unidad de aprendizaje instalaciones especiales y domótica
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Universidad Autónoma del Estado de México
Facultad de Arquitectura y Diseño
Licenciatura en Arquitectura
Unidad de Aprendizaje
Instalaciones especiales y domótica
Unidad de Competencia I -Instalaciones especiales-
Tema: Isóptica
“Isóptica vertical y horizontal”
Docente: M.C.E. Beatriz González Monroy
Periodo: 2019 A
INTRODUCCIÓN La selección de los métodos de diseño y cálculo de instalaciones especiales y domóticas para proyectos habitacionales o conjuntos de edificios es primordial en arquitectura, además de conocer y utilizar las normas oficiales mexicanas para concluir la labor del arquitecto en forma exitosa. En este sentido la isóptica es una herramienta indispensable para una gran variedad de proyectos, por lo que el presente material se convierte en una guía fácil de consultar.
OBJETIVO DE APRENDIZAJE El presente material didáctico proyectable, tiene como finalidad brindar los conocimientos necesarios sobre los conceptos básicos de isóptica vertical y horizontal, así como los criterios básicos del procedimiento para el cálculo de las mismas, acatando lo establecido en las normas oficiales mexicanas.
GUIÓN EXPLICATIVO A) Las diapositivas 7 a la 9 presentan la definición de la isóptica y la
clasificación de la misma, así como las definiciones de isóptica vertical y horizontal.
B) Las diapositivas 7 a la 14 presentan el procedimiento matemático para el cálculo de la isóptica vertical.
C) Las diapositivas 15 a la 22 presentan el método de trazo gráfico para el cálculo de la isóptica vertical
D) De la diapositiva 23 a la 28 presentan el procedimiento para el cálculo de la isóptica horizontal.
E) Las diapositivas 29, 30 y 31 contienen un ejercicio, glosario y fuentes consultadas respectivamente.
RECOMENDACIÓN DE USO Se recomienda utilizar el presente material didáctico en una sesión previa al ejercicio de aplicación en la realización del cálculo de la isóptica vertical; de igual manera para el ejercicio del cálculo de la isóptica horizontal, durante el desarrollo de ambos casos se puede presentar como refuerzo a la explicación. El número de sesiones es a consideración del docente
Unidad de competencia I. Instalaciones Especiales
Unidad de competencia II. Instalaciones
automatizadas
Unidad de competencia III.
Proyecto demótico
Estructura
de la Unidad
de
Aprendizaje
Tema 2 :
Isóptica
93GC6-Z8BRF
Concepto de Isóptica .
La isóptica es una condición de igual visibilidad para la audiencia, la cual
permite que los espectadores visualicen completamente un área en específico.
Para lograr esta condición, se toman en cuenta dos tipos de isóptica:
La isóptica vertical: toma en consideración un plano vertical, en el que se
puede distinguir la zona de audiencia desde una vista lateral.
La isóptica horizontal toma en cuenta el ángulo de visibilidad en un plano
horizontal desde una vista superior del recinto.
La isóptica es importante en la proyección de las alturas o desniveles adecuados
para las rampas y gradas. Para poder completar el proceso de diseño es necesario
realizar un estudio antropométrico de la población a la que está dirigido el
edificio, así como el tipo de mobiliario que se implementará.
Desde luego el uso de la isóptica en el diseño arquitectónico debe estar
complementado con la aplicación de la normatividad vigente en la región donde se
elaborará el proyecto. Por lo regular existen normas mínimas de
dimensionamiento para pasillos y anchos de mobiliario o graderío en este tipo de
recintos.
Isó
pti
ca v
erti
cal Fórmula matemática
h’= (d´ ( h+ k )) / d
El cálculo de la isóptica vertical define la curva ascendente que da origen al
escalonamiento del piso entre las filas de espectadores para permitir condiciones
aceptables de visibilidad.
Dicha curva es el resultado de la unión de los puntos de ubicación de los ojos de los
espectadores de las diferentes filas con el punto observado a partir de una
constante k, que es la medida promedio que hay entre el nivel de los ojos y el de la
parte superior de la cabeza del espectador.
Esta constante tendrá una dimensión mínima de 0.12 m. Para calcular el nivel de
piso en cada fila de espectadores, se considerará que la distancia entre los ojos y el
piso es de 1.10 m tratándose de espectadores sentados y de 1.55 m si se trata de
espectadores de pie.
Para obtener la curva isóptica se deben considerar los siguientes datos:
- Ubicación del Punto Observado o Punto Base del trazo o cálculo de la isóptica.
- Las distancias en planta entre el Punto Observado y la primera fila de
espectadores, así como las distancias entre las filas sucesivas.
- Las alturas de los ojos de los espectadores en cada fila con respecto al Punto
Base del cálculo.
- Magnitud de la constante k empleada.
Para obtener el trazo de la isóptica por medios matemáticos, debe aplicarse la
siguiente fórmula: h’= (d´ ( h+ k )) / d
En la cual:
h’ = a la altura del ojo de un espectador cualquiera.
d’ = a la distancia del mismo espectador al Punto Base para el trazo.
h = a la altura de los ojos de los espectadores de la fila anterior a la que se calcula.
k = es una constante que representa la diferencia de nivel entre los ojos y la parte
superior de la cabeza.
d = a la distancia desde el punto base para el trazo a los espectadores ubicados en
la fila anterior a la que se calcula.
Isó
pti
ca v
erti
cal Método del trazo gráfico
Ejemplo:
Para la isóptica vertical existe un método para
obtener una curva de manera gráfica, la cual se
denomina curva isóptica, que representa la
colocación de los espectadores en el área de
audiencia. Para comenzar el trazo de la curva se
utiliza la altura del espectador sentado, desde
el suelo hasta el nivel de ojos, denominada h y
la altura desde los ojos hasta el tope de la
cabeza denominada c, como se muestra en la
figura 1
Figura 1. Espectador sentado
Se propone una distancia de 2.1 m de separación entre la orquesta y la primera
fila de gradas, la cual tiene una altura de 0.4 m, la profundidad del asiento es de
0.5 m, estas son medidas estándar de los asientos utilizadas en distintos recintos
como teatros, auditorios, etc., de acuerdo con el ingeniero arquitecto Alfredo
Plazola Cisneros en la Enciclopedia de arquitectura Plazola. En la figura 2 se
muestran dichas medidas.
Figura 2. Dimensiones de asientos de las gradas y separación de la orquesta.
Utilizando la profundidad del asiento de 0.5 m, se coloca un punto, el cual
representa la profundidad a la que se encuentra la cabeza del primer espectador
ubicado en su asiento. A partir de este punto se toma en cuenta una distancia
constante denominada k igual a 0.9 m, la cual es la distancia de separación entre
filas de gradas adyacentes. A partir de estos puntos se trazan líneas verticales,
que servirán como referencia para ubicar la posición de cada espectador.
Figura 2. Dimensiones de asientos de las gradas y separación de la orquesta.
Una vez obtenidas las líneas verticales, se define un punto de referencia de
observación F ubicado en la zona más próxima al primer espectador, que
representa el límite inferior del campo visual, en este caso, la orquesta. El punto
F está a una altura de 0.5 m. Se considera una altura h de 1.1 m sobre el nivel de
piso, que es la altura del primer espectador sentado, desde el suelo hasta el
nivel de ojos. Desde este punto hasta el punto F se traza una línea recta. Esta
recta servirá para comenzar a trazar la curva isóptica.
Figura 3. Inicio de la curva isóptica
Se coloca otro punto a una altura c igual a 0.15 m a partir de la altura h. Se traza
una línea recta a partir del punto F que pase por el punto c + h, se continúa hasta la
intersección con la siguiente línea vertical, en donde se coloca un punto que
representa la altura de ojos del siguiente espectador.
Figura 4. Segundo paso para el trazo de la curva isóptica
A partir del último punto, se coloca otro a una altura c, y nuevamente se traza una
recta desde F hasta la intersección con la siguiente línea vertical como se muestra
en la figura 5. Se coloca un punto en dicha intersección, el nuevo punto representa
la posición del siguiente espectador. Este proceso se repite hasta la última fila.
Una vez completado el procedimiento, se obtiene la curva isóptica.
Figura 5. Tercer paso para el trazo de la curva isóptica
Figura 6. Trazo total de la curva isóptica
Los puntos obtenidos representan la altura a la que se ubican los espectadores,
tomando en cuenta que el asiento tiene una altura de 0.4 m y la altura del
espectador sentado es de 1.1 m, se traza la altura a la que se ubica cada asiento.
Esto se logra restando a la altura de cada punto 0.7 m. En la figura 7 se muestra
una vista lateral de las gradas.
Figura 7. Vista lateral de las gradas
Isó
pti
ca h
ori
zon
tal
Consiste en la distribución radial que se hace de las butacas en el plano
horizontal para permitir una óptima visión lateral, es decir, es la curvatura
que las filas de butacas tendrán con respecto al escenario u objeto a
observar.
El campo de visión es la porción de espacio, medida en grados, que se percibe
manteniendo fijos cabeza y ojos; cuando se refiere a un solo ojo se llama
“visión monocular”. En el interior de este campo las figuras pronunciadas no se
transmiten al cerebro, haciendo que los objetos parezcan indefinidos y
difusos. Cuando un objeto se contempla con los dos ojos, se solapan los
respectivos campos de visión y el campo central resulta mayor que el
correspondiente a cada uno por separado. Al campo central se le denomina
“campo binocular” y tiene una amplitud de 60º. Dentro del mismo si se
transmiten aquellas formas pronunciadas al cerebro, se percibe la dirección
en profundidad y hay discriminación cromática.
Los criterios adoptados para la determinación de la curva isóptica horizontal
se basan en los siguientes aspectos:
• La antropometría de la visión humana.
• Las dimensiones de la primera fila más próxima al escenario.
• Los pasillos que verticalmente dan circulación a las filas de butacas.
Ejercicio: Definir la capacidad de espectadores, diseñar y dibujar un auditorio
con la isóptica adecuada de acuerdo a los siguientes datos.
• Escenario: 10.00 metros de ancho por 10.00 metros de fondo
• Distancia a la primera fila: 1.20 metros
• Distancia máxima del proscenio a la última fila de asientos: 22.00 metros
• La última fila de asientos debe limitarse a la visión del espectador central a
30°
Glosario
• Proscenio: Parte del escenario del teatro que está situada más cerca del
público.
• Boca de escena: Es la parte de los teatros (sobre todo, en el teatro a la
italiana) que separa el escenario de la sala y delimita la altura y el ancho de
la embocadura.
Fuentes consultadas:
• Gobierno municipal de Reynosa . (S/A.) Normas Técnicas Complementarias para el Proyecto Arquitectónico. Recuperado de http://colegiodearquitectos.mx/wp-content/uploads/2014/01/000-NTC-ARQUITECTONICO.pdf
• Reyes, J. y Guido, J. (2012). Diseño de un teatro estilo griego para orquestas sinfónicas. Recuperado de https://tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/10587/1/112.pdf
• Rodríguez, M. Proyecto de teatro-auditorio para la ciudad de H. Caborca, Sonora. Recuperado de http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/22219/Anexo.pdf
• Urbanzone. (2013). Cómo trazar óptimamente una sala de audio. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=cY75toUmgUc