Mapa de horas de sol
El mapa de horas de sol calcula cuántas horas de sol recibe cada punto del suelo en la fecha elegida y lo entrega como lámina y tres valores.
Resumen
El «Modelo 3D» de la pestaña «Sol y sombras» muestra la sombra de una sola hora. Sirve para ver cómo se mueve la sombra al cambiar la hora, pero no dice cuántas horas de sol recibe un punto al día.
El mapa de horas de sol calcula la sombra cada 10 minutos desde la salida hasta la puesta del sol y suma, en cada punto del suelo, el tiempo que ha recibido sol. El mismo cálculo sale también como la lámina «Horas de sol» del juego de diagramas.
Cómo se usa
- Fija el emplazamiento y el radio
- En la pestaña «Sol y sombras», elige «Mapa de horas de sol»
- Elige la fecha (21 jun, 21 mar, 23 sep o 21 dic)
- Pulsa «Calcular»
- Guarda con «Guardar PNG» o «Solo la lámina (PNG)»
«Guardar PNG» guarda la imagen con título, barra de color y nota. «Solo la lámina (PNG)» guarda solo el dibujo, para colocarlo directamente en un informe; en ese caso, añade el pie aparte.
Valores que muestra
Junto al mapa aparecen tres valores.
| Valor | Definición |
|---|---|
| Duración del día | Tiempo entre la salida y la puesta del sol en la fecha elegida |
| Horas de sol medias | Media de las horas de sol diarias del suelo dentro de la lámina |
| Menos de 1 h | Porcentaje del suelo que recibe menos de 1 h de sol al día |
Sirven para comparar qué puntos reciben más o menos sol. No corresponden a ningún criterio legal y no sirven para comprobar el cumplimiento de la normativa (ver Limitaciones).
Hora de referencia
El mapa suma el día entero, de la salida a la puesta del sol. No recorta ninguna franja horaria.
La posición del sol se calcula en hora solar verdadera (las 12:00 son el momento en que el sol pasa por el sur). La hora oficial de la España peninsular (CET, UTC+1) se refiere al meridiano 15° E, y Madrid está a 3,7° O: el mediodía solar llega hacia las 13:15 CET, que en verano son las 14:15 del reloj.
El mediodía solar se calcula con la longitud del punto y el huso horario de la cabecera del archivo climático EPW. Si el huso se estimara a partir de la longitud, Madrid saldría en UTC+0 y la posición del sol a cada hora quedaría desplazada. Por eso se usa el valor real de la cabecera (+1; en Canarias, 0).
Método de cálculo
El mapa de horas de sol usa el mismo mapa de alturas de los edificios que las láminas de viento y confort térmico, más el terreno. La sombra es un cálculo puramente geométrico: no necesita CFD ni pasa por el cálculo en GPU de 3 minutos.
- Para la fecha elegida (21 jun, 21 mar, 23 sep o 21 dic), se calcula la posición del sol cada 10 minutos desde la salida hasta la puesta
- En cada instante, cada punto de la malla del suelo se clasifica como al sol o a la sombra
- En cada punto se suma el tiempo clasificado como al sol
Entre calcular cada 10 minutos y cada 6 minutos la diferencia es de 0,01 h.
Detección de la sombra
La sombra se determina con una fórmula recursiva. Se recorre la malla en la dirección opuesta al sol y, en cada paso, se pasa al siguiente punto la mayor altura vista hasta entonces menos el descenso que corresponde a la distancia (un máximo acumulado). Así no se salta ningún edificio entre muestras, y el cálculo es un 30 % más rápido.
El cálculo se limita al interior de la lámina. Sacar del cálculo el anillo de margen exterior reduce el trabajo a 1/5,5. Ese ahorro no se obtiene a costa de la precisión.
La lámina de confort térmico usa la misma función de sombra.
Tiempo de cálculo
| Radio | Tiempo de cálculo |
|---|---|
| 300 m | unos 4 s |
| 500 m | 14 s |
| 800 m | 28 s |
Por qué no se usa el mapa de horizonte
Si en cada punto de la malla se prepara una vez un mapa de la altura del horizonte por orientación, después basta comparar si la altura del sol supera el horizonte en esa orientación. Generar el mapa de horizonte tarda de 4 a 9 s, y después cualquier fecha y hora no añade tiempo de cálculo.
Este método da unas horas de sol diarias entre 0,15 y 0,29 h por encima del valor correcto. En un solo instante el error es del 1–5 %, pero al sumar el día entero se acumula en el mismo sentido. La causa es el intervalo de distancia con que se muestrea la altura de los edificios a lo largo de cada orientación: se pierden los edificios estrechos que quedan entre muestras. Duplicar la resolución angular no reduce el error.
Un sesgo que da más sol del real puede llevar a concluir que un punto recibe sol suficiente cuando no es así, y no es aceptable. Por eso no se usa el mapa de horizonte.
Representación
Los límites de los tramos de color son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 y 12 h. Hasta 6 h los tramos son de 1 h, así que los puntos con poco sol se distinguen por el color. El valor es el sol sobre el suelo y no sustituye ninguna evaluación legal del soleamiento (ver Limitaciones).
Los edificios se pintan de gris. Si los edificios y el exterior de la lámina fueran blancos, una lámina de centro urbano parecería vacía. Es el mismo criterio que en la lámina Tamaño de parcela, donde las calles van en gris.
Limitaciones
Esta lámina no sustituye los estudios exigidos por la normativa. Esos estudios se hacen aparte, con datos de levantamiento y un programa de cálculo de soleamiento validado.
- Edificios sin altura conocida: un edificio sin altura no se puede levantar y no proyecta sombra. En Madrid la altura procede del Ayuntamiento («Alturas de edificios»); en el resto de España, también en Barcelona, se estima con plantas × 3 m. Donde falta un edificio, el resultado sale más soleado que la realidad
- Sol sobre el suelo: esta lámina calcula el sol que llega al suelo. Las ventanas están en fachadas verticales, reciben el sol con otro ángulo y cada planta tiene condiciones distintas. El valor en el suelo no equivale al soleamiento de las ventanas de las viviendas que hay encima
- Sin arbolado: los árboles de las calles dan sombra en verano. La sombra de las copas solo se tiene en cuenta en la lámina de confort térmico, no en esta. En el solsticio de invierno los árboles de hoja caduca no tienen hojas, así que incluir su sombra daría un resultado erróneo
Esta lámina sirve, en la fase inicial de implantación, para ver qué partes del entorno del emplazamiento reciben sol en invierno y cuáles no. Se comprueba:
- Dónde situar espacios exteriores utilizables en invierno
- Qué fachadas de los bajos comerciales quedan oscuras
- Qué partes del emplazamiento reciben la sombra de los edificios vecinos todo el día
Fuentes de datos
| Datos | Uso |
|---|---|
| Dirección General del Catastro (datos INSPIRE), elaboración propia · Ayuntamiento de Madrid, «Alturas de edificios» (CC BY 4.0) | Mapa de alturas de los edificios (fuera de Madrid, plantas × 3 m). Común con las láminas de viento y confort térmico |
| Copernicus DEM | Terreno |
| Cabecera del archivo climático EPW (OneBuilding TMYx 2011–2025) | Huso horario (cálculo del mediodía solar) |