Efecto chimenea (Ventilación)
Introducción
El efecto chimenea es el movimiento del aire que entra y sale de los edificios a través de aberturas no selladas, chimeneas, conductos de humos u otros recipientes, como consecuencia de la flotabilidad del aire. La flotabilidad se produce debido a una diferencia en la densidad del aire interior y exterior resultante de las diferencias de temperatura y humedad. El resultado es una fuerza de flotación positiva o negativa. Cuanto mayor sea la diferencia térmica y la altura de la estructura, mayor será la fuerza de flotación y, por tanto, el efecto chimenea. El efecto chimenea ayuda a impulsar la ventilación natural, la infiltración de aire y los incendios (por ejemplo, el incendio del túnel de Kaprun, el incendio de la estación de metro de King's Cross y el incendio de la torre Grenfell).
Efecto chimenea en los edificios
Dado que los edificios no están totalmente sellados (como mínimo, siempre hay una entrada a nivel del suelo), el efecto chimenea provocará infiltraciones de aire. Durante la temporada de calefacción, el aire interior más caliente asciende por el edificio y escapa por la parte superior, ya sea a través de ventanas abiertas, aberturas de ventilación o agujeros involuntarios en los techos, como ventiladores de techo y luces empotradas. El aire caliente ascendente reduce la presión en la base del edificio, atrayendo el aire frío a través de puertas abiertas, ventanas u otras aberturas y fugas. Durante la temporada de refrigeración, el efecto chimenea se invierte, pero suele ser más débil debido a las menores diferencias de temperatura.[1].
En un edificio moderno de gran altura con una envolvente bien sellada, el efecto chimenea puede crear diferencias de presión significativas que deben tenerse en cuenta en el diseño y que pueden requerir ventilación mecánica. Las escaleras, los huecos, los ascensores y similares tienden a contribuir al efecto chimenea, mientras que los tabiques interiores, los suelos y las separaciones contra incendios pueden mitigarlo. Especialmente en caso de incendio, el efecto chimenea debe controlarse para evitar la propagación del humo y el fuego, y para mantener unas condiciones soportables para los ocupantes y los bomberos.[2] Aunque los métodos de ventilación natural pueden ser eficaces, como la instalación de salidas de aire más cerca del suelo, a menudo se prefiere la ventilación mecánica para estructuras más altas o en edificios con espacio limitado. La extracción de humos es una consideración clave en las nuevas construcciones y debe evaluarse en las fases de diseño.[3].