Estudio CFD del confort frente al viento de la azotea de un hotel parisino: comparación de paravientos acristalados para optimizar el confort de los clientes.
EOLIOS Ingeniería realizó un estudio de confort frente al viento para la azotea de un hotel de lujo en París. Situada en un entorno urbano denso, esta azotea acogerá público y debe ofrecer un confort aeráulico óptimo a pesar de la exposición al viento.
A falta de protecciones adecuadas, unas aceleraciones del viento o unos remolinos provocados por la forma del edificio y la proximidad de otros inmuebles podrían generar zonas de incomodidad, e incluso de peligro para los usuarios.
El objetivo: cuantificar el impacto del viento sobre la terraza y evaluar la eficacia de un paravientos de vidrio de diferentes alturas para mejorar el confort de los clientes.
Lo esencial. Estudio CFD del confort frente al viento de la azotea de un hotel de lujo parisino, en entorno urbano denso: dos regímenes de viento de oeste-suroeste (3,5 y 8 m/s) y tres alturas de paravientos acristalado (80, 100, 130 cm) comparadas. La solución elegida de 130 cm reduce las velocidades percibidas un 30 a 40 % respecto a 80 cm, conservando a la vez las vistas panorámicas.
EOLIOS puso en marcha una simulación CFD para modelizar los flujos de aire exteriores alrededor del hotel. El modelo 3D reproduce el edificio y su entorno próximo (inmuebles vecinos en la dirección del viento dominante) así como todos los acondicionamientos de la azotea (mobiliario, barandillas, sombrillas), con el fin de tener en cuenta el conjunto de obstáculos que influyen en el flujo de aire.
Equilibrio entre una ventilación natural suficiente y velocidades de aire controladas a la altura de uso. En una azotea que acoge público, condiciona directamente la agradabilidad y la seguridad tanto de las zonas con asientos como de las circulaciones.
Île-de-France no es la región más ventosa, pero los vientos dominantes estivales proceden del sector oeste/suroeste. Se seleccionaron dos condiciones de viento: un viento medio de 3,5 m/s del oeste-suroeste (250°), representativo de una brisa estival, y un viento más fuerte de 8 m/s de la misma dirección, caso plausible pero más raro, para evaluar una situación desfavorable.
Representación de la frecuencia y la intensidad del viento por dirección en un emplazamiento. Identifica los regímenes dominantes, aquí el oeste-suroeste en verano, para elegir las condiciones de viento a simular y orientar las protecciones.
Para cada una, se ensayaron tres configuraciones de paravientos acristalados en el perímetro de la terraza: 80 cm, 100 cm y 130 cm de altura, para atenuar el viento percibido conservando a la vez las vistas.
Con un viento moderado, esta altura reduce las velocidades cerca del suelo (confort aceptable a la altura de las mesas), pero el viento rodea rápidamente el obstáculo: a la altura de la cara, incluso sentado, aparece la incomodidad. Con viento sostenido, el paravientos de 80 cm es claramente insuficiente; las personas de pie o en el borde están especialmente expuestas.
Pared transparente instalada en el perímetro de una terraza para frenar el viento sin cortar las vistas. Su eficacia depende sobre todo de su altura: demasiado baja, el viento la rodea a la altura de la cara; suficientemente alta, crea un microclima resguardado.
Con viento medio, las velocidades alrededor de los asientos se reducen (confort satisfactorio en la mayor parte de la terraza). Con viento fuerte, se mide una disminución de en torno al 15 a 25 % de las velocidades percibidas respecto a 80 cm, pero persisten aceleraciones locales por encima de la barrera en las esquinas expuestas.
Con ~50 cm más que la barandilla inicial, la pared crea una verdadera pantalla antiviento. Las velocidades residuales se vuelven muy bajas (confort máximo); con viento fuerte, se reducen en torno a un 30 a 40 % respecto a 80 cm. Subsisten algunos hilos de aire rápidos por encima de la pared, limitados a las zonas muy elevadas.
Para recordar. el paravientos de 130 cm garantiza un confort máximo incluso con viento fuerte conservando las vistas; los hilos de aire residuales por encima de la pared quedan confinados a las zonas muy elevadas, sin molestar a los usuarios sentados.
El aumento de la altura del paravientos mejora significativamente el confort frente al viento. Un paravientos acristalado de 130 cm crea un microclima bien resguardado, allí donde paredes más bajas dejan pasar corrientes de aire molestas, conservando a la vez las vistas panorámicas (vidrio discreto).
EOLIOS recomendó la instalación de un cerramiento acristalado perimetral de aproximadamente 1,30 m alrededor de la terraza, para disminuir las velocidades de viento y crear una zona confortable. Esta medida permitirá a los clientes disfrutar de la azotea con toda tranquilidad, incluso en días ventosos.
Saber hacer: la medición y la simulación del confort frente al viento en entorno urbano
Mediante simulación CFD, se modelizaron los flujos de aire alrededor del edificio y de los acondicionamientos para identificar las zonas expuestas a las aceleraciones y turbulencias, bajo dos condiciones de viento (3,5 m/s y 8 m/s). Se compararon tres alturas de paravientos acristalados (80, 100, 130 cm).
Cuanto más alta es la pared, más reduce las velocidades a la altura de los asientos: la configuración de 80 cm sigue siendo insuficiente con viento fuerte, 100 cm aporta una mejora limitada, y la solución óptima de 130 cm garantiza un confort máximo incluso en condiciones desfavorables, conservando a la vez las vistas y la estética.
Confort frente al viento, paravientos de vidrio y simulación CFD de una azotea urbana.
En altura y en entorno urbano denso, la forma del edificio y los inmuebles vecinos pueden crear aceleraciones y remolinos molestos, incluso peligrosos, en una terraza que acoge público. La simulación cuantifica estos efectos antes del acondicionamiento. Ver también el proyecto confort frente al viento en la azotea de un palacio en Casablanca.
Tres alturas (80, 100, 130 cm) se compararon por simulación bajo dos regímenes de viento. 80 cm deja que el viento rodee el obstáculo a la altura de la cara, 100 cm aporta una mejora limitada y 130 cm crea una verdadera pantalla resguardada.
No: las paredes son de vidrio discreto. La solución de 130 cm preserva las vistas panorámicas creando a la vez un microclima confortable, un doble beneficio de confort y estética.
Dos regímenes de oeste-suroeste (250°): un viento medio de 3,5 m/s (brisa estival) y un viento más fuerte de 8 m/s (situación desfavorable más rara), definidos a partir de la rosa de los vientos del emplazamiento parisino.
Modela el edificio, su entorno y el mobiliario de la terraza para cartografiar las velocidades en cada punto, sin maqueta física.
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Estudio CFD del confort frente al viento de una azotea en entorno urbano: velocidades del aire, rachas y acondicionamientos de protección.
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