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Treball Final MBArch - Màster Universitari en Estudis Avançats en Arquitectura-Barcelona: Arquitectura, Energia i Medi Ambient La creciente amenaza por el cambio climático ha llevado a repensar la forma en que gestionamos los recursos y el efecto que tienen en el medio ambiente. El enorme impacto del sector de la construcción y operación de edificios hace evidente la necesidad de adoptar medidas que mejoren el comportamiento de los espacios. La intervención energética es una de las estrategias para mejorar el comportamiento térmico de los edificios y su uso en España ha aumentado en los últimos años. Este estudio busca entender el efecto que tiene la morfología urbana y la posición en altura en la eficiencia de diferentes estrategias de intervención energética. En él se hace uso de una matriz que considera diferentes orientaciones y proporción de cañón urbano para establecer los edificios caso y comparar su consumo de calefacción y refrigeración anual previo a las estrategias y después de ellas. El resultado de diferencia permite medir el tiempo en que cada nivel de los diferentes edificios logra amortizar la energía incorporada de los materiales de intervención energética. De esta forma se logra entender si su implementación es realmente beneficiosa para el medio ambiente. De acuerdo con los resultados, las intervenciones energéticas no son eficientes en todos los casos, sobre todo si se considera su energía incorporada; en muchos de los casos pueden incluso empeorar el comportamiento térmico de los espacios y en algunos otros no logran amortizar los materiales que requieren para su implementación.

Universidad de Sevilla. Grado en Fundamentos de la Arquitectura

El presente artículo estudia la compacidad, la morfología urbana y el acceso solar en Loja para estimar el potencial solar disponible en las fachadas de exteriores de una manzana consolidada ubicada en el centro histórico. Proponiendo tres escenarios de densificación, en donde se analizaron tres morfologías resultantes de la variación de la altura de las edificaciones y que representan un incremento de edificabilidad de aproximadamente 150%, se llegó a determinar que la reducción del potencial solar varía del 16% al 28%.

RESUMEN: 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. ABSTRACT: The objective of this study is to evaluate the influence a vertical envelope´s material has on the availability of natural light in urban settings representative of the city of Concepción, in order to know the potential of these materials to provide natural light. The methodology was based on the selection of case studies from the historic Concepción downtown to build simplified models according to their height/width ratio (H/W). In each case, façade materials with greater presence in the urban canyon were chosen to calculate their reflectance and use in the simulated settings. The results show that the availability of exterior natural light is directly conditioned by the geometric relationship of the urban canyon, which decreases as the H/W ratio increases. It was confirmed that the lighting contribution from the reflection coefficient of the façade´s material is greater as the H/W ratio increases, that is to say, the greater the density of the urban canyon, the greater the importance of the reflective properties of the façade materials with regards to the availability of natural light.

El uso de la vegetación como protección a la radiación solar y de generación de confort térmico en espacios exteriores no es algo nuevo, y se ha venido utilizando a lo largo de la historia, muchas veces haciéndolo de una manera correcta y otras tantas de manera incorrecta, obteniendo resultados que no son siempre los deseados. Estudios sobre el uso y comportamiento de la vegetación se han realizado con anterioridad; a su vez estudios sobre el cañón urbano y su influencia en la cantidad de radiación solar que incide sobre el plano horizontal del mismo y su relación directa con el factor de vista de cielo (de ahora en adelante SVF, por sus siglas en inglés) se han llevado a cabo. Lo que no se ha realizado es un estudio donde se consideren estas variables al mismo tiempo. El objetivo de este estudio es el análisis de cómo la presencia y la ausencia de vegetación, así como el uso de diferentes tipos de vegetación en situaciones morfológicas similares alteran la cantidad de radiación directa que incide sobre la calle y como el uso correcto de la vegetación puede ayudar a corregir lo que la morfología del cañón urbano, ayudando a la creación de un confort térmico. L'ús de la vegetació com a protecció a la radiació solar i com a generadora de benestar tèrmic en espais exteriors no és una cosa nova i s'ha utilitzat al llarg de la història, en moltes ocasions fent-ho d'una manera correcta i d'altres de manera incorrecta, obtenint resultats que no sempre són els desitjats. L'objectiu d'aquest estudi és la quantificació de la incidència de la radiació solar directa sobre el pla horitzontal d'un canó urbà, considerant la relació entre la seva morfologia i la vegetació urbana amb què compta. La metodologia utilitzada consisteix en diverses etapes: primerament, la selecció de les àrees d'estudi (a la ciutat de Barcelona), en segon lloc un aixecament de les espècies arbòries presents, en tercer lloc es van elaborar models tridimensionals per dur a terme simulacions per al anàlisi; com a quarta etapa es van prendre mesures “in situ” per al comparar el resultat de les simulacions, es van analitzar i comparar els resultats, obtenint com a conclusió principal que el factor que té més pes pel que fa a la incidència o no de la radiació solar directa sobre el pla horitzontal del canó urbà, és la seva morfologia (relació d'aspecte (H/W) la qual cosa va de la mà amb el factor de vista de cel, SVF, per les sigles en anglès), sent possible modificar la incidència de radiació mitjançant l'ús correcte de la vegetació urbana. L'originalitat d'aquest estudi, rau en prendre en consideració múltiples factors que afecten la incidència de la radiació directa en el pla horitzontal de qualsevol canó urbà (orientació, relació d'aspecte i SVF) en conjunt amb l'ús de la vegetació urbana. The use of vegetation as a protection against solar radiation and as a generator of thermal comfort in outdoor areas is not something new and it has been used throughout history, many times in the right way and many others in the wrong way, obtaining results that are not always the desired ones. The objective of this study is the quantification of direct solar radiation on the horizontal plane of an urban canyon, taking into account its relation between its morphology and the urban vegetation present in the canyon. The methodology used consists in several stages: firstly, the selection of the areas of study (in the city of Barcelona); secondly, a survey of the tree species present; thirdly, three-dimensional models were made in order to run simulations to analyse; as the fourth stage, on-site measurements are made in order to compare the simulation’s results, obtaining as main conclusion that the factor that has greater weight in regard to the incidence or not of direct solar radiation on the horizontal plane of the urban canyon, is its morphology (aspect ratio (H/W), which goes hand in hand with the sky view factor (SVF)), being possible to modify the incidence of direct radiation through the correct use of urban vegetation. The originality of this study, lies in taking into consideration multiple factors that affect the incidence of direct solar radiation on the horizontal plane of any urban canyon (orientation, ratio aspect and SVF), along with the use of urban vegetation.

La contaminación del aire es un problema creciente en los grandes centros urbanos. En las ciudades, las emisiones provenientes del tránsito automotor pueden generar niveles elevados de concentración de contaminantes. Los mayores niveles se presentan en el interior de los cañones urbanos, donde la dilución atmosférica de los contaminantes emitidos por los vehículos está limitada significativamente por los edificios que bordean las calles. La Tesis tiene como objetivo principal presentar el desarrollo y la evaluación de un modelo operacional (Semi-Empirical Urban Street (SEUS)) destinado a estimar la concentración de contaminantes pasivos y de NO2 (adicionando un esquema fotoquímico) en aire dentro de cañones urbanos. SEUS es un modelo que requiere poca información de entrada. Puede ser implementado fácilmente en una planilla de cálculo, no requiriendo grandes tiempos computacionales. Las variables de entrada de SEUS son el caudal másico de emisión por unidad de longitud, el ancho del cañón, la escala de velocidad dispersiva (suma de la turbulencia natural del aire y de la inducida por el movimiento de los automotores) y la concentración de fondo urbana. Se desarrollan formas funcionales empíricas de parámetros incluidos en las formulaciones de las dos turbulencias mencionadas. Se analiza la sensibilidad de los resultados de SEUS de las variables de entrada. El modelo es evaluado con información proveniente de tres cañones urbanos. Diferentes indicadores estadísticos muestran que existe buena concordancia entre los valores estimados y observados. Asimismo se compara las estimaciones obtenidas aplicando SEUS con las de otros modelos. Air pollution is an increasing problem in urban areas. In cities, emissions from vehicles can generate high pollution concentration levels. The highest levels are present inside urban canyons, where atmospheric dilution of pollution emitted by vehicles is significantly limited by buildings surrounding the streets. The development and evaluation of an operational model (Semi-Empirical Urban Street (SEUS)) for estimate the passive air pollution and NO2 concentrations (adding a simple photochemistry scheme) inside street urban canyons are presented. SEUS is a semi-empirical model which requires small input information. It can be applied to different wind directions. Because of its simplicity it can be easily implemented in a spreadsheet, without requiring large computational times. The input variables are: the emission rate, the width of the canyon, the dispersive velocity scale (ambient turbulence plus traffic-induced turbulence) and the background concentration. The dispersive velocity scale depends on turbulent motions related to wind and traffic. Functional forms of empirical parameters are developed including the two types of turbulence mentioned above. The sensitivity of the SEUS results is analyzed in light of the input variables. This model is tested with data from three urban canyons. Different statistical indicators show that there is good agreement between estimated and observed values. Estimations using SEUS with other model estimations are also compared. Fil: Dezzutti, Mariana Clara. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.