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El Laboratorio de Ciencias de la Construcci\u00f3n en Berkeley<\/strong><\/h1>\n

por Davide Garda<\/h1>\n

Publicado en abril de 1989<\/em><\/p>\n

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Los primeros pasos hacia el avance de la educaci\u00f3n e investigaci\u00f3n en Ciencias de la Construcci\u00f3n en arquitectura ocurrieron durante la d\u00e9cada de los cincuentas. Fueron pioneros en su trabajo William Wayne Caudill con su investigaci\u00f3n sobre el flujo de aire y los hermanos Victor y Aladar Olyay con un acercamiento hol\u00edstico hacia la creaci\u00f3n de un vocabulario arquitect\u00f3nico mas sensible ambientalmente, \u00e9stas expresiones de una tendencia hacia un mejor entendimiento t\u00e9rmico de las construcciones humanas. Fue durante esa d\u00e9cada en la Universidad de Princeton, que los hermanos Olgyay desarrollaron el termo-heliod\u00f3n, un complejo aparato que controlaba la temperatura de bulbo seco, flujo de aire y radiaci\u00f3n incidente de un sol artificial bajo un domo transparente. Equipado con sensores para registrar variables ambientales, era una de las primeras herramientas utilizadas para validar la efectividad de un dise\u00f1o utilizando maquetas.<\/p>\n<\/div>\n
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Desde entonces las escuelas de arquitectura alrededor del mundo desarrollaron programas de educaci\u00f3n y se equiparon con instalaciones de investigaci\u00f3n en Ciencias de la Construcci\u00f3n. La investigaci\u00f3n pone a prueba modelos f\u00edsicos y virtuales simulados con el uso de computadoras. Uno de \u00e9stos laboratorios m\u00e1s avanzados se encuentra en el denominado “College of Environmental Design”<\/em> de la Universidad de California en Berkeley. Entre sus instalaciones de m\u00e1s importancia se encuentran el T\u00fanel de Viento de Capas Lim\u00edtrofes, una C\u00e1mara de Ambiente Controlado, un Simulador de Cielo Hemisf\u00e9rico, una Esfera de Integraci\u00f3n y un Laboratorio de C\u00f3mputo.<\/p>\n<\/div>\n
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El T\u00fanel de Viento de Capas Lim\u00edtrofes, utilizado para prop\u00f3sitos educativos y de investigaci\u00f3n, consiste de un gran ventilador de velocidad ajustable que succiona aire a trav\u00e9s de una apertura a\u00fan mas grande que incluye un sistema de filtrado.El aire es transportado por un t\u00fanel de aproximadamente 20′ donde una serie de elementos que condicionan el aire crean capas lim\u00edtrofes. Estos elementos pueden ser modificados para crear diferentes patrones de turbulencia para representar la mayor\u00eda de condiciones terrenales a contra viento del edificio. La maqueta se coloca en una c\u00e1mara presurizada de aproximadamente 6′ por 8′, donde puede moverse y rotarse. Se mide la velocidad del aire, la presi\u00f3n y la turbulencia sonmedidas con sensores que trabajan en combinaci\u00f3n con un sofisticado sistema de adquisici\u00f3n de datos, permitiendo su almacenamiento y la generaci\u00f3n de estad\u00edsticas en una serie de condiciones virtualmente ilimitada. Adem\u00e1s, el flujo de aire puede ser visualizado y fotografiado en ciertos puntos con la ayuda de una sonda generadora de humo.<\/p>\n<\/div>\n
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El T\u00fanel de Viento ha sido utilizado para medir ventilaci\u00f3n natural en funci\u00f3n de diferentes aperturas, orientaci\u00f3n y envoltura y configuraci\u00f3n de componentes. Tambi\u00e9n resulta valioso en la evaluaci\u00f3n del impacto de un edificio nuevo en un \u00e1rea urbana existente, espec\u00edficamente con respecto al confort t\u00e9rmico del peat\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n
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La C\u00e1mara de Ambiente Controlado (CAC) fue concebida como un centro de investigaci\u00f3n de los aspectos f\u00edsicos y psicol\u00f3gicos relacionados con el confort t\u00e9rmico, particularmente con respecto a la satisfacci\u00f3n y rendimiento de los trabajadores en un espacio de oficina. Su interior parece una oficina t\u00edpica a manera de reducir el impacto psicol\u00f3gico negativo del t\u00edpico laboratorio de pruebas.<\/p>\n<\/div>\n
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Las caracter\u00edsticas t\u00e9rmica de la C\u00e1mara, como la temperatura, humedad, ventilac\u00f3n y niveles de luz pueden ser ajustados a trav\u00e9s de una muy amplia gama de intervalos y combinaciones ilimitadas, proporcionando las condiciones para una medici\u00f3n consistente y la habilidad de llevar a cabo estudios param\u00e9tricos. La caracter\u00edstica sobresaliente de la CAC es su sistema de redistribuci\u00f3n de aire configurable que permite la simulaci\u00f3n de flujos de aire uniformes en combinaci\u00f3n con varias otras configuraciones. Es posible, por ejemplo, replicar ambientes t\u00e9rmicos no-uniformes que frecuentemente ocurren por particiones de oficina o fuentes de calor localizadas. Gracias a su alto nivel de flexibilidad, la C\u00e1mara permite realizar una gran variedad de estudios, desde determinaci\u00f3n de rangos de confort t\u00e9rmico hasta pruebas de suministro y retorno de flujo de aire y dise\u00f1o de difusores.<\/p>\n<\/div>\n
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El Simulador de Cielo Hemisf\u00e9rico, desarrollado por el Laboratorio Lawrence Berkeley, consiste de un domo de 24′ de di\u00e1metro cargado por un panel cil\u00edndrico. La superficie interna del domo es blanca y altamente reflectiva. Es iluminada por grupos de luces fluorescentes montadas alrededor del borde superior del cilindro. La intensidad de las lamparas es controlada por una computadora, permitiendo simular una amplia gama de condiciones que como cielo claro, nublado, luminiscencia uniforme etc. Una fuente de luz cuyo movimiento eintensidad tambi\u00e9n son controlados por computadora, simula el sol en diferentes horas del d\u00eda por medio de una plataforma pivote en el centro de la c\u00e1mara. Con \u00e9sto, los dise\u00f1adores pueden determinar de manera cuantitativa y cualitativa el rendimiento de sus esquemas.<\/p>\n<\/div>\n
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Pruebas comparativas debajo del Simulador de Cielo ofrecen condiciones constantes, en contraposici\u00f3n con el cielo real y sus fluctuaciones inherentes. Peque\u00f1os sensores fotom\u00e9tricos son ubicados dentro de las maquetas y conectados a la computadora que almacena los niveles de luz en los diferentes puntos de la misma. El an\u00e1lisis param\u00e9trico, es entonces, llevado a cabo al re-configurar variables espec\u00edficas en la maqueta, permitiendo determinar soluciones arquitect\u00f3nicas con respecto a la luz solar.<\/p>\n<\/div>\n
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La Esfera de Integraci\u00f3n fue concebida a principios del siglo XX para comprobar la emisi\u00f3n de fuentes de luz artificiales ubicadas en su centro. Hoy, una esfera de dos metros de di\u00e1metro se utiliza en combinaci\u00f3n con una fuente de luz exterior dirigida a un puertos movible ubicado en la superficie de la esfera. La esfera pivota alrededor de un punto, permitiendo as\u00ed diferentes \u00e1ngulos de incidencia. La Esfera de Integraci\u00f3n se utiliza primordialmente para medir la transmisi\u00f3n de luz de varios materiales traslucidos y sistemas de fenestraci\u00f3n y sus dispositivos de sombreado. Las pruebas son conducidas utilizando dos fot\u00f3metros, uno que mide la luz incidente en la superficie externa del puerto y la otra ubicada en cualquier punto dentro de la esfera.<\/p>\n<\/div>\n
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Los laboratorios de c\u00f3mputo ofrecen varios programas relacionados con las cualidades t\u00e9rmicas de los edificios. Estas var\u00edan desde programas muy complejos que requieren de un operario altamente entrenado hasta unos muy sencillos que son f\u00e1ciles de aprender. Pron\u00f3stico de consumo energ\u00e9tico de grandes edificios dado un clima y configuraci\u00f3n de envoltura de edificio espec\u00edficos pueden ser anticipados utilizando programas como DOE-2 que corren exclusivamente en centrales de c\u00f3mputo como las que se operan en la Divisi\u00f3n de Ciencias Aplicadas del Laboratorio Lawrence Berkeley.<\/p>\n<\/div>\n
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El cumplimiento con el c\u00f3digo energ\u00e9tico para peque\u00f1os edificios puede ser evaluado con programas de computadora mas sencillos que corren en computadoras personales. De hecho, cada d\u00eda hay mas software<\/em> disponible para asistir al arquitecto en sus dise\u00f1os, incluyendo la configuraci\u00f3n de fuentes de luz natural y artificial, requerimientos de sombreado y proyecci\u00f3n de sombras.<\/p>\n<\/div>\n
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En la Universidad de California en Berkeley la educaci\u00f3n en Ciencias de la Construcci\u00f3n comienza con un curso b\u00e1sico de conceptos de gesti\u00f3n ambiental y energ\u00e9tica. Durante este curso, los estudiantes utilizan maquetas y modelos virtuales simples. De este curso relativamente general, el curr\u00edculum avanza a estudios m\u00e1s espec\u00edficos dentro del mundo de la Ciencia de la Construcci\u00f3n, incluyendo ac\u00fastica, confort t\u00e9rmico y visual, maquetaje y modelado en computadora, sistemas mec\u00e1nicos y ventilaci\u00f3n natural.<\/p>\n<\/div>\n
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\u00c9ste curr\u00edculum esta ayudando a formar profesionales con un mejor entendimiento de las cualidades ambientales de los edificios. Adem\u00e1s, las instalaciones de investigaci\u00f3n estan abiertas a profesionales, ayud\u00e1ndoles con consultor\u00eda para la creaci\u00f3n de mejores productos arquitect\u00f3nicos. Esto significar\u00e1 mejor calidad y sitios mas productivos para vivir y trabajar, as\u00ed como tambi\u00e9n mejoras en el consumo energ\u00e9tico para la comunidad.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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