 16.7 16.4 15.8

19.2 19.9 21.3 23.4 26.2 29.4 30.0 29.6 29.4 27.8 23.3 20.2

HUMEDAD

A TEMP.BULBO HÚMEDO ºC 15.9 16.5 17.4 19.0 21.3 24.4 25.7 26.0 25.8 24.0 19.7 16.7 21.0

E2 H.R. MÁXIMA % 100.0 100.0 96.4 92.7 89.3 88.2 92.8 96.4 96.2 96.2 98.5 100.0 95.6

A H.R. MEDIA % 72.0 70.0 67.0 65.0 64.0 67.0 72.0 75.0 75.0 72.0 71.0 72.0 70.2

E2 H.R. MÍNIMA % 44.0 40.0 37.6 37.3 38.7 45.8 51.2 53.6 53.8 47.8 43.5 44.0 44.8

E PRESIÓN DE VAPOR MEDIA hPa 10.2 11.1 11.5 12.8 15.5 17.1 17.2 17.4 16.5 14.8 12.6 11.2 14.0

A EVAPORACIÓN mm 94.0 102.0 164.0 188.0 226.0 247.0 200.0 171.0 140.0 148.0 116.0 89.0 1885.0

PRESIÓN

A MEDIA hPa 1,013.6 1,011.7 1,011.3 1,010.0 1,009.3 1,008.1 1,010.0 1,009.6 1,007.2 1,006.9 1,011.3 1,012.7 1,010.1

PRECIPITACIÓN

A MEDIA (TOTAL) mm 23.5 4.5 0.8 2.7 0.9 43.7 118.0 165.3 137.2 122.2 39.6 31.7 690.1

A MÁXIMA mm 203.3 23.1 14.5 22.8 6.0 64.6 241.9 305.9 195.5 244.1 137.1 141.6 305.9

A MÁXIMA EN 24 HRS. mm 72.5 13.5 6.3 14.5 6.0 35.3 68.5 118.0 106.6 96.8 126.5 71.5 126.5

A MÁXIMA EN 1 HR. mm 15.8 7.2 3.8 10.4 3.6 19.8 40.8 51.0 59.2 24.3 36.3 30.5 59.2

B MÍNIMA mm 0.1 0.2 0.3 0.2 5.8 29.3 30.5 22.2 9.1 0.2 0.3 0.4 0.1

DÍAS GRADO

E DÍAS GRADO GENERAL dg 0.0 0.0 0.0 0.0 3.1 102.0 124.0 111.6 99.0 52.7 0.0 0.0 492.4

E DÍAS GRADO LOCAL dg -112.6 -82.1 -50.6 0.0 0.0 47.0 67.2 54.8 44.0 0.0 0.0 -81.6 -113.8

E DG-enfriamiento dg 15.1 20.5 32.8 41.6 52.0 55.2 61.2 54.0 47.6 48.2 32.1 15.8 476.1

E DG-calentamiento dg -111.3 -93.8 -84.6 -64.2 -44.9 -12.1 -3.9 -5.2 -5.1 -23.9 -55.7 -90.6 -595.2

ÍNDICE OMBROTÉRMICO 28

E TEMP. EQUIVALENTE coef. -2.25 -11.75 -13.6 -12.65 -13.55 7.85 45 68.65 54.6 47.1 5.8 1.85 14.8

E ÍNDICE DE ARIDEZ coef. -0.1 -0.6 -0.6 -0.5 -0.5 0.3 1.5 2.3 1.9 1.7 0.2 0.1 0.5

E SECO/HÚMEDO S S S S S S H H H H S S S

RADIACIÓN SOLAR

C RADIACIÓN MÁXIMA DIRECTA W/m2

381.0 413.0 444.0 468.0 556.0 530.0 420.0 409.0 476.0 469.0 459.0 360.0 448.8

E RADIACIÓN MÁXIMA DIFUSA W/m2

165.0 185.0 295.0 218.0 210.0 211.0 224.0 224.0 206.0 184.0 158.0 160.0 203.3

C RADIACIÓN MÁXIMA TOTAL W/m2

546.0 598.0 739.0 686.0 766.0 741.0 644.0 633.0 682.0 653.0 617.0 520.0 652.1

A INSOLACIÓN TOTAL hr 183.0 166.0 217.0 243.0 251.0 238.0 224.0 225.0 206.0 198.0 163.0 287.0 2,601.0

FENOMENOS ESPECIALES

A LLUVIA APRECIABLE días 2.3 1.1 0.5 0.4 0.3 1.8 10.6 13.6 8.6 2.4 1.9 2.9 46.4

B LLUVIA INAPRECIABLE días 1.4 1.6 2.0 2.7 5.2 3.2 4.9 4.0 4.1 3.4 1.7 1.7 36.0

A DÍAS DESPEJADOS días 8.1 9.5 11.0 9.8 12.6 7.8 0.4 0.6 1.3 7.7 9.3 8.2 86.3

A MEDIO NUBLADOS días 15.8 12.9 14.6 15.6 15.8 17.2 16.8 16.1 17.5 19.4 15.5 13.7 190.9

A DÍAS NUBLADOS días 7.1 5.6 5.4 4.6 2.6 5.0 13.8 14.3 11.2 3.9 5.2 9.1 87.8

B DÍAS CON ROCÍO días 8.0 3.5 5.3 5.5 7.0 6.7 7.8 9.3 6.4 8.4 11.6 10.4 89.8

A DÍAS CON GRANIZO días 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1

A DÍAS CON HELADAS días 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

A DÍAS CON TORM. ELÉCTRICA días 0.3 0.1 0.0 0.1 0.1 0.3 1.7 3.5 1.9 0.3 0.4 0.2 8.9

A DÍAS CON NIEBLA días 3.8 3.8 3.1 2.3 2.2 0.1 0.1 0.0 0.3 1.2 1.6 1.9 20.4

B DÍAS CON NEVADA días 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

A VISIBILIDAD DOMINANTE 5 5 5 7 7 7 5 5 5 5 5 7 5

VIENTO

D DIRECCIÓN DOMINANTE O SO SO SO SO SO SO SO O S0 O O SO

D CALMAS % 2.7 1.1 -0.5 -0.1 0.0 -0.2 1.3 2.3 2.6 4.1 1.4 3.9 1.6

D VELOCIDAD MEDIA m/s 1.1 1.4 1.2 1.5 1.1 1.0 1.4 1.4 1.3 1.5 1.2 1.4 1.3

D VELOCIDAD MÁXIMA m/s 1.7 1.9 2.3 2.6 2.7 2.8 2.2 1.9 1.8 1.8 2.1 2.0 2.8

A MÁXIMO DIARIO m/s 4.5 5.5 5.9 5.9 6.6 7.0 7.1 6.3 6.0 5.3 4.5 4.2 5.7

A Normales Climatológicas, Observatorio Sinóptico (1981-2010), Servicio Meteorológico Nacional - Comisión Nacional del Agua [http://smn.cna.gob.mx/]

B Normales Climatológicas de la red sinóptica básica de superficie y estaciones climatológicas de primer orden, (1951,1980)

Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos D.G.S.M.N. (Periodo de observación de 30 años)

C Cálculo de la Radiación Solar Instantánea en la República Mexicana. J.F. Zayas I.I. UNAM 472. 1983

D Atlas del agua de la República Mexicana. SARH

E Datos calculados.E2 Datos calculados con base en los algoritmos del Dr. Adalberto Tejeda M., Programa para el cálculo de la Humedad Relativa. Universidad Veracruzana, Xalapa, Ver. s/f

F Cf. NOAA - National Geophisical Data Center. National Oceanic and Atmospheric Administration. http://www.ngdc.noaa.gov/geomag/

G Cf. Environment Canada. http://www.ec.gc.ca/meteo-weather/default.asp?lang=En&n=5FBF816A-1

H Cf Environment Canada http://www ec gc ca/meteo weather/default asp?lang En&n 86C0425B 1#h2

BS1 (h') w (w) (e)

CÁLIDO

24º 38' 05"

107º 26' 26"

38.6 msnmm

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