La rosa térmica de los vientos, en Camagüey

La dirección del viento
influye en el diseño arquitectónico de las ciudades y el estudio
de la rosa térmica contribuye a tomar decisiones óptimas.

Por Guillermo
de la Paz Pérez

 

Con frecuencia se cometen errores en los análisis de la ventilación natural en la arquitectura, motivados por la elección del viento promedio como predominante, por lo que resulta útil tener en cuenta el criterio de rosa térmica para mejorar el confort y calidad de vida de los ocupantes del ambiente construido.

Para sustentar la utilidad práctica de esa herramienta se analizaron en Camagüey las horas de los seis meses más cálidos de nueve años con el fin de proponer finalmente la dirección del viento para el diseño, atendiendo al porcentaje de ocurrencia y al tipo de advección, que en este caso debe ser fría, ya que se busca refrescar el interior de los espacios (por advección se entiende la penetración de una masa de aire frío o cálido
en un territorio).

Experiencia camagüeyana
Al diseñarse un espacio arquitectónico se realiza un análisis de las condiciones del ambiente en las cuales se inserta la obra, y en el caso particular de las condiciones climáticas de Cuba se deben tener en cuenta los movimientos aparentes del Sol en el año y el régimen de vientos, para dar respuesta a las dos estrategias fundamentales (protección solar y ventilación natural) que debe considerar el arquitecto para minimizar el disconfort por calor.

Para el caso de la segunda estrategia –ventilación–, un elemento decisivo resulta el análisis de la rosa de los vientos de la región donde se ubicará la edificación, para lo cual tradicionalmente se emplean gráficos de dieciséis rumbos, con direcciones del «viento predominante», lo que constituye una interpretación falsa de la climatología estadística.

Algunos urbanistas confunden el término de viento predominante con el de viento promedio. El primero está dado por la dirección del viento más frecuente durante el día en un lugar específico, mientras que el segundo puede ser un viento ficticio, como resultaría de un promedio de la dirección Nordeste y Este, que arroja el Este-Nordeste como resultado, el cual puede ser que nunca sea observado en el lugar.


Fig. 1. Rosa de los vientos, de Camagüey.

Pero aún aceptado que se usa correctamente el concepto de viento predominante, se debe tener en cuenta el transporte advectivo que produce esta dirección, porque es posible que la dirección predominante corresponda a la máxima advección cálida. Por lo tanto, si se orientan las edificaciones según esta dirección, lejos de lograr el bienestar deseado con la ventilación interior, el resultado es el empeoramiento del bienestar interior al permitir libremente la entrada del aire más cálido que lo deseado.

Para resolver esta problemática se debe utilizar la rosa térmica del viento, para que el proyectista tome decisiones adecuadas sobre las soluciones de diseño urbano-arquitectónicas.

A partir de la confección de este tipo de rosa para los seis meses más cálidos del año,
se determinaron las direcciones óptima y permisible de diseño para lograr confort en los espacios habitables que se edifiquen en Camagüey en las zonas de nuevo desarrollo, atendiendo a la trama urbana (Fig. 2). Este resultado es demostrado con el estudio estadístico de nueve años de medición de las variables climáticas seleccionadas y la integración de un indicador de frecuencia. La propuesta también se realizó debido a la influencia del efecto termorregulador del viento en las condiciones morfológicas de la ciudad, caracterizada por edificaciones de escasa altura con tipología colonial y emplazada en el centro de una de las zonas más llanas de la Isla.


Fig. 2. Dirección del viento tradicionalmente utilizada en Camagüey.

Investigaciones
Los datos de mediciones de temperatura (Ta) y dirección del viento (Dv) para la confección de las rosas térmicas de los vientos (RTV) fueron tomados de la Estación Meteorológica de Camagüey, ubicada a 6 km del centro histórico de la ciudad. Estas variables fueron seleccionadas para las horas (10:00 a.m., 1:00 y 4:00 p.m.) y meses más cálidos (de abril a septiembre) del día y año, respectivamente, o sea, los más desfavorables, en el período de 1991 a 1999. El método que se utilizó para elaborar las rosas térmicas se obtuvo del Dr. Luis Lecha Estela, con algunas modificaciones, como la inclusión de un indicador de frecuencia de ocurrencia para cada orientación. Finalmente se procedió a la representación gráfica de las advecciones frías, indicadas en gris claro, y las cálidas, en gris oscuro.

Aunque para el estudio se analizaron seis meses con sus respectivas rosas, de forma independiente, para ejemplificar sólo se exponen los resultados tabulados (Tabla 1)
y graficados (Fig. 3) del mes de abril.



Fig. 3. Rosa térmica de uno de los meses analizados (abril).

Utilidad
Al final del estudio se realizó un análisis de todos los datos de forma integral para definir
la dirección de diseño óptima y permisible para las condiciones climáticas de Camagüey (Tabla 2).

Los resultados obtenidos confirman que la dirección NE (tradicionalmente utilizada para
el análisis de la ventilación natural en edificaciones de Camagüey) no es óptima, ya que
su frecuencia en los momentos de advección fría es 2,8 veces menor que la orientación E.
Por lo tanto, la dirección del viento para el diseño en Camagüey con mayor ocurrencia y advección fría, y por ende la óptima para lograr una adecuada ventilación en los meses cálidos del verano, es la E (Este) (Fig. 4).



Fig. 4. Rosa térmica de los vientos obtenida a partir
de la diferencia entre las advecciones cálidas y frías.

Quizá la utilidad más significativa de esta investigación radica en la demostración de que siempre es necesario estudiar las condiciones climáticas locales y no utilizar las variables climáticas directas (sin ningún análisis), tal y como se miden en las estaciones meteorológicas.