El acceso solar es la capacidad de una propiedad de seguir recibiendo luz solar a través de los límites de la propiedad sin que la propiedad de otra propiedad la obstruya (edificios, follaje u otros impedimentos). El acceso solar se calcula utilizando un diagrama de la trayectoria del sol . El sol es la fuente de nuestra visión y energía. Sus movimientos informan nuestra percepción del tiempo y el espacio. El acceso al sol es esencial para la conservación de la energía y la calidad de nuestras vidas.
El acceso solar se diferencia de los derechos solares o servidumbres solares , que están destinados específicamente a la luz solar directa para sistemas de energía solar, mientras que el acceso solar es un derecho a la luz solar sobre ciertas fachadas de edificios independientemente de la presencia de sistemas de energía solar activos o pasivos. [1]
Un ejemplo histórico de acceso solar es Ancient Lights , una doctrina basada en la ley inglesa que se refiere a una servidumbre negativa que impide al propietario u ocupante de una estructura adyacente construir o colocar en su propio terreno cualquier cosa que tenga el efecto de obstruir la luz del inmueble dominante. En el derecho consuetudinario, cuando la ventana de una persona en su propiedad recibía un flujo de luz que pasaba a través de ella durante tanto tiempo que constituía un uso inmemorial en la ley, el flujo de luz se convertía en una "luz antigua" que la ley protegía de las perturbaciones. La Ley de Prescripción de 1832 creó una prescripción legal para la luz. Establecía que: [2]
Cuando el acceso y uso de la luz hacia y para (cualquier edificio) se haya disfrutado efectivamente con él durante el período completo de 20 años sin interrupción, el derecho al mismo se considerará absoluto e inamovible, no obstante cualquier uso o costumbre local en contrario, a menos que parezca que se disfrutó del mismo por algún consentimiento o acuerdo, expresamente hecho o dado para ese propósito por escritura o escritura...
El objetivo de utilizar el acceso solar en la planificación urbana es crear distritos urbanos bien diseñados que aseguren la exposición de las fachadas de los edificios y los espacios públicos al sol durante un período deseado del año. Las áreas urbanas que no consideran el acceso solar pueden causar incomodidad dentro de los edificios y en la calle, así como aumentar el consumo de energía para iluminación y calefacción, debido a la falta de energía solar pasiva. [3] Por otro lado, como resultado, los edificios sin acceso solar también pueden tener una menor ganancia de calor solar y, por lo tanto, una carga de refrigeración reducida.
La envoltura solar es una construcción espacio-temporal. Sus límites espaciales están definidos por las características del tamaño del terreno, la forma, la orientación, la topografía , la latitud y sus alrededores. Sus límites temporales están definidos por las horas del día, la estación del año y el intervalo de tiempo. [4] En 1976, Ralph L. Knowles propuso por primera vez la envoltura solar como un dispositivo de zonificación. [5] Garantiza el acceso solar a las propiedades regulando los límites de construcción derivados del movimiento relativo del sol. Los edificios dentro de la envoltura solar no harían sombra a las propiedades adyacentes durante un período de tiempo predefinido, generalmente períodos críticos de recepción de energía durante el año. La envoltura solar presenta las alturas máximas de los edificios que no violan el acceso solar de ningún edificio existente durante un período determinado del año. La envoltura solar es una forma de asegurar el acceso solar urbano tanto para la energía como para la calidad de vida. [4]
El concepto de envoltura solar se desarrolló por primera vez en 1969. Se desarrolló como un marco para la arquitectura y el diseño urbano en la Universidad del Sur de California . El objetivo de ese estudio era mejorar la calidad del entorno urbano mediante el diseño de edificios que prestaran atención a las orientaciones. [6] En 1976, Ralph L. Knowles llevó a cabo una investigación para desarrollar aún más el concepto de envoltura solar como una política de zonificación pública . Con la ayuda del departamento de planificación de la ciudad de Los Ángeles , los resultados de esta investigación se publicaron por primera vez en un artículo llamado Energía solar, construcción y la ley. [5] En 1977, para probar el concepto de envoltura solar como un mecanismo de zonificación, Richard D. Berry se unió a Knowles para dirigir a los estudiantes de arquitectura de pregrado en el diseño de edificios dentro de envolturas solares basándose en una presunción de zonificación solar en sitios urbanos reales en Los Ángeles. [4]
La primera implementación de la idea del acceso solar se produjo en Estados Unidos alrededor del siglo X. En Acoma , a 80 kilómetros al oeste de la actual Albuquerque, Nuevo México , las hileras de casas están escalonadas hacia el sur. Esas casas se construyeron para el clima desértico. El sol de ángulo bajo en invierno es bienvenido y el sol de ángulo alto en verano no es deseado. Durante el invierno, las casas no se hacen sombra entre sí. Es esta relación crítica entre la altura del edificio y el área de sombra lo que dio origen al concepto de envoltura solar. [6]
La ley más citada fuera de los Estados Unidos es la Doctrina Inglesa de las Luces Antiguas , pero hubo problemas con su aplicación en la sociedad moderna. [7] A grandes rasgos, la doctrina establece que si en 20 años nadie ha hecho sombra a tu propiedad, ahora no pueden hacerlo. Sin embargo, esta doctrina ha sido rechazada repetidamente en los tribunales estadounidenses.
El principio de apropiación previa se utilizó en la ley de aguas de los Estados Unidos, que se desarrolló durante la colonización del oeste. De manera similar a la doctrina de Ancient Lights, los derechos de agua de apropiación previa establecen que la primera persona que toma agua para "uso beneficioso", como el uso agrícola o doméstico, tiene derecho a seguir utilizando la misma cantidad de agua para el mismo propósito. En pocas palabras, "el que llega primero, obtiene más". [8]
Las normas de zonificación proporcionan una base para regular los derechos solares. [9] Dado que es poco probable que el tipo de construcción cambie dentro de un distrito de zonificación, las administraciones locales no tienen que lidiar con la complejidad de los diferentes tipos de edificios al asegurar los derechos solares para cada propiedad.
La envolvente solar es una construcción espacio-temporal. En términos de espacio, una envolvente solar asegura el acceso solar a las propiedades circundantes. La envolvente solar define vallas de sombra que evitan sombras inaceptables más allá de los límites de la propiedad al limitar el tamaño del edificio en el sitio. [10] La envolvente solar también ofrece el mayor volumen potencial dentro de las restricciones de tiempo, también conocidas como horas límite. [11] Dentro de la restricción de tiempo, por ejemplo de 9 a 17 horas en invierno y de 7 a 19 horas en verano, la envolvente solar define el mayor volumen que una construcción puede tener para evitar proyectar sombras fuera del sitio. A medida que aumentan los períodos de acceso solar asegurado, el tamaño de la envolvente solar disminuiría. Durante el invierno, debido al menor ángulo del sol, el aumento del tiempo límite tiene un mayor impacto en el tamaño de la envolvente solar que en el verano, cuando el ángulo del sol es alto.
Se puede generar una envoltura solar para cualquier parcela de tierra durante cualquier intervalo de tiempo utilizando los siguientes métodos: el heliodón (máquina simuladora del sol), geometría descriptiva o software informático (por ejemplo, Autodesk Revit y DIVA para Grasshopper en Rhino ). Dado un sitio, y su ubicación y orientación, se puede utilizar un heliodón para determinar el ángulo de acimut solar y el ángulo de altitud para un momento dado. Normalmente se utilizan cuatro puntos de tiempo críticos para determinar la envoltura solar: hora de corte de la mañana y la tarde durante el solsticio de invierno y verano . Si se conoce la información con respecto a las posiciones solares y la geometría del sitio, la envoltura solar se puede calcular directamente utilizando trigonometría . El software informático actual puede ser la forma más fácil y rápida de calcular la envoltura solar utilizando el mismo principio que se utiliza en el método del heliodón . [4]
Cuando se requiere diseñar dentro de la envoltura solar, los diseñadores naturalmente prefieren ciertas características arquitectónicas. Los edificios comerciales diseñados dentro de la envoltura solar tienden a ser bajos y planos en lugar de delgados y altos. Las terrazas y los patios suelen ser los preferidos para aprovechar al máximo el volumen de la envoltura. [4]
El enfoque práctico para aplicar la envolvente solar a la regulación de zonificación fue exigir a los desarrolladores o propietarios de propiedades que proporcionaran la descripción de la envolvente solar junto con el estudio topográfico normal antes de la preparación de los planos de construcción y la presentación de solicitudes de permisos de construcción . El cumplimiento sería verificado por los departamentos de construcción de la ciudad. [4]
El Eixample de Barcelona, diseñado por Ildefons Cerdà , es considerado un buen ejemplo de una orientación ortogonal de las calles en el plano urbano para aumentar el acceso solar. Al girar la cuadrícula en un ángulo de 45 grados con respecto a la orientación sur, la luz del sol de la mañana y de la tarde puede penetrar en el tejido urbano más que en una cuadrícula orientada de norte a sur. La llamada "cuadrícula española" también se aplicó en Los Ángeles, aunque en las partes más nuevas de la ciudad se utilizó una cuadrícula de norte a sur. La cuadrícula española es ventajosa en lo que respecta a las cualidades de la luz y el calor de las calles. Durante el invierno, todas las calles de la cuadrícula española reciben luz y calor directos en algún momento entre las 9:00 y las 15:00 horas, las seis horas de mayor insolación . Es cierto que al mediodía, todas las calles tienen sombras; pero debido a su orientación diagonal, entra más luz solar que si discurrieran de este a oeste. En verano, la ventaja de la cuadrícula española es que las sombras se proyectan en todas las calles durante todo el día, creando un ambiente más confortable en climas cálidos, con la excepción de un corto período a media mañana y media tarde cuando el sol pasa rápidamente primero sobre una calle diagonal y luego sobre la otra.
En los códigos de construcción holandeses, la fachada principal de las casas debe recibir 3 horas de luz solar directa entre el 21 de marzo y el 21 de septiembre, el punto vernal y los puntos otoñales del equinoccio, cuando la elevación solar es de unos 38°. Para las casas orientadas al este y al oeste, la elevación solar se reduce a 32°, lo que refleja la trayectoria del sol en el cielo. [12]
Los expertos legales han sugerido que la ley estadounidense de aguas, especialmente la doctrina de la apropiación previa, puede ofrecer un precedente más útil para los derechos solares. [8] Señalan que tanto la luz solar como el agua se utilizan en lugar de capturarse y venderse; ambos pueden consumirse, pero ambos son renovables. Además, existe una equivalencia entre aguas arriba y aguas abajo en la ley de aguas y la geometría de la sombra solar. Pero, al igual que la Doctrina de las Luces Antiguas, existen problemas con la aplicación de la ley de aguas. En este momento, las leyes de acceso solar suelen ser "voluntarias", lo que significa que un propietario solar no puede exigir que su vecino acepte una servidumbre solar. [13]
La ley estatal otorga un permiso de acceso a energía solar y también contempla el acceso a energía solar en ordenanzas de zonificación, incluida la regulación de la plantación y poda de vegetación en propiedades públicas para proteger el acceso a energía solar. [9]
La ley estatal limita el crecimiento de la vegetación en propiedades vecinas bajo ciertas circunstancias. [14]
Las normas de zonificación de Washington DC exigen que "ninguna ampliación, incluida una estructura de techo o un ático, no interfiera significativamente con el funcionamiento de un sistema de energía solar existente o permitido de al menos 2 kW en una propiedad adyacente..." [15]. La normativa continúa definiendo "interferencia significativa" como no más del 5%, e incluye la capacidad del vecino/desarrollador y el propietario del sistema solar de llegar a un acuerdo que permita la infracción. Si bien la mayoría de las disposiciones sobre acceso a la energía solar limitan el crecimiento de la vegetación, las disposiciones de DC limitan la construcción permitida de los vecinos (y no abordan la vegetación).
Las regulaciones de zonificación de la ciudad de Boulder contienen una sección de acceso solar. [16]
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