La radiación solar en el Ensanche de Barcelona: estudio tipológico de la radiación solar en las fachadas del Ensanche de Barcelona a través de un recorrido por las distintas ordenanzas urbanísticas

LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA ESTUDIO TIPOLÓGICO DE LA RADIACIÓN SOLAR EN LAS FACHADAS DEL ENSANCHE DE BARCELONA A TRAVÉS DE UN RECORRIDO POR LAS DISTINTAS ORDENANZAS URBANÍSTICAS CRISTIAN MARTÍ GARCÍA I TUTORA: ISABEL CRESPO CABILLO I TRABAJO FINAL DE MÁSTER I CURSO 2014-2015 MÁSTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE ETSAB I UPC AGRADECIMIENTOS A Isabel Crespo, tutora de esta tesina, por su tiempo, interés y ayuda. A los profesores del máster, en especial a Helena Coch y Benoit Beckers, por enseñarme a hacerme preguntas. A mi familia, amigos y compañeros. LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA INTRODUCCIÓN ESTADO DEL ARTE La realidad urbana del siglo XIX La ciudad industrializada Nuevas propuestas urbanas El acceso solar en la antigüedad El acceso solar La envolvente solar El acceso solar en las zonas urbanas del siglo XIX Cuantificación del acceso solar Higiene, criterio de diseño El plan Cerdà y el urbanismo moderno Tipología edificatoria Las ordenanzas urbanísticas LA RADIACIÓN EN EL ENSANCHE DE BARCELONA El acceso solar. Factor de vista Evolución de la radiación solar en la fachada exterior La radiación en la fachada interior de manzana Ubicación con mejor funcionamiento pasivo CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS 5 9 11 13 15 17 19 21 25 30 31 33 37 38 41 45 47 57 61 63 67 71 3 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA INTRODUCCIÓN La insalubridad y los problemas higiénicos de los espacios públicos y privados en la Barcelona del siglo XIX, sumado a la escasez de suelo edificable y las previsibles migraciones del campo a la ciudad, generó la necesidad de una nueva propuesta urbana de crecimiento. El problema urbano existente en la Barcelona amurallada no era aislado, sino que estaba presente en las ciudades industrializadas. Lo que generó una discusión del modelo urbanístico global. Howard con la ciudad jardín para Inglaterra, Wright con el modelo teórico de Broadcare City y Le Corbusier con la Ville Contemporaine, son ejemplos de propuestas de crecimiento. Propuestas que a diferencia de la trama urbana existente, compacta y en muchos casos limitada por murallas por motivos defensivos, pasaba a ser extensiva y de baja densidad. Los nuevos medios de transporte, el coche como transporte individual y el ferrocarril como colectivo, hacía posible recorrer las grandes distancias existentes en la ciudad dispersa. Sumado al debate urbano generado ante la crítica situación de salubridad en la ciudad, el garantizar un acceso solar mínimo a las viviendas se vio como la principal solución al problema. La baja densidad de la ciudad dispersa garantizaba un acceso solar tanto a las edificaciones como en el espacio público. Pero Knowles y Atkinson también estudiaron el modo de asegurarlo en un entorno urbano mediante el desarrollo de la envolvente solar. En el caso de Barcelona, la propuesta de ensanche que se llevó a cabo fue la proyectada por Cerdà. Una propuesta de crecimiento extensiva reticular, que crecía de forma isótropa por el llano de fuera de murallas, uniendo Barcelona con el resto de municipios existentes que conservaron su morfología urbana. Retícula donde las edificaciones fueron consolidando progresivamente bajo distintas ordenanzas que cada vez permitían una mayor edificabilidad. 5 El crecimiento de los núcleos urbanos durante la industrialización no fue puntual, sigue presente en estos momentos y se prevé que lo siga siendo en el futuro. La población en las ciudades el año 2015 representa un 53,9% a nivel mundial y se espera alcanzar un 67,2% en 2050, porcentajes mucho superiores en los países de la OCDE. Consecuentemente, representa más del 50% del consumo de recursos energéticos y por lo tanto de las emisiones de CO2. Consumos que van en aumento, frente a la disminución de los recursos creando una crisis energética. Crisis energética y ambiental, que hace de las energías renovables y de las estrategias de diseño arquitectónico pasivo una solución al problema. Sistemas de captación pasivos para la climatización e iluminación de la vivienda, o la energía solar como fuente de energía para los sistemas activos, que a veces entran en conflicto con la ciudad compacta. Los objetivos de la tesina es estudiar la repercusión del aumento de la edificabilidad del ensanche sobre el factor de vista de cielo y la radiación captada por las fachadas interior y exterior de las manzanas. Las sucesivas modificaciones de las ordenanzas con fines especulativos, supusieron el aumento de la edificabilidad de la ciudad. Con la consecuente modificación de la altura máxima edificable, que suponía una disminución del factor de vista de cielo, tanto del espacio público, como desde las edificaciones, afectando sobre todo a las plantas inferiores. Pero en cuanto a la radiación, el enmascaramiento de las construcciones vecinas, no afectará igual en toda la manzana. Sino que tendrá una repercusión distinta en función de la orientación y el momento del año. La metodología a seguir para estudiar los temas planteados será mediante el estudio tipológico de una manzana en un entorno teórico, suponiendo la máxima edificabilidad permitida según las ordenanzas del momento, asumiendo los errores que implican un estudio tipológico y no morfológico. Se estudiará el factor de vista y la radiación recibida en los planos verticales de la envolvente para cuatro ordenanzas urbanísticas distintas. En primer lugar se analizará la ordenanza de menor densidad del año 1859. Seguido de las ordenanzas entre los periodos de 1860-1891 y la de 1891- 1932, donde la superficie construida se iba incrementado progresivamente. Finalmente la de mayor edificabilidad del periodo 1932-1976, casi tres veces mayor a la primera. metodología objetivos LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA Se analizaran estas cuatro ordenanzas para estudiar como afectaba de forma progresiva la reducción en el factor de vista y radiación el crecimiento en altura de la ciudad. En las ordenanzas posteriores la edificabilidad empezó a descender. Los cálculos se realizarán con el programa de diseño interactivo con la radiación solar y la luz natural Heliodon 2TM de Benoit Beckers y Luc Masset. Los datos de factor de vista se harán en el modo orthogrphic, que pondera el ángulo de incidencia. Y los valores de radiación en kWh/m2 mensual y anual. Se trata de un estudio tipológico, suponiendo la máxima ocupación permitida por la normativa. Y sólo teniendo en cuenta el enmascaramiento producido por las edificaciones vecinas, no se tiene en cuenta el papel que pude jugar la vegetación, ni se entra en elementos arquitectónicos dentro de esta envolvente permitidos por la normativa. Como puede ser la repercusión de los balcones o la no alineación de fachadas en el interior de manzana. limitaciones 7 Silencio y Luz. Silencio no significa muy silencioso, es algo que podría definirse como sin luz, sin oscuridad. Son palabras inventadas. Sin oscuridad, no existe una expresión semejante. ¿Pero por qué no? Sin luz. Sin oscuridad. Deseo de Ser. De expresar. Podría decirse que es el alma del lugar, remontándonos con el pensamiento a algo en lo que coexisten luz y silencio. Volvamos a la luz, la creadora de todas las presencias, es lo que produce un material, y el material está hecho para proyectar una sombra, y la sombra pertenece a la luz”. Louis I. Kahn LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA ESTADO DEL ARTE Las condiciones de insalubridad debida a la alta densificación de Barcelona a finales del siglo XIX hicieron necesario un replanteamiento urbano y una propuesta de ensanche de la ciudad, como sucede en otras ciudades industrializadas. Cerdà proyecta un crecimiento de Barcelona y al mismo tiempo se genera un debate sobre la forma de crecimiento urbano. La envolvente solar y el acceso solar empiezan a legislarse y a ser un criterio de diseño urbano como ya lo era en la antigüedad. La realidad urbana del siglo XIX La ciudad industrializada Nuevas propuestas urbanas El acceso solar en la antigüedad El acceso solar. La envolvente solar El acceso solar en las zonas urbanas del siglo XIX Cuantificación del acceso solar Higiene, criterio de diseño El plan Cerdà y el urbanismo moderno Tipología edificatoria Las ordenanzas urbanísticas 9 El acceso solar en la antigüedad La crisis energética actual, tiene un paralelismo con los problemas con los recursos de la antigua Grecia. La escasez de bosques de los que extraer madera como combustible para calentar los hogares en invierno en los núcleos urbanos, forzó el uso de fuentes de energía alternativas, para que la combustión de madera no fuera la única fuente de energía para climatizar en invierno los hogares. De modo que el uso de sistemas pasivos de captación en el diseño urbano y en la arquitectura, se lleva produciendo desde la antigüedad. Afortunadamente disponían de una fuente de energía alternativa, el sol, fuente renovable y gratuita en un clima soleado casi todo el año. El conocimiento del recorrido solar, para beneficiarse de las aportaciones que nos da la radiación solar en invierno y evitar esta radiación en verano, es la principal estrategia. Ken Butti y John Perlin en A Golden Thread, 2500 years of Solar Architecture and Technology estudian la evolución de la arquitectura solar desde los griegos hasta nuestros días. “…the use of solar energy to help heat homes was a positive response to the energy shortage. Living in a climate that was sunny almost yearround, the Greeks learn to build their houses to take advantages of the sun’s rays during the moderately cool winters, and to avoid the sun’s heat during the hot summer.” Y así se refleja en las excavaciones de algunas ciudades, donde se observa como las viviendas están orientadas a sur, y las ciudades están planificadas para garantizar un acceso solar igualitario en invierno para todos los habitantes. Olynthus es un ejemplo. De este modo se reduce la dependencia de combustible fósil, garantizando la habitabilidad de los hogares, y el ahorro económico que eso suponía. "The houses that faced south on the street and south to the sun were entered through the court, straight from the street. The houses that faced north to the street and south to the sun were entered through a passageway that led from the street through the main body of the house and into the court, from which access was gained to all other spaces." Fig. 1.7 _ciudad de Olynthus. Grecia. LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA Sócrates decía que la casa ideal debería ser fresca en verano y cálida en invierno. Y la principal estrategia para lograrlo era con la orientación, el patio y la presencia de un pórtico previo al espacio habitable. Con estas variables se cumplía, como él decía, que en las casas orientadas al sur, el sol penetra por el pórtico en invierno, mientras que en el verano el arco solar descrito se eleva sobre nuestras cabezas y por encima del tejado, de manera que hay sombra. Los romanos no sólo copiaron las estrategias pasivas de captación de los griegos, sino que adaptaron estas estrategas a distintos climas presentes en el imperio. Entendiendo que la climatología del lugar iba a determinar las estrategias de diseño. Vitrubio decía: “Si deseamos que nuestros diseños de casas sean correctos debemos comenzar por tomar buena nota de los países y climas en que estas van a construirse. Un tipo de casa parece apropiado para Egipto, otro para España… otro aún diferente para Roma, y así sucesivamente con las tierras y países de características diferentes. Ello es tal porque la tierra se encuentra directamente situada bajo el curso del sol, otra dista mucho de él, mientras que otras se encuentran a medio camino entre las anteriores… Es evidente que los diseños de casas deberían conformarse a las diversidades del clima.” Recomendaba, por ejemplo, que para las regiones cálidas en el Norte de África, donde era necesario evitar la radiación solar, que los edificios estuvieran abiertos en la fachada norte, protegidos del sol. En cambio, en las regiones más templadas, como en Italia, lo contrario. Los edificios deberían cerrarse las estancias orientadas Norte y las estancias principales abiertas al Sur. Aparte de aportar distintas estrategias sensibles al clima del lugar, los romanos introdujeron el uso del vidrio para mejorar el aprovechamiento de los sistemas de captación directos. Además, mientras estas estrategias, en el caso de los griegos, eran para edificaciones residenciales, los romanos lo extienden a cualquier construcción, los baños públicos son un ejemplo. 17 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA El acceso solar Del mismo modo que en un pasado la escasez de madera en los núcleos urbanos para climatizar los hogares forzó el uso de sistemas pasivos de captación, en el siglo XIX, con la crisis energética de fuentes fósiles introdujo criterios de acceso solar en los nuevos diseños urbanos. Criterios de diseño que no sólo daban respuesta a la crisis energética, sino también a la insalubridad existente en la ciudad compacta densificada por la industrialización. El acceso solar como parte de solución a los problemas e higiénicos de la ciudad, es común en todos los planeamientos urbanísticos del momento. En la figura 1.8 se refleja cómo Le Corbusier representa la gran diferencia que e entre su propuesta y la ciudad existente, con los espacios en sombra de la segunda. El naturalista Theophrastus en la antigua Grecia ya reconocía la importancia del sol. The sun provides the life-sustaining heat in animals and plants. It also probably supplies the heat of earthly flames. No doubt many people believe they are catching sun rays when making fire. I en Roma llegaron a introducir el acceso solar en su legislación en el siglo VI. Si un objeto está colocado en manera de ocultar el Sol a un ‘heliocaminus’, debe afirmarse que tal objeto crea sombra en un lugar donde la luz del Sol constituye una absoluta necesidad. Esto es así una violación del derecho del ‘heliocaminus’ al sol. La importancia del sol no solo radica en ser la fuente de luz para nuestra visión sino que está directamente relacionada con el buen funcionamiento de nuestro organismo. De acuerdo con Partonen, T & Pandi-Perumal, S.T. muchas funciones del cuerpo humano están guiadas por el ciclo día-noche, luz-oscuridad, el ritmo cicaniano. Y siendo la alteración de este ritmo el causante de perturbar el funcionamiento normal del organismo. Este ritmo es el encargado de regular en el cuerpo humano las secreciones hormonales, la temperatura del cuerpo, la actividad cardiovascular y el metabolismo en general. Existiendo, en la actualidad, una serie de enfermedades están relacionadas con la alteración de este ritmo. Por lo que garantizar el acceso solar va directamente relacionado con la salubridad de la ciudad, de las viviendas y de los habitantes. Fig. 1.8 _comparación Barcelona con dibujo Le Corbusier 19 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA La envolvente solar Mientras que garantizar el acceso solar en las edificaciones rurales resulta fácil, tan sólo colocando la edificación en la orientación que más nos beneficie en la captación, en un entorno urbano no sucede lo mismo. El trazado de las calles determinará la orientación del edificio. Y las edificaciones vecinas, teniendo en cuenta la obstrucción que generan, determinarán el acceso solar. Según De Decker, mientras que el acceso solar en una edificación aislada depende de cuatro factores (latitud, el pendiente, la forma de la construcción y la orientación) en entornos urbanos intervienen otros factores. La altura de las edificaciones vecinas, el ancho de la calle y la orientación de ésta. Características que excepto la latitud también influyen en la ventilación sumado a las características del viento prevaleciente. Aunque la mayor investigación alrededor del diseño solar pasivo durante los 70 estaba centrada en edificios aislados, Ralph Knowles inició una investigación orientada a las ciudades. Ciudades en crecimiento, bajo nuevos criterios urbanos, donde el acceso solar de las viviendas, como hemos visto anteriormente, era un objetivo a lograr. Knowles desarrolló un método que logra un equilibrio entre en el acceso solar y la densidad de la población: la envolvente solar. Consiste en una serie de límites, que encierran la edificación, que determinan los límites construibles en relación al recorrido solar, predecible en cualquier estación y punto de la tierra. La edificación dentro de estos límites teóricos impide que las propias edificaciones proyecten sombras a edificios vecinos durante aquellos periodos del día en que la energía que nos aporta el sol es más necesaria. No sólo del día sino también de aquella estación del año donde la aportación energética es más necesaria para que las estrategias de diseño pasivo del edificio funcionen correctamente, así como aquellos sistemas activos de captación. Esta volumetría que nos delimita unos máximos construibles permite proyectar con la garantía que las futuras construcciones no vayan a perjudicar a la captación del edificio existente. Además, esta envolvente hace posible la máxima ocupación y densificación del suelo garantizando unas condiciones de aprovechamiento de los recursos solares, hasta el punto que algunas de las envolventes solares definidas por Knowles y sus Fig. 1.9 _envolvente solar. Knowles. 21 alumnos, alcanzaban densidades por encima de la media de ciudades europeas. Los límites que definen la evolvente solar no es son muy distintos a los que nos dan las normativas urbanísticas actuales y las existentes actualmente, que también definen una volumetría con una altura, un ancho y una profundidad delimitando los límites construibles. La altura máxima edificable es una de las variables que más determina las normativas urbanísticas, y existen distintos modos de definirla. Un modo de establecer este límite es mediante un valor métrico o por el número de plantas. Pero también hay otras estrategias. Una de ellas es establecer una relación entre la superficie del solar y el suelo edificable, que en función de si se ocupa la totalidad del suelo o no, la construcción será más esbelta o menos. Esta relación entre las dos superficies ayuda a ver más clara la densidad. De modo que cuando la relación entre metros cuadrados construidos y metros cuadrados de solar es dos , 2 m2const/m2suelo, puede darse que el edificio tenga dos plantas si se ocupa la totalidad del solar, cuatro se ocupa la mitad del suelo. A pesar que todos los modos de delimitar en altura la edificación favorecen de algún modo el acceso solar a la ciudad, estos límites no son los óptimos al ser únicamente geométricos, sin tener en cuenta las otras variables que influyen en la captación solar. La orientación del edificio, por ejemplo, y la repercusión que puede proyectar sobre las construcciones vecinas, no se tiene en cuenta. Un edificio con la misma densidad. Comparando la geometría que nos definen las normativas urbanísticas y la envolvente solar, son claramente distintas. En el primer caso, es independiente de la orientación y es uniforme en el espacio. Mientras que en el segundo caso, los límites volumétricos vienen determinados por la geometría solar, la posición del sol a lo largo del día y a lo largo del año. Mientras las normativas urbanísticas tradicionales definen con un prisma, el volumen edificable, la envolvente definida por el movimiento del sol está definida por planos con distintas inclinados, definidas por la orientación. La repercusión de esta volumetría delimitadora sobre la geometría de la edificación que contiene es directa. Y la ocupación máxima de la envolvente solar, es la que asegura la máxima captación a la construcción. LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA Pero no es sólo la geometría solar la que define geometría de la envolvente solar sino que también van a influir los distintos parámetros que la persona que deba definir esta envolvente priorice. De modo que es importante que se cree un equilibrio entre el acceso solar y la urbanización, y que haya un equilibrio entre asegurar el acceso al sol y una densificación de la ciudad, que evite la ciudad dispersa. Uno de los parámetros que hemos de tener en cuenta que más van a determinar el resultado es el número de horas que queremos garantizar de acceso solar, y por lo tanto evitar las sombras de las construcciones adyacentes. Conforme mayor sea el número de horas que queramos garantizar la radiación directa, menor será el volumen edificable que haya bajo la envolvente, y menor será la densidad. El momento del día en que queremos evitar las obstrucciones también determina considerablemente la geometría resultante. Garantizar la radiación directa durante el amanecer o atardecer, es muy complicado por la inclinación del sol, sólo es posible prácticamente en edificaciones aisladas. En cambio, el acceso solar al mediodía es más fácil de lograr debido al ángulo de incidencia del sol, mayor al mediodía y menor a primeras y últimas horas del día. De modo que un diseño solar pasivo, el tiempo de radiación directa será muy importante y variará en función de las condiciones climáticas del entorno donde nos encontremos y de la estación del año. Siendo ángulos de incidencia, y el reparto de horas de sol a lo largo del año, determinados por el recorrido solar. Siendo distinto en función de la latitud. La envolvente solar puede ser proyectada a distintas escalas. Desde una vivienda aislada, hasta para una ciudad completa. El proceso de definición de esta envolvente, es mucho más fácil cuando se parte de cero, es decir, sin ninguna preexistencia construida. No obstante, esta situación ideal sólo se dará en casos excepcionales, en la mayoría de los casos nos encontraremos en un entorno construido. Cuando esto sucede, la envolvente solar debe adaptarse a las construcciones existentes. Es importante tener en cuenta que la futura edificación también va a modificar las condiciones iniciales de la siguiente construcción, por lo que nuestra edificación será referencia en futuras delimitaciones de volumen edificable. Una vez asegurado el acceso solar al volumen edificado, y asegurado gracias a la envolvente solar que nuestra edificación no va a perjudicar a las vecinas, es el momento en que interviene el arquitecto para garantizar que el sol llegue a las estancias de dentro del volumen. Fig. 1.10 _comparación mismo volumen con distinta orientación. 23 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA El acceso solar en las zonas urbanas del siglo XIX Entre los años 1850 y 1930 se redactaron normativas urbanísticas en muchas ciudades europeas y norteamericanas, con el fin de garantizar el acceso solar y el aire fresco, debido a la grave situación de densificación urbana que se estaba generando. Estas normativas previas a la envolvente solar de Knowles, se basaban en la relación entre la altura de las construcciones y el ancho de la calle. William Atkinson, arquitecto de Boston y defensor del diseño solar pasivo, en su libro The Orientation of Buildings, or Planning for Sunlight, dijo: "The method of limiting the height of buildings by a horizontal plane, either at a fixed height, or at a height proportional to the width of the street, is simple in application but is not scientific, since it assumes that what is the proper height for the front wall or facade is also the proper height for the rear portions of the building." "Whereas, as a matter of fact, the rear portions may well be allowed to rise to a greater height, in proportion to their distance back from the street line. The height of the building should be limited by a slanting line drawn from the opposite side of the street at a certain angle." La adaptación de las normativas de Haussmann en la legislación de París de 1902 fueron las que inspiraron a Atkinson. Legislación que no sólo contiene que regulan el ancho de la calle y la altura de las edificaciones, sino que también habla de la forma del edifico. En la figura 11 se representa una fachada de París donde la línea vertical AA no podía ser superior a 20 metros y la altura de las plantas superiores venía determinada por el ancho de la calle, no pudiendo superar los 10 metros y debían ser curvados. Estas modificaciones geométricas en la parte superior de las edificaciones hacen facilitan el acceso solar a las partes inferiores del edificio al otro lado de la calle mientras se consigue una mayor densidad de edificación. La ley de la edificación de Londres del año 1984 establecía criterios similares, pero a diferencia de la legislación francesa en lugar de ser curvaos eran inclinados como se puede observar en la figura 12. Fig. 1.12 _sección de calle en la legislación inglesa (1984) Fig. 1.11 _sección de calle en la legislación francesa. 25 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA El plan Cerdà y el urbanismo moderno La densidad de Barcelona a mediados del siglo XIX alcanzaba los 850 habitantes por hectárea, una de las más elevadas de Europa, sumado a las malas condiciones residenciales en sectores de la ciudad, fueron la causa de una fuerte presión a favor de la demolición de las murallas. El crecimiento demográfico e industrial no sólo se produjo en la Barcelona amurallada, sino también en otros municipios del llano. Gràcia, Sants, Sant Andreu de Palomar y Sant Martí de Provençals a lo largo del siglo XIX recibieron una gran cantidad de industrias y por lo tanto obreros. El Dr. Monlau, autor de Elementos de higiene pública, defendía la demolición ante la necesidad de mejorar las condiciones de higiene con el fin de reducir las enfermedades, causantes de una alta mortalidad. Además, las actividades industriales de la ciudad, que iban en aumento, demandaban nuevos espacios para la producción. En agosto del 1854, el Capitán General de Barcelona accedió a su derribo de las murallas y al ensanche de la ciudad. Momento a partir del cual se inicia un largo proceso hasta la aprobación, el 31 de mayo de 1860, del Proyecto Cerdà. El proceso que acabó el año 1860 con la aprobación del plan de ensanche, se inició el año 1854 con el encargo del levantamiento del “Plano topográfico de los alrededores de Barcelona”, seguido del encargo de un anteproyecto a Garriga i Roca. Simultáneamente, Cerdà estaba trabajando en su propuesta de ensanche y el Ministerio de Fomento aprobó en Junio de 1859, con alguna modificación, su propuesta. Desde Barcelona se solicitó la revocación de la aprobación, y se siguió con el proceso de concurso que se había iniciado, en el que concurren 14 proyectos y acaba ganando Antonio Rovira i Trias, planteando un esquema de crecimiento radial. Aunque finalmente el año 1860 se ratifica la aprobación definitiva del Proyecto Cerdà. Cerdà desarrolla su proyecto de urbanización basado en tres componentes básicas. La primera de ellas relacionada con la higiene. Como respuesta a la situación urbana existente en la ciudad dentro de murallas. Realizó la Monografía estadística de la clase obrera junto a la memoria del Anteproyecto donde estudia las condiciones de vida de la ciudad amurallada. Condiciones críticas como se reflejan en la alta mortalidad y la vida media. En los años 1837-47 la vida media de los hombres estaba en los 38,3 años en la clase rica y 19,7 para la clase pobre. La segunda de ellas se basaba en la circulación. Donde en la sección de la Fig. 1.16 _Gris City. TD architects. 33 calle, el espacio destinado al tráfico por motor es equivalente al destinado al peatón, tanto en las calles de 20 metros de ancho como en las de mayor sección. Y para garantizar los giros, los cruces tienen un chaflán de 20 metros de lado. Y finalmente, en tercer lugar, la idea de una ciudad que se extiende por todo el llano de Barcelona mediante una trama homogénea. Una ciudad higiénica y funcional con el objetivo de permitir la igualdad entre los residentes. Pero Cerdà no sólo planea un nuevo crecimiento de la ciudad, sino también una transformación urbana de la ciudad existente. Aunque esta segundo propuesta no se aprobó. El plano del proyecto Cerdà se extiende por todo el llano de Barcelona a pesar de pertenecer a distintos municipios no sólo de Barcelona. La existencia de este espacio de 1,25 km concéntrico a la muralla era debido a las restricciones militares de edificar dentro de la distancia del tiro de cañón. Más allá de este espacio no edificado, que hizo más fácil el crecimiento de la ciudad, existían núcleos suburbanos administrativamente independientes, como Gràcia o Sants, que Cerdà integró en la trama propuesta. Cerdà lo que propuso un sistema de trazados viarios superpuestos con distinta jerarquía, que se extendían en todo el llano absorbiendo las tramas urbanas existentes. El trazado base, el más característico, es una retícula con una distancia entre ejes de 113,3 metros formado por unas calles de 20 metros de ancho, conteniendo en el interior de los ejes, el espacio edificable. Estos ejes están girados 45 grados respecto a la orientación de los ejes cardinales. El trazado de una orden superior sería el regional. Son de mayor dimensión, pasando de 20 a 50 metros de ancho, marcan las líneas generales del proyecto, y lo sitúan en una escala de orden superior relacionándolo con las características físicas del lugar. La Gran Vía es el eje tangente a la parte superior de la montaña de Montjuïc, a la parte superior de la ciudad dentro de murallas, y que enlaza los dos valles fluviales. La Avenida Diagonal cruza la ciudad desde el mar hasta el límite de Collserola. Y la Meridiana y Paral·lel, que como su nombre indica, están orientadas de forma paralela a los paralelos y meridianos terrestres, con un origen virtual en el puerto de Barcelona. Finalmente les superpone el ferroviario, con las características de trazado con unos radios de curvatura determinados por el radio de giro. El espacio entre trazados dan lugar al espacio edificable, las manzanas, y en LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA las intersecciones que generan la superposición de estos trazados se generan los chaflanes. Siendo estos la imagen más característica del Ensanche de Barcelona. El cruce de las vías genera una plaza octogonal, con cuatro de estas caras construidas y en las otras cuatro saldrán calles que conectarán con otro chaflán. Estas caras construidas están orientadas a Norte, Sur, Este y Oeste, y la distancia entre las caras opuestas es de 50m, el ancho de la Gran Via. El chaflán, aparte de facilitar el giro del tráfico rodado, genera una nueva tipología edificatoria en la manzana de características singulares. Por un lado tiene una orientación singular y por otro raramente tiene acceso al interior de manzana. La construcción de esta ampliación de la ciudad fuera de murallas se hizo bajo las Ordenanzas de edificación, en sustitución de las Ordenanzas de policía urbana. Estas ordenanzas no se aprobaron hasta 1857, y se redactaron con la voluntad de asegurar unas buenas condiciones higiénicas de la edificación, para evitar la situación existente dentro de murallas. Una de las propuestas es que sólo fuera edificable el 50% de la parcela. El proceso de anexión de estos municipios al de Barcelona no fue fácil, y Cerdà fue el encargado de llevarlo a cabo. El año 1897 quedaron anexionados, excepto Horta que lo hizo en el 1904 y Sarrià el 1921. Tras estas anexiones Barcelona tiene 383.908 habitantes y agrega casi la mitad más 175.681, y la superficie del término municipal casi se multiplica por cinco, pasando de 15,5 km2 a 77,8 km2. La construcción del ensanche no se hizo de golpe, sino que se ha ido consolidando a lo largo de los años. Los primeros veinticinco años se urbanizó el Passeig de Gràcia y la Gran Via desde Plaça Catalunya hasta Paseo San Juan, y dentro de este ámbito, Roger de Llúria, Bruc, Girona, Consell de Cent y Diputació son los primeros ejes del proyecto en consolidarse. Posteriormente desde la ronda Sant Antoni y Universiat se impulsa el crecimiento desde la Gran Via hacia Plaça Espanya, mientras la primera zona se va consolidando. En 1914 se empieza a urbanizar la Diagonal y con la Exposición Universal de 1929 se consolida la izquierda del ensanche. La Gran Via no acaba en Glòries hasta 1970. Y no hasta años más tarde, con los juegos Olímpicos de 1992 cuando se produce un impulso significativo en la urbanización del ensanche. Se enlaza el tramo de Meridiana desde Padilla hasta Glòries con la Calle de Salvador Espriu y l’Avinguda litoral, con la posterior urbanización de la Vila Olímpica. Y no es hasta 2004, cuando la Diagonal llega al Mar. Fig. 1.17 _esquema ensanche Cerdà 35 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA Tipología edificatoria Durante los primeros años de construcción del ensanche, la tipología edificatoria de los edificios de viviendas era muy característica. Se trataba de viviendas pasantes con fachada a calle y al interior de manzana, asegurando una buena ventilación, que estructuralmente estaba formada por un sistema de muros de carga paralelos al plano de fachada. En cuanto a la fachada exterior se pueden reconocer los tres estratos de la composición clásica: basamento, piano nobile y attico. Diferencias que no son únicamente desde el punto de vista formal sino también funcional. En estos tres estratos claramente diferenciados, la proporción de hueco macizo es muy diferenciada. En el estrato central el vacío adquiere una destacada proporción vertical, predominando la parte maciza sobre la vidriada, y con unos acabados superficiales poco destacables. Referente a la proporción de hueco, es destacable que las dimensiones del hueco no es el mismo en todas las plantas. En las plantas inferiores la altura del techo y de la abertura es mayor que en las plantas superiores. Las dimensiones del hueco decrecen en altura, de modo que las aberturas con mayor SVF son de menor dimensión que las tienen un SVF inferior. En cuanto a la parte inferior, el vacío pierde la proporción vertical, y la proporción de macizo vacío cambia, siendo la parte vidriada la que tiene más peso. Finalmente el estrato superior tiene las aberturas más pequeñas y molduras. En cambio, la fachada interior está claramente dominada por la galería. Ocupando en su totalidad el estrato intermedio, con la importante presencia de la parte vidriada frente a la maciza. Es importante tener en presente. Que la proporción hueco – macizo de la fachada que hay detrás de la galería es similar a la fachada exterior. Y en esta fachada sucede lo mismo que en la exterior en cuanto a las distintas dimensiones de superficie captora, disminuyendo con la altura. Fig. 1.18 _la fachada del ensanche Cerdà Fig. 1.20 _imagen aérea de Barcelona. Josep Gaspar. AFB. Fig. 1.19 _Gran Via. Joan Martí. AFB. 37 Ordenanzas urbanísticas El hecho que el ensanche se haya construido a lo largo de muchos años hace que las edificaciones se hayan edificado bajo distintas normativas. Estas normativas no sólo afectaba a las nuevas edificaciones, sino que los edificios ya construidos sufrían ampliaciones en altura. Crecimiento en altura que tenía una repercusión en el acceso solar y en la radiación captada por las fachadas, fruto del enmascaramiento creciente de las nuevas construcciones. Tras la aprobación en 1860 del proyecto Cerdà hay un conjunto de ordenanzas que regulaban la construcción del ensanche. La característica fundamental es que la edificación no podía ocupar más de un 50% de la parcela, quedando el resto como jardín. Con la posibilidad de edificar en el patio de la parcela sin superar la altura del forjado de la planta baja. Inicialmente la altura máxima edificable era de 16 metros, correspondiendo a planta baja y tres pisos, aunque en poco tiempo se acaba aumentando a 20 metros, planta baja y cuatro pisos, y una ocupación de parcela del 70%. También se regulaba la altura interna de los pisos, 3,88 metros en la planta baja, 3,98 m para la primera planta, 3,29 para el segundo piso y 3,10 metros para el tercero. La ordenanza del ensanche de Barcelona regula principalmente cuatro puntos: _ La alineación con el vial. _ La altura de la edificación ligada con el ancho de la calle. _ La profundidad edificable que se relaciona con la superficie de la manzana. _ La edificación en el interior del patio de manzana, muy relacionada con el punto anterior. Pero no es hasta el año 1891 cuando se aprueba la primera ordenanza municipal. Una ordenanza que a pesar de ser densa se considera de referencia para el Ensanche Cerdà. Los elementos que esta ordenanza regula: _ Alineación con el vial como forma de ordenación de la edificación. _Una altura reguladora de 22m (PB+5), que para la sección de calle de 20m, la más extendida en el ensanche, representa prácticamente una sección 1:1. LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA _Un 73,6% de ocupación perimetral de la edificación principal, que implica una profundidad edificable de 27,9m. _Sólo es posible la ocupación del interior de manzana con edificaciones de una planta. _ La obligatoriedad de patios de ventilación Las ordenanzas sucesivas, y sobre todo las aprobadas los años 1932, 1942, 1947 hasta 1958, tienen en común el aumento de la edificabilidad de las manzanas, tanto aumentando la altura reguladora edificable, como la ocupación del interior de manzana. Algunas de las modificaciones más significativas son las siguientes: _La ordenanza de 1932 añade una nueva planta, y autoriza una segunda a modo de ático retrasado 3m de la fachada, no siendo necesario en el interior si la manzana tiene más de 8000m2. _A partir del año 1942 se autoriza que los áticos puedas llegar a fachada un 50% de su longitud. Y se autoriza un volumen reducido para usos singulares encima del ático. Estas distintas ordenanzas se traducen a una variación de la edificabilidad, de cómo fue proyectado y como en realidad se ha construido. Tan sólo en el periodo de redacción de la ordenanza, se pasó de una edificabilidad neta de 2 m2 de techo por cada metro cuadrado de suelo, a 3,5 m2t/m2s. Hasta alcanzar con la legislación de 1947 7,16 m2t/m2s No es hasta la ordenanza del PGM del 1976, cuando por primera vez se reduce la edificabilidad pasando de 7,16 a 4,5 m2t/m2s. La ocupación de parcela pasa a ser de 70%, suponiendo una profundidad edificable de 26 metros, con la posibilidad de balcones abiertos de 1,5 metros tanto al exterior como al interior de manzana. 39 ¿Qué porción de sol tiene tu edificio? ¿Qué porción de sol entra en tu habitación? ¿Qué estudios de dominio sugiere la luz de tu edificio de mañana a la noche, de un día a otro, de una estación a otra, a lo largo de los años? Resulta gratificante e impredecible la autorización que da el arquitecto a la abertura que ha elegido para que los rayos solares jueguen en su alféizar, entren por el en el edificio, se muevan y desaparezcan. Wallace Stevens LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA El ensanche proyectado por Cerdà, donde garantizar el acceso solar fue uno de los principales criterios de diseño, no ha sido el que se ha construido. En esta parte de la tesina se estudiará la evolución del factor de vista de cielo y la radiación en las fachadas con las distintas ordenanzas urbanísticas, que favorecían la densificación de la ciudad aumentando la altura edificable. Factor de vista Evolución de la radiación solar en la fachada exterior La radiación en la fachada interior de manzana Ubicación con mejor funcionamiento con sistemas captación pasivos 41 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA En los gráficos de la izquierda se representan lo mismo que en los gráficos anteriores pero con los datos de la ordenanza del periodo 1860-1891. Con la ordenanza del periodo 1860-1891 se aumentó la altura edificable hasta los 20,5 metros y se aumentó la profundidad edificable, pasando de una edificabilidad de 2 a 3,5 m2 t / m2 s. Los datos anuales nos dan una reducción en la captación por las obstrucciones vecinas del 10,74%, pasando de una captación de 7026,5 a 6271,1 MWh. Por lo que aumentando 4,5 metros la altura edificable se pasa de una pérdida del 6,4 al 10,74% anual, aumentándose las pérdidas un 4.34% respecto a la ordenanza de 1859. Analizando las pérdidas en verano y en invierno, como se ha hecho en el caso anterior, siendo las pérdidas en el caso del verano del 5,74% y en invierno del 27,11%. Y en el caso de la fachada sureste - suroeste en invierno del 28,59%. Como se explicaba en el estado del arte cuando se comparaba el distinto funcionamiento de la retícula cuando la orientación de las calles era según los puntos cardinales o por lo contrario estaba girada 45 grados en Los Ángeles, en el caso de la trama del ensanche también es posible estudiar los dos casos gracias a los chaflanes. Las fachadas de los chaflanes están orientadas según los puntos cardinales y las fachadas de las calles en orientación sureste – suroeste o noreste - noroeste. El funcionamiento de la radiación en los chaflanes es muy distinta de una orientación a otra. Siendo prácticamente nula la radiación que recibe la fachada norte, recibiendo esta radiación en verano; mientras la fachada sur es la que más recibe en invierno. Además cabe destacar el hecho que el factor de vista en estos puntos es mayor, puesto que la fachada opuesta se encuentra a 50 metros, mientras en las calles está a 20 metros. Este dato geométrico se traduce en la uniformidad de la radiación recibida en todas las plantas de una misma fachada en los chaflanes. Se observa en el gráfico de la izquierda como la mayor diferencia entre la captación se produce en enero y diciembre, no obstante en la fachada sureste – suroeste la diferencia es mucho mayor. Comprando el funcionamiento de los chaflanes y de las calles, se observa que las diferencias entre una fachada u otra en el caso de los chaflanes (norte-sur) son mayores que en el de las calles (sureste-noreste). Fig. 2.8 Ordenanza 1860-1891 _factor de vista. _radiación anual en la fachada exterior de la manzana aislada. _radiación anual en la fachada exterior en un entorno urbanizado. Fig. 2.9 Ordenanza 1860-1891 _radiación mensual en la fachada la exterior en un entorno urbanizado. 49 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA La tercera ordenanza a analizar aumenta la altura edificable, pero lo hace retrasada del plano de fachada. Sin perjudicar a la radiación que recibe la calle pero si a la fachada. La reducción anual en toda la fachada exterior es de un 11,09% se puede constatar como a medida que aumentaba la edificabilidad de la manzana, progresivamente iba aumentando la obstrucción, aunque en este caso, la diferencia respecto al anterior es apenas de un 0,35%. Y las reducciones en invierno y verano son también muy similares a la ordenanza anterior. En el análisis de las ordenanzas anteriores se ha cuantificado la reducción en la fachada suroeste - sureste en invierno. Vamos a ver ahora que reducciones se producen en todas las orientaciones a lo largo del año, en verano y en invierno. _fachada sur anual 4,32% junio 0% diciembre 7,9% _fachada sureste - suroeste anual 12,39% junio 0,94% diciembre 29,07% _fachada este - oeste anual 4,95% junio 1,05% diciembre 31,6% _fachada noreste - noroeste anual 13,40% junio 15,26% diciembre 2,36% _fachada norte anual 33,01% junio 29,98% diciembre 0% Comparado los datos anteriores se puede observar como el recorrido solar influye claramente en la captación en un entorno consolidado. El hecho que durante el invierno el ángulo de incidencia de la radiación al mediodía se aproximadamente del 25 grados y de 4 al ocaso y salida del sol, hace que dos fachadas con el mismo factor de vista, en el caso de la fachada sur las pérdidas sean del 7,9%, en cambio, de un 31,6% en la fachada este - oeste. Fig. 2.10 Ordenanza 1891-1932 _factor de vista. _radiación anual en la fachada exterior de la manzana aislada. _radiación anual en la fachada exterior en un entorno urbanizado. Fig. 2.11 Ordenanza 1891-1932 _radiación mensual en la fachada la exterior en un entorno urbanizado. 51 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA Y finalmente el análisis de la manzana con la ordenanza de 1976, la de mayor edificabilidad de todas, y a partir de la cual empezaría a reducirse con las normativas posteriores. La edificabilidad que se alcanza con esta ordenanza es de 7,29 m2 t / m2 s casi tres veces superior a la que Cerdà proyectó. En términos anuales, la reducción en la radiación captada en toda la fachada exterior por la obstrucción de las edificaciones vecinas alcanza el 16,81%. La mayor reducción con una diferencia del 10,4% respecto a la primera analizada. La disminución de la captación en invierno es de 39% y de un 8,65% en verano. Aumentándose respecto la ordenanza del 1859, un 31% y un 4,9% respectivamente. Lo que caracteriza esta manzana a diferencia de las tres analizadas anteriormente es que en este caso hay la presencia de una tribuna. La tribuna no sólo reducía el ancho de la calle, sino que arrojaba sombra sobre las plantas bajas como se refleja la imagen, siendo la primera ordenanza donde la envolvente exterior tiene una sombra propia. Por lo que a la planta baja no sólo tiene una disminución por el crecimiento en altura sino que hay un elemento que le produce una sombra. Como se observará en los gráficos de la izquierda, este elemento que sobresale en fachada a partir de la primera planta reduce la captación hasta un 39% anual en la planta baja. Lo que refleja hasta qué punto puede reducir la captación el diseño arquitectónico dentro de la envolvente que permite la normativa. Mientras la reducción anual en esta última ordenanza es de un 16,81% la sombra propia por la tribuna es casi el doble. Por lo que la planta baja en este periodo alcanza una disminución en la captación total, teniendo en cuenta la sombra propia y la de las edificaciones vecinas, de más de un 55%. La sombra arrojada por la tribuna en planta baja y su funcionamiento en las distintas orientaciones y a lo largo del año, nos aporta información sobre el uso del alero como elemento de protección al sol. Se puede comprobar como en la fachada sur, los meses de verano no reciben radiación, mientras en las fachadas noreste-noroeste si reciben. Teniendo en cuenta que ambas fachadas reciben una radiación similar en este momento del año, se puede constatar que el alero en la fachada sur funciona bien como protección solar, pero en otras orientaciones noreste - noroeste no. Fig. 2.12 Ordenanza 1932-1976 _factor de vista. _radiación anual en la fachada exterior de la manzana aislada. _radiación anual en la fachada exterior en un entorno urbanizado. Fig. 2.13 Ordenanza 1932-1976 _radiación mensual en la fachada la exterior en un entorno urbanizado. 53 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 120 100 80 60 40 20 0 120 100 80 60 40 20 0 120 100 80 60 40 20 0 120 100 80 60 40 20 0 kWh/m2 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA Los gráficos de colores sobre las fachadas exteriores ha permitido observar que la repercusión de la reducción de la captación se produce con una gradación lineal en altura. Pero con cierta uniformidad en planta. Por eso motivo en los gráficos de la izquierda se ha representado la radiación que reciben las distintas plantas, en todas las orientaciones y en las cuatro ordenanzas que se están estudiando. Al ver representada la radiación recibida por la fachada exterior para la cuatro alturas reguladoras distintas, y separada por planta, se observa claramente las consecuencias del aumento de la edificabilidad. En el gráfico de la ordenanza de 1859 se observa claramente cinco comportamientos distintos en la distribución anual de la captación, distinguiéndose claramente una orientación de otra. Muy distinto a lo que sucede con el que representa la ordenanza de 1932 - 1976, donde sobretodo en los mesos de invierno, si no fuera por el color no se podría disntinguir entre una orientación u otra. El hecho que la repercusión de las edificaciones vecinas no sea constante a lo largo del año, hace que el funcionamiento anual de la radiación captada en las platas bajas se muy distinto al de las plantas superiores. Por ejemplo, si nos fijamos en el comportamiento anual de la planta baja y primera de la fachada sureste - suroeste, es más similar al comportamiento de la fachda este - oeste que al de una planta superior de su misma orientación. También es significativo, y común en todas las ordenanzas, observar como existe diferencia en la captación en función de la planta durante los meses de invierno. Diferencia que a medida que pasa el año (febrero – marzo) es cada vez menor, hasta que a partir del mes de abril, toda la fachada recibe lo mismo. Y no es hasta el mes de septiembre cuando empieza a haber menor captación en las plantas superiores. Pero la reducción en la captación no es lineal. En los gráficos se refleja como la separación entre las lineas que representan las dos plantas superiores, es menor que la de las dos plantas superiores. Finalmente, se refleja algo que ya se podía intuir con el análisis por fachadas hecho anteriormente con la ordenanza de 1891 – 1932. La enmascaramiento en las fahadas sur y sureste - suroeste afecta en invierno mientras que en la norte y noreste – noroeste sucede en verano. Fig. 2.14 Ordenanza 1859 Fig. 2.15 Ordenanza 1860-1891 Fig. 2.16 Ordenanza 1891-1932 Fig. 2.17 Ordenanza 1932-1976 norte sur este oeste noreste-noroeste sureste-suroeste 55 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA La radiación en la fachada interior de manzana El estudio de radiación realizado hasta el momento sólo se ha hecho sobre la fachada exterior, ahora se realiza sobre la interior. Existen dos diferencias respecto a la fachada exterior. En primer lugar, en la fachada interior sólo hay cuatro orientaciones de fachada, no ocho como sucedía en la exterior por la existencia de los chaflanes. En segundo lugar, en la fachada exterior la obstrucción a la radiación directa nos la daban los edificios vecinos, excepto en la última ordenanza con la aparición de la tribuna. En el caso de la fachada interior, las manzanas vecinas no tienen ninguna repercusión sobre la captación, la obstrucción nos la da las edificaciones de la propia manzana. Comparando el funcionamiento anual, entre la fachada exterior e interior se puede observas lo siguiente. En la fachada exterior, la captación en una misma planta es uniforme en cada orientación. No sucede lo mismo en la fachada interior. Dentro de una misma planta, es muy distinta la captación que se recibe en función de la cercanía de la esquina. Las fachadas sureste - suroeste a medida que se acerca al plano noreste - noroeste pierde radiación, siendo mayor la pérdida en las plantas bajas. Pero en el punto medio de la fachada hay uniformidad en la captación en todas las plantas. _ordenanza 1859 NE-NO anual 13,08% junio 8,7% diciembre 29,6% SE-SO anual 5,75% junio 5,9% diciembre 10,2% _ordenanza 1860 - 1891 NE-NO anual 21,01% junio 15,2% diciembre 65,6% SE-SO anual 10,41% junio 10,1% diciembre 18,1% _ordenanza 1891 - 1932 NE-NO anual 18,36% junio 13,1% diciembre 60,8% SE-SO anual 8,9% junio 8,8% diciembre 15,2% _ordenanza 1932 - 1976 NE-NO anual 22.9% junio 16,3% diciembre 68,6% SE-SO anual 11,3% junio 10,8% diciembre 21,1% Fig. 2.18 _factor de vista. 1859 1860-91 1891-32 1932-76 _radiación anual en la fachada interior. 1859 1860-91 1891-32 1932-76 Fig. 2.19 _radiación mensual en la fachada la interior. 1859 1860-91 1891-32 1932-76 57 Disminución que es mucho mayor en invierno cuando más necesaria es la radiación directa, con una disminución del 39% en la ordenanza de 1932- 1976, aumentándose un 31% respecto a la ordenanza de 1859. Reducción que en el caso del factor de vista representa pasar de una media del 32% en planta baja a un 10,3%, con la consecuente repercusión en la iluminación natural de los interiores. _La uniformidad en el planeamiento significa la desigualdad en la captación. Un planeamiento urbanístico donde el volumen edificable únicamente se encuentra determinada por la altura máxima y la profundidad, independientemente de la orientación en la que se va a encontrar, se traduce en una captación de radiación desigual. Y el ensanche de Barcelona es un ejemplo. En cambio, si el volumen edificable viniera delimitado teniendo en cuenta el recorrido solar, se garantizaría un acceso más igualitario al sol. Teniendo en cuenta el comportamiento anual de la radiación en las fachadas exteriores, que es donde nos afecta por enmascaramiento las edificaciones de las manzanas vecinas, se pueden sacar algún criterio de cómo debería ser la envolvente solar. La envolvente solar para lograr un óptimo funcionamiento de los sistemas pasivos de captación, debería reducir el enmascaramiento en las fachadas sureste-suroeste (exteriores) y aumentarlo en las noreste-noroeste. Esto se lograría si el volumen ubicado en la fachada sur y sureste-suroeste de la manzana fuera más alto que el norte noreste-noroeste. _El factor de vista puede modificar el comportamiento anual de la radiación en una fachada haciendo que su comportamiento sea como el de otra orientación. Se puede llegar a esta conclusión observando el comportamiento de las plantas bajas de la fachada sureste-suroeste y el de la fachada este-oeste. La fachada sureste-suroeste, sin obstrucciones, se caracteriza por tener la máxima captación los meses de marzo-octubre, con una bajada en los solsticios. LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA La planta baja y primera de la fachada sureste-suroeste tiene un comportamiento anual distinto, tiene la mínima captación en invierno y la máxima en verano. Como sucede en las fachadas este-oeste. Por lo que en dos puntos distintos de una misma fachada, puede haber comportamientos propios de dos orientaciones. _Analizando el comportamiento de la tribuna en la última ordenanza y la disminución en la captación en la planta baja, se puede afirmar que los elementos arquitectónicos de la propia fachada pueden llegar a reducir la captación más que las edificaciones vecinas. La reducción anual de la tribuna es de un 39% en planta baja, mientras en esta ordenanza en toda la fachada la reducción era de un 16,81%. Es importante destacar, que la tribuna nos arrojara sombra en aquella época del año en que no necesitamos radiación directa para los sistemas pasivos, mientras que con las edificaciones vecinas sucede lo contrario, las pérdidas se producen en invierno. _En el momento de determinar la posición de la vivienda con mejor y peor funcionamiento pasivo de captación, el resultado ha sido que coincidían que ambas posiciones tenían una misma orientación y la misma altura. Con la única diferencia de que en un caso la fachada sureste daba a la calle y en el otro al interior de manzana. Finalmente, la conclusión general que se podría sacar es que en un entorno urbano, la orientación nos da muy poca información de la radiación solar que recibe un plano. Radiación que puede cambiar con el tiempo teniendo en cuenta que cualquier intervención que se haga va a tener una repercusión sobre otras existentes. De ahí la importancia de tener en cuenta cuando se realiza una nueva construcción, no sólo que se puede perjudicar a edificaciones existentes, sino que en un futuro nuestras condiciones de asoleo pueden verse modificadas por nuevas construcciones. 65 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA Bibliografía Atkinson, William (1912). The orientation of building or planning for sunlight. New York: J. Wiley & sons. Columbia University Libraries. Beckers, B. (2004). El diagrama solar. (consultado: 25 de junio 2015) http://www.heliodon.net/downloads/Beckers_2004_Ir_Le_diagramm e_solaire.pdf Beckers, B., Masset, L. (2009). Heliodon 2 - Guía del usuario -. Liège, Compièegne y Barcelona. (consultado: 25 de junio 2015) . http://www.heliodon.net/downloads/Heliodon2_User_Guide_2009_e s_02_11.pdf Beckers, B., & Vermeulen, T. (2011). Quantification de la luminère naturelle dans le bâtiments urbains, 1–44. Busquets i Grau, J. (2004). Barcelona. La construcción urbanística de una ciudad compacta. 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Tesis doctral dirigida por Dr. Juan Busquets. 69 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA Anexos Factor de vista en la fachada exterior Factor de vista en la fachada interior Radiación en la fachada exterior con la ordenanza de 1891 Radiación en la fachada exterior con la ordenanza de 1932 Radiación en la fachada exterior con la ordenanza de 1976 Radiación en la fachada exterior con la ordenanza de 1859 Radiación en la fachada SE-SO exterior y NE-NO interior Radiación en la fachada SE-SO interior y NE-NO exterior Radiación en 24 posiciones con fachada SE-SO exterior Radiación en 24 posiciones con fachada SE-SO interior 71 LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA Factor de vista en la fachada exterior. Factor de vista en la fachada interior. centro lateral calle2 calle1 chaflán 73 ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE 1 66,925 75,204 99,895 110,667 120,000 118,667 122,667 116,000 102,667 89,200 68,509 61,411 2 67,322 75,597 102,768 114,002 123,916 122,677 125,155 120,198 105,328 90,410 68,906 60,856 3 67,077 75,823 101,732 113,333 124,000 122,667 125,333 120,000 105,333 90,241 68,755 61,473 4 66,708 74,104 96,403 104,000 113,333 112,000 116,000 109,333 98,464 87,267 68,121 60,005 5 65,999 75,460 102,625 114,002 123,916 122,677 125,155 118,959 105,328 90,249 68,803 60,808 6 67,069 75,813 101,723 112,000 124,000 122,667 125,333 120,000 105,333 90,231 68,747 60,135 7 58,242 65,841 85,752 91,482 99,133 97,893 100,372 96,654 86,788 77,449 59,487 52,045 8 62,099 72,466 99,425 111,524 123,916 122,677 125,155 118,959 102,850 87,093 64,803 57,019 9 62,995 72,956 99,044 109,333 118,667 117,333 120,000 116,000 101,333 86,915 64,597 56,083 10 56,000 65,347 86,516 92,737 100,000 98,667 100,000 98,423 88,028 77,469 58,667 49,333 11 55,794 65,550 94,207 109,046 123,916 121,437 123,916 117,720 99,133 81,007 58,369 49,566 12 56,209 67,395 94,797 109,333 118,667 114,667 118,667 116,000 98,667 81,317 59,113 49,360 13 46,667 57,333 80,371 86,921 93,333 92,000 94,667 91,511 82,489 70,681 49,333 41,333 14 47,092 58,783 87,310 105,328 121,437 121,437 123,916 114,002 91,912 72,449 49,595 40,892 15 46,757 59,021 88,960 106,667 118,667 114,667 117,333 113,333 94,525 74,181 49,593 41,336 16 37,333 49,333 72,073 80,831 87,827 86,667 88,164 84,400 75,047 61,333 40,000 30,667 17 37,175 49,779 76,691 96,654 116,481 117,720 120,198 107,807 83,305 62,937 40,895 30,979 18 37,359 50,568 80,188 101,333 116,000 113,333 117,333 110,667 87,136 64,219 40,113 30,667 19 28,000 41,333 64,007 72,972 80,499 80,903 81,496 78,376 66,759 52,000 32,000 24,000 20 28,501 40,952 66,371 89,219 111,524 115,242 115,242 99,133 73,553 52,499 32,218 22,305 21 28,004 42,133 71,215 93,333 113,333 113,333 116,000 105,333 78,163 54,196 32,035 22,667 22 21,333 33,333 54,667 65,721 74,232 75,309 75,959 71,871 58,683 42,667 24,000 17,333 23 21,066 33,467 57,703 78,067 104,089 109,046 109,046 90,458 64,128 43,551 24,783 16,109 24 21,333 33,785 60,780 86,667 109,333 110,667 112,000 98,667 68,967 44,209 24,005 16,000 SE-SO CARRER Radiación en 24 posiciones con fachada SE-SO exterior. kWh/m2 mensual noroeste interior sureste exterior LA RADIACIÓN SOLAR EN EL ENSANCHE DE BARCELONA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE 163,077 73,156 100,399 112,000 124,000 121,333 124,000 120,000 104,000 87,575 66,088 57,473 267,325 75,602 102,771 114,002 123,916 122,677 125,155 120,198 105,328 90,414 68,910 60,860 367,077 74,489 100,399 109,333 120,000 118,667 121,333 117,333 102,667 88,908 68,755 61,473 455,077 67,821 97,725 110,667 122,667 121,333 124,000 118,667 101,333 83,572 58,088 48,140 567,325 75,600 102,751 112,763 123,916 122,677 125,155 118,959 105,328 90,409 68,908 60,859 665,744 73,155 96,377 104,000 113,333 112,000 114,667 110,667 98,667 87,569 68,755 61,473 742,512 56,827 82,083 94,176 104,089 102,850 106,568 101,611 86,741 68,984 45,309 36,066 866,084 75,591 101,270 111,524 121,437 118,959 121,437 117,720 104,089 90,362 68,907 60,859 963,076 69,131 85,457 92,000 101,333 101,333 104,000 100,000 86,667 78,163 60,755 53,473 10 37,736 54,443 85,493 100,000 109,333 108,000 110,667 105,333 89,333 68,833 42,075 29,473 11 66,081 75,565 100,791 109,046 117,720 115,242 117,720 115,242 102,850 90,261 67,659 59,620 12 61,741 67,744 82,267 86,667 94,667 93,333 96,000 92,000 84,000 75,331 59,415 53,473 13 29,729 49,024 81,161 96,000 105,333 102,667 106,667 102,667 86,667 63,360 34,048 21,469 14 63,595 74,264 98,949 105,328 112,763 109,046 112,763 111,524 100,372 88,856 66,405 55,898 15 61,733 67,644 80,267 82,667 86,667 85,333 88,000 85,333 80,000 73,751 59,405 52,136 16 21,717 42,225 76,697 93,333 101,333 100,000 101,333 98,667 82,667 57,799 27,359 14,799 17 58,625 71,674 97,027 102,850 107,807 104,089 106,568 106,568 97,872 87,358 62,656 50,938 18 59,051 66,215 76,856 77,333 81,333 78,667 80,000 81,333 76,276 72,164 58,035 50,799 19 16,349 36,764 72,191 88,000 97,333 94,667 97,333 96,000 79,707 50,879 20,647 9,076 20 52,394 69,068 95,072 97,893 101,611 99,133 101,611 102,850 95,539 84,626 57,651 44,742 21 56,360 64,695 74,788 73,333 73,333 72,000 74,667 76,000 72,535 70,469 55,333 46,799 22 10,303 31,223 66,335 85,333 93,333 89,333 92,000 90,667 75,007 45,208 15,252 4,692 23 46,191 63,957 93,069 95,415 97,893 92,937 96,654 97,893 93,321 80,601 51,399 36,067 24 53,677 63,287 71,351 69,333 68,000 65,333 68,000 70,667 70,205 68,897 52,629 44,132 SE-SO INTERIOR Radiación en 24 posiciones con fachada SE-SO interior. kWh/m2 mensual sureste interior noroeste exterior 81