Estudio del impacto de la isla de calor urbana

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Experiencia en el estudio de las islas de calor urbano (UHI)

EOLIOS es experto en simulación digital para tus centros urbanos

En EOLIOS, aprovechamos nuestra experiencia combinada en CFD, calor entrópico, climatización, metrología de campo y análisis microclimático para comprender, anticipar y limitar los efectos de las islas de calor urbano (UHI).

Comprender el fenómeno de la isla de calor urbana

Un efecto local con consecuencias globales

Las islas urbanas de calor son el resultado de una combinación de factores estructurales y medioambientales relacionados con la planificación urbana. Son el resultado de una alta densidad de edificios, que limita la ventilación natural, una elevada huella mineral con materiales como el betún o el hormigón, que almacenan calor, y la falta de vegetación o superficies refrescantes como masas de agua. El trazado de las carreteras, los materiales con bajo albedo y alta inercia térmica, y la orientación de los edificios contribuyen a atrapar el calor en el tejido urbano, sobre todo por la noche, cuando las temperaturas siguen siendo anormalmente altas en comparación con las zonas rurales vecinas.

Este fenómeno no se limita a un simple aumento de la temperatura. Tiene consecuencias tangibles para la calidad de vida y el funcionamiento de las ciudades. Aumenta laincomodidad térmica, sobre todo durante los meses de verano, y pone en peligro la salud de las poblaciones vulnerables. También aumenta los episodios de contaminación atmosférica, al favorecer el estancamiento de masas deaire caliente cargadas de contaminantes. En términos energéticos, aumenta las necesidades de refrigeración de los edificios, lo que se traduce en un mayor consumo de electricidad y, paradójicamente, en una contribución indirecta al calentamiento global.

Factores que contribuyen a las islas de calor urbanas

La isla de calor es, por tanto, un problema local con repercusiones globales. Ejerce presión sobre las infraestructuras urbanas, socava el equilibrio ecológico y pone en entredicho la capacidad de nuestras ciudades para hacer frente a fenómenos meteorológicos extremos. La comprensión detallada de este problema y la necesidad de tenerlo en cuenta desde las primeras fases del diseño urbano son esenciales si queremos construir lugares más sostenibles, más resistentes y más cómodos para vivir.

Identificar las zonas sensibles y los mecanismos implicados

Laisla de calor urbana no se manifiesta uniformemente en toda una ciudad. Cada barrio y cada calle desarrollan su propia firma térmica, en función de su arquitectura, sus usos, su densidad de vegetación y su capacidad para intercambiar energía conla atmósfera. En esta heterogeneidad radican las claves de una estrategia de adaptación eficaz.

En EOLIOS utilizamos métodos de diagnóstico rigurosos para desvelar las zonas más sensibles. Mediante campañas de medición in situ -temperaturas superficiales, humedad relativa, flujos de radiación, velocidades del aire a nivel de los peatones-, combinadas con un análisis detallado deluso del suelo, los materiales utilizados y la geometría urbana, somos capaces de cartografiar con precisión las zonas de riesgo. Estas investigaciones permiten identificar, por ejemplo, patios interiores completamente mineralizados, fachadas oscuras muy absorbentes, bolsas de aire estancado entre edificios o franjas comerciales sobreexpuestas al calor.

Pero nuestro valor añadido reside en nuestra capacidad para explicar los fenómenos en juego. Gracias a nuestra experiencia combinada en metrología y simulación numérica, podemos poner de relieve los mecanismos físicos precisos que contribuyen a los desequilibrios térmicos: inercia excesiva de los revestimientos, falta de refrigeración nocturna, orientación desfavorable de las vías de circulación del aire, etc.

Cartografía y medición de las UHI

De las encuestas sobre el terreno a los mapas de vulnerabilidad

La cartografía de las islas de calor urbanas requiere un conocimiento detallado del terreno y un tratamiento riguroso de los datos. Combina mediciones in situ y datos meteorológicos para visualizar y comprender la dinámica térmica a nivel de barrio.

Desplegamos sensores temporales para registrar las temperaturas de la superficie y del aire, lahumedad relativa y la velocidad del viento. Estas campañas de medición se llevan a cabo a distintas horas del día, sobre todo durante las olas de calor, para captar los contrastes térmicos más significativos:

  • Datos de terceros sobreel uso del suelo y la forma urbana,
  • Estudios in situ (naturaleza de los materiales, permeabilidad del suelo, sombreado),
  • Información climática local (exposición al viento, insolación),
  • Modelos digitales del terreno para identificar zonas sin salida al mar.

Estudio del flujo de aire a nivel de barrio

Este cruce de datos permite elaborar mapas de temperatura muy legibles, que muestran las diferencias de temperatura intraurbanas y señalan los focos de calor, los corredores de frescor y las zonas con gran potencial demejora.

Gracias a estas herramientas, los planificadores y las autoridades locales disponen de una base sólida para objetivar las prioridades de intervención, evaluar la eficacia de las soluciones deadaptación previstas e integrar las islas de calor urbano (ICH) en las políticas de planificación climática.

Visualizar las discrepancias y comprender las causas

Laisla de calor urbana está arraigada en la propia morfología de la ciudad. Mediante elanálisis espacial, EOLIOS pone de manifiesto los vínculos entre la configuración urbana y el aumento de las temperaturas: calles estrechas, falta de vegetación, materiales que almacenan calor y densas zonas edificadas son factores que pueden identificarse y cartografiarse.

Al cruzar los estudios térmicos y los indicadores urbanos, podemos señalar las zonas más expuestas. Este enfoque nos permite ir más allá de la observación visual para centrarnos en los verdaderos causantes del sobrecalentamiento.

De este modo, EOLIOS ayuda a los responsables de la toma de decisiones a priorizar la acción, traduciendo las diferencias de temperatura en palancas concretas deplanificación.

Simulación del impacto microclimático de un proyecto

Integrar el microclima en la fase de diseño

Las elecciones arquitectónicas y paisajísticas influyen directamente en el clima local de un barrio. Por eso EOLIOS incorpora un análisis detallado de los impactos microclimáticos desde las primeras fases del proyecto, mediante simulaciones CFD (flujo de aire, temperatura, radiación) y modelización térmica multiescala. Estas herramientas permiten anticipar los efectos de un edificio o urbanización en su entorno inmediato: distribución de zonas desombra, creación de bolsas de aire caliente, cambios de temperatura entre el día y la noche, interacción con las masas de aire circundantes.

Este enfoque preventivo permite orientar las elecciones detrazado, morfología, materiales y tipo de suelo, para limitar el agravamiento de las islas de calor y reforzar la resiliencia climática de los proyectos. Es especialmente valioso en zonas densas, de renovación urbana o que cambian rápidamente. Al incorporar estos parámetros desde el principio, EOLIOS ayuda a los diseñadores a hacer del microclima un criterio de calidad sostenible.

Avant modification du quartier

Après modification du quartier

Distribución de la temperatura del suelo cuando se modifica un barrio

Optimizar la forma urbana para limitar el sobrecalentamiento

La configuración del tejido urbano influye directamente en la forma en que se acumula y disipa el calor. Utilizamos simulaciones numéricas específicas para analizar el impacto de la forma urbana en los flujos de aire, los intercambios radiativos y las capacidades de refrigeración pasiva. Comparando diversas variantes de planta odisposición de los edificios, identificamos las disposiciones más eficaces para :

  • Favorece la circulación del aire y la renovación nocturna,
  • Aprovecha al máximo las zonas de sombra durante el día,
  • Evita los efectos de laacumulación de calor en calles estrechas o cerradas,
  • Preservar la continuidad vegetal y los suelos permeables,
  • Limita el efecto de masa térmica en las zonas más densas.

Este enfoque permite calibrar las opciones dedesarrollo garantizando la coherencia con el contexto urbano circundante. Al intervenir en la fase de diseño, ayuda a los diseñadores a construir formas urbanas mejor adaptadas a los retos climáticos.

Diseñar estrategias de adaptación

Probar soluciones basadas en la naturaleza

Ante el creciente recalentamiento urbano, las soluciones basadas en la naturaleza son palancas potentes y sostenibles para mejorar el confort climático. Se incorporan a la modelización para evaluar con precisión su eficacia a escala de manzana o barrio. Tanto si se trata de reverdecer una plaza mineral, como de introducir una cubierta arbórea más densa, instalar tejados o fachadas verdes, o aplicar revestimientos de alto albedrío, cada estrategia se prueba virtualmente en su contexto real.

Instalación de fachadas verdes

Las simulaciones permiten visualizar los efectos térmicos esperados -reducción de las temperaturas superficiales y ambientales, mejora del confort percibido, aumento de los niveles de humedad o renovación del aire- teniendo en cuenta las características específicas del lugar y sus usos. Este enfoque facilita la priorización de las actuaciones y la elección de las soluciones más adecuadas a los objetivos del proyecto. Gracias a su experiencia combinada en ingeniería térmica urbana, simulación microclimática y planificación medioambiental, ayuda a las autoridades locales y a los diseñadores a aplicar estrategias de adaptación resilientes, mensurables y contextualizadas.

Definir planes locales de acción por el clima

El estudio de las islas de calor urbanas no se limita a un diagnóstico puntual: forma parte de un enfoque prospectivo de la planificación territorial. Gracias a la modelización microclimática y al enfoque de los gemelos digitales urbanos, es posible simular los cambios en las condiciones térmicas en función de distintos escenarios: densificación del tejido construido, reducción de las zonas con vegetación, cambios en los materiales del suelo o desarrollo de nuevos barrios.

Estos análisis alimentan documentos estratégicos como los PCAET, los PLU bioclimáticos y las hojas de ruta deadaptación al clima elaboradas por las autoridades locales. Proporcionan una visión tangible de los impactos a medio y largo plazo de determinadas decisiones deplanificación, y permiten evaluar objetivamente las compensaciones que hay que hacer para mejorar la resiliencia urbana.

Al proporcionar datos espacializados, mapas comparativos y visualizaciones dinámicas, este enfoque ayuda a los responsables de la toma de decisiones a elegir con conocimiento de causa, en consonancia con los retos del confort, la salud pública y la transición energética.

Apoyar a los responsables de la toma de decisiones en el proceso de aplicación

Elaborar indicadores para orientar la acción pública

Para que una estrategia deadaptación sea pertinente y pueda controlarse a lo largo del tiempo, debe basarse en indicadores fiables, reproducibles y legibles. Gracias a sus herramientas de simulación microclimática y visualización de mapas, es posible producir indicadores que pueden utilizar directamente las autoridades locales, como la intensidad y extensión de las islas de calor, los cambios en las temperaturas percibidas y las ganancias térmicas asociadas a la revegetación.

Ejemplo de tejado verde

Estos datos permiten comparar distintos escenarios de desarrollo, priorizar las acciones y controlar la eficacia de las medidas aplicadas a lo largo del tiempo. También fomenta la transparencia y la apropiación de las cuestiones climáticas por todas las partes interesadas, tanto representantes electos como ciudadanos. Al poner los datos al servicio de la planificación urbana, este enfoque refuerza la capacidad de las autoridades locales para aplicar políticas deadaptación coherentes, mesuradas y ambiciosas.

Facilitar la consulta y la sensibilización

Uno de los principales obstáculos para combatir las islas de calor urbanas reside en que son difusas y difíciles de ver a simple vista. Para superar esta limitación, es posible producir representaciones visuales explícitas -mapas de calor comparativos, secciones transversales ilustradas, animaciones de vídeo- que transmitan de forma intuitiva las diferencias de temperatura, los flujos de aire o el efecto de los materiales y la vegetación.

Estos medios se convierten en poderosas herramientas para el diálogo, ya sea en el marco de una reunión pública, una consulta con los residentes o un intercambio entre los propietarios de un proyecto y las autoridades locales. Al hacer tangibles los beneficios de un desarrollo o los riesgos de un escenario, refuerzan el apoyo a los proyectos, facilitan la toma de decisiones colectiva y contribuyen a difundir una cultura climática compartida en todo el distrito o la región.

EOLIOS: Herramientas para ciudades más resilientes

Las islas de calor ya no son simples datos observables: ahora son indicadores de la vulnerabilidad urbana, pero también palancas para el cambio. Midiéndolas objetivamente y simulándolas en contextos concretos, es posible diseñar entornos urbanos más confortables, más habitables y más sostenibles.

Nuestro riguroso enfoque, que combina experiencia sobre el terreno, modelización avanzada y representación accesible, puede adaptarse a todos los niveles de proyecto: diagnóstico de emplazamientos existentes, diseño de nuevos distritos, revisión de documentosurbanísticos, apoyo a la toma de decisiones para desarrollos resistentes al clima.

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