Ventilación natural en arquitectura

La ventilación natural en arquitectura, es uno de los recursos más eficientes, dinámicos y de mayor aprovechamiento de los recursos que existe.

Junto al aprovechamiento de la luz natural, el diseño de ventilación natural en arquitectura, aporta a un diseño una naturaleza más dinámica y vivaz.

La transformación de las temperaturas del aire que interactúa con la estructura, permite aprovechar las temperaturas atmosféricas como un elemento más del diseño.

Renovar el aire circundante de los espacios interiores usando la energía eólica y los cambios de la volatilidad de las corrientes, es fundamental en el diseño.

Usado del mismo modo en grandes y pequeñas estructuras, el aprovechamiento de la ventilación natural es uno de los recursos más útiles de la arquitectura.

Objetivo de la ventilación natural en arquitectura

La filosofía fundamental de la arquitectura, es proporcionar acogida a través de las condiciones favorables para su uso.

Como elemento de estancia o como base física para el desarrollo de las actividades de trabajo, ocio y descanso. De manera sustentable, eficiente y con el menor desaprovechamiento de recursos.

La proyección de espacios, debe acoplarse a su entorno y a los usos del edificio. Dentro de ellos, se debe considerar en primer lugar a los usuarios de la estructura y debe ofrecer seguridad física y sanitaria.

Pero al mismo tiempo, el edificio debe integrarse con su medio ambiente y los espacios en los que se circunscribe.

Dentro de esta integración, la circulación y renovación del aire, es fundamental. Si observamos edificaciones en las que el aire no es renovado de manera natural, se generan una serie de problemas.

Estos problemas no solo afectan la indemnidad estructural y estética del edificio, pueden ser un factor de afectación de la salud de sus ocupantes.

Problemas como:

• Humedad
• Moho
• Proliferación de ácaros
• Diferenciales térmicos incómodos 
• Acumulación de suciedad, hollín o polvo

Esta serie de problemas generados en los edificios, se deben principalmente a diseños deficientes en el aprovechamiento de la ventilación natural.

Una ventilación natural aprovecha las bondades del aire y permite una mejor adaptación al entorno, así como estructuras más provechosas para sus ocupantes.

Ventajas de la ventilación natural en arquitectura

La ventilación natural en arquitectura es una de las fuentes más ventajosas en el diseño y construcción de estructuras.

El aprovechamiento de esta maravillosa fuente le aporta a los edificios múltiples ventajas de calidad de vida, frescura y mantenimiento de la estructura.

La circulación adecuada de las diferentes corrientes de aire y permitir el flujo natural del viento provee un mayor dinamismo a la edificación.

Dentro de las mayores ventajas de la ventilación natural, tenemos:

• Menor usó de energías no renovables como sistemas de acondicionamiento de aire, calefacción, humidificadores, deshumidificadores y otros.
• Mayor confort en las zonas comunes, zonas abiertas y áreas de tráfico de personas.
• Menor probabilidad de acumulación de suciedad, polvo, hollín y otros contaminantes dentro de edificios.
• Eliminación eficiente de la humedad, por lo que se reduce la probabilidad de humedades, moho y otros contaminantes de paredes o estructuras.
• Establece a los edificios como parte del entorno, sin manifestarse como elementos perturbadores, interruptores o modificaciones del medio ambiente.
• Menor emisión de gases contaminantes, CO2, gases de efecto invernadero.
• La ventilación natural crea edificios más saludables, con menor concentración bacteriana y gases inertes perjudiciales a la salud.
• Reduce los olores, gases tóxicos y concentración de vaho, vapor de agua y otros elementos dañinos.
• En materia de seguridad, los edificios de ventilación natural son más seguros, pues permiten una mejor y mayor evacuación de gases, humo y elementos peligrosos.

Tipos de ventilación natural en arquitectura

Uno de los principios fundamentales de la ventilación natural aplicada en la arquitectura, es la diferencia de presión entre zonas. 

Por condición natural el aire caliente asciende mientras que el aire más frío desciende.

La renovación del aire mediante la ventilación natural, se hace posible en gran medida debido a este principio eólico fundamental.

El ser humano no puede intervenir de manera directa en el cambio de presión, velocidad del viento o carga de humedad del mismo. 

Sin embargo, puede aprovechar esta energía de manera eficiente. Por lo tanto, en el diseño de edificios con ventilación natural, se puede planificar:

Ventilación cruzada 

La ventilación cruzada se basa en un principio arquitectónico que aprovecha el principio de succión e intercambios de presión como fundamento.

El objetivo del diseño de ventilación cruzada, es crear una corriente de aire entre dos puntos enfrentados comunicados con el ambiente exterior. 

En este sentido, no solo se renueva el aire de una estancia, sino que se logra reducir la sensación térmica a causa del aire. 

Del mismo modo que un ventilador refresca una habitación en verano, la ventilación cruzada permite la entrada de aire fresco y la eliminación del aire cargado. 

Ventilación natural inducida. 

La ventilación inducida, podría compararse a colocar un ventilador frente a un extractor de aire. Es decir, el aire se puede redirigir y hacerse circular por las áreas de mayor necesidad.

El aire caliente ascendente se hace circular por las zonas altas del edificio y el aire frío descendente se deja entrar por las zonas más bajas.

Esta circulación se puede invertir de acuerdo a la necesidad, es decir, se puede permitir que entre más aire frío en verano y caliente en invierno.

Este paso de aire controlado artificialmente permite que el aire atmosférico pueda refrescar o calentar el ambiente interior del edificio de manera natural.

Este tipo de sistemas es muy común en zonas más cálidas y tropicales, pues la velocidad del viento permite esta circulación eficiente.

Efecto chimenea. 

Aprovechando el mismo principio de la circulación del aire y las corrientes térmicas, se hace que el aire caliente ascienda y el frío descienda.

Una pared ventilada se coloca frente a la fachada principal, dejando entre las dos estructuras un espacio de circulación del aire.

Por efecto del sol y el aire, la cobertura exterior se calienta y el aire circundante es así mismo calentado, por lo que entra al edificio con una mayor temperatura.

Este sistema es ideal para el calentamiento de los espacios interiores del edificio y al mismo tiempo, impide que el aire frío ambiental baje la temperatura exterior. La cobertura exterior y la capa de aire caliente funcionan como una mampara que evita el contacto del aire ambiental con la fachada, por lo que se hace más eficiente.

En invierno permite calentar los espacios interiores y en verano es un refrigerante natural muy efectivo

Enfriamiento evaporativo

En grandes edificaciones se utiliza un sistema de enfriamiento por evaporación. Esto es ideal en zonas con climas muy secos y en los que la humedad ambiental es baja.

En este tipo de edificaciones se aprovecha una fuente de agua natural o artificial como elemento de humedad. El calor ambiental promueve la evaporación y este aire cargado de humedad se hace pasar por dentro del edificio.

Este sistema permite aportar mayor humedad hacia el interior y reduce significativamente el uso de humidificadores de aire.

Permite una mayor salud a los ocupantes, pues el aire cargado de humedad en un ambiente seco, permite al edificio una mayor frescura interior.