Seminarios de investigación en tecnología. Carrera de Arquitectura. Semestre Primavera 2022

Seminarios de investigación en tecnología – Semestre Primavera 2022 434 1. Introducción El tema contingente a la presente investigación, el cual corresponde al diseño de techos pensados usando el efecto Bernoulli para zonas rurales, tiene su origen en la naturaleza de las propias construcciones de dichas zonas, específicamente, las casas. Actualmente, en estos lugares, muchas de las construcciones tienen una gran cantidad de años desde su construcción y, por lo tanto, sus métodos constructivos carecen de las tecnologías que se utilizan hoy en día en la construcción. La tecnología que busca proponer esta investigación para el diseño de nuevas casas en zonas rurales quiere proponer una solución al problema que representan los vientos de altas velocidades en las edificaciones, el constante peligro de que el viento vuele los techos. Esta tecnología afecta directamente el ciclo de vida de la construcción, potencialmente prolongándolo. La manera en la que funciona la propuesta es a través de efecto Bernoulli, es cual dice que, dentro de un caudal horizontal de un fluido, los puntos donde se observe la mayor velocidad del fluido tendrán una menor presión en comparación a los puntos donde la velocidad sea menor, los cuales tendrán una mayor presión. Esto se puede utilizar para muchas finalidades, pero para los techos se puede usar de manera que el propio viento aporte a la estructura de la casa, disminuyendo la posibilidad de que el viento vuele el techo. Bajo esta suposición surge la siguiente hipótesis: El cálculo del techo diseñado en base al efecto Bernoulli permite el diseño de una cubierta que comprima la estructura de una casa verticalmente en dirección a tierra. El objetivo general es analizar varios diseños que utilicen el efecto Bernoulli para comprimir la estructura y proponer el diseño más adecuado para una casa genérica, que, a la vez, genere gran fuerza de compresión. Una pregunta que se debe responder lo antes posible es ¿Por qué no la investigación piensa este método en la ciudad? No se piensa para la ciudad debido a que al existir tantas edificaciones alrededor de una casa, se genera gran cantidad de turbulencia que interfiere con el método que se utilizará, a diferencia de una zona rural, donde el viento puede fluir de manera laminar (sin turbulencias que afecten el flujo fluido del viento) y no interferir con dicho método. 2. Antecedentes 2.1. Viento Aspectos meteorológicos. Podemos definir al viento como el movimiento del aire relativo a la tierra, el cual es causado por varias fuerzas, principalmente diferencias de presión en la atmósfera. Dicha diferencia de presiones a la vez es causada por la diferencia en el calor recibido por el sol en diferentes partes de la tierra, en conjunto con las fuerzas generadas por la rotación de la tierra. Las diferencias de radiación solar entre los polos y el ecuador producen diferencias de calor y presión que, sumado a los efectos de la rotación del planeta generan que la dirección del viento en los trópicos, así como en los polos, tienda a ser hacia el este, contrario a lo que