Estudio CFD del impacto de un futuro edificio sobre el confort frente al viento en un barrio de La Défense, en Courbevoie.
EOLIOS Ingeniería realizó un estudio aeráulico alrededor de un edificio en proyecto en Courbevoie, cerca del barrio de La Défense, en el marco de la implementación de un sistema eólico para la producción eléctrica del edificio.
El objetivo: estudiar desde el diseño el impacto aeráulico de un nuevo edificio sobre su entorno y sobre el confort de los ciudadanos, con el fin de optimizarlo y limitar su impacto.
La morfología de los edificios tiene un impacto directo sobre las características del flujo, y por tanto sobre el confort al viento de los peatones. Dado que la zona de estudio presenta una alta concentración de edificios por m², es esencial tenerlos en cuenta para comprender los fenómenos inducidos.
Lo esencial — Estudio CFD realizado desde el diseño de un edificio en Courbevoie, al borde de La Défense: modelización 3D del barrio en un radio de 400 m, vientos dominantes Noroeste y Suroeste a 5 m/s, y optimización de la arquitectura (azoteas escalonadas) para mantener las velocidades del aire por debajo de 2 m/s al pie del edificio y asegurar el confort de peatones y terrazas.
El confort al viento se refiere a la sensación de bienestar de las personas expuestas a condiciones ventosas. Se trata de encontrar el justo equilibrio entre una ventilación natural eficaz y velocidades de viento controladas, para un entorno exterior agradable y seguro. El estudio consiste en analizar la velocidad, la dirección del viento y la influencia de los edificios circundantes sobre el flujo de aire, con el fin de diseñar espacios exteriores e interiores realmente adaptados a los usuarios.
Este análisis es crucial en las zonas urbanas densas como La Défense en Courbevoie, donde las estructuras edificadas tienen un impacto directo sobre el flujo de aire. Gracias a las simulaciones CFD, analizamos el comportamiento del viento en el futuro emplazamiento para optimizar los espacios y garantizar el bienestar de los usuarios.
Apreciación de la molestia percibida por los peatones según la velocidad y la frecuencia del viento a altura de persona. Un espacio se juzga confortable cuando las sobrevelocidades permanecen raras y moderadas; más allá de ciertos umbrales, caminar, permanecer de pie o usar una terraza resultan desagradables, incluso peligrosos.
En los estudios numéricos de confort al viento, es crucial definir con precisión las condiciones de contorno. La modelización 3D debe imperativamente tener en cuenta los edificios circundantes, que crean zonas de turbulencia, protección o aceleración. La integración de los verdaderos datos meteorológicos locales (variaciones estacionales, regímenes dominantes) es esencial para resultados fiables.
El perfil de velocidad cerca del suelo se describe mediante la capa límite atmosférica, dividida en tres subcapas: la capa externa (~1 km, viento geostrófico), la capa límite de superficie (10 a 100 m, fuerte gradiente) y la subcapa rugosa (algunos metros, afectada por los obstáculos). Entre ellas, la velocidad varía según un perfil logarítmico — la cizalladura vertical del viento.
Capa de aire próxima al suelo donde la velocidad del viento es frenada por la rugosidad del terreno y los obstáculos. Se descompone en subcapas y sigue un perfil de velocidad logarítmico con la altitud — un parámetro determinante para imponer condiciones de contorno realistas en la simulación CFD.
En las zonas fuertemente urbanizadas, el efecto Venturi desempeña un papel importante: la presencia de edificios reduce la sección de paso del viento, lo que acelera su flujo. Estas zonas de mayores velocidades deben tenerse en cuenta para el confort y la seguridad de los usuarios: al identificar las zonas expuestas a velocidades elevadas, se implantan las medidas apropiadas para proteger a las personas y los bienes. Integrado desde el diseño, el análisis de los vientos permite también concebir estructuras resistentes a las cargas eólicas y establecer normas de construcción adaptadas al emplazamiento, garantía de durabilidad y resiliencia de las instalaciones.
Cuando edificios próximos reducen la sección de paso del viento, el aire acelera para conservar su caudal. En entorno urbano denso, este estrechamiento crea zonas de sobrevelocidad a nivel de los peatones — determinantes para el confort como para la seguridad.
Para toda simulación CFD aplicada a un proyecto arquitectónico, es crucial comprender el clima del emplazamiento. Aquí, el estudio meteorológico reveló vientos dominantes del Noroeste y del Suroeste, a una velocidad constante estimada en 5 m/s (≈ 18 km/h) — un dato con implicaciones importantes sobre el comportamiento del viento alrededor de los edificios.
Comprender el clima del emplazamiento permite integrar las condiciones ambientales reales, que pesan directamente sobre el diseño, el confort de los usuarios y la eficiencia energética del edificio.
EOLIOS modelizó los flujos de viento en las inmediaciones del proyecto mediante un modelo numérico CFD, resolviendo las ecuaciones de la dinámica de fluidos. La representación fiel de la geometría 3D del barrio (edificios existentes + proyecto, en un radio de 400 m) permitió obtener resultados detallados. EOLIOS trabajó sobre varias versiones del edificio para determinar la arquitectura menos impactante sobre la dinámica del viento, mayoritariamente de origen Suroeste.
A lo largo del diseño, el equipo se centró en métodos para atenuar los efectos del viento y hacer los espacios más confortables. En estrecha colaboración con los arquitectos, la reflexión abarcó la arquitectura pura de los edificios y la incorporación de elementos arquitectónicos: pasarelas, marquesinas, balcones, jardines de vegetación persistente.
Al pie del edificio, todas las velocidades del aire son inferiores a 2 m/s; a media altura, solo algunas terrazas superan los 2 m/s. Controlar las velocidades en las terrazas es crucial para el confort (evitar frío intenso, ruido, dificultad para sujetar objetos) — mediante formas arquitectónicas adecuadas, marquesinas, barreras cortavientos y vegetación.
El edificio más imponente a la entrada del patio al Este aumenta el efecto pantalla, empujando el viento hacia el suelo. Al ser el viento dominante del Suroeste, la respuesta arquitectónica fue hacer el edificio lo más aerodinámico posible: la nueva forma, con azoteas escalonadas, mejora la aerodinámica, disminuye las velocidades del aire y mejora el confort peatonal.
Al participar en el proceso de diseño iterativo, los ingenieros de EOLIOS pudieron prever un gran número de escenarios y controlar los imprevistos ligados a un mal diseño, combinando datos meteo estadísticos, información aerodinámica y criterios de confort y seguridad al viento.
A recordar — al hacer el edificio más aerodinámico (azoteas escalonadas), el estudio mantiene las velocidades del aire por debajo de 2 m/s al pie y limita las sobrevelocidades en las terrazas, sin recurrir a dispositivos correctivos pesados.
Confort al viento, efecto Venturi y simulación CFD del viento en entorno urbano denso.
El confort al viento refleja el bienestar de los peatones expuestos a las corrientes de aire a altura de persona. Estudiarlo desde el diseño permite anticipar las sobrevelocidades, ajustar la forma del edificio y evitar correcciones costosas una vez construida la obra. Consulta nuestro dosier criterios de comodidad para los peatones y cartografía.
La morfología urbana gobierna el flujo: los edificios vecinos crean zonas de protección, turbulencia o aceleración. Integrarlos en un amplio radio — aquí 400 m — es indispensable para reproducir fielmente el viento real alrededor del proyecto y hacer fiables los resultados.
Cuando edificios próximos reducen la sección de paso del viento, el aire acelera para conservar su caudal. En un barrio denso como La Défense, este efecto crea zonas de sobrevelocidad a nivel de los peatones, determinantes para el confort y la seguridad.
Haciendo el edificio más aerodinámico frente al viento dominante del Suroeste: la forma elegida, con azoteas escalonadas, disminuye las velocidades del aire. Marquesinas, balcones, pasarelas y vegetación persistente completan el dispositivo, para velocidades inferiores a 2 m/s al pie del edificio.
La CFD ofrece una alternativa flexible: prueba numerosas variantes arquitectónicas y cartografía el viento en todo punto del emplazamiento, sin maqueta física. Detallamos esta comparación en nuestro dosier la CFD, una alternativa a las pruebas en túnel de viento.
Explora nuestras competencias, proyectos y dosieres técnicos para ir más allá de la FAQ.
Simulación CFD del impacto del viento sobre el confort peatonal en La Défense: modelización 3D del barrio en 400 m, vientos dominantes NO/SO a 5 m/s, planos de velocidad por nivel, y optimización de la arquitectura (azoteas escalonadas) para reducir las sobrevelocidades en el suelo y en las terrazas.
Confort peatonalConfort peatonal — La Défense
Energía solarImpacto del viento — central solar
AzoteaAzotea de un palacio — Casablanca
SolarControl de la erosión eólica — central solar
Confort peatonalConfort aeráulico — Colegio
AzoteaConfort al viento — Azotea
Gran alturaImpacto del viento — Torre de gran altura — Caen
Calidad del aireCalidad del aire — Estación RER de Issy
SeguridadAsegurar un emplazamiento comercial — Riesgo eólico
Gran alturaImpactos del viento — Torres Olympiades — París
DeporteConfort al viento — Centro de entrenamiento del PSG
Potencial eólicoEstudio eólico — La Défense
Calidad del aireCaptación de partículas finas — Metro
Potencial eólicoBalenciaga — Potencial eólico
Experiencia CFD, proyectos realizados y dosieres técnicos: todo el ámbito Aire y Viento en un único punto de acceso.
Lo más sencillo es hablarlo juntos. Nuestros ingenieros te responden con una primera lectura técnica.