Thermal and lighting evaluation in light roof prototypes, for hot humid climates

Authors

DOI:

https://doi.org/10.22320/07190700.2021.11.02.05

Keywords:

Ecuador, housing, roofs, indoor thermal behavior

Abstract

The zinc sheet roof is one of the most popular elements in Latin American architecture, and in many other regions with warm humid climates. Creating lighting and thermal alternatives focused on this typology would imply major benefits in the environmental and social fields. This study carried out in Manabí, Ecuador, evaluates three prototypes of light roofs, combining zinc with PVC, in order to determine the correct configuration of translucent material to create environments that are within thermal and lighting parameters. The results indicate that the empirical solutions model has the lowest variation in indoor temperature, with 32.63%, unlike the 32.97% of the cross-type model, and the 34.40% of the side strip model. Additionally, it was seen that the greatest influence of solar radiation on the roof is recorded from 1:00 p.m. to 2 p.m. approximately

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Edison Bolivar Ortiz-Zambrano, Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo, Ecuador

Postgraduate student of the Academic Master's Degree with Professional Trajectory in Civil Engineering: Mention in Social Housing Construction, Postgraduate Institute.

Jefferson Torres-Quezada, Universidad Católica de Cuenca, Cuenca, Ecuador.

Ph.D. in Architecture, Energy and Environment, Teacher-Researcher

José Fabián Véliz-Párraga, Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo, Ecuador.

PhD in Technical Sciences, Professor.

References

ALCHAPAR, N., CORREA, E. Y CANTÓN, M. (2012). Índice de reflectancia solar de revestimientos verticales: Potencial para la mitigación de la isla de calor urbana. Ambiente Construido, 12(3), 107-123. DOI: https://doi.org/10.1590/S1678-86212012000300008

Antipodas (2020). Coordenadas de Portoviejo (Ecuador). Recuperado de https://www.antipodas.net/coordenadaspais/ecuador/portoviejo.php

BALTER, J., GANEM, C. Y DISCOLI, C. (2016). Ahorros en los consumos para enfriamiento de espacios interiores mediante la evaluación de sistemas de protección solar en edificios residenciales en altura. El caso de la "ciudad-oasis" de Mendoza, Argentina. Hábitat Sustentable, 6(1), 72-83. Recuperado de http://revistas.ubiobio.cl/index.php/RHS/article/view/2353

BELÉN, B. Y LÓPEZ, J. (2016). Revolución industrial. Recuperado de https://economipedia.com/definiciones/primera-revolucion-industrial.html

CÁRDENAS, L. Y VÁSQUEZ, P. (2017). Potencial solar en fachadas integrando la densidad urbana: Una mirada crítica a la norma urbanística chilena. AUS [Arquitectura / Urbanismo / Sustentabilidad], 18, 58-63. DOI: https://doi.org/10.4206/aus.2015.n18-10

CONTARDO, J., CECCHI, C. Y LARA, K. (2017). Acceso Solar: Un derecho urbano para la calidad de vida vulnerado desde la Gentrificación contemporánea. El caso de la comuna de Estación Central, Chile. Revista 180, 0(39). DOI: http://dx.doi.org/10.32995/rev180.Num-39.(2017).art-283

COURET, D. Y PÁRRAGA, J. (2019). Evolución de la vivienda de interés social en Portoviejo. Cuadernos de Vivienda y Urbanismo, 12(23). DOI: https://doi.org/10.11144/Javeriana.cvu12-23.evis

El Diario (2018). Temperatura más alta en Portoviejo. El Diario. EDIASA. Recuperado de https://www.eldiario.ec/noticias-manabi-ecuador/467707-temperatura-mas-alta-en-portoviejo/

El Universo (2020). Se registran altas temperaturas en Guayas y Manabí, este es el pronóstico para el viernes 30 de octubre. El Universo. Recuperado de https://www.eluniverso.com/noticias/2020/10/29/nota/8031442/inamhi-pronostico-tiempo-ecuador-30-octubre-ecuador-radiacion

FLORES, C. (2014). Introducción a la Estadística. Manta: Mar Abierto.

GARNICA, A. (2020). Efecto en la temperatura para mitigar la Isla de Calor utilizando dos ecotecnias. Meio Ambiente (Brasil), 2(5). Recuperado de http://www.meioambientebrasil.com.br/index.php/MABRA/article/view/92

HERNÁNDEZ-SALOMÓN, M., RIZO-AGUILERA, L. Y FRÓMETA-SALAS, Z. (2017). Recomendaciones de diseño con enfoque medioambiental para cubiertas ligeras en edificaciones del centro histórico de Santiago de Cuba. Ciencia en su PC, (1), 70-88. Recuperado de https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=181351125006

IDAE (2005). Guía técnica: Aprovechamiento de la luz natural en la iluminación de edificios. Recuperado de https://www.idae.es/publicaciones/guia-tecnica-aprovechamiento-de-la-luz-natural-en-la-iluminacion-de-edificios

Iluminet (2015). El equilibrio entre luz artificial y natural puede ser una clave contra la obesidad. Iluminet. Revista de iluminación. Recuperado de https://www.iluminet.com/iluminacion-artificial-obesidad/

Instituto Nacional de Estadística y Censos [INEC] (2010). Población y Demografía. Recuperado de https://www.ecuadorencifras.gob.ec/censo-de-poblacion-y-vivienda/

Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología [INAMHI] (2014). Análisis Climatológicos. Recuperado de http://www.serviciometeorologico.gob.ec/meteorologia/bolhist/cli/2014/MENSUAL/bol_jul_2014.pdf

IZZO, G. (2017). Perspectiva de la energía nuclear en la futura matriz energética. Tesis de magíster. Universidad Nacional de La Plata. DOI: https://doi.org/10.35537/10915/61231

LINARES, T. (2015). Further observations on the light in the Pantheon in Rome. VLC arquitectura. Research Journal, 2(1), 33-55. DOI: https://doi.org/10.4995/vlc.2015.3376

LOBACCARO, G., CROCE, S., LINDKVIST, C., PROBST, M., SCOGNAMIGLIO, A., DAHLBERG, J., LUNDGREN, M. Y WALL, M. (2019). A cross-country perspective on solar energy in urban planning: Lessons learned from international case studies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 108, 209-237. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.03.041

MACÍAS, A. (2018). Análisis de los Factores Endógenos y Exógenos Higrotérmicos del Sector los Bosques Cantón Portoviejo y Propuesta de Solución. Tesis de doctorado. Universidad laica "Eloy Alfaro" de Manabí. Recuperado de https://repositorio.uleam.edu.ec/handle/123456789/2330

MARÍN, F. (2012). Evaluación del rendimiento de calefacción o refrescamiento producido por los elementos constructivos y microclima de una vivienda pasiva. Una forma de integrar el rendimiento del confort térmico pasivo a su administración del ciclo de vida de un edificio. Revista INVI, 27(75), 171-197. Recuperado de https://revistainvi.uchile.cl/index.php/INVI/article/view/62339/66418

MONROY, M. (2006). Manuales de Diseño ICARO. [Manual-1-ILUMINACION]. Recuperado de https://m2db.wordpress.com/2014/09/01/manuales-de-diseno-icaro/

OSTER, L. (2021). Astronomía moderna. Recuperado de https://books.google.es/books?id=xpAXEAAAQBAJ&hl=es&source=gbs_navlinks_s

OSUNA-MOTTA, I., HERRERA-CÁCERES, C. Y LÓPEZ-BERNAL, O. (2017). Techo plantado como dispositivo de climatización pasiva en el trópico. Revista de Arquitectura (Bogotá), 19(1), 42-55. DOI: https://doi.org/10.14718/RevArq.2017.19.1.1109

Plasticseurope (2021). Tipos de plásticos. Recuperado de https://www.plasticseurope.org/es/about-plastics/what-are-plastics/large-family

RAMÍREZ, A. Y OROZCO, A. (2015). La envolvente arquitectónica y su influencia en la iluminación natural. Hábitat Sustentable, 5(1), 44-53. Recuperado de http://revistas.ubiobio.cl/index.php/RHS/article/view/1811

RODRÍGUEZ, S. (2017). Diseño y evaluación de un sistema de doble cubierta ventilada para reducir la transmisión de calor al interior de la vivienda media en Puerto Vallarta, Jalisco. Tesis de maestría. Universidad Autónoma Metropolitana, México. Recuperado de http://zaloamati.azc.uam.mx/handle/11191/5944

ROJAS, J., SOTO, P. Y DÍAZ, H. (2020). Evaluación dinámica de control solar lumínico. Propuestas en una biblioteca de arquitectura moderna en Santiago. Estoa. Revista de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad de Cuenca, 9(18), 125-137. DOI: https://doi.org/10.18537/est.v009.n018.a11

SISTERNES, Á. (2019). Diseño pasivo: Concepto, ventajas y desventajas. Kömmerling. Recuperado de https://retokommerling.com/diseno-pasivo/

TORRES, B., VIÑACHI, J., CUSQUILLO, J., PAZMIÑO, C. Y SEGARRA, M. (2019). Aprovechamiento de la arquitectura pasiva para la reducción de carga térmica por ganancia solar en un edificio de la Facultad de Arquitectura de la Universidad de Guayaquil. Extensionismo, Innovación y Transferencia Tecnológica, 5(0), 378-388. DOI: https://doi.org/10.30972/eitt.503775

TORRES, J., COCH, H. Y ISALGUÉ, A. (2019). Assessment of the reflectivity and emissivity impact on light metal roofs thermal behaviour, in warm and humid climate. Energy and Buildings, 188-189, 200-208. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.02.022

VÉLIZ-PÁRRAGA, J. Y GONZÁLEZ-COURET, D. (2019). Vivienda de interés social en Portoviejo. ambiente térmico interior. AUS [Arquitectura / Urbanismo / Sustentabilidad], (26), 35-41. DOI: https://doi.org/10.4206/aus.2019.n26-07

VILLALBA, A., PATTINI, A. Y CÓRICA, M. (2012). Análisis de las características morfológicas de las envolventes edilicias y del entorno urbano desde la perspectiva de la iluminación natural. Ambiente Construido, 12(4), 159-175. DOI: https://doi.org/10.1590/S1678-86212012000400011

YÉPEZ, K. (2018). 10 beneficios de tomar el sol para nuestra salud. Elsevier Connect. Recuperado de https://www.elsevier.com/es-es/connect/ciencia/beneficios-salud-del-sol

Published

2021-12-30

How to Cite

Ortiz-Zambrano, E. B., Torres-Quezada, J., & Véliz-Párraga, J. F. . (2021). Thermal and lighting evaluation in light roof prototypes, for hot humid climates. Sustainable Habitat, 11(2), 60–71. https://doi.org/10.22320/07190700.2021.11.02.05

Issue

Section

Artículos