DISPOSITIVOS DE CONTROL SOLAR 

como fuente de confort ambiental en las edificaciones asi como medida de ahorro energético 

Comencemos explicando que serían los dispositivos de confort térmico. 

  Son elementos que se agregan a las ventanas con el fin de resolver los problemas solares, teniendo como objetivo regular la penetración del sol, deben detenerla en los periodos calurosos pero permitirla en los periodos fríos. 

Los componentes de los rayos solares son los siguientes:

1. La Luminica 
2. La Termica  

De esta manera se debe considerar estos factores para el diseño de los dispositivos. Lo que significa que al diseñar una ventana se puede hacer pequeñas para así evitar la penetración solar; Pero de igual manera se restringe el paso de la luz, o hacerla demasiado grande para tener mayor iluminación (ya esto depende de donde estará ubicada la ventana) pero de igual maner tiene mucha pérdida o ganancia de calor, por lo que se debe buscar un equilibrio 

El concepto de control solar es la propia forma, configuración y orientación del proyecto, esto va dependiendo de la ubicación geográfica y condicionante climática y ambiental para así definir las estrategias de diseño. 

Antes de diseñar cualquier dispositivo de control solar, es importante tener presentes ciertas consideraciones que mejoraran la eficiencia del mismo, entre las destacadas tenemos las siguientes: 

• La influencia del sistema de control solar en la propia estructura del edificio.
• La duración en el tiempo del sistema que se desee instalar.
• El mantenimiento del sistema y de los elementos que lo componen.
• La posible acumulación de agua de la lluvia y la seguridad ante incendios.
• Los aspectos estéticos y técnicos del sistema de protección solar empleado.

El dispositivo de control solar se encargará de generar:

• Crea un ambiente más agradable y con un mayor confort
• Reduce el calor provocado por la radiación solar.
• Protege los objetos, muebles y tapizados de la radiación U.V.
• Optimiza el rendimiento del aire acondicionado, proporcionando un ahorro en consumo de energía para la climatización
• Elimina el destello molesto del sol, inclusive si el sol está de frente al vidrio

Existen dos tipos de dispositivos de control solar, que seriam, el fijo y el móvil 

Dispositivos Móviles: Disipan y absorben la energía solar hacia el aire exterior, lo que se supone que esto tendría un incremento de efectividad próximo al 30% con respecto a los dispositivos interiores móviles 

Dispositivos Fijos: Son habitualmente exteriores y deben de ser adecuadamente dimensionados antes de la construcción del edificio. Su respuesta ante la acción difusa es una desventaja, puesto que comporta una disminución de la iluminación natural interior en cualquier época del año. Un voladizo horizontal es más eficiente cuando la apertura se orienta hacia el ser, mientras que un voladizo vertical es mas eficaz para orientaciones al este y oeste.

Según algunas características de los dispositivos de control solar podemos encontrar que: 

• Volado: El alero se construye con el fin de proteger tanto la fachada como los andadores y banquetas, ya sea para proteger el sol o las lluvias. Puede ser un elemento independiente a manera de cornisa o en la parte superior de las ventanas. Este elemento casi siempre es macizo y/o opaco, sin embargo en la actualidad se utiliza como tipo de pérgola o como un elemento perforado o traslúcido 
• Pórtico: Se le llama pórtico al espacio o galería cubierta, sostenida por arcadas o columnas a lo largo de una fachada. El portico forma parte de un espacio de transición entre espacios abiertos y cerrados, puede ser un espacio de circulación o utilitario 
• Repisa: Se refiere a los elementos volados o de manera de ménsula. Como dispositivos de control solar, son elementos horizontales ubicados dentro del claro de una ventana. En general estas repisas se utilizan como un dispositivo de iluminación natural, ya que refleja los rayos del sol hacia el plafón 
• Persiana: Dispositivo formado por tablillas o elementos horizontales que pueden permitir el paso de luz o el aire pero no del sol. Las persianas pueden ser de exterior como de exterior y fijas o giratorias en su eje horizontal 
• Faldon: Se llama Faldón a la vertiente triangular de ciertos forjados, limitada por dos limas y el acero. En la actualidad definimos faldon como elemento vertical que pende de un extremo de un alero o volado, puede ser macizo tipo persiana o celosía 
• Pantalla: Elemento que sirve para obstruir los rayos solare. Es un elemento vertical colocado en frente de una ventana, peroa diferencia del faldón no está unida al alero, aunque puede estar suspendida el. También puede ser maciza tipo persiana o celosía 
•   Celosía: al comprimir o colocar los marcos más pequeños, nos da como resultado la celosía, estas pueden rodear por completo las edificaciones, por lo que sería como una doble fachada, algunos tienen sistemas inteligentes, por lo que se abren o cierran de forma automática por computadora, estos requieren mucho mantenimiento, por lo que es preferible no utilizarlos, y por su leve entrada de rayos solares, genera manchas de luz y sombra, por lo que no es recomendada en edificios corporativos o lugares de trabajo
• Doble muro o doble fachada: con esta aparte de no permitir que pase por completo la entrada de los rayos solares, también nos permite hacer una entrada para los vientos, aunque en los edificios altos no se puede usar la ventilación natural por la velocidad de los vientos, con  una doble fachada, el viento es captado por una abertura en ella, frenado por una rejilla, luego entra entre dos acristalamientos y dentro de ella es introducida al local.
•  Pergola: Viguería o enrejado abierto a manera de techumbre, generalmente esta asociada con la vegetación de enredaderas o trepadoras. En la actualidad este concepto se emplea altamente en pergolas tipo persiana o rejilla 
• Toldo: Cubierta fija o plegable fabricada con lona o algún tipo de tela, tiene la ventaja de ser traslúcidas, por lo que se pueden controlar los niveles de iluminación 
• Techo Escudo: Doble techumbre con un espacio interior o cámara de aire ventilada. Tiene por objetivo sombrear de manera total la techumbre. Y así evitar la ganancia térmica por radiación de sol
• Vegetación: La vegetación es un excelente dispositivo de control térmico, ya que es un elemento vivo, además dinámico ya que puede permitir diversos grados de control en distintas épocas del año, el dispositivo natural brinda distintos rangos de protección 
• Doble techumbre: este surge debido a que en ocasiones no solo se necesita proteger las ventanas, sino también las cubiertas, como en climas cálido- húmedo, donde es conveniente  tener una doble techumbre ventilada. Como por ejemplo el centro de investigaciones y desarrollo de Petrobras en Río de janeiro, Brasil, aquí los elementos son traslucidos, por lo que protegen del sol pero también permite que una cantidad adecuada de iluminación entre al edificio por las ventanas.
• Partesol: son elementos verticales que se colocan a los lados de la ventana para proteger cierto ángulo solar. Existen plegables,  translucidos, opacos, de todo tipo. A veces pueden dar la apariencia de persianas
• Marcos: es cuando se combinan elementos horizontales y verticales, estos se colocan alrededor de las ventanas
• Remetimiento en ventanas: en lugar de sacar algún elementos al exterior, se colocan las ventanas remetidas, formando ventanas abocinadas
• Contraventanas: se hayan exteriores e interiores, con estas se puede controlar que  tanto asoleamiento se quiere que entre en el edificio
• Cortinajes: Controlan el asoleamiento pero al estar por dentro igual permiten el paso del calor, por lo que lo más adecuado es colocarlas en el exterior
•  Acristalamientos: estas permiten el paso de completamente uniforme. Se utilizan dos tipos de cristales y en el interior se encuentran micro persianas, así los rayos solares llegan a la parte superior y al entrar se transforma en iluminación difusa, también existen diferentes tipos de sistemas o elementos capilares como panales de abeja, entre otros, que lo convierten en radiación difusa. 

El control solar de los edificios 

En las regiones mas cálidas,disponer de sombra es casi un lujo y por ello los huecos de los edificios han estado normalmente bien protegidos mediante sistemas de control solar. Una de las mas importantes protecciones utilizadas ha sido la persiana, ya fuera la clásica persiana enrollable o la mas sofisticada de lamas orientables. Pero, ademas las ventanas tienen contraventanas por motivos de decoracion, tambien de protección térmica, se anadian cortinas y visillos para matizar la luz. Todos estos elementos se combinan para dotar a las estancias del confort necesario en cada momento. De hecho, hasta bien entrado el siglo XX, cualquier edificio que se apreciara planteaba el tema de la proyección solar y en los establecimientos comerciales ha sido muy tradicional la utilización de toldos que, a la vez protegen, suelen ser un buen reclamo para los clientes 

Dispositivos solares en interiores y exteriores 

Cuanto Más exterior sea el dispositivo mejor funcionara, ya que el elemento protector absorber algo de calor y se convierte en una especie de radiador. Cuanto mayor sea la parte de esa radiación que afecte el interior del edificio, menos eficaz sera la proteccion, una persiana exterior un poco separa y con el trazado bien ventilado es una solución ideal, que mejora aun mas si el material utilizado es de baja radiación térmica. En realidad estemos definiendo la tradicional persiana de cuerda proyectada hacia el exterior 

Valores de eficiencia para los distintos dispositivos de control solar: 

1. Los dispositivos interiores de control solar resultan menos efectivos que los exteriores.
2. Esta diferencia aumenta más todavía con la utilización de colores oscuros.
3. Con sistemas exteriores de protección solar es posible llegar a eliminar hasta el 90% de del efecto de calentamiento.

La razón para la primera conclusión se encuentra en el hecho de que la energía absorbida por los controles interiores es irradiada hacia el ambiente interior, permaneciendo en el interior del edificio. 

La efectividad de los dispositivos interiores en forma de persianas enrollables y cortinas depende del grado con que la radiación solar se refleja al exterior a través del vidrio. Consecuentemente, es conveniente no utilizar estos dispositivos en combinación con vidrios absorbentes