ciencia de la construcción
La ciencia de la construcción es la colección de conocimiento científico que se centra en el análisis de los fenómenos físicos que afectan a los edificios. La física de la construcción, la ciencia de la arquitectura y la física aplicada son términos utilizados para el dominio del conocimiento que se superpone con la ciencia de la construcción.
La ciencia de la construcción tradicionalmente incluye el estudio del ambiente térmico interior, el ambiente acústico interior, el ambiente de luz interior , la calidad del aire interior y el uso de recursos de construcción, incluido el uso de energía y materiales de construcción . [1] Estas áreas se estudian en términos de principios físicos, relación con la salud, comodidad y productividad de los ocupantes del edificio, y cómo pueden ser controladas por la envolvente del edificio y los sistemas eléctricos y mecánicos . [2] El Instituto Nacional de Ciencias de la Construcción (NIBS) incluye además las áreas de modelado de información de construcción ,puesta en marcha de edificios , ingeniería de protección contra incendios , diseño sísmico y diseño resiliente dentro de su alcance. [3]
El propósito práctico de la ciencia de la construcción es proporcionar capacidad predictiva para optimizar el rendimiento y la sostenibilidad de los edificios nuevos y existentes, comprender o prevenir fallas en los edificios y guiar el diseño de nuevas técnicas y tecnologías.
Durante el proceso de diseño arquitectónico, el conocimiento de la ciencia de la construcción se utiliza para informar las decisiones de diseño para optimizar el rendimiento del edificio. Las decisiones de diseño se pueden tomar en base al conocimiento de los principios de la ciencia de la construcción y las pautas establecidas, como la Guía de diseño de edificios completos (WBDG) de NIBS y la colección de estándares ASHRAE relacionados con la ciencia de la construcción.
Las herramientas informáticas se pueden utilizar durante el diseño para simular el rendimiento del edificio en función de la información de entrada sobre la envolvente del edificio diseñado , el sistema de iluminación y el sistema mecánico . Los modelos se pueden usar para predecir el uso de energía durante la vida útil del edificio, el calor solar y la distribución de la radiación, el flujo de aire y otros fenómenos físicos dentro del edificio. [4] Estas herramientas son valiosas para evaluar un diseño y garantizar que funcionará dentro de un rango aceptable antes de que comience la construcción. Muchas de las herramientas informáticas disponibles tienen la capacidad de analizar los objetivos de rendimiento de los edificios y realizar la optimización del diseño . [5]La precisión de los modelos está influenciada por el conocimiento del modelador de los principios de la ciencia de la construcción y por la cantidad de validación realizada para el programa específico. [6]
Cuando se evalúan los edificios existentes, se pueden usar mediciones y herramientas computacionales para evaluar el rendimiento en función de las condiciones existentes medidas. Se puede utilizar una variedad de equipos de prueba en el campo para medir la temperatura, la humedad, los niveles de sonido, los contaminantes del aire u otros criterios. Los procedimientos estandarizados para tomar estas medidas se proporcionan en los Protocolos de medición del desempeño para edificios comerciales. [7] Por ejemplo, los dispositivos de imágenes térmicas infrarrojas (IR) se pueden usar para medir las temperaturas de los componentes del edificio mientras el edificio está en uso. Estas medidas se pueden utilizar para evaluar cómo funciona el sistema mecánico y si hay áreas de ganancia o pérdida de calor anómalas a través de la envolvente del edificio. [8]
