La Avenues Beijing School, situada en Pekín, resulta de la colaboración entre RDFZ y Avenues, y ha sido desarrollada para incluir instalaciones educativas desde el aprendizaje temprano hasta la escuela secundaria superior. Nuestro objetivo para este proyecto era optimizar el rendimiento del edificio y la eficiencia energética mediante un análisis detallado del sitio y simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD).
Escuela Internacional Avenues en Pekín
Type of Project: Educational
Ubicación(es): Beijing
Sobre el proyecto
Consideraciones climáticas
A nuestro equipo se le encomendó la tarea de evaluar las estrategias de ventilación natural y confort térmico adecuadas para el clima de Pekín, caracterizado por veranos calurosos y húmedos e inviernos fríos y secos.
- Situación geográfica: Pekín, la capital de China, está situada en el norte del país, lo que influye en sus condiciones climáticas y medioambientales.
- Temperatura: Las temperaturas medias en verano alcanzan los 26,2°C, mientras que los inviernos descienden a una media de -3,7°C. Estos extremos hacen necesario un diseño que favorezca la refrigeración en verano y minimice la pérdida de calor en invierno.
- Radiación solar: Pekín experimenta una radiación solar considerable, con unas horas de sol anuales que oscilan entre las 2000 y las 3000 horas, lo que requiere tener en cuenta la gestión de la ganancia solar.
- Viento: Los vientos predominantes del sureste en verano y del noroeste en invierno, con una velocidad media anual de 1,8-3 m/s, fueron fundamentales a la hora de planificar las estrategias de ventilación.
- Precipitaciones: La región recibe unos 570 mm de precipitaciones anuales, la mayor parte en los meses de verano.
ESTUDIO DEL FLUJO DE AIRE DEL SITIO
En nuestro estudio del flujo de aire en el sitio, nos centramos en analizar la distribución de las condiciones del viento exterior, incluida la velocidad del viento, los vectores de velocidad del viento, la presión del viento y el factor de amplificación de la velocidad del viento en todo el recinto escolar. Mediante simulaciones CFD, evaluamos diferentes escenarios y configuraciones de disposición del edificio para comprender cómo influyen estos factores en la ventilación natural y en la evaluación térmica global.
DISTRIBUCIÓN DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO
Nuestras simulaciones indicaron que la presencia de canales de viento continuos, especialmente cuando el pasillo principal de la columna vertebral se mantenía abierto, daba lugar a mayores velocidades del viento y a una mejor circulación del aire. Esta configuración permitió una difusión más eficaz de los contaminantes y mejoró el confort térmico al mantener el movimiento del aire interior dentro de unos rangos de velocidad óptimos.
OPTIMIZACIÓN DEL VECTOR DE FLUJO DEL VIENTO
Descubrimos que el mantenimiento de canales de viento sin obstáculos a través del pasillo principal vertebrador, orientado de sur a norte, mejoraba significativamente la ventilación natural. Esta configuración facilitó un flujo de aire eficaz por todo el campus, ayudando a bajar las temperaturas interiores y mejorando el confort general durante los calurosos meses de verano.
OPTIMIZACIÓN DE LA PRESIÓN
Analizamos la distribución de la presión del viento a través de las superficies del edificio e identificamos que la colocación estratégica de barreras contra el viento ayudaba a gestionar el flujo de aire y a minimizar los diferenciales de presión excesivos. Este enfoque redujo eficazmente los riesgos de infiltración de aire y mantuvo la integridad estructural frente a las cargas del viento.
Recomendaciones
Basándonos en los resultados de la simulación anterior, desarrollamos una lista de recomendaciones destinadas a optimizar:
- Ventilación natural: Maximización del flujo de aire mediante un diseño y una disposición estratégicos.
- Aberturas en los edificios: Creación de aperturas estratégicas para mejorar la ventilación cruzada.
- Barreras cortavientos y estanqueidad al aire: Instalación de barreras y mejora de la estanqueidad para gestionar la presión del viento y prevenir las infiltraciones de aire.
- Materiales reflectantes y paisajismo: Utilización de materiales y técnicas de paisajismo para reducir la absorción de calor y mejorar el confort térmico.