Sobre el autor
David Etheridge: Biografía del Autor David Etheridge es una de las máximas autoridades del Reino Unido en la teoría y práctica de la ventilación natural en edificios, un investigador e ingeniero cuya carrera abarca el arco completo desde la ciencia aerodinámica fundamental hasta la investigación industrial aplicada, la docencia académica y la escritura especializada. Es Profesor Asociado dentro del Instituto de Tecnología de la Edificación en la Escuela del Entorno Construido de la Universidad de Nottingham, donde su trabajo tiende puentes entre las disciplinas de la física del edificio, la mecánica de fluidos y la ingeniería de servicios de edificación. La formación académica de Etheridge comenzó con una licenciatura en Ingeniería Aeronáutica por la Universidad de Londres, seguida de un doctorado en aerodinámica — una base que moldeo el enfoque distintivamente riguroso, de física en primer lugar, hacia la ventilación que caracteriza toda su obra posterior.
Su carrera inicial en investigación postdoctoral tomó un giro poco convencional, con investigación sobre la erosión de los lechos de los ríos que le proporcionó un dominio inusualmente amplio de la mecánica de fluidos aplicada a problemas ambientales complejos. Este bagaje resultó formativo cuando se incorporó posteriormente a British Gas, donde dirigió un equipo de investigación que se convirtió en uno de los grupos líderes mundiales en ciencia de la ventilación de edificios. A lo largo de muchos años de investigación industrial, Etheridge realizó contribuciones fundamentales a la comprensión teórica y experimental de la ventilación natural: desarrollando modelos matemáticos para predecir las tasas de ventilación, diseñando y realizando mediciones en túnel de viento y a escala real, y avanzando en el tratamiento de la incertidumbre y la variabilidad en la predicción de la ventilación.
Su primer libro importante, Building Ventilation: Theory and Measurement (1996), coescrito con Mats Sandberg, fue una referencia fundamental que sintetizó el estado del conocimiento en ciencia de la ventilación en un momento en que el campo estaba transitando de las reglas empíricas a los modelos predictivos con base física. Ese volumen estableció la reputación de Etheridge como escritor capaz de comunicar el rigor matemático a un público de ingeniería multidisciplinar sin sacrificar profundidad ni precisión. Su libro de 2012, Natural Ventilation of Buildings: Theory, Measurement and Design, publicado por Wiley, se construyó sustancialmente sobre esta base — profundizando específicamente en la ventilación natural, tratando los mecanismos impulsados por el viento y la flotabilidad con derivación matemática completa, haciendo un estudio exhaustivo de los métodos computacionales y experimentales, y cerrando con procedimientos de diseño prácticos dirigidos directamente a los ingenieros en ejercicio.
En paralelo con su investigación y trabajo académico, Etheridge ha realizado contribuciones significativas a la orientación profesional en el campo. Fue un contribuyente principal al Manual de Aplicaciones AM10 del Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE): Ventilación Natural en Edificios No Domésticos (2005), el principal documento de guía de diseño del Reino Unido para edificios comerciales e institucionales con ventilación natural. Esta guía, ampliamente utilizada por arquitectos e ingenieros en todo el Reino Unido e internacionalmente, refleja la convicción de Etheridge de que el conocimiento científico riguroso debe traducirse en herramientas de diseño accesibles y aplicables en la práctica.
Etheridge ha recibido varios premios distinguidos por sus contribuciones a la ingeniería. Entre ellos figuran el Premio MacRobert de la Royal Academy of Engineering — uno de los premios de ingeniería más prestigiosos del Reino Unido, que reconoce la innovación que beneficia a la sociedad —, el Premio del Príncipe de Gales a la Innovación, la Medalla de Oro de la Institución de Ingenieros del Gas y la Medalla de Plata del CIBSE, otorgada por el Chartered Institution of Building Services Engineers por contribuciones sobresalientes al avance del conocimiento en ingeniería de servicios de edificación. Su investigación en Nottingham ha continuado abordando preguntas fundamentales en ciencia de la ventilación: el comportamiento de los sistemas de ventilación bajo condiciones de fuerzas motrices combinadas de viento y flotabilidad; el tratamiento adecuado de la incertidumbre en el diseño; el uso del modelado en túnel de viento para propósitos de diseño de ventilación natural; y la aplicación de la simulación de grandes escalas y otras técnicas avanzadas de CFD a problemas de ventilación.
Ha mantenido vínculos sólidos con la práctica profesional, garantizando que sus conocimientos teóricos lleguen a las guías de diseño y herramientas de ingeniería utilizadas por los profesionales. A través de sus libros, artículos de investigación, contribuciones a la orientación profesional y la docencia, David Etheridge ha hecho más que quizás ningún otro autor individual para situar el diseño de edificios con ventilación natural sobre una base de sólida teoría física — una contribución de creciente importancia a medida que la industria global de la construcción se aleja de los sistemas mecánicos intensivos en energía hacia estrategias de ventilación pasiva y de bajo consumo energético como parte del impulso más amplio hacia la construcción sostenible. Fuentes: Perfil de investigación de la Universidad de Nottingham; descripción del editor Wiley; reconocimientos de CIBSE AM10 (2005); registros del Premio MacRobert de la Royal Academy of Engineering; perfil de contribuciones científicas en researchgate.net.
Libros de Etheridge, D 1
- 36Natural Ventilation of Buildings: Theory, Measurement and DesignJohn Wiley & Sons, 2011ISBN: 978-0-470-66035-5
Ventilación Natural en Edificios: Teoría, Medición y Diseño David Etheridge Wiley, 2012 Natural Ventilation of Buildings: Theory, Measurement and Design (Ventilación Natural en Edificios: Teoría, Medición y Diseño) es el tratamiento más riguroso y completo de su materia disponible en lengua inglesa. Publicado en 2012 por Wiley, reúne el espectro completo de conocimientos necesarios para comprender, medir y diseñar sistemas de ventilación natural en edificios — desde los primeros principios de la mecánica de fluidos hasta los procedimientos prácticos que arquitectos e ingenieros utilizan para determinar las tasas de ventilación, evaluar la calidad del aire interior y satisfacer los requisitos de confort térmico y normativa. Su autor, David Etheridge, aporta a la tarea una carrera singularmente situada entre la investigación académica y la práctica de ingeniería aplicada, y el resultado es un libro que habla con autoridad a ambas comunidades. El libro comienza y termina con el diseño. Un extenso capítulo introductorio presenta una visión general del diseño de ventilación natural tanto como marco conceptual como desafío práctico, señalando de inmediato que, si bien la teoría es indispensable, el propósito último del libro es capacitar a los profesionales para tomar decisiones de diseño mejor fundamentadas. Esta orientación hacia el diseño reaparece en los capítulos finales, donde se presentan procedimientos de diseño detallados y se evalúan los puntos fuertes y las limitaciones de diversos métodos analíticos y computacionales frente a las realidades de la práctica de ingeniería. El núcleo teórico del libro se construye sobre un tratamiento meticuloso de las fuerzas motrices que producen el flujo de aire natural a través de los edificios. La ventilación impulsada por el viento surge de las diferencias de presión creadas a través de la envolvente de un edificio cuando el viento incide sobre sus superficies exteriores; la ventilación por efecto chimenea o flotabilidad surge de las diferencias de densidad entre el aire interior cálido y el aire exterior más frío. En la práctica, estos dos mecanismos operan simultáneamente e interactúan de maneras complejas, frecuentemente contraintuitivas. Etheridge dedica un espacio considerable a ambos mecanismos de forma independiente y a su combinación, desarrollando las ecuaciones gobernantes con rigor matemático mientras las relaciona de forma constante con fenómenos físicos observables. Un capítulo fundamental sobre mecánica de fluidos proporciona a los lectores que carecen de formación formal en ingeniería aeronáutica o civil las herramientas necesarias para seguir las derivaciones posteriores. Una de las contribuciones más valiosas del libro es su tratamiento de los modelos matemáticos para la ventilación. Etheridge ofrece un panorama sistemático del paisaje de modelización, desde expresiones analíticas simples de zona única hasta modelos de red multizona y simulaciones completas de dinámica de fluidos computacional (CFD). Cada enfoque se evalúa no solo por su base teórica, sino por su utilidad práctica, precisión y las demandas que plantea sobre los datos de entrada. Los modelos de red, que representan las aberturas de un edificio como resistencias de flujo no lineales y resuelven las ecuaciones de presión de viento y flotabilidad acopladas en una red de zonas interconectadas, reciben especial atención: son, según la valoración de Etheridge, el recurso de trabajo del diseño práctico de ventilación natural para la mayoría de los tipos de edificios, ofreciendo un equilibrio viable entre eficiencia computacional y realismo físico. El CFD recibe un capítulo completo propio, con una discusión honesta tanto de su potencia — la capacidad de resolver campos de flujo tridimensionales y patrones de viento cerca de los edificios con un detalle sin precedentes — como de sus limitaciones, incluyendo la sensibilidad a la elección del modelo de turbulencia, la especificación de condiciones de contorno y la experiencia sustancial requerida para obtener resultados fiables. La medición constituye el segundo pilar fundamental del libro. Los antecedentes de Etheridge en aerodinámica experimental e investigación de ventilación confieren particular autoridad a esta sección. Cubre los principales métodos para medir las tasas de ventilación en edificios reales — técnicas de gas trazador, ensayos de presurización y anemometría — con atención detallada a las incertidumbres y fuentes de error inherentes a cada enfoque. El uso de túneles de viento de capa límite para modelizar la ventilación natural en modelos a escala se examina extensamente, incluyendo las condiciones que deben satisfacerse para que se mantenga la similitud dinámica entre modelo y prototipo. Este material es de valor directo para los investigadores que diseñan campañas de medición y para los profesionales que necesitan interpretar y evaluar críticamente los datos de rendimiento de ventilación obtenidos durante la puesta en marcha del edificio o la evaluación post-ocupacional. El libro también aborda la infiltración — la filtración adventicia de aire a través de la envolvente del edificio por grietas, huecos alrededor de ventanas y puertas y otras aberturas no intencionadas — que en muchos edificios existentes representa un componente significativo e incontrolado de la tasa de ventilación global. La relación entre la estanqueidad de la envolvente, la infiltración y la ventilación natural deliberada se analiza con cuidado, y se exponen claramente las implicaciones para el rendimiento energético y la calidad del aire interior. A lo largo del texto, Etheridge es escrupuloso en cuanto al reconocimiento de la incertidumbre. El diseño de ventilación opera con datos de entrada imprecisos — estadísticas de viento, caracterización de la envolvente del edificio, comportamiento de los ocupantes — y el libro promueve sistemáticamente una mentalidad probabilística más que determinista, instando a los diseñadores a pensar no en un único punto de diseño sino en la distribución de los resultados de rendimiento probables en el rango de condiciones que experimentará un edificio. Escrito para estudiantes de último curso de grado, estudiantes de posgrado y profesionales en activo en ingeniería de servicios de edificación, física del edificio y tecnología arquitectónica, Ventilación Natural en Edificios es la referencia a la que acuden los profesionales serios cuando necesitan ir más allá de las orientaciones empíricas. Es riguroso sin ser inaccesible, y práctico sin sacrificar la integridad científica. Fuente: Etheridge, D. (2012). Natural Ventilation of Buildings: Theory, Measurement and Design. Wiley. ISBN 978-0-470-66035-5. https://www.wiley.com/en-us/Natural+Ventilation+of+Buildings:+Theory,+Measurement+and+Design-p-9780470660355