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lunes, 6 de marzo de 2017

Parámetros y factores que determinan el confort térmico

La comodidad térmica desde la antigüedad ha sido una preocupación del hombre quien se ha esforzado en conseguir y crear ambientes agradables para su estancia. Hasta hoy en día, donde el clima impera en zonas especificas de calor o frío, el estudio del confort térmico es uno de los parámetros importantes en el diseño de viviendas o edificaciones.

Según la Norma ISO 7730, el confort o comodidad térmica se define como aquella condición de la mente que expresa satisfacción con el ambiente térmico circundante. Según La definición que le otorga la Real Academia Española a la palabra confort, está relacionada con la comodidad y el bienestar del cuerpo, por lo tanto éste se vincula en especial con las funciones del cuerpo que puedan verse afectadas, como la audición, la visión, el sistema nervioso o los problemas articulares generados por el exceso de vibraciones.  La Organización Mundial de la Salud (OMS), define el confort como "un estado de Bienestar Físico, Mental y Social".

Hablar entonces de "confort" significa eliminar las posibles molestias e incomodidades generadas por distintos agentes que intervienen en el equilibrio de la persona.

Al hablar de confort en las edificaciones, se debe tomar en cuenta los diferentes parámetros y factores que inciden de manera directa e indirecta en la sensación que tienen las personas dentro de un determinado ambiente, así como la relación entre el interior y el exterior, Givoni.

Cabe remarcar que el confort térmico depende de muchos parámetros físicos y no solo de la temperatura como se podría pensar. Cuando el hombre se encuentra en un ambiente determinado, no percibe la temperatura de dicho ambiente, lo que se percibe son las pérdidas de calor de su cuerpo.

Si bien para evaluar el confort ambiental se debe considerar no sólo el confort térmico si no también otros factores, como la calidad del aire, iluminación, y niveles de ruido, evaluar el confort térmico conlleva un alto grado de complejidad, ya que lo que puede ser confortable para uno, no lo es para otros (confort y estrés térmico). . En el confort térmico interactúan varios  factores y parámetros, destacándose tres variables: 1 Externas (medio ambiente), 2 Internas arquitectónicas (características formales y constructivas) y 3 Usuario (metabolismo y cultura).  

Parámetros ambientales interiores como la temperatura del aire, humedad relativa, velocidad del aire, y temperatura radiante, pueden ser cuantificados. Otros como el arquitectónico están más enfocados en las características de la edificación y a la adaptabilidad de sus espacios, el contacto visual y auditivo que le permiten sus ocupantes.

Los factores personales son condiciones más propias del usuario y se relacionan con las características biológicas,  fisiológicas, sociológicas o psicológicas. Los factores ambientales exteriores son las variables que definen las características físicas del ambiente exterior de un edificio, es decir el clima local.

Tabla de factores y parámetros que determinan el confort térmico
http://www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/6104/10CAPITULO5.pdf?sequence=10

PARÁMETROS AMBIENTALES del confort térmico

       1. Temperatura seca del aire o temperatura de bulbo seco

La temperatura del aire constituye uno de los parámetros principales para determinar el grado de confort térmico de un espacio y se refiere básicamente al estado térmico del aire a la sombra. Es uno de los parámetros fundamentales, ya que para poder determinar si las personas sienten frío o calor en un lugar es necesario contar con los datos de temperatura y humedad. Estos datos se remiten a gráficas ya desarrolladas en las cuales se puede estimar con cierta fiabilidad la zona en la cual la mayor parte de las personas se encontrarían confortables. Además, con estos datos se puede determinar si un espacio de la vivienda, o la vivienda en general, se mantiene dentro de rangos adecuados o no.

Se entiende por temperatura seca del aire, la temperatura del aire, prescindiendo de la radiación calorífica de los objetos que rodean ese ambiente concreto, y de los efectos de la humedad relativa y de los movimientos de aire (http://eadic.com/wp-content/uploads/2013/09/Tema-3-Confort-Ambiental.pdf).


       2. Humedad relativa

La humedad relativa es la cantidad de vapor de agua en gramos que hay en un kilogramo de aire con relación a la máxima cantidad de vapor que puede haber a una temperatura determinada. Se mide con higrómetro o mediante la temperatura de bulbo seco y húmedo , con una carta psicrométrica.  

Los valores intermedios de humedad relativa, del 30 - 65 %, no producen demasiados efectos. Sin embargo, porcentajes elevados de humedad reducen la evaporación a través de la piel y en la respiración, frenando el mecanismo de disipación, mientras que humedades muy bajas conducen a la desecación de las mucosas y la piel, causando sensación de discomfort.

       3. Temperatura radiante media

Es definida como la temperatura media irradiada por las superficies envolventes desde un espacio a su interior. Teniendo presente que el calor por radiación se intercambia cuando existen diferencias de temperaturas, generalmente desde un cuerpo caliente a uno frío, la temperatura radiante de las paredes, el suelo y la cubierta de una habitación puede dar una sensación de calor o frío a sus ocupantes independientemente de la temperatura del aire contenido en su interior. Es por esta circunstancia que la temperatura radiante no solamente debe ser considerada en la evaluación de las viviendas, sino que además puede ser aprovechada como un principio para prever sistemas de calefacción o refrigeración que se tengan que introducir en el reacondicionamiento.  

Fuente: http://www.edutecne.utn.edu.ar/tesis/Torres_climatizacion.pdf

      4. Velocidad del aire

Las corrientes ambientales son una preexistencia de la naturaleza, que tiene como funciones principales, refrescar y ventilar los ambientes interiores, reduciendo la humedad y conservando ambientes más sanos, por lo tanto su influencia en las personas es fundamental ya que influye en su confort térmico, dependiendo de su intensidad y su frecuencia. El aire en movimiento provoca diferentes sensaciones en el hombre que se describen a continuación:

Fuente: Barrera Oswaldo, Introducción a una arquitectura bioclimática para los andes ecuatoriales.

En  ambientes interiores, un movimiento de aire de 1 m/sg., puede disminuir la sensación de temperatura en 2 a 3 °C. A partir de un movimiento de 2 m/sg., el aire puede ser molesto, siendo este el límite máximo de velocidad de aire en un ambiente interior; en temperaturas de  aire que exceden los 33 °C, el movimiento del aire no influye en la sensación de calor. 
Fuente: http://www.geocities.com/researchTriang
le/facility/8776/Pag02E.htm 

Finalmente, el cuadro siguiente da a conocer las variaciones de las condiciones ambientales  que son de gran importancia al momento de definir la sensación térmica de la edificación, se asimila a °C, en rigor, no es medible con un termómetro común.

Fuente: http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2009/bmfcif954i/doc/bmfcif954i.pdf

 REFERENCIAS
- http://eadic.com/wp-content/uploads/2013/09/Tema-3-Confort-Ambiental.pdf
- http://www.upb.edu/sites/default/files/6Art-CabrerizoR1.pdf
- http://www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/6104/10CAPITULO5.pdf?sequence=10
http://www.edutecne.utn.edu.ar/tesis/Torres_climatizacion.pdf
- http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6113/20ANEXO1_2.pdf
http://dspace.utpl.edu.ec/handle/123456789/1039
- http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2009/bmfcif954i/doc/bmfcif954i.pdf