Search

El presente estudio tiene por objetivo evaluar la influencia de los materiales en las envolventes verticales sobre la disponibilidad de luz natural, en escenarios urbanos representativos de la ciudad de Concepción, con el fin de conocer el potencial de los materiales para aportar luz natural. La metodología se basa en la selección de casos de estudio del centro histórico de Concepción para armar modelos simplificados según su relación alto/ancho (H/W). Dentro de cada caso se escogen materiales de fachadas que muestren mayor presencia en el cañón urbano, para calcular su reflectancia y ser aplicados a los escenarios simulados. Los resultados demuestran que la disponibilidad de luz natural exterior se ve directamente condicionada por la relación geométrica del cañón urbano, la cual disminuye conforme aumenta la relación H/W. Se comprueba que el aporte lumínico debido al coeficiente de reflectancia del material que compone la fachada es mayor conforme aumenta la relación H/W, es decir, mientras mayor sea la densidad del cañón urbano, mayor será la importancia de las propiedades reflectantes de los materiales de fachadas frente a la disponibilidad de luz natural.

En los cañones urbanos, frecuentemente, se presentan concentraciones de contaminantes en aire varias veces superiores a la contaminación de fondo urbana. En este trabajo, se comparan valores de concentraciones de monóxido de carbono (CO) en aire medidas dentro de un cañón urbano con las estimadas mediante algunos modelos de dispersión atmosférica aplicables a procesos que se verifican en los cañones: STREET, STREET-BOX, OSPM y AEOLIUS. Se presenta la evaluación para condiciones de sotavento, barlovento y para direcciones intermedias del viento. En la comparación, se utilizaron los valores horarios de concentraciones de CO en aire medidas durante un año en el interior de un cañón urbano de Göttinger Strässe (Hannover, Alemania) y en el techo de un edificio lindero, de velocidad y dirección del viento observadas en el techo del mismo edificio y de flujo de tránsito vehicular en la calle del cañón. Los resultados generados por el modelo STREET con una constante empírica k=7, subestimaron las concentraciones observadas, obteniéndose un mejor desempeño con k= 12,1. El modelo STREET-BOX es adecuado para condiciones de sotavento y direcciones intermedias, pero presenta diferencias importantes con las concentraciones observadas a barlovento. En general, los resultados aportados por los modelos OSPM y AEOLIUS fueron los que menos se apartaron de los valores observados.Air pollutant concentrations inside street canyons are usually several times background concentrations in urban areas. In this paper, carbon monoxide (CO) concentrations observed in a street canyon are compared with estimated values obtained using four atmospheric dispersion models: STREET, STREET-BOX, OSPM and AEOLIUS. Results for leeward, windward and intermediate wind directions are analyzed. Data used in the model evaluation include one year of hourly CO concentrations measured inside a street canyon of Göttinger Strässe (Hannover, Germany) and at the roof of a nearby building, wind speed and direction data registered at the roof of the nearby building and traffic flow in the street. Each model performance was evaluated for leeward, windward and intermediate wind directions. Results obtained with the STREET model considering the empirical constant k=7 (default value), underestimated observed concentrations. A better performance of the STREET model was obtained with k= 12.1. The STREET-BOX model gave acceptable results for leeward and intermediate wind directions. The results of this model showed great differences with observed windward concentration values. In general, the concentrations estimated by OSPM and AEOLIUS showed the best agreement with observed values.

El microclima urbano juega un rol importante en el consumo energético de los edificios y en las sensaciones de confort en los espacios exteriores. La urgente necesidad de aumentar la eficiencia energética, reducir las emisiones de los contaminantes y paliar la evidente falta de sostenibilidad que afecta a las ciudades, ha puesto la atención en el urbanismo bioclimático como referente para una propuesta de cambio en la forma de diseñar y vivir la ciudad. Hasta ahora las investigaciones en temas de microclima y eficiencia energética se han concentrado principalmente en como orientar el diseño de nuevos desarrollo. Sin embargo los principales problemas de la insostenibilidad de las actuales conurbaciones son el resultado del modelo de crecimiento especulativo y altamente agotador de recursos que han caracterizado el boom inmobiliario de las últimas décadas. Vemos entonces, tanto en España como en el resto de los Países Europeos, la necesidad de reorientar el sector de la construcción hacía la rehabilitación del espacio construido, como una alternativa capaz de dar una solución más sostenible para el mercado inmobiliario. La sensación térmica condiciona la percepción de un ambiente, así que el microclima puede ser determinante para el éxito o el fracaso de un espacio urbano. Se plantea entonces cómo principal objetivo de la investigación, la definición de estrategias para el diseño bioclimático de los entornos urbanos construidos, fundamentados en las componentes morfotipológica, climática y de los requerimientos de confort para los ciudadanos. Como ulterior elemento de novedad se decide estudiar la rehabilitación de los barrios de construcción de mediado del siglo XX, que en muchos casos constituyen bolsas de degrado en la extendida periferia de las ciudades modernas. La metodología empleada para la investigación se basa en la evaluación de las condiciones climáticas y de confort térmico de diferentes escenarios de proyecto, aplicados a tres casos de estudio situados en un barrio periurbano de la ciudad de Madrid. Para la determinación de los parámetros climáticos se han empleado valores obtenidos con un proceso de simulación computarizada, basados en los principios de fluidodinámica, termodinámica y del intercambio radioactivo en el espacio construido. A través de uso de programas de simulación podemos hacer una previsión de las condiciones microclimáticas de las situaciones actuales y de los efectos de la aplicación de medidas. La gran ventaja en el uso de sistemas de cálculo es que se pueden evaluar diferentes escenarios de proyecto y elegir entre ellos el que asegura mejores prestaciones ambientales. Los resultados obtenidos en los diferentes escenarios han sido comparados con los valores de confort del estado actual, utilizando como indicador de la sensación térmica el índice UTCI. El análisis comparativo ha permitido la realización de una tabla de resumen donde se muestra la evaluación de las diferentes soluciones de rehabilitación. Se ha podido así demostrar que no existe una solución constructiva eficaz para todas las aplicaciones, sino que cada situación debe ser estudiada individualmente, aplicando caso por caso las medidas más oportunas. Si bien los sistemas de simulación computarizada pueden suponer un importante apoyo para la fase de diseño, es responsabilidad del proyectista emplear las herramientas más adecuadas en cada fase y elegir las soluciones más oportunas para cumplir con los objetivos del proyecto. Abstract: The urban microclimate plays an important role on buildings energy consumption and comfort sensation in exterior spaces. Nowadays, cities need to increase energy efficiency, reduce the pollutants emissions and mitigate the evident lack of sustainability. In reason of this, attention has focused on the bioclimatic urbanism as a reference of change proposal of the way to design and live the city. Hitherto, the researches on microclimate and energy efficiency have mainly concentrated on guiding the design of new constructions. However the main problems of unsustainability of existing conurbations are the result of the growth model highly speculative and responsible of resources depletion that have characterized the real estate boom of recent decades. In Spain and other European countries, become define the need to redirect the construction sector towards urban refurbishment. This alternative is a more sustainable development model and is able to provide a solution for the real estate sector. The thermal sensation affects the environment perception, so microclimate conditions can be decisive for the success or failure of urban space. For this reasons, the main objective of this work is focused on the definition of bioclimatic strategies for existing urban spaces, based on the morpho-typological components, climate and comfort requirements for citizens. As novelty element, the regeneration of neighborhoods built in middle of the twentieth century has been studied, because are the major extended in periphery of modern cities and, in many cases, they represent deprived areas. The research methodology is based on the evaluation of climatic conditions and thermal comfort of different project scenarios, applied to three case studies located in a suburban neighborhood of Madrid. The climatic parameters have been obtained by computer simulation process, based on fluid dynamics, thermodynamics and radioactive exchange in urban environment using numerical approach. The great advantage in the use of computing systems is the capacity for evaluate different project scenarios. The results in the different scenarios were compared with the comfort value obtained in the current state, using the UTCI index as indicator of thermal sensation. Finally, an abacus of the thermal comfort improvement obtained by different countermeasures has been performed. One of the major achievement of doctoral work is the demonstration of there are not any design solution suitable for different cases. Each situation should be analyzed and specific design measures should be proposed. Computer simulation systems can be a significant support and help the designer in the decision making phase. However, the election of the most suitable tools and the appropriate solutions for each case is designer responsibility.