INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS PASIVOS DE ENFRIAMIENTO

David Morilln Glvez Universidad Nacional Autnoma de Mxico

1 al 3 de julio de 2002 Universidad de Guadalajara Guadalajara, Jalisco, Mxico

CONTENIDO 1. INTRODUCCIN

2. CONTROL TRMICO

3. CALENTAMIENTO

4. ENFRIAMIENTO

5. CONTROL DE HUMEDAD 6. FUENTES DE HUMEDAD 7. HUMIDIFICACIN 8. DESHUMIDIFICACIN

8.1 Estrategias de deshumidificacin 8.2 Deshumidificacin mediante desecantes

9. VEGETACIN Y AGUA PARA CREAR MICROCLIMAS (ARQUITECTURA DEL

PAISAJE)

10. ARQUITECTURA DEL PAISAJE BIOCLIMTICO

11. PAISAJE URBANO 12. CONTROL DEL VIENTO 13. FILTRACIN 14. OBSTRUCCIN 15. VENTAJAS Y DESVENTAJAS 16. ENCAUZAMIENTO 17. REFERENCIAS

INTRODUCCIN

Los sistemas de climatizacin, por sus caractersticas, se han denominado, como: sistemas pasivos, cuasipasivos, activos, hbridos, naturales, de autoclimatizacin, entre otros. Existen varias definiciones acerca de lo que es un sistema pasivo. En s, el trmino pasivo se empez aplicar hace slo unos cuantos aos a aquellos sistemas de climatizacin ambiental que, en contraste con los complejos y sofisticados equipos de aire acondicionado o calefaccin modernos, resultaban muy simples, tanto en concepto como en funcionamiento y mantenimiento; de hecho tratan de ser lo menos dependiente posible de equipos auxiliares convencionales de apoyo (bombas, ventiladores, condensadores), siendo, en la mayora de los casos, totalmente independientes de stos. En consecuencia, los sistemas pasivos de climatizacin se caracterizan por la nula dependencia de energticos convencionales, como los de origen fsil, contribuyendo de manera contundente al ahorro y uso eficiente de los recursos no renovables. Los sistemas pasivos se caracterizan por formar parte de la estructura misma de la edificacin, aunque acoplados de tal manera a las caractersticas del medio ambiente, que pueden captar, bloquear, transferir, almacenar o descargar energa en forma natural y casi siempre autorregulable, segn el proceso de climatizacin implicado. Para la clasificacin de los sistemas pasivos de climatizacin se han considerado tres aspectos:

Configuracin estructura Gnero Requerimientos de climatizacin

La clasificacin por requerimientos de climatizacin es el resultado del estudio del

bioclima del lugar, consistente en: Control trmico Calentamiento Enfriamiento

Control de humedad Humidificacin Deshumidificacin

Control solar Proteccin Captacin

CONTROL TRMICO

Cuando se refiere al control trmico se deben tener presentes las necesidades de calentamiento e enfriamiento mediante los sistemas pasivos.

Llegar a controlar el calentamiento de un espacio implica el control de los siguientes

elementos:

El espacio que va a ser calentado Un colector, donde la radiacin solar sea admitida dentro del sistema y

convertida a calor por una superficie absorbedora (este puede ser solo la envolvente de la edificacin). En la mayor parte de los casos, el sol es la fuente de calor

Un almacn de calor, (que puede ser la capacidad de almacenamiento trmico

de la masa en la edificacin) para suplir de calor al edificio en el periodo en el que no esta disponible la fuente

Los posibles intercambios de energa durante el funcionamiento del sistema existen entre:

La fuente de calor y el almacn La fuente de calor y el espacio El almacn y el espacio

Lo que habr que calcular es la dimensin de estos dispositivos, para que la

interaccin entre los tres elementos d como resultado que en el microclima interior generado por el edificio se presenten las condiciones de comodidad durante todo el da.

Un sistema pasivo de enfriamiento del espacio contiene los siguientes elementos:

Un espacio que va a ser enfriado Un enfriador o sumidero de calor, (cielo, atmsfera, o suelo), hacia el

cual el calor se descargue Un almacn trmico, (que puede ser la capacidad de almacenamiento trmico

de la masa en la edificacin) para enfriar el interior del edificio, en el perodo en el que el sumidero de calor no est presente

Sumidero de Calor

Disipador de Calor

Espacio a Enfriar

Fig. 1 Elementos de un sistema pasivo de enfriamiento.

Los posibles intercambios de energa existen entre:

El enfriador y el almacn El enfriador y el espacio El almacn y el espacio

De manera similar, los sistemas pasivos de calentamiento y enfriamiento habr que dimensionar los dispositivos seleccionados.

Cuando no es posible obtener condiciones de comodidad con el uso de las tcnicas antes descritas, el auxilio de equipo mecnico aumenta el flujo natural de energa en el monto y direccin deseada, y en el momento conveniente; y cuando el costo y la energa de operacin de stos equipos se justifiquen en un mejor funcionamiento del sistema.

En contraparte con los sistemas pasivos que pretenden utilizar solo el medio ambiente como recurso, existen edificios equipados con sistemas mecnicos completos, de los cuales se depende para que en el interior del mismo se obtengan las condiciones de comodidad. Estos ltimos son llamados sistemas activos.

El trmino "pasivo" y el trmino "activo" en los sistemas de climatizacin, representan los extremos en el empleo de sistemas mecnicos.

Tambin puede existir una mezcla de equipos activos y dispositivos pasivos, que formar un sistema llamado hbrido.

En los climas extremosos, donde no es posible obtener soluciones totalmente pasivas, la solucin hbrida es la ms econmica en equipo y en operacin, y generalmente, de mayor calidad en la comodidad. CALENTAMIENTO

El calentamiento en un sistema pasivo implica el aprovechamiento de una fuente de energa que pueda proveer el calor necesario. Esta fuente puede ser cualquiera que se tenga presente en la localidad de la construccin, por ejemplo geotrmica o solar. Dado que el caso comn de fuente de calentamiento es el sol, no se tratar dicho tema en nuestro caso, nos vamos directamente a enfriamiento. ENFRIAMIENTO

El enfriamiento involucra la descarga de energa por acoplamiento selectivo del sistema, con las partes ms fras del medio ambiente, buscando que ese flujo de energa se da por mecanismos naturales. Los posibles enfriadores o sumideros de calor del ambiente son: el cielo, la atmsfera y el suelo.

En el enfriamiento al cielo, la radiacin del sistema pasa a travs de la atmsfera y se disipa al espacio exterior.

El enfriamiento radiactivo al cielo funciona bien en condiciones ambientales que presentan cielos claros, y tiene el potencial de enfriar el sistema por debajo de la temperatura del aire ambiente. El lmite primario para este tipo de enfriamiento lo fija la ganancia de calor convectiva y radiactiva proveniente de la atmsfera circunvecina.

La energa del sistema puede tambin ser descargada a la atmsfera durante aquellos momentos cuando las condiciones del ambiente son favorables para tal intercambio. El calor puede ser disipado por una elevacin de la energa de calor sensible del aire circunvecino (por ejemplo el aire fro de la noche) o por elevacin de la energa de calor latente (por ejemplo el enfriamiento evaporativo). En cada caso, la transferencia de energa al aire puede ser mejorada por el movimiento del aire. El manejo de la energa para este movimiento puede provenir del viento, utilizando turbinas elicas o mecnicas convectivas especiales. En climas secos, se tiene enfriamiento por radiacin al cielo, para reducir la temperatura del sistema, as como buen enfriamiento por calor sensible y evaporativo al aire ambiente. Los climas hmedos dificultan ambos mecanismos y solo tienen disponible, el enfriamiento cuando el aire es ms fro.

Cuando las temperaturas del suelo son considerablemente ms bajas que la temperatura del aire del ambiente, este medio puede ser utilizado para remover una fraccin de la carga de enfriamiento normal. Sin embargo, en general en Mxico no se da este fenmeno y no se puede aprovechar en la mayor parte del territorio nacional ste sumidero de calor.

Anlogo a los procesos de calentamiento, a continuacin se da una clasificacin de los procesos de enfriamiento directo, indirecto o aislado:

Enfriamiento directo: Ocurre cuando las superficies y el contenido del espacio estn expuestos directamente al (los) medio(s) de enfriamiento del ambiente (sumideros).

Enfriamiento indirecto: Ocurre cuando el espacio es enfriado por

transferencia de calor hacia una superficie, que a su vez, est siendo enfriada directamente por exposicin al (los) sumidero(s) de energa del ambiente, o que ha sido enfriada en otro momento, pero su capacidad de almacenamiento trmico, le permite seguir enfriando el espacio.

Enfriamiento aislado: Ocurre cuando el espacio es enfriado por un fluido

que controla la transferencia de calor entre la superficie enfriada por l (los) sumidero (s) de calor, o el almacn trmico, que ha sido enfriado en otro momento por intercambio con la superficie enfriada por el ambiente.

Una muestra representativa de las combinaciones de los sumideros de energa

trmica del medio ambiente y mecnico para transferir energa del espacio ocupado. Estas combinaciones de ningn modo agotan la lista de posibilidades. Se debe prestar inters en los sistemas cuyos elementos puedan servir tanto al calentamiento como al enfriamiento. Generalmente, un almacn de calor sirve para fines de calentamiento o enfriamiento.

Fig. 2 Muro Trombe para enfriamiento: ventilacin inducida.

Otro recurso clima clido, es la ventilacin. En este caso, el movimiento del aire

no se usa para enfriar la estructura solamente, sino que la funcin principal es la de aumentar la descarga de calor del cuerpo humano. Por lo que el diseo de las aperturas (ventanas) para proveer de viento el interior del edificio debe hacerse fijando la atencin en que las corrientes de aire incidan sobre los ocupantes y no solamente sobre las estructuras.

En el diseo de un sistema de ventanas para un sistema de ventilacin se pueden identificar cuatro pasos.

Primero, es importante tener una clara imagen del rango direccional del viento en el lugar, durante todo el ciclo anual. Segundo, es necesario hacer una determinacin de las necesidades de enfriamiento por ventilacin (diurno y estacional) para el confort trmico. Tercero, es necesario evaluar el resguardo de las estructuras o topografas vecinas que alteren el flujo del viento, tanto en magnitud como en direccin. Y cuarto, es vital escoger un sistema de ventanas cuyas caractersticas funcionales correspondan tanto al viento como a la comodidad trmica requerida.

Los sistemas de ventanas son para tomar una mxima ventaja del poder de ventilacin, y no necesariamente en la respuesta direccional mxima proporcionando la mayor efectividad bajo condiciones habituales en las que los cambios de direccin del viento estn sobre ciertos rangos de direcciones en una base horaria, diaria o estacional.

Para un ptimo enfriamiento por ventilacin, se requiere un rea efectiva suficiente, tanto para la entrada como para la salida del aire, con la entrada localizada en una zona de presin positiva y la salida en una zona de presin negativa.

Se deber procurar siempre una ventilacin cruzada para incrementar la conveccin sobre los ocupantes y proveer una mayor comodidad de los mismos.

Los cuartos que solo cuentan con apertura de entrada, muestran que en vientos

oblicuos y normales, sta funciona como ambas (parte como entrada y parte como salida). Los tamaos de las ventanas no son determinados por la ventilacin solamente, sino que tambin se tienen que tomar en cuenta otros factores arquitectnicos como iluminacin, privacidad, seguridad y control a la radiacin solar. Aunque es posible separar aperturas que solo sirvan para iluminacin (ventanas) y aperturas que solo sirvan para ventilacin (ventilas).

Una cuestin importante en ventilacin es cmo distribuir el rea disponible para una ventana. Un parmetro importante en cuanto a esto es la distribucin relativa de reas para entradas y salidas. Es recomendable colocar ventanas corredizas, las cuales presentarn una resistencia menor al paso del aire, y colocadas de tal forma que el aire incida sobre los ocupantes y as aprovechar el enfriamiento evaporativo sobre el cuerpo humano. Las ventanas de persiana son ineficientes, por lo que su uso no se recomienda. As mismo debe evitarse colocar aberturas de entrada y salida pegadas a las paredes o techo debido a que el flujo de aire tendera a pegarse a estas superficies y el efecto del enfriamiento sobre el cuerpo humano quedara nulificado.

Un factor importante que hay que tomar en cuenta, cuando se seleccionan dispositivos pasivos para un edificio en un clima clido, es que la radiacin solar es abundante, y generalmente aparecer todos los das. Para evitar calentamiento cuando no se desea, existen sistemas que escudan: los dispositivos sombreadores, aleros y parasoles. La radiacin reflejada y emitida por superficies vecinas (en zonas desrticas suele ser importante), se puede escudar cuidando que las ventanas para iluminacin natural y las reas de circulacin externas al edificio, se alojen en un patio interior, o con el auxilio de la jardinera en el exterior del edificio, cuando el recurso del agua lo posibilite.

Por otra parte, los techos son las superficies que ms asoleamiento reciben, sobre todo para localidades dentro de los trpicos, por lo tanto debe cuidarse que el calor captado por estos, no sobrecaliente el interior del edificio. Una manera de lograrlo con sistemas pasivos, consiste en presentar una gran masa de material en la techumbre, capaz de almacenar el calor captado, y que retarde la transmisin de calor al interior, de tal manera que la mayor parte se transmita al medio ambiente. La solucin de la arquitectura tradicional consisti en techos de terrado, actualmente, donde se empleen grandes losas de concreto, el problema est resuelto.

Otras maneras de escudar el techo, consisten en presentar dos placas que formen el techo. La placa superior ser la que reciba el calentamiento. Entre ambas placas se permitir que el espacio se ventile. De esta manera, el calor captado se evacuar con este flujo de aire del medio ambiente, y la placa inferior, cuyo sobrecalentamiento es el que puede presentar problemas de incomodidad, tendr una temperatura que oscilar alrededor de la del medio ambiente. Una solucin en la que hemos estado trabajando es con la vigueta y bovedilla, simple y econmica.

Fig. 3 Sistema de doble envolvente.

Otra superficie de la envolvente sensible al asoleamiento, es la pared poniente. La radiacin incide sobre esta superficie durante la tarde, cuando tambin se presenta la mxima temperatura del da. Para no recibir este calentamiento no deseado, se pueden emplear ideas similares a la techumbre, almacenamiento trmico que retarde la transmisin del calor, o muros dobles ventilados. Es claro que deba estar prohibido que en climas clidos se abran ventanas con vidrio en fachadas poniente, a menos que cuenten con parasoles.

En climas extremosos, el uso de los sistemas pasivos se ve limitado. Pero, el empleo de estas tcnicas, permiten obtener un edificio de mxima eficiencia energtica. El edificio ptimo es el que emplea cero energa extra, y este es un edificio climatizado de manera natural.

CONTROL DE HUMEDAD

En climas clido-hmedos y en muchos sitios con estaciones calurosas, la humedad es el principal problema a combatir cuando se quiere enfriar el aire.

Se ha encontrado que hasta un 40% del consumo de la energa elctrica para aire acondicionado en regiones calientes y hmedas es para deshumidificar el aire.

En cuanto al enfriamiento pasivo, tambin si tiene problemas por la humedad. El enfriamiento por evaporacin no es efectivo porque a menudo la temperatura del bulbo hmedo est fuera de la zona de confort. Todava ms, la necesidad de limitar la humedad aadida al interior del edificio hace que se requieran sistemas indirectos ms complicados. La humedad en la atmsfera inhibe el enfriamiento por radiacin nocturna. El enfriamiento convectivo nocturno tambin se ve limitado debido a que la oscilacin de temperatura, que en las regiones ridas puede ser de hasta 27 C, en regiones hmedas puede ver reducida hasta 7 C.

Las tcnicas de enfriamiento pasivo que aprovechan los sumideros de calor

naturales, que ya se han mencionado, pueden suministrar enfriamiento sensible, pero no hace gran cosa en cuanto al enfriamiento latente. Algunos estudios han mostrado que en lugares muy hmedos, el enfriamiento sensible obtenido mediante medios pasivos no lograron condiciones en interiores dentro de la zona de confort, y fue necesario un notable movimiento de aire y deshumidificacin del mismo.

Fig. 4 Techo de concreto con aislamiento operable: a) operacin diurna,

b) operacin nocturna.

Las alternativas a la deshumidificacin del aire con propsitos de confort son el movimiento del aire y la disminucin de la temperatura radiante de las superficies de los alrededores. Cuando se tiene una humedad ambiente demasiado alta en el aire ambiente, el proceso de enfriamiento del cuerpo humano por respiracin se ve limitado y entonces se hace necesaria la eliminacin de calor desde la piel por conveccin y radiacin.

Se ha encontrado que la deshumidificacin mediante los procesos de compresin de vapor en edificios enfriados pasivamente no es de mayor ayuda al ahorro de energa. FUENTES DE HUMEDAD

Para disminuir la necesidad de deshumidificacin conviene empezar por disminuir las fuentes de humedad y realizar un anlisis econmico para comparar los costos de disminuir la carga y usar deshumidificadores. Fuentes de humedad interna:

Los ocupantes del edificio Cocina Baos

Fuentes externas de humedad:

Permeacin de vapor de agua a travs de los materiales de construccin debido al gradiente de vapor de agua entre el interior y el exterior

El vapor introducido hacia el interior a travs de puertas, ventanas y otras aberturas

En la tabla 1 se dan algunas cantidades de humedad producidas por estas fuentes.

Fuente Interna Humedad liberada (lb/hr) Ocupantes: Adultos descansando 0.16 Ejercicio ligero 0.43 Ejercicio fuerte 0.57 Cocina: Cafetera de 11.41 0.29 Cocinando para 4: desde los alimentos 1.20 desde el gas 1.50 Regadera: (5 minutos) 0.25-0.50 Otros: Plantas domsticas (7)

(vegetacin) 0.04

Trapeado del piso 2.4 Permeacin: Pared de madera (1000ft') 0.03 Infiltracin/ ventilacin: (1 ACH, 10000 ft' y .018 lb en

exterior) 4.40

Tabla 1. Cargas latentes de fuentes internas y externas.

HUMIDIFICACIN La humedad del aire puede ser descrita como humedad absoluta, que viene a ser la cantidad de vapor de agua presente en una unidad de masa o unidad de volumen de

aire, en trmino de g/kg o g/m3. Sin embargo, la humedad relativa es una forma ms til de expresar humedad, por dar una indicacin directa de la capacidad de evaporacin, esto es la cantidad de humedad que el aire puede retener (el punto de saturacin), y depende de la temperatura. La humedad relativa, a una temperatura determinada, es el cociente entre la masa de vapor de agua que realmente existe presente en la atmsfera, y la masa que sera necesaria para saturar a esta temperatura (Colieu, Powney).

El bienestar trmico est directamente influenciado por la humedad. El aire caliente y hmedo es sofocante, comparado con el aire caliente y seco.

El factor humedad incide en el diseo de una edificacin. Para climas clido-

hmedos se requiere un tipo de diseo que permita la circulacin de aire, al igual que la posibilidad de deshumidificar los ambiente internos.

El secado de aire hmedo produce una sensacin de enfriamiento fisiolgico, ms

que un efecto fsico real. Debido a que la alta humedad impide al hombre el enfriamiento natural por medio de la evaporacin del sudor (en vez de ello el sudor se aloja sobre la piel y no se evapora para enfriar el cuerpo), la tolerancia del hombre para soportar temperaturas ms altas se reduce.

La temperatura del aire en el rango de los 23.9 a los 26.7 C, acompaada de alta

humedad relativa, puede proveer bienestar trmico natural, al reducir la presin del vapor de agua.

Sistemas de humidificacin: Sistema Chimenea Torre elica (bag-gir) Captores con agua Ductos subterrneos Enfriadores evaporativos en New Gourna, Egipto Tnel de Rorkee-India Respiraderos de aire

Fig. 5 Torre elica tpica.

Fig. 6 Torre elica con ducto enterrado.

DESHUMIDIFICACIN

Estrategias de deshumidificacin

Desafortunadamente no hay avances significativos en las tcnicas de deshumidificacin pasivas que pueda aplicarse sin mucho esfuerzo en cuanto a entendimiento, por parte de los diseadores y constructores, de los procesos involucrados.

Sin embargo pondremos a continuacin lo que sabemos al respecto.

En el mbito de investigacin estn siendo consideradas las siguientes estrategias y dispo

Dilucin de la humedad interior por ventilacin con aire M ambiente exterior rficies que han sido enfriadas mediante tcnicas e superficies enfriadas mediante tcnicas activas

calor de

eshumidificacin mediante desecantes

En la figura 7 se muestra lo que es la operacin de un deshumidificador sencillo por de

n el sistema mostrado en la figura 7, por la maana el sol calienta la pared este, regene

l uso de tales desecantes representa un mtodo de enfriamiento por deshum

sitivos:

con punto de roco menor Condensacin sobre supepasivas o hbridas Condensacin sobr

Absorcin de la humedad mediante desecantes regenerados por manera peridica

D

secantes. En la figura se aprecia una propuesta de sistema pasivo de deshumidificacin, la operacin es la de un sistema de deshumidificacin mejorado.

Fig. 7 Sistema de deshumidificacin simplificado.

Erando el desecante que ha absorbido la humedad de la tarde anterior, mientras el

aire es deshumidificado en la pared oeste. El proceso se invierte durante la tarde. Eidificacin.

Sistemas de deshumidificacin:

Sistema de enfriamiento por desecantes cin de Moore

VEGETACIN Y AGUA PARA CREAR MICROCLIMAS (ARQUITECTURA DEL

l agua y la vegetacin son elementos que permiten el control de las condiciones microc

l enfriamiento de una construccin puede ser logrado mediante la modificacin del mic

a forma de la edificacin y el tipo de vegetacin (setos, rboles, etc.) puede canaliz

stanque de agua, fuente a la irrigacin de la vegetacin ubicada a barlovento del edificio

a vegetacin permite reducir la penetracin de calor hacia el interior de la edificac

egn David Wright, en climas clido-hmedos la masa de la estructura debe ser minimiz

a vegetacin es el mejor elemento para sombrear las paredes, sin embargo, cuando

a pared diseada por A. Monen Saleh tiene las ventajas trmicas de una pared tradicio

tro ejemplo del uso adecuado de la vegetacin es el patio interior, que viene a ser un

Sistemas de lecho dual por deshumidifica Deshumidificacin solar pasiva

PAISAJE) Elimticas exteriores a la edificacin Eroclima existente. La plantacin estratgica de rboles, arbustos y vegetacin en

general, suministrar sombra a la construccin y al suelo alrededor de sta, evitando el incremento del calor solar por la reflexin de las superficies.

Lar y concentrar las brisas a travs del edificio (sistemas de ventilacin inducida). E, reducir la temperatura del aire incrementando su capacidad de enfriar los

ambientes internos, arrastrando el calor hacia fuera. Lin y dispersar el calor acumulado durante el da, para prevenir la re-radiacin

durante la noche. Para ello es aconsejable un doble techo ventilado. Este tipo de proteccin previene que durante el da la accin de los rayos solares llegue directamente a la masa de la estructura.

Sada para evitar el almacenamiento de calor en el material de la edificacin. Una

estructura con baja capacidad de retencin de calor se enfriar rpidamente cuando hay lluvias y brisas.

L esto no es posible, se pueden utilizar elementos de proteccin solar separados de

la pared para permitir la ventilacin y la remocin de calor. Lnal de construccin masiva, que impide la penetracin inmediata de la carga

trmica solar y, a su vez, tiene las ventajas prcticas de la construccin ligera. Esto se logra sombreando la pared exterior de la edificacin con paneles prefabricados separados de la pared, proveyendo un espacio libre para la circulacin del aire exterior; las paredes pueden ser de vidrio o metal.

O espacio abierto y sombreado que ha sido utilizado por muchas culturas (en

Guadalajara aparece en las casas de barrios antiguos, as como en el centro histrico de

Colima), para el enfriamiento de los espacios que lo rodean. Pequeas ventanas exteriores permiten la entrada de las brisas, bloqueando la entrada de los rayos solares hacia el interior. La vegetacin y las fuentes de agua producen el efecto de enfriamiento, al pasar la brisa de un extremo a otro de la casa. Durante la noche, al abrir las puertas y las ventanas, la radiacin y el aire remueven continuamente el calor de las partes masivas.

ARQUITECTURA DEL PAISAJE BIOCLIMTICO

Dadas las caractersticas climticas del norte del pas, donde existe una diferen

El uso de la vegetacin para obstruir, encauzar y filtrar el viento es totalmente confiab

Las plantas adems de purificar el aire, hacer ms agradable el microclima local, control

Beneficios de la vegetacin

Arquitectnicos rivacidad

s

ciacin muy marcada entre la direccin y temperatura de los vientos dominantes durante las estaciones de invierno y verano, alcanzan velocidades mximas considerables creando una sensacin desagradable. Estas condiciones climatolgicas permiten maximizar la obstruccin, encauzamiento y filtracin del viento segn la estacin.

le, la eficacia de la misma depende de la gran ventaja que tienen las plantas, de las cuales es absolutamente predecible su altura, ancho, forma, densidad de follaje; los cuales pueden ser modificados por poda.

ar la erosin, el ruido y la reflexin de la luz y crear una sensacin de bienestar y confort en el contexto urbano. Por su gran variedad y riqueza en colores son en s elementos de diseo paisajstico urbano y arquitectnico sin lmites.

Control de p Articulacin de espacio Manejo de visuales

in del aire

l de vientos

cin y utilizacin de material

de alimento

cin del espacio

n la presente parte se exponen los efectos estudiados por Robert White, donde se mue

especies arbreas y arbustivas aptas para tales efectos en las iudad

AISAJE URBANO

El perfil urbano es bajo, contndose aproximadamente con una decena de edificios e vari

verdes pblicas comprenden un porcentaje bajo de la mancha urbana, grega

Ingenieriles Purificac Control de la erosin Control acstico Control lumnico Control de trficoClimticos Contro Control de humedadEconmicos Conserva

orgnico Provisin

Psicolgicos Humaniza

Estra el efecto del diseo de paisaje en la ventilacin natural de los edificios y sus

reas circundantes.

Se enlistan c es de la Laguna, que comprende plastas ornamentales y nativas. P

d os pisos.

Las reasa ndo las reas verdes privadas, que comprenden otro pequeo porcentaje y para su establecimiento se requiere de la importacin de tierra frtil.

ONTROL DEL VIENTO

La diferenciacin tan marcada en las direcciones y temperaturas del viento ermiten maximizar la obstruccin del mismo en invierno y su canalizacin en el verano

C

p

para pr

, evitando su aso a instalaciones deportivas y vestibulaciones o plazas de edificios y casas.

breas y

rbustivas de hoja perenne y densa, las cuales deben de ser nativas en la regin y por lo tanto re

les a helarse debern colocarse sotavento protegidas por otras ms resistentes colocadas barlovento.

e sotavento y bajo de las frondas de un rbol.

nto nativas como ornamentales que permiten lograr los siguientes efectos:

La humidificacin. Producida por enfriamiento evaporativo. e.

tencin de partculas.

La de estar siempre presente en diseo del

aisaje puesto que adems se desea lograr otros como son: controlar radiacin,

e ateriales slidos, la eficiencia depende de la densidad de follaje, tamao y patrn de

reza de suelo, resencia de capas impermeables en el subsuelo y escasez de agua adems del espacio

rva adems la falta de investigacin y experimentacin en el desarrollo y cin de rboles perennes que se adapten a las condiciones climatolgicas y de

icamente las plantas controlan el viento por filtracin, obstruccin y encauzamiento de canalizar el aire o desviarlo, cuyo efecto se conoce como deflexin.

oporcionar confort natural biotrmico mejorando el clima extremoso de la regin lo cual aumentar la superficie actual de las reas verdes y permitir ubicarlas.

Durante 6 meses al ao se requiere controlar la infiltracin del vientop

Lo cual se logra mediante cortinas rompevientos de especies ara

querir de poco riego. Las especies susceptib

En el caso del laurel, deber colocars

Durante la primavera, verano y otoo existe una ms amplia variedad de especies ta

El enfriamiento. Producido bsicamente por sombra densa. Ventilacin por canalizacin o filtracin. La deshumidificacin por el proceso de condensacin de air La purificacin mediante fotosntesis y re Aromatizacin. Lograda por follaje o floracin. La deflexin. Por barreras densas. combinacin de estos efectos debe

pprecipitacin, temperatura, ruido, reflexin y enaltecer el diseo arquitectnico articulando espacios para controlar y encauzar trfico, creando privacidad, obstruyendo vistas desagradables, delimitar reas, enmarcar ingresos, acentuando o negando formas, etc. El control de vientos por medio de vegetacin es ms efectivo que por medio dmcrecimiento de las plantas, as como de la ubicacin de las mismas. Las lmitantes bsicas en el diseo en Ciudad Jurez son: pobpdisponible. Se obsepropagasuelo. Bsque pue

FILTRACIN

Para lograr este efecto se prefieren plantas cuyo follaje no sea muy denso y segn l efecto deseado ser la especie.

Enfriamiento: rboles de fronda ancha o agrupados y de follaje denso.

en 2 estratos.

hojas en forma de agujas para captar niebla o brisa.

BSTRUCCIN

l viento por medio de incrementar la resistencia al mismo. l grado de proteccin depende de caractersticas de la barrera: largo, ancho, alto,

a:

Barrera abierta leta

Estas barreras o cortinas rompevientos se colocan siempre perpendicularmente a

direccin del viento.

ENTAJAS Y DESVENTAJAS

a: obstruye la velocidad del viento y la reduce en un 75% crea zonas e turbulencia debido al vaco provocado, el rea o edificio que se desea proteger deber

e

Humidificacin: plantas de textura lisa o

media, diseada por lo menos Ventilacin: plantas de follaje fino y

poco denso Aromatizacin: follaje o floracin

aromtica Deshumidificacin: plantas de textura

rugosa y/o Purificacin: plantas siempre verdes,

textura rugosa.

O Reduce la velocidad deEdensidad de follaje y patrn de crecimiento de las especies. Existen 3 tipos de barrer

Barrera slida Barrera incomp

la V Barrera sliddestar fuera de esta zona. Se recomiendan plantas de follaje denso y perenne, as como tambin proteger mediante variedad de especies combinando rboles de tronco alto con arbustos. Las especies ms susceptibles a las heladas debern ser colocadas sotavento de la barrera.

Barrera abierta: ms apta para encauzamiento que para obstruccin, ya que se

mpleta: apta para filtracin reduce la velocidad del viento de un 15 a

Las barreras al norte debern ser de rboles y arbustos perennes, lo mismo e al

Se considera como sombra del viento al rea protegida del mismo y depende de: la t

NCAUZAMIENTO

En estudios realizados con la ayuda de un tnel de viento por Vctor 01gyay, se

La forma de la barrera es un factor que influye en el comportamiento del flujo del

Estudios precisos realizados por el arquitecto en paisaje Robert F. White en la

puede lograr mediante poda que el follaje de las especies coincida con el rea o ventanas a proteger, realizando las instalaciones y/o la arquitectura reduce la velocidad del viento de un 5 a un 30%. Barrera incoun 50% dependiendo de la densidad del follaje. Para este tipo de barreras se recomiendan especies cuyas ramas tengan cadencia o movimiento para provocar sonidos agradables (sauces, pirules, larnos; etc.) y para las barreras incompletas y abiertas especies que tengan aroma (pinos, cedros, eucaliptos, lilas, huele de noche, etc.) En el caso de que se desee refrescar el ambiente se buscan especies cuya hoja tenga textura rugosa y/o pubescencia y se crearn por lo menos 2 estratos (bajo y alto) de plantas, esto crea la condensacin, minimiza el riesgo y humidifica el ambiente sotavento (efecto invernadero).

qu oeste en la Laguna, en las barreras al sur y este se podrn utilizar indistintamente perennes o caducifolios.

al ura de la barrera, generalmente se extiende hasta 20 25 veces la altura. El ancho y densidad de follaje llegando un bosque de 120ni de ancho a disminuir la velocidad hasta un 93% la longitud que incrementa el ancho de la sombra solo hasta un lmite que es de 11 a 12 veces el alto de la barrera, ms de esta distancia solo aumenta la longitud y el ancho en el mismo. E Es direccionar el viento para lograr un efecto deseado el cual puede ser canalizado hacia un edificio, instalacin o sitio, o bien desviarlo cuyo efecto se conoce como deflexin. Estos efectos estn sujetos a proyectos especficos y son materia de diseo de paisaje-bioclimtico. encontr que las barreras formadas por arboles y arbustos proporcionan mayor proteccin al viento que barreras slidas artificiales de distintas formas. aire. Formas con aristas cerradas; formas poco uniformes provocarn mayor turbulencia que formas curvas y ligeras. estacin de ingeniera ambiental de Austin Texas, muestran los efectos que el diseo paisajstico tiene en la ventilacin natural de los edificios y sus reas circundantes.

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