ingeneria

VENTILACIÓN NATURAL


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VíCTOR ARMANDO FUENTES FREIXANET

El concepto arquitectónico esta íntimamente relacionado con los parámetros ambientales y al uso
que se hace de ellos. El viento es uno de los parámetros ambientales más importantes a manejar
en la arquitectura, ya sea para captarlo, para evitarlo o controlarlo. El viento es un elemento de
climatización pasiva que ha sidoutilizado de manera muy importante en la arquitectura de todos los
tiempos y en todo lugar.
La ventilación es la principal estrategia de climatización en los climas cálidos, tanto secos como
húmedos. Pero también en los climas fríos lo es, ya que es necesario protegerse del viento, y controlar
las infiltraciones. Por otro lado, en los climas templados habrá épocas con necesidades de ventilación
yotras de control.
Para lograr una adecuada ventilación en la arquitectura es necesario comprender como se comporta
el viento y de que manera pueden aprovecharse los patrones que sigue en su recorrido a través de
las edificaciones. De esta manera, a continuación se presentan los principios básicos de ventilación,
empezando por una descripción del comportamiento general (planetario) y local(regional) del
viento. El objetivo principal es mostrar el comportamiento del viento en relación con la arquitectura
y como éste puede ser utilizado como sistema pasivo de climatización natural.
1. INTRODUCCIÓN
1.1 Vientos Generales
El viento es una forma de energía solar. El viento es aire en movimiento generado por las diferencias
de temperatura y presión atmosférica que son causadas por uncalentamiento no uniforme de la
superficie terrestre, ya que mientras el sol calienta el aire, agua y tierra de un lado de la tierra, el otro
lado es enfriado por la radiación nocturna hacia el espacio.
Este desigual calentamiento de la atmósfera origina movimientos compensatorios que tienden a
reducir la diferencia horizontal de temperatura y por lo tanto, las diferencias de densidad y presión.Suponiendo un caso hipotético donde la superficie de la tierra fuera uniforme, que la tierra no rotara
y que el calentamiento alrededor del ecuador también fuera uniforme, el aire calentado en el ecuador
subiría hasta cerca de la tropopausa a un nivel de la misma densidad del aire y se desplazaría hacia el
norte y sur moviéndose hacia los polos, en las regiones polares se enfriaría,descendería y empezaría
a moverse superficialmente de regreso al ecuador.

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En este caso hipotético la transferencia de calor tendría lugar por una simple CIRCULACIÓN
CONVECTIVA, y en la superficie de la tierra habría permanentemente zonas de baja presión alrededor
del ecuador y zonas de alta presión en cada polo. Pero como la Tierra sí rota y el Sol es la única fuente
de energía, este simplepatrón convectivo no puede existir.
Los patrones reales de circulación son resultado de un desigual calentamiento combinado con el
efecto de rotación de la tierra. En el movimiento del aire, la velocidad y dirección están gobernadas
por una combinación de cuatro fuerzas básicas:
1. FUERZA GRADIENTE DE PRESIÓN. El aire siempre se mueve de una presión alta hacia una
presión baja.
2. FUERZACORIOLIS. La dirección del viento sufre una deflexión debido a la rotación de la
tierra: (Ley de Farrel): Cualquier objeto o fluido moviéndose libre y horizontalmente en el
hemisferio norte tiende a ser desviado a la derecha de su patrón de movimiento, mientras
que en el hemisferio sur, la deflexión será hacia la izquierda; este efecto es ausente en el
ecuador y se incrementa en los polos.
3.FUERZA CENTRIFUGA. El aire se mueve en un patrón curvo. En el hemisferio norte, la
dirección del flujo es en sentido de las manecillas del reloj en las zonas de alta presión
(anticiclón) y en sentido inverso en las zonas de baja presión (ciclón).
4. FUERZA DE FRICCIÓN. La velocidad (y dirección) del viento se ve alterada cerca de la
superficie de la tierra, dependiendo del grado de rugosidad...