Elegida la vía de trabajo. Nos vamos a centrar en el perímetro de contacto, profundizaremos en la superficie y digeriremos el viento desde fuera.
Lejos de paradojas, la vía interesante que tenemos entre manos nos lleva a conseguir desarrollar un elemento de piel de edificación que sea capaz de traducir la energía del viento, una piel transductora[i], digestora quizás, para permitir un aprovechamiento.
La elevada presión del viento en la edificación me hace pensar en un aprovechamiento directo de la energía mecánica que puede producir.
Este aprovechamiento es sencillo y práctico que se haga en forma de energía eléctrica, simplemente porque la energía eléctrica es aprovechable con independencia de la época del año, de la hora, del clima y de las personas. La transducción térmica, el aprovechamiento de calores latentes, la ventilación, y muchos otros sistemas tienen, a mi juicio, la tara de precisar condiciones externas para ser aprovechados. Por ejemplo un magnífico sistema de aprovechamiento de la evaporación del calor latente del edificio, no sería útil si el edificio no está ocupado (oficinas por la noche). O peor aún, de poco serviría en verano un sistema de extracción de calor latente de la atmósfera interior.
Con la energía eléctrica generada in situ podremos alimentar sistemas, o simplemente la almacenaremos para su trasvase a segundos circuitos (coches eléctricos, depósitos acumuladores,…).
El segundo paso pretende que el elemento en si actúe más allá de cómo generador de energía. Si utilizáramos elementos ya pertenecientes al edificio para conformar los captadores de viento, habríamos optimizado el sistema un grado más. Para ello pretendo convertir elementos de acondicionamiento pasivo pertenecientes a la envolvente como captadores, por ejemplo sistemas de protección solar, que lleven a cabo las dos funciones.
Como última vuelta de tuerca, al menos en esta fase, el sistema debería controlar las diferentes variables (viento, orientaciones, insolación, temperatura, ocupación, demandas de electricidad, …) para determinar la disposición óptima de cada parte. Si los sistemas de captación de viento bloquean la insolación, será el sistema quien priorice la generación de electricidad o la iluminación interior, con el criterio del menor consumo. Jugando además con la geometría de nuestro captador podríamos aumentar la sustentación o hacerlo entrar en pérdida. Y sin duda teniendo en cuenta la dirección del viento y las diferentes fachadas.
Medios:
- Datos reales de viento en edificios, a alturas reales. Que nos permitirán ubicarnos y conocer el punto de partida.
- Datos de cálculo interior en Holanda. ¿Hay una sinestesia holandesa?
- Datos de pérdidas de carga en fluidos, de manera que podamos descartar un rango de aplicaciones en función de las necesidades de desplazamiento. En resumen, valorar hasta qué distancia la intensidad del viento se mantiene tras manipular su dirección.
- Ejemplos de cargas que generen estelas y comparativa con las generadas en nuestros edificios ¿es viable el aprovechamiento de las condensaciones que se generan? Los aviones generan estelas en aires muy húmedos al aterrizar a unos 250Km/h. Los fórmula uno dejan estelas rodando a 200Km/h. Los mapas de viento de Holanda reflejan en la zona de trabajo unos vientos de una velocidad media de 12m/s (43,2Km/h), aunque pueden alcanzarse los 80Km/h. Teniendo en cuenta la sustentación o la adherencia de los ejemplos, la presión que deberíamos generar a baja velocidad para crear estelas parece imposible, al menos con carácter habitual. Estaríamos alcanzando casi los límites de cálculo de las edificaciones[ii].
- Análisis de variables que nos aporten cuantificaciones del interior y del exterior del edificio. Puesto que trabajaremos en la frontera, la interacción entre la piel y ambos ambientes debe tener en cuenta estas variables. Temperatura, humedad, velocidades de aire, ocupación, confort, radiación, nubosidad, iluminación, acústica, transmisión de calor,
- Análisis de mecanismos que aprovechen presiones constantes para generar diferenciales (aspersores, molinos de agua,…). Puede ayudar a la hora de diseñar el artilugio digestor.
- Prueba de perfiles y modelos que permitan avanzar en la solución formal. Creo que es el proceso más abierto y prefiero empezar por perfiles sencillos que pueda desarrollar. Debo tener la posibilidad de cambiar bordes de ataque, de salida, superficies, pieles, redes, mallas, diferentes materiales, para tener la versatilidad suficiente desde el control del sistema.
BIBLIOGRAFIA:
ORTEGA M., LACOMA L.M., HOLMAN D.M., “Análisis de las acciones de viento en edificios singulares. Aplicación al Hotel Vela de Barcelona”. Hormigón y Acero. Vol 59,nº 250. 2008.
[i] (De trans- y el lat. ductor, -ōris, que lleva). Dispositivo que transforma el efecto de una causa física, como la presión, la temperatura, la dilatación, la humedad, etc., en otro tipo de señal, normalmente eléctrica.
[ii] En la torre del Hotel Vela de Barcelona se estiman para el cálculo según el CTE, velocidades de hasta 230Km/h, usándose velocidades de referencia, coeficientes de exposición y de riesgo.
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