1 Nov 2019

Ventilación cruzada – natural

Ventilación cruzada, efecto chimenea y otros conceptos de ventilación natural,Hospital Sarah Kubitschek Salvador / João Filgueiras Lima. Image © Nelson Kon

Nada es más racional que usar el viento, para mejorar la comodidad térmica de nuestros proyectos. La reducción en el consumo de energía ha eliminado los sistemas de aire acondicionado como el protagonista de cualquier proyecto. Los arquitectos e ingenieros están recurriendo a este sistema más pasivo para mejorar el confort térmico. Existen climas extremos, pero en gran parte es posible proporcionar un agradable flujo de aire a través de los ambientes.

 

Este es un tema muy complejo, pero hemos abordado algunos de los conceptos que los ejemplifican con proyectos construidos. Una serie de sistemas de ventilación pueden ayudar en los proyectos:

 
  • ventilación cruzada natural
  • ventilación natural inducida
  • efecto chimenea
  • enfriamiento por evaporación
 

combinado con el uso correcto de elementos constructivos permite mejorar el confort térmico y disminuir el consumo de energía.

La ventilación cruzada natural

Es cuando las aberturas se disponen en paredes opuestas o adyacentes, lo que permite la entrada y salida de aire. El sistema permite cambios constantes de aire dentro del edificio, renovándolo y reduciendo la temperatura interna.

 

Tomando a Lee House de Studio MK27 que utiliza marcos de ventana que permiten la apertura total, cuando se incorporan dentro de las paredes, la solución de diseño permitió que el volumen tuviera grandes aberturas en dos paredes opuestas entre sí, proporcionando una ventilación abundante y causando equilibrio térmico por constantes cambios de aire.

La ventilación natural inducida

Se refiere a los sistemas de inducción térmica que se utilizan para llevar a cabo la refrigeración por aire. El aire caliente es más ligero que el frío, con lo cual el caliente sube y el frío baja. En este sistema, las aberturas se colocan cerca del suelo para que el aire frío entre en el espacio. De este modo empuja la masa de aire caliente hacia arriba, siendo expulsada por las salidas colocadas en el techo.

Obras

Un excelente ejemplo de este modelo es el Hospital Sarah Kubitschek en Salvador Brasil, diseñado por el arquitecto brasileño João Filgueiras Lima, quien a través de cobertizos metálicos curvados, con extensiones grandes y diferentes, sucesivamente repetidos, ventilan los ambientes mediante la liberación de aire caliente e impurezas a través de las aberturas superiores, garantizando la luz natural. Vale la pena enfatizar que en los proyectos relacionados con la Salud, se evita el uso de sistemas que se apropien de la ventilación cruzada, ya que puede provocar la transmisión de bacterias por la propagación del aire.

En edificios verticales, el flujo de ventilación vertical a través del efecto chimenea se usa constantemente. El aire frío ejerce presión bajo el aire caliente forzándolo a subir, así como a la ventilación inducida. Las áreas abiertas por el centro del proyecto permiten que el mismo aire circule a través del ambiente. La cúpula del nuevo Parlamento alemán, Reichstag, diseñada por Norman Foster es un ejemplo de este sistema de ventilación. A través de una cumbre con cierre de vidrio externo y cono invertido con paneles espejados hacia el centro permite la circulación de aire en el edificio, que se libera por la apertura en la parte superior.

Ventilation cruzada - natural   Ventilation cruzada - natural

En la construcción de la nueva sede de la Compañía de Desarrollo Urbano (EDU) en Medellín, una piel exterior compuesta de elementos prefabricados de alta calidad permite conducir a una chimenea solar interna para refrescar el aire frío del exterior. Esto se hace con materiales simples que generan control de masa térmica y conceptos termodinámicos (fuerzas convexas y térmicas) que generan un cambio en la temperatura del aire fluido constante, del frío al cálido, creando corrientes de aire en los espacios de trabajo.

Ventilation cruzada - natural
Sistema de enfriamiento evaporativo

Utilizado en el trabajo de Le Corbusier en Chandigarh y Oscar Niemeyer en Brasilia, utiliza la disponibilidad de grandes espejos de agua o lagos, estratégicamente posicionados hacia corrientes de aire predominantes, frente a edificios con aberturas, después de flotar sobre el agua el viento sigue con un cierto porcentaje de humedad, garantizando frescura a los climas áridos.

 

Además de los sistemas de ventilación, también deberían considerarse mecanismos constructivos.

Ventilation cruzada - natural
Brise Soleil o parasoles

Son excelentes mecanismos para garantizar la ventilación natural.

Ventilation cruzada - natural

La consideración de los tipos de aperturas es indispensable. De manera práctica, pensemos en un entorno que, si se elige una ventana con dos hojas de vidrio deslizante, se entiende que al abrir, solo el 50% de la abertura permitirá que entre el viento. Con el mismo tamaño del tramo, si optamos por una ventana con una o dos hojas abiertas, la ventilación será integral. El tipo de ventana, influirá en la dirección de los vientos y el porcentaje de masa de aire hacia el interior.

Ventilation cruzada - natural

Las barreras también deben ser consideradas. Piensa en un entorno con una doble altura de techo, una abertura (puerta) en el área inferior y otras dos aberturas (ventanas) colocadas en la pared opuesta en el centro y el punto más alto, y en el centro, una pared de media altura. Por supuesto, la pared central actuará como una barrera y ordenará la dirección de los vientos. Otros elementos constructivos pueden ayudar a resolver el problema, como el reemplazo de mampostería con ladrillos perforados.

 

Las diferentes alturas de las aberturas y barreras influyen directamente en el nivel y velocidad de los niveles de ventilación. Se debe prestar atención a su disposición de acuerdo con el tipo y el nivel de ventilación requerido.

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