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Torres de Ventilación

Si bien la ventilación cruzada es la estrategia más simple y económica para lograr una ventilación natural eficiente, resulta bastante común, sobre todo en zonas urbanas densas, que las características del entorno la dificulten en gran medida. Las obstrucciones cercanas pueden hacer prácticamente imposible aprovechar los vientos locales a través de aberturasconvencionales. En esos casos es posible aplicar una serie de estrategias de diseño que podríamos agrupar con el nombre genérico de ventilación vertical. Desde luego dichas estrategias también pueden aplicarse cuando la ventilación cruzada es factible, simplemente para hacerla más eficiente.
La característica común de los sistemas de ventilación vertical es que involucran el uso de espacios o dispositivos dealtura considerable, generalmente bastante mayor que la de los espacios anexos a los que sirven, que refuerzan los flujos verticales de aire en el interior de los edificios. Su funcionamiento podría clasificarse de acuerdo a la forma en que aprovechan:
• Las presiones provocadas por los vientos locales, cuyo efecto aumenta con la altura.
• Los flujos convectivos de aire provocados por lasdiferencias de temperatura que suelen presentarse en espacios de gran altura.
• Estos dos factores simultáneamente.
En términos de dispositivos arquitectónicos podemos hablar de tres sistemas básicos: las torres captadoras, las torres de extracción y los atrios ventilados.
Torres captadoras y de extracción
Para comprender el funcionamiento de las torres captadoras y de extracción recurramosnuevamente a la simulación CFD. La imagen de abajo corresponde a un modelo en el que las obstrucciones del entorno dificultan la ventilación cruzada normal:
Se trata de un volumen arquitectónico simple con aberturas tanto en la fachada orientada al viento como en la fachada contraria. La peculiaridad es que se ha incluido un par de obstrucciones (bardas, por ejemplo) cercanas a dichas fachadas. Lasimulación CFD nos permite apreciar que las obstrucciones dificultan en gran medida la ventilación cruzada (que hubiera sido bastante efectiva sin ellas). De hecho, debido a la configuración específica del modelo, en este caso la débil ventilación cruzada se invierte, es decir, el aire ingresa por la ventana de la fachada no expuesta a la dirección del viento y sale por la que si lo está, generando uncircuito inverso.
Veamos ahora como las torres de captación y extracción pueden ayudar a revertir esta situación y mejorar la ventilación natural.
Torres captadoras
Las torres captadoras reciben ese nombre porque su cometido principal es captar los flujos de aire y conducirlos al interior del edificio. En su forma más simple, la torre captadora consiste en un dispositivo que se eleva sobre lascubiertas del edificio y las obstrucciones del entorno, generando en su parte superior una abertura orientada hacia la dirección de donde provienen los vientos dominantes.
La imagen que se muestra abajo nos permite explicar mejor su funcionamiento. En esencia se trata del mismo modelo obstruido mostrado en el punto anterior, sometido también a las mismas condiciones de viento. Sin embargo se hacancelado la ventana orientada al viento y se ha agregado un dispositivo en forma de torre captadora sobre la misma fachada:

La abertura superior de la torre, que sobrepasa la altura de la obstrucción, se ve sometida a presiones de viento relativamente altas, mientras que la ventana en la fachada contraria presenta presiones mucho menores. De esa manera se genera un flujo de aire que ingresa porla parte superior de la torre, atraviesa el espacio, y sale por la ventana contraria para volver a integrarse con las corrientes exteriores. La torre captadora permite así eludir el problema de las obstrucciones y lograr una adecuada ventilación natural.
La eficiencia de las torres captadoras depende de varios factores, entre los que sobresalen los siguientes:
• La disponibilidad de viento....