Microclima en espacios públicos de climas cálidos: Modelado, evaluación de factores y estrategias relevantes en el proyecto urbano. El caso de palma del río (córdoba).
Trabajo realizado por: Pedro Borja Muñoz Sánchez, Arquitecto Trabajo dirigido por: Carmen Galán Marín, Doctor arquitecto
UNIVERSIDAD DE SEVILLA ESCUELA TÉCNCIA SUPERIOR DE ARQUITECTURA
RESUMEN Actualmente la sostenibilidad es un tema capital desde el punto de vista del desarrollo. En las últimas décadas y más concretamente en los últimos años asistimos a una creciente preocupación por alcanzar un equilibrio entre desarrollo y sostenibilidad. Las ciudades, como estructura que sustenta más de la mitad de la población mundial, es uno de los ámbitos de actuación clave para incidir en el desarrollo sostenible del planeta. Actualmente más del 50% de la población mundial vive en ciudades y se prevé que en el año 2050 la población urbana alcance el 70% de la población mundial. En este sentido el desarrollo sostenible de las ciudades parece una de las claves en la lucha contra el cambio climático y el derroche energético. Teniendo en cuenta la relación entre el microclima urbano y el consumo energético de las ciudades cualquier avance en el conocimiento de la relación entre entorno construido y microclima urbano nos llevará a una mejor solvencia en la toma de decisiones en el diseño y rehabilitación de ciudades, en pos de generar entornos urbanos sostenibles y más habitables. Este trabajo intenta establecer la relación entre los diferentes elementos de la realidad urbana y el microclima urbano para su aplicación en la toma de decisiones en el proyecto urbano de obra nueva y reurbanización en espacios públicos pertenecientes ciudades en climas Templados con veranos cálidos. La metodología utilizada para la investigación se basa en el estudio del comportamiento microclimáticos de varias hipótesis, el estudio de las condiciones de confort y la jerarquización de los elementos del proyecto urbano por su influencia en el mismo.
AGRADECIMIENTOS
Agradecimientos a mi familia, en especial a mis padres, que me han apoyado ya no solo durante el desarrollo de este trabajo, sino durante toda mi carrera. A Mª Eugenia Fálder por su apoyo todos estos años. A Irina Tumini y Juan A. Acero expertos en la materia por su inestimable ayuda en todo momento. A mi tutora por su paciencia y consejos. A mis compañeros del máster, porque fue un placer compartir un año de tremenda riqueza y aprendizaje.
ÍNDICE 1
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 2 1.1 ÁMBITO DEL TRABAJO ................................................................................................................. 2 1.1.1 ALCANCE ............................................................................................................................... 2 1.1.2 ELECCIÓN DEL CASO DE ESTUDIO .................................................................................... 3 1.2 MARCO GENERAL DE REFERENCIA ........................................................................................... 4 1.2.1 CRITERIOS INTERNACIONALES .......................................................................................... 4 1.2.2 DIRECTRICES DE LA UNIÓN EUROPEA .............................................................................. 4 1.2.3 LA ESCALA LOCAL ................................................................................................................ 5
2
OBJETIVOS .......................................................................................................................................... 8 2.1 2.2
3
OBJETIVO GENERAL .................................................................................................................... 8 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................................................... 8
ANTECEDENTES Y ESTADO DEL ARTE ........................................................................................... 9 3.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LA REALIDAD URBANA .................................... 9 3.2 EL MICROCLIMA URBANO ......................................................................................................... 12 3.3 DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES DE CONFORT EN EL ESPACIO URBANO ................. 15 3.3.1 CONFORT TÉRMICO ........................................................................................................... 15 3.4 LA REHABILITACIÓN URBANA ................................................................................................... 20 3.5 LAS HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN DE LOS FACTORES DEL MICROCLIMA .................... 21
4
METODOLOGÍA USADA EN EL TRABAJO ...................................................................................... 22
....................................................................................................................................................... D .................................................................................................................................................................... 23 5
ESCRIPCIÓN DEL CASO DE ESTUDIO ............................................................................................ 23 5.1 CARACTERIZACIÓN DE LAS HIPOTESIS PLANTEADAS .......................................................... 23 5.1.1 LOS FACTORES COMUNES................................................................................................ 23 5.1.2 LOS FACTORES ESPECÍFICOS .......................................................................................... 52 5.2 DESARROLLO DE LOS MODELOS DIGITALES ......................................................................... 56 5.2.1 MODELO DE LA HIPOTESIS a. ESTADO PREVIO ............................................................. 57 5.2.2 MODELO DE LA HIPOTESIS b. ESTADO REFORMADO .................................................... 58 5.2.3 CONFIGURACIÓN DE LOS DATOS DE ENTRADA............................................................. 59 5.2.4 RESULTADOS DE LAS SIMULACIONES ........................................................................... 60 5.3 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS ......................................................................... 61 5.3.1 RESULTADOS DE LAS HIPOTESIS DE ESTADO PREVIO ................................................ 62 5.3.2 RESULTADO DE LAS HIPÓTESIS DE ESTADO REFORMADO ......................................... 68 5.4 COMPARACIÓN ENTRE HIPOTESIS PRINCIPALES.ESTADO PREVIO Y ESTADO REFORMADO. ........................................................................................................................................ 74
6
CONCLUSIONES GENERALES ......................................................................................................... 75
7
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 76 7.1 7.2 7.3 7.4
TESIS ........................................................................................................................................... 76 ARTÍCULOS DE REVISTAS ......................................................................................................... 76 PONENCIAS ................................................................................................................................ 76 LIBROS ........................................................................................................................................ 77
ANEXO DE RESULTADO .......................................................................................................................... 78
1
1
INTRODUCCIÓN
Actualmente la sostenibilidad es un tema capital desde el punto de vista del desarrollo. En las últimas décadas y más concretamente en los últimos años asistimos a una creciente preocupación por alcanzar un equilibrio entre desarrollo y sostenibilidad, como podemos observar en los numerosos acuerdos a todas las escalas, desde la global a la local, y la infraestructura legislativa desarrollada como consecuencia en este sentido. Las ciudades, como estructura que sustenta más de la mitad de la población mundial, es uno de los ámbitos de actuación clave para incidir en el desarrollo sostenible del planeta. En la distribución de la población se está produciendo una tendencia hacia la ciudad. Se prevé que en el año 2050 la población urbana alcance el 70% de la población mundial. Actualmente las ciudades son los mayores sumideros energéticos y los principales emisores de gases de efecto invernadero, suponen el consumo del 75% de la energía mundial. En Europa los elementos de la ciudad que más consumo de energía producen son el tejido residencial y la movilidad. Hasta el 70% de los gases de efecto invernadero se generan en las ciudades, mientras que en las áreas rurales se reduce a un 2%. Reducir la necesidad de consumo energético en los entornos urbanos desde la aplicación de propuestas pasivas parece un aspecto clave1. En este sentido el desarrollo sostenible de las ciudades parece una de las prioridades de la ordenación del territorio europeo. La UE con sus 3236000 kilómetros cuadrados y sus más de 372 millones de habitantes, es la tercera región mundial por su nivel de riqueza después de Japón y EEUU2. La atención al desarrollo sostenible de las ciudades y los asentamientos urbanos, donde se agrupa el 80 por ciento de la población europea, será una de las principales prioridades de la ordenación del territorio en los próximos años. Dentro del tejido urbano europeo, el papel de las ciudades pequeñas y medianas no debe subestimarse. Gran parte de la población urbana vive en ciudades pequeñas o medianas distribuidas por el continente europeo. Estas desempeñan un papel en el bien estar y las subsistencia no sólo de los propios habitantes sino de las poblaciones rurales circundantes, funcionando en conjunto como un gran y complejo sistema urbano. Se trata de centros de servicios públicos y privados, así como de producción de conocimiento, innovación e infraestructura local y regional. En general suelen ser la parte del tejido urbano considerado como el pilar de la economía regional. Se ha tildado del sistema de desarrollo regional más equilibrado del mundo3.
1.1
ÁMBITO DEL TRABAJO 1.1.1
ALCANCE
Cualquier avance en el conocimiento de la relación entre entorno construido y microclima nos llevará a una mejor solvencia en la toma de decisiones en el diseño y rehabilitación de ciudades, en pos de generar entornos urbanos sostenibles y más habitables. Existen múltiples investigaciones demostrando la estrecha relación entre el microclima urbano y la sensación de confort térmico de los usuarios. Aunque es cierto que otros factores ligados a los usuarios influyen sobre la percepción de bienestar ambiental, como el factor de adaptación, el nivel de actividad o el grado de vestimenta, los factores físicos de la ciudad son determinante4. Desde la perspectiva medioambiental el calentamiento de las ciudades afecta no solo al confort sino que se convierte en generador de otros efectos secundarios como el aumento de la contaminación foto-oxidante en la atmósfera, el balance hídrico y conlleva un mayor consumo energético. A nivel económico el aumento de la sostenibilidad ambiental reduce los gastos económicos por consumo energético, los costes sanitarios por la contaminación de la atmósfera. En cuanto al aspecto social, el espacio público es en palabras de Oriol Bohigas la ciudad misma. El espacio público como espacio de la colectividad es el lugar por excelencia de lo ciudadano. Es el espacio donde la sociedad se hace visible. En conclusión el espacio público es un espacio físico, simbólico y político. Mejorar 1
Informe Mundial sobre los Asentamientos Humanos 2011.ONU.Habitat, 2011
2 COLMENAR, E. El desarrollo sostenible de las ciudades. Revista ambienta, 2002. 3 4
El papel de las ciudades pequeñas y medianas, Informe final, UE, 2006 Jendritzky
2
el confort del espacio público es mejorar la función de este elemento medular de lo urbano. Cualquier mejora de las condiciones de confort de un espacio, ya sea interior o exterior, ayudará a promover su uso revitalizándolo5.
1.1.2
ELECCIÓN DEL CASO DE ESTUDIO
Se ha buscado un caso de estudio paradigmático en el ámbito andaluz. Por un lado el espacio público elegido es la plaza mayor de una ciudad media de Andalucía, donde confluyen tejidos urbanos de diversa naturaleza, con elementos patrimoniales protegidos. Se ha elegido la Plaza Mayor de Palma del Río como caso de estudio con la voluntad de que las conclusiones de la investigación se puedan extrapolar no sólo a espacios urbanos similares situados en climas cálidos (Köppen), sino también a tejidos urbanos con características similares a las consideradas como ciudades medias, una parte muy importante del sistema urbano territorial no solo de Andalucía, sino de Europa6. El territorio andaluz se caracteriza por tener un denso entramado de ciudades que suponen más de la mitad del sistema urbano territorial7 que funcionan a nivel intermedio dentro del sistema urbano territorial. Sus características principales son el no ser capitales pero funcionar como tales respecto a un área regional, a pequeña escala.
Ilustración 1. Modelo Territorial de Andalucía. POTA
Aunque la definición de ciudades medias es objeto de debate desde su origen en los años 1980 existe una definición en la que confluyen una gran cantidad de opiniones a nivel internacional: las ciudades medias se definen actualmente en base a un doble sistema: su escala y su papel funcional en el territorio. La caracterización de este tipo de ciudades es muy diverso y depende del tejido urbano a escala territorial del que forme parte. En el caso europeo la población de las ciudades medias está comprendida entre 20.000 y 500.000. En cuanto a factores cualitativos, la ciudad media es una ciudad servidora de bienes y servicios para su municipio y los cercanos, es centro de interacción social y tiene relación con infraestructuras de comunicación local, regional e incluso nacional8. Las características comunes definidas por varios autores para este tipo de sistemas urbanos son la sostenibilidad, el equilibrio en la relación desarrollo y el territorio, son más fácilmente gobernables y gestionables, la escala de los asentamientos promueve un sentido mayor de identidad, aparecen menos problemas ambientales y menos conflictividad social.
5
Torres Pérez, 2002
6
VVAA. Ciudades del Mañana. Retos, visiones y caminos a seguir. UE Política regional. Bruselas, 2011. 7 DEL ESPINO H., B. Sostenibilidad en centros históricos andaluces. Las ciudades medias del centro de Andalucía. María Teresa Pérez Cano (tutor). Tesis. Universidad de Sevilla. 2015. 8 BELLET SANFELIU, Carmen y LLOP TORNÉ, Josep María (2004), Miradas a otros espacios urbanos: las ciudades intermedias, en Scripta Nova Geo Crítica, Revista Electrónica de Geografía y Ciencias Sociales, Universidad de Barcelona, Vol. VIII, nº 165.
3
En el caso de Andalucía, las ciudades medias son conocidas comúnmente como agrociudades. Su origen no es inequívoco, ni debido a una causa única pero diversos autores lo achacan a la forma de ocupación del territorio en la que históricamente primaron los asentamientos concentrados frente a la dispersión. El agrupamiento de los campesinos en ciudades también fue favorecido por una población creciente en la etapa medieval, marcada por una frontera en constante cambio y disputa entre los reinos, cristiano y árabe, que buscaba cobijo en centros amurallados, así como por la existencia de grandes grupos mudéjares y moriscos, de cultura eminentemente urbana9.
1.2
MARCO GENERAL DE REFERENCIA
Quizás la semilla de las cumbres sobre el cambio climático la sembró el científico estadounidense Charles Kelling (1928-2005) quien realizó las primeras mediciones de dióxido de carbono (CO2) en 1958 en el observatorio astronómico de Mauna Loa, en Hawai. Los resultados de las investigaciones de Kelling impactaron a la comunidad científica de la época por la creencia común, hasta entonces, en la capacidad de los océanos y la vegetación terrestre para absorber todos los gases emitidos por el hombre a la atmósfera. Sus pronósticos se confirmaron en la siguiente década. Los niveles de dióxido de carbono estaban en aumento10.
1.2.1
CRITERIOS INTERNACIONALES
Son muchas las reuniones a escala internacional relacionadas con la sostenibilidad y el medio ambiente que se llevan produciendo desde los años 1970. La primera de ellas es la Conferencia de Naciones Unidas sobre el Medio Humano llevada a cabo en el año 1972 en Estocolmo. De todas ellas podemos destacar por su mayor repercusión posterior la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático) en el año 1992 en Río de Janeiro. En dicha conferencia se adopta el plan conocido como Agenda 21, un ambicioso plan de objetivos de sostenibilidad global, consistente en el desarrollo de tres áreas de actuación, la lucha contra el cambio climático, la protección de la biodiversidad y la eliminación de emisiones de sustancias tóxicas. Las consecuencias directas de esta Conferencia son los acuerdos siguientes: - La Carta de a Tierra. - La propuesta de las Agendas Locales - Los convenios vinculantes sobre el Cambio Climático - La declaración de Principios Relativos a los Bosques. A consecuencia de esta cumbre las Naciones Unidas crea la Comisión sobre el desarrollo Sostenible encargada de hacer cumplir los acuerdos de la Agenda 21. A pesar de las buenas intenciones y los acuerdos sucesivos respecto de los objetivos generales, fue más difícil alcanzar compromisos respecto a las acciones concretas en las cumbres de Kioto (1997) y Hannover (2000). En el caso concreto de la cumbre de Kioto, se establece un protocolo de actuación basado en la reducción de la emisión de los gases de efecto invernadero, relacionados directamente con el calentamiento global y la existencia del agujero en la capa de ozono. Cumplido el plazo del primer período del protocolo, los países comprometidos han rebasado ampliamente los índices acordados, y no sólo eso, se ha hecho creciente la amenaza de los países en vías de desarrollo como China e India.
1.2.2
DIRECTRICES DE LA UNIÓN EUROPEA
La unión europea ha sido uno de los organismos internacionales que más se ha comprometido en las políticas de desarrollo sostenible.
9
DEL ESPINO H., B. Sostenibilidad en centros históricos andaluces. Las ciudades medias del centro de Andalucía. VENGOECHEA, A. Las cumbres de las naciones unidas sobre el cambio climático. Proyecto regional de Energía y clima. Colombia 2012. 10
4
Todas las instituciones, en las diferentes escalas de intervención, están de acuerdo en que los esfuerzos hacia el desarrollo sostenible pasan por una mejor integración de las políticas ambientales, de cohesión social y económicas y en que deben orientarse hacia los objetivos y metas perseguidos por la Unión Europea y el Estado español en sus numerosos documentos estratégicos sobre el desarrollo sostenible, que en muchos casos responden a los compromisos suscritos por la misma a escala internacional. Estos documentos estratégicos establecen tanto objetivos y metas a alcanzar como acciones a acometer para conseguir los avances hacia la sostenibilidad, definiendo incluso indicadores de seguimiento para medir dichos avances. Uno de los elementos que muestran este compromiso de la UE es la redacción del Libro Verde sobre el Medio Ambiente Urbano ya en el año 1990. Es un documento de importante magnitud en el campo de la sostenibilidad debido a: - Resume claramente los problemas de las ciudades europeas (compactas, densas, con mezcla de funciones y actividades, y un amplio patrimonio histórico). - Proponía unas directrices claras para la diagnosis urbana. - Preconiza las principales herramientas de intervención. También es de destacar la Carta de Alborg, también conocida como la Carta de la Ciudades Europeas hacia la sostenibilidad (Dinamarca 1998), en el que se instaba a los gobiernos locales a concretar pautas y políticas necesarias para avanzar hacia el desarrollo sostenible. Más recientemente, y como respuesta a los retos de sostenibilidad en los países miembros de la UE, el marco europeo viene establecido en la actualidad por tres documentos básicos: - La Declaración de Principios Rectores para el Desarrollo Sostenible, adoptada por el Consejo Europeo en Junio de 2005, que tiene como objetivo apoyar la tarea de revisión dela Estrategia Europea de Desarrollo Sostenible en base a cuatro cuestiones claves. - La Estrategia Europea de Desarrollo Sostenible, aprobada en la Cumbre de Gotemburgo en el año 2001, y actualizada en 2006 tiene en cuenta nuevos retos que establece los siguientes objetivos prioritarios para la acción en las diferentes políticas sectoriales, integrándola dimensión económica, social y ambiental: - El cambio climático y energía limpia - El transporte sostenible - El consumo y la producción sostenibles - La conservación y la gestión de los recursos naturales - La salud pública - La inclusión social, demografía y migración - La pobreza en el mundo - El Sexto Programa Comunitario de Acción en materia de Medio Ambiente 2001-2010, denominado “Medio Ambiente 2010: el futuro está en nuestras manos”, orientado hacia la consecución de una serie de Objetivos agrupados en 4 campos prioritarios de actuación: - Cambio climático. - Naturaleza y biodiversidad. - Medio ambiente y salud. - Uso sostenible de los recursos naturales y gestión de los residuos.
1.2.3
LA ESCALA LOCAL
A esta escala es donde se materializan todos los esfuerzos para alcanzar un desarrollo sostenible. En este sentido, el informe de Ciudades Sostenibles (1996) de la UE, y más recientemente el Marco de Actuación para el Desarrollo Urbano Sostenible en la UE (1998), dictaminaron la reducción de las repercusiones ecológicas de las actividades urbanas como un objetivo general de la política medioambiental. Principalmente gracias a las Agendas 21, las soluciones a escala local se han materializado como las más oportunas para afrontar los retos de la ciudad actual.
5
1.2.3.1
LA PERSPECTIVA DE DESARROLLO SOSTENIBLE EN ESPAÑA
El marco español en materia de sostenibilidad viene establecido por las siguientes estrategias: - La Estrategia Española de Desarrollo Sostenible, aprobada en Consejo de Ministros de 23 de noviembre de 2007 en los siguientes campos de actuación: - Crecimiento económico, empleo y competitividad. - Gestión de los recursos naturales y conservación de la biodiversidad. - Formación, investigación e innovación tecnológica. - Cohesión social y territorial. - Lucha contra el cambio climático y la contaminación atmosférica. - Turismo sostenible. - Gestión y reducción de residuos. - La Estrategia Española de Cambio Climático y Energía Limpia (2007), forma parte de la Estrategia Española de Desarrollo Sostenible y aborda las diferentes medidas que contribuyen al desarrollo sostenible en el ámbito de cambio climático y energía limpia. - La Estrategia Española de Medio Ambiente Urbano, aprobada en enero de 2008, adapta la actual Estrategia Temática Europea de Medio Ambiente Urbano y abarca los ámbitos de urbanismo sostenible, movilidad sostenible, edificación sostenible y gestión urbana sostenible. Además, la estrategia española presenta la novedad de añadir un quinto ámbito, las relaciones entre el mundo rural – urbano dada su importancia en España. La EEMAU es coherente con las políticas públicas e iniciativas recientes, entre las que se encuentran la Ley de Calidad del Aire y la Protección de la Atmósfera (2007) y la Ley para el Desarrollo Sostenible del Medio Rural (2007); la Estrategia Española de Desarrollo Sostenible, el Código Técnico de la Edificación, el Atlas Estadístico de las Áreas Urbanas de España, la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética (E4) y el Libro Verde de Medio Ambiente Urbano11.
1.2.3.2
EL PROCESO HACIA LA SOSTENIBILIDAD EN ANDALUCÍA
En el ámbito andaluz, la Estrategia Andaluza ante el Cambio Climático, el Programa Ciudad 21, la Agenda 21 de Andalucía, el Plan de Medio Ambiente de Andalucía 2004-2010, los Planes de Desarrollo Sostenible en Espacios Naturales Protegidos, el Plan Andaluz de Acción por el Clima 2007-2012, la Ley de Fomento de las Energías Renovables y del Ahorro y Eficiencia Energética en Andalucía (2007), la Ley de Gestión Integrada de la Calidad Ambiental (2007), el Programa de Desarrollo Rural de Andalucía 2007-2013, el Plan Forestal Andaluz y sus correspondientes adecuaciones (horizonte 2015), establecen los principios básicos de la política de desarrollo sostenible andaluza. - La administración medioambiental andaluza, asumiendo los objetivos y principios básicos de la Estrategia Andaluza para un Desarrollo Sostenible ha desarrollado el Plan de Medio Ambiente de Andalucía 20042010, que articula una serie de Programas y Medidas para integrar la sostenibilidad en el desarrollo socioeconómico de Andalucía. - El Plan de Medio Ambiente de Andalucía 2004-2010 incorpora los objetivos y metas de tres documentos relevantes que constituyen los tres pilares básicos sobre los que se apoya, entre otros documentos, el desarrollo sostenible de Andalucía: Plan Económico de Andalucía Siglo XXI, la Agenda 21 de Andalucía y el Plan de Ordenación del Territorio de Andalucía. Los principios básicos del Plan son los siguientes: - Integración ambiental en las políticas de carácter social, económico y sectorial. - Desvinculación positiva entre economía y medio ambiente. - Gestión integrada de los recursos naturales. - Cooperación y coordinación de todos los esfuerzos e iniciativas a escala local y regional para lograr el desarrollo sostenible. - Modernización e innovación para asentar un sector tecnológico ambiental que contribuya a la generación de empleo con criterios de eficiencia ecológica y económica.
11
EOI. Informe de sostenibilidad de Andalucía. Observatorio ambiental de Andalucía. Sevilla, 2011
6
- Información y participación a todos los agentes implicados haciendo posible una sociedad andaluza más comprometida con el medio ambiente. - Servicios al ciudadano para garantizar respuestas a las cuestiones planteadas. - Mejora y cumplimiento de la legislación ambiental. - Los Planes de Desarrollo Sostenible en Espacios Naturales Protegidos de Andalucía (PDS), dichos planes se conciben y se aplican en coherencia con los Objetivos del Milenio, establecidos en Johannesburgo en 2000, entre los que se incluye garantizar el desarrollo sostenible; la solidaridad y promover una visión común y compartida del desarrollo. Los PDS están integrados en la planificación Regional de Andalucía según las directrices del Plan de Medio Ambiente de Andalucía 2004-2010 y la estrategia andaluza de desarrollo definida en el plan económico de Andalucía siglo XXI. Los PDS contemplan las políticas territoriales y sectoriales relacionadas con los parques naturales y sus áreas de influencia socioeconómica con la finalidad de asegurar el criterio de sostenibilidad ambiental en las mismas. Actualmente en Andalucía se contemplan 30 PDS (Almería 3, Jaén 4, Córdoba 3, Granada 5, Málaga 5, Cádiz 6, Sevilla 2, Huelva 2). - El Plan Andaluz de Acción por el Clima 2007-2012 se enmarca en los objetivos generales a medio y largo plazo en el contexto de la Unión Europea y de la Estrategia Española de Cambio Climático y Energía Limpia y es la respuesta del Gobierno Andaluz y de Andalucía a la urgente necesidad de cambiar las tendencias en España en materia de emisiones de Gases de Efecto Invernadero. Sus objetivos son a medio plazo (2020), en base a los objetivos comunitarios de reducciones en las emisiones de GEI para la Unión Europea del 20% con respecto a 1990 y a largo plazo (2050), con reducciones en emisiones de GEI entre el 60-80% según previsiones de la Unión Europea. - El Programa de Desarrollo Rural de Andalucía 2007-2013, la Estrategia andaluza del Programa de Desarrollo Rural (PDR), desde una perspectiva integradora consecuente con las Directrices Estratégicas Comunitarias de desarrollo rural (DEC), tiene como fundamento la consecución de un medio rural sostenible, en el que conviven la singularidad e identidad de nuestro territorio con el creciente empuje hacia un entorno rural fuerte, competitivo y cada vez más autosuficiente, multiplicador de los beneficios propiciados por el esfuerzo inversor, sobre todo en aquellos sectores productivos apoyados, por tradición, desde la Unión Europea. Así, y en consonancia con la Estrategia española de desarrollo rural plasmada en el Plan Estratégico Nacional (PEN) y el Marco Nacional, la Estrategia andaluza establece como suyo el objetivo fundamental de mantenimiento de la población en las zonas rurales y la mejora de la calidad de vida, apostando por un aumento de la competitividad del complejo agroalimentario y forestal andaluz, sectores que definen económica y socialmente la mayor parte de las áreas rurales. - El Plan Forestal Andaluz en su última adecuación 2007 (horizonte 2015), recoge entre otros los siguientes objetivos: - Establecer los criterios y directrices generales de actuación para adaptar la política forestal andaluza a las nuevas estrategias en materia de desarrollo forestal emanadas desde los diferentes ámbitos de decisión, así como contemplar las incidencias derivadas de los cambios climatológicos, técnicos, ecológicos y socioeconómicos en los contenidos y prioridades del Plan, a fin de adaptar sus objetivos a las circunstancias ambientales, económicas y a las demandas sociales actuales. - Integrar sus contenidos con los objetivos y estrategias establecidas en el Plan de Ordenación del Territorio de Andalucía. - Establecer el sistema de indicadores físicos, ambientales y financieros más idóneos para el seguimiento de la ejecución del Plan y valoración de su eficacia.
7
2
OBJETIVOS 2.1
OBJETIVO GENERAL
Establecer la relación entre los diferentes elementos de la realidad urbana y el microclima urbano para su aplicación en la toma de decisiones en el proyecto urbano de obra nueva y reurbanización en espacios públicos del casco histórico en entornos urbanos pertenecientes a climas Templados con veranos cálidos (Köppen). 2.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Caracterizar los diferentes elementos de la realidad urbana desde la perspectiva de los factores del microclima urbano mediante la aplicación de un modelo de ciudad para facilitar su estudio. - Estructurar los factores del microclima relacionados con el confort en espacios urbanos con la finalidad de establecer un mapeo de los indicadores de confort en espacios exteriores. - Verificar la utilidad de los programas de simulación del microclima urbano en la toma de decisiones respecto a las condiciones bioclimáticas en las fases tempranas del proyecto. - Jerarquizar los elementos del proyecto de urbanización por su capacidad de afectación al microclima urbano en el caso de estudio.
8
3
ANTECEDENTES Y ESTADO DEL ARTE
3.1
CARACTERIZACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LA REALIDAD URBANA
A la hora de determinar los elementos que conforman el entorno urbano podemos recurrir a la definición de ciudad generado por la plataforma City Protocol Society,en su trabajo City Anatomy12 que define la ciudad como un sistema de sistemas e interacciones que fomenta el comportamiento humano emergente. Se puede considerar como una disposición de un conjunto de relaciones entre, múltiples capas de un asentamiento humano relativamente grande y permanente, en base a un soporte administrativo y jurídico con el apoyo de los instrumentos ejecutivos locales. Posee una estructura económica, política y social con cuyas delimitaciones son ambiguas e interrelacionadas. Los elementos que componen dicha ciudad pueden ser abordados a diferentes escalas. En primer lugar podemos diferenciar 3 capas principales, estructura, información y sociedad.
Ilustración 2. City Anatomy. City Protocol.
Los elementos que influyen en el estudio del microclima urbano pertenecen principalmente al ámbito de la estructura: - Medio ambiente. Es lugar donde se ubican de las ciudades, al que nos referimos de manera inclusiva en su estado previo a la implantación la misma, donde se producen los flujos naturales desde el origen de la tierra. Este entorno está formado por la naturaleza (plantas y animales) y los tres elementos básicos, aire, suelo y agua, que interactúan de forma dinámica en un ciclo estacional constante. Cada uno de estos compartimentos tiene sus propios indicadores de calidad. Se compone de: - Aire - Suelo - Agua - Sol - Naturaleza (flora y fauna) - Infraestructuras. Son el conjunto de estructuras de conexión que permiten a las personas obtener los recursos que necesitan del medio ambiente, y llevarlos hasta la ciudad. También son el conductor de los flujos o ciclos dentro de la propia ciudad. Los distintos tipos de infraestructuras son: - Redes de telecomunicaciones - Ciclo del agua - Ciclo de la energía - Ciclo de la materia - Redes movilidad de mercancías y personas. - Naturaleza - Espacio público. Es el espacio por donde se produce el paso de las infraestructuras. También es un espacio donde se produce un gran intercambio de información. 12
VVAA, CITY PROTOCOL. City anatomy: A framework to support City Governace, Evaluation and transformation. CPA-I_001_Anatomy. [Página web]. Disponible en: www.cptf.cityportocol.org.
9
- Edificación. Su dominio puede ser público o privado. En este caso la característica principal que aporta cualidad a este elemento es el uso. Estos generan nodos de intercambio de información: - Residencial - Industrial - Oficina - Comercial - Salud - Educación - Deporte - Administrativo - Seguridad
Ilustración 3. City Anatomy. City Protoco Societyl.
10
Realidad urbana Estructural Factores condicionantes del microclima urbano
Elementos por uso o naturaleza Sol Aire Biodiversidad
Medioambiente
Agua Suelo Telégrafo Teléfono Red Telecomunicaciones
Radio Televisión Internet
Ciclo Agua
Agua potable Saneamiento Electricidad
Ciclo Energía Infraestructuras
Gas Petróleo
Ciclo Materia
Bienes Residuos Puerto
Red de Movilidad
Aeropuerto Ferroviario Rodado Flora
Red Biodiversidad
Fauna
Espacio Público
Residencial Oficina Dominio Privado Comercial Industrial Edificación Administrativo Deporte Dominio Público Educación Salud Tabla 1. Elementos de la realidad urbana. City Anatomy. City Protocol Society.
11
3.2
EL MICROCLIMA URBANO
La capacidad de la realidad urbana para generar un microclima al margen de su entorno inmediato es un fenómeno apreciado ya desde la antigüedad. Séneca nos describe cómo los ciudadanos tenía que soportar los pestilentes humos presentes en la ciudad de Roma13, o en el caso de Londres con el uso del carbón, con restricciones que datan ya del siglo XVI. Es solo a principios del siglo XX cuando empieza a forjarse el concepto de microclima urbano, y en concreto el concepto de la isla de calor. Las ciudades mantienen las características del clima donde se asientan, pero generan perturbaciones respecto al entorno rural. Este fenómeno está directamente relacionado con el comportamiento energético de la ciudad, su morfología, su dimensión y las actividades que se llevan a cabo14. En cuanto a los aspectos relativos del espacio urbano podemos hablar de causas asociadas con la estructura física de la ciudad como la eliminación de la vegetación, impermeabilización de los suelos, absorción de calor por los edificios, emisiones antropogénicas, contaminación del aire, etc15. Y es que, como dijo Manuel de Terán, la ciudad representa “la forma más radical de transformación del paisaje natural, pues su impacto no se limita a cambiar la morfología del terreno, nuevas construcciones, otro plano y disposición del territorio, ni tampoco la aglomeración humana o mecánica que determina, sino que todo ello modifica las mismas condiciones climáticas y ambientales, elevando la temperatura y afectando al régimen de precipitaciones y de vientos” No son pocas las investigaciones que se han concentrado en definir la relación que existe entre aumento de la temperatura y diferentes elementos urbanos. Desde 1930, los trabajos sobre climatología urbana de Oke, Santamouris y Dettwiller, entre otros, muestran varios análisis espaciales comparativos de las temperaturas del aire entre la ciudad y el campo circundante. Estos estudios muestran la existencia de una isla de calor urbano caracterizada por una diferencia térmica sistemática en la temperatura media anual (alrededor de 1.0 °C) entre el centro de la ciudad y la periferia/campo circundante16.
Ilustración 4. Formas características de la capa límite urbana según Oke,1971. PERICO, D. El espacio público de la ciudad. 2009
Los estudios tienen como principal objetivo definir la influencia del espacio urbano de forma de poder prever su comportamiento climático en la mesoescala y proponer medidas paliativas para contrarrestar los efectos negativos. La morfología urbana y la disposición de los edificios influyen en el microclima urbano en diferentes aspectos: en la cantidad de radiación entrante, directa e indirecta, en la reflexión de onda, en la absorción de onda corta y la emisión de onda larga y en los vientos. Por ejemplo calles estrechas reducen el aprovechamiento solar, pero a la vez dificultan la ventilación y de consecuencia la disipación del calor acumulado por edificios y calles en las horas nocturnas17. La relación entre densidad urbana y el aumento de la temperatura no es lineal. Por ejemplo las importantes diferencias registradas entre las ciudades Europeas y Estadunidenses, demuestran que la morfología es más importante que la densidad del construido18. La densidad de las edificaciones, la distancia entre los edificios y orientación de las calles son elementos que influyen significativamente en el microclima, como demuestra Cárdenas Jirón en la búsqueda de un patrón bioclimático relacionado con las características 13
Landsberg JIRÓN, Cárdenas. 2010 YAGÜE, ZURITA, & MARTINEZ, 1991 16 CHOISNEL Y VIVIER, 1994: 47 17 Giridharan, Lau, Ganesan, & Givoni, 2007; Mirzaei & Haghighat, 2010; Santamouris, Asimakopoulos et al., 2001; 18 OKE,T. 1988ª; SANTAMOURIS, ASIMAKOPOULOS ET AL., 2001 14 15
12
morfo-tipológica del espacio construido. Sin embargo el elemento de estudio más empleado para analizar la morfología urbana es el cañón, en otra palabra el volumen de aire contenido entre dos edificios opuestos y hasta la altura de las cubiertas de los edificios. Entender el flujo energético y radiactivo del cañón es fundamental para estudiar el comportamiento climático del entorno urbano. La geometría del cañón se describe normalmente por dos elementos: la relación entre altura y distancia entre los edificios H/W y el factor de cielo visible FVC (sky view factor) que es la medida de la exposición del espacio urbano a la radiación solar directa. La relación H/W determina también la cantidad de radiación que llega a los edificios, elemento muy importante al fin de garantizar a los edificios luz natural y el aprovechamiento solar en invierno. También la orientación de las calles y la exposición a los vientos es determinante, ya que se puede estudiar la geometría urbana de forma de crear corredores de ventilación que permitan la disipación del calor y el enfriamiento nocturno19. La metodología de cálculo, avalada por las observaciones experimentales, indica que la distribución de las temperaturas al interno del cañón depende, además de la geometría del cañón y de la orientación, también por las propiedades ópticas de los materiales de acabado y de las condiciones meteorológicas20. A una escala mayor de la microescala podemos hablar de la mesoescala. La isla de calor es un fenómeno que se produce en la mesoescala. La isla de calor se puede definir la diferencia de condiciones climáticas registradas por un observador situado en la ciudad frente a otro observador situado en su entorno rural 21. El efecto de isla de calor urbana está presente en todas las ciudades y es la manifestación más obvia de la influencia de la urbanización sobre el clima22. El fenómeno de la isla de calor puede manifestarse tanto de día como por la noche. Su intensidad depende del balance térmico de la región urbana. Los factores generadores del efecto de la isla de calor urbana son23: - El clima - La topografía - La morfología urbana - La reducción de las superficies permeables - El albedo de los materiales - Las fuentes de calor antropogénicas - La contaminación atmosférica
Ilustración 5. Ilustración divulgativa de las causas de la isla de calor. Heat Island Reduction Program.
Las estrategias para reducir la isla de calor urbana pasan por la aplicación de medidas sobre diversos factores, sabiendo la diversidad de ellos que pueden afectar, algunos de los cuales se pueden incorporar a las estrategias de planificación, mientras que otros se escapan del control del uso y geometría de los espacios. La diferencia entre el balance energético de las superficies urbanas y las rurales es el ratio entre el flujo sensible y el latente. Las áreas rurales se caracterizan por la evapotranspiración, siendo la mayoría de las
19
GEROS, SANTAMOURIS, KARATASOU, TSANGRASSOULIS, & PAPANIKOLAOU, 2005 K. NIACHOU, LIVADA, & SANTAMOURIS, 2008; ROBINSON, 2011; SÁNCHEZ DE LA FLOR, FRANCISCO & ALVAREZ DOMINGUEZ, 2004 21 OKE, T., 1987 22 LANDSBERG 1981 23 GIRIDHARAN, Lau, GANESAN y GIVONI, 2007 20
13
superficies húmedas, permeables y/o cubiertas por vegetación; a diferencia de las ciudades, donde las superficies, en su mayoría impermeables, tienen un flujo de energía latente inferior. El uso de espacios verdes y árboles es la primera y más efectiva medida que se puede poner en marcha para reducir la isla de calor urbana24. La sustitución del manto vegetal por superficies artificiales tienes efectos directos e indirectos sobre la isla de calor urbana. Se definen como efectos directos aquellos relacionados directamente con los edificios y su contexto, debido a la protección solar de fachadas y huecos, la reducción de la absorción y la creación de vientos. Indirectos son aquellos que afectan al entorno urbano principalmente mediante la evapotranspiración, que en general influye en el flujo latente del balance energético del espacio. La distribución de la temperatura en las áreas urbanas está afectada por el balance de la radiación urbana. La radiación solar incidente en las superficies urbanas es absorbida y transformada en calor sensible. Techos, fachadas de edificios, calles, plazas, etc. representan una importante masa de acumulación de calor, volviendo a emitirlo al ambiente en forma de radiación de onda larga y con un desfase en el tiempo. La intensidad de las ondas depende, además de la porción de superficies visibles al cielo, de las características de los materiales, como el albedo, la emisividad, la inercia térmica, etc. Consideración de los elementos de la realidad urbana Estructural como factores del microclima Factores condicionantes del Elementos por uso o naturaleza Caracterización microclima urbano Sol
Soleamiento latitud Climatología Meteorología Biología Agronomía
Aire Biodiversidad Medioambiente Agua
Hidrografía
Suelo
Topografía Geología Geotecnia Uso Telégrafo Teléfono
Red Telecomunicaciones
Radio Televisión Internet
Ciclo Agua
Agua potable Saneamiento Electricidad
Infraestructuras
Ciclo Energía
Gas Petróleo
Ciclo Materia
Sistema de emisión Sistema de distribución Sistema de recepción
Bienes Residuos Puerto
Red de Movilidad
Red Biodiversidad
Aeropuerto Ferroviario Rodado Flora Fauna Iluminación
Cota > 0.00 Biodiversidad Espacio Público
Agua Cota 0.00 Cota < 0.00
Pavimentación Conducción de Infr. Residencial Oficina
Dominio Privado Edificación
Comercial Industrial Dominio Público
Administrativo
Superficie verde Trasmisividad Número de árboles Formato Albedo Permeabilidad Soleamiento FVC Densidad edificatoria Compacidad edificatoria Altura Superficie Relación H/W Distribución
24
TUMINI, Irina. Estrategias para reducción del efecto isla de calor en los espacios urbanos. Estudio aplicado al caso de Madrid.SB10mad sustainable building conference. Madrid, 2010.
14
Deporte Educación
3.3
DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES DE CONFORT EN EL ESPACIO URBANO
Los espacios públicos de la ciudad evolucionaron conforme la ciudad y la sociedad lo hicieron y son el reflejo de los cambios de la historia. Esta historia muestra, igualmente, que la planificación del espacio público es la “raíz” del urbanismo. El estudio del confort es esencial como indicador de la influencia, positiva, negativa o inexistente de los diferentes elementos definidos anteriormente en el microclima urbano. A parte de los cambios efectivos en los distintos parámetros medibles del microclima sus efectos biométricos son los que nos indicarán la utilidad y repercusión de cada uno, y nos permitirá jerarquizarlos y sacar conclusiones. En palabras de Ortega y Gasset, “la ciudad no fue en un comienzo una agrupación de casas y sÍ un sitio de reuniones (ágora) donde se discutía la ‘cosa’ pública y alrededor del cual esta ‘cosa’ se estructuraba”25.
3.3.1
CONFORT TÉRMICO
El hombre ha buscado desde siempre entender su relación hombre-clima y consecuentemente una de sus relaciones más estrechas, que es la del confort bioclimático. Ya en los diez libros de arquitectura Vitrubio nos ofrece otro enfoque de la forma en que la ciudad debería evolucionar a partir de los elementos climáticos. Los enfoques medioambientales los encontramos también en el siglo XIX en los planes de expansión urbana desarrolladas por Haussmann en París o Cerdà en Barcelona. Estos planes complementaban los espacios periféricos provistos de grandes avenidas arborizadas, llenas de los espacios verdes y que permitían una buena ventilación e iluminación natural. Pero no será hasta el Siglo XX es cuando se emprenden estudios sistemáticos sobre las relaciones hombreciudad-clima. Aparece la primera síntesis sobre el clima urbano de Kratzer (1937), y el completo estudio de Chandler (1965) sobre la ciudad de Londres, así como muchos trabajos de diversos autores y ciudades que marcan el comienzo de una rama de la climatología, la urbana, cada vez con más adeptos y futuro. Uno de estos temas es el abordado en este trabajo: el de la relación entre el clima urbano y el confort biometeorológico26. Si los años 80 y 90 del pasado siglo son los del despegue de los estudios de climatología urbana, pronto se verá la necesidad de aplicar los nuevos conocimientos adquiridos sobre los balances de energía y humedad de las ciudades al campo del confort bioclimático: la ciudad puede alterar los parámetros del confort tanto en sentido positivo como negativo. Y consecuentemente, en años recientes, son cada vez más numerosos los trabajos que inciden en la trilogía clima urbano-confort-planificación urbana. Pero para ello ha sido necesario que, con anterioridad, se haya desarrollado la etapa previa de los estudios de clima urbano y de confort biometeorológico por separado. El estudio del confort térmico en la ciudad ha sido una cuestión del máximo interés para numerosos científicos. Este hecho es conocido ya desde hace tiempo, y ha merecido diversos estudios (YOSHINO, 1975; CHANDLER, 1976; LANDSBERG, 1981), entre los más destacados, y en España son conocidos los estudios de López Gómez (1985 y 1993) y su grupo de trabajo de la Universidad Autónoma de Madrid. La Conferencia sobre Climatología Urbana, celebrada en México (1984) produjo una serie de recomendaciones y trabajos condensados en OMM Nº 652 (OKE, 1986a). En ella destacan, entre otros, los trabajos de Oke (1986b), Jáuregui (1986), Monteiro (1986), Sánchez de Carmona (1986), Landsberg (1986) y Givoni (1986). Bustos Romero (1988), intentando suplir una falta de elementos de diseño urbano, desarrolla en Brasil principios bioclimáticos de diseño urbano. Oliveira (1988) estudia la adecuación de la forma urbana al clima y trata la primera como condicionante del clima urbano. En Europa, fueron distintos grupos de investigadores los que trabajaron estas investigaciones. Quizá cabe destacar el grupo del profesor Sukopp en Alemania, por sus estudios de climatología y confort urbano en Berlin. Especial interés 25
TOMAS, 2001 TORNERO, J. PÉREZ, A. GÓMEZ, F. Ciudad y confort ambiental: Estado de la cuestión y aportaciones recientes. Cuadernos de geografía, 182. Valencia 2006. 26
15
han tenido los trabajos que han intentado conectar los índices de confort con otras variables ambientales, como por ejemplo las zonas verdes. Son de una gran entidad los estudios llevados a cabo en la ciudad de Seoul por el Department of Landscape Architecture de la Universidad de Seoul (KWI-GON 1989), quien en su libro “Climate, Urbanization and Green Spaces in Urban Areas” desgrana la participación de los espacios verdes, en cada distrito de la ciudad, correlacionados con el índice de confort de THOM (1957). Este mismo Departamento, posteriormente ha realizado estudios sobre Ecología Urbana aplicada a la ciudad de Seoul, donde se hace un tratamiento muy interesante y riguroso del confort en los espacios abiertos y el diseño de las zonas verdes, en relación con el confort. Precisamente, en la ciudad de Valencia se realizó un Proyecto Piloto conjunto con la ciudad norteamericana de Dayton (SALVADOR y SMITH, 1987) donde se plantea también la relación del confort con algunos parámetros medioambientales, entre los que se incluyen las zonas verdes. También en la ciudad de Valencia realizamos una investigación sobre el papel de las zonas verdes en la ciudad y su relación con el confort (GÓMEZ LOPERA et al., 1998). La confortabilidad puede ser definida como el conjunto de condiciones en las que los mecanismos de autorregulación son mínimos o como la zona delimitada por unos umbrales térmicos en la que el mayor número de personas manifiesten sentirse bien. El concepto de confort, por tanto, admite varias definiciones, pero en todas se halla presente el concepto de equilibrio energético entre el cuerpo humano y su entorno. Según la American Society of Heating Refrigeration and Air condicitioning Engineers, más conocida como ASHRAE, el confort es definido como aquellas condiciones de la mente, que expresan satisfacción del ambiente térmico. Para Givoni es la ausencia de irritación o malestar térmico. Este autor define unas zonas de bienestar térmico, cuya delimitación tienen un fundamento fisiológico y están determinadas por un conjunto de condiciones para las que los mecanismos termorreguladores se encuentran en un estado de mínima actividad. A partir de ellas, elabora su conocido diagrama o carta bioclimática para edificios, que analizaremos más adelante. La existencia de un equilibrio térmico, sin embargo, no necesariamente indica confortabilidad, puesto que puede alcanzarse bajo condiciones de malestar por efecto de los mecanismos autorreguladores. En efecto, el hombre, para garantizar su salud física, debe mantener la temperatura interna de su cuerpo dentro de unos límites bastante estrechos, independientemente de las variaciones de la temperatura del aire. El cuerpo humano tiene internamente una temperatura que varía entre 36.5° y 37"C. El equilibrio térmico del cuerpo consiste en mantener la temperatura dentro de esos rangos: si la temperatura aumenta o disminuye puede provocar lesiones graves, de tal modo que entre 40 y 45 grados se producen complicaciones de circulación y por encima de 41-42 puede llegar al estado de coma o colapso total. El cuerpo para mantener este balance realiza una serie de procesos por los cuales gana o pierde calor, según la siguiente ecuación: O = M ± R ± Conv ± Cond ± E M, el calor producido por procesos metabólicos R, el intercambio de calor por radiación Conv, el intercambio de calor por convección Cond, el intercambio de calor por conducción E, pérdidas de calor por evaporación.
Cuando el sumatorio es cero el cuerpo está en equilibrio y, si esto no ocurre, actúan un conjunto de mecanismos autorreguladores como el aumento en el flujo sanguíneo y dilatación de los vasos capilares, cuando las ganancias son superiores a las pérdidas, o disminuye el flujo sanguíneo, mediante la contracción de los vasos capilares, cuando el ambiente es más frío que el cuerpo; si esto es insuficiente, se producen contracciones o escalofríos que aumentan la producción de calor metabólico. En cuanto al espacio público muchas de las soluciones que aún se encuentran en nuestros pueblos y ciudades son fruto de la intuición, mejoradas con la experiencia de soluciones anteriores. Cuando antiguamente se diseñaba un espacio abierto, se hacía pensando en mejorar el confort de los ocupantes,
16
pero no existían las herramientas adecuadas para cuantificar el efecto que cada actuación pudiera tener en el resultado final. Hoy día se dispone de herramientas de cálculo que permiten seleccionar las técnicas más adecuadas, valorar el interés de cada una de ellas y optimizar el diseño de la solución finalmente elegida. En cada tipo de ciudad (ciudades frías, cálidas húmedas, cálidas secas, mixtas…) las soluciones adecuadas son diferentes. Así, por ejemplo, en las ciudades mediterráneas, el acondicionamiento de los espacios abiertos surge como respuesta a los rigores de la estación calurosa. En ellas, el clima exterior limita el campo de aplicación de algunas de las técnicas naturales de enfriamiento. Por ejemplo, un clima húmedo limita las posibilidades de aplicación de las técnicas naturales basadas en el enfriamiento evaporativo. También la velocidad del viento puede llegar a condicionar el diseño de los espacios, obligando a introducir elementos o sistemas que reduzcan la influencia del viento en las condiciones de confort en el espacio tratado, o al contrario, mantengan o aumenten el efecto refrigerante del viento para paliar el disconfort por calor.
Ilustración 6. Los cuatro modelos de intercambio térmico del ser humano con el medio ambiente: conducción, convección, radiación y evaporación. PERICO, D. El espacio público de la ciudad. 2009
Por otra parte, las condiciones climáticas exteriores, junto con la funcionalidad del espacio, definen la intensidad del tratamiento. Es evidente que, en climas suaves, el acondicionamiento de los espacios abiertos puede no ser necesario, mientras que en climas más severos el tratamiento para hacer habitables estos espacios es imprescindible. El diseño de un espacio abierto, pues, ha de partir necesariamente de un conocimiento profundo de la climatología del lugar. El interés se centra no sólo en la temperatura, sino en todas aquellas variables que intervienen de una forma u otra en el balance térmico del habitante: temperatura y humedad del aire, radiación solar incidente, velocidad y dirección del viento. Este análisis del clima local debe ser completado con el análisis del clima urbano, pues es evidente que la ciudad puede paliar o aumentar del disconfort de sus ciudadanos. La utilización de los espacios abiertos por estos ciudadanos está unida directamente a la obtención de niveles de confort aceptables en dichos espacios. En los espacios abiertos no se pretende alcanzar, sin embargo, una sensación de bienestar equiparable a la que se da en recintos interiores climatizados. Si el objetivo final se plantea en estos términos, el problema no tiene solución. Desde un punto de vista técnico, es prácticamente imposible conseguir este objetivo sólo mediante sistemas de enfriamiento naturales. Por lo tanto, al hablar de acondicionamiento climático de los espacios abiertos, es más adecuado hacerlo en términos de suavizar las condiciones climáticas exteriores. Otra línea de investigación reciente ha sido la de analizar las condiciones climáticas objetivas y la percepción del confort bioclimático, habitualmente mediante mediciones de los parámetros atmosféricos y 17
la aplicación de cuestionarios simultáneos (vgr. OLIVEIRA y ANDRADE, 2007). La percepción y, consecuentemente, el uso de los espacios abiertos está muy influenciado por las condiciones microclimática (temperatura del aire, humedad, velocidad del viento, flujos de radiación), así como por parámetros personales como la edad, actividad, vestimenta o parámetros psicológicos. En todo caso, la comprensión de todas estas interrelaciones con el uso de los espacios urbanos, puede contribuir a mejorar el diseño de estos espacios y a hacerlos más atractivos (OLIVEIRA y ANDRADE, 2007). Estos autores, en su estudio de la percepción del confort en un espacio abierto de Lisboa, encuentran que las personas se sienten confortables a temperaturas mucho más altas que las consideradas normales en los modelos de confort. También observan que la temperatura del aire es muy difícil de percibir, en parte porque es modificada por el efecto del viento. También se presentan dudas en la percepción de la humedad relativa y la radiación solar, mientras que el viento es la variable más intensamente percibida. Con la finalidad de definir zonas de confort térmico se diseñaron inicialmente diagramas bioclimáticos que podían ser adaptados a diversas climatologías y consideraban dos parámetros fundamentales, la temperatura del aire y la humedad relativa (Olgyay, 1957). Entre ellos los más usados han sido el de Givoni (para ambientes interiores) y el de Olgyay (para ambientes exteriores). Desde un principio, la investigación ha tratado de establecer límites y márgenes de confort térmico humano (tabla 1), a partir de indicadores de confort. Se ha venido observando a través de otros estudios su limitación en determinadas climatologías. AUTORES
LÍMITES DE TEMPERATURA
LÍMITES DE HUMEDAD
OBSERVACIÓN
Baruch Givoni (1956)
21 - 26 ºC
5 – 17 mm hg
Víctor Olgyay (1968)
23,9 – 29,5 ºC
20 – 70 %
Bienestar optimo máximo permisible Trópico
ASHRAE (1977)
22,2 – 26,6 ºC
4 mm hg
Bienestar optimo
Yaglou – Drinker (1928)
21,6 – 25 ºC
14 mm hg
USA Verano (IE)
O. H. Koenigsbenger y otro s (1971)
22 – 27 ºC
30 – 70 %
Trópicos (IE)
C. E. Brooks (1959)
23,3 – 29,4 ºC
30 – 70 %
Trópicos
límite
Tabla 2. : Límites de confort según autor, según clima y arquitectura (Neila 2004). VVAA. DEPARTAMENTO DE ARQUITECTURA DE SAN SEBASTIÁN. GRUPO CAVIAR. 2ª Bienal de Proyectos de Edificación y Urbanismo Sostenible. Madrid, 2014.
Definir un indicador ambiental idóneo ha sido uno de los objetivos perseguidos durante los últimos años (Spagnolo & Dear, 2003), (Givoni, Noguchi, Saaroni, Pochter, Yaacov, Feller & Becker, 2003), (Ahmed, 2003). En la tabla 2 podemos observar la evolución de la composición paramétrica de los indicadores de confort, así como la falta de acuerdo sobre la misma. Este hecho muestra la dificultad para definir universales indicadores válidos, la inexistencia de un consenso que permita homogeneizar resultados y la necesidad de introducir modificaciones metodológicas sustanciales que permitan avanzar en la definición de indicadores validables.
18
AÑO
REFERENCIA
MODELO
ÍNDICES INDIVIDUO M
W
ÍNDICES CLIMÁTICOS Id
Re
Taire
Paire
MICRO-
Vaire
Tradmed
1923
Houghten
ET
X
X
1932
Vwnom
CET
X
X
1997
Ashrae
OT
X
X
X
1992
Ashrae
EOT
X
X
X
X
1945
Slipe & Passel
WCTI
1955
Belding Hatch
HSI
X
X
X
X
1957
Yaglou
WBGT
1967
Gagge
SET
X
X
X
X
1969
Givoni
ITS
X
X
X
X
1979
Masterton
HU
X
X
1979
Jendritzky
PMV
X
X
X
X
X
X
X
X
PPD
X
X
X
X
X
X
X
X
S
X
X
X
X
X
X
X
X
Swg
X
X
X
X
X
X
X
X
Swre
X
X
X
X
X
X
X
X
S´
X
X
X
X
X
X
X
X
1989
ISO 7933
X
X
X
1995
Aroztegui
Tne
2002
Blazejczyk
HL
X
X
X
X
X
X
X
X
PhS
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
SP
X
X
X
X
X
X
X
X
ECI
X
X
X
X
X
X
X
X
PSI
X
X
X
X
X
X
X
X
STE
X
X
X
X
X
X
X
X
PET
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
1999
Höppe
2000
Noguchi Givoni
2000
ISB. Jendritzky
UTCI
2002
Bluestein Osczevski
NWCT
X
2004
Nikolopoulou
ASV
X
TS X
HUM
X
X
X
X
STI
X
TBUL
X
X
X
Tglobo
X
X
R´
&
Rad
X
Brown Gillespie
&
Vaire10
X X
1995
De Freitas
Ur
X
Dominguez
1997
TBULSEC
X
1992
&
OTROS ÍNDICES
ÍNDICES CLIMÁTICOS
X
X
X X
X
X
Tabla 3. Outdoor thermal comfort: comparison of results of empirical field research and predictive models simulation. Departamento de arquitectura de san Sebastián, grupo caviar. 2ª Bienal de Proyectos de Edificación y Urbanismo Sostenible. Madrid, 2014. Factor UCTI ha sido anexionado a la tabla original.
3.3.1.1
ÍNDICE DE ADAPTACIÓN FISIOLÓGICA UTCI
El indicador UTCI es el resultado de un esfuerzo internacional reunidos en el Action Cost 730 para establecer un indicador de confort universal. Representa el comportamiento del cuerpo de una persona no aclimatada. El UTCI sigue se basa en el concepto de Temperatura Equivalente, el cual tiene que ver con el concepto de ambiente de referencia, el cual podemos describir: - Humedad relativa 50% - Aire calmo - Temperatura media radiante igual a la temperatura del aire Se establece una escala elaborada en torno a la respuesta de un individuo medio a las condiciones de un ambiente de referencia antes descrito. La respuesta dinámica se obtiene de la combinación lineal de siete Parámetros de estré s térmico:
19
- la temperatura rectal - la temperatura media de la piel - la temperatura media de la cara - la intensidad de sudoración - la irrigación sanguínea de la piel - los temblores. Los datos climáticos requeridos para su cálculo son: - La temperatura de aire medida a 2m - La velocidad del viento medida a 10m - La temperatura media radiante medida a 2m - Contenido de agua en el aire, en forma de Humedad relativa o Humedad absoluta. Porcentaje
de
disconfort
UTCI range
(°C)
100% 75% 50% 25% 0% 20% 40% 60% 80% 100%
above +46 +38 to +46 +32 to +38 +26 to +32 +9 to +26 +9 to 0 0 to -13 -13 to -27 -27 to -40 below -40
Stress Category extreme heat stress very strong heat stress strong heat stress moderate heat stress no thermal stress slight cold stress moderate cold stress strong cold stress very strong cold stress extreme cold stress
Ilustración 7. Escala UTCI de temperatura equivalente y estrés térmico. Glossary of Terms for Thermal Physiology (2003). Journal of Thermal Biology 28, 75-106
3.4
LA REHABILITACIÓN URBANA
Las ciudades han mostrado gran inercia frente a la aplicación de los criterios de desarrollo sostenible. En lugar de esto se pueden empezar a aplicar a los nuevos crecimientos e incluso a las áreas ya consolidadas para mejorar la sostenibilidad de dichas ciudades27.De hecho existen razones que hacen pensar que la resurrección del sector de la construcción no puede venir del lado de la obra nueva, sin o de la rehabilitación: - Las más de 700.000 viviendas nuevas desocupadas. - La estabilización del crecimiento demográfico hasta el 2050 pronosticado por el Instituto Nacional de Estadística (INE) no da esperanza que vaya a dar lugar a un aumento la demanda de viviendas a largo plazo. Bajo los aspectos sociales, la rehabilitación ofrece la posibilidad de mejorar las condiciones de habitabilidad y de calidad de vida de los barrios degradados, con una inversión inferior y sin que los vecinos tengan que verse obligados a desplazarse a otros lugares. La recuperación de los barrios degradados produce beneficios no solo a los residentes, sino bien a todos los ciudadanos gracias a la mejora de la salubridad, la seguridad, la eficiencia, el aumento del valor de las viviendas y, lo que es más importante, una mayor calidad de vida28. El tema de la rehabilitación y regeneración del espacio urbano es uno entre los más debatidos en los diferentes ámbitos de discusión sobre la ciudad. A los problemas de degradación y de habitabilidad, podemos añadir la necesidad de introducir medidas de eficiencia y reducción de las emisiones de contaminantes tanto en los edificios como en el entorno urbano. Nacen por ello en el seno de la Unión Europea diferentes programas de ayuda pública para la regeneración de los barrios degradados, entre los cuales recordamos el Programa URBAN; programas de cofinanciación a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) para la regeneración urbana.
27 28
FARIÑA, 2003; NAREDO, 2003; VALENZUELA, R., 2009 LAINO, 2001
20
3.5
LAS HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN DE LOS FACTORES DEL MICROCLIMA
El constante avance de las nuevas tecnologías en el campo de la simulación digital hace que se recurra a la búsqueda de los artículos más recientes en este aspecto. Irina Tumini y Ester Higueras establecen una comparación de un conjunto de herramientas de simulación para el estudio del microclima en el año 2012. Se elige el programa Autodesk Ecotect para estudiar el soleamiento ya que nos da resultados de radiación, FVC y sombras. En el caso de ENVI-met, su modelo de cálculo29 es muy completo a la hora de determinar el microclima urbano. Aporta muchos datos característicos del microclima y del confort. Programa
Ecotect
ENVImet
Emplea un modelo de simulación de la radiación solar directa y reflejada. Es posible exportar los datos a otros motores de cálculos como RADIANCE.
Simula la radiación directa entrante, la reflejada y la emitida por el entorno urbano.
Transmisión del calor
La trasmisión del calor sólo se calcula las aportaciones solares en la simulación del edificio.
Se aplica un modelo de transmisión de calor basado en la ley de Stefan-Boltzman.
Dinámica de fluidos
No se considera.
Usa un modelo de dinámica de fluidos basado en los principios de Navier-Stokes.
Geometría 3D
Se puede introducir la geometría a través de la interfaz gráfica del software o importarla de otras herramientas.
La interfaz gráfica permite la introducción de la geometría, aunque solo se puede visualizar en 2D. Se debe definir una malla regular antes de introducir la geometría.
Materiales
Se pueden indicar los materiales de la envolvente de los edificios y de
Se pueden indicar los materiales de acabados de los suelos pero no de los edificios.
Vegetación
No se considera.
Se pueden introducir árboles, arbustos y césped, indicar tipo y dimensiones.
Fuentes de agua
No se considera.
Se pueden simular fuentes de agua profunda.
No se considera.
Se pueden indicar fuentes de calor o de contaminantes puntuales.
Transferenci a Radiativa
Sistema de calculo
Datos de Entrada
Aportaciones Antropogéni cas Datos climáticos
Valores de Salida
No se considera.
Se pueden introducir datos climáticos de partida que se mantiene constante durante la simulación. Se obtiene un amplio abanico de resultados de los aspectos climáticos, visualizado en un mapa 2D y 3D.
Clima exterior
No da valores de output.
Consumo energético
El programa tiene un motor de cálculo para la simulación del consumo energético de los edificios o se puede exportar a Energy+.
No da valores de output.
Confort térmico
No da valores de output.
Se obtienen los valores del PPD, PMV y de la Tmrt
Radiación
Estima la transmisión de onda en el espacio urbano para la radiación directa y reflejada.
Se puede obtener la radiación directa, reflejada y emitida.
SVF
Realiza el cálculo de la exposición al cielo y de las sombras en las diferentes épocas del año.
Se puede obtener el factor de exposición al cielo.
Ayuda al diseño
Realiza una evaluación del diseño bioclimatico de los edificios y de su emplazamiento.
No da valores de output.
Otros
No da otros valores de output.
Se puede simular el movimiento de partículas contaminantes.
Tabla 4. TUMINI, I., HIGUERAS, E. Alcance y limitaciones de las herramientas de simulación para el estudio del microclima urbano. DYNA, energía y sostenibilidad, 9 de enero de 2012, nº 2. Disponible en: www.revistadyna.com.
29
BRUSE, 2010
21
4
METODOLOGÍA USADA EN EL TRABAJO
En una primera fase de la investigación se ha llevado a cabo un exhaustivo proceso de documentación del estado del arte. Se ha hecho especial hincapié en localizar trabajos que mostraran una metodología de estudio del microclima urbano, los cuales están recogidos en la bibliografía. Tras este proceso se elige el área de estudio, la Plaza Mayor de Palma del Río, buscando que pueda ser representativo y aplicable en climas cálidos. Además el espacio elegido es conocido a fondo por el autor de la investigación ya que es el uno de los arquitectos redactores del proyecto de reurbanización que también ejecuta durante el año 2014. Se van a plantear 2 casos principales, dos situaciones de un mismo escenario a partir de los cuales vamos a intentar identificar los elementos más influyentes en el microclima urbano. Se trata del estado previo y el estado modificado de la plaza mayor de Palma del Río en Córdoba. El proceso se desarrolla en varias fases: Fase 1. Caracterización de los escenarios de simulación. Para profundizar en la realidad del microclima de cada hipótesis principal se generan modelos variantes a modo de subhipótesis aislando los distintos elementos urbanos factores del microclima. Una vez elegidas las hipótesis a estudiar se busca un modelo para caracterizar la realidad urbana para poder analizarla y estudiarla con mayor facilidad desde la perspectiva del microclima. Diversas son las formulaciones y heterogéneos los criterios contemplados a la hora de definir qué es una ciudad. Con frecuencia, no se plantea una definición para las ciudades como forma de asentamiento humano y que sea válida en cualquier lugar o en cualquier momento de la historia. Es mucho más habitual que se proponga el concepto de ciudad para un contexto determinado. Nos decantamos fundamentalmente por una definición de la ciudad que contemple claramente su faceta física. En este sentido la definición que establece la plataforma City Protocol Society en su trabajo City Anatomy, se basa en una realidad de soporte físico que permite el desarrollo de la sociedad en situación de confort a todos los niveles, la cual se desarrolla en torno a la información. De esta manera podemos recurrir a la parte de la realidad física y estudiar el funcionamiento de sus espacios libres de dominio público. Una vez decidido el modelo de ciudad se procede a describir las hipótesis de estudio. Se identifican los diferentes elementos urbanos de la plaza y se caracterizan como factores influyentes en el microclima urbano. Se caracteriza el clima de Palma del Río para detectar las fechas más desfavorables respecto del confort. Estas son el 15 de Agosto para el verano y el 21 de Enero para el invierno. Fase 2. Simulación de las hipótesis de estudio. Tras haber caracterizado debidamente las hipótesis a simular se procede a decidir los programas a utilizar. Se eligen el autodesk Ecotect para el estudio del soleamiento y el ENVI-met 3.1 para la simulación del microclima. Una vez elegidos los programas se procede a generar los modelos digitales para cada caso.
Fase 3: Análisis y comparación de resultados. Una vez obtenidos los resultados se analiza cada hipótesis por comparación utilizando los resultados de las simulaciones de las subhipótesis. Se hace uso del indicador de confort UTCI para la comparación de todos los casos.
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5
DESCRIPCIÓN DEL CASO DE ESTUDIO
Tal y como se comentó anteriormente se plantean 2 hipótesis principales a modo de presentar dos situaciones urbanas paradigmáticas del tejido urbano de ciudades medias en Andalucía. El primero de ellos, el estado previo, representa un espacio público en el que las infraestructuras de comunicación rodada prevalecen sobre las de otro tipo y condicionan las áreas peatonales que quedan relegadas a acerados, en los que aparece la vegetación continuando el ritmo de la avenida, diluyendo la percepción del espacio en su conjunto y ocultando el paisaje urbano patrimonial. En su estado reformado, se peatonaliza la plaza, y redistribuye la vegetación para permitir todo tipo de actividades ella y poder reconocer los elementos patrimoniales que han sido escenario de los principales acontecimientos de la ciudad desde su configuración como mercado a extramuros primero, y como espacio urbano principal como plaza mayor desde el siglo XIV. Las hipótesis planteadas son dos propuestas de proyecto urbano aplicadas al caso de la Plaza Mayor de Palma del Río. Ambas son situaciones reales, el antes y el después de haber sido reformada en 2014. Los factores comunes en ambas hipótesis son, el medio ambiente (Palma del Río), y el entorno urbano, el edificado inmediato que delimita el espacio y afecta al soleamiento, y por otra parte la relación topológica de la plaza con el resto de la ciudad. El primero de ellos, la hipótesis a. Estado Previo, el resultado de cincuenta años de modificaciones desde su configuración moderna que comienza en la década de los 1920 con su pavimentación a base de adoquines de granito, pasando por varias operaciones como la introducción de instalaciones urbanas, la adecuación al vehículo implantando una calzada y una rotonda de hormigón, y el embellecimiento con vegetación. En el año 2009 el ayuntamiento plantea su reurbanización en un plan de rehabilitación del centro histórico basado en financiación europea FEDER. En el segundo, la hipótesis b. Estado reformado, se representa el estado actual de la plaza, reformada en 2014. El proyecto de los arquitectos Mº Eugenia Fálder Rodríguez y Pedro Borja Muñoz Sánchez reforma de manera integral todo el espacio urbano. Para abordar el estudio de los diferentes casos se ha elegido el modelo de ciudad descrito en el trabajo de la plataforma City Protocol denominado City Anatomy. En dicho modelo la ciudad es resultado de la superposición de tres capas principalmente, la estructura, la información y la sociedad. En este caso nos centraremos en la realidad estructural de ciudad. La realidad estructural se compone de varias subcapas, que consideraremos como los diferentes factores de estudio influyentes en el microclima urbano. Para ello se describirán para cada hipótesis de estudio.
5.1
CARACTERIZACIÓN DE LAS HIPOTESIS PLANTEADAS
Al tratarse de la descripción de dos hipótesis de propuesta de proyecto urbano para un mismo espacio, la laza Mayor de Palma del Río, vamos a distinguir entre la caracterización de los elementos comunes y los específicos de cada caso.
5.1.1
LOS FACTORES COMUNES
Los factores comunes son los asociados a las realidad del medio ambiente, en este caso el municipio de Palma del Río, y los factores del entorno edificado, es decir, las construcciones que dan forma al espacio público y su entorno más cercano. 5.1.1.1 FACTORES MEDIOAMBIENTALES Palma del Río está situada en el extremo norte de la depresión bética. Está localizada en el extremo este de la provincia de Córdoba y limítrofe con la de Sevilla. Está vinculada administrativamente a una comarca que no se corresponde con su “comarca natural-funcional” pero más vinculada económica y funcionalmente a los municipios de la Vega del Guadalquivir pertenecientes a la provincia de Sevilla. Está enclavada en el eje de Guadalquivir pero desplazada del corredor viario principal N-IV Sevilla-Córdoba. Perteneciente a un sistema de ciudades medias de base agrícola articulada en torno al eje del Guadalquivir pero con crecientes relaciones con los núcleos situados en el corredor viario de la N-IV.
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En una situación de lejanía-proximidad a los centros regionales de Córdoba y Sevilla que hace que no sea dependiente de dichos centros y que indistintamente se abastezca de determinados servicios de una u otra ciudad. El término municipal de Palma del Río se encuadra dentro la unidad denominada Depresión del guadalquivir, que coincide con la cuenca del río Guadalquivir, constituida por las regiones naturales de Sierra Morena y la Campiña.
5.1.1.1.1
CARACTERÍSTICAS DEL SUELO
5.1.1.1.1.1
GEOTECNIA
En base al Mapa Geotécnico General de la hoja n° 76 (Córdoba), donde está comprendido en su totalidad el término municipal y a las observaciones que se han realizado, se han definido cuatro Áreas Geotécnicas. Cada área incluye uno o varios niveles, de los definidos en el Mapa Geológico. Para la diferenciación de Áreas Geotécnicas se definen distintas condiciones constructivas, a las que se les asigna una valoración Favorable, Aceptable, Desfavorable o Muy desfavorable. A su vez para cada una de estas Áreas Geotécnicas se definen los problemas tipo que presentan; éstos pueden ser de cuatro tipos Litológicos, Geomorfológicos, Hidrológicos y Geotécnicos ÁREA 1 (CALIZAS Y ESQUISTOS) Condiciones constructivas favorables Este Área se encuentra al norte de Palma del Río, en la ladera de Sierra Morena Corresponde a los materiales calizos y esquistos Normalmente presentan lajosidad irregular, grado de tectonización elevado y recubrimientos de naturaleza arcillosa, de potencia media y errática distribución. AREA 11 (MARGAS, ARENAS Y ARENISCAS). Condiciones constructivas desfavorables Dentro del Término Municipal de Palma del Río ocupa ambas márgenes del Genil y las topografías alomadas que descienden hacia la depresión fluvial del Guadalquivir en su margen izquierda. Los materiales que corresponden son margas azules y un pequeño afloramiento de arenas y areniscas. ÁREA 1111 (ALUVIAL). Condiciones constructivas desfavorables Su distribución se ciñe al cauce mayor de la red fluvial actual. Su morfología es totalmente llana, no observándose resaltes ni desniveles topográficos. Su estabilidad natural es elevada; sin embargo la acción erosiva de la red fluvial, y el escaso grado de cementación de sus materiales, condicionan que, en la ejecución de taludes y desmontes, hayan de cuidarse las obras de realización. AREA 1112 (1A TERRAZA 2A TERRAZA Y RAÑA) Condiciones constructivas favorables Se incluyen los terrenos cuaternarios que están desconectados de la red fluvial actual Es la mayor unidad extendiéndose desde el núcleo de Palma del Río hacia el sur La morfología es suave constituyendo terrazas y glacis con un modelado casi plano. El encajamiento de la red fluvial actual da lugar a plataformas en cuyos bordes se suelen formar cornisas. La permeabilidad del Área varía en función de la naturaleza y grado de cementación de los materiales, en general se consideran como semipermeables con excepción de las zonas más arcillosas. El drenaje es aceptable y se produce en general por percolación y escorrentía.
5.1.1.1.1.2
GEOLOGIA
Las tres unidades estructurales netamente distinguibles a lo largo de la cuenca del Guadalquivir son: el Macizo Hercínico, el Neógeno autóctono y el Olistostroma (formación alóctona). En el término municipal de Palma del Río aparecen representadas, en superficie, sólo dos de las unidades citadas: El Macizo Hercínico y el Neógeno autóctono. El Neógeno es transgresivo sobre el Paleozoico y su línea de contacto se corresponde a grandes rasgos con la antigua orilla del mar que invadió la Depresión del Guadalquivir, formando un surco marino desde el océano Atlántico hasta el mar Mediterráneo, que cubrió gran parte de la zona Subbética.
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La mayor parte de la zona de campiña se encuentra recubierta por aluviones recientes y otros sedimentos cuaternarios y pliocuaternarios. 5.1.1.1.2
CARACTERÍSTICAS HIDROGRÁFICAS
Los ríos conforman la fisonomía del municipio. La red hidrográfica de Palma del Río está completamente marcada por el río Guadalquivir, que entra en el municipio descendiendo en dirección nordeste-suroeste y sirve de límite administrativo con los términos de Hornachuelos, en Córdoba y Lora del Río y Peñaflor en Sevilla. Se puede afirmar que existe un eje principal el Guadalquivir y dos ejes secundarios el Genil y el Retortillo, al sur y norte respectivamente. EL RÍO GUADALQUIVIR y su cuenca ocupan una extensión de unos 57.000 km2 la mayor de Andalucía. Es el principal cauce de drenaje de la cuenca de su nombre, y discurre a lo largo de su depresión, dejando a su derecha el gran escalón de Sierra Morena y a su izquierda la campiña y parte de las Béticas al sur.
Ilustración 8. Vista isométrica de la topografía del entorno de Palma del Río. Elaboración propia.
El Genil llega desde Écija en dirección sureste-noroeste enmarcando el núcleo urbano en sus meandros, estando éste asentado sobre una antigua terraza del Genil. Su cuenca ocupa 8.264 km2 y es el principal afluente del Guadalquivir. Su cauce procede del sur recorriendo una de las depresiones intrabéticas y abriéndose paso en los materiales blandos de época postorogénica. El río Retortillo es el principal afluente del Guadalquivir, en este tramo por la derecha, si bien apenas aporta agua por las actuaciones de regulación realizadas en su cauce. En un nivel inferior, existen numerosos arroyos y barrancos que surcan el municipio. La mayoría son tributarios del Genil y entre los más significativos están por la extensión de su cuenca el arroyo del Lagar, por la izquierda y el arroyo del Rincón por la derecha. Al río Guadalquivir tributa el arroyo Madre de Fuentes, que desemboca en la Isla del Rincón, próximo al Calonge y creada por un meandro abandonado del Guadalquivir. También el arroyo de Matillas desemboca por la izquierda y además marca el límite municipal en el extremo suroeste. Por la derecha la red procede de Sierra Morena, en este tramo los cursos son cortos, de escasa longitud, con cuencas pequeñas y fuertes pendientes que contribuyen a dar un aspecto montañoso y aserrado. El más importante es el río Retortillo que establece el límite municipal con Peñaflor. El régimen de alimentación de esta red hídrica no escapa a la acusada estacionalidad de sus aportes, determinadas por las características meteorológicas del clima mediterráneo que provocan un fuerte estiaje de la red en verano, en contraposición con el resto del año. En el caso del río Guadalquivir debido a su cuenca y a sus fuentes de alimentación, el caudal está conectado directamente con el régimen de 25
precipitaciones, y los periodos de máximos y mínimos caudales se aproximan a los mismos períodos de lluvias; por otra parte hacia la desembocadura el clima es más húmedo, los aportes son mayores y el caudal también, ello implica que su régimen sea menos variable y oscile muy poco. El Genil difiere del resto de los cursos, su régimen es nival, debido a la importante precipitación sólida en las cumbres de Sierra Nevada que alimenta a este río, por tanto los caudales máximos se producen en la época del deshielo; así en agosto el caudal del Genil comparado con el resto de los cursos fluviales es muy superior. De los tres cursos fluviales importantes que recorren el término municipal de Palma del Río, todos ellos sufren importantes obras de regulación en algún punto de su recorrido. Su finalidad es tanto asegurar la dotación de agua como evitar los riesgos de inundación. 5.1.1.1.3
CARACTERIZACIÓN NATURAL 5.1.1.1.3.1
VEGETACIÓN
La vegetación presente en un determinado espacio es el resultado de la confluencia de una serie de factores físicos que propician la aparición de comunidades vegetales específicas, estas se denominan vegetación climácica de un territorio. La acción que el hombre desarrolla sobre un territorio en su devenir histórico modifica los condicionantes que favorecen los distintos tipos de vegetación alterando las formaciones vegetales naturales y dando lugar a la vegetación actual del territorio. Los factores de los que depende la vegetación son: suelo, temperatura, agua, altitud y latitud; distintas áreas de conocimiento se dedican a estudiar las relaciones que existen entre ellos y las comunidades vegetales. 5.1.1.1.3.2
FAUNA
La ausencia de estudios sobre fauna en el ámbito del término municipal, los prolongados periodos de tiempo necesarios para la elaboración de un inventario faunístico veraz, y la ausencia de disponibilidad temporal para su realización obliga a tomar como referencia los estudios realizados en diversas áreas del término municipal así como los llevados a cabo en espacios de características similares a los distintos ambientes identificados en Palma del Río. El apartado faunístico se abordará desde la descripción de los distintos ambientes identificados en Palma del Río y de la fauna potencial a ellos asociada. Los ámbitos diferenciados en el término municipal son: - Ámbito serrano. - Ámbito de zonas húmedas. - Ámbito de Campiña. 5.1.1.1.4
CARACTERIZACIÓN CLIMÁTICA
La ciudad de Palma del Río se encuentra en la zona sur de la península Ibérica, las coordenadas dela ciudad son 37º 42' N, 5º 17' O y su altura sobre el nivel del mar es de 55 m, estando a medio camino entre Sevilla (91Km) y Córdoba (57Km). En el contexto geográfico el término municipal de Palma del Río se encuentra ubicado en el extremo occidental de la provincia de Córdoba, en el valle del Guadalquivir en la desembocadura del río Genil. Abarca ambos márgenes del río Guadalquivir, y lindando con la provincia de Sevilla. Cuenta con una extensión superficial de 200,19 km2, siendo sus límites geográficos Peñaflor (noroeste), Hornachuelos (norte), Fuente Palmera (este), Écija (sur) y Lora del Río (oeste). En el término municipal de Palma del Río confluyen los dos ríos más importantes de Andalucía, el Río Guadalquivir y su afluente más importante, el Genil. Su hidrografía no se ciñe sólo a estos dos ríos, ya que aparecen numerosos arroyos en los alrededores del núcleo y de su término municipal. Dada la importancia de los dos ríos que drenan su territorio, Palma del Río sufre crecidas, avenidas y riadas periódicamente. Destaca la del año 1996 por sus cuantiosos daños materiales.
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El clima de Palma del Río, por su parte, se caracteriza por una estacionalidad térmica y pluviométrica muy marcada, entendido desde la perspectiva del área geográfica mediterránea, cuyos principales rasgos son la escasez de lluvias estivales, la baja pluviometría anual y la elevada oscilación de las temperaturas a lo largo del año. Las temperaturas más bajas se registran en los meses de diciembre, enero y noviembre. Por el contrario, las más altas de producen en los meses de agosto, julio y junio. En cuanto al índice de pluviosidad, son los meses de abril y noviembre en los que hay una mayor cantidad de lluvia (208 mm y 112,40 mm, respectivamente).
TIPO DE CLIMA
MEDITERRÁNEO CONTINENTAL
TEMPERATURA MEDIA ANUAL (ºC)
17-18
PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL (mm)
500-700
Nº DE DÍAS DE LLUVIA AL AÑO
75-100
Nº DE MESES DEL PERIODO SECO
4-5
AMPLITUD TÉRMICA ANUAL (ºC)
18-20
Nº DE DÍAS CON HELADA AL AÑO
2-20
Tabla 5.Tabla de datos climáticos del clima de depresión del Guadalquivir. Atlas estadístico de Andalucía.
Los índices climáticos registrados en Palma del Río ponen de manifiesto las características térmicas y pluviométricas del término municipal. Recogida una serie climática, lo suficientemente amplia como para obtener datos representativos del municipio (1951-1992), se comprueba que las temperaturas medias no son extremas aunque bien es cierto que la amplitud térmica entre los meses más cálidos y los más fríos es de 18,2°C; ningún mes, en la estación fría, registra datos negativos y en los meses más calurosos las temperaturas medias no superan los 26°C, sin bien las máximas absolutas pueden alcanzar los 40 °C. Los días con temperaturas inferiores a los 0°C oscilan entre 10 y 15. La media anual de lluvia recogida durante este período en Palma del Río es de 510,5mm. Las precipitaciones poseen distinto perfil de distribución a lo largo del año, son muy escasas en los meses de verano apareciendo los máximos pluviométricos en los meses invernales Diciembre 74,9 mm; Enero 68,6 mm; y Febrero 60,8mm. Los días en los que, a lo largo del año, se producen precipitaciones oscilan entre los 75 y 100, siendo alrededor de 30 los que registran fenómenos de niebla. El déficit de humedad que sufre el municipio de Palma del Río durante los meses estivales queda avalado por la fuerte evapotranspiración potencial que se registra entre los meses de Junio a Septiembre, y el exponente característico de clima seco lo otorga la separación entre los valores de la evapotranspiración potencial y la evapotranspiración real. Atendiendo a los datos climáticos anteriormente referidos el clima de Palma del Río puede ser encuadrado en las siguientes clasificaciones climáticas: CLASIFICACIÓN DE MASACHS ALAVEDRA: Clima de interior (amplitud térmica entre 18 y 20°C); subtipo clima de la depresión; variedad del Guadalquivir (oscilación térmica en torno a los 18,5°C, número de días de precipitación superior a los 65; precipitación media anual en torno a los 500 mm con máximas en invierno). CLASIFICACIÓN DE KÖPPEN: adaptada por López Gómez: Clima C (mes más frío entre los 18°C y los -3aC); clima Cs, clima con sequía estival o mediterráneos (precipitaciones por debajo de los 600 mm); clima Csa (Inviernos entre 6°C y 10aC). CLASIFICACIÓN DE CAPEL MOLINA: Templado cálido mediterráneo, con temperatura media anual que suele descender de los 15°C, precipitaciones irregulares entre 200-800 mm, oscilación térmica entre 11°C y 18°C; variedad Mediterráneo Continental (volumen anual de precipitación entre 500-700 mm, con máximos en invierno-otoño). Vamos a establecer una caracterización climática con los datos de una estación agroclimática situada a las afueras de la ciudad, a unos 1200 m de la plaza.
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5.1.1.1.4.1
CLASIFICACIÓN CLIMÁTICA KÖPPEN
La clasificación Köppen está basada en la temperatura y precipitación media mensual y anual. En nuestro caso estamos claramente en clima templado mediterráneo. La nomenclatura según la clasificación de Köppen es “Csa”, es decir, clima templado cálido, semiárido, con verano caluroso. La temperatura media del mes más cálido supera los 22 °C. Es el clima mediterráneo, con lluvias estacionales y temperaturas cálidas en verano. Se caracteriza porque la temperatura media del mes más frío es menor de 18 °C y superior a -3 °C y la del mes más cálido es superior a 10 °C. Las precipitaciones exceden a la evaporación.
Ilustración 9. Precipitación media mensual. Elaboración propia mediante herramienta B.A.T.
Ilustración 10. Precipitación total mensual. Elaboración propia mediante herramienta B.A.T.
28
5.1.1.1.4.2
TEMPERATURA DE BULBO SECO
En los gráficos de evolución de temperaturas podemos observar los rasgos propios de un clima templado donde la temperatura media anual no llega a los 20ºC. La amplitud térmica es propio de un clima templado litoral, debido al efecto de los dos ríos, Genil y Guadalquivir que suavizan levemente la diferencia entre máxima y mínima. En cuanto a la temperatura de verano podemos decir que los veranos son muy calurosos, en cuanto a los inviernos muy fríos, destacando que las temperaturas óptimas de confort se producen en un porcentaje de tiempo muy breve a lo largo del año.
Tabla 6. Valores mensuales de temperatura de bulbo seco. Definición mensual de las temperaturas de confort. Elaboración propia con la herramienta B.A.T.
Ilustración 11. Temperaturas mensuales y umbral de confort térmico de +-2.5ºC respecto de la temperatura neutra (Zona de confort). Elaboración propia con la herramienta B.A.T.
29
5.1.1.1.4.2.1
TEMPERATURAS HORARIAS
Para analizar las temperaturas vamos a imponer la franja de confort entre 20ºC y 25ºC. Los meses de verano exceden con mucho estos rangos y en invierno se sobrepasan también mucho por debajo dicho rango. Observamos temperaturas que de forma general o están por debajo del rango de confort o la superan sobradamente en el caso del verano. Eminentemente aparece una temperatura fuera del rango de confort en un 77% del año, del cual un 33% es por encima y un 70% por debajo. Aún así, los excesos por encima en los meses de verano son más extremos que en los de invierno. Agosto es el mes en el que la situación de confort se supera con mayor intensidad, siendo el mes donde las temperaturas alcanzadas son más altas.
Tabla 7. Tabla de temperaturas mensuales. Elaboración propia con la herramienta B.A.T.
Tabla 8. Temperaturas medias horarias. Elaboración propia con la herramienta B.A.T.
30
Ilustraciรณn 12. Isotermas horarias mensuales. Rango de la ZC de 2K. Elaboraciรณn propia con la herramienta B.A.T.
Ilustraciรณn 13. Evoluciรณn de las temperaturas horarias por meses. Elaboraciรณn propia con la herramienta B.A.T.
31
Ilustración 14. Evolución de temperaturas horarias por meses. Rangos de temperatura. Elaboración propia con la herramienta B.A.T.
Ilustración 15. Requerimientos de térmicos anuales.
32
5.1.1.1.4.3
DIAS GRADO
Los días grado nos dan na idea de la necesidad de la cantidad de días al año con requerimientos por sobrepasar los límites de confort.
Tabla 9. Tabla de días grado.
Ilustración 16. Días grado.
33
5.1.1.1.4.4
HUMEDAD RELATIVA
El clima de Palma del Río tiene como característica una humedad relativa media alta, debido principalmente a las características topográficas e hidrográficas. Como referencia a un rango de humedad de confort podemos establecer de los 30% al 70%. La humedad regula la evaporación, por lo que desempeña un importante papel en las altas temperaturas, en las que la sudoración es uno de los mecanismos más importantes de enfriamiento. Sin embargo existen unos límites extremos que pueden llegar a resultar contraproducentes para el confort, por debajo de 30% y por encima del 70% en situaciones cálidas en las que se incrementa la sensación de calor, como calor húmedo.
Tabla 10. Tabla de humedad relativa mensual. Elaboración propia con la herramienta B.A.T.
Ilustración 17. Humedad relativa mensual y zona de confort. Elaboración propia con la herramienta B.A.T.
34
5.1.1.1.4.4.1
HUMEDAD RELATIVA HORARIA
En su evolución observamos una franja horaria diaria en un 33% de confort. El resto del tiempo, el 67% del año es una humedad o excesiva o por debajo del rango mínimo.
Tabla 11. Tabla de humedad relativa mensual.
Tabla 12. Tabla de humedades relativas horarias.
35
Ilustraci贸n 18. Isohigras horarias mensuales. Rango de Zona de Confort.
Ilustraci贸n 19. Isohigras horario mensual. Rango de humedad relativa (%).
36
Ilustraci贸n 20. Evoluci贸n horaria de la temperatura.
Ilustraci贸n 21. Requerimientos bioclim谩ticos anuales respecto a la humedad.
37
5.1.1.1.4.5
RADIACIÓN SOLAR
En este apartado se exponen las características de soleamiento sujetas a la posición geográfica de Palma del Río. La cantidad de energía solar recibida depende en gran medida de la latitud. Esta determina la inclinación de la dirección de los rayos solares. La geometría solar es uno de los factores principales que determinan la intensidad de la radiación incidente en la superficie terrestre, pero no el único. Ciertamente es un factor clave en el soleamiento y es siempre contemplado en las fases de diseño tanto de edificación como de los espacios públicos. En Palma del Río los ángulos del sol en el zenit en los solsticios son de 75.80º el 21 de Junio, y de 28.80º el 21 de Diciembre.
Tabla 13. Tabla de análisis solar mensual a las 12:00. Elaboración propia mediante B.A.T.
Ilustración 22. Altura solar Palma del Río. Elaboración propia mediante herramienta B.A.T.
Ilustración 23. Angulo solar para el 21 de diciembre a las 12:00. Elaboración propia mediante B.A.T.
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Ilustración 24. Ángulos solares para el 21 de Junio a las 12:00. Elaboración propia con la herramienta B.A.T.
La radiación solar mensual denota una tendencia clara al exceso frente al deceso. La radiación es excesiva desde el mes de mayo hasta el mes de Septiembre, superándose los 700W/m 2 de radiación global. La radiación en el espacio público es muy útil para controlar las temperaturas en las estaciones frías, y es muy dañino en las estaciones calurosas en nuestras latitudes, habiendo de ser controladas.
Tabla 14. Tabla de radiación solar mensual.
Ilustración 25. Radiación solar mensual.
39
5.1.1.1.4.5.1
RADIACIÓN SOLAR HORARIA
Vamos a establecer los meses que se ven más perjudicados por un exceso de radiación y los momentos del día en los que se dan.
Tabla 15.Tabla de radiación mensual.
5.1.1.1.4.5.2
RADIACÓN SOLAR GLOBAL
40
5.1.1.1.4.5.3
RADIACIÓN SOLAR DIRECTA
41
5.1.1.1.4.5.4
RADIACIÓN SOLAR DIFUSA
42
5.1.1.1.4.6
PRECIPITACIÓN Y EVAPORACIÓN
De nuevo observamos como las situaciones en las que más se sobrepasan los límites de confort se dan en los meses de verano. Los factores que afectan a la evapotranspiración son la temperatura, la radiación y el viento.
Tabla 16.Tabla de datos de precipitación y evaporación mensual.
Ilustración 26. Diagrama de evaporación y transpiración mensual. Rango de referencia: Evapotranspiración Alta a partir de 150mm. Precipitación normal de 150-40mm.
5.1.1.1.4.7
ÍNDICE OMBROTÉRMICO
El índice ombrotérmico nos permite identificar los meses lluviosos a partir de la relación entre la evoliución de la temperatura respecto de la de las precipitaciones.
Tabla 17. Tabla de Índice Ombrotérmico.
43
Ilustración 27. Índice Ombrotérmico mensual.
5.1.1.1.4.8
VIENTO
El viento aumenta la disipación de calor mediante la evapotranspiración o la convección. Cuando las temperaturas son superiores a 40ºC aumenta la sensación de calor.
Tabla 18. Tabla de datos mensuales de viento.
44
Ilustraci贸n 28. Viento mensual. Enero/Junio.
Ilustraci贸n 29. Viento mensual, Julio/diciembre.
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Ilustraci贸n 30. Rosa de los vientos anual.
Ilustraci贸n 31. Velocidades del viento medias y m谩ximas mensuales.
46
Ilustraci贸n 32. Velocidades medias del viento por orientaci贸n.
Ilustraci贸n 33. Rosa de los vientos octogonal anual.
47
5.1.1.1.4.9
DIAGRAMA BIOCLIMÁTICO DE OLGYAY
En este diagrama observamos como los meses que más se sobrepasan los límites de confort son los meses de Agosto en verano y Enero en invierno. Tal y como observamos anteriormente estos meses registran los valores más desfavorables de temperatura y humedad relativa de todo el año.
Tabla 19. Tabla de datos para diagrama de Olgygay.
Ilustración 34. Diagrama de Olgyay corregido.
48
5.1.1.1.4.10
TRIANGULOS DE CONFORT
Los triángulos de confort nos hablan de qué meses se encuentran en situaciones de confort y las estrategias para lograr alcanzarlos.
Tabla 20. Tabla de datos para la configuración de los triángulos de confort.
Ilustración 35. Triángulos de confort. Valores mensuales.
Ilustración 36. Estrategias bioclimáticas. Valores mensuales.
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5.1.1.2
FACTORES DEL ENTORNO EDIFICADO
Como se ha explicado anteriormente los factores de entorno que afectan al microclima son principalmente los relativos a las características de las construcciones que delimitan el espacio libre y el tejido urbano circundante. En definitiva la morfología urbana de lo edificado repercute en la afectación de la radiación solar, para lo cual hemos utilizado el programa autodesk Ecotect. Hemos obtenido el FVC, las sombras arrojadas únicamente de los edificios sobre el espacio a estudiar y la radiación solar incidente.
Ilustración 37. FVC del estado previo. Elaboración propia.
Ilustración 39. Sombras arrojadas el 15 de Agosto.
Ilustración 38. FVC del estado reformado. Elaboración propia.
Ilustración 40. Radiacion solar incidente en Wh/m2
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En segundo lugar hemos analizado el efecto del viento sobre la zona mediante el progama autodesk design flow que permite una aproximación a mayor escala al comportamiento del núcleo urbano frente a los vientos dominantes.
Ilustración 41. Simulación del pueblo íntegro en autodesk flow design. Elaboración propia.
Ilustración 42. Simulación del pueblo íntegro en autodesk flow design. Elaboración propia.
Ilustración 43. Simulación del pueblo íntegro en autodesk flow design. Elaboración propia.
Deducimos que para una velocidad inicial de 2.50 m/s medidos a 10 en el exterior del área edificada recibimos velocidades sobre la plaza de hasta 2 m/s como máximo, datos que se confirman en ENVI-met.
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5.1.2
LOS FACTORES ESPECÍFICOS
5.1.2.1
FACTORES DEL ESPACIO PÚBLICO
5.1.2.1.1
FACTORES DEL ESPACIO PÚBLICO EN LA HIPOTESIS a. DE ESTADO PREVIO
Ilustración 44.Imagen de la plaza tomada desde el ayuntamiento.
Ilustración 45. Imágenes de la plaza en su estado previo.
52
En el estado previo de la plaza los elementos están distribuidos en torno al tráfico rodado. Una calzada a base de hormigón ciclópeo ocupa casi el 37% de la superficie pavimentada. El resto es casi en su totalidad baldosas de terrazo. En este caso las zonas verdes son más abundantes debido a que existen parterres con césped en un 14% de la superficie total. Existe una fuente en la zona central de la rotonda de unos 3m de diámetro. Datos
a. Estado previo
Zona del espacio público objeto de estudio
Plaza Mayor de Palma del Río
Área del espacio público objeto de estudio (A)
3.208 m2
Altura de los edificios colindantes a la plaza (H)
10 m2
Ancho de la plaza (W)
45 m
Relación H/W
0.22
Área de zonas verdes
460 m2
Porcentaje de áreas verdes en la plaza mayor de Palma del Río
14.34 %
Área de agua
40 m2
Porcentaje de áreas verdes en la plaza mayor de Palma del Río
Material de pavimentación
Porcentaje material respecto área de la plaza
1.24 %
Mortero
1605 m2
Hormigón
1200 m2
Granito gris
403 m2
Mortero
50 %
Hormigón
37 %
Granito gris
13 %
Tabla 21. Caracterización general del estado previo. Elaboración propia.
Biodiversidad de Estado Previo Estado
Tipo
Cantidad
Porte
Vegetación 1. Cesped.
460 m2
5 cm
Vegetación 2. Naranjo
20 ud
Medio-grande (Ø=3m, h=4.5m)
Vegetación 3 .Ciprés
1 ud
Grande (Ø=6m, h=9m)
Vegetación 4. Palmas
2 ud
Medio ( Ø=5m, h=4m)
Tipo
Área (m2)
Tamaño piezas (cm)
Pavimento 1. Prefabricado de mortero. Terrazo
1605
Losas 40x60
Pavimento 2. Hormigón ciclópeo in situ
1200
-
Pavimento 3. Adoquinado rígido de granito abujardado
403
Adoquín 20x10x10
Estado Previo
Tabla 22. Vegetación en el estado previo. Elaboración propia.
Pavimentación de Estado Previo Estado
Estado Previo
Tabla 23 . Materiales utilizados en la pavimentación para el estado previo. Elaboración propia.
Agua de Estado Previo Estado
Tipo
Área (m2)
Forma
Estado Previo
Fuente
10
Pila circular
Tabla 24. Elemento fuente de agua.
53
5.1.2.1.2
FACTORES DEL ESPACIO PÚBLICO EN LA HIPOTESIS b. ESTADO REFORMADO
Ilustración 46. Vista de la plaza desde el ayuntamiento est.do ref.
Ilustración 47. Imagen de la fuente interactiva parte del proyecto
Ilustración 48. Perspectiva de la propuesta del estado reformado. Material del Concurso para la Reurbanización de la Plaza Mayor, Avenida de Córdoba y Parque Presidente Adolfo Suárez de Palma del Río, 2013 Fálder Rodríguez, E., Muñoz Sánchez, B.
54
En el estado reformado de la plaza los elementos dejan el espacio central libre y peatonal. La pavimentación se realiza con granito gris. No existen zonas de césped. El porcentaje de ocupación de árboles es del 9.35%. Datos
a. Estado previo
Zona del espacio público objeto de estudio
Plaza Mayor de Palma del Río
Área del espacio público objeto de estudio (A)
3.208 m2
Altura de los edificios colindantes a la plaza (H)
10 m2
Ancho de la plaza (W)
45 m
Relación H/W
0.22
Área de zonas verdes
300 m2
Porcentaje de áreas verdes en la plaza mayor de Palma del Río
9.35 %
Área de agua
65 m2
Porcentaje de áreas verdes en la plaza mayor de Palma del Río
Material de pavimentación
Porcentaje material respecto área de la plaza
2.02 %
Mortero
0 m2
Hormigón
0 m2
Granito gris
3.208 m2
Mortero
0%
Hormigón
0%
Granito gris
100%
Tabla 25. Caracterización general del estado reformado.
Biodiversidad del Estado Reformado Estado
Estado reformado
Tipo
Cantidad
Porte
Vegetación 1. Naranjo
8 ud
Pequeño (Ø=1.5m, h=2.3m)
Vegetación 2. Majuelo
4 ud
Pequeño (Ø=1.5m, h=2.5m
Vegetación 3. Palmera Vegetación 4. Palmas
8 ud 2 ud
Grande (Ø=2m, h=4m) Medio-grande (Ø=5m, h=4m)
Tabla 26. Vegetación en el estado reformado. Elaboración propia.
Pavimentación del Estado Reformado Estado
Tipo
Área (m2)
Tamaño piezas (cm)
Pavimento 1. Adoquinado rígido de granito gris acabado flameado una cara, resto de caras aserrado.
1473
Adoquín 20x10x10
Pavimento 2. Enlosado rígido de granito gris acabado flameado una cara, resto aserrado.
1735
Losas 60x40x8
Estado reformado
Tabla 27. Materiales utilizados en la pavimentación para el estado reformado. Elaboración propia.
Agua de Estado Previo Estado
Tipo
Área (m2)
Forma
Estado Reformado
Fuente
16
Chorros
Tabla 28. Tabla 29. Elemento fuente de agua
55
5.2
DESARROLLO DE LOS MODELOS DIGITALES
Se van a plantear 2 casos principales, dos situaciones de un mismo escenario a partir de los cuales vamos a intentar identificar los elementos más influyentes en el microclima urbano. Se trata del estado previo y el estado modificado de la plaza mayor de Palma del Río en Córdoba. Para poder identificar dentro de cada hipótesis principal qué elementos influyen más en el microclima urbano generaremos tres subhipótesis a partir de la principales, para simularlas y compara los resultados. Autodesk Ecotect trabaja con superficies de tal modo que es posible la importación de modelos tridimensionales desde cualquier programa de cad. En el caso de ENVI-met, se introducen las características del suelo y los volúmenes de edificación y vegetación en una trama tridimensional con una precisión de 1x1x1, 2x2x2 o 3x3x3m. En nuestro caso se elige la de 2x2x2m. ENVI-met 3.1 no permite la introducción de elementos de sombra, por ello aunque el estado reformado tiene un toldo se ha obviado en este trabajo. Estado Previo Datos
a. Estado previo
a.1 Estado previo sin vegetación
Estado Reformado a.2 Estado previo sin agua
a.3 Estado previo sin agua y sin vegetación
b. Estado reformado
b.1 Estado de reformado sin vegetación
b.2 Estado reformado sin agua
b.3 Estado reformado sin agua ni vegetación
Zona de estudio seleccionada en Palma del Río
Centro histórico
Área urbana total simulada (T)
36.888 m2
Área edificada (B)
20.885 m2
Densidad de edificación del área total estudiada (B/T)
0.56
Altura media de la edificación del área estudiada (h)
9m
Zona del espacio público objeto de estudio
Plaza Mayor de Palma del Río
Área del espacio público objeto de estudio (A)
3.208 m2
Altura de los edificios colindantes a la plaza (H)
10 m2
Ancho de la plaza (W)
45 m
Relación H/W
0.22
Área de zonas verdes
460 m2
0 m2
460 m2
0 m2
300 m2
0 m2
300 m2
0 m2
Porcentaje de áreas verdes en la plaza mayor de Palma del Río
14.34 %
0%
14.34 %
0%
9.35 %
0%
9.35 %
0%
Área de agua
40 m2
40 m2
0 m2
0 m2
65 m2
65 m2
0 m2
0 m2
Porcentaje de áreas verdes en la plaza mayor de Palma del Río
1.24 %
0%
0%
0%
2.02 %
2.02 %
0%
0%
Material de pavimentación
m2
Mortero
1605
Hormigón
1200 m2
0
m2
0 m2
m2
3.208 m2
Granito gris
403
Mortero
50 %
0%
Hormigón
37 %
0%
Granito gris
13 %
100%
Tipo de material de fachadas
Muros de ladrillo enfoscado y pintado
Muros de ladrillo enfoscado y pintado
Fecha simulada dd/mm (más desfavorable respecto al confort escala UTCI ■ )
15/08 ■
Porcentaje material respecto área de la plaza
15/08 ■ 15/08
15/08
15/08
21/01
15/08
15/08
15/08
21/01
Tabla 30. Caracterización de cada hipótesis de estudio. Elaboración propia.
56
5.2.1
MODELO DE LA HIPOTESIS a. ESTADO PREVIO
Ilustración 49. . Vista general de la plaza en estado de proyecto generada en autodesk ecotect. Elaboración propia.
Tabla 31. Imágenes del modelo generado en ENVI-met Izquierda, descripción de los tipos de suelo. Derecha, descripción de edificaciones y vegetación. Elaboración propia.
57
5.2.2
MODELO DE LA HIPOTESIS b. ESTADO REFORMADO
Ilustración 50. Imagen del modelo de la plaza en su hipótesis b. estado reformado en autodesk ecotect análisis. Elaboración propia.
Tabla 32. Imágenes del modelo generado en ENVI-met. Izquierda: descripción de los tipos de suelo. Derecha: descripción de edificaciones y vegetación. Elaboración propia.
58
5.2.3
CONFIGURACIÓN DE LOS DATOS DE ENTRADA
Se establecen dos fechas de simulación. Un para la situación de verano para el día característico 15 de Agosto. Para la situación de invierno se ha seleccionado el más desfavorable, el 21 de Enero. Las simulaciones se realizarán en sendos programas, Ecotect para obtener los resultados de soleamiento y en ENVI-met para obtener los resultados microclimáticos. Las condiciones meteorológicos iniciales han sido obtenidas a partir de los datos de las estaciones meteorológicas de la Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía y de la Agencia Andaluza de la Energía. Datos de Verano. 15 de Agosto Dato
Datos de posición
Comienzo y duración de la simulación
Condiciones meteorológicas iniciales
Radiación nubosidad
solar
y
Características del suelo
Tipo
Valor
Giro del mapa respecto del norte (º)
341
Longitud
- 4.80 W
Latitud
+38.07 N
Día de la simulación
15/08/
Hora de inicio
05:00:00
Total de horas de simulación
24
Velocidad del viento medido a 10m de altura respecto del suelo (m/s)
2.00
Dirección del viento (N=0º, S=180ª)
233.08
Rugosidad en el punto medida
0.40
Humedad específica (g/Kg) atmosférica a 2500m de altitud
4.87
Humedad relativa (%) medida a 2m del suelo
48.50
Ajuste del factor de radiación solar
1.00
Factor de cubrición de nubosidad baja
0.00
Factor de cubrición de nubosidad media
0.00
Factor de cubrición de nubosidad alta
0.00
Temperatura inicial en capas 0-0.2m, 0.2-0.5m y >0.5m
20ºC
Humedad relativa capa superior
50
Humedad relativa capa media
60
Humedad relativa capa inferior
60
Tabla 33. Datos de configuración para las condiciones de verano del 15 de Agosto, ENVI-met. Datos de Invierno. 21 de Enero. Dato Datos de posición
Comienzo y duración de la simulación
Condiciones meteorológicas iniciales
Radiación nubosidad
solar
Características del suelo
y
Tipo
Valor
Longitud
- 4.80 W
Latitud
+38.07 N
Día de la simulación
15/08/
Hora de inicio
05:00:00
Total de horas de simulación
24
Velocidad del viento medido a 10m de altura respecto del suelo (m/s)
2.00
Dirección del viento (N=0º, S=180ª)
245.7
Rugosidad en el punto medida
0.40
Humedad específica atmosférica a 2500m de altitud
4.95
Humedad relativa medida a 2m del suelo
65
Ajuste del factor de radiación solar
0.85
Factor de cubrición de nubosidad baja
1.00
Factor de cubrición de nubosidad media
0.00
Factor de cubrición de nubosidad alta
0.00
Temperatura inicial en capas 0-0.2m, 0.2-0.5m y >0.5m
20ºC
Humedad relativa capa superior
50
Humedad relativa capa media
60
Humedad relativa capa inferior
60
Tabla 34. Datos de configuración para las condiciones de verano del 21 de enero. ENVI-met.
59
5.2.4
RESULTADOS DE LAS SIMULACIONES
A continuaciรณn se detallan los resultados obtenidos mediante la simulaciรณn con los programas Autodesk Ecotect y ENVI-met. Los datos de salida de la simulaciรณn de soleamiento en Autodesk Ecotect se muestran el factor de vista de cielo, las sombras arrojadas y la radiaciรณn media diaria para cada hipรณtesis principal en sus variantes con รกrboles y sin รกrboles, en verano y en invierno. Tambiรฉn se presentarรกn las tablas de resultados por horas de radiaciรณn y sombras.
En el caso del programa ENVI-met, los resultados se muestran igualmente en forma de grรกfico y en forma de tabla. Se simulan las hipรณtesis principales en verano y en invierno, y las subhipรณtesis en la estaciรณn mรกs desfavorable al confort, en verano. Por cada simulaciรณn se abarca la evoluciรณn del microclima en cada escenario durante un total de 24 horas. Los valores que nos interesan para caracterizar el comportamiento de cada hipรณtesis son los de las horas mรกs desfavorables para el confort, esto es, las 5:00 horas y las 15:00 horas. Las variables elegidas para la caracterizaciรณn del microclima en cada caso son: de temperatura, velocidad del viento, humedad relativa, y temperatura media radiante. Las tablas nos muestran por un lado estos datos medidos en el punto central de la plaza que nos servirรก como referente del confort en un punto comรบn a todas las hipรณtesis, punto que no se ve afectado directamente por el รกrea de influencia de ninguno de los elementos urbanos estudiados como factores que configuran cada hipรณtesis. Por otro lado mostraremos una tabla con los valores mรกximos en un recinto que abarca toda la plaza y estรก separado de las edificaciones tres metros para evitar valores extremos producidos por efectos singulares. En cuanto a los grรกficos se muestran la temperatura en planta y en secciรณn transversal por la mitad de la plaza y la humedad relativa en planta.
ร rea de mediciรณn Punto (42,53)
60
5.3
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS
Como se ha comentado anteriormente el objetivo de la investigación es identificar qué repercusión tienen los elementos o factores del espacio urbano (pavimento, biodiversidad y agua). Para ello se ha definido para las dos situaciones de estudio, el estado previo y el estado reformado, una hipótesis principal que presenta todos los elementos o factores objeto de estudio, y subhipótesis en las que se aísla cada factor para poder identificar la repercusión individual de cada uno de ellos sobre el microclima. En cada situación, Estado previo y Estado reformado, se analiza en primer lugar los resultados de la hipótesis principal en verano y en invierno, para después por comparación identificar la repercusión de cada factor mediante una tabla. Como ya comentamos antes los resultados del programa no pueden ser tomados como valores absolutos sino para ser comparados, ya que los valores no corresponden exactamente con los valores reales, pero sí lo hacen en su evolución. En el caso de los resultados de las simulaciones en ENVI-met del comportamiento microclimático se procede a unificar los códigos de colores de los gráficos de resultados para las hipótesis de estado previo y reformado, adecuándolos a los rangos con los valores mínimo y máximo de todas las hipótesis. Dado que el interés es comparar las simulaciones de las hipótesis a la misma hora, se establecen sendas leyendas, para las simulaciones de las 5:00 y para las de las 15:00. Leyendas unificadas para poder comparar resultados de las simulaciones 15 Agosto a las 5:00 Temperatura (ºK)
15 Agosto a las 15:00 Humedad relativa (%)
Temperatura (ºK)
Humedad relativa (%)
En el caso de la simulación de soleamiento también se unifica la leyenda de radiación media diaria con respecto de los máximos.
Leyenda unifcada para resultados de Radiación Radiación en Wh/m2
61
5.3.1
RESULTADOS DE LAS HIPOTESIS DE ESTADO PREVIO
Analizando los datos característicos obtenidos de las simulaciones en la hipótesis principal, para verano y para invierno podemos concluir que la estación en la que se producen las situaciones de disconfort más acuciadas es en verano, más concretamente en agosto. En agosto el disconfort por sensación de calor excesivo ocupa una gran franja del día, desde las 9:00 hasta las 19:00 horas. La evolución de las temperaturas y de la humedad coincide con el patrón de evolución de los mismos datos medios del clima de Palma del Río. NIVELES DE DISCONFORT 21 ENERO POR HORAS. UTCI (%). ESTADO PREVIO 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
% Disconfort
% Disconfort
NIVELES DE DISCONFORT 15 AGOSTO POR HORAS. UTCI (%). ESTADO PREVIO
Hora
Hora
EVOLUCIÓN DE TEMPERATURAS HORARIAS ESTADO PREVIO
Temperatura (K)
308 303 298
120 306,59306,33 305,45 303,48 302,21 300,47 299,06298,28 297,81 297,48 296,71 294,87
293 288 283
281,62 281,62281,76280,85 280,48280,77 279,5278,81 278,34277,96277,64
277,38
278
99,22
Humedad relativa (%)
313
EVOLUCIÓN DE HUMEDAD RELATIVA ESTADO PREVIO
100 80
81,62 82,88 83,98 76,45 75,5 73,57 68,71 68,36
85,82
89,34
93,07 94,96
96,43 97,6 98,54
65,55 68,78
69,68 69,33
58,57 51,33
60
47,08 47,88
40 20 0
273 Hora T (ºK) 15 agosto
Hora H (%) 15 agosto
T (ºK) 21 enero
H (%) 21 enero
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) en estado previo (a). 15 de Agosto Hora
21 de Diciembre
T (ºK)
W (m/s) (10m)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
H (%)
T (ºK)
W (m/s) (10m)
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
5:00
297.48
1.87
7:00
294.87
1.83
68.71
291.76
22.50 ■
277.38
2.10
99.22
268.54
- 1.80 ■
76.45
288.11
19.70 ■
281.62
1.97
75.50
273.50
9:00
296.71
3.30 ■
1.84
73.57
341.36
35.30 ■
280.48
1.98
81.62
272.07
11:00
2.00 ■
302.21
1.82
68.36
347.90
41.10 ■
280.77
1.99
82.88
327.51
21.90 ■
13:00
305.45
1.79
51.33
347.01
42.80 ■
281.62
1.98
83.98
333.84
27.40 ■
15:00
306.59
1.80
47.08
350.82
44.60 ■
281.76
1.97
85.82
332.55
24.20 ■
17:00
306.33
1.81
47.88
351.85
44.60 ■
280.85
1.97
89.34
303.80
14.00 ■
19:00
303.48
1.82
58.57
301.57
34.40 ■
279.50
1.96
93.07
271.18
1.20 ■
21:00
300.47
1.81
65.55
295.46
26.40 ■
278.81
1.95
94.96
270.25
0.40 ■
23:00
299.06
1.81
68.78
293.92
24.80 ■
278.34
1.97
96.43
269.64
0.40 ■
1:00
298.28
1.83
69.68
292.95
23.80 ■
277.96
1.98
97.60
269.17
- 0.70 ■
3:00
297.81
1.85
69.33
292.27
23.10 ■
277.64
2.02
98.54
268.77
- 1.20 ■
Tabla 35. Resultados horarios de la simulación se la hipótesis a. Estado Previo.
62
Nos centraremos en analizar únicamente los datos resultantes de las simulaciones de verano dado que este es el período más desfavorable para el confort y que el fenómeno de la isla de calor agrava las condiciones de confort en dicho período. El rango de temperaturas registradas en la plaza desde las 5:00 hasta las 15:00 es de unos nueve grados. En el mapa de temperaturas de las 5:00 podemos destacar una distribución homogénea, en la que las temperaturas oscilan menos de un grado en todo el espacio de la plaza con valores que van desde los 297.20ºK a los 297.90ºK. El patrón de los estratos de temperatura parecen responder a la dirección del viento, que en este caso es de una intensidad sensiblemente mayor durante la noche a esta cota, y no se ve afectado por los efectos de la radiación solar. La temperatura predominante dándose en casi un 50% en el área de la plaza es de 297.30ºK. En el caso de la simulación de las 15:00 horas la distribución deja de ser tan homogénea, como resultado de una evolución en la que se va invirtiendo longitudinalmente el patrón de temperaturas. La diferencia total de temperatura es de menos de un grado nuevamente, en un rango de 306.05ºK a 306.70ºK. En este caso abundan las temperaturas más altas en la zona norte de la plaza. La temperatura de esta zona es de unos 306.60ºK y ocupa más de la mitad del área total de la plaza. En ambos casos se perciben claramente las áreas donde se ubican los árboles, apareciendo con una menor temperatura y una mayor humedad relativa. El área de afectación de éstos es del doble de su diámetro. En este caso que la situación desfavorable es las 15:00 horas por efecto de las temperaturas excesivas, consideramos muy valiosa la contribución de la biodiversidad a la regulación del confort de dos veces el área que ocupan en el caso de los árboles. Las áreas con parterres de césped parecen producir efectos muy remarcables, generando una homogeneidad térmica amplia llegando una reducción de un 0.50 grados de la temperatura, y una perturbación fuerte de la distribución de los valores de humedad relativa respecto de zonas de la plaza con pavimento no permeable ni vegetal. El efecto de la presencia de agua en forma de fuente produce perturbaciones más altas a mayor temperatura, no apareciendo ningún rastro en la simulación de las 5:00, sin embargo produce una gran perturbación a las 15:00 horas. Su área de afección es amplia, del doble de su superficie.
Fecha simulada
Comportamiento microclimático. Medición a 1.20m.
Hipótesis dd/mm
hora
5:00
a. Estado previo
15/08
15:00
63
En cuanto al comportamiento del resto de hipótesis basadas en la situación de estado previo, podemos concluir que no se dan variaciones absolutas destacables de unas hipótesis a otras. Los resultados son bastante homogéneos en sus valores máximos y mínimos. La diferencia principalmente radica en la distribución de los valores en el espacio y a los valores medios totales.
Escala UTCI ºC
IDICADOR DE CONFORT UTCI (ºC) EN LAS SUBHIPOTESIS DE EST.PREVIO. 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
44,6
22,5
22,6
22,6
44,6
44,6
44,6
22,6
5:00
15:00 Hora
a. Estado previo
Fecha simulada Hipótesis
dd/m m
hora
a.1 Estado previo sin veg.
Soleamiento de la plaza Sombra s (%)
5:00 15/08
Radiación directa incidente (W/m2 hora)
Radiación media diaria (Wh/m2 día)
7365 717.54
Estado
21/01
a.1 Estado Previo sin vegetación
a.2 Estado Previo sin agua
a.3 Estado Previo sin agua ni vegetación
T min (K)
T max (K)
H min (%)
H max (%)
297.20 ▼
297.8 0
66.50 ▼
70.50
306.15 ▼
306.7 0
46.40
48.70 ▲
277.25
277.4 0
98.97
100
81.90 5:00
0 37%
a.4 Estadoprevio sin nada
Comportamiento microclimático FVC (%) ( punto central de la plaza)
0 35%
15:00 a. previo
a.2 Estadoprevio sin agua
1067
UTCI 22.5 0■ 44.6 0■ -1.8 ■ 24.2 0■
15:00
281.56
281.25
281.7 5
85.40
87.75
5:00
0
297.35
297.9 0
65.95
69.75
22.6 0■
15/08
32%
7974
83.30
15:00
717.54
306.20
306.9 0▲
45.30
47.40
44.6 0■
5:00
0
297.35
297.9 5▲
65.80
70.55 ▲
22.6 0■
15/08
37%
7365
81.90
15:00
717.54
306.15 ▼
306.7 0
46.10
48.45
44.6 0■
5:00
0
297.35
297.9 5
69.90
65.85
22.6 0■
306.25
306.9 0
45.35
47.45
44.6 0■
15/08
32% 15:00
7974 717.54
83.30
Tabla 36. Resumen de resultados para las hipótesis de Estado Previo. Leyenda: ▲ Valor mayor, ▼ Valor menor, ■ UTCI confort level
64
5.3.1.1
SIMULACIONES DEL SOLEAMIENTO PARA EL ESTADO PREVIO
La presencia de árboles reduce la incidencia de radiación sobre la plaza de manera muy considerable en la zona norte de la plaza, donde continúan desde la avenida. Al tratarse de árboles de hoja perenne es un factor negativo en el caso de invierno. De todos modos, siendo el período más desfavorable el verano, es un factor muy positivo en la reducción de las cargas térmicas por radiación solar directa.
Fecha simulada
Soleamiento de la plaza
dd/mm
Radiación media diaria (Wh/m2 día)
Hipótesis Sombras desde las 9:00 hasta las 17:00 cada hora
a. Estado previo
21/01
a.2 Estado Previo sin agua
a. Estado previo
Con árboles
15/08
a.2 Estado Previo sin agua
a.1 Estado Previo sin vegetación
15/08
Sin árboles
a.3 Estado Previo sin agua ni vegetación
65
5.3.1.2
SIMULACIONES DEL MICROCLIMA EN LAS HIPOTESIS DEL ESTADO PREVIO 5.3.1.2.1 RESULTADOS DE LAS SIMULACIONES DEL MICROCLIMA DEL ESTADO PREVIO PARA EL 15 DE AGOSTO A LAS 5:00 hrs
Fecha simulada
Comportamiento microclim谩tico. Mediciones a 1.29m.
dd/mm
hora
T (K)
a. Estado previo
15/08
5:00
a.1 Estado Previo sin vegetaci贸n
15/08
5:00
a.2 Estado Previo sin agua
15/08
5:00
a.3 Estado Previo sin agua ni vegetaci贸n
15/08
5:00
Hip贸tesis
H (%)
66
5.3.1.2.2
RESULTADOS DE LAS SIMULACIONES DEL MICROCLIMA DEL ESTADO PREVIO PARA EL 15 DE AGOSTO A LAS 15:00 hrs
Fecha simulada
Comportamiento microclim谩tico
dd/mm
hora
T (K)
a. Estado previo
15/08
15:00
a.1 Estado Previo sin vegetaci贸n
15/08
15:00
a.2 Estado Previo sin agua
15/08
15:00
a.3 Estado Previo sin agua ni vegetaci贸n
15/08
15:00
Hip贸tesis
H (%)
67
5.3.2
RESULTADO DE LAS HIPÓTESIS DE ESTADO REFORMADO
Al igual que en la hipótesis anterior, los datos más desfavorables en cuanto a disconfort son los obtenidos en la simulación de verano. En este caso la evolución de la sensación de disconfort es un poco menos acuciante tanto en verano como en invierno. La evolución de temperaturas y humedad coincide igualmente con el caso anterior y con el patrón de evolución de los mismos valores característicos del clima de Palma del Río. NIVELES DE DISCONFORT 21 ENERO POR HORAS. UTCI (%). ESTADO REFORMADO
NIVELES DE DISCONFORT 15 AGOSTO POR HORAS. UTCI (%). ESTADO REFORMADO 100 90
% Disconfort
% Disconfort
80 70 60 50 40 30 20 10 0
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Hora
Hora
313 308 303 298 293 288 283 278 273
EVOLUCIÓN DE HUMEDAD RELATIVA ESTADO REFORMADO
305,51306,7306,48 303,76 302,34 300,76 299,35298,56298,1 297,7 296,97 295,08
281,66280,51281,51281,6281,67280,5 279,49278,81278,33 277,96277,65 277,38
99,2
Humedad relativa (%)
Temperatura (K)
EVOLUCIÓN DE TEMPERATURAS HORARIAS ESTADO REFORMADO 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
81,39 84,23 75,87 73,2 75,25 68,33 67,03
84,76 85,95
88,25
92,87 94,79
96,28 97,46 98,42
64,68 67,87
68,96 68,67
57,35 50,77
46,69 47,17
Horas Horas T (ºK) verano
H(%) verano
T (ºK) invierno
H (%) invierno
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) en estado reformado (b). 15 de Agosto Hora
21 de Diciembre
T (ºK)
W (m/s) (10m)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
H (%)
T (ºK)
W (m/s) (10m)
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
5:00
297.70
1.85
68.33
292.13
22.9 ■
277.38
2.18
99.20
268.59
-0.8 ■
7:00
295.08
9:00
296.97
1.80
75.87
288.39
21.1 ■
281.66
2.11
75.25
273.76
-0.7 ■
1.81
73.20
337.48
35.6 ■
280.51
2.08
81.39
272.28
3.0 ■
11:00 13:00
302.34
1.79
67.03
347.63
42.79 ■
281.51
2.12
84.23
333.40
24.8 ■
305.51
1.78
50.77
346.93
44.0 ■
281.60
2.09
84.76
332.13
24.5 ■
15:00
306.70
1.79
46.69
350.75
45.8 ■
281.67
2.06
85.95
332.09
24.6 ■
17:00
306.48
1.80
47.17
351.85
46.0 ■
280.50
2.05
88.25
304.50
24 ■
19:00
303.76
1.81
57.35
305.28
32.8 ■
279.49
2.05
92.87
271.39
14.8 ■
21:00
300.76
1.78
64.68
296.12
28.1 ■
278.81
2.07
94.79
270.42
3.4 ■
23:00
299.35
1.80
67.87
294.43
26.4 ■
278.33
2.06
96.28
269.79
1.2 ■
1:00
298.56
1.80
68.96
293.40
25.3 ■
277.96
2.09
97.46
269.32
0.2 ■
3:00
298.10
1.84
68.67
292.69
24.7 ■
277.65
2.10
98.42
268.92
-0.3 ■
68
El rango de temperaturas registradas en la plaza desde las 5:00 hasta las 15:00 es de unos 9 grados y medio. En el mapa de temperaturas de las 5:00 podemos destacar una distribución homogénea, en la que las temperaturas oscilan menos de un grado en todo el espacio de la plaza con valores que van desde los 297.40ºK a los 297.97ºK. El patrón de los estratos de temperatura parecen responder a la dirección del viento, que al igual que en el caso anterior, es de una intensidad sensiblemente mayor durante la noche a esta cota, y no se ve afectado por los efectos de la radiación solar. La temperatura predominante dándose en casi un 50% en el área de la plaza es de 298.00ºK, ligeramente superior al resultado de estado previo. El área más fresca esta en la zona noroeste de la plaza, en el espacio pegado a la muralla.. En el caso de la simulación de las 15:00 horas la distribución deja de ser tan homogénea, como resultado de una evolución en la que se va invirtiendo longitudinalmente el patrón de temperaturas de nuevo. La diferencia total de temperatura es de más de un grado, en un rango de 305.50ºK a 307ºK. En este caso abundan las temperaturas más altas en la zona norte de la plaza de nuevo. La temperatura de esta zona es de unos 306.75ºK y ocupa más de la mitad del área total de la plaza. Al igual que en el resultado del estado previo se perciben claramente las áreas donde se ubican los árboles, apareciendo con una menor temperatura y una mayor humedad relativa. El área de afectación de éstos es del doble de su diámetro. En este caso también se pone de manifiesto la valiosa la contribución de la biodiversidad a la regulación del confort de dos veces el área que ocupan en el caso de los árboles. En este caso no existen áreas de césped, toda la pavimentación se lleva a cabo con granito gris. El efecto de la presencia de agua en forma de fuente de chorros produce perturbaciones más altas a mayor temperatura de nuevo, no apareciendo ningún rastro en la simulación de las 5:00, sin embargo produce una gran perturbación a las 15:00 horas. Su área de afección es amplia, del doble de su superficie. Parece estar reduciendo la temperatura colindante unos 0.50 grados.
Fecha simulada
Comportamiento microclimático. Medición a 1.20m.
dd/mm
T (K) planta
Hipótesis hora
T (K) sección transversal
5:00
b. Estado reformado
15/08
15:00
69
En cuanto al comportamiento del resto de hipótesis basadas en la situación de estado previo, podemos concluir, como en el caso anterior, que no se dan variaciones destacables de unas hipótesis a otras. Los resultados son bastante homogéneos en sus valores máximos y mínimos. La diferencia principalmente radica en la distribución de los valores en el espacio y a los valores medios totales. Las variaciones de la sensación de confort medidas en el punto central de la plaza según el método UTCI son apenas perceptibles entre hipótesis.
Escala UTCI ºC
IDICADOR DE CONFORT UTCI (ºC) EN LAS SUBHIPOTESIS DE EST.REFORMADO. 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
44,6
22,9
23
22,9
44,7
44,6
44,77
23
5:00
15:00 Hora
b. Estado Reformado
b.1 Estado reformado sin veg.
Fecha simulada
Soleamiento de la plaza
dd/mm
Sombras (%)
Hipótesis hora
5:00 15/08
32%
b.2 Estado Reformado sin agua
b.3 Estado Reformado sin agua ni vegetación
Radiación media diaria (Wh/m2 día)
FVC (%) ( punto central de la plaza)
T (ºK)
T max (ºK)
H min (%)
H max (%)
297.40 ▼
297.97
66.40
70.40
305.65 ▼
306.90
45.85
49.00 ▲
277.20
277.45
98.90
99.90
min
7241 717.54 83.80
5:00 21/01
b.1 Estado Reformado sin vegetación
b.4 Estado reformado sin nada
Comportamiento microclimático
0
15:00 b. Estado Reformado
Radiaci ón directa incident e (W/m2 hora)
b.2 Estado reformado sin agua
35%
1707
UTCI (ºC) 22.90 ■ 44.60 ■ - 2.00 ■ 23.60 ■
15:00
281.56
281.20
281.85
85.00
87.80
5:00
0
297.60
298.20 ▲
65.40 ▼
69.35
22.90 ■
15/08
32%
7241
85.20
15:00
717.54
306.30
306.40
45.30
46.70
44.70 ■
5:00
0
297.40 ▼
298
66.40
70.35 ▲
23.00 ■
15/08
35%
7241
83.80
15:00
717.54
305.65 ▼
306.90
45.65
48.80
44.60 ■
5:00
0
297.65
298.15
65.35
69.30
23.00 ■
306.25
307.00 ▲
44.90 ▼
47.15
44.77 ■
15/08
32% 15:00
7241 717.54
85.20
Tabla 37. Resumen de resultados para las hipótesis de Estado Previo. Leyenda: ▲ Valor mayor, ▼ Valor menor, ■ UTCI confort level
70
5.3.2.1
SIMULACIONES REFORMADO
Fecha simulada
Soleamiento de la plaza
dd/mm
Radiación media diaria (Wh/m2 día)
DEL
SOLEAMIENTO
PARA
EL
ESTADO
Hipótesis Sombras desde las 9:00 hasta las 17:00 cada hora
b. Estado Reformado
21/01
b.2 Estado Reformado sin agua
b. Estado Reformado
15/08
Con árboles
b.2 Estado Reformado sin agua
b.1 Estado Reformado sin vegetación
15/08
Sin árboles
b.3 Estado Reformado sin agua ni vegetación
71
5.3.2.2
SIMULACIONES DEL MICROCLIMA EN LAS HIPOTESIS DEL ESTADO REFORMADO 5.3.2.2.1
RESULTADOS DE LAS SIMULACIONES DEL MICROCLIMA DEL ESTADO REFORMADO PARA EL 15 DE AGOSTO A LAS 5:00 hrs
Fecha simulada
Comportamiento microclim谩tico
dd/mm
hora
T (K)
b. Estado Reformado
15/08
5:00
b.1 Estado Reformado sin vegetaci贸n
15/08
5:00
b.2 Estado Reformado sin agua
15/08
5:00
b.3 Estado Reformado sin agua ni vegetaci贸n
15/08
5:00
Hip贸tesis
H (%)
72
5.3.2.2.2
ESULTADOS DE LAS SIMULACIONES DEL MICROCLIMA DEL ESTADO REFORMADO PARA EL 15 DE AGOSTO A LAS 15:00 hrs
Fecha simulada
Comportamiento microclim谩tico
dd/mm
hora
T (K)
b. Estado Reformado
15/08
15:00
b.1 Estado Reformado sin vegetaci贸n
15/08
15:00
b.2 Estado Reformado sin agua
15/08
15:00
b.3 Estado Reformado sin agua ni vegetaci贸n
15/08
15:00
Hip贸tesis
H (%)
73
5.4
COMPARACIÓN ENTRE HIPOTESIS PRINCIPALES.ESTADO PREVIO Y ESTADO REFORMADO.
De las simulaciones realizadas en ambas hipótesis podemos destacar los siguientes aspectos comunes: -
-
-
-
Podemos apreciar una homogeneidad de temperaturas en el área de estudio, con variaciones totales de un grado. Los resultados obtenidos son muy similares en lo que respecta a los valores máximos y mínimos. En los datos de la medición del punto central de la plaza se da una similitud que varía menos de 0.20 grados en todas las simulaciones. La vegetación arbórea produce una reducción de la radiación directa incidente sobre el espacio bajo su copa, además de producir una elevación de la humedad relativa, lo que se traduce en una reducción de la temperatura y un aumento de la sensación de confort. El efecto se produce bajo el árbol y en su entorno inmediato. Los suelos permeables con vegetación generan un gran efecto homogeneizador de la temperatura y reduce la carga por inercia térmica en los momentos sin incidencia solar directa. La presencia de agua en forma de fuentes destaca como un elemento efectivo de control de la temperatura en su entorno inmediato en los momentos de mayor calor, y menor humedad. El resultado de las simulaciones sin vegetación son muy similares en la distribución de los diferentes datos microclimáticos. El comportamiento de los tipos de pavimento de mortero y pétreo son muy similares. El efecto de las fuentes es apreciable como distorsiones puntuales. La trama urbana de densidad media y calles estrechas que linda con la plaza por el sur ayuda a generar temperaturas más bajas en las horas centrales del día, por su protección frente a la incidencia solar y su ventilación. La presencia de un jardín anexo a la parte norte de la plaza genera un mayor calentamiento de esta zona por la falta de sombras. En la sección observamos como la muralla parece parapetar el espacio de la plaza frente a masas de aire caliente al medio día en un estrato pegado al duelo de hasta 8m de altura. La radiación en la franja central norte-sur de la plaza produce un alto sobrecalentamiento del pavimento.
No son muchas las diferencias apreciadas más allá de la distribución de los valores. Las principales diferencias apreciadas son: -
En la hipótesis de estado previo que presenta zonas pavimentadas y zonas con césped mejora mucho la homogeneidad de temperaturas ligeramente más bajas que en el estado reformado. La diferente disposición de los árboles es relevante en la generación de zonas de paso en sombra y zonas de estancia. En el estado previo se sitúan en la zona central, la parte de la plaza más castigada por la incidencia solar en el cómputo medio diario. De esta forma mitiga el sobrecalentamiento por la radiación solar.
74
6
CONCLUSIONES GENERALES
En cuanto a la relación de los diferentes elementos de la realidad urbana y el microclima podemos destacar que una diferenciación clara de cara al proyecto urbano, los elementos de partida y los del proyecto urbano. Los de partida son los relacionados con el medio ambiente y el entorno construido. Los que dependen directamente de decisiones del proyecto son del conjunto de elementos pertenecientes al ámbito del espacio público. Las condiciones de disconfort en el espacio público se producen sobretodo en verano. Ya en los datos climáticos característicos se revela esta realidad, confirmada en la microescala con las simulaciones. Un estudio previo de estos condicionantes previos permitirá diagnosticar los principales factores que habrán de corregirse con los factores de espacio público que son los que maneja el proyecto urbano. Así, conocer el clima del entorno donde se ubica la ciudad es esencial y determinar los valores de partida que se distorsionarán para dar lugar a fenómeno de la isla de calor. Al ser una distorsión de los mismos podemos saber de antemano los períodos que ya de por sí son problemáticos en el clima en el ámbito rural y enfocar las simulaciones del microclima a estos. Los condicionantes del entorno edificado serán muy útiles para dirigir las ventilaciones, colocar los elementos vegetales y colocar elementos de sombra para paliar ciertos efectos de acumulación de calor y falta de ventilación. La capacidad de los elementos del espacio público para actuar sobre el microclima son altas en la microescala, si bien estarán muy condicionadas por los requerimientos funcionales propios del espacio público. Se ha observado en las simulaciones que no podemos jerarquizar los elementos por su repercusión, ya que depende de la cantidad y su distribución. En el caso de la vegetación, se ha observado que los árboles producen un gran efecto disipador de calor por el efecto sombra que producen y por la elevación de la humedad relativa en su entorno inmediato. Permiten a modo de actuaciones puntuales generar áreas resguardadas y de mayor confort que el resto. La pavimentación vegetal permeable también produce discontinuidades tan puntualmente como los árboles, sino que de menor intensidad y mayor radio de acción, dando como consecuencia una reducción homogénea de los valores de disconfort. En el caso de la pavimentación no se han detectado grandes diferencias entre el pavimento de granito y el terrazo, si bien sus características son similares en el albedo, la permeabilidad, y tono. De todos modos es un factor muy importante dado la relevancia en superficie respecto de otros factores. Los factores del espacio público en resumen no producen en las simulaciones realizadas efectos aparentes en las propiedades de las capas de aire de más de 8m de altura. En ese sentido otros factores como las edificaciones colindantes son determinantes. El comportamiento microclimático del espacio urbano no se ve afectado sólo por la presencia de los distintos elementos del espacio público, ya definidos como factores anteriormente, sino por su disposición (Tumini, I. 2012). Las simulaciones han sido realizadas a microescala, y por ello no se pueden observar una relación directa con el clima, o con efectos como la isla de calor ya que estos son fenómenos de la mesoescala.
75
7
BIBLIOGRAFÍA
7.1
TESIS
TUMINI, Irina. El microclima urbano en los espacios abiertos. Estudio de casos en Madrid. Ester Higueras García (Tutor). Tesis. Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, 2012. CORDERO, Ximena. Microclima y confort térmico urbano. Helena Coch (tutor), Agnese Salvati (tutor). Trabajo fin de máster. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. 2014. MAGNANO, Nicolás Alejandro. La radiación solar como indicador ambiental en plazas del barrio de la vila de gracia, Barcelona. Trabajo fin de máster. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. 2014. FRANCALACCI DA SILVA, B. Evaluación del impacto ambiental de los pavimentos urbanos exteriores. Dr. Jaume Avellaneda (tutor). Trabajo fin de máster. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. 2010. DEL ESPINO H., B. Sostenibilidad en centros históricos andaluces. Las ciudades medias del centro de Andalucía. María Teresa Pérez Cano (tutor). Tesis. Universidad de Sevilla. 2015. OCHOA, J.M. La vegetación como instrumento para el control microclimático. Rafael Serra (tutor). Tesis. Universidad Politécnica de Cantauña. 1999.
7.2
ARTÍCULOS DE REVISTAS
TUMINI, I., HIGUERAS, E. Alcance y limitaciones de las herramientas de simulación para el estudio del microclima urbano. DYNA, energía y sostenibilidad, 9 de enero de 2012, nº 2. Disponible en: www.revistadyna.com. BUSTAMANTE, C., JANS, M., HIGUERAS, E. El comportamiento del viento en la morfología urbana y su incidencia en el uso estancial del espacio público, Punta Arenas, Chile. Revista AUS, 2014, nº 15, 28-33. VVAA, CITY PROTOCOL. City anatomy: A framework to support City Governace, Evaluation and transformation. CPA-I_001_Anatomy. [Página web]. Disponible en: www.cptf.cityportocol.org. COLMENAR, E. El desarrollo sostenible de las ciudades. Revista ambienta, 2002. FERNANDEZ, F. Clima y confortabilidad humana. Aspectos metodolóigcos. Serie Geográfica vol 4. P. 109125. ACERO A, J.A. LOBACCARO, G. Comparative analysis of green actions to improve outdoor thermal comfort inside typical urban street canyons. Elsevier. Urban Climate, 2015 TORNERO, J. PÉREZ, A. GÓMEZ, F. Ciudad y confort ambiental: Estado de la cuestión y aportaciones recientes. Cuadernos de geografía, 182. Valencia 2006.
7.3
PONENCIAS
VALENZUELA, E., RIVAS, M., ROMERO, J. Análisis de sostenibilidad de un barrio urbano residencial y propuestas de rehabilitación. Barrio ¨Pintores Montañeses¨ (Santander). En: SB10mad sustainable building conference. Madrid, 2010. TUMINI, I. Estrategias para reducción del efecto isla de calor en los espacios urbanos. Estudio aplicado al caso de Madrid.En SB10mad sustainable building conference. Madrid, 2010. ACERO A, J.A. Influencia de la vegetación en la calidad del aire y el clima urbano. En: Conama10 - congreso nacional de medio ambiente. Madrid, 2010. RINCÓN, J., FUENTES, A. Bioclimatic analysis tool: An alternative to facilitate and streamline preliminary studies. 2013 ISES Solar World Congress. Cancún, Mexico 2013.
76
VENGOECHEA, A. Las cumbres de las naciones unidas sobre el cambio climático. Proyecto regional de Energía y clima. Colombia 2012.
VVAA. DEPARTAMENTO DE ARQUITECTURA DE SAN SEBASTIÁN. GRUPO CAVIAR. 2ª Bienal de Proyectos de Edificación y Urbanismo Sostenible. Madrid, 2014.
7.4
LIBROS
HIGUERAS, G., E. El reto de la ciudad habitable y sostenible. Madrid: Dapp, 2009. HIGUERAS G., E. Urbanismo Bioclimático. Madrid: GG, 2006. NIKOLOPOULOU M, BAKER N, STEEMERS K., Thermal comfort in outdoor urban spaces: the human parameter, Solar Energy; pp…, 70(3), 2001. VVAA, Guía metodológica para los sistemas de auditoría, certificación o acreditación de la calidad y sostenibilidad en el medio urbano, Madrid, Ministerio de Fomento (gobierno de España), 2012. VVAA. Libro Verde de sostenibilidad urbana y local en la era de la información. Madrid, Ministerio de agricultura, alimentación y medio ambiente (gobierno de España), 2012. VVAA. Ciudades del Mañana. Retos, visiones y caminos a seguir. UE Política regional. Bruselas, 2011. CAPEL, H. La definición de lo urbano. Estudios Geográficos, 1975, nº 138, p 265-301. VVAA. Ciudades del Mañana. Retos, visiones y caminos a seguir. UE Política regional. Bruselas, 2011.
77
ANEXO DE RESULTADO
78
RESULTADOS PARA LA HIPOTESIS a. ESTADO PREVIO ESTADO PREVIO 15 DE AGOSTO SOLEAMIENTO ECOTECT
Ilustraci贸n 51. Ilustraci贸n 52.
Ilustraci贸n 53. Ilustraci贸n 54.
79
BEAM (W/m2)
DIFFUSE (W/m2)
SUN ANGLE (º)
SOLAR SHADE (%)
INCIDENT
HOUR
(W/m2)
(W)
(W/m2)
(W)
7:00
485
0
88.04
100%
0
0
0
0
8:00
611
0
71.76
71%
55
159258
26
74373
9:00
709
403
61.48
43%
193
563776
90
263284
10:00
788
447
53.97
36%
298
868348
139
405518
11:00
848
468
38.89
14%
566
1648734
264
769959
12:00
883
480
26.74
7%
732
2133942
342
996551
13:00
892
484
23.29
0%
819
2387768
383
1115088
14:00
876
482
21.14
0%
817
2381084
382
1111966
15:00
839
469
33.71
7%
648
1888668
303
882008
16:00
776
444
41.36
14%
499
1454843
233
679412
17:00
694
399
51.19
21%
342
995930
160
465099
18:00
586
0
62.46
43%
155
451249
72
210733
19:00
460
0
76.78
93%
8
21897
4
10226
ABSORBED
Local
(Solar)
Azimuth
Altitude
HSA
VSA
Shading
7:00
(05:36)
75.1°
4.2°
4.2°
4.2°
100%
7:30
(06:06)
79.5°
10.0°
8.6°
10.1°
100%
8:00
(06:36)
83.9°
15.8°
13.0°
16.2°
71%
8:30
(07:06)
88.4°
21.7°
17.5°
22.7°
71%
9:00
(07:36)
93.0°
27.7°
22.1°
29.5°
42%
9:30
(08:06)
98.0°
33.6°
27.1°
36.7°
42%
10:00
(08:36)
103.4°
39.4°
32.5°
44.2°
35%
10:30
(09:06)
109.5°
45.1°
38.6°
52.1°
14%
11:00
(09:36)
116.7°
50.5°
45.8°
60.1°
14%
11:30
(10:06)
125.3°
55.6°
54.5°
68.3°
7%
12:00
(10:36)
136.1°
60.1°
65.2°
76.4°
7%
12:30
(11:06)
149.6°
63.7°
78.7°
84.4°
7%
13:00
(11:36)
165.8°
65.9°
94.9°
92.2°
0%
13:30
(12:06)
-176.1°
66.5°
113.0°
99.6°
0%
14:00
(12:36)
-158.6°
65.2°
130.5°
106.7°
0%
14:30
(13:06)
-143.5°
62.3°
145.6°
113.4°
7%
15:00
(13:36)
-131.2°
58.3°
157.9°
119.8°
7%
15:30
(14:06)
-121.4°
53.5°
167.7°
125.9°
14%
16:00
(14:36)
-113.5°
48.2°
175.6°
131.7°
14%
16:30
(15:06)
-106.8°
42.7°
-177.7°
137.3°
21%
17:00
(15:36)
-101.0°
36.9°
-171.9°
142.8°
21%
17:30
(16:06)
-95.8°
31.0°
-166.7°
148.3°
35%
18:00
(16:36)
-91.0°
25.1°
-161.9°
153.7°
42%
18:30
(17:06)
-86.5°
19.2°
-157.4°
159.3°
50%
19:00
(17:36)
-82.1°
13.3°
-153.0°
165.1°
92%
19:30
(18:06)
-77.7°
7.5°
-148.6°
171.2°
92%
20:00
(18:36)
-73.2°
1.8°
-144.1°
177.8°
100%
80
ESTADO PREVIO 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS El Valor UTCI es de 22.50ºC, en la escala significa no termal stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10 m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
297.48
1.87
68.71
291.76
22.50 ■
Tabla 38. Valores medidos en el punto 42, 53 en el centro de la plaza.
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
297.20
297.80
0.40
min
W (m/s) 1.05
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
65.50
70.50
291.35
291.85
Ilustración 55. Temperaturas y vectores viento a 1.20 m del suelo para el 15 de agosto a las 5:00hrs. Caso B Estado previo.
81
Ilustraci贸n 56. Temperaturas y vectores viento en secci贸n para el 15 de agosto a las 5:00hrs. Caso B Estado modificado.
Ilustraci贸n 57. Humedad relativa y vectores viento a 1.20m del suelo para el 15 de agosto a las 5:00hrs. Caso B Estado previo.
82
ESTADO PREVIO 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 15:00 HRS El Valor UTCI es de 44.60ºC, en la escala significa very strong heat stress..
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
306.59
1.80
47.08
350.82
44.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
306.15
306.70
0.45
min
W (m/s)
1.10
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
46.40
48.70
322.60
351.30
Ilustración 58. Temperaturas y vectores viento a 1.20 m del suelo para el 15 de agosto a las 15:00hrs. Caso B Estado modificado.
83
Ilustraci贸n 59. Temperaturas y vectores viento en secci贸n para el 15 de agosto a las 15:00hrs. Caso B Estado modificado.
Ilustraci贸n 60. Humedad relativa y vectores viento a 1.20 m del suelo para el 15 de agosto a las 15:00hrs. Caso B Estado modificado.
84
ESTADO PREVIO 21 DE ENERO SOLEAMIENTO ECOTECT
Ilustraci贸n 61. Ilustraci贸n 62
Ilustraci贸n 63. Ilustraci贸n 64.
85
BEAM (W/m2)
DIFFUSE (W/m2)
SUN ANGLE (º)
SOLAR SHADE (%)
INCIDENT (W/m2)
(W)
(W/m2)
(W)
9:00:00
217
66
86.36
100%
0
0
0
0
10:00:00
507
92
78.50
64%
36
105179
17
49118
11:00:00
536
123
68.25
29%
142
413530
66
193118
12:00:00
369
175
61.68
7%
163
473743
76
221238
13:00:00
615
126
61.95
0%
289
842726
135
393553
14:00:00
684
108
62.72
0%
314
913790
146
426740
15:00:00
605
103
67.55
14%
198
577025
92
269471
16:00:00
520
81
72.21
36%
102
297668
48
139011
HOUR
ABSORBED
Local
(Solar)
Azimuth
Altitude
HSA
VSA
Shading
9:00
(07:37)
123.0°
3.4°
52.1°
5.5°
100%
9:30
(08:07)
127.9°
8.2°
57.0°
14.8°
100%
10:00
(08:37)
133.2°
12.7°
62.3°
25.9°
64%
10:30
(09:07)
138.9°
16.8°
68.0°
38.9°
42%
11:00
(09:37)
145.1°
20.5°
74.2°
53.9°
28%
11:30
(10:07)
151.8°
23.6°
80.9°
70.0°
7%
12:00
(10:37)
158.9°
26.0°
88.0°
85.8°
7%
12:30
(11:07)
166.3°
27.8°
95.4°
100.2°
7%
13:00
(11:37)
174.1°
28.8°
103.2°
112.5°
0%
13:30
(12:07)
-178.1°
29.0°
111.1°
122.9°
0%
14:00
(12:37)
-170.2°
28.4°
118.9°
131.8°
0%
14:30
(13:07)
-162.6°
27.0°
126.5°
139.4°
14%
15:00
(13:37)
-155.3°
24.9°
133.8°
146.2°
14%
15:30
(14:07)
-148.4°
22.1°
140.7°
152.3°
28%
16:00
(14:37)
-142.0°
18.7°
147.1°
158.0°
35%
16:30
(15:07)
-136.1°
14.8°
153.0°
163.5°
64%
17:00
(15:37)
-130.5°
10.5°
158.6°
168.7°
42%
17:30
(16:07)
-125.4°
5.8°
163.7°
173.9°
85%
18:00
(16:37)
-120.6°
0.9°
168.5°
179.1°
100%
86
ESTADO PREVIO 21 DE ENERO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS El Valor UTCI es de -1.80ºC, en la escala significa moderate cold stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10 m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
277.38
2.10
99.22
268.54
-1.80 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
277.25
277.40
0.55
min
W (m/s)
1.22
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
98.97
100
268.40
270.30
87
88
ESTADO PEVIO 21 DE ENERO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 15:00 HRS El Valor UTCI es de 24.20ºC, en la escala significa no termal stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
281.76
1.97
85.82
332.55
24.20 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
281.25
281.75
0.50
min
W (m/s)
1.20
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
85.40
87.75
286.30
332.60
89
90
RESULTADOS PARA LA HIPOTESIS .a.1 ESTADO PREVIO SIN VEGETACIÓN
ESTADO PREVIO SIN VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SOLEAMIENTO ECOTECT
Ilustración 65. Ilustración 66.
Ilustración 67.
91
BEAM (W/m2)
DIFFUSE (W/m2)
SUN ANGLE (º)
SOLAR SHADE (%)
INCIDENT (W/m2)
(W)
(W/m2)
(W)
700
485
0
88.04
100%
0
0
0
0
800
611
0
71.76
64%
68
199072
32
92967
900
709
403
61.48
43%
193
563776
90
263284
1000
788
447
53.97
29%
331
964831
155
450576
1100
848
468
38.89
14%
566
1648734
264
769959
1200
883
480
26.74
7%
732
2133942
342
996551
1300
892
484
23.29
0%
819
2387768
383
1115088
1400
876
482
21.14
0%
817
2381084
382
1111966
1500
839
469
33.71
7%
648
1888668
303
882008
1600
776
444
41.36
14%
499
1454843
233
679412
1700
694
399
51.19
21%
342
995930
160
465099
1800
586
0
62.46
36%
174
507656
81
237075
1900
460
0
76.78
86%
15
43793
7
20451
HOUR
ABSORBED
Local
(Solar)
Azimuth
Altitude
HSA
VSA
Shading
7:00
(05:36)
75.1°
4.2°
4.2°
4.2°
100%
7:30
(06:06)
79.5°
10.0°
8.6°
10.1°
100%
8:00
(06:36)
83.9°
15.8°
13.0°
16.2°
71%
8:30
(07:06)
88.4°
21.7°
17.5°
22.7°
71%
9:00
(07:36)
93.0°
27.7°
22.1°
29.5°
42%
9:30
(08:06)
98.0°
33.6°
27.1°
36.7°
42%
10:00
(08:36)
103.4°
39.4°
32.5°
44.2°
35%
10:30
(09:06)
109.5°
45.1°
38.6°
52.1°
14%
11:00
(09:36)
116.7°
50.5°
45.8°
60.1°
14%
11:30
(10:06)
125.3°
55.6°
54.5°
68.3°
7%
12:00
(10:36)
136.1°
60.1°
65.2°
76.4°
7%
12:30
(11:06)
149.6°
63.7°
78.7°
84.4°
7%
13:00
(11:36)
165.8°
65.9°
94.9°
92.2°
0%
13:30
(12:06)
-176.1°
66.5°
113.0°
99.6°
0%
14:00
(12:36)
-158.6°
65.2°
130.5°
106.7°
0%
14:30
(13:06)
-143.5°
62.3°
145.6°
113.4°
7%
15:00
(13:36)
-131.2°
58.3°
157.9°
119.8°
7%
15:30
(14:06)
-121.4°
53.5°
167.7°
125.9°
14%
16:00
(14:36)
-113.5°
48.2°
175.6°
131.7°
14%
16:30
(15:06)
-106.8°
42.7°
-177.7°
137.3°
21%
17:00
(15:36)
-101.0°
36.9°
-171.9°
142.8°
21%
17:30
(16:06)
-95.8°
31.0°
-166.7°
148.3°
35%
18:00
(16:36)
-91.0°
25.1°
-161.9°
153.7°
42%
18:30
(17:06)
-86.5°
19.2°
-157.4°
159.3°
50%
19:00
(17:36)
-82.1°
13.3°
-153.0°
165.1°
92%
19:30
(18:06)
-77.7°
7.5°
-148.6°
171.2°
92%
20:00
(18:36)
-73.2°
1.8°
-144.1°
177.8°
100%
92
ESTADO PREVIO SIN VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS
El Valor UTCI es de 22.60ºC, en la escala significa no termal stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
297.51
1.88
68.59
291.83
22.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
297.35
297.90
0.45
min
W (m/s)
1.08
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
65.95
69.75
291.50
291.80
93
94
ESTADO PREVIO SIN VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 15:00 HRS
El Valor UTCI es de 22.60ºC, en la escala significa very hot heat stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medida a 10 de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
306.71
1.81
46.53
350.77
44.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
306.20
306.90
0.70
min
W (m/s)
1.13
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
45.30
47.40
350.45
350.85
95
96
RESULTADOS PARA HIPOTESIS a.2 ESTADO PREVIO SIN AGUA ESTADO PREVIO SIN AGUA 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS
El Valor UTCI es de 22.60ºC, en la escala significa no thermal heat stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
297.56
1.87
68.71
291.83
22.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
297.35
297.95
0.50
min
W (m/s)
1.25
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
65.80
70.55
291.70
292
97
98
ESTADO PREVIO SIN AGUA 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 15:00 HRS El Valor UTCI es de 44.60ºC, en la escala significa very strong heat stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medidos a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
306.60
1.80
47.04
350.82
44.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
306.15
306.70
0.45
min
W (m/s)
1.05
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
46.10
48.45
309.40
351.45
99
100
RESULTADOS PARA HIPOTESIS a.3 ESTADO PREVIO SIN AGUA Y SIN VEGETACIÓN
ESTADO PREVIO SIN AGUA SIN VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS
El Valor UTCI es de 22.60ºC, en la escala significa no thermal stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medidos a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
297.56
1.88
68.43
291.83
22.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
297.35
297.95
0.45
min
W (m/s)
1.10
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
69.90
65.85
291.85
292.05
101
102
ESTADO PREVIO SIN AGUA Y SIN VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI.MET A LAS 15:00 HRS
El Valor UTCI es de 44.60ºC, en la escala significa very strong heat stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
306.72
1.81
46.49
350.77
44.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
306.25
306.90
0.70
min
W (m/s)
1.15
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
45.35
47.45
350.40
351.35
103
104
RESULTADOS PARA LA HIPOTESIS b. ESTADO REFORMADO ESTADO REFORMADO 15 DE AGOSTO SOLEAMIENTO ECOTECT
Ilustración 68. Ilustración 69.
Ilustración 70. Sombras arrojadas el 15 de Agosto cada hora desde las 9:00 hasta las 17:00. Caso B. Estado Reformado. Elaboración propia. Ilustración 71. Radiación media diaria del 15 de Agosto. Valor max.. 10000Wh/m2. Caso B. Estado Reformado. Elaboración propia.
105
BEAM (W/m2)
DIFFUSE (W/m2)
SUN ANGLE (º)
SOLAR SHADE (%)
INCIDENT (W/m2)
(W)
(W/m2)
(W)
700
485
0
88.04
100%
0
0
0
0
800
611
0
71.76
70%
57
168946
27
78898
900
709
403
61.48
50%
169
498394
79
232750
1000
788
447
53.97
30%
324
955290
152
446120
1100
848
468
38.89
20%
528
1554696
247
726043
1200
883
480
26.74
10%
710
2089622
331
975854
1300
892
484
23.29
0%
819
2412404
383
1126593
1400
876
482
21.14
0%
817
2405652
382
1123439
1500
839
469
33.71
0%
698
2054936
326
959655
1600
776
444
41.36
0%
582
1714830
272
800825
1700
694
399
51.19
20%
348
1024501
162
478442
1800
586
0
62.46
20%
217
638267
101
298071
1900
460
0
76.78
80%
21
61943
10
28927
HOUR
ABSORBED
Local
(Solar)
Azimuth
Altitude
HSA
VSA
Shading
7:00
(05:36)
75.1°
4.2°
4.5°
4.2°
100%
7:30
(06:06)
79.5°
10.0°
8.9°
10.1°
100%
8:00
(06:36)
83.9°
15.8°
13.4°
16.2°
69%
8:30
(07:06)
88.4°
21.7°
17.8°
22.7°
60%
9:00
(07:36)
93.0°
27.7°
22.5°
29.6°
50%
9:30
(08:06)
98.0°
33.6°
27.4°
36.8°
50%
10:00
(08:36)
103.4°
39.4°
32.8°
44.3°
30%
10:30
(09:06)
109.5°
45.1°
38.9°
52.2°
20%
11:00
(09:36)
116.7°
50.5°
46.1°
60.3°
20%
11:30
(10:06)
125.3°
55.6°
54.8°
68.4°
10%
12:00
(10:36)
136.1°
60.1°
65.5°
76.6°
10%
12:30
(11:06)
149.6°
63.7°
79.0°
84.6°
10%
13:00
(11:36)
165.8°
65.9°
95.3°
92.3°
0%
13:30
(12:06)
-176.1°
66.5°
113.3°
99.8°
0%
14:00
(12:36)
-158.6°
65.2°
130.8°
106.8°
0%
14:30
(13:06)
-143.5°
62.3°
145.9°
113.5°
0%
15:00
(13:36)
-131.2°
58.3°
158.2°
119.9°
0%
15:30
(14:06)
-121.4°
53.5°
168.0°
125.9°
10%
16:00
(14:36)
-113.5°
48.2°
175.9°
131.7°
0%
16:30
(15:06)
-106.8°
42.7°
-177.4°
137.3°
10%
17:00
(15:36)
-101.0°
36.9°
-171.6°
142.8°
20%
17:30
(16:06)
-95.8°
31.0°
-166.4°
148.2°
20%
18:00
(16:36)
-91.0°
25.1°
-161.6°
153.7°
20%
18:30
(17:06)
-86.5°
19.2°
-157.1°
159.3°
69%
19:00
(17:36)
-82.1°
13.3°
-152.7°
165.1°
80%
19:30
(18:06)
-77.7°
7.5°
-148.2°
171.2°
100%
20:00
(18:36)
-73.2°
1.8°
-143.8°
177.8°
100%
106
ESTADO REFORMADO 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS
El Valor UTCI es de 22.90ºC, en la escala significa no termal stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10 de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
297.70
1.85
68.33
292.13
22.90 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
297.40
297.97
0.50
min
W (m/s)
1.06
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
66.40
70.40
291.60
292.25
107
108
ESTADO REFORMADO 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 15:00 HRS El Valor UTCI es de 44.60ºC, en la escala significa very strong heat stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
306.70
1.79
46.69
350.75
44.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
305.65
306.90
0.65
min
W (m/s)
1.07
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
45.85
49.00
322.70
350.90
109
110
ESTADO REFORMADO 21 DE ENERO SOLEAMIENTO ECOTECT
Ilustraci贸n 72. Sombras arrojadas el 21 de Enero cada hora desde las 9:00 hasta las 17:00. Caso B. Estado Reformado. Ilustraci贸n 73. Radiaci贸n media diaria del 21 de Enero. Valor max. 3000 Wh/m2. Caso B. Estado Reformado.
111
BEAM (W/m2)
DIFFUSE (W/m2)
SUN ANGLE (º)
SOLAR SHADE (%)
INCIDENT
HOUR
(W/m2)
(W)
(W/m2)
(W)
9:00:00
47
62
86.01
100%
0
0
0
0
10:00:00
47
118
78.18
70%
3
8500
1
3970
11:00:00
47
163
67.10
40%
11
32313
5
15090
12:00:00
41
176
61.68
20%
16
45818
7
21397
13:00:00
37
168
58.82
0%
19
56397
9
26338
14:00:00
44
181
56.52
0%
24
71469
11
33376
15:00:00
41
149
61.89
0%
19
56882
9
26564
16:00:00
34
88
66.07
10%
12
36548
6
17068
17:00:00
69
59
76.33
50%
8
24007
4
11211
ABSORBED
Local
(Solar)
Azimuth
Altitude
HSA
VSA
Shading
7:00
(05:36)
74.8°
4.3°
4.2°
4.3°
100%
7:30
(06:06)
79.3°
10.1°
8.7°
10.2°
100%
8:00
(06:36)
83.7°
16.0°
13.1°
16.4°
69%
8:30
(07:06)
88.1°
21.9°
17.5°
22.8°
60%
9:00
(07:36)
92.7°
27.8°
22.1°
29.6°
50%
9:30
(08:06)
97.6°
33.7°
27.1°
36.8°
50%
10:00
(08:36)
103.0°
39.5°
32.5°
44.4°
30%
10:30
(09:06)
109.1°
45.2°
38.6°
52.2°
20%
11:00
(09:36)
116.3°
50.7°
45.7°
60.2°
20%
11:30
(10:06)
124.9°
55.8°
54.3°
68.4°
10%
12:00
(10:36)
135.7°
60.3°
65.1°
76.5°
10%
12:30
(11:06)
149.2°
63.9°
78.6°
84.5°
10%
13:00
(11:36)
165.6°
66.2°
95.0°
92.2°
0%
13:30
(12:06)
-176.2°
66.8°
113.2°
99.6°
0%
14:00
(12:36)
-158.5°
65.5°
130.9°
106.6°
0%
14:30
(13:06)
-143.2°
62.6°
146.2°
113.3°
0%
15:00
(13:36)
-130.9°
58.5°
158.5°
119.6°
0%
15:30
(14:06)
-121.1°
53.7°
168.3°
125.7°
10%
16:00
(14:36)
-113.2°
48.5°
176.2°
131.5°
0%
16:30
(15:06)
-106.5°
42.9°
-177.1°
137.1°
10%
17:00
(15:36)
-100.7°
37.1°
-171.3°
142.6°
20%
17:30
(16:06)
-95.6°
31.3°
-166.2°
148.0°
20%
18:00
(16:36)
-90.8°
25.4°
-161.4°
153.4°
20%
18:30
(17:06)
-86.3°
19.4°
-156.8°
159.0°
69%
19:00
(17:36)
-81.8°
13.5°
-152.4°
164.8°
80%
19:30
(18:06)
-77.4°
7.7°
-148.0°
170.9°
100%
20:00
(18:36)
-73.0°
2.0°
-143.6°
177.5°
100%
112
ESTADO REFORMADO 21 DE ENERO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS
El Valor UTCI es de - 2.00ºC, en la escala significa moderate cold stress
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
277.38
2.18
99.20
268.59
- 2.00 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
277.20
277.45
0.50
min
W (m/s)
1.20
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
98.90
99.90
268.45
270.35
113
114
ESTADO REFORMADO 21 DE ENERO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 15:00 HRS
El Valor UTCI es de 23.00ºC, en la escala significa no thermal stress
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
281.67
2.13
85.95
332.09
23.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
281.20
281.85
0.50
min
W (m/s)
1.15
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
85.00
87.80
284.95
332.20
115
116
RESULTADOS PARA LA HIPOTESIS b.1 ESTADO REFORMADO SIN VEGETACIÓN ESTADO REFORMADO SIN VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SOLEAMIENTO ECOTECT
117
BEAM (W/m2)
DIFFUSE (W/m2)
SUN ANGLE (º)
SOLAR SHADE (%)
INCIDENT (W/m2)
(W)
(W/m2)
(W)
700
470
0
88.04
100%
0
0
0
0
800
605
0
76.06
90%
15
42907
7
20038
900
706
392
63.28
60%
127
373871
59
174598
1000
785
435
51.90
20%
387
1140875
181
532788
1100
845
456
41.70
20%
505
1486113
236
694015
1200
880
465
31.92
10%
672
1979410
314
924384
1300
889
470
28.30
0%
783
2304604
366
1076250
1400
873
467
26.47
0%
782
2301076
365
1074602
1500
832
453
32.73
0%
700
2060830
327
962408
1600
769
427
43.97
0%
553
1629562
258
761005
1700
684
381
53.53
10%
366
1077366
171
503130
1800
574
0
68.67
50%
104
307405
49
143558
700
470
0
88.04
100%
0
0
0
0
HOUR
ABSORBED
Local
(Solar)
Azimuth
Altitude
HSA
VSA
Shading
7:00
(05:36)
74.8°
4.3°
4.2°
4.3°
100%
7:30
(06:06)
79.3°
10.1°
8.7°
10.2°
100%
8:00
(06:36)
83.7°
16.0°
13.1°
16.4°
69%
8:30
(07:06)
88.1°
21.9°
17.5°
22.8°
60%
9:00
(07:36)
92.7°
27.8°
22.1°
29.6°
50%
9:30
(08:06)
97.6°
33.7°
27.1°
36.8°
50%
10:00
(08:36)
103.0°
39.5°
32.5°
44.4°
20%
10:30
(09:06)
109.1°
45.2°
38.6°
52.2°
20%
11:00
(09:36)
116.3°
50.7°
45.7°
60.2°
20%
11:30
(10:06)
124.9°
55.8°
54.3°
68.4°
10%
12:00
(10:36)
135.7°
60.3°
65.1°
76.5°
10%
12:30
(11:06)
149.2°
63.9°
78.6°
84.5°
10%
13:00
(11:36)
165.6°
66.2°
95.0°
92.2°
0%
13:30
(12:06)
-176.2°
66.8°
113.2°
99.6°
0%
14:00
(12:36)
-158.5°
65.5°
130.9°
106.6°
0%
14:30
(13:06)
-143.2°
62.6°
146.2°
113.3°
0%
15:00
(13:36)
-130.9°
58.5°
158.5°
119.6°
0%
15:30
(14:06)
-121.1°
53.7°
168.3°
125.7°
0%
16:00
(14:36)
-113.2°
48.5°
176.2°
131.5°
0%
16:30
(15:06)
-106.5°
42.9°
-177.1°
137.1°
10%
17:00
(15:36)
-100.7°
37.1°
-171.3°
142.6°
10%
17:30
(16:06)
-95.6°
31.3°
-166.2°
148.0°
10%
18:00
(16:36)
-90.8°
25.4°
-161.4°
153.4°
20%
18:30
(17:06)
-86.3°
19.4°
-156.8°
159.0°
69%
19:00
(17:36)
-81.8°
13.5°
-152.4°
19:30
(18:06)
-77.4°
7.7°
-148.0°
170.9°
100%
20:00
(18:36)
-73.0°
2.0°
-143.6°
177.5°
100%
164.8°
80%
118
ESTADO REFORMADO SIN VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS
El Valor UTCI es de 22.90ºC, en la escala significa no thermal stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
297.80
1.84
67.95
292.20
22.90 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
297.60
298.20
0.45
min
W (m/s)
1.20
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
65.40
69.35
292.05
292.30
119
120
ESTADO REFORMADO SIN VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 15:00 HRS
El Valor UTCI es de 44.70ºC, en la escala significa very strong heat stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
306.75
1.77
46.25
350.75
44.70 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
306.30
306.40
0.71
min
W (m/s)
1.30
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
45.30
46.70
350.70
351.20
121
122
RESULTADOS PARA HIPOTESIS b.2 ESTADO REFORMADO SIN FUENTE
ESTADO REFORMADO SIN FUENTE 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS
El Valor UTCI es de 23.00ºC, en la escala significa no thermal stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
297.77
1.85
68.05
292.16
23.00 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
297.40
298
0.48
min
W (m/s)
1.18
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
66.40
70.35
291.60
292.30
123
124
ESTADO REFORMADO SIN FUENTE 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 15:00 HRS
El Valor UTCI es de 44.60ºC, en la escala significa very strong heat stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
306.72
1.79
46.51
350.76
44.60 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
305.65
306.90
0.60
min
W (m/s)
1.19
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
45.65
48.80
322.30
351
125
126
RESULTADOS PARA HIPOTESIS b.3 ESTADO REFORMADO SIN AGUA NI VEGETACIÓN
ESTADO REFORMADO SIN FUENTE NI VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 5:00 HRS
El Valor UTCI es de 23.00ºC, en la escala significa no thermal stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 5:00
297.80
1.86
67.95
292.19
23.00 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 5:00
297.65
298.15
0.45
min
W (m/s)
1.12
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
65.35
69.30
292.10
292.40
127
128
ESTADO REFORMADO SIN FUENTE NI VEGETACIÓN 15 DE AGOSTO SIMULACIÓN ENVI-MET A LAS 15:00 HRS
El Valor UTCI es de 44.77ºC, en la escala significa very strong heat stress.
Mediciones en punto 42,53 (Centro de la plaza, medidos a 2m sobre el suelo) Datos
T (ºK)
W (m/s) medido a 10m de altura
H (%)
T mrt (ºK)
UTCI (ºC)
Valores Punto 15:00
306.77
1.76
46.25
350.78
44.77 ■
Mediciones en el recinto de la plaza (3m separado de las edificaciones, medidos a 1.20m sobre el suelo) Datos
T min (K)
T max (K)
W (m/s)
Valores plaza 15:00
306.25
307
0.70
min
W (m/s)
1.25
max
H min (%)
H max (%)
T mrt min (K)
T mrt max (K)
44.90
47.15
350.50
351.30
129
130