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INSTITUTO DE ARQUITECTURA TROPICAL




            SOL Y VIENTO:
     de la investigación al diseño


              Analía Fernández
                 Silvia Schiller
Centro de Investigación “Habitat y Energía” CIHE




          FUNDACION PRINCIPE CLAUS PARA
          LA CULTURA Y EL DESARROLLO
La Arq. Analia Fernández es miembro del Centro        La Arq. Silvia de Schiller, Profesora Adjunta de
de Investigación Habitat y Energía desde 1988,        Arquitectura, establece en 1984 con el Arq. J.M.
año de su graduación en la Universidad de Buenos      Evans, la Cátedra de Diseño Bioambiental y
Aires, prosiguió luego con Cursos de Posgrado sobre   Arquitectura Solar, materia de grado que se dicta
Energía y Ambiente dictados por el Arq. J. M. Evans   hasta la fecha en la FADU-UBA.
en la FADU-UKA. Como becario de la Secretaria de
Ciencia y Técnica de la UBA desde 1989, desarrolló    En 1987, inician el actual Centro de Investigación
el proyecto “Viento en Espacios Urbanos” bajo la      Habitat y Energía, del cual es Co-Directora. Llevó
dirección de la Arq. Silvia de Schiller.              a cabo trabajos de investigación y docencia en el
                                                      Bouwcentrum, Rotterdam, y profesionales en Colín
Sus resultados fueron publicados recientemente        Buchanan & Partners, Londres.
y presentados en congresos nacionales e
internacionales. Docente de la Cátedra Diseño         Participó del proyecto Normas de Diseño Urbano
Bioambiental y Arquitectura Solar desde 1989, ha      para la Patogenia y asesoró sobre Aspectos
dictado además clases sobre la temática en Talleres   Bioambientales de Diseño Urbano en la Comisión
de grado, cursos de posgrado y materias del Ciclo     Técnica Asesora para el Traslado de la Capital.
Básico Común.                                         Es autora de varias publicaciones sobre diseño
                                                      bioambiental y participa activamente en congresos
Autora de varios artículos y publicaciones            nacionales e internacionales.
especializadas, desarrolla actualmente el proyecto
“Habitabilidad en Espacios                            El Centro de Investigación Habitat y Energía
Exteriores de Conjuntos de Vivienda” con una beca     desarrolla actividades de investigación, docencia
de Perfeccionamiento para graduados otorgada por      y transferencia a terceros, dentro del ámbito de la
la SECYT-UBA.                                         Secretaria de Investigación y Posgrado de la FADU-
                                                      UBA desde 1987.
Introducción                                               de humedad relativa requiere del movimiento de
                                                           aire para facilitar la evaporación de la humedad
Nuestro país, con un vasto territorio extendido            de la piel. En este caso, la composición del
norte-sur, posee una importante variedad de                paisaje no deberá obstaculizar las brisas, y
climas y sus respectivas exigencias básicas de             la ubicación de los árboles estará orientada a
confort ambiental. La incidencia del sol y del             proporcionar sectores protegidos del sol que
viento en cada región condicionan la calidad del           permitan el normal desarrollo de las actividades
habitat construido, siendo necesario conocer               dentro y fuera de los edificios. Árboles,
estas características para determinar pautas               edificios y demás elementos del paisaje urbano
de diseño bioambiental que contribuyan a                   deberán conformar espacios atendiendo a las
establecer la caracterización de un proyecto               necesidades de protección y/o aprovechamiento
arquitectónico y su adecuación al medio. El                del sol y del viento requeridos en cada sitio. La
territorio argentino muestra innumerables casos            relación entre alturas y distancias, las formas
donde los edificios son implantados sin tener               edilicias o el uso de la vegetación, son factores
en cuenta las condiciones climáticas incidentes            que determinan la creación de microclimas
en cada sitio. La situación ambiental resultante           en los espacios exteriores y su aptitud para el
muestra claramente la necesidad de actuar en               desarrollo de distintas actividades. Así, el diseño
cada entorno para evitar, entre otros factores,            bioambiental será el resultado de un proceso
el impacto de vientos fríos en invierno y crear            de análisis y optimización en el que se deberá
zonas protegidas del sol en verano.                        considerar la interacción de todos los elementos
                                                           capaces de modificar sus características, tanto
                                                           los factores naturales (topografía, vegetación,
Clima y la construcción del habitat
                                                           etc.) como los creados por el hombre (barreras
                                                           forestales, trama urbana, diseño de espacios
El sol, el viento y la vegetación adquieren                exteriores y formas edilicias). (1)
características propias en cada región del
país, determinando situaciones ambientales
                                                           Laboratorio de estudios bioambientales
totalmente diferentes. En el sector patagónico,
por ejemplo, donde la escasez de sol invernal se
suma a los fuertes vientos del oeste, resulta difícil      El Laboratorio de Estudios Bioambientales
compatibilizar los requerimientos de protección            del CIHE, cuenta con un Túnel de Viento de
de vientos (espacios exteriores reducidos) con             baja velocidad y un Heliodón o simulador del
los de asoleamiento e iluminación (espacios                movimiento aparente del sol. El Túnel de Viento
amplios). Los árboles deberán disponerse                   es uno de los componentes fundamentales del
preferentemente al oeste del sector a proteger,            equipamiento del Laboratorio. Su configuración
formando cortinas rompevientos y evitando                  permite la visualización directa de los efectos
obstaculizar los rayos del sol en invierno. En             de viento sobre maquetas que reproducen
climas cálido-húmedos, la captación de brisas              situaciones urbanas. También se pueden
tanto en el interior como en el exterior es                analizar los efectos de viento sobre formas
una estrategia bioclimática eficaz para lograr              edilicias de distintas características y verificar
sensación de refrescamiento, ya que el alto grado          las condiciones de habitabilidad en espacios




 FIG. 1. Estudios Bioambientales en Ciudad Universitaria
exteriores e interiores. Este instrumental             El Heliodón o simulador del movimiento aparente
 constituye una valiosa herramienta de diseño,          del sol constituye otro instrumento de simulación
 apoyando el proceso creativo del proyectista y         que posee el CIHE en su Laboratorio. Este
 permitiéndole elaborar formas y espacios que           instrumental sirve para verificar horas asoleadas
 respondan a la necesidad de crear mejores              y sombras proyectadas en distintas horas del
 condiciones de confort; reduciendo el impacto          día, con intervalos de una hora, en latitudes
 desfavorable del viento y controlando las              variables entre 20’ y 55’ para las tres épocas del
 pérdidas de energía a través de superficies             año: invierno, verano y equinoccios.
 exteriores de los edificios. Asi, el uso del Túnel
 permite verificar las estrategias de protección de      Esta práctica y verificación experimental en
 viento y/o aprovechamiento del movimiento del          el campo de la arquitectura bioambiental,
 aire que surgen del análisis climático de cada         posibilita la investigación de aspectos teóricos y
 localidad y determinar el tipo de edificación y         técnicos en el diseño, obteniendo una inmediata
 agrupamiento óptimo para cada zona. El diseño          evaluación de los problemas de asoleamiento y
 del Túnel, su plano de trabajo con disco giratorio     análisis de proyectos a nivel edificio y urbano.
 y velocidad uniforme del flujo de aire, posibilita la   Este instrumento permite optimizar técnicas y
 demostración a grupos de alumnos de los efectos        métodos de aprovechamiento del sol en períodos
 del movimiento de aire, protección de vientos          fríos y de protección solar en la estación estival
 y captación de brisas. En estos últimos años           para distintas escalas de un proyecto: a escala
 se han realizado experiencias con maquetas             urbana se pueden estudiar y optimizar formas
 de trabajos de alumnos de la Cátedra Diseño            de agrupamiento edilicios, distintas densidades
 Bioambiental y Arquitectura Solar, evaluando el        urbanas y sombras arrojadas por formas
 comportamiento del viento en cada región del           complejas; en escalas más acotadas, se puede
 país. En el CIHE se llevan a cabo trabajos de          analizar la penetración solar en el interior de los
 investigación con el equipamiento del LEB, tal         edificios, el asoleamiento en patios y espacios
 como “Viento en espacios urbanos”, donde el            exteriores y verificar la efectividad de parasoles
 Túnel de Viento constituye un elemento básico          y aleros.
 en el desarrollo de la metodología de evaluación
 propuesta.
                                                        Estudios particulados de Sol y Viento

                                                        Con el fin de elaborar una metodología de
                                                        evaluación de vientos que detecte y analice los
                                                        efectos del flujo de aire en espacios exteriores, se
                                                        desarrolló en el CIHE la investigación “Viento en
                                                        Espacios Urbanos”. Esta metodología, aplicable
                                                        en cualquier latitud, permite compatibilizar
                                                        los efectos del viento con la optimización del
                                                        asoleamiento en invierno y la protección del sol
                                                        en verano en todas las escalas de un proyecto,
                                                        desde su implantación en el terreno hasta el
                                                        diseño de detalles constructivos. Esto contribuye
                                                        a generar pautas que determinen mejores
                                                        condiciones de habitabilidad en los espacios
                                                        exteriores. El método de trabajo consta de cuatro
                                                        etapas que, desarrolladas individualmente,
                                                        constituyen unidades inseparables del resto del
                                                        proceso. (3)

                                                        a. Análisis de las características climáticas:
                                                        El estudio y análisis de los datos meteorológicos
FIG 2. Túnel de viento y Heliodón del LEB.
                                                        permite establecer una relación entre la
                                                        incidencia del sol y el comportamiento del viento
con otras variables climáticas. Para sistematizar       molestias ocasionadas por el viento y que fueran
este análisis, se confeccionó una base de datos         detectadas en la etapa anterior. La sumatoria de
meteorológicos que ordena y relaciona los               distintas alternativas y soluciones conformarán
datos en función de las características del clima.      pautas y recomendaciones de diseño urbano y
Este análisis preliminar es fundamental para            arquitectónico que oriente a proyectistas sobre
obtener estrategias claras y precisas de diseño         los distintos efectos de viento en espacios
bioambiental.                                           entre edificios y sus posibles soluciones. Esta
                                                        metodología se aplicó en varios casos de estudio
b. Relevamiento de las características del              obteniendo resultados satisfactorios. Así, en
viento:                                                 el Laboratorio de Estudio Bioambientales se
La graficación de “sombras de viento” según el           realizaron una serie de trabajos de asesoramiento
método de cálculo de extensión de sombras por           bioambiental a estudios de arquitectura sobre el
forma del edificio, y el trazado de sombras de           impacto del sol y del viento en conjuntos edilicios
sol en invierno y verano, posibilita la relación        expuestos a diferentes condiciones climáticas.
y verificación de los distintos puntos que se            Cada uno de estos trabajos tuvo un enfoque
encuentren protegidos o expuestos al sol y              particularizado del tema y responden a distintas
al viento. Con esta comparación se pueden               necesidades requeridas por el comitente.
determinar las necesidades de protección y
aprovechamiento del movimiento del aire según           Un ejemplo, es el estudio realizado en los
corresponda. Los datos obtenidos son verificados         espacios exteriores de Ciudad Universitaria
posteriormente mediante la observación “in situ”        respondiendo a la solicitud de la Secretaría del
de la velocidad, frecuencia y dirección de viento       Habitat Universitario sobre futuros problemas
con un aparato manual de medición que permite           de sol y viento generados con la incorporación
detectar turbulencias y ráfagas de aire en un           de un nuevo edificio en el predio (4). Otro
sitio urbano existente. Este aparato se diseñó y        trabajo de similar envergadura lo constituye el
construyó con el objetivo de obtener una lectura        realizado para un conjunto edilicio en Caviahue,
rápida y eficiente de los datos de viento en un          provincia del Neuquén, donde los problemas
sitio determinado.                                      fundamentales de disconfort son producidos por
                                                        la velocidad del viento noroeste.
c. Estudio y verificación de los efectos del flujo
de aire en el Túnel de Viento:                          El estudio de asoleamiento para un conjunto
La simulación de viento alrededor de los edificios       edilicio en la Ciudad de Barcelona, los
facilita el análisis y verificación de las condiciones   ensayos de viento para el sector parada de
de aceleración, calmas y turbulencias en                colectivos en Ciudad Universitaria y el trabajo
cualquier tipo de proyecto arquitectónico. En           de asesoramiento ambiental para un proyecto
el Túnel de Viento del Laboratorio de Estudios          urbanístico en Puerto Madero, integran la serie
Bioambientales del C.I.H.E (3), se visualizan con       de estudios a terceros realizados por el CIHE. Así,
humo los efectos del movimiento de aire sobre           la visualización inmediata del comportamiento
maquetas que reproducen espacios urbanos y              del movimiento de aire en el túnel y el recorrido
arquitectónicos, posibilitando realizar ensayos         del sol con el heliodón sirvió para transferir a
con maquetas durante el proceso de diseño,              docentes y alumnos de la carrera de arquitectura,
para ajustar, cambiar o mejorar el proyecto antes       profesionales independientes e instituciones
de consolidar sus formas definitivas.                    públicas, los problemas y beneficios que el
                                                        viento y el sol ocasiona en el medio construido
                                                        y en nuestra comprometida tarea de diseñar
d. Elaboración de pautas de diseño:
                                                        espacios.
Proporcionar soluciones a los problemas de
viento detectados “in situ” y en el Túnel de
Viento resulta la etapa más interesante de este
proceso. El espacio en estudio, materializado
en maquetas, se expone al flujo de aire donde
se estudian alternativas formales, vegetación,
emplazamientos, etc. que permitan superar las
1.    Estudios      bioclimáticos    en     Ciudad     - Protección de vientos: en invierno, las frecuencias
Universitaria                                          de viento más importantes corresponden a las
                                                       direcciones norte (viento cálido) y sur (viento
Los estudios de viento y asoleamiento realizados       frío). El cuadrante sur (sureste-sur-suroeste)
en C.U. en trabajos anteriores (3) muestran la         refleja las velocidades más altas de viento,
necesidad de actuar en este medio para evitar          disminuyendo notoriamente la temperatura del
la incidencia de vientos fuertes en invierno y         aire respecto a las temperaturas combinadas
crear zonas protegidas del sol en verano. La           con viento norte.
incorporación de un nuevo edificio en el predio
destinado a Centro Comercial y de Servicios,            -Aprovechamiento de brisas:
genera espacios en sombra con grandes                  El viento este, por su velocidad y frecuencia,
aceleraciones de viento en zonas de acceso al          es óptimo para refrescamiento en verano. Su
edificio, circulaciones y esquinas, que deberán         velocidad promedio de 15km., no produce
ser considerados en el proyecto.                       disconfort y su frecuencia asegura un
                                                       movimiento relativamente constante en esta
Viento                                                 estación. El predio de C.U. recibe el impacto del
                                                       viento en sus espacios como consecuencia de
El viento es uno de los factores climáticos            la distribución volumétrica de sus edificios y la
que más influye en el diseño de edificios y              cercanía al Río de la Plata. Así, la protección de
espacios exteriores. Su aprovechamiento puede          vientos es un recurso bioambiental que reviste
proporcionar un medio natural de refrescamiento        gran importancia debido al régimen cólico en
en verano y su protección mejora los niveles de        este entorno.
habitabilidad en los meses fríos. Así, se analizaron
los datos del SMN, estación Aeroparque Aero,           Los edificios que conforman el espacio fueron
determinándose las estrategias de diseño para          representados en maquetas y expuestos al flujo
el sector:(6)                                          de aire del Túnel de Viento donde se visualizaron




                                                                  FIG. 3. Ensayos en el Túnel de viento
                                                                  del LEB. Viento Sur.
los efectos cólicos para ocho direcciones de         Sol
viento. En todos los casos se observaron
problemas de viento en el espacio conformado         La trayectoria aparente del sol alrededor de
por el Pabellón III y el nuevo edificio. El flujo      la Tierra es el factor más importante en la
de aire se encauza entre ambos volúmenes             determinación de las variaciones climáticas.
dando lugar a entubamientos, aceleraciones y         La intensidad de la radiación solar produce
turbulencias, disminuyendo aún más las zonas         variaciones en la temperatura, humedad y
protegidas o comprendidas dentro de la “sombra       viento; a su vez, la nubosidad y la humedad
de viento”, creando espacios poco confortables       modifican la intensidad de la radiación solar
para estar y transitar.                              sobre la superficie terrestre. Del análisis de
                                                     datos climáticos y de los requisitos para lograr
Los problemas de viento en este sitio se magnifican   mejores condiciones de confort, se infirieron
por las dimensiones del Pabellón III. Este edificio   las posibilidades de aprovechar o protegerse
se comporta como un gran muro que desvía el          del sol en el transcurso del año. Los sectores
flujo de aire en otras direcciones a velocidades      en sol o en sombra fueron visualizados en el
mayores que la inicial, provocando disconfort a      Heliodón o simulador del movimiento aparente
nivel peatonal y grandes aceleraciones de viento     del sol del LEB., evaluando las características
en las esquinas. En este caso, (viento norte) el     de habitabilidad en cada hora y en las tres
flujo de aire desviado provoca turbulencias en        estaciones. En invierno, el espacio entre el
la circulación peatonal y en la galería sobre las    Pabellón III y el nuevo edificio permanece en
fachadas noreste y noroeste del nuevo edificio.       sombra durante toda la mañana. Esta situación,
                                                     sumada a los efectos de viento en este sector,




                                                              FIG 4. Viento Norte.
                                                              Cálido y de gran frecuencia.
crea un espacio poco confortable. El ángulo de        Recomendaciones de Diseño
incidencia del sol (32’ a las 12hs.), favorece el
asoleamiento en las caras noreste y noroeste,         • Recomendaciones a escala del emplazamiento.
permaneciendo en sombra las fachadas sureste          La conformación de una trama de árboles o
y suroeste. En verano, la incidencia directa de       barreras sucesivas en el predio de Ciudad
los rayos solares en el sitio, crean condiciones de   Universitaria producirán un cambio en la
disconfort, requiriéndose un tratamiento especial     rugosidad del suelo y en el perfil de velocidad
de diseño para que los elementos proyecten            del viento, logrando una disminución general de
sombra. La fachada noreste recibe 5 hs. de sol        la velocidad a nivel peatonal. Referencias Figura
(7.30 a 12.30 hs.) y la noroeste 6 hs., siendo        7.
necesario proteger el edificio en dichas horas. El       1. La plantación de árboles en el sector
sector entre edificios requerirá protección solar      estacionamiento disminuye la velocidad del
todo el día.                                          viento norte a nivel peatonal.




                                                                             FIG. 5.
                                                                             Asoleamiento invernal
2. Una hilera de árboles reduce el impacto del     7. Estos árboles reducen la velocidad del aire
viento noreste en la zona de acceso al Pabellón    proveniente del oeste, disminuyendo el impacto
3.                                                 en la esquina norte del edificio.
3. La ubicación de dos hileras de árboles evitan   8. Las hileras de árboles frente al Pabellón 3 y
que el flujo de aire choque contra el nuevo         las barreras sucesivas en el campo de deportes
edificio con vientos del sector noreste.            y parada de colectivos reducen efecto Wise que
4. Estos abóles reducen el impacto en la fachada   genera el viento del suroeste.
noroeste y entre ambos edificios.                   9. Una barrera continua sumada a la ya existente,
5. Arboles de hojas caducas alrededor del nuevo    evita la incidencia de vientos fríos en el área. La
edificio proporcionan sol en invierno y sombra      hilera de árboles frente al Pabellón 3 reduce el
en verano.                                         impacto en su acceso.
6. Barreras sucesivas disminuyen la velocidad
del viento sobre la fachada sureste.




                                                                            FIG. 6.
                                                                            Situación en verano
Las barreras forestales y la vegetación en             aleros u otros elementos de protección que
general, constituyen en este caso una solución         logran ambos objetivos. La figura 8 indica en
óptima a las necesidades planteadas. Las               forma global, el ángulo de incidencia del sol para
cortinas rompevientos constituidas por barreras        el diseño de aleros o parasoles en tres puntos
forestales disminuyen la velocidad del viento          del nuevo edificio.
a escala regional al aumentar la rugosidad del
terreno. Su uso en forma sistemática y planificada      Otra solución propuesta para disminuir la
permite reducir la velocidad promedio del viento       velocidad del viento a nivel peatonal es la
en un 40%, con variaciones que oscilan entre           desviación de las masas de aire hacia otras
20% y 80%. Ello representa además, una                 direcciones mediante la variación de pendientes
disminución de un 4% en las pérdidas de calor          en el techo del edificio. Este recurso constructivo
de los edificios (7).                                   facilita el ascenso del flujo de aire apoyado en
                                                       una pendiente, evitando mayores aceleraciones
• Recomendaciones a escala del edificio.                en niveles más bajos. Se recomienda el uso
                                                       de pendientes en las direcciones suroeste y
La radiación solar es un elemento natural              noreste. Su empleo en la dirección perpendicular
que puede ser aprovechado para mejorar                 no ofrece grandes beneficios.
las condiciones de confort en épocas frías,
pero también provoca disconfort cuando las             Por la implantación y características de este
temperaturas son elevadas. Un adecuado                 nuevo edificio, en caso de ocupar la totalidad del
aprovechamiento de la energía solar en un              predio, la existencia de una galería perimetral
clima como el de Buenos Aires, deberá prever           no ofrece grandes ventajas como protección
una protección que permita la penetración del          de viento. Para ciertas direcciones del flujo de
sol directo en épocas en que la radiación resulte      aire, este techo favorece la creación del efecto
deseable y la evite cuando resulte perjudicial. La     “tirabuzón” o de turbulencia, creando disconfort
variación de la trayectoria del sol en las distintas   en estos espacios. El ancho óptimo del alero
estaciones fundamenta el diseño de parasoles,          estará en función del ángulo del sol en los meses
                                                       estivales y en las horas de mayor temperatura.




                                                                                   FIG. 7. Ubicación de
                                                                                   barreras de árboles en
                                                                                   Ciudad Universitaria
La ubicación del acceso sobre la fachada             Observaciones
noreste recibe el impacto de los viento norte,
noreste, este y suroeste. Frente a esta situación,   Los problemas de disconfort detectados en
será necesario ubicar muros rompevientos y/          Ciudad Universitaria son comunes de encontrar
o una antecámara para evitar problemas de            en otros sitios de nuestro país. Buenos Aires,
entubamiento en el mismo. Un tabique ubicado         principalmente el perfil urbano que presenta
a la derecha del acceso sobre la fachada             Capital Federal, ejemplifica claramente los
suroeste desviará los flujos de aire provenientes     problemas de viento y asoleamiento ocasionados
del sector sur, evitando así el acceso de vientos    por la forma urbana y edilicia. Si bien se trata
fríos al interior del edificio.                       de una localidad con velocidades y frecuencias




                                                                        FIG. 8.
                                                                        Angulo de incidencia
                                                                        del sol en verano




                                                                        FIG. 9.
                                                                        Pendientes propuestas en
                                                                        el techo del nuevo edificio
moderadas de viento, la variedad de alturas,         Análisis de las Variables
densidades y volúmenes genera espacios con
condiciones de habitabilidad desfavorables.          De las cuatro variantes analizadas, la #1
En este trabajo se efectúan recomendaciones          presenta mayor superficie de espacios exteriores
generales de diseño a escala del emplazamiento       protegidos del viento. El flujo de aire choca contra
y del edificio, dejando expresamente planteada        el edificio “A” determinando una zona protegida y
la posibilidad de realizar posteriores estudios      entubándose luego entre los volúmenes “B” y “C”.
de viento y asoleamiento cuando se cuente            Parte de este flujo se desvía con la presencia del
con anteproyectos preliminares. Así, se podrán       edificio “B”, provocando una corriente de aire en
verificar las condiciones de habitabilidad            sentido este-oeste en su acceso, reduciendo aún
resultantes del nuevo edificio y analizar las         más el sector en ‘’sombra de viento”. El volumen
características de su volumetría y del diseño        “C” proyecta una zona protegida más amplia y
edilicio y arquitectónico del mismo, antes de la     no se detectan problemas de aceleración en el
etapa de documentación y realización.                acceso al edificio “D”.

2. Ensayos de Sol y Viento en un conjunto            En la variante #2 los espacios encerrados entre
edificio en Caviahue                                  volúmenes presentan un sector en “sombra de
                                                     viento” reducido. El edificio “A”, por ejemplo,
El objetivo principal de este trabajo consistió en   desvía el flujo hacia el “C” produciendo el “efecto
visualizar los efectos del flujo de aire alrededor    túnel” entre los volúmenes “B” y “C”. Como en el
de los edificios que conforman un conjunto            caso anterior, parte del flujo de aire es desviado
habitacional en Caviahue, Provincia del              por el edificio “B”, detectándose aceleraciones
Neuquén, y determinar los sectores protegidos        en su acceso.
y los problemas de aceleración, turbulencia,
etc., producto del impacto del viento en el sitio.   El edificio “E” genera una zona protegida o de
Las observaciones se realizaron sobre cuatro
                                                     velocidades reducidas más extensa.
variantes de distribución volumétrica de un mismo
anteproyecto, y se registraron velocidades de
viento en los puntos relevantes de los espacios      Los espacios exteriores en la alternativa #3
exteriores. Este análisis constituye una primera     resultan los más expuestos al impacto del viento.
aproximación a los problemas de viento en el         Los edificios determinan un sector reducido
predio, efectuándose únicamente ensayos para         en sombra de viento, pero al mismo tiempo
la dirección noroeste, viento predominante.          esta disposición ofrece menores problemas de
Asimismo se verificó el asoleamiento invernal y       infiltración de aire en los espacios interiores.
se evaluaron las condiciones de habitabilidad en
los espacios exteriores.




                                                                             FIG. 10. Variante 1.
                                                                             Asoleamiento invernal
La cuarta alternativa es variante de la #3,      al chocar en forma perpendicular con este
donde se considera el estacionamiento como       obstáculo. El área de presión negativa que
un volumen cerrado. En este caso la forma del    genera el volumen 2 atrae el flujo desviado por
techo en pendiente favorece la desviación del    el edificio #1 reduciendo el sector en sombra de
viento reduciendo los problemas de turbulencia   viento.




                                                                       FIG 11.
                                                                       Variante 1




                                                                       FIG. 12
                                                                       Variante 2
Conclusiones                                       Referencias

En todo proyecto arquitectónico o urbanístico,     1. DISEÑO BIOAMBIENTAL Y ARQUITECTURA
cualquiera fuere su envergadura, requiere un       SOLAR.
análisis de las condiciones ambientales para       J.M. Evans y S. de Schiller. Eudeba 1988.
comprobar los niveles de habitabilidad y confort   Ediciones Previas.
en los espacios exteriores, el uso racional        2. VIENTO EN ESPACIOS URBANOS: desarrollo
de energía en los edificios y economía de las       y aplicación de una metodología de evaluación.
instalaciones de acondicionamiento en relación     Analía Fernández, Silvia de Schiller y J. Martín
con las condiciones climáticas y ambientales       Evans. Actas de la XIV Reunión de Trabajo de
externas.
                                                   la Asociación Argentina de Energía Solar. Págs.
                                                   41-42. Mendoza 1990. En imprenta.
En estos dos casos de estudio, las condiciones
                                                   3. WIND IN URBAN SPACES: development and
climáticas y los requerimientos ambientales son
diferentes pero el objetivo común es contribuir    application of evaluation methods.
fundamentalmente a la generación de espacios       A. Fernández, S. de Schiller y J.M. Evans,
exteriores adecuados al medio. Cumplir este        Proceedings, IX International PLEA Conference:
objetivo es más simple si se trabaja en forma      Architecture and Urban Space, Sevilla, Chapler
conjunta con el proyectista, barriendo todas las   1, pags. 35-40. Kluwer Academic Publishers,
instancias de un proyecto: desde las primeras      September 1991.
ideas iniciales de forma y agrupamiento hasta el
                                                   4. EQUIPAMIENTO DEL LABORATORIO DEES
diseño de detalles constructivos.
                                                   TUDIOS BIOAMBIENTALES.
                                                   J. M. Evans, S. de Schiller y otros. Actas de la XV
Así, el Laboratorio de Estudios Bioambientales,
responde a la creciente necesidad, tanto de        Reunión de Trabajo de ASADES, Salta 1988.
profesionales como de alumnos, de visualizar       5. DESIGN FOR WIND PRO TECTION USING A
los efectos de distintos factores climáticos en    WIND TUNNEL.
sus proyectos y verifícar y optimizar resultados   S. de Schiller, J. M. Evans & A. Fernández;
en obras ya construidas. Los estudios que se       Energy and Environment. Proceedings, Isl. World
desarrollaron en el trabajo de investigación       Renewable Energy Congress, Vol. 4, pag. 2286-
“Viento en espacios urbanos” son punto de          2292, Pergamon Press, Gran Bretaña, 1990.
partida para sucesivos ensayos, siendo éstos un
verdadero aporte para evitar errores de proyecto   6. VIENTO EN ESPACIOS URBANOS.
y probar nuevas formas que permitan optimizar      Analía Fernández y Silvia de Schiller. Cuaderno
el diseño para lograr mejores condiciones de       de Investigación 1. Centro de Investigación
habitabilidad en el habitat construido.            Habitat y Energía. SIP - FADU - UBA, 1993.
                                                   7. ESTUDIOS BIOAMBIENTALES PARA EL
                                                   TRANSLADO DE LA CAPITAL.
                                                   Comisión Técnica Asesora. J. M. Evans y S. de
                                                   Schiller. 1987.

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Sol y viento s

  • 1. INSTITUTO DE ARQUITECTURA TROPICAL SOL Y VIENTO: de la investigación al diseño Analía Fernández Silvia Schiller Centro de Investigación “Habitat y Energía” CIHE FUNDACION PRINCIPE CLAUS PARA LA CULTURA Y EL DESARROLLO
  • 2. La Arq. Analia Fernández es miembro del Centro La Arq. Silvia de Schiller, Profesora Adjunta de de Investigación Habitat y Energía desde 1988, Arquitectura, establece en 1984 con el Arq. J.M. año de su graduación en la Universidad de Buenos Evans, la Cátedra de Diseño Bioambiental y Aires, prosiguió luego con Cursos de Posgrado sobre Arquitectura Solar, materia de grado que se dicta Energía y Ambiente dictados por el Arq. J. M. Evans hasta la fecha en la FADU-UBA. en la FADU-UKA. Como becario de la Secretaria de Ciencia y Técnica de la UBA desde 1989, desarrolló En 1987, inician el actual Centro de Investigación el proyecto “Viento en Espacios Urbanos” bajo la Habitat y Energía, del cual es Co-Directora. Llevó dirección de la Arq. Silvia de Schiller. a cabo trabajos de investigación y docencia en el Bouwcentrum, Rotterdam, y profesionales en Colín Sus resultados fueron publicados recientemente Buchanan & Partners, Londres. y presentados en congresos nacionales e internacionales. Docente de la Cátedra Diseño Participó del proyecto Normas de Diseño Urbano Bioambiental y Arquitectura Solar desde 1989, ha para la Patogenia y asesoró sobre Aspectos dictado además clases sobre la temática en Talleres Bioambientales de Diseño Urbano en la Comisión de grado, cursos de posgrado y materias del Ciclo Técnica Asesora para el Traslado de la Capital. Básico Común. Es autora de varias publicaciones sobre diseño bioambiental y participa activamente en congresos Autora de varios artículos y publicaciones nacionales e internacionales. especializadas, desarrolla actualmente el proyecto “Habitabilidad en Espacios El Centro de Investigación Habitat y Energía Exteriores de Conjuntos de Vivienda” con una beca desarrolla actividades de investigación, docencia de Perfeccionamiento para graduados otorgada por y transferencia a terceros, dentro del ámbito de la la SECYT-UBA. Secretaria de Investigación y Posgrado de la FADU- UBA desde 1987.
  • 3. Introducción de humedad relativa requiere del movimiento de aire para facilitar la evaporación de la humedad Nuestro país, con un vasto territorio extendido de la piel. En este caso, la composición del norte-sur, posee una importante variedad de paisaje no deberá obstaculizar las brisas, y climas y sus respectivas exigencias básicas de la ubicación de los árboles estará orientada a confort ambiental. La incidencia del sol y del proporcionar sectores protegidos del sol que viento en cada región condicionan la calidad del permitan el normal desarrollo de las actividades habitat construido, siendo necesario conocer dentro y fuera de los edificios. Árboles, estas características para determinar pautas edificios y demás elementos del paisaje urbano de diseño bioambiental que contribuyan a deberán conformar espacios atendiendo a las establecer la caracterización de un proyecto necesidades de protección y/o aprovechamiento arquitectónico y su adecuación al medio. El del sol y del viento requeridos en cada sitio. La territorio argentino muestra innumerables casos relación entre alturas y distancias, las formas donde los edificios son implantados sin tener edilicias o el uso de la vegetación, son factores en cuenta las condiciones climáticas incidentes que determinan la creación de microclimas en cada sitio. La situación ambiental resultante en los espacios exteriores y su aptitud para el muestra claramente la necesidad de actuar en desarrollo de distintas actividades. Así, el diseño cada entorno para evitar, entre otros factores, bioambiental será el resultado de un proceso el impacto de vientos fríos en invierno y crear de análisis y optimización en el que se deberá zonas protegidas del sol en verano. considerar la interacción de todos los elementos capaces de modificar sus características, tanto los factores naturales (topografía, vegetación, Clima y la construcción del habitat etc.) como los creados por el hombre (barreras forestales, trama urbana, diseño de espacios El sol, el viento y la vegetación adquieren exteriores y formas edilicias). (1) características propias en cada región del país, determinando situaciones ambientales Laboratorio de estudios bioambientales totalmente diferentes. En el sector patagónico, por ejemplo, donde la escasez de sol invernal se suma a los fuertes vientos del oeste, resulta difícil El Laboratorio de Estudios Bioambientales compatibilizar los requerimientos de protección del CIHE, cuenta con un Túnel de Viento de de vientos (espacios exteriores reducidos) con baja velocidad y un Heliodón o simulador del los de asoleamiento e iluminación (espacios movimiento aparente del sol. El Túnel de Viento amplios). Los árboles deberán disponerse es uno de los componentes fundamentales del preferentemente al oeste del sector a proteger, equipamiento del Laboratorio. Su configuración formando cortinas rompevientos y evitando permite la visualización directa de los efectos obstaculizar los rayos del sol en invierno. En de viento sobre maquetas que reproducen climas cálido-húmedos, la captación de brisas situaciones urbanas. También se pueden tanto en el interior como en el exterior es analizar los efectos de viento sobre formas una estrategia bioclimática eficaz para lograr edilicias de distintas características y verificar sensación de refrescamiento, ya que el alto grado las condiciones de habitabilidad en espacios FIG. 1. Estudios Bioambientales en Ciudad Universitaria
  • 4. exteriores e interiores. Este instrumental El Heliodón o simulador del movimiento aparente constituye una valiosa herramienta de diseño, del sol constituye otro instrumento de simulación apoyando el proceso creativo del proyectista y que posee el CIHE en su Laboratorio. Este permitiéndole elaborar formas y espacios que instrumental sirve para verificar horas asoleadas respondan a la necesidad de crear mejores y sombras proyectadas en distintas horas del condiciones de confort; reduciendo el impacto día, con intervalos de una hora, en latitudes desfavorable del viento y controlando las variables entre 20’ y 55’ para las tres épocas del pérdidas de energía a través de superficies año: invierno, verano y equinoccios. exteriores de los edificios. Asi, el uso del Túnel permite verificar las estrategias de protección de Esta práctica y verificación experimental en viento y/o aprovechamiento del movimiento del el campo de la arquitectura bioambiental, aire que surgen del análisis climático de cada posibilita la investigación de aspectos teóricos y localidad y determinar el tipo de edificación y técnicos en el diseño, obteniendo una inmediata agrupamiento óptimo para cada zona. El diseño evaluación de los problemas de asoleamiento y del Túnel, su plano de trabajo con disco giratorio análisis de proyectos a nivel edificio y urbano. y velocidad uniforme del flujo de aire, posibilita la Este instrumento permite optimizar técnicas y demostración a grupos de alumnos de los efectos métodos de aprovechamiento del sol en períodos del movimiento de aire, protección de vientos fríos y de protección solar en la estación estival y captación de brisas. En estos últimos años para distintas escalas de un proyecto: a escala se han realizado experiencias con maquetas urbana se pueden estudiar y optimizar formas de trabajos de alumnos de la Cátedra Diseño de agrupamiento edilicios, distintas densidades Bioambiental y Arquitectura Solar, evaluando el urbanas y sombras arrojadas por formas comportamiento del viento en cada región del complejas; en escalas más acotadas, se puede país. En el CIHE se llevan a cabo trabajos de analizar la penetración solar en el interior de los investigación con el equipamiento del LEB, tal edificios, el asoleamiento en patios y espacios como “Viento en espacios urbanos”, donde el exteriores y verificar la efectividad de parasoles Túnel de Viento constituye un elemento básico y aleros. en el desarrollo de la metodología de evaluación propuesta. Estudios particulados de Sol y Viento Con el fin de elaborar una metodología de evaluación de vientos que detecte y analice los efectos del flujo de aire en espacios exteriores, se desarrolló en el CIHE la investigación “Viento en Espacios Urbanos”. Esta metodología, aplicable en cualquier latitud, permite compatibilizar los efectos del viento con la optimización del asoleamiento en invierno y la protección del sol en verano en todas las escalas de un proyecto, desde su implantación en el terreno hasta el diseño de detalles constructivos. Esto contribuye a generar pautas que determinen mejores condiciones de habitabilidad en los espacios exteriores. El método de trabajo consta de cuatro etapas que, desarrolladas individualmente, constituyen unidades inseparables del resto del proceso. (3) a. Análisis de las características climáticas: El estudio y análisis de los datos meteorológicos FIG 2. Túnel de viento y Heliodón del LEB. permite establecer una relación entre la incidencia del sol y el comportamiento del viento
  • 5. con otras variables climáticas. Para sistematizar molestias ocasionadas por el viento y que fueran este análisis, se confeccionó una base de datos detectadas en la etapa anterior. La sumatoria de meteorológicos que ordena y relaciona los distintas alternativas y soluciones conformarán datos en función de las características del clima. pautas y recomendaciones de diseño urbano y Este análisis preliminar es fundamental para arquitectónico que oriente a proyectistas sobre obtener estrategias claras y precisas de diseño los distintos efectos de viento en espacios bioambiental. entre edificios y sus posibles soluciones. Esta metodología se aplicó en varios casos de estudio b. Relevamiento de las características del obteniendo resultados satisfactorios. Así, en viento: el Laboratorio de Estudio Bioambientales se La graficación de “sombras de viento” según el realizaron una serie de trabajos de asesoramiento método de cálculo de extensión de sombras por bioambiental a estudios de arquitectura sobre el forma del edificio, y el trazado de sombras de impacto del sol y del viento en conjuntos edilicios sol en invierno y verano, posibilita la relación expuestos a diferentes condiciones climáticas. y verificación de los distintos puntos que se Cada uno de estos trabajos tuvo un enfoque encuentren protegidos o expuestos al sol y particularizado del tema y responden a distintas al viento. Con esta comparación se pueden necesidades requeridas por el comitente. determinar las necesidades de protección y aprovechamiento del movimiento del aire según Un ejemplo, es el estudio realizado en los corresponda. Los datos obtenidos son verificados espacios exteriores de Ciudad Universitaria posteriormente mediante la observación “in situ” respondiendo a la solicitud de la Secretaría del de la velocidad, frecuencia y dirección de viento Habitat Universitario sobre futuros problemas con un aparato manual de medición que permite de sol y viento generados con la incorporación detectar turbulencias y ráfagas de aire en un de un nuevo edificio en el predio (4). Otro sitio urbano existente. Este aparato se diseñó y trabajo de similar envergadura lo constituye el construyó con el objetivo de obtener una lectura realizado para un conjunto edilicio en Caviahue, rápida y eficiente de los datos de viento en un provincia del Neuquén, donde los problemas sitio determinado. fundamentales de disconfort son producidos por la velocidad del viento noroeste. c. Estudio y verificación de los efectos del flujo de aire en el Túnel de Viento: El estudio de asoleamiento para un conjunto La simulación de viento alrededor de los edificios edilicio en la Ciudad de Barcelona, los facilita el análisis y verificación de las condiciones ensayos de viento para el sector parada de de aceleración, calmas y turbulencias en colectivos en Ciudad Universitaria y el trabajo cualquier tipo de proyecto arquitectónico. En de asesoramiento ambiental para un proyecto el Túnel de Viento del Laboratorio de Estudios urbanístico en Puerto Madero, integran la serie Bioambientales del C.I.H.E (3), se visualizan con de estudios a terceros realizados por el CIHE. Así, humo los efectos del movimiento de aire sobre la visualización inmediata del comportamiento maquetas que reproducen espacios urbanos y del movimiento de aire en el túnel y el recorrido arquitectónicos, posibilitando realizar ensayos del sol con el heliodón sirvió para transferir a con maquetas durante el proceso de diseño, docentes y alumnos de la carrera de arquitectura, para ajustar, cambiar o mejorar el proyecto antes profesionales independientes e instituciones de consolidar sus formas definitivas. públicas, los problemas y beneficios que el viento y el sol ocasiona en el medio construido y en nuestra comprometida tarea de diseñar d. Elaboración de pautas de diseño: espacios. Proporcionar soluciones a los problemas de viento detectados “in situ” y en el Túnel de Viento resulta la etapa más interesante de este proceso. El espacio en estudio, materializado en maquetas, se expone al flujo de aire donde se estudian alternativas formales, vegetación, emplazamientos, etc. que permitan superar las
  • 6. 1. Estudios bioclimáticos en Ciudad - Protección de vientos: en invierno, las frecuencias Universitaria de viento más importantes corresponden a las direcciones norte (viento cálido) y sur (viento Los estudios de viento y asoleamiento realizados frío). El cuadrante sur (sureste-sur-suroeste) en C.U. en trabajos anteriores (3) muestran la refleja las velocidades más altas de viento, necesidad de actuar en este medio para evitar disminuyendo notoriamente la temperatura del la incidencia de vientos fuertes en invierno y aire respecto a las temperaturas combinadas crear zonas protegidas del sol en verano. La con viento norte. incorporación de un nuevo edificio en el predio destinado a Centro Comercial y de Servicios, -Aprovechamiento de brisas: genera espacios en sombra con grandes El viento este, por su velocidad y frecuencia, aceleraciones de viento en zonas de acceso al es óptimo para refrescamiento en verano. Su edificio, circulaciones y esquinas, que deberán velocidad promedio de 15km., no produce ser considerados en el proyecto. disconfort y su frecuencia asegura un movimiento relativamente constante en esta Viento estación. El predio de C.U. recibe el impacto del viento en sus espacios como consecuencia de El viento es uno de los factores climáticos la distribución volumétrica de sus edificios y la que más influye en el diseño de edificios y cercanía al Río de la Plata. Así, la protección de espacios exteriores. Su aprovechamiento puede vientos es un recurso bioambiental que reviste proporcionar un medio natural de refrescamiento gran importancia debido al régimen cólico en en verano y su protección mejora los niveles de este entorno. habitabilidad en los meses fríos. Así, se analizaron los datos del SMN, estación Aeroparque Aero, Los edificios que conforman el espacio fueron determinándose las estrategias de diseño para representados en maquetas y expuestos al flujo el sector:(6) de aire del Túnel de Viento donde se visualizaron FIG. 3. Ensayos en el Túnel de viento del LEB. Viento Sur.
  • 7. los efectos cólicos para ocho direcciones de Sol viento. En todos los casos se observaron problemas de viento en el espacio conformado La trayectoria aparente del sol alrededor de por el Pabellón III y el nuevo edificio. El flujo la Tierra es el factor más importante en la de aire se encauza entre ambos volúmenes determinación de las variaciones climáticas. dando lugar a entubamientos, aceleraciones y La intensidad de la radiación solar produce turbulencias, disminuyendo aún más las zonas variaciones en la temperatura, humedad y protegidas o comprendidas dentro de la “sombra viento; a su vez, la nubosidad y la humedad de viento”, creando espacios poco confortables modifican la intensidad de la radiación solar para estar y transitar. sobre la superficie terrestre. Del análisis de datos climáticos y de los requisitos para lograr Los problemas de viento en este sitio se magnifican mejores condiciones de confort, se infirieron por las dimensiones del Pabellón III. Este edificio las posibilidades de aprovechar o protegerse se comporta como un gran muro que desvía el del sol en el transcurso del año. Los sectores flujo de aire en otras direcciones a velocidades en sol o en sombra fueron visualizados en el mayores que la inicial, provocando disconfort a Heliodón o simulador del movimiento aparente nivel peatonal y grandes aceleraciones de viento del sol del LEB., evaluando las características en las esquinas. En este caso, (viento norte) el de habitabilidad en cada hora y en las tres flujo de aire desviado provoca turbulencias en estaciones. En invierno, el espacio entre el la circulación peatonal y en la galería sobre las Pabellón III y el nuevo edificio permanece en fachadas noreste y noroeste del nuevo edificio. sombra durante toda la mañana. Esta situación, sumada a los efectos de viento en este sector, FIG 4. Viento Norte. Cálido y de gran frecuencia.
  • 8. crea un espacio poco confortable. El ángulo de Recomendaciones de Diseño incidencia del sol (32’ a las 12hs.), favorece el asoleamiento en las caras noreste y noroeste, • Recomendaciones a escala del emplazamiento. permaneciendo en sombra las fachadas sureste La conformación de una trama de árboles o y suroeste. En verano, la incidencia directa de barreras sucesivas en el predio de Ciudad los rayos solares en el sitio, crean condiciones de Universitaria producirán un cambio en la disconfort, requiriéndose un tratamiento especial rugosidad del suelo y en el perfil de velocidad de diseño para que los elementos proyecten del viento, logrando una disminución general de sombra. La fachada noreste recibe 5 hs. de sol la velocidad a nivel peatonal. Referencias Figura (7.30 a 12.30 hs.) y la noroeste 6 hs., siendo 7. necesario proteger el edificio en dichas horas. El 1. La plantación de árboles en el sector sector entre edificios requerirá protección solar estacionamiento disminuye la velocidad del todo el día. viento norte a nivel peatonal. FIG. 5. Asoleamiento invernal
  • 9. 2. Una hilera de árboles reduce el impacto del 7. Estos árboles reducen la velocidad del aire viento noreste en la zona de acceso al Pabellón proveniente del oeste, disminuyendo el impacto 3. en la esquina norte del edificio. 3. La ubicación de dos hileras de árboles evitan 8. Las hileras de árboles frente al Pabellón 3 y que el flujo de aire choque contra el nuevo las barreras sucesivas en el campo de deportes edificio con vientos del sector noreste. y parada de colectivos reducen efecto Wise que 4. Estos abóles reducen el impacto en la fachada genera el viento del suroeste. noroeste y entre ambos edificios. 9. Una barrera continua sumada a la ya existente, 5. Arboles de hojas caducas alrededor del nuevo evita la incidencia de vientos fríos en el área. La edificio proporcionan sol en invierno y sombra hilera de árboles frente al Pabellón 3 reduce el en verano. impacto en su acceso. 6. Barreras sucesivas disminuyen la velocidad del viento sobre la fachada sureste. FIG. 6. Situación en verano
  • 10. Las barreras forestales y la vegetación en aleros u otros elementos de protección que general, constituyen en este caso una solución logran ambos objetivos. La figura 8 indica en óptima a las necesidades planteadas. Las forma global, el ángulo de incidencia del sol para cortinas rompevientos constituidas por barreras el diseño de aleros o parasoles en tres puntos forestales disminuyen la velocidad del viento del nuevo edificio. a escala regional al aumentar la rugosidad del terreno. Su uso en forma sistemática y planificada Otra solución propuesta para disminuir la permite reducir la velocidad promedio del viento velocidad del viento a nivel peatonal es la en un 40%, con variaciones que oscilan entre desviación de las masas de aire hacia otras 20% y 80%. Ello representa además, una direcciones mediante la variación de pendientes disminución de un 4% en las pérdidas de calor en el techo del edificio. Este recurso constructivo de los edificios (7). facilita el ascenso del flujo de aire apoyado en una pendiente, evitando mayores aceleraciones • Recomendaciones a escala del edificio. en niveles más bajos. Se recomienda el uso de pendientes en las direcciones suroeste y La radiación solar es un elemento natural noreste. Su empleo en la dirección perpendicular que puede ser aprovechado para mejorar no ofrece grandes beneficios. las condiciones de confort en épocas frías, pero también provoca disconfort cuando las Por la implantación y características de este temperaturas son elevadas. Un adecuado nuevo edificio, en caso de ocupar la totalidad del aprovechamiento de la energía solar en un predio, la existencia de una galería perimetral clima como el de Buenos Aires, deberá prever no ofrece grandes ventajas como protección una protección que permita la penetración del de viento. Para ciertas direcciones del flujo de sol directo en épocas en que la radiación resulte aire, este techo favorece la creación del efecto deseable y la evite cuando resulte perjudicial. La “tirabuzón” o de turbulencia, creando disconfort variación de la trayectoria del sol en las distintas en estos espacios. El ancho óptimo del alero estaciones fundamenta el diseño de parasoles, estará en función del ángulo del sol en los meses estivales y en las horas de mayor temperatura. FIG. 7. Ubicación de barreras de árboles en Ciudad Universitaria
  • 11. La ubicación del acceso sobre la fachada Observaciones noreste recibe el impacto de los viento norte, noreste, este y suroeste. Frente a esta situación, Los problemas de disconfort detectados en será necesario ubicar muros rompevientos y/ Ciudad Universitaria son comunes de encontrar o una antecámara para evitar problemas de en otros sitios de nuestro país. Buenos Aires, entubamiento en el mismo. Un tabique ubicado principalmente el perfil urbano que presenta a la derecha del acceso sobre la fachada Capital Federal, ejemplifica claramente los suroeste desviará los flujos de aire provenientes problemas de viento y asoleamiento ocasionados del sector sur, evitando así el acceso de vientos por la forma urbana y edilicia. Si bien se trata fríos al interior del edificio. de una localidad con velocidades y frecuencias FIG. 8. Angulo de incidencia del sol en verano FIG. 9. Pendientes propuestas en el techo del nuevo edificio
  • 12. moderadas de viento, la variedad de alturas, Análisis de las Variables densidades y volúmenes genera espacios con condiciones de habitabilidad desfavorables. De las cuatro variantes analizadas, la #1 En este trabajo se efectúan recomendaciones presenta mayor superficie de espacios exteriores generales de diseño a escala del emplazamiento protegidos del viento. El flujo de aire choca contra y del edificio, dejando expresamente planteada el edificio “A” determinando una zona protegida y la posibilidad de realizar posteriores estudios entubándose luego entre los volúmenes “B” y “C”. de viento y asoleamiento cuando se cuente Parte de este flujo se desvía con la presencia del con anteproyectos preliminares. Así, se podrán edificio “B”, provocando una corriente de aire en verificar las condiciones de habitabilidad sentido este-oeste en su acceso, reduciendo aún resultantes del nuevo edificio y analizar las más el sector en ‘’sombra de viento”. El volumen características de su volumetría y del diseño “C” proyecta una zona protegida más amplia y edilicio y arquitectónico del mismo, antes de la no se detectan problemas de aceleración en el etapa de documentación y realización. acceso al edificio “D”. 2. Ensayos de Sol y Viento en un conjunto En la variante #2 los espacios encerrados entre edificio en Caviahue volúmenes presentan un sector en “sombra de viento” reducido. El edificio “A”, por ejemplo, El objetivo principal de este trabajo consistió en desvía el flujo hacia el “C” produciendo el “efecto visualizar los efectos del flujo de aire alrededor túnel” entre los volúmenes “B” y “C”. Como en el de los edificios que conforman un conjunto caso anterior, parte del flujo de aire es desviado habitacional en Caviahue, Provincia del por el edificio “B”, detectándose aceleraciones Neuquén, y determinar los sectores protegidos en su acceso. y los problemas de aceleración, turbulencia, etc., producto del impacto del viento en el sitio. El edificio “E” genera una zona protegida o de Las observaciones se realizaron sobre cuatro velocidades reducidas más extensa. variantes de distribución volumétrica de un mismo anteproyecto, y se registraron velocidades de viento en los puntos relevantes de los espacios Los espacios exteriores en la alternativa #3 exteriores. Este análisis constituye una primera resultan los más expuestos al impacto del viento. aproximación a los problemas de viento en el Los edificios determinan un sector reducido predio, efectuándose únicamente ensayos para en sombra de viento, pero al mismo tiempo la dirección noroeste, viento predominante. esta disposición ofrece menores problemas de Asimismo se verificó el asoleamiento invernal y infiltración de aire en los espacios interiores. se evaluaron las condiciones de habitabilidad en los espacios exteriores. FIG. 10. Variante 1. Asoleamiento invernal
  • 13. La cuarta alternativa es variante de la #3, al chocar en forma perpendicular con este donde se considera el estacionamiento como obstáculo. El área de presión negativa que un volumen cerrado. En este caso la forma del genera el volumen 2 atrae el flujo desviado por techo en pendiente favorece la desviación del el edificio #1 reduciendo el sector en sombra de viento reduciendo los problemas de turbulencia viento. FIG 11. Variante 1 FIG. 12 Variante 2
  • 14. Conclusiones Referencias En todo proyecto arquitectónico o urbanístico, 1. DISEÑO BIOAMBIENTAL Y ARQUITECTURA cualquiera fuere su envergadura, requiere un SOLAR. análisis de las condiciones ambientales para J.M. Evans y S. de Schiller. Eudeba 1988. comprobar los niveles de habitabilidad y confort Ediciones Previas. en los espacios exteriores, el uso racional 2. VIENTO EN ESPACIOS URBANOS: desarrollo de energía en los edificios y economía de las y aplicación de una metodología de evaluación. instalaciones de acondicionamiento en relación Analía Fernández, Silvia de Schiller y J. Martín con las condiciones climáticas y ambientales Evans. Actas de la XIV Reunión de Trabajo de externas. la Asociación Argentina de Energía Solar. Págs. 41-42. Mendoza 1990. En imprenta. En estos dos casos de estudio, las condiciones 3. WIND IN URBAN SPACES: development and climáticas y los requerimientos ambientales son diferentes pero el objetivo común es contribuir application of evaluation methods. fundamentalmente a la generación de espacios A. Fernández, S. de Schiller y J.M. Evans, exteriores adecuados al medio. Cumplir este Proceedings, IX International PLEA Conference: objetivo es más simple si se trabaja en forma Architecture and Urban Space, Sevilla, Chapler conjunta con el proyectista, barriendo todas las 1, pags. 35-40. Kluwer Academic Publishers, instancias de un proyecto: desde las primeras September 1991. ideas iniciales de forma y agrupamiento hasta el 4. EQUIPAMIENTO DEL LABORATORIO DEES diseño de detalles constructivos. TUDIOS BIOAMBIENTALES. J. M. Evans, S. de Schiller y otros. Actas de la XV Así, el Laboratorio de Estudios Bioambientales, responde a la creciente necesidad, tanto de Reunión de Trabajo de ASADES, Salta 1988. profesionales como de alumnos, de visualizar 5. DESIGN FOR WIND PRO TECTION USING A los efectos de distintos factores climáticos en WIND TUNNEL. sus proyectos y verifícar y optimizar resultados S. de Schiller, J. M. Evans & A. Fernández; en obras ya construidas. Los estudios que se Energy and Environment. Proceedings, Isl. World desarrollaron en el trabajo de investigación Renewable Energy Congress, Vol. 4, pag. 2286- “Viento en espacios urbanos” son punto de 2292, Pergamon Press, Gran Bretaña, 1990. partida para sucesivos ensayos, siendo éstos un verdadero aporte para evitar errores de proyecto 6. VIENTO EN ESPACIOS URBANOS. y probar nuevas formas que permitan optimizar Analía Fernández y Silvia de Schiller. Cuaderno el diseño para lograr mejores condiciones de de Investigación 1. Centro de Investigación habitabilidad en el habitat construido. Habitat y Energía. SIP - FADU - UBA, 1993. 7. ESTUDIOS BIOAMBIENTALES PARA EL TRANSLADO DE LA CAPITAL. Comisión Técnica Asesora. J. M. Evans y S. de Schiller. 1987.