Resiliencia Climática y Percepción de Confort: Zonificación de Riesgo Potencial de Sobrecalentamiento Urbano en Ciudades Andaluzas.

Datos del proyecto

Referencia

US.22-07 / URBATERM

Título

Resiliencia Climática y Percepción de Confort: Zonificación de Riesgo Potencial de Sobrecalentamiento Urbano en Ciudades Andaluzas.

Universidad

Universidad de Sevilla

Tema prioritario

Espacio público, en las dimensiones competencia de la Secretaría General de Vivienda, incluyendo actuaciones de intervención y aspectos relacionados con la mejora del entorno, el medio ambiente, la accesibilidad, la seguridad, la convivencia y el bienestar de la ciudadanía.

Investigador/es principal/es

Carmen Galán Marín

Participantes en el proyecto

Carlos Rivera Gómez | José Antonio López Martínez | Domingo Sánchez Fuertes  |Victoria Patricia López Cabeza | Eduardo Diz Mellado | Javier De Sola Caraballo

Entidades colaboradoras
-

Periodo de ejecución
2022-2024 (15 meses)

Presupuesto
49.995,00 €

Resumen

Con objeto de contribuir a los retos de adaptación climática en ciudades de nuestra Comunidad Autónoma desde un enfoque integral, se ha desarrollado una metodología que permite la identificación de zonas de Riesgo Potencial de Sobrecalentamiento Urbano (RPSU) en ciudades andaluzas. Esto permitirá propiciar políticas públicas capaces de identificar áreas de riesgo e incorporar propuestas para garantizar su resiliencia y priorizando intervenciones ante los efectos del cambio climático.

El proyecto plantea una zonificación climática, realiza análisis de perfiles térmicos urbanos, analiza la influencia de las estrategias urbanas de enfriamiento para contrarrestar estos fenómenos y valora la percepción de confort térmico de los ciudadanos. La metodología propuesta se basa en el uso de herramientas de teledetección térmica para la identificación y seguimiento de zonas de RPSU en ciudades andaluzas. Las ventajas de dicha metodología radican en que permite registrar datos de temperatura superficial urbana tanto diurnos como nocturnos, posibilitando así determinar la evolución de la influencia de la isla de calor urbana en distintas zonas de la ciudad. Esta información puede ser de enorme utilidad para el ajuste de los Planes de Acción para el Clima y la Energía Sostenible (PACES) de las ciudades andaluzas.

Actividades | Resultados

• A01 Se han identificado zonas de Riesgo Potencial de Sobrecalentamiento Urbano (RPSU) en ciudades andaluzas.
• A02 Se ha analizado la distribución de la morfología urbana en ciudades andaluzas.
• A03 Se han seleccionados varias localizaciones climáticas prioritarias para la ubicación de casos de estudio.
• A04 Se ha llegado a definir el Perímetro de Observación Urbano POU (meso escala) dentro del contexto urbano (macroescala).
• A05 En estos POU se ha identificado el conjunto estructurado de propiedades geométricas y físicas que lo caracterizan.
• A06 Se han seleccionado en esos POU cañones urbanos y espacios públicos no construidos (micro escala) para evaluar mediante simulaciones los impactos a nivel local y de POU (micro y meso escalas) de las medidas de mitigación.
• A07 Las simulaciones han permitido evaluar, a corto, medio y largo plazo, con las perspectivas de incrementos de temperaturas previstas, la eficacia de las medidas propuestas considerando la mejora de las condiciones microclimáticas del POU.
• A08 En algunos casos se ha podido analizar el grado de funcionalidad y uso de los espacios públicos incluidos en el POU.
• A09 Mediante encuestas a la población se ha analizado la percepción subjetiva de confort térmico en los residentes, utilizando procesos participativos a través de cuestionarios.
• A10 Utilizando herramientas SIG datos satelitales se ha desarrollado un modelo de estimación del RPSU en zonas urbanas.
• A11 En la actualidad se ha comenzado a diseñar una herramienta que permita procesado y visualización de datos basados en sistemas de optimización matemática.

Difusión de los resultados

Publicaciones

• Diz-Mellado, E; López-Cabeza, V.P; Roa-Fernández, J; Rivera-Gómez, C; Galán-Marín, C. Energy-saving and thermal comfort potential of vernacular urban block porosity shading. SUSTAINABLE CITIES AND SOCIETY, 2023. 89. 104325. DOI: /10.1016/j.scs.2022.104325.

• Diz-Mellado, E; López-Cabeza, V.P; Rivera-Gómez, C; Galán-Marín, C. Performance evaluation and users’ perception of courtyards role in indoor areas of mediterranean social housing. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT, 2023. 345. 118788. DOI: 10.1016/j.jenvman.2023.118788.

• Diz-Mellado, E; López-Cabeza, V.P; Rivera-Gómez, C; Galán-Marín, C. Seasonal analysis of thermal comfort in Mediterranean social courtyards: A comparative study. JOURNAL OF BUILDING ENGINEERING, 2023. 78. 107756. DOI: 10.1016/j.jobe.2023.107756.

• Perez-Fenoy, J; Rivera-Gómez, C; Roa-Fernandez, J; Galán-Marín, C. Full-Scale Assessment of Seismic and Wind Load Performance in the Design of a Flexible Solar-Shading Double-Skin Façade. BUILDINGS, 2023. 13. 2945. DOI: 10.3390/buildings13122945.

• Loor-Vera, M.J; López-Cabeza, V.P; Diz-Mellado, E; Rivera-Gómez, C; Galán-Marín, C. Decoding outdoor thermal comfort: The role of location in urban canyon microclimate. SUSTAINABLE ENERGY TECHNOLOGIES AND ASSESSMENTS, 2024.

• Sola-Caraballo, J; López-Cabeza, V.P; Rivera-Gomez, C; Galan-Marin, C. Assessing and Upgrading Urban Thermal Resilience of a Spanish MoMo Neighbourhood over the Span of 1960-2080. BUILDING AND ENVIRONMENT. 2024.

• Sola-Caraballo, J; Serrano-Jiménez, A; Rivera-Gomez, C; Galan-Marin, C. Urban heat hotspots recognition, a GIS-based remote sensing methodology in overheated cities. SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT, 2024.

Congresos

• Diz-Mellado E; Rivera-Gomez, C; Galan-Marin, C; Sola-Caraballo, J. Cooling Energy Savings Potential of Courtyards in Andalusian Social Housing. II Congreso Internacional sobre Innovación y Sostenibilidad en la Vivienda Social. ISVIS 2023. Agencia de Vivienda y Rehabilitación de Andalucía. Granada, España, 2023.

• Diz-Mellado, E; López-Cabeza, V.P; Rivera-Gómez, C; Nikolopoulou, M; Galán-Marín, C. Assessing seasonal fluctuations of thermal comfort in social housing courtyards. BS 2023. Building Simulation Conference 2023. Shanghai, China, 2023.

• Diz-Mellado, E; Naboni, E; López-Cabeza, V.P; Rivera-Gómez, C; Galán-Marín, C. Impact of passive modifications of environmental parameters on thermal comfort in courtyards. SDEWES 2023. Sustainable Development Energy, Water and Environment Systems. Dubrovnik, Croacia, 2023.

• M.J. Loor-Vera, V.P. Lopez-Cabeza, E. Diz-Mellado, C. Rivera-Gomez, C. Galan-Marin. Comparative study of urban morphology and vegetation implications on thermal comfort at different locations. SDEWES 2023. Sustainable Development Energy, Water and Environment Systems. Dubrovnik, Croacia, 2023.

• López-Cabeza, V.P; Diz-Mellado, E; Rodríguez-Gallego, J.A; Rivera-Gómez, C; Galán-Marín, C. Simulation workflow for considering the outdoor microclimate in building energy modelling. 20th International Multidisciplinary Modelling & Simulation Multiconference. I3M 2023. International Multidisciplinary Modelling & Simulation Multiconference. Atenas, Grecia, 2023.

• Sola-Caraballo, J; Lopez-Cabeza, V.P; Rivera-Gomez, C; Galan-Marin, C. Outdoor comfort analysis and microclimatic adaptation in a mid-20th century neighbourhood. A two scenarios simulation case study. 20th International Multidisciplinary Modelling & Simulation Multiconference. I3M 2023. International Multidisciplinary Modelling & Simulation Multiconference. Atenas, Grecia, 2023.

• Sola-Caraballo, Javier; Gherri, Barbara; Naboni, Emanuele; Rivera-Gomez, Carlos; Galan-Marin, Carmen. Modern Movement Urbanism and Climate Adaptability: A Dual Neighbourhood Case Study in South Europe. 19th SDEWES 2024. Rome, Italy.

• Sola-Caraballo, Javier; Serrano-Jiménez, Antonio; Rivera-Gomez, Carlos; Galan-Marin, Carmen. GIS-Based Remote Sensing Approach for Urban Studies: Locating and Mapping Vulnerable Areas in Hot Climates. 37th PLEA 2024 Conference. Wroclaw, Poland.

• Rezaie, Pegah; Sola-Caraballo, Javier; Lopez-Cabeza, Victoria Patricia; Galan-Marin, Carmen. Evaluating Thermal Comfort in Squares of High-Density Areas in Seville. 37th PLEA 2024 Conference. Wroclaw, Poland.

Otros Resultados

• Poster en Seminario HEATWAVES – ETS Arquitectura Sevilla. CÁTEDRA CONFORT CLIMÁTICO SVQ URBANLAB. 16 de diciembre de 2022

• Presentación en jornadas HEAT MITIGATION STARTEGIES- International Seminar – ETS Arquitectura Sevilla 15-16/22-23 febrero 2023

• Presentación en jornadas CLIMATHON Sevilla. Noviembre 2023

Conclusiones y aportaciones a la Secretaría General de Vivienda

La escala territorial, determinada por la captación satélite, permite tanto analizar la ciudad y su área metropolitana en su conjunto, como ajustar dicha escala para enfocarse en sectores específicos, definiendo así distintos Perímetros de Observación Urbana. Este cambio de escala viabiliza el desarrollo un análisis más pormenorizado en el que los datos de temperatura superficial (Land Surface Temperature), se correlaciones con otras características urbanas como su morfología, mediante el análisis de densidad (Urban Density) y los valores de permeabilidad (Sky View Factor). Además de ello, el análisis de la distribución, características y estado de la vegetación urbana (mediante Normalized Difference Vegetation Index). Todo lo cual permitiría planificar, con el rigor necesario, tanto intervenciones de adecuación en los materiales y ajardinamiento urbanos, como establecer planes de contingencia sectorizados por zonas de la ciudad, priorizando aquellas con mayores registros térmicos, en caso de episodios de olas de calor. Como principal limitación de la metodología propuesta se ha de destacar el nivel de detalle de la herramienta de detección que actualmente sólo permite discriminar cambios microclimáticos en sectores de 30x30 metros. Como principal ventaja está el hecho del aporte regular y continuado de datos satelitales que permite establecer análisis a medio y largo plazo de la respuesta urbana a las condiciones climáticas a las que se ve sometida la ciudad a lo largo del tiempo. La metodología se ha implementado actualmente en las ciudades de Sevilla y Málaga consideradas como casos paradigmáticos de estudio tanto por su tamaño, lo que justifica una mayor influencia de la Isla de Calor Urbana, como por sus diferentes condiciones climáticas, representativas de ubicaciones en el interior y en la costa.