El viento en el medio urbano
Al acercarse al suelo, el viento encuentra un obstáculo mayor: la ciudad. Edificios, calles y plazas desvían, aceleran y frenan el flujo, creando un entorno aerodinámico complejo.
Lejos de ser uniforme, el viento a nivel del suelo resulta de la interacción entre el perfil de viento atmosférico (que crece con la altura) y la rugosidad del tejido urbano. Allí donde una llanura ofrece un flujo regular, una ciudad densa genera zonas de sobrevelocidad, torbellinos y zonas de calma, a veces a pocos metros unas de otras.
Estas variaciones tienen consecuencias muy concretas: incomodidad de los peatones en las plazas y explanadas, peligrosidad al pie de las torres, dispersión de los contaminantes y los olores, pero también cargas de viento en las fachadas y las estructuras. Comprender estos efectos desde el diseño es esencial para lograr espacios urbanos agradables y seguros.
La simulación CFD (Computational Fluid Dynamics) permite reproducir fielmente el flujo del viento alrededor de los edificios y cartografiar estos fenómenos. Antes de cualquier estudio, se realiza un análisis climático del emplazamiento (rosa de los vientos, velocidades, frecuencias por dirección) para aplicar las condiciones de contorno adecuadas y obtener resultados representativos.
Efecto Venturi y efecto de canalización
El efecto Venturi
El efecto Venturi es sin duda el fenómeno urbano más conocido. Cuando dos edificios están próximos, la sección de paso ofrecida al viento se reduce: por conservación del caudal, el aire debe acelerar para atravesar el estrechamiento. El viento puede alcanzar entonces, entre los dos edificios, velocidades claramente superiores a las del viento incidente.
Este fenómeno es especialmente marcado en los distritos de negocios densos (tipo La Défense), donde la altura y la concentración de los edificios crean fuertes sobrevelocidades a nivel del suelo. Estas zonas deben tenerse en cuenta obligatoriamente para el confort y la seguridad de los usuarios (explanadas, terrazas, accesos a edificios).
El efecto de canalización (efecto túnel)
El efecto de canalización, o efecto túnel, aparece cuando el viento se introduce en una calle o corredor urbano alineado con su dirección dominante. El flujo queda entonces concentrado y guiado en toda la longitud de la calle, donde conserva — incluso aumenta — su velocidad, al no poder escapar lateralmente.
Las calles rectilíneas, los pasajes cubiertos y las alineaciones de edificios son las configuraciones más propicias. La orientación de la edificación respecto a los vientos dominantes es por tanto un parámetro de diseño determinante para limitar estos corredores ventosos.
Efecto de esquina y efecto de estela
El efecto de esquina
En las aristas vivas de un edificio, el flujo no puede rodear el obstáculo sin desprenderse: se forman entonces, en las esquinas, sobrevelocidades y torbellinos localizados. Es el efecto de esquina: aparecen rachas intensas justo en las esquinas de los edificios, allí donde los peatones circulan a menudo.
Este efecto explica por qué es frecuente sentir una racha brusca al girar la esquina de un gran edificio, mientras el resto de la fachada permanece relativamente abrigado. Las formas redondeadas o los dispositivos cortavientos permiten atenuar este fenómeno.
El efecto de estela
Detrás de un edificio, el aire no se cierra inmediatamente: se crea una zona de estela, marcada por recirculaciones y torbellinos. Esta zona es generalmente más tranquila en velocidad media, pero también más turbulenta e inestable: las rachas son irregulares.
La estela influye en el confort de los espacios situados aguas abajo, pero también en la dispersión de humos, olores y contaminantes: una emisión atrapada en una zona de recirculación puede estancarse o ser abatida hacia el suelo en lugar de evacuarse. Es un punto clave de los estudios de calidad del aire en la ciudad.
El downwash de los edificios de gran altura
Al ser el viento más rápido en altura que a nivel del suelo, una torre (edificio de gran altura) intercepta un flujo potente en toda su altura. Una parte de ese flujo, al golpear la fachada, es abatida hacia abajo a lo largo del edificio: es el efecto de abatimiento o downwash.
Esta corriente descendente trae al suelo velocidades características de la altura, muy superiores al viento local: al pie de las torres se combina a menudo con el efecto de esquina y el efecto Venturi para crear zonas especialmente ventosas, a veces peligrosas para los peatones.
El control del downwash pasa por la forma arquitectónica (retranqueos, podios, viseras, redirección del flujo) y por actuaciones a nivel del suelo (marquesinas, vegetación, pantallas). Al estudiar los Gran altura por CFD desde el diseño, se pueden convertir las velocidades medias en velocidades de racha a distintas alturas e identificar las zonas críticas — incluida la seguridad de las góndolas de mantenimiento de fachada.
Confort, seguridad y aportación de la simulación CFD
Todos estos efectos — Venturi, canalización, esquina, estela, downwash — se combinan para configurar el microclima aerodinámico de un barrio. Su consecuencia directa afecta al confort peatonal (capacidad de sentarse, caminar, permanecer de pie sin molestia) y a la seguridad (riesgo de caída, de objetos arrastrados, de puertas difíciles de manejar).
Para calificar estas zonas, los ingenieros se apoyan en criterios de confort al viento (London, Lawson, Davenport, NEN 8100) que asocian una velocidad umbral y una frecuencia de superación a cada actividad. La simulación CFD permite cartografiar estos criterios en todo el emplazamiento y comparar variantes de urbanización.
Criterios London, Lawson, Davenport, NEN 8100 y cartografía: descubra nuestro dosier dedicado.
Gracias a estos estudios, los arquitectos y urbanistas pueden actuar desde el diseño: orientación de la edificación, formas, retranqueos, vegetación, cortavientos. EOLIOS acompaña estos proyectos transformando los fenómenos invisibles del viento en mapas claros y decisiones concretas, para lograr espacios urbanos más confortables, seguros y agradables.
