¿Por qué los portales de los edificios están más frescos que las propias viviendas? Desentrañando el misterio del "efecto chimenea"

Esa sensación de alivio que experimentamos al entrar en el portal de un edificio en un caluroso día de verano tiene una explicación científica. La frescura que encontramos en estos espacios comunes, en contraste con el calor que reina en el interior de las viviendas, se debe a un fenómeno conocido como el "efecto chimenea".

El efecto chimenea se basa en el principio físico (dinámica de fluidos) de la diferencia de densidad del aire caliente y el aire frío. Cuando hay una fuente de calor, como un fuego en una chimenea, el aire caliente en el interior de la chimenea se vuelve menos denso que el aire frío del exterior. Esto crea una diferencia de presión que hace que el aire caliente ascienda por la chimenea, generando un flujo ascendente.

La altura de la chimenea es un factor clave, ya que a mayor altura, mayor será la diferencia de presión y, por lo tanto, más fuerte será el efecto chimenea . Esto ayuda a impulsar la ventilación natural y la extracción de humos y gases calientes. Sin embargo, el efecto chimenea también puede acelerar la propagación de incendios en edificios, especialmente si hay aberturas o conductos que actúan como "chimeneas" y permiten que el aire caliente y el humo se eleven rápidamente. Esto se vio claramente en los incendios de la Torre Grenfell en Londres y en el edificio de Valencia, España, donde el efecto chimenea contribuyó significativamente a la propagación del fuego. Por lo tanto, el efecto chimenea es un fenómeno físico importante que debe tenerse en cuenta tanto en el diseño de sistemas de ventilación y extracción de humos, como en las medidas de seguridad contra incendios en edificios

El papel de la arquitectura

En el caso de los edificios, la distribución de los espacios y la disposición de las aberturas juegan un papel crucial en la generación del efecto chimenea. Los portales, al estar ubicados en la planta baja y contar con una mayor altura que las viviendas, actúan como chimeneas naturales.

El aire caliente del interior de las viviendas, buscando su salida natural hacia arriba, asciende por las escaleras y los conductos del edificio, arrastrando consigo el aire caliente de los pisos superiores. Este flujo ascendente de aire caliente crea una zona de baja presión en el portal, atrayendo aire fresco del exterior.

Factores que influyen en el efecto chimenea

1. Materiales de construcción:

Los materiales utilizados en la construcción del portal también influyen en la sensación de frescura. Materiales como el mármol o la cerámica, por su alta capacidad para absorber y disipar el calor, contribuyen a mantener una temperatura más baja en el ambiente.

2. Orientación y ventilación:

La orientación y la ventilación del portal también son aspectos importantes. Si el portal está orientado hacia el norte o recibe sombra durante la mayor parte del día, se reducirá la entrada de calor solar, lo que favorecerá la frescura del ambiente.

3. Altura del edificio:

Cuanto más alto sea el edificio, mayor será el efecto chimenea. La columna de aire caliente que asciende por el interior del edificio crea una mayor succión de aire fresco en el portal.

4. Presencia de vegetación:

La presencia de vegetación en los alrededores del edificio también puede contribuir a la sensación de frescura. Las plantas absorben el calor del sol y liberan humedad, lo que refresca el aire y reduce la temperatura ambiente.

5. Diferencia de temperatura entre el interior y el exterior:

Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura entre el interior de las viviendas y el exterior, mayor será la intensidad del efecto chimenea. En climas cálidos y secos, la diferencia de temperatura es más pronunciada, lo que explica la sensación de frescura más intensa que se percibe en los portales.

El efecto chimenea y la eficiencia energética

El efecto chimenea, además de generar una sensación de confort en los residentes, también puede tener un impacto positivo en la eficiencia energética de los edificios. Al facilitar la renovación natural del aire, se reduce la necesidad de utilizar sistemas de aire acondicionado mecánicos, lo que se traduce en un menor consumo de energía.

Conclusión

La frescura que encontramos en los portales de los edificios no es una casualidad, sino que se debe a un fenómeno físico conocido como el "efecto chimenea". La combinación de factores como la arquitectura del edificio, los materiales de construcción, la orientación y ventilación, la altura del edificio, la presencia de vegetación y la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior contribuyen a generar este microclima más fresco y agradable.

En resumen, el efecto chimenea es un fenómeno físico que se utiliza en la arquitectura moderna para mejorar el aislamiento térmico, impulsar la ventilación natural y extraer humos y gases, contribuyendo a edificios más eficientes energéticamente. Pero también debe controlarse adecuadamente para evitar riesgos en caso de incendio.

Ampliar en ¿Por qué los portales de los edificios están más frescos que las propias viviendas? María Teresa Cuerdo Vilches. The Conversation

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2024/07/05