Mientras servía como profesor visitante en Benitanto fuera de Nápoles en Italia, Adrian Bijan vio algo sobre la arquitectura local: todos los techos se veían iguales. La pequeña y vieja estructura parecía un pico de shilow juntos, probablemente solo el estilo en ese momento.
O tal vez los antiguos fabricantes romanos estaban en algo. La termodinámica y el especialista en movimiento y flujo de calor, Bijan, Ja Jones, fue la mejor persona para responder, un destacado profesor de ingeniería mecánica en Duke.
Sentado con lápices y papel, el Bajan pasa a través de las ecuaciones y cálculos que se transfieren dentro de dos formas de flujo de calor, etc.: un techo largo que tiene una sección transversal trilateral y un cono circular. Los resultados obtenidos en línea en el Journal of Hat and Mass Transfer el 28 de marzo en la Florida International University en colaboración con el profesor asistente de ingeniería mecánica y de materiales Mardanpur. Demostraron que realmente hay formas de techo que mantienen el calor: la antigua generación de arquitectos italianos sabía lo que estaban haciendo.
“Los bolsillos del aire argumentan aislante, y los ataques son básicamente formas de aire diferentes”, dijo Bijan. “Aunque la protección energética actual es una carga popular, durante mucho tiempo ha sido una cuestión de supervivencia”.
Detalles en los que un explorador o una línea de techo larga determina cómo funcionará el aire en el interior. Mirando un pico en un marco o cono circular, si el pico tiene menos de tres pies de largo, el aire fluirá de manera fácil y uniforme por encima de él, como tomar el cuidado del agua hacia el agua hundido. Pero si el pico tiene más de tres pies de largo, el humo del aire girará como una ola despiadada en el aire.
Según la física de estos flujo de aire y transferencia de calor, si el pico del techo es de aproximadamente tres pies menos de tres pies, debe ser alto para minimizar la pérdida de calor. Y si el pico del techo tiene tres pies de largo, debería ser un triángulo contradictorio con la proporción de ancho desde la altura.
Quizás lo sorprendente es que estas son casi la misma proporción que se puede encontrar en numerosas casas antiguas y modestas que nacen en todo el mundo. Y están muy cerca de las líneas del techo que Bijan vio en el sur de Italia ese día.
“No es difícil hacer que tales ideas racionales, pero es fácil pasar por alto, aunque hay ejemplos de ello en todas partes”, dijo Bijan. “Es importante que nuestros estudiantes y sus profesores abran su imaginación y pregunten por qué las cosas son como son”.
Aunque Bijan sospecha que los arquitectos han estado aplicando termodinámica a los diseños de sus techos desde los días de Gonz, no creen que sus formas sean accidentales. Él dice que no es difícil imaginar, descubriendo que la casa de un vecino está caliente en comparación con la otra y tiene que copiar su diseño durante muchos años.
Dicen que esta es una lección, que los arquitectos modernos también pueden considerar.
“Las casas y edificios de hoy están diseñados para ser más eficientes energéticamente”, dijo Bijan. “Pero según mi conocimiento, nadie está considerando la apariencia física de un edificio, o cualquier” cosa “como un automóvil o animal, que tiene una variable que puede ayudar con este rendimiento, y tal vez deberíamos ser”.
El trabajo fue apoyado por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (FA9550-23-1-0716, FA9550-22-1-0525.
