SIMULACIÓN COMPUTACIONAL DE INCENDIOS Y DE PERDIDA Y GANANCIA DE CALOR

Realizamos simulaciones computacionales de incendios en edificios pudiendo simular cualquier tipo de combustible, el desarrollo de su combustión, el humo que genera en el edificio, simular sistemas de extinción de incendio, extractores de humo y gases, ductos de ventilación, perdida y ganancia de oxígeno y otros gases, etc. Estas simulaciones permiten tomar decisiones en el diseño arquitectónico que prevengan catástrofes, así como probar que los equipos de protección contra incendios cumplirán con las solicitaciones básicas para brindar protección al edificio.

Por otro lado, este tipo de simulaciones también se pueden hacer para medir el confort térmico y calidad del aire de una edificación principalmente ubicada en climas extremos, ya sea cálidos o fríos. Un ejemplo de esto pude ser la simulación de la evacuación de calor que tiene un edificio al abrir las ventanas y domos (efecto stack), o la generación de CO2 que se produce por la respiración humana y que se acumula al tener las ventanas cerradas en una edificación.

En este video se muestra una simulación computacional de un incendio y el calor generado en la zona del cubo de escaleras de un edificio de departamentos, comparando la temperatura acumulada, la evacuación de gases, la evacuación de humos y la pérdida de oxígeno generada por la combustión en 3 diferentes escenarios, en donde se han colocado 3 diferentes cubiertas, una plana con poca ventilación, una a dos aguas y una cubierta tipo dentada, los resultados obtenidos demuestran diferencias significativas lo cual permite determinar cuál de las tres cubiertas es la mejor opción para la evacuación de gases, el enfriamiento en caso de incendio, así como cuál es la mejor opción para ventilar el cubo de escaleras y a la vez protegerlo de la intemperie. Este tipo de estudios puede ser usado para optimizar una edificación en caso de incendio o bien para pronosticar el calentamiento, enfriamiento y ventilación que puede tener un edificio debido a su estructura. En este tipo de simulaciones se pueden incorporar elementos como aspersores, introducción de gases, termopares, medidores de oxigeno o cualquier otro gas, ventiladores, etc.

Comparación del desarrollo de un incendio en un mismo cubo de escaleras pero con tres cubiertas diferentes

Simulación de perdida de oxígeno por los efectos del humo y la combustión.

SIMULACIÓN DE EVACUACIÓN DE EDIFICIO

Realizamos simulaciones computacionales de evacuación de edificios, estos estudios se realizan con la finalidad de verificar la seguridad del edificio en caso de incendios, sismo o en situaciones específicas como edificaciones de gran afluencia de usuarios como estaciones de transporte y estadios. Estas simulaciones se realizan con un modelo tridimensional del edificio configurando su nivel de ocupación y características específicas de los ocupantes como rango de edad, discapacidad y género. Estos estudios nos permiten obtener gráficos y videos de evacuación que facilitan tomar medidas de mejora para hacer más seguras las edificaciones. Un ejemplo de esto puede ser el implementar un segundo cubo de escaleras en un edificio para optimizar la evacuación de este mismo como se puede apreciar en el video comparativo expuesto.

Video comparativo de evacuación de edificio con una y dos escaleras

Simulación computacional de evacuación de universidad con ocupación al 100% y sin asensores en funcionamiento. Es importante considerar que este es el peor escenario posible ya que es muy poco probable que esta edificación se encuentre ocupada en un porcentaje mayor que el 70%.

SIMULACIÓN DE ILUMINACIÓN

Realizamos simulaciones computacionales de iluminación en donde en un modelo digital del proyecto se analiza la iluminación natural y artificial que este tiene o que se propone y el consumo energético que genera la instalación de iluminación. Esto se realiza con un programa informático el cual cuenta con catálogos digitales actualizados de luminarias comerciales las cuales se pueden sembrar en el proyecto con sus características específicas como espectro, eficiencia energética y lumínica, alcance, etc.  Este tipo de simulación nos sirve para saber si los espacios de una edificación cumplen con los luxes (unidad de medida de iluminación) mínimos para realizar actividades de manera satisfactoria, para crear proyectos más expresivos, para saber si la luminaria seleccionada es la correcta, para evaluar el consumo energético que tiene nuestra edificación, entre muchas otras cosas.

Imagen que muestra un análisis de iluminación natural y artificial de un aula, cuantificando con herramientas digitales los luxes (unidad de medida de iluminación) que se obtienen sobre las superficies de trabajo ya sea pizarrón o escritorio, de tal forma que se cuente con un mínimo de 500 luxes que es la cantidad necesaria establecida por la norma internacional para poder realizar tareas de estudio y docencia sin fatigar la vista. Por otro lado, este análisis permite saber que luminarias no tienen que estar encendidas durante el día ya que la luz del sol aporta los luxes necesarios sobre las superficies de trabajo, esto tiene un impacto positivo en el diseño de la instalación eléctrica, en la selección de luminarias y en el tema de eficiencia energética, estos aspectos generan un ahorro económico en la construcción y gestión del edificio.

SIMULACIONES DE AISLAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO

Realizamos simulaciones de aislamiento acústico siguiendo los estándares de confort de la normativa europea, para esto analizamos el ruido aéreo y ruido de impacto presentes en el sitio a analizado, tomamos en cuenta las propiedades acústicas de la estructura y materiales con los que se ha construido el local analizado, con esto determinamos si cumplirá con las solicitaciones de aislamiento acústico necesarias para proporcionar confort a los usuarios. Este estudio puede realizarse para fuentes de sonido colindantes como edificaciones vecinas o bien para el ruido producido por el parque vehicular.  En caso de determinar que el local analizado no ofrece las prestaciones mínimas de confort acústico se plantean estrategias constructivas de aislamiento acústico.

Extracto de tabla de análisis del Código Técnico de la Edificación” en donde se determina si el local analizado ofrece las prestaciones mínimas de aislamiento acústico, en este caso se puede apreciar que si cumple para ruido aéreo como para ruido de impacto.