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Un programa informático diseña edificios frescos sin aire acondicionado


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Drogui

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http://laflecha.net/canales/ciencia/noticias/200606172/

Expertos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de la británica Universidad de Cambridge trabajan para desarrollar soluciones arquitectónicas que hagan que los edificios sean más frescos sin necesidad de sistemas de aire acondicionado. De esta forma, se pretende evitar el excesivo uso de estos sistemas, empleados especialmente en los edificios comerciales.

Estos sistemas de los edificios comerciales consumen una sexta parte de toda la energía que utilizamos en el mundo desarrollado de las sociedades occidentales. En España, según el Ministerio de Industria, el consumo de energía doméstico por aparatos de aire acondicionado, representa aproximadamente un tercio del total nacional y supone un gasto anual estimado en más de 1.700 euros por familia.

Según informa el MIT en un comunicado, los esfuerzos de estos investigadores se centran en el desarrollo de una herramienta informática que ayude a las arquitectos a diseñar edificios comerciales que se mantengan frescos gracias a las corrientes de aire naturales. Una explicación más detallada del sistema fue publicada en marzo del 2005 en el boletín Energy, del MIT.

El profesor Leon R. Glicksman, director del Building Technology Program del MIT, considera que los edificios pueden ser planificados para aumentar el flujo de aire y que así se mantenga la temperatura, de manera que pueda reducirse e incluso eliminarse el uso de aire acondicionado tradicional.

Pero son ideas nuevas que los arquitectos temen aplicar por si acaso no funcionan. Herramientas informáticas y experimentos con modelos a escala están sirviendo para apuntalarlas.

Ejemplo real y maqueta correctora

De hecho, en la actualidad ya existe un edificio en Luton, Inglaterra, que fue diseñado para utilizar la ventilación natural. Varios pisos abiertos hacia un patio central, ventanas en cada piso y cinco grandes respiraderos con ventiladores en la parte alta del patio, son soluciones que han demostrado funcionar bien.

Durante seis meses, los investigadores registraron las temperaturas y otras condiciones en el edificio, que funciona casi como se esperaba: el aire fresco entra por las ventanas, penetra en el patio y sale por los respiraderos del techo. Sin embargo, las mediciones cerca del patio mostraron que el aire de esa zona se movía hacia las ventanas, algo que no debe pasar con el aire fresco.

Por eso, los científicos se centraron en investigar qué pasaba. En una réplica del edificio Luton, que es del tamaño de una doceava parte de éste, reprodujeron objetos que daban calor –emulando a personas, ordenadores, etc-, y generaron simulaciones informáticas con las que calcular el flujo de aire entre las salas, el patio y el exterior, así como en el interior de los departamentos.

Así pudieron explicarse el fallo del edificio original: el aire fresco a veces se desliza alrededor del patio sorteando las barreras y entra en una sala, en la que se mueve por el suelo hacia la ventana y después se levanta rápidamente y vuelve a salir hacia el patio por el techo, formando un remolino.

Herramienta informática para arquitectos

Todo esto lo han podido descubrir gracias al modelo informático, que les ha permitido entender el proceso físico del aire y por qué sucede. Los efectos de este tipo pueden corregirse, por ejemplo construyendo un sistema de control automático que accione un ventilador que asegure el flujo continuo de aire fresco.

A partir de estos descubrimientos, el equipo del MIT ha desarrollado una herramienta informática sencilla y de fácil uso que ayudará a los arquitectos a diseñar fórmulas naturales de ventilación.

Esta herramienta será incorporada al MIT Design Advisor, que ya permite a los arquitectos ver cómo la orientación de los edificios, la tecnología en ventanas y otras soluciones, pueden determinar un mayor o menor gasto energético.

Y aunque durante el verano los países desarrollados tengan que seguir utilizando el aire acondicionado, sistemas como éste podrían permitir que no se usara tanto, de manera que el tan necesario ahorro energético pueda darse.



Quizas ... tan solo ... soy un salvaje. ----------- Aprendi de mis errores, que nunca aprendere.

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Daniel

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¡Fantástica noticia!

Sin embargo, me he quedado de piedra al leer que han necesitado un programa informático para diseñar un edificio así:

Varios pisos abiertos hacia un patio central, ventanas en cada piso y cinco grandes respiraderos con ventiladores en la parte alta del patio, son soluciones que han demostrado funcionar bien.


Que se den una vuelta por el sur de España, hace siglos que utilizan ese método (añadiendo una fuente o pequeño estanque funciona aún mejor).

Démosle un poco de tiempo al MIT que igual inventan el botijo hecho por CAD.

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jprebo

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pero si el aire exterior ya es fresco, ¿para qué poner aire acondicionado o diseñar el edificio si según dicen usan extractores para hacer circular el aire?, si el exterior es fresco ¿que temperatura puede haber en el interior, un par de grados mas o 4?, coño, mira que desarrollar un programa para saber que cuando hace calor dentro y fresco fuera hay que abrir las ventanas es que es para mondarse.

Ademas, creo que eso es solo aplicable y rentable en edificios altos dado que el calor fluye hacia los pisos mas elevados pero ventilan mucho en los pisos inferiores por el efecto chimenea y sin necesidad de extractores.

Hace años, escuche algo parecido y se basavan en el sistema de ventilación de unos hormigueros africanos de mas de 3 metros de altura que usaban el efecto chimenea para mantener los huevos (los que ponia la reina, mal pensados), a una temperatura apropiada.

...Y esque, las hormigas y las avejas, heredaran la tierra.(es broma.....¿o no?). ;-)









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Drogui

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En realidad, mi piso ya funciona asi, yo vivo en un 5º de 11, y abro la ventana de la calle y la de mi habitacion que da a un patio interior, y alli se forma un tornado que por las noches me deja helado :) .

Pero bueno, es interesante que aunque sea, se percaten de que funciona (igual que el botijo).



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jprebo

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Para hacer circular el aire en un patio interior de un bloque de pisos, si usar mecanismos que consuman energía, seria colocar una chimenea en la parte superior del patio, metalica y negra por fuera, unos 4 o 6 metros sobresaliendo por encima del edificio y tan amplia como el hueco del patio, el interior puede ser de aluminio para que refleje y entre la luz, de esta forma, el aire caliente ascenderia obligando a entrar aire por puertas y ventanas en los pisos inferiores, cuanto mas sól, mas calor, mas movimiento de aire en la chimenea, por la noche, la chapa se enfria por la llamada radiación nocturna y el proceso se invertiria entrando aire fresco por la chimenea y saliendo por puertas y ventanas.


Solo es una idea, no lo tomeis al pie de la letra.









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Amon_Ra

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En estos momentos son las 15,18 latitud 39º 09, faltan dos dias para el cambio de estacion la altura del sol esta casi en su punto maximo superior.
La fachada de mi casa es cara norte y estoy en un cuarto cara sur la temperatura interna es de 24º la fachada norte marca 32º la fachada sur marca35º la fachada oeste 34º pero la fachada este marca 26º acaba de entrar en sombra hace una hora la orientacion es casi perfecta con solo una diferencia de tres grados arco en el eje N/S sopla un viento de aproximadamente 3 a 4 m/seg brisa ligera del este segun las tablas de Beaufort la descripcion de los efectos en tierra son el viento es perceptible las hojas tiemblan las banderolas corrientes se mueven como las copas de los pinos de 6 metros se mueven ligeramente presupongo que a esa altura es de 3,4 5,4 m/seg sopla de levante del mediterraneo des pues de 35 km se introdujo en una depresion boscosa con mucha vegetacion salvaje y arroyos en invierno de 4 a 5 Km de lonjitud todas las ventanas al este estan abiertas y solo una al noroeste esta abierta tambien.
Estas son las condiciones actuales a las que me encuentro la insolacion no es muy fuerte una ligera capa de nubes dara en estos momentos una radiacion sobre los 500 a 600W/m.aproximadamente.
Es un ejemplo de los comentarios anteriores ya en anteriores post hable del tema pero me extraño al verlo como novedad.
Las reglas de construccion sostenible lo primero que tienen en cuenta son estos factores condiciones edafologicas metereologicas hidrologicas de la zona o punto de la consruccion a realizar osea el retrato, o base de datos del comportamiento de la condiciones de la construccion esto hasta que empezo a desaparecer la arquitectura y urbanismo sostenible se trasmitio de generacion en generacion de maestro a maestro por la boca y la memoria de los profesionales de la construcion estos murieron o dejaron de practicarlas pues la revolucion industrial cambio materiales que no respetaban ni eran los mismos que se habian utilizado hasta ese momento y todo esta cultura de la sociedad preindustrial fue arrollada por otros intereses.
Con la 1ª crisis petrolera del 73 74 a los 80 muchos movimientos de todo tipo las fueron recopilando escribiendo sin formato informatico y se publicaron muchos libros en todo el mundo occidental en los 70 al 80 se construyeron muchos aislados proyectos experimentales en USA Francia Italia etc etc muy pocos arquitectos en España lo practicaron aunque hay tambien buenos profesionales y proyectos realizados de mediados de los 80 al 2003 4 se paralizo casi completamente y
hoy en mediados del 2006 con el desastre especulativo y medioambiental mas grande de nuestra historia con el crudo a 70 $ lo sacan algunas voces del armario cuando el decline o el pinchazo de la burbuja especulativa esta al caer.
No hay remedio nada de lo que se a construido vale desde este punto de vista un duro.
Son en un 90% edificios energeticamente dependientes y no son aun propios sino que quedan de 20 a 50 años de hipoteca por pagar.
Ya existian programas de proyectacion de diseño arquitectonico solar y medioambiental en los pocos circulos que se interesavan por estos temas pero era tan marginal que ahora esto os puede parecer noticia.
Aunque la mayoria se enfocaban a la produccion de calor y el tema del frio era mas extraño parte de arquitectos Mediterraneos siempre les preocupo mas este lado que no el del calor.
De hecho el calculo y diseño de flujos termicos en condiciones no extremas como es el clima mediterraneo es mas dificil y delicado que en condiciones mas extremas o nordicas.
Jugando gran papel la funcion de el entorno vegetal en el diseño como protector solar y transferencias de humedades en el habitat.
Que ahora se haga un programa para producir frescor no es de extrañar en los 80 se calculaba con calculadora y en el 2000 con ordenador y hace 100 años no se calculaba pero los artesanos de la construccion de una zona en construir chimeneas con buen tiro solo existen posiblemente en algun pueblo perdido de esta España de Dios no se si quedara alguno si no tira le aplicamos un extractor y a funcionar esa es la respuesta tipica que soluciona el problema.
Por si a alguien le interesa el tema sobre arquitectura sostenible no les voy a pasar todos los libros que tengo pero aqui dejo una direccion de un estudio que orientara a quien los desconozca en el tema.
Es un pequeño trabajo pero:


¡enlace erróneo!.



La energia mas limpia es la que no se usa

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jarp

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En verano, en el portal de mi piso (y más aún en el garage) se está de gloria, pero cuando cojo el ascensor y subo a mi piso, que es el último, parece que entro en el infierno.

¡No entiendo como hace cientos de años pudieron inventar el globo aerostático sin ordenador!

¿Hacen falta muchos conocimientos para saber que el aire caliente, menos denso que el frío, sube y el frío baja?

Se podían haber hecho edificios de esa clase desde siempre (es más, siempre ha habido), pero como esto de la energía no le ha importado a nadie (solo importa el ganar dinero) pues así ha sido todo:

"Yo cobro por hacer el edificio y tú por darle electricidad"



¿Les habéis dicho a vuestros hijos que les estamos robando el futuro?
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Miguel Teixeira

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Siempre pienso si después del Peak Oil mi PC sufre una sobrecarga o una sobretensión o sus componentes envejecen y debo reeemplazar algún componente crítico para que vuelva a funcionar.¿ Serán accesibles los precios como en la actualidad?
Lo dudo.
¿ Las soluciones tecnologicas del presente serán útiles mañana?
No lo se.
Tal vez sería más interesante apostar a soluciones de baja energía.
Hace poco leía como los arabes enfriaban el aire de sus casas en sus climas tan cálidos.
No me pregunten de que siglo era pero seguramente muy antiguo.
El aire caliente pasaba por la superficie lateral de un recipiente que tenía una estructura similar a un cántaro.Los cántaros de agua permiten que el agua pase por sus paredes muy lentamente y se dice que el cantaro "suda".
Al pasar el aire caliente por esa superficie evapora agua y el aire pierde energía enfriandose.Con esto lograban dos cometidos:Enfriaban el aire y le daban cierto contenido de humedad.
No me pregunten si tenían algun dispositivo para condensar el vapor formado y obtener agua más pura.
Esto se justificaba de esta forma. Cada litro de agua necesita 600 kcal para evaporarse y esta energía la obtiene del aire caliente o 0,7 kWh. Teniendo una corriente de aire caliente más o menos constante y un recipiente con cierto volumen podríamos enfriar algo de aire.Cuando el aire logra enfriarse la "potencia" del enfriador disminuye es decir se autoregula.

¿ Quien dijo que los antiguos no eran ingeniosos ?

Saludos.



Scutum

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mockba

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...¿No hay alguna droga que te haga sentir frío o calor segun sea el caso???

Saludos...



La especialización corrompe...

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Miguel Teixeira

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Citado por mockba = Moscú (en ruso)

.¿No hay alguna droga que te haga sentir frío o calor segun sea el caso???


Gracias por tu intervención, perdiste una oportunidad para cerrar el pico.
Si crees que vas a mantener el estilo de vida con la misma energía antes y después del PeakOil avísame que me anoto.


Saludos...



Scutum

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mockba

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...no sé como tomar el comentario Miguel... si te molesto disculpa... no fué mi intención...

Principalmente a lo que me refiero es que el aire acondicionado es uno de los vectores de desperdicio más grande que ha desarrollado la humanidad...

¿No es acaso molesto ver que alguna s personas a pesar de estar a 26°C tienen encendidos sus aires acondicionados?...

¿no es desesperante ver acaso que en un edificio con capacidad para 200 personas o más se esté usando el aire acondicionado cuando sólo hay 10 personas?

Citado por Miguel Teixeira:
Si crees que vas a mantener el estilo de vida con la misma energía antes y después del PeakOil avísame que me anoto.


¿Mi estilo de vida?... cambiar... no gracias... soy enemigo del desperdicionismo y no me gusta ver la TV (para ver basura me voy a la playa después de vacaciones), escuchar el radio... no me gustan los autos deportivos... prefiero las bicicletas... prefiero nadar que jugar videojuegos... prefiero leer e investigar para producir que un montón de cosas diseñadas para desperdiciar... si uso este medio de comunicación, es simplemente porque en éste encuentro la información que en otros lados no e intercambio las ideas como la que lees... pero nada más... no me gusta pasar horas y horas descargando basura de la Red, ni jugando video juegos... Gracias... cada vez trato de cosnumir menos energía en cada aspecto de mi vida... ni siquiera me gusta bañarme con agua caliente (Sólo cuando hace muchísimo frío... que en donde vivo eso es dos meses al año).

Es más, no creo que exista realmente una crisis energética del PeakOil, ya que energía hay siempre en la naturaleza... habría una crisis industrial que llevaría al caos a las sociedades industrializadas y totalmente dependientes de los insumos más básicos y que no se han preocupado por producir sus propios alimentos y energía para vivir ya que estan ocupados trabajando para ganar "Dinero (símbolo del valor sin valor o utilidad real)". Aprox. el 85% de la energía industrial está siendo consumida en unos 15 países supesutamente más desarrollados, pero a mi forma de ver sólo son más dependientes de insumos artificiales. Si no fuera posible vivir dependiendo de tantas cosas artificiales como hoy en día, no hubierna existido las civilizaiciones antiguas y menos nosotros... el aire acondicionado es una muestra clara de lo que digo...

Si quieres refrescar el aire de tus alrededores... planta árboles... son excelentes termoreguladores... creeme... claro, en edificios está dificil... pero funcionan... absorben efectivamente la luz solar para llevar a cabo el proceso de fotosíntesis y por lo tanto el calor al rededor del árbol se reduce ya que es aprovechado como trabajo biológico, mucho mejor si es un árbol frutal ya que además produce alimento... como experiencia personal comento:

Un día caminando con mi hermano nos quejábamos del calor... estabamos a 43°C a la sombra... con mucha humedad... el Sol insoportable al grado de quemar la piel... fué entonces cuando nos acercamos a un árbol de mango y llegamos a la conclusión de que nos quedarías ahi un momento... estabamos a 43°C a la sombra... pero no a la sombra de un árbol... junto al arbol el aire estaba tan fresco, que podrías dormir a gusto y sin sudar... además tomamos dos mangos cada quien y salimos felices...

Definitivamente, el calor urbano es un producto que demuestra lo tonto que es industrializar ciudades como las que conocemos hoy...

De cualquier manera reitero mi disculpa nuevamente...

Saludos...



La especialización corrompe...

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jarp

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Localización:Cádiz (España)
mockba,
Felicidades por tu último comentario... opino lo mismo que tú.

Creo que las ansias de poder y de ganar dinero de algunos señores nos han conducido como ovejas a un mundo totalmente artificial, basado en el consumismo total sin control y cada vez más acelerado. Casi todo el consumo de los paises "avanzados" es innecesario y lo único que consigue es destruir el mundo natural, aquel del que venimos y que en su día nos diseñó para vivir en el, como todavía hace la mayoría de la humanidad que llamamos "subdesarrollada", la cual utilizamos como vertedero del mundo, mano de obra barata y a la que se expolian sus recursos sin escrúpulos.

Qué seríamos sin los paises subdesarrollados, esos tan olvidados. ¿Quién nos iba a trabajar tan barato? ¿Dónde ibamos a poder obtener materia prima a tan bajo coste y sin tantas trabas? ¿Dónde íbamos a verter nuestros desechos contaminantes? ¿Dónde íbamos a ir de vacaciones en verano para olvidarnos de "nuestro mundo"? ¿Dónde íbamos a poner nuestras industrias contaminantes?

Hay que tener paises pobres para que los ricos puedan "creer que viven bien". Por eso, no hay que ayudar a estos paises, y cuanto menos sepamos de sus lamentables condiciones de vida mejor (ojos que no ven, corazón que no siente).

¿Se acaba el petróleo? No preocuparos, los ricos ya tienen cientos de soluciones para seguir viviendo "bien", mientras se tenga al tercer mundo no habrá problemas.

Y no digais que esto no viene al hilo. Viviendas bioclimáticas, siempre han existido, así como también siempre se han utilizado las energías renovables (molinos de viento, de rios, de mareas.. secadores y calentadores solares...)... y ahora, después de más de 100 años de petroleo, queremos reinventar la rueda.



¿Les habéis dicho a vuestros hijos que les estamos robando el futuro?
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