Evaluación de la Comodidad Peatonal en Áreas Urbanas Densas Utilizando Simulaciones de CFD: Un Estudio sobre Variaciones en el Ángulo del Viento y la Altura de los Edificios
Autores: Silva, Paulo Ulisses da; Bono, Gustavo; Greco, Marcelo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación de la Comodidad Peatonal en Áreas Urbanas Densas Utilizando Simulaciones de CFD: Un Estudio sobre Variaciones en el Ángulo del Viento y la Altura de los Edificios
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Comodidad del viento peatonal
áreas urbanas
Altura de los edificios
ángulo del viento
Dinámica de fluidos computacional
Relación de velocidad media
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La comodidad del viento para los peatones es un factor crítico en el diseño de áreas urbanas densas, sostenibles y habitables. Este estudio investiga sistemáticamente los efectos de la altura de los edificios circundantes y el ángulo de incidencia del viento en las condiciones del viento a nivel peatonal, analizando una disposición de nueve edificios a través de simulaciones validadas de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). Los escenarios incluyeron alturas de vecindario que varían de 0L a 6L y ángulos de viento de 0 grados a 45 grados. Los resultados revelan que los ángulos de viento alineados con los cañones urbanos (caso de 0 grados) inducen un fuerte efecto Venturi, creando condiciones peligrosas con picos de la Relación de Velocidad Media (MVR) que alcanzan 3.42. Por el contrario, un ángulo oblicuo de 45 grados mitiga las altas velocidades al promover la recirculación del flujo. Si bien el aumento de la altura del vecindario generalmente intensifica el canalizado, el estudio también destaca que incluso un edificio aislado (caso de 0L) puede generar velocidades localizadas peligrosas debido a la separación del flujo alrededor de sus esquinas. El análisis de la Relación de Velocidad Media General (OMVR) identifica que, entre los casos estudiados, una altura de vecindario de 2L es la configuración más tolerable, logrando un equilibrio entre los efectos de refugio y canalizado. En última instancia, estos hallazgos destacan para los planificadores urbanos la importancia de analizar diversas configuraciones geométricas y escenarios de viento, reforzando el valor de la CFD como una herramienta esencial para diseñar espacios públicos más seguros y cómodos.
Descripción
La comodidad del viento para los peatones es un factor crítico en el diseño de áreas urbanas densas, sostenibles y habitables. Este estudio investiga sistemáticamente los efectos de la altura de los edificios circundantes y el ángulo de incidencia del viento en las condiciones del viento a nivel peatonal, analizando una disposición de nueve edificios a través de simulaciones validadas de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). Los escenarios incluyeron alturas de vecindario que varían de 0L a 6L y ángulos de viento de 0 grados a 45 grados. Los resultados revelan que los ángulos de viento alineados con los cañones urbanos (caso de 0 grados) inducen un fuerte efecto Venturi, creando condiciones peligrosas con picos de la Relación de Velocidad Media (MVR) que alcanzan 3.42. Por el contrario, un ángulo oblicuo de 45 grados mitiga las altas velocidades al promover la recirculación del flujo. Si bien el aumento de la altura del vecindario generalmente intensifica el canalizado, el estudio también destaca que incluso un edificio aislado (caso de 0L) puede generar velocidades localizadas peligrosas debido a la separación del flujo alrededor de sus esquinas. El análisis de la Relación de Velocidad Media General (OMVR) identifica que, entre los casos estudiados, una altura de vecindario de 2L es la configuración más tolerable, logrando un equilibrio entre los efectos de refugio y canalizado. En última instancia, estos hallazgos destacan para los planificadores urbanos la importancia de analizar diversas configuraciones geométricas y escenarios de viento, reforzando el valor de la CFD como una herramienta esencial para diseñar espacios públicos más seguros y cómodos.