Reimaginando el aire acondicionado: métodos de refrigeración tradicionales para el futuro
Las soluciones de construcción tradicionales tienden a funcionar bien en sus respectivos contextos porque han sido sometidas a cientos de años de pruebas y refinamientos, y utilizan técnicas y materiales disponibles localmente. Si bien la globalización y la democratización del acceso a la tecnología han traído mayor comodidad y nuevas oportunidades a la humanidad, también han llevado a la homogeneización de soluciones en el sector de la construcción y a la dependencia de las cadenas de suministro globales para materiales y componentes de construcción. Esto también crea una ruptura en la forma en que se transmite el conocimiento a las nuevas generaciones, lo que en última instancia conduce a la desaparición de las tradiciones.
En particular, el tema de las soluciones de refrigeración pasiva para edificios está experimentando un resurgimiento, con esfuerzos para revivir técnicas antiguas utilizadas en áreas que históricamente han tenido que hacer frente a climas cálidos. Esto es aún más evidente debido a los altos costos energéticos del enfriamiento artificial, el calentamiento global y principalmente porque, en crecimiento demográficouna gran proporción de megaciudades estarán ubicadas en regiones de clima cálido de África y Asia. Al pensar en el futuro, ¿es posible inspirarnos en el pasado y aplicar técnicas antiguas de refrigeración a la arquitectura contemporánea?
“El crecimiento de la demanda de aire acondicionado es uno de los puntos ciegos más críticos en el debate energético actual”, afirmó Fatih Birol, director ejecutivo de la Agencia Internacional de Energía (AIE). agencia internacional de energíaEl uso de aires acondicionados y ventiladores eléctricos representa casi el 20% del consumo total de electricidad en los edificios en todo el mundo. Además, las fuentes también señalaron que para 2050, el número de aparatos de aire acondicionado será más de tres veces mayor que el actual, lo que requerirá electricidad equivalente a todo el consumo energético de India y China. al mismo tiempo, ola de calor Los brotes en todo el mundo son cada vez más largos e intensos, lo que podría exacerbar aún más estas cifras.
No es exagerado decir La refrigeración interior será el desafío de construcción del futuro. Sin embargo, observar las soluciones utilizadas en lugares que siempre han sufrido climas cálidos (áridos o tropicales) -mucho antes del uso de mecanismos de aire acondicionado- puede darnos pistas sobre cómo solucionar este problema. Comprender estos conceptos y revivir las técnicas tradicionales de refrigeración pasiva para edificios modernos, sin utilizar electricidad y utilizando materiales y técnicas de construcción locales, podría ser un buen camino en el futuro.
De Persia: torre de viento
Las torres eólicas, también conocidas como badgirs, son elementos arquitectónicos tradicionales de refrigeración que se han utilizado durante miles de años en países con climas cálidos y secos. La mayoría de los investigadores atribuyen la invención de estos elementos a los persas, pero existen vestigios de algo similar en Egipto desde el 1300 a.C. De todos modos, constan de una torre con una abertura en la parte superior que capta los vientos locales predominantes y los dirige al interior del edificio a través de una serie de conductos y aberturas. Se encuentra comúnmente en Medio Oriente, especialmente en Irán, Irak y el Golfo Pérsico, y se utiliza principalmente en edificios residenciales y comerciales.
Su funcionamiento es sencillo: cuando el viento golpea la parte superior de una torre eólica, crea una diferencia de presión entre el interior y el exterior de la torre, lo que atrae aire a través de las aberturas hacia el interior del edificio. Cuando el aire frío ingresa a un edificio, circula y enfría el espacio interior, lo que ayuda a mantener el confort. La altura de la torre, el número de lados, el número de aberturas y el número y posición de las aspas internas afectan la eficiencia de la torre eólica, afectando la velocidad y la turbulencia del flujo de aire. En algunos casos, se construyeron torres sobre karats (canales) para suministrar agua a los hogares. Debido a que están completamente sombreados, también generan un flujo de aire fresco y denso mediante convección y evaporación.
De la India: Jali
Jaali es un bloque perforado que crea complejos patrones de luces y sombras mientras ventila los espacios interiores. En forma de cemento, tierra y bloques de madera, el juego entre lo sólido y lo vacío es un símbolo cultural de la arquitectura india y puede verse en muchos edificios históricos, incluidos el Taj Mahal y el Fuerte Rojo de Delhi. También se siguen utilizando en la arquitectura moderna y sus patrones y diseños únicos han inspirado a artistas y diseñadores de todo el mundo.
Un jaali generalmente se instala como la piel exterior de un edificio, y su sección transversal generalmente muestra una abertura más grande en el exterior y una abertura más pequeña en el interior. Cuando el viento sopla sobre el jali, crea una diferencia de presión entre el interior y el exterior del edificio. La función de enfriamiento de jaali depende de efecto venturi: Cuando el aire fluye a mayor velocidad en un canal más estrecho, crea una presión negativa en el proceso, creando un vacío parcial, que en este caso empuja el fluido. En jaali, el aire se comprime y se enfría cuando se libera.
Del mundo árabe: Mashrabia
Mashrabiya es un elemento arquitectónico tradicional utilizado en muchos países de Oriente Medio y el norte de África. Es una celosía o mampara de madera que suele colocarse en ventanas, balcones y otras aberturas de los edificios y es un elemento muy decorativo con patrones geométricos complejos. Su función principal es proporcionar privacidad y sombra al tiempo que permite que el aire y la luz fluyan hacia el interior. Para potenciar el efecto refrescante, en algunos casos también se utilizaban vasijas de barro, llenas de agua, arena o paja húmeda. A medida que el aire caliente pasa a través de las perforaciones de la Mashrabiya, también fluye a través de la superficie porosa de la vasija de barro y el agua dentro de la vasija se evapora, enfriando así el aire. Este aire enfriado fluye hacia el edificio y ayuda a reducir la temperatura de los espacios interiores. Esta es una forma de enfriamiento por evaporación que es particularmente efectiva en climas cálidos y secos y es una tecnología altamente sustentable y de bajo costo que no requiere electricidad.
Hoy en día, los diseñadores e investigadores intentan combinar el conocimiento tradicional con la tecnología moderna. Por ejemplo, el equipo está ubicado en estudio de hormigas Inspirándose en jaali, se reinterpretó la tecnología tradicional de enfriamiento por evaporación y se construyó un prototipo de cono de arcilla cilíndrico diseñado a medida. Al mismo tiempo, en torre al bachLas fachadas de dos rascacielos de Abu Dhabi cuentan con un sistema de sombrillas dinámico único inspirado en el ya mencionado Mashrabiya. En este caso, sin embargo, se trata de una “fachada receptiva” compuesta por más de 2.000 elementos hexagonales que se mueven con el movimiento del sol, proporcionando sombra a los espacios interiores del edificio. La posición de cada elemento está controlada por un programa informático que se ajusta según el ángulo del sol, optimizando el sombreado y reduciendo la ganancia solar. El resultado es una fachada que cambia constantemente a lo largo del día, dando al edificio una apariencia dinámica y responsiva.
Además de los equipamientos mencionados, existen muchos otros elementos de diseño y materiales que pueden contribuir a mejorar el confort térmico de los ambientes interiores: materiales de alta inercia térmica, patios interiores, fuentes de agua y elementos de sombreado. Es importante enfatizar que al utilizar materiales disponibles localmente y elementos de construcción tradicionales, los arquitectos y diseñadores pueden crear edificios que se adapten bien al clima y al medio ambiente locales, respetando y celebrando al mismo tiempo las tradiciones y el patrimonio cultural locales. No hay duda de que nos hemos perdido muchos ejemplos excelentes de soluciones y equipos de refrigeración en este artículo. Si conoce otros ejemplos utilizados en su comunidad y región, deje un comentario a continuación o en las redes sociales para que podamos investigar y desarrollar nuevos artículos.
Estudio EA