En el mundo de la arquitectura moderna, la sostenibilidad y la eficiencia energética se han convertido en prioridades fundamentales. Las fachadas inteligentes y los sistemas de ventilación natural emergen como soluciones innovadoras para lograr edificios más confortables, saludables y respetuosos con el medio ambiente. Este artículo Luis Alejandro Sampayo Cabada nos enseña a explorar en detalle qué son las fachadas inteligentes, cómo funcionan los sistemas de ventilación natural y cómo se combinan para crear edificios más sostenibles.
Fuente: https://iccsi.com.ar/edificios-inteligentes-ecologicos/
1. ¿Qué son las Fachadas Inteligentes?
Definición y Características
Para Luis Sampayo, las fachadas inteligentes son envolventes de edificios dinámicas que se adaptan a las condiciones ambientales para optimizar el rendimiento energético, el confort interior y la seguridad. Según Arch Daily, son aquellas que se adaptan a las condiciones ambientales mediante componentes activos o pasivos, respondiendo a los cambios en el entorno de un edificio. Leer más
Fuente: https://t-maxrestaura.com/fachadas-inteligentes/
Características clave de las fachadas inteligentes:
Adaptabilidad: Modifican sus propiedades en respuesta a las condiciones cambiantes del entorno, como la radiación solar, la temperatura y la humedad.
Automatización y Control: Utilizan sensores y sistemas informáticos para regular automáticamente aspectos como el comportamiento energético, lumínico y ambiental del edificio.
Generación de Energía: Incorporan tecnologías como células fotovoltaicas para generar electricidad a partir de la energía solar.
Multifuncionalidad: Integran diversas prestaciones activas como iluminación, acústica, seguridad y comunicaciones.
Conectividad: Permiten el monitoreo, control y gestión remotos a través de interfaces digitales. Leer más
Fuente: http://www.cubiertasdiansa.com/fachadas-inteligentes-ahorro-energia/
Componentes de una Fachada Inteligente.
Una fachada inteligente típica incluye los siguientes componentes:
Sensores: Recopilan datos sobre las condiciones ambientales, como la temperatura, la humedad, la luz solar y la calidad del aire.
Unidad de Control: Procesa los datos de los sensores y toma decisiones sobre cómo ajustar los componentes de la fachada.
Actuadores: Implementan las decisiones de la unidad de control, ajustando elementos como persianas, ventanas y paneles solares.
Materiales Inteligentes: Utilizan materiales con propiedades que cambian en respuesta a estímulos externos, como vidrios electrocrómicos que se oscurecen con la luz solar. Leer más
Beneficios de las Fachadas Inteligentes.
Las fachadas inteligentes ofrecen una amplia gama de beneficios:
Eficiencia Energética: Reducen significativamente el consumo de energía al optimizar la iluminación, la calefacción y la refrigeración.
Confort Térmico: Mantienen una temperatura interior confortable al regular la entrada de calor y frío.
Confort Visual: Controlan la cantidad de luz natural que entra en el edificio, reduciendo el deslumbramiento y mejorando la calidad de la iluminación.
Ventilación Natural: Facilitan la ventilación cruzada y la renovación del aire interior.
Sostenibilidad: Contribuyen a la sostenibilidad ambiental al reducir el consumo de energía y las emisiones de carbono.
Mejora de la Calidad del Aire Interior: Regulan el flujo de aire y filtran las partículas contaminantes del exterior. Leer más
Ejemplos de Fachadas Inteligentes.
Torres Al Bahar (Abu Dhabi): Cuentan con una fachada que es controlada por un ordenador. Funciona como un muro tipo cortina, puesto a 2 metros de la fachada exterior.
Hospital Manuel Gea González (Ciudad de México): Utiliza azulejos especiales que neutralizan los químicos que genera el esmog.
Pabellón británico en la Exposición Universal de Sevilla de 1992: Sobre una de las fachadas caía una lámina de agua que rebajaba la temperatura en el interior.
2. Sistemas de Ventilación Natural
¿Qué es la Ventilación Natural?
Para Luis Sampayo, la ventilación natural es un método que utiliza las fuerzas naturales del viento y la diferencia de temperatura (flotabilidad) para introducir aire fresco y distribuirlo eficazmente en un edificio. Este proceso permite renovar el aire interior, eliminar contaminantes, controlar la humedad y mantener una temperatura confortable sin necesidad de sistemas mecánicos. Leer más
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=kLrQSqOrlEQ
Principios de la Ventilación Natural.
Para que un sistema de ventilación natural sea eficaz, es esencial considerar los siguientes principios:
Diferencia de Presión: El viento crea diferencias de presión en las distintas caras del edificio, lo que impulsa el flujo de aire a través de las aberturas.
Efecto Chimenea: El aire caliente tiende a subir, creando una corriente ascendente que puede utilizarse para extraer el aire viciado del edificio.
Ventilación Cruzada: La disposición estratégica de ventanas y aberturas en lados opuestos del edificio permite que el aire fluya a través de los espacios, renovando el aire interior.
Técnicas de Ventilación Natural
Existen diversas técnicas para aprovechar la ventilación natural en los edificios:
Ventilación Cruzada: Es la estrategia más simple y efectiva para un solo espacio. La diferencia de presión impulsa la ventilación cruzada entre los lados de barlovento y sotavento del espacio.
Ventilación Unilateral: Se basa en la diferencia de presión entre diferentes aberturas en un solo espacio. La presencia de más de una abertura posibilita una estrategia más eficiente, por lo que puede usarse en espacios más profundos.
Efecto Chimenea: Se crea un conducto de ventilación interno que facilita la circulación vertical del aire. Es otra forma de aprovechar la ascensión del aire caliente, para crear una corriente que refresque la vivienda.
Ventilación Natural Inducida: Se crean aberturas cerca del suelo, permitiendo que la entrada de aire frío empuje el aire caliente hacia las salidas que se encuentran en el techo. Se apoya en el hecho de que el aire caliente tiende a ascender.
Beneficios de la Ventilación Natural.
La ventilación natural ofrece numerosos beneficios:
Mejora la Calidad del Aire Interior: Reduce la acumulación de contaminantes, humedad y olores.
Reduce el Consumo de Energía: Disminuye la necesidad de sistemas de aire acondicionado y ventilación mecánica.
Aumenta el Confort: Proporciona un ambiente interior más fresco, saludable y confortable.
Es Sostenible: Utiliza recursos naturales renovables y reduce la huella de carbono del edificio.
Es Económica: Tiene bajos costos de operación y mantenimiento. Leer más
Fuente: https://www.pinterest.co.uk/pin/318137161175741994/
3. Integración de Fachadas Inteligentes y Ventilación Natural.
Para Luis Sampayo, la combinación de fachadas inteligentes y sistemas de ventilación natural puede maximizar la eficiencia energética y el confort en los edificios. Las fachadas inteligentes pueden controlar la entrada de calor solar y luz natural, mientras que los sistemas de ventilación natural renuevan el aire interior y eliminan el calor acumulado.
Estrategias de Integración.
Ventanas Automatizadas: Las ventanas operadas por motor se controlan mediante sensores que miden la temperatura, la humedad y la calidad del aire, abriéndose y cerrándose automáticamente para optimizar la ventilación.
Persianas y Celosías Inteligentes: Ajustan su ángulo de inclinación en función de la posición del sol para bloquear la radiación directa y permitir la entrada de luz difusa.
Sistemas de Ventilación Híbridos: Combinan la ventilación natural con sistemas mecánicos para garantizar una ventilación adecuada en todas las condiciones climáticas.
Fuente: https://www.siberzone.es/blog-sistemas-ventilacion/ventilacion-hibrida-mecanica/
Consideraciones de Diseño
Al integrar fachadas inteligentes y sistemas de ventilación natural, es importante considerar los siguientes factores:
Orientación del Edificio: La orientación del edificio influye en la cantidad de luz solar que recibe y en la dirección de los vientos predominantes.
Clima Local: El clima local determina las estrategias de ventilación más adecuadas y los materiales de construcción más eficientes.
Distribución Interior: La distribución interior de los espacios debe facilitar el flujo de aire y permitir la ventilación cruzada.
Control de la Humedad: Es importante controlar la humedad interior para evitar la condensación y el crecimiento de moho.
Según Luis Alejandro Sampayo Cabada, las fachadas inteligentes y los sistemas de ventilación natural representan un avance significativo en la arquitectura sostenible. Al combinar tecnología y diseño bioclimático, es posible crear edificios más eficientes, confortables y respetuosos con el medio ambiente. A medida que la conciencia sobre la sostenibilidad aumenta, es probable que veamos una adopción cada vez mayor de estas soluciones en la construcción de edificios en todo el mundo.
Referencias:
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IFS Fachadas: La tecnología detrás de los edificios inteligentes. https://ifsfachadas.com/fachadas-inteligentes-la-tecnologia-detras-de-los-edificios-inteligentes/
Cottés Group: Sistemas de ventilación natural. https://www.cottesgroup.com/eficiencia-energetica/sistemas-ventilacion-natural]
Crestron Latin: Fachadas Inteligentes, la piel que transforma un edificio. https://noticias.crestronlatin.com/blog/fachadas-inteligentes-la-piel-que-transforma-un-edificio
Sustentable & Sostenible – Del Toro & Antúnez: Ventilación natural: estrategias. https://blog.deltoroantunez.com/2021/07/ventilacion-natural-estrategias.html
Vanesa Ezquerra: La Ventilación Natural. https://www.vanesaezquerra.com/la-ventilacion-natural
EOLIOS Ingénierie: ¿Qué es la ventilación natural? https://eolios.es/ingenieria-hvac/que-es-la-ventilacion-natural/
Serrano Arquitectura y Urbanismo: Respira Vida en tu Diseño: La Importancia de la Ventilación Natural en Arquitectura. https://serranoarquitectura.com/la-importancia-de-la-ventilacion-natural/
Moffitt MX: Sistema de Ventilación Natural. https://moffittcorp.com.mx/sistema-de-ventilacion-natural/
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PREFIRE Innovation Hub: Principios de la ventilación natural de los edificios. https://www.prefire.es/hub/2019/10/principios-la-ventilacion-natural/
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