Tener en cuenta los factores climáticos de la región en función de los datos meteorológicos de largo plazo es esencial para diseñar y construir estructuras en diferentes lugares a fin de asimilarse con el clima de la región y minimizar los efectos adversos potenciales y también para optimizar la potencialidad climática.
Hay diferentes factores climáticos que deben considerarse en operaciones civiles, construcciones de edificios y diseños de edificios. Los factores climáticos más significativos son los siguientes: temperatura del clima, temperatura del suelo, ángulo e intensidad de la luz solar, humedad relativa, dirección y velocidad del viento, lluvia y luz solar. Los factores climáticos no pueden reducirse en estos puntos solamente. Más bien, la presión barométrica y otros también se consideran factores climáticos, pero no juegan un papel importante en el diseño y en las operaciones civiles.
Los factores climáticos incluyen la lluvia, el agua, la luz, la temperatura, la humedad relativa, el aire y el viento. También existen componentes abióticos incluyendo la topografía y el suelo que también influyen el ambiente.
Agua de lluvia/Tormentas: La cantidad de lluvia es uno de los factores más determinantes que se deben considerar en el diseño del edificio, especialmente en el diseño del techo. En áreas de lluvia, el techo de los edificios debe diseñarse como techo a dos aguas para reducir la erosión del agua, minimizar los daños y no dejar agua en el techo. De lo contrario, los efectos adversos de la lluvia y su penetración en los edificios aumentarán. Es necesario conocer la velocidad de la lluvia, especialmente para diseñar estructuras como las represas (estimación de la precipitación máxima probable) para poder determinar la dimensión del aliviadero, etc. Especialmente cuando se diseña un sistema de desagüe de aguas pluviales en las ciudades, es esencial conocer la cantidad máxima anual de agua.
Las altas olas de frío y calor que se han producido recientemente en diferentes partes del mundo debido al cambio climático se consideran importantes desastres. La tormenta de polvo hace que las limitaciones en las áreas propensas al viento queden expuestas. Los valores límite de los factores climáticos y ambientales locales requieren estudios locales y deben analizarse antes de comenzar el proyecto.
Pronóstico meteorológico: Es esencial conocer las condiciones climáticas de algunos días para poder ajustar las operaciones civiles y planificar diferentes pasos de Operación de construcción. El ejemplo más importante es conocer la ocurrencia de precipitaciones durante los días hábiles siguientes. La ocurrencia de precipitaciones supondría un desafío para las operaciones de construcción, especialmente en las etapas primarias del proyecto, y puede incluso detenerlas.
Al pronosticar la cantidad de lluvia en las tierras altas y al estimar la cantidad potencial del tiempo de descarga de la inundación, se puede informar a los talleres de manera apropiada y evitar pérdidas financieras y muertes humanas. El pronóstico de viento también puede desempeñar un papel importante en la realización de operaciones civiles y de construcción, especialmente sobre rascacielos. La velocidad del viento aumenta con el aumento de altura y el aumento de la velocidad del viento es logarítmico. Trabajar en condiciones de vientos fuertes, especialmente en tierras altas, podría causar daños al equipo y al personal. Por eso es importante. Las precipitaciones no líquidas como la nieve, el granizo, etc. provocan su propio problema especial. El pronóstico de esta condición de antemano nos ayudaría a ajustar las operaciones civiles y el cronograma para los próximos días. Vale la pena señalar que el pronóstico del tiempo no siempre es cierto y puede ser diferente en términos de precisión y precisión según diversas condiciones y factores. Por lo tanto, es posible que el pronóstico del tiempo salga mal. En este caso, el cese de las operaciones administrativas por un tiempo aplazaría el proyecto y causaría pérdidas financieras. Teniendo en cuenta las condiciones de gestión de riesgos, la cantidad de esta pérdida financiera potencial en comparación con la pérdida proveniente de las condiciones perjudiciales del clima y también la pérdida humana es insignificante.
Temperatura del suelo: La temperatura del suelo y sus cambios son importantes a lo largo del año. La superficie del suelo experimenta la mayor variación de temperatura durante el año, que es causada por la proximidad con el aire. Cuanto más vamos a la profundidad del suelo, menores son los cambios de temperatura que tenemos, de modo que, en una profundidad específica llamada profundidad o atenuación, se producen cambios anuales de la temperatura del suelo. Dado que la base de la construcción se encuentra en el suelo, conocer su temperatura, especialmente el suelo glacial y su profundidad, es de gran importancia en la selección de los materiales y en la determinación de los cimientos de la construcción. Además, conocer la profundidad del suelo glacial puede ser eficaz en la instalación de tuberías de gas, agua, etc. La profundidad del suelo glacial es un punto donde el suelo no se congela en la época más fría del año. Está claro que en las regiones frías, la profundidad de instalación de dicho equipo debe ser inferior a la profundidad del suelo glacial para que se vuelvan inmunes a cualquier fase de congelación.
Luz solar. La tasa de recepción de la luz solar es una función de varios factores que incluyen: la latitud (ángulo de la luz solar) la cantidad de nubes y las horas de luz solar. Cuanto menor sea la latitud, menor será el ángulo del tramo de luz solar con la línea vertical al horizonte y más luz solar receptora. La hora del sol es irrelevante con la cantidad de nubes, cuando una aumenta la otra disminuye. En áreas donde la velocidad de recepción de luz solar por la superficie de la tierra es alta, la temperatura también es alta. Si el objetivo es reducir la cantidad de luz solar que ingresa a la superficie de la tierra (este método ha sido observado recientemente por los climatólogos y es una de las estrategias para reducir el calentamiento global y la ingeniería de la tierra), podemos utilizar espejos reflexivos.
Temperatura. Tal vez la temperatura del clima es el factor climático más importante que afecta el ambiente. Las dimensiones previstas en el diseño de varios puntos de un edificio y también el material en uso están determinados por la temperatura máxima y mínima del entorno. Por lo tanto, la cantidad y la calidad para la construcción de un edificio son diferentes según el tipo de región: tropical, frío y moderado. La región glacial requeriría tomar decisiones especiales sobre la elección de los materiales. Para evitar la disipación de energía en las regiones tropicales y frías en verano e invierno, se debe considerar el aislamiento corporal de los edificios, mientras que este tema podría no ser una prioridad en las regiones moderadas.
Aire. El aire es una mixtura de gases en la atmósfera. El 75% del aire viene de la tropósfera la capa más interna de la atmósfera que se extiende unos 17 km de altura sobre el nivel del mar en el ecuador y alrededor de 8 km en los polos. El oxígeno y el dióxido de carbono en el aire son de particular importancia para la vida humana y de la vegetación. El oxígeno es esencial en la respiración para la producción de energía que se utiliza en diversos procesos de crecimiento y desarrollo. El dióxido de carbono es una materia prima en la fotosíntesis de las plantas. La composición de este factor climático es susceptible de variación. Recientemente, ha habido una alerta elevada sobre el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera.
Humedad relativa: Por definición, humedad relativa se refiere a la proporción de la cantidad de humedad existente en el aire a la cantidad máxima de humedad aceptable en términos de porcentaje. Cuanto mayor es el índice de humedad relativa, mayor es la posibilidad de que se formen gotas de agua en objetos físicos en la superficie de la tierra (incluidos edificios y otras construcciones, como puentes, calles, etc.). Esto significa la aceleración del efecto de la humedad en los equipos y su óxido (corrosión de metales, oxidación de metales, etc.) y físico (congelando el agua y causando grietas en el diseño del edificio. En las regiones donde hay más humedad relativa como áreas costeras e islas, el diseño y la construcción de los edificios se realizan de acuerdo con los altos efectos adversos del agua, y deben diseñarse y construirse de manera tal que los efectos físicos y químicos adversos del agua disminuyan al nivel mínimo o incluso a cero. Esta necesidad se cumple a través de la selección de agua y materiales y equipos resistentes a la corrosión.
La cantidad de vapor de agua que puede contener el aire depende de su temperatura; el aire caliente tiene la capacidad de contener más vapor de agua que el aire frío. Es la cantidad de vapor de agua en el aire, expresada como la proporción (en porcentaje) de la cantidad máxima de vapor de agua que puede contener a cierta temperatura. Por ejemplo, un aire que tiene una humedad relativa de 60% a 27 C de temperatura significa que cada kilogramo de aire contiene 60% de la cantidad máxima de agua que puede llevar a esa temperatura (Miller 2001). La humedad afecta los materiales de una construcción como la madera.
Viento. La dirección del viento es una forma de soplar. Conocer la información acerca de la dirección del viento de cada región, teniendo la mayor frecuencia de esa dirección (viento predominante) es un factor importante para establecer la dirección de la construcción del edificio aerodinámicamente, de modo que en lugares de vientos fuertes, los edificios ligeros no sufran el impacto. En la antigüedad, para diseñar la dirección de las barreras contra el viento, especialmente en las regiones tropicales de Irán como Yazd y Kerman la longitud de las ventilaciones de protección contra el viento se construían en la dirección del viento predominante para que el viento pudiera usarse de la mejor manera posible para enfriar el edificio. La velocidad del viento también es importante porque, en el caso de vientos de alta velocidad, existe la posibilidad de desprendimiento y daño físico en diferentes partes del edificio, especialmente las ligeras. Conocer la media de la velocidad del viento en el sitio del proyecto y la distribución estacional y anual de la velocidad del viento son factores importantes para el fortalecimiento contra la energía eólica. Cuanto mayor sea la media de la velocidad del viento en la región, más poderoso debe ser el edificio.
Fuente: “The Role of Climate Factors on Designing and Constructing Buildings (From Urbanization Architecture Approach)” Sarieh Zareaian y Khaled Aziz Zadeh Docentes de la Universidad islámica Azad de Irán. Publicado por Academy for Environment and Life Sciences, India. Diciembre de 2013. Traducción y adaptación: Arkiplus.com Artículo actualizado en su totalidad el 01/06/2019.