La ventilación natural es importante para la salud, el confort y la eficiencia energética de los edificios. Existen varias estrategias efectivas como la ventilación cruzada a través de aberturas estratégicamente ubicadas, la ventilación vertical mediante torres captadoras y de extracción, y la combinación de recursos como el enfriamiento evaporativo y el uso de masa térmica. Un buen diseño considera factores como la orientación, tamaño y ubicación de aberturas, así como la circulación del aire a nivel de los ocup
VIENTOS-VENTILACION. en diseño bioclimaticoLEONORROCHA26
los vientos y ventilación en el diseño ambiental
El viento es uno de los parámetros más importantes a considerar en la arquitectura, ya sea para captarlo, evitarlo o controlarlo. La acción del sol y el movimiento de rotación terrestre dan lugar a la presencia del viento en la tierra.
La presencia de vientos es una realidad en la mayoría de los lugares del mundo. En la arquitectura, el control de este factor puede ser de vital importancia para la comodidad y la funcionalidad de los edificios. Por ello, numerosos estudios se han centrado en desarrollar técnicas y herramientas que permitan controlar los efectos de los vientos en el diseño y construcción de edificios. En este artículo, se analizarán algunas de las estrategias más efectivas para el control de los vientos en la arquitectura y su impacto en el confort interior, la eficiencia energética y la seguridad estructural de las construcciones.
VIENTOS-VENTILACION. en diseño bioclimaticoLEONORROCHA26
los vientos y ventilación en el diseño ambiental
El viento es uno de los parámetros más importantes a considerar en la arquitectura, ya sea para captarlo, evitarlo o controlarlo. La acción del sol y el movimiento de rotación terrestre dan lugar a la presencia del viento en la tierra.
La presencia de vientos es una realidad en la mayoría de los lugares del mundo. En la arquitectura, el control de este factor puede ser de vital importancia para la comodidad y la funcionalidad de los edificios. Por ello, numerosos estudios se han centrado en desarrollar técnicas y herramientas que permitan controlar los efectos de los vientos en el diseño y construcción de edificios. En este artículo, se analizarán algunas de las estrategias más efectivas para el control de los vientos en la arquitectura y su impacto en el confort interior, la eficiencia energética y la seguridad estructural de las construcciones.
Contiene información sobre los tipos de protección en la ventanas para reducir la incidencia solar para contribuir en la mejora del confort dentro de los espacios arquitectónicos. Alternativas en el diseño que pueden mejorar las condiciones lumínicas y sobre todo a reducir el calor en áreas criticas por la orientación con respecto al sol. Contribuir a las propuestas arquitectónicas especialmente en las fachadas criticas por tema de orientación solar. En arquitectura es un tema que tiene mucha relevancia por considerar el tema de las visuales y sobre todo por el aprovechamiento al máximo de la iluminación natural.
Las ventanas son elementos dentro del diseño que ton¡man gran importancia pues son las que permiten no solo la entrada de luz sino también las corrientes de aire que permite la circulación dentro de los espacios.
Durante este tema tocaremos varios puntos acerca del aire acondicionado, para ellos los veremos detalladamente y de esta manera conocerlos a fondo para que se implementen de acuerdo al espacio que sea necesario. Cada uno de los diferentes tipos de aire acondicionado son usados para mantener el confort dentro de una casa habitación.
El movimiento moderno en la arquitectura venezolana tuvo sus inicios a mediados del siglo XX, influenciado por la corriente internacional del modernismo. Aunque inicialmente fue resistido por la sociedad conservadora y los arquitectos tradicionalistas, poco a poco se fue abriendo camino y dejando una huella importante en el país.
Uno de los arquitectos más destacados de la época fue Carlos Raúl Villanueva, quien dejó un legado significativo en la arquitectura venezolana con obras como la Ciudad Universitaria de Caracas, considerada Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO. Su enfoque en la integración de la arquitectura con el entorno natural y la creación de espacios que favorecen la interacción social, marcaron un punto de inflexión en la arquitectura venezolana.
Otro arquitecto importante en la evolución del movimiento moderno en Venezuela fue Tomás Sanabria, quien también abogó por la integración de la arquitectura con el paisaje y la creación de espacios abiertos y funcionales. Su obra más conocida es el Parque Central, un complejo urbanístico que se convirtió en un ícono de la modernidad en Caracas.
En la actualidad, el movimiento moderno sigue teniendo influencia en la arquitectura venezolana, aunque se ha visto enriquecido por nuevas corrientes y enfoques que buscan combinar la modernidad con la identidad cultural del país. Proyectos como el Centro Simón Bolívar, diseñado por el arquitecto Fruto Vivas, son ejemplos de cómo la arquitectura contemporánea en Venezuela sigue evolucionando y adaptándose a las necesidades actuales.
Arquitectura Ecléctica e Historicista en Latinoaméricaimariagsg
La arquitectura ecléctica e historicista en Latinoamérica tuvo un impacto significativo y dejó un legado duradero en la región. Surgida entre finales del siglo XIX y principios del XX, esta corriente arquitectónica se caracteriza por la combinación de diversos estilos históricos europeos, adaptados a los contextos locales.
2. Viento y Arquitectura
• Salud – calidad del aire (cambios de aire)
• Confort – acondicionamiento térmico
Ventilación
Natural
porque buscamos
una arquitectura
energéticamente
eficiente que
aproveche las
características del
sitio
3. Cómo se mide el viento
• Dirección – rumbo de procedencia
• Frecuencia – % que incluye variable y calmas
• Velocidad – en m/seg
• Turbulencias o ráfagas
4. Culiacán, Sinaloa.
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
N
NE
E
SE
S
SO
O
NO
Rosa de los vientos
PROMEDIO ANUAL
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
N NE E SE S SO O NO
velocidadmedia(m/s)
Velocidad media por orientación
-1
0
1
2
3
4
5
Porcentaje de Calmas
Fuente: Atlas del Agua de la República Mexicana, S.R.H. México, 1976.
LATITUD 24º 38' 05“
LONGITUD 107º 26' 26“
ALTITUD 38.6 msnmm
7. Estrategias de Ventilación
• Ventilación horizontal: Cruzada
• Ventilación vertical: torres y atrios
• Ventilación + recursos adicionales
http://www.sol-arq.com/index.php/ventilacion-natural
8. Viento: aire en movimiento
Efecto del viento al impactar un volumen de manera frontal y sesgada. Imágenes
generadas mediante análisis CFD con DesignBuilder.
La dirección y velocidad se expresan mediante vectores (flechas), mientras que las
presiones se indican mediante líneas isobáricas y zonas con colores difuminados
9. Ventilación Cruzada
Una sola abertura expuesta al viento Abertura grande en la cara expuesta y otra
más pequeña en la cara contraria
elevada resistencia para entrar al espacio
ingresa con facilidad, velocidad moderada
las zonas laterales muestran ventilación
deficiente
10. Ventilación Cruzada
abertura frontal más pequeña
Velocidades más altas, zonas laterales con
mayor movimiento debido a las
turbulencias
aberturas iguales en ambas fachadas
Flujo más intenso y amplio en zona
central, ventilación menos eficiente en
laterales por disminución de turbulencias
11. Ventilación Cruzada
aberturas en relación diagonal con
salida en fachada posterior
aberturas en relación diagonal con
salida en fachada lateral
El resultado en ambos casos es similar: los flujos de aire cubren una mayor superficie,
dejando zonas pobremente ventiladas más reducidas.
12. Ventilación Cruzada: Resumen
La ventilación cruzada es más eficiente cuando sus posibilidades se
llevan al límite, es decir, cuando los flujos de aire pueden cruzar el
espacio de la manera más amplia posible.
como recurso de enfriamiento pasivo depende
principalmente de los siguientes factores:
• Aberturas orientadas de manera estratégica para
aprovechar las presiones altas y bajas que generan los
vientos dominantes del sitio.
• Adecuada modulación de las dimensiones de las
aberturas, para generar flujos con velocidades óptimas.
• La posición relativa de las aberturas, de tal manera que los
flujos de aire incidan de la manera más amplia posible en
el espacio interior.
13. Espacios o dispositivos de altura considerable.
Para su funcionamiento aprovechan:
• Las presiones provocadas por los vientos
locales, cuyo efecto aumenta con la altura
• Los flujos convectivos de aire provocados por
las diferencias de temperatura que suelen
presentarse en espacios de gran altura
• Estos dos factores simultáneamente
Ventilación Vertical: Torres y Atrios
Existen tres sistemas básicos:
14. las obstrucciones
dificultan ventilación
cruzada y debido a su
configuración la débil
ventilación cruzada se
invierte
Torres Captadoras
Se cancela la ventana
orientada al viento y
se agrega un
dispositivo en forma
de torre captadora
sobre la misma
fachada
15. La eficiencia de las torres captadoras
depende de:
• La disponibilidad de viento. Mayor potencial cuando
se tienen vientos regulares con una dirección más o
menos constante
• La altura. A mayor altura, mayores presiones de viento
y por lo tanto mayores tasas de ventilación.
• El tamaño de la abertura superior. Mientras mas
grande, mayor será la captación y el ingreso de aire.
• La posición respecto a los espacios servidos. Es
importante que se ubiquen de manera que los flujos de
aire atraviesen el espacio habitable
16. Torres de Extracción
la torre se ubica en la fachada contraria al viento y la abertura se orienta en esa misma dirección
genera un efecto de succión por presiones reducidas en su abertura superior y
propicia la desviación de las corrientes de aire, que ejercen mayor presión sobre la
ventana inferior orientada al viento. El aire ingresa por esta ventana, atraviesa el
espacio habitable y sale por la abertura de la torre.
17. La eficiencia de las torres de extracción
depende de:
• la disponibilidad de viento,
• la altura de la torre,
• el tamaño de las aberturas
• la posición respecto a los espacios servidos
Se pueden emplear combinadas con estrategias:
• De masa térmica expuesta
• De enfriamiento evaporativo
18. • espacio central de varios niveles de altura
• rodeado de espacios habitables
– Protegido por una cubierta traslúcida - efecto
invernadero
– Huecos de circulación vertical - Efecto chimenea
Atrios Ventilados
21. • Enfriando el aire entrante
• Provoca que el aire circundante ceda parte de
su calor y disminuya su temperatura
• Mientras mas seco el aire, más eficiente el
proceso
– Patios húmedos (vegetación profusa y cuerpos de
agua)
– Torres captadoras con vasijas de barro
– Sistemas mecánicos de enfriamiento evaporativo
Ventilación + enfriamiento evaporativo
22.
23. Ventilación + masa térmica
• Efectiva en lugares con oscilación térmica diaria
de 15ºC aprox.
• Funciona si:
– Flujos de aire provenientes del exterior intensos y
constantes
– Cerramientos con elevada masa térmica
suficientemente expuestos
– Configuración espacial abierta, los flujos de aire
incidan sobre la mayor cantidad posible de
superficies.
24. Ventilación + radiación solar
• Chimeneas solares - calientan aun más el aire que
asciende reforzando sus movimientos convectivos
por diferencia de presiones
• Torre con extracción de aire más eficiente
• Cubiertas vidriadas o láminas negras
• Garantizar que el aire calentado arriba no baje
• Se puede implementar en cubos de escaleras si:
– permite los flujos verticales de aire
– Cuenta con una extensión grande para la torre.
– La zona de captación solar no afecta el uso del espacio
25.
26. Viento en espacios interiores y su
efecto en los usuarios
• Ventilación Natural - a través
de aberturas
‐ Por presiones de viento
‐ Por diferencias de temperatura
• Infiltraciones – a través de
fisuras
• Ventilación Forzada – utiliza
sistemas mecánicos
27. – En paredes adyacentes
– En paredes opuestas
– Una sola pared con
pantalla deflectora
Mínimo 2 aberturas efectivas en cada ambiente
31. La ventilación natural es óptima
cuando el área de la abertura de
entrada es ligeramente más
pequeña que la correspondiente a
la abertura de salida. En estos
casos se considera que la
proporción correcta es 1:1.25
32. La ventilación natural es más eficaz cuando hay un mayor recorrido del aire dentro
del espacio antes de salir, lo cual puede lograrse ubicando las aberturas en los
puntos más distantes entre sí en el caso de paredes adyacentes, expresados en
una diagonal.
33. Las ventanas batientes son convenientes pues la hoja de vidrio actúa como deflector
que impulsa el flujo de aire hacia el interior. También es recomendable el uso de una
pared deflectora o pantalla exterior entre las ventanas.
Para una solución óptima se deben ubicar las dos ventanas lo más distantes entre sí
sobre la misma pared, y hacer sobresalir dos paredes deflectoras que pueden servir
adicionalmente como parasoles
34. Las aberturas de entrada
ubicadas a mucha altura
producen un movimiento del
aire muy por encima del nivel
del cuerpo de los usuarios. Este
efecto no puede corregirse aun
cuando la abertura de salida se
coloque a baja altura.
35. Los parasoles de las ventanas pueden emplearse para dirigir y aumentar la circulación
del aire hacia el interior de los ambientes. Los parasoles horizontales separados de la
pared constituyen una mejor solución, pues el aire que penetra por la separación
empuja el flujo del aire a nivel de los ocupantes, debido a la diferencia de presión.
37. Con un buen diseño, los ventiladores
pueden ayudar a alcanzar los niveles
de confort térmico; se estima una
velocidad máxima de 7,5 m/s
38. Recomendaciones Generales:
• Diseñe ambientes interiores para facilitar la
ventilación natural efectiva y una buena
circulación de aire al nivel del cuerpo
• Ubique a sotavento los ambientes en los cuales
se producen calor, humedad y/o olores del flujo
de viento
• Oriente las fachadas de los ambientes con
aberturas situadas en paredes opuestas, 45º
respecto a la dirección del viento predominante
39. Recomendaciones Generales:
• Diseñe la ventana de entrada ligeramente más
pequeña que la de salida, en el caso de
ventilación cruzada
• Sitúe las aberturas de paredes adyacentes con
una separación máxima entre ellas, de modo que
formen una diagonal
• Utilice ventanas batientes o dos ventanas con una
pantalla deflectora entre ellas en ambientes con
aberturas en una misma pared
40. Recomendaciones Generales:
• Ubique las aberturas a una altura que asegure el
confort de los usuarios
• Utilice los parasoles para mejorar la ventilación
natural
• Integre ambientes para minimizar las
divisiones interiores
• Utilice cerramientos interiores permeables
• Utilice ventiladores mecánicos cuando las
condiciones ambientales no favorezcan la
ventilación natural