Informes de la Construcción, Vol 67, No 540 (2015)

Eficiencia isoterma de los modelos de ventilación exterior en patios de edificios residenciales. Estudio de casos


https://doi.org/10.3989/ic.15.029

M. A. Padilla-Marcos
GIR-Arquitectura & Energía. ETSA-Universidad de Valladolid, España

J. Feijó-Muñoz
GIR-Arquitectura & Energía. ETSA-Universidad de Valladolid, España

A. Meiss
GIR-Arquitectura & Energía. ETSA-Universidad de Valladolid, España

Resumen


Muchos edificios han sido diseñados y construidos con patios interiores para satisfacer exigencias de habitabilidad, ya que estos espacios surten de luz y aire a los locales interiores. Sin embargo, la calidad del aire confinado en muchos de ellos es insalubre para el uso humano debido a la mermada capacidad que tienen para renovar su aire. El propósito del estudio es catalogar diferentes modelos de patio interior en edificios aislados, en condiciones isotermas, según sus dimensiones. El objetivo consiste en cuantificar la eficiencia en la renovación del aire en cada modelo y analizar la influencia de sus dimensiones en unas condiciones externas controladas. Adicionalmente, se comparan las normativas vigentes en España con los resultados así obtenidos. Como conclusión se determina la razón de cómo dicha eficiencia de la ventilación de patios interiores de los edificios desciende en función de su diseño.

Palabras clave


Patio interior; eficiencia de la renovación exterior; edad del aire exterior; calidad del aire exterior

Texto completo:


HTML PDF XML

Referencias


(1) Skote, M., Sandberg, M., Westerberg, U., Claesson, L., Johansson, A.V. (2005). Numerical and experimental studies of wind environment in an urban morphology. Atmospheric Environment, 39: 6147-6158. http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2005.06.052

(2) Walker, R.R., Shao, L., Woolliscroft, M. (1993, 21-23 de septiembre). Natural ventilation via courtyards: Theory & measurements. En 14th AIVC Conference "Energy Impact of Ventilation and Air Infiltration". Copenhague.

(3) Padilla-Marcos, M.A., Feijó-Mu-oz, J., Meiss, A. (2015). Wind velocity effects on the quality and efficiency of ventilation in the modelling of outdoor spaces. Case studies. Building Services Engineering Research and Technology, (Published on line first).

(4) Zaki, S.A., Hagishima, A., Tanimoto, J. (2012). Experimental study of wind-induced ventilation in urban building of cube arrays with various layouts. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 103: 31-40. http://dx.doi.org/10.1016/j.jweia.2012.02.008

(5) Kim, J.J., Baik, J.J. (2004). A numerical study of the effects of ambient wind direction on flow and dispersion in urban street canyons using the RNG k–? turbulence model. Atmospheric Environment, 38(19): 3039-3048. http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2004.02.047

(6) Sandberg, M. (1981). What is ventilation efficiency? Building and Environment, 16(2): 123-135. http://dx.doi.org/10.1016/0360-1323(81)90028-7

(7) Aldawoud, A. (2013). The influence of the atrium geometry on the building energy performance. Energy and Buildings, 57: 1-5. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.10.038

(8) Buccolieri, R., Sandberg, M., di Sabatino, S. (2011). An application of ventilation efficiency concepts to the analysis of building density effects on urban flow and pollutant concentration. International Journal of Environment and Pollution, 47: 248-256. http://dx.doi.org/10.1504/IJEP.2011.047339

(9) Shao, L., Walker, R.R., Woolliscroft, M. (1993, 21-23 de septiembre). Natural ventilation via courtyards: The application of CFD. En 14th AIVC Conference "Energy Impact of Ventilation and Air Infiltration". Copenhague.

(10) Padilla-Marcos, M.A., Feijó-Mu-oz, J., Meiss, A. (2016). Confined-air quality based on the geometric efficiency of urban outdoor spaces. Cases study. (Artículo de tesis doctoral en prensa). International Journal of Ventilation, 15.

(11) Ministerio de Vivienda. (2006). Real Decreto 314/2006 de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación. Boletín Oficial del Estado, nº74. España.

(12) Ministerio de la Vivienda. (1969). Orden de 20 de mayo por la que se aprueban las Ordenanzas Provisionales de Viviendas de Protección Oficial. Boletín Oficial del Estado, nº123. España.

(13) Ayuntamiento de Madrid. (1997). Normas Urbanísticas del PGOUM. Boletín Oficial de la Comunidad de Madrid, nº92. España.

(14) Departamento de Territorio y sostenibilidad. Gobierno de Cataluña. (2012). Decreto 141/2012, de 30 de octubre, por el que se regulan las condiciones mínimas de habitabilidad de las viviendas y la cédula de habitabilidad. Diario Oficial de la Generalitat de Cataluña, nº6245. España.

(15) Ayuntamiento de Barcelona. (1976). Normas Urbanísticas del Plan General Metropolitano de Barcelona. Boletín Oficial de la Provincia de Barcelona del 19/07/1976. España.

(16) Consejería de Vivienda y Ordenación del Territorio. Junta de Andalucía. (2008). Orden de 21 de julio de 2008, sobre normativa técnica de dise-o y calidad aplicable a las viviendas protegidas en la Comunidad Autónoma de Andalucía y se agilizan los procedimientos establecidos para otorgar las Calificaciones de Vivienda Protegidas. Boletín Oficial de la junta de Andalucía, nº154. España.

(17) Ayuntamiento de Sevilla. (2006). Normas Urbanísticas del Plan General de Ordenación Urbana de Sevilla. Boletín Oficial de la Junta de Andalucía, nº21. España.

(18) Consejería de Vivienda y Asuntos Sociales. Gobierno Vasco. (2009). Orden de 12 de febrero de 2009, por la que se aprueban las Ordenanzas de Dise-o de Viviendas de Protección Oficial. Boletín Oficial del País Vasco, nº43. España

(19) Ayuntamiento de Bilbao. (1995). Plan General de Ordenación Urbana de Bilbao. Boletín Oficial de Bilbao, nº124. España.

(20) Ayuntamiento de Valladolid. (2004). Plan General de Ordenación Urbana de Valladolid. Boletín Oficial de la Provincia, nº48. España.

(21) Hang, J., Sandberg, M., Li, Y. (2009). Age of air and air exchange efficiency in idealized city models. Building and Environment, 44(8): 1714-1723. http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2008.11.013

(22) Vardoulakis, S., Fisher, B.E.A., Pericleous, K., Gonzalez-Flesca, N. (2003). Modelling air quality in street canyons: a review. Atmospheric Environment, 37(2): 155-182. http://dx.doi.org/10.1016/S1352-2310(02)00857-9

(23) Jongen, T. (2004). Extension of the Age-of-Fluid Method to Unsteady and Closed-Flow Systems. American Institute of Chemical Engineers (AIChE), 50(9): 2020-2037. http://dx.doi.org/10.1002/aic.10193

(24) Hertwig, D., Efthimiou, G.C., Bartzis, J.G., Leitl, B. (2012). CFD-RANS model validation of turbulent flow in a semiidealized urban canopy. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 111: 61-72. http://dx.doi.org/10.1016/j.jweia.2012.09.003

(25) Schatzmann, M., Rafailidis, S., Pavageau, M. (1997). Some remarks on the validation of small-scale dispersion models with field and laboratory data. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 67-68: 885-893. http://dx.doi.org/10.1016/S0167-6105(97)00126-8

(26) Cook, N.J. (1978). Determination of the model scale factor in wind-tunnel simulations of the adiabatic atmospheric boundary layer. Journal of Industrial Aerodynamics, 2(4): 311-321. http://dx.doi.org/10.1016/0167-6105(78)90016-8

(27) Richards, P.J., Hoxey, R.P. (1993). Appropriate boundary conditions for computational wind engineering models using the k-? turbulence model. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 46-47: 145-153. http://dx.doi.org/10.1016/0167-6105(93)90124-7

(28) Wang, Z.Y., Plate, E.J., Rau, M., Keiser, R. (1996). Scale effects in wind tunnel modelling. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 61(2-3): 113-130. http://dx.doi.org/10.1016/0167-6105(96)00049-9

(29) Murakami, S., Hayashi, Y. (1988). 3-D numerical simulation of airflow around a cubic model by means of the k-e model. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 31(2-3): 283-303. http://dx.doi.org/10.1016/0167-6105(88)90009-8

(30) Yakhot, V., Orszag, S.A. (1986). Renormalization Group Analysis of Turbulence. Basic Theory. Journal of Scientific Computing, 1(1): 3-51. http://dx.doi.org/10.1007/BF01061452

(31) Shih, T.H. Liou, W.W., Shabbir, A., Yang, Z., Zhu, J. (1995). A New k-? Eddy Viscosity Model for High Reynolds Number Turbulent Flows—Model Development and Validation. Computers & Fluids, 24(3): 227-238. http://dx.doi.org/10.1016/0045-7930(94)00032-T

(32) Li, J., Ward, I.C. (2007). Developing Computational Fluid Dynamics conditions for urban natural ventilation study. En Proceedings: Building Simulation.

(33) Gastón, M., Pascal, E., Frías, L., Martí, I., Irigoyen, U., Cantero, E., Lozano, S., Loureiro, Y. Wind resources map of Spain at mesoscale. Methodology and validation. Sarriguren, Navarra: Centro Nacional de Energías Renovables (CENER).

(34) Sutton, O.G. (1936). The Logarithmic Law of wind Structure near the Ground. Quarterly journal of the Royal Meteorological Society, 63(268): 105-107. http://dx.doi.org/10.1002/qj.49706326820

(35) Launder, B.E., Spalding, D.B. (1974). The numerical computation of turbulent flows. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 3(2): 269-289. http://dx.doi.org/10.1016/0045-7825(74)90029-2

(36) Hang, J., Sandberg, M., Li, Y. (2009). Effect of urban morphology on wind condition in idealized city models. Atmospheric Environment, 43(4): 869-878 http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2008.10.040




Copyright (c) 2015 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional.


Contacte con la revista informes@ietcc.csic.es

Soporte técnico soporte.tecnico.revistas@csic.es