Ventilación natural: estrategias

En varias ocasiones hemos hablado de las ventajas de utilizar la ventilación como estrategia contra el sobrecalentamiento, ya sea por medio de los ventiladores como de forma natural: por ejemplo, a través de la ventilación cruzada o el efecto chimenea. Y es que se trata de una estrategia con bajos consumos energéticos, y por tanto económicos, siendo la más sana, dado que evita los choques térmicos y el exceso de sequedad del aire.

En este artículo vamos a ver una serie de estrategias de diseño en los edificios para favorecer que la ventilación natural se produzca.

Fuente: Imagen de Free-Photos en Pixabay

La ventilación natural es aquella que genera la renovación del aire únicamente a través de la acción del viento. Se basa en generar las condiciones propicias para favorecer un flujo de aire que renueve el aire interno, enfriándolo, oxigenándolo y purificándolo, por el aire externo. Se pueden usar algunas reglas simples de para marcar el correcto diseño de los espacios. Los factores clave que determinan la estrategia de ventilación natural son el tamaño del espacio -profundidad, ancho y alto- y el número y situación de las aberturas.

Hay que aplicar dos condiciones para que se produzca la ventilación natural:

1. La relación entre la profundidad del espacio y la altura del espacio, desde el piso hasta el techo.
2. La proporción de aberturas necesarias para una determinada área de espacio a ventilar.

Estas dos condiciones deben calcularse en cada estancia -dormitorios, salones, pasillos, etc.- para asegurar una ventilación adecuada para cada unidad y la totalidad del edificio.

Posibles estrategias según la configuración del espacio:

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  Ventilación por un solo lado: Se basa en la diferencia de presión entre diferentes aberturas en un solo espacio. La presencia de más de una abertura posibilita una estrategia más eficiente, por lo que puede usarse en espacios más profundos. Para espacios con una sola abertura la turbulencia impulsa la ventilación. Esta turbulencia crea un efecto de succión en la apertura provocando un pequeño movimiento de aire hacia adentro y hacia afuera. Dado que este es un método menos efectivo, la profundidad del espacio con una sola abertura se reduce para lograr una ventilación natural efectiva.

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  Ventilación natural cruzada simple: Es la estrategia más simple y efectiva para un solo espacio. La diferencia de presión impulsa la ventilación cruzada entre los lados de barlovento y sotavento del espacio.

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  Ventilación natural cruzada doble: La ventilación natural de doble cruce para dos espacios se puede obtener a través de aberturas en la pared que separa los dos espacios. Sólo es posible su utilización cuando el usuario es propietario de ambos espacios -los de barlovento y sotavento- del edificio. Hay que tener en cuanta que estas aberturas pueden suponer una vía de transmisión del ruido entre los espacios.

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  Ventilación natural con niveles: Utiliza la estratificación de temperatura y la diferencia de presión del aire. La densidad del aire caliente disminuye y asciende, mientras que el aire frío reemplaza al aire ascendente. Este tipo de ventilación requiere una diferencia de altura o un atrio.

La relación máxima entre la profundidad del espacio y la altura suelo-techo, para obtener unos niveles suficientes de ventilación, se muestran a continuación:

Para lograr un flujo de ventilación natural aceptable se recomiendan los siguientes métodos:

1. Maximizar la relación entre la profundidad del espacio y la altura del techo (espacio suelo-techo).
2. La cantidad de calor que debe disiparse determina el área total de la abertura.

Con este método, los requisitos de la estrategia de ventilación se obtienen a partir del área de abertura calculada como un porcentaje de la superficie total del espacio a ventilar.

Una estrategia de ventilación natural bien diseñada puede mejorar el confort del usuario, proporcionando aire fresco y evitando sobrecalentamientos. Esto consigue reducir las cargas internas, con un capital inicial mínimo y costos de mantenimiento bajos.

El empleo de estrategias de ventilación natural puede lograr ahorros de energía, especialmente en edificios residenciales (9,7%).

A modo de valores orientativos, se presenta a continuación una tabla, con los requisitos de la estrategia de ventilación natural para cada tipo de espacio:

Autor: Eduardo Martín del Toro, Dr. Arquitecto y Máster en Medio Ambiente y Arquitectura Bioclimática, propietario de Del Toro & Antúnez ARQUITECTOS.