La ventilación natural en viviendas: Un camino hacia la eficiencia y el confort

La ventilación natural en viviendas se configura como una estrategia fundamental  para garantizar la calidad del aire interior de las viviendas. Permite la renovación del aire, eliminando contaminantes y aportando aire fresco y saludable. Además, juega un papel importante en la eficiencia energética, ya que puede reducir la necesidad de sistemas mecánicos de ventilación y climatización.

Este artículo analiza los aspectos clave de la ventilación natural, desde sus principios físicos hasta su aplicación práctica en el diseño y la construcción de viviendas.

Importancia de la ventilación natural

La calidad del aire interior es un factor determinante para la salud de los ocupantes de una vivienda. Un aire interior contaminado puede causar diversos problemas de salud, como alergias, asma, enfermedades respiratorias e incluso cáncer. La ventilación natural ayuda a eliminar los contaminantes del aire interior, como el CO2, los COVs, el polvo, la humedad y los olores.

Beneficios de la ventilación natural

La ventilación natural ofrece una serie de beneficios para las personas y el medio ambiente:

• Mejora la calidad del aire interior: Reduce los niveles de contaminantes, mejorando la salud y el bienestar de los ocupantes.
• Reduce la humedad: Previene la formación de moho y condensación, que pueden deteriorar la vivienda y causar problemas de salud.
• Reduce el riesgo de enfermedades: Disminuye la probabilidad de enfermedades respiratorias, alergias y otros problemas de salud.
• Ahorra energía: Reduce la necesidad de sistemas mecánicos de ventilación y climatización, lo que se traduce en un ahorro económico y una menor huella de carbono.
• Mejora el confort: Crea un ambiente más fresco y agradable en el interior de la vivienda.

Principios de la ventilación natural

El movimiento del aire, elemento central de la ventilación natural, está determinado por dos fuerzas: la diferencia de presión y la diferencia de temperatura:

• La diferencia de presión se genera por la acción del viento y por la existencia de aberturas en la vivienda. El viento crea una diferencia de presión entre las fachadas de barlovento y sotavento, generando un flujo de aire a través de las aberturas de la vivienda.
• La diferencia de temperatura, por otro lado, se produce por el calentamiento del aire en el interior de la vivienda debido a la presencia de personas, aparatos electrónicos y otros factores. El aire caliente tiende a ascender, creando una corriente de aire natural que puede ser aprovechada para ventilar la vivienda.

Tipos de ventilación natural

Existen dos tipos principales de ventilación natural:

• Ventilación natural por diferencia de presión: Este tipo de ventilación se basa en la acción del viento para generar un flujo de aire a través de las aberturas de la vivienda. Se puede optimizar mediante la correcta ubicación y dimensionamiento de las ventanas, puertas y otros elementos.
• Ventilación natural por efecto térmico: Este tipo de ventilación se basa en la diferencia de temperatura entre el aire interior y el aire exterior. El aire caliente del interior tiende a ascender y salir por las aberturas superiores de la vivienda, mientras que el aire frío del exterior ingresa por las aberturas inferiores.

Estrategias de diseño

El diseño de la ventilación natural debe considerar diversos aspectos para optimizar su eficacia, como:

• Ubicación de las aberturas: Las aberturas de entrada y salida de aire deben ubicarse estratégicamente para aprovechar las corrientes de aire y la diferencia de presión. Se deben ubicar las aberturas de entrada de aire en las fachadas con mayor incidencia del viento y las aberturas de salida de aire en las fachadas con menor incidencia del viento.
• Dimensionamiento de las aberturas: El tamaño de las aberturas debe ser suficiente para permitir el paso del caudal de aire necesario. El  área total de las aberturas debe ser, al menos, el 5% de la superficie del suelo del edificio.
• Elementos de control: Se pueden instalar elementos como persianas, toldos y ventiladores para controlar el flujo de aire.
• Vegetación: La vegetación alrededor de la vivienda puede ayudar a mejorar la calidad del aire y a crear un microclima más favorable para la ventilación natural.

Consideraciones climáticas

El clima juega un papel crucial en la ventilación natural.

• Climas cálidos: Se recomienda la ventilación cruzada y la protección solar para evitar el sobrecalentamiento.
• Climas fríos: La ventilación natural debe ser controlada para evitar la pérdida de calor. Se pueden instalar sistemas de ventilación mecánica con recuperación de calor.

Cálculo de la ventilación natural

El cálculo de la ventilación natural es un proceso complejo que requiere considerar diversos factores, como:

• Cálculo del caudal de aire: El dimensionado de la ventilación natural implica determinar el caudal de aire necesario para una vivienda. Existe varios métodos para calcular el caudal de aire:
• Número de ocupantes: Se establece un caudal de aire por persona, generalmente entre 20 y 30 m³/h.
• Superficie de la vivienda: Se establece un caudal de aire por metro cuadrado de superficie, generalmente entre 0,5 y 1 m³/h/m².
• Cálculo de la velocidad del aire: La velocidad del aire debe ser suficiente para garantizar la renovación del aire interior, pero no tan alta como para generar molestias. Se recomienda una velocidad del aire entre 0,2 y 0,5 m/s.
• Cálculo de la diferencia de temperatura: La diferencia de temperatura entre el aire interior y el aire exterior es un factor determinante en la ventilación natural por efecto térmico.

Retos y soluciones

La ventilación natural también enfrenta algunos desafíos:

• Contaminación del aire: En zonas con alta contaminación, la ventilación natural puede introducir contaminantes en la vivienda. Se pueden instalar filtros de aire o sistemas de ventilación mecánica con recuperación de calor.
• Ruido: El ruido exterior puede ser un problema en zonas con alto tráfico. Se pueden instalar ventanas con aislamiento acústico o contraventanas.
• Seguridad: Es importante asegurar la vivienda cuando se abren las ventanas para ventilar. Se pueden instalar rejas de seguridad o sistemas de alarma.

La ventilación natural no siempre es suficiente para garantizar una buena calidad del aire interior. En algunos casos, puede ser necesario recurrir a sistemas mecánicos de ventilación.

Conclusión

La ventilación natural es una herramienta fundamental para crear un ambiente interior saludable, confortable y eficiente en las viviendas.

Su implementación, mediante estrategias de diseño bioclimático, ubicación estratégica de aberturas y el uso de elementos de control, puede contribuir a crear espacios más saludables, confortables y sostenibles. Al comprender los principios y las estrategias de diseño, se puede aprovechar al máximo la ventilación natural en cualquier contexto climático.

La implementación de la ventilación natural en la arquitectura moderna es un paso crucial hacia un futuro más sostenible y saludable.

Referencias:

Velasco Roldán, L. (2011). Velasco Roldán, L. (2017). El movimiento del aire como condicionante de diseño arquitectónico. Dirección General de Arquitectura, Vivienda y Suelo.

Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana. (2023). Calidad del aire, ventilación y energía.