Estudio de ventilación natural de un hotel troglodita en el desierto de Al-Ula, en Arabia Saudí: caracterizar los microclimas para aprovechar «la energía de la montaña».
SHARAAN es un proyecto del arquitecto Jean Nouvel: construir un hotel en una montaña rocosa del desierto de Al-Ula, en Arabia Saudí, preservando el paisaje de la reserva natural e incorporando al mismo tiempo conceptos arquitectónicos modernos.
Impulsado por los ateliers Jean Nouvel y Terrell, EOLIOS realizó un estudio global del sitio para caracterizar con precisión la aeráulica del resort (microclimas, desplazamientos de aire internos, efectos de termosifón).
Lo esencial. Hotel troglodita excavado en una montaña del desierto de Al-Ula (Arabia Saudí), para Jean Nouvel & Terrell. EOLIOS caracterizó los microclimas (exposición solar con heliodones, rosa de los vientos) y luego simuló en CFD la ventilación natural del resort completo (montañas circundantes y conductos interiores incluidos), para aprovechar «la energía de la montaña» y mantener un confort interior agradable a pesar de los extremos del desierto.
El reto principal es preservar el paisaje de la reserva natural de Sharaan incorporando al mismo tiempo un complejo hotelero de conceptos arquitectónicos modernos, excavado en la roca en la ladera de la montaña.
Los hábitats trogloditas — viviendas excavadas en la roca — ofrecen un excelente aislamiento térmico gracias a la roca circundante: las temperaturas son estables (calor conservado en invierno, frescor en verano), y las viviendas sólidas. Es la idea escogida por Jean Nouvel para su palacio en el desierto.
Vivienda excavada en la roca. La elevada inercia térmica de la masa rocosa amortigua las variaciones de temperatura: el interior se mantiene fresco en verano y templado en invierno, sin aporte energético.
El clima de Al-Ula combina varias restricciones fuertes, pero también ofrece potenciales de refrescamiento aprovechables para un control bioclimático en un entorno desértico complejo :
Unos estudios climáticos determinan las tendencias generales del sitio: unos heliodones caracterizaron la exposición solar, y las velocidades de viento se registraron en la estación meteorológica más cercana. Las variaciones térmicas de las superficies ligadas a la irradiación solar generan microclimas locales; en una primera aproximación, la base de los cañones se considera poco soleada para aprovechar estos efectos.
Dispositivo, físico o numérico, que reproduce el recorrido del sol a lo largo de un año para caracterizar la exposición solar de un sitio y de su relieve en cada estación.
Este proyecto, que forma un todo con la montaña, se inspira y utiliza el viento en su núcleo. El viento marca la roca con motivos característicos. La rosa de los vientos anual determina los vientos dominantes y sus amplitudes máximas, para llevar a cabo los estudios en los casos más desfavorables y tener en cuenta los efectos locales de la montaña.
Representación gráfica de las direcciones dominantes del viento y de sus velocidades a lo largo de un año. Guía la elección de los casos de viento más desfavorables a simular.
La simulación CFD se realizó con un modelo completo del hotel y de su entorno próximo (geometría del sitio y de las montañas, a partir del modelo de los ateliers Jean Nouvel), incluyendo los conductos interiores del resort para estudiar con precisión la ventilación natural.
El reto: excavar la roca para crear espacios de alto nivel de confort, a pesar de temperaturas ambientes muy elevadas y del viento (y las rachas). La CFD simula las presiones, movimientos de aire y temperaturas en todo punto: las temperaturas deben mantenerse agradables y mucho más bajas que los extremos del desierto, y las simulaciones dan las líneas de corriente del viento exterior y las tendencias del desplazamiento de aire interior. El efecto de tiro térmico se aprovecha para renovar el aire de los espacios excavados.
Para recordar. En entorno desértico, la CFD permite aprovechar «la energía de la montaña» (la inercia de la roca, los microclimas frescos de los cañones y el viento) para mantener un confort interior agradable limitando fuertemente el recurso a la climatización.
Hábitat troglodita, microclimas del desierto y ventilación natural que aprovecha «la energía de la montaña».
Una vivienda excavada en la roca se beneficia de la elevada inercia térmica de la masa rocosa : la temperatura se mantiene estable, más fresca en verano y más templada en invierno. En el desierto, esta inercia limita el recurso a la climatización y constituye la base de la estrategia bioclimática del resort, junto a una optimización del confort termo-aeráulico.
Mediante estudios climáticos : unos heliodones reconstruyeron la exposición solar anual del relieve, y las velocidades de viento se registraron en la estación meteorológica más cercana. Una rosa de los vientos anual fijó las direcciones dominantes y las amplitudes máximas, para estudiar los casos más desfavorables.
Una renovación del aire sin aporte mecánico, que aprovecha las diferencias de presión debidas al viento y las diferencias de temperatura (efecto termosifón). El objetivo : aprovechar «la energía de la montaña» para refrescar y ventilar los espacios trogloditas.
La CFD restituye las presiones, movimientos de aire y temperaturas en todo punto, a partir de un modelo completo del resort, de las montañas circundantes y de los conductos interiores. Da las líneas de corriente exteriores y las tendencias del desplazamiento de aire interior, imposibles de obtener en una simple maqueta física.
Sí : la inercia de la roca, los microclimas más frescos de los cañones y una ventilación natural bien orientada mantienen las temperaturas agradables, muy por debajo de los extremos del desierto, limitando al mismo tiempo el consumo energético.
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