Desde los albores de la civilización, el ser humano ha buscado formas eficientes de aclimatar los espacios espacios habitacionales a las inclemencias del entorno. En las regiones de clima cálido y seco como Mesopotamia, esta necesidad impulsó el desarrollo de sistemas ingeniosos de ventilación natural, entre los que destacan los atrios y los llamados wind catchers (captadores de vientos). Aunque los investigadores conocían bien estos métodos del mundo antiguo, su eficacia real se ha comprobada recientemente gracias a simulaciones computacionales y a modelos de ingeniería aplicados a edificios contemporáneos. Un estudio liderado por Mohamed Hazim Alshakir y Susan Abed Hassan, de la Universidad Al-Nahrain en Bagdad, demuestra cómo estas antiguas técnicas pueden ofrecer soluciones sostenibles y eficientes a los desafíos modernos de climatización.
Raíces mesopotámicas de la ventilación natural
Los wind catchers o torres de captación de viento se documentan en la antigua Mesopotamia. Estudios recientes han identificado estructuras cuadrangulares con secciones profundas y estrechas en los patios del palacio de verano del rey Nabucodonosor, orientadas hacia el norte, la dirección del viento predominante en la región. Estos dispositivos arquitectónicos creaban diferencias de presión que permitían sustituir el aire caliente interior por aire fresco del exterior, un principio que sigue vigente en la ventilación pasiva actual.
Siglos después, durante la era abasí (750-1258 d.C.) en Bagdad, estas torres constituían un componente común de los hospitales y residencias. Los captadores de viento no solo ventilaban los espacios interiores. También contribuían de forma activa a la refrigeración mediante la evaporación, al incorporar materiales porosos saturados de agua.
El modelo experimental: una escuela en Bagdad
El estudio de Alshakir y Hassan aplicó esta sabiduría antigua al diseño de una escuela pública en Bagdad, elegida como caso de estudio por su relevancia en el panorama educativo y su falta de sistemas modernos de climatización. El edificio original, de 6000 m² y tres alas funcionales, ya incluía un atrio central abierto, que se modificó y complementó con torres de captación de viento.
Se propuso la instalación de un captador de viento por cada aula. Cada uno de ellos medía 2 metros de largo, 1.5 de ancho y 21 de alto, superando en 6 metros la altura del techo del edificio. El diseño, además, incluyó ventilaciones bajas que facilitaban las entrada del aire frío y salidas altas para la expulsión del aire caliente, que se canalizaba hacia el atrio central.
Simulaciones y resultados: lo antiguo probado con lo nuevo
Gracias al software de dinámica de fluidos computacional (CFD) Ansys, los investigadores simularon el comportamiento del aire en el edificio modificado. Para ello, utilizaron los datos climáticos reales del equinoccio de primavera de 2021: una temperatura de 22 °C, una humedad del 34 % y un viento del noroeste a 3.1 m/s.
Los resultados fueron concluyentes. La velocidad media del aire en el edificio escolar modificado alcanzó los 2.41 m/s en el interior de la estructura. En algunos puntos incluso se registró una velocidad que superó los 3 m/s. Estos niveles de ventilación superan los mínimos requeridos para lograr un confort térmico, incluso en temperaturas de hasta 31.5 °C. Según el modelo ASHRAE-55, este rango de velocidad garantiza que el cuerpo humano perciba un entorno fresco, sin necesidad de recurrir a sistemas mecánicos de enfriamiento.
El atrio y el captador de viento: una alianza eficaz
Una de las grandes aportaciones del estudio fue demostrar el efecto sinérgico entre los atrios y los captadores de viento. El atrio, al actuar como un espacio central de escape del aire caliente, facilita la circulación continua generada por la presión diferencial de las torres. Esta integración no solo mejora la ventilación, sino que permite el enfriamiento pasivo de los espacios sin necesidad de un consumo energético adicional. El diseño, por tanto, se alinea con los principios de la sostenibilidad arquitectónica.
Los ajustes constructivos, como el aumento de la altura del atrio a 13 metros y la ampliación del tragaluz a 5 metros, fueron dos claves que permitieron maximizar la entrada de luz y aire. Además, las proporciones de los captadores de viento se calcularon con cuidado para adaptarse al régimen de vientos predominante en Bagdad.
Ventilación tradicional en otras culturas
El estudio también ha contextualizado el uso de estas tecnologías en otras culturas antiguas, como Egipto, Irán y el Golfo Arábigo. En Egipto, por ejemplo, los captadores de viento formaba parte de la arquitectura residencial del siglo XIX, que permitían el paso del aire del norte hacia las salas de recepción. Conocidos como badgirs en Irán, estos dispositivos incluían divisiones internas para dirigir el flujo de aire a las distintas habitaciones.
Aunque variaban en forma —rectangulares, octogonales o en cruz— y dimensiones, su funcionamiento seguía principios físicos universales. El aire frío desciende y el aire caliente asciende, creando una circulación natural eficaz sin asistencia mecánica.
Redescubrir lo ancestral con herramientas modernas
La validación contemporánea de estas estrategias de ventilación pasiva representa un hito importante para la arquitectura sostenible. La ingeniería moderna, al utilizar herramientas como la CFD y las simulaciones tridimensionales, ha logrado cuantificar lo que antes se intuía por experiencia empírica. Se confirma, así, la validez de técnicas tradicionales para enfrentar desafíos contemporáneos como el cambio climático y el ahorro energético.
La investigación de Alshakir y Hassan no solo confirma la eficacia de los métodos de ventilación mesopotámicos, sino que propone su implementación en contextos actuales como alternativa sostenible a los sistemas mecánicos convencionales. El legado arquitectónico de la antigua Mesopotamia se revela como una fuente inagotable de soluciones eficaces para los retos del presente y del futuro. La combinación de ingeniería contemporánea y sabiduría pasada promete transformar radicalmente la manera en que concebimos los espacios habitables en climas extremos.
Referencias
- Alshakir, M. H. y S. A. Hassan. 2025. “Enhancing Natural Ventilation in Buildings: The Integrative Role of Wind Catchers and Atriums, Insights from Ancient Mesopotamian Architectural Elements”. Sustainable Engineering and Technological Sciences, 01.01: 52–60. DOI: https://doi.org/10.70516/778an593.
Cortesía de Muy Interesante
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