# GPAF4113322

Conceptualización y evaluación numérica de un sistema de enfriamiento basado en estrategias biomiméticas para urbanizaciones en Panamá


2020 - 2021


Terminada

Conceptualizar y evaluar un sistema de enfriamiento basado en estrategias biomiméticas a escala de urbanización empleando el “Problem-based approach”.



En los últimos años, debido al crecimiento poblacional las ciudades han ampliado sus zonas urbanas, trayendo consigo un incremento de las temperaturas, falta de planificación urbana y escases de áreas verdes, por lo que se han realizado estudios acerca del efecto de isla de calor urbano (ICU), la afectación en el estrés térmico de las personas y las formas de mitigar esta problemática. Por ende, se evalúan estrategias diferentes como la biomimética, basada en la búsqueda de estrategias de la naturaleza y cómo ella soluciona los problemas de manera pasiva, ya sea mediante un comportamiento fisiológico o de conducta en la especie. El objetivo de esta investigación fue evaluar el potencial de enfriamiento en la aplicación de estrategias biomiméticas para un recorte en la zona del Casco Antiguo de Panamá, considerando el enfoque de buscar soluciones mediante las problemáticas presentadas en la zona. Se evaluaron 3 casos de estudio (caso base, caso 1 y caso 2); los dos últimos obtenidos de la metodología de diseño biomimético, en el que se utilizó el software de simulaciones de microclimas ENVI-met,  se establecieron como parámetros críticos el mes de marzo por ser el más seco y octubre el más lluvioso para las 11:00 y 16:00 horas; a su vez se realizaron las simulaciones para todos los meses del año en su día más crítico. Se obtuvo como resultados que la temperatura del aire alcanzó hasta 2.68ºC de reducción a las 11:00, la temperatura radiante media (Tmr) 2.24ºC, temperatura del suelo disminuyó hasta 6.5ºC en ciertas zonas del recorte y el índice de confort térmico (PET) donde octubre destacó por tener mayor reducción en zonas del recorte y logró disminuir 6 indicadores. Además, se analizaron los resultados de variación promedio anual de todos los parámetros. Se llega a la conclusión de la importancia de la biomimética en el desarrollo de estrategias sostenibles y eficientes en el diseño y su aplicación en muchas ramas de estudio. A pesar de que se obtuvieron cambios significativos aún persisten niveles elevados de inconfort por lo que se recomienda, en futuras investigaciones emplear dicha metodología de diseño aplicándose a envolventes de edificios, aprovechamiento de la ventilación y cómo su empleo incide, no solo en el confort exterior, sino también en la eficiencia energética de los edificios y en la reducción del consumo eléctrico de los aires acondicionados.



Energía y Ambiente

Energética en edificaciones


Tesis - Pregrado

Panamá


FAC. DE ING. MECÁNICA

Investigadores