Confort del viento – Balcones
En pocas palabras
EOLIOS aportó su experiencia técnica en la comprensión y modelización del flujo de aire exterior de gran volumen en relación con los estudios CFD.
Estudio del confort del viento en los balcones
Año
2023
Cliente
Ubicación
Francia
Tipología
Aire y viento
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Estudio del viento en un bloque de pisos
Evaluación del confort térmico de los ocupantes de balcones: ¿cuáles son los problemas?
Antes de construir cualquier edificio nuevo que incluya espacios exteriores individuales como balcones, es necesario evaluar el confort térmico de los ocupantes en los balcones e identificar cualquier zona problemática. Hay muchas formas de proteger tu balcón del viento. La solución estudiada aquí es el uso de paneles correderos que no cierran completamente el balcón. Los vientos son más fríos y tienen mayor amplitud en invierno. Sin embargo, si el balcón no está completamente cerrado durante este periodo, no podrá utilizarse debido a las bajísimas temperaturas.
El objetivo del estudio del viento es comprobar el perfil de la velocidad del viento en los balcones del edificio, principalmente los de las plantas más altas, y proponer a continuación alternativas para optimizar el confort de los residentes en sus balcones.
Elanálisis climático del lugar es un paso fundamental en cualquier estudio de confort en balcones. Puede utilizarse para determinar la velocidad máxima alcanzada a lo largo de un año y los vientos dominantes en el lugar mediante rosas de viento.
Los estudios CFD nos permitieron visualizar los distintos fenómenos aeráulicos para diferentes orientaciones del viento, lo que a su vez nos permitió optimizar la geometría para obtener el mejor rendimiento posible del aerogenerador.
Nivel de confort en los balcones
Amplitud del viento en los balcones: ¿cuándo se vuelven desocupables?
Antes de construir un edificio, se plantea la cuestión del confort de los ocupantes. Los balcones suelen estar expuestos al viento. Según su amplitud, estos vientos pueden hacer que los balcones sean inhabitables. Por tanto, es necesario garantizar un buen nivel de confort en los balcones, al menos en primavera y verano, cuando el tiempo es bueno y suficientemente cálido. Los balcones se consideran incómodos cuando la velocidad del viento supera 1 m/s.
He aquí algunos órdenes de magnitud para las velocidades del viento V:
- V < 0,2: velocidad en un espacio cerrado
- 0,2 < V < 0,5: velocidad en un espacio cerrado cuando la ventana está abierta, es decir, con corriente de aire.
- 0,4 < V < 1: brisa
- V > 1: cuando un ventilador está en marcha
- V > 2: viento desagradable
Simulación CFD del viento alrededor del edificio
Centrarse en los balcones: ¿por qué sólo es necesario modelarlos en detalle para este proyecto?
La simulación CFD se utiliza para controlar los fenómenos aeráulicos específicos inducidos por la geometría particular de los balcones, estudiando el flujo de aire alrededor del edificio. Las velocidades del aire dan una indicación del nivel de confort de los residentes. Antes de cualquier simulación, se elabora un modelo CFD 3D de la estructura. En este proyecto, el interior del edificio no es importante, sólo se han modelado al detalle los balcones.
Según el origen del viento, a veces el aire se recircula hacia la parte trasera del edificio. Como resultado, parte del aire que llega al suelo se verá frenado por la fricción y, por tanto, tenderá a subir hacia el edificio. El aire se precipita entonces hacia algunos balcones, lo que puede causar molestias aunque el viento no sople hacia la fachada del edificio. Este fenómeno particular debe tenerse en cuenta antes de construir cualquier edificio.
Para determinar el nivel de confort en los balcones, se realiza un estudio local de las velocidades del aire. Es posible obtener los vectores de velocidad dentro de cada balcón. Esto permite observar zonas de recirculación que no son molestas, pero también detectar zonas de alta velocidad y flujo de aire.
Soluciones para aumentar la comodidad de los residentes
Espacios cerrados y barandillas acristaladas: posibles alternativas para maximizar el confort en los balcones del edificio del proyecto
Para maximizar la comodidad de los residentes del edificio del proyecto en sus balcones, es necesario protegerlos del viento. Se pueden instalar cortavientos artificiales o vegetales para limitar la velocidad del viento en determinadas zonas, romper las turbulencias o guiar los flujos de aire. En este estudio, hemos visto los efectos de los paneles correderos como solución contra el viento en los balcones. Los espacios cerrados y las barandillas acristaladas también son posibles soluciones para este proyecto de edificio.
- Paneles deslizantes
Instalar un gran número de paneles correderos en los balcones ayuda a limitar el viento. La principal característica de estos paneles es que pueden desplazarse según las necesidades. Esta solución parece perfecta para el estudio que nos ocupa. La movilidad de los paneles permite abrirlos en verano para airear el balcón. Así se evita el sobrecalentamiento de los balcones en verano. Además, en invierno, los paneles crean un invernadero con efecto invernadero en el balcón, aumentando así la temperatura. Esto se traduce en una reducción del uso o de la potencia del sistema de calefacción durante este periodo.
- Espacios cerrados
La solución ideal para protegerse del viento es crear un espacio cerrado completamente aislado del exterior. Al estar completamente aislado del mundo exterior, no puedes sentir el viento. Estos espacios cerrados tienen sus desventajas. No pueden abrirse al exterior, lo que provoca sobrecalentamiento en verano. Además, la gente se siente diferente en un invernadero que en un balcón. Los espacios cerrados no dan la sensación de estar al aire libre.
Podrían haberse contemplado otras soluciones, como barandillas, vallas fijas, marquesinas o cortavientos vegetales.
Vídeo resumen del estudio
El objetivo del estudio del viento en un bloque de pisos es evaluar el confort térmico de los ocupantes en los balcones .
Il est important de prendre en compte les vents froids et forts en hiver, qui rendent les balcons inutilisables.
L’objectif de l’étude est de vérifier le perfil de la velocidad del viento en los balcones más altos y proponer alternativas para optimizar el confort de los residentes.
Los estudios CFD permiten visualizar los fenómenos aeráulicos y optimizar la geometría para maximizar la eficacia del aerogenerador.
Evaluar el confort de los ocupantes en los balcones es esencial tener en cuenta la amplitud de los respiraderos .
Les balcons deviennent inconfortables lorsque la la velocidad del viento supera 1 m/s .
La simulation CFD permet de modéliser en détail les balcons, car la La geometría específica de estos espacios influye en los fenómenos aeráulicos . Se elabora un modelo 3D del edificio, centrándose únicamente en los balcones .
El estudio local de las velocidades del aire puede utilizarse para determinar el nivel de confort de los ocupantes de los balcones. .
Il est possible d’observer les zonas de recirculación y alta velocidad del aire .
Pour améliorer le confort, différentes solutions sont proposées, telles que l’ instalación de cortavientos artificiales o vegetales . En paneles deslizantes también son una solución eficaz para limitar la ventilación en los balcones.
Ofrecen la posibilidad de abrir los balcones en verano y utilizarlos como jardines de invierno en invierno aumentando la temperatura gracias al efecto invernadero.
Otra solución es crear completamente aislado del mundo exterior .
Cependant, ces espaces ne peuvent pas être ouverts sur l’extérieur, ce qui peut provoquer des sobrecalentamiento en verano y no te dan la sensación de estar al aire libre.
Otras soluciones, como también pueden considerarse las barandillas, los toldos o los cortavientos también pueden tenerse en cuenta.
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