Estudio comparativo de microclima y confort térmico en cañones urbanos. Aplicación a casos de estudio en Sevilla (España) y Manta (Ecuador)

Abstract

El crecimiento descontrolado de las ciudades, en conjunto con la explotación de bienes y la acción humana han llevado a que el cambio climático sea cada vez más evidente. Consecuencias como la isla de calor urbana que afecta directamente a los centros urbanos, empeorando la calidad del aire y sensación de confort térmico en las personas, es lo que motiva a llevar a cabo un estudio donde se analice la influencia de las geometrías urbanas, con sus calles y edificaciones, en la creación de microclimas que ayuden a mitigar las altas temperaturas. En la actualidad existen numerosos estudios que analizan los escenarios más favorables para los cañones urbanos, tomando factores como la relación de aspecto, la orientación de las calles, los elementos de sombra, o, el tipo de vegetación que presentan, entre otros. Y, sabiendo que las condiciones climáticas son diferentes en cada zona urbana, resulta idóneo llevar el presente trabajo hacia una comparativa entre cañones urbanos en dos latitudes diferentes; la ciudad de Sevilla en España y la ciudad de Manta en Ecuador, que al ser constituidas en épocas diferentes y con morfologías distintas, es beneficioso identificar los factores más relevantes en la creación de microclimas agradables en cañones urbanos donde la radiación solar recibida es distinta. Además, con la ayuda de un índice Climático de índole universal, se pudo analizar los niveles de confort obtenidos para los cañones urbanos en estas ciudades. Posterior a la identificación de 4 tipologías arquetípicas de cañones para cada ciudad de estudio y mediante el uso del software ENVI-met 4.4.6. se han logrado simular 32 variaciones a las tipologías de cañones urbanos definidas. Se determinó aquella que es más favorable y funcional según su ubicación, destacando los cañones asimétricos sobre los simétricos, añadiéndole la orientación y vegetación adecuada. Es importante acotar que para ambas ciudades el nivel de confort térmico es variable dado que presentan condiciones térmicas distintas (temperatura del aire, humedad relativa, velocidad del viento), por lo que se debe considerar al momento de establecer qué variación de cañón urbano genera menos estrés térmico.

The uncontrolled growth of cities, together with the exploitation of goods and human action, have led to climate change becoming increasingly evident. Consequences such as the urban heat island that directly affects urban centers, worsening air quality and feeling of thermal comfort in people, is what motivates to carry out a study where the influence of urban geometries, with their streets and buildings, is analyzed in the creation of microclimates that help mitigate high temperatures. Currently, there are numerous studies that analyze the most favorable scenarios for urban canyons, taking determinants such as the aspect ratio, the orientation of the streets, the shade elements, or the type of vegetation they present, among others. And, knowing that the climatic conditions are different in each urban area, it is ideal to take the present work towards a comparison between urban canyons in two different latitudes; the city of Seville in Spain and the city of Manta in Ecuador, which being constituted at different times and with different morphologies, it is beneficial to identify the most relevant factors in the creation of pleasant microclimates in urban canyons where the solar radiation received is different. In addition, with the help of an Universal Climate Index, it was possible to analyze the comfort levels obtained for urban canyons in these cities. After the identification of 4 archetypical canyon typologies for each studied city and using the ENVI-met 4.4.6 software, 32 variations of the defined urban canyon typologies have been simulated. The most favorable and functional city was determined according to its location, highlighting the asymmetric canyons over the symmetric ones, adding the appropriate orientation and vegetation. It is important to note that for both cities the level of thermal comfort is variable since they have different thermal conditions (air temperature, relative humidity, wind speed), so it should be considered when determining which urban canyon variation generates less thermal stress.