Estudio experimental y numérico sobre la ventilación natural en los edificios de vivienda a través de los patios

Resumen

El patio de ventilación cumple con dos funciones principales en los edificios, la iluminación y la ventilación de los espacios interiores. El reglamento de construcciones del Distrito Federal establece las dimensiones en las que deben de construirse los patios para cumplir con sus funciones. En este trabajo se analiza si el dimensionamiento de patios permite obtener las condiciones de ventilación natural suficientes que conduzcan a una calidad del aire interior adecuada en una vivienda. El estudio se divide en dos partes, la primera corresponde a la experimentación física con un modelo físico a escala 1:30 dentro de un túnel aerodinámico, donde se visualiza el flujo de humo en el espacio interior del departamento y se realizan mediciones puntuales en diferentes puntos dentro y alrededor del modelo. La segunda es la simulación numérica, que consiste en resolver las ecuaciones constitutivas mediante OpenFOAM, con el modelo de esfuerzos de Reynolds, en estado no estacionario. Los resultados tanto del experimento como de las simulaciones numéricas muestran que el dimensionamiento del patio permite generar las condiciones de ventilación adecuadas en el caso de estudio, sin embargo, la geometría y la distribución de los espacios interiores tienen un impacto significativo al generar trayectorias más largas para que el aire abandone la vivienda, lo cual disminuye la cantidad de cambios de aire, lo que afecta la calidad del aire interior de la vivienda.