Desarrollo de pautas de diseño edilicio y urbano para optimizar el aprovechamiento de la ventilación en la ciudad de Mendoza, como estrategia de mitigación de la Isla de Calor

Autores
Dávila, Marcela del Carmen
Año de publicación
2022
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis de maestría
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Correa, Érica
Sosa, María
Descripción
Las ciudades actualmente se encuentran sometidas a procesos de acumulación de calor, debido a sus configuraciones espaciales y tecnológicas, lo que ha llevado al desarrollo de la Isla de Calor Urbana (ICU). Frente a esta situación resulta necesario comenzar a diseñar estrategias de mitigación para este fenómeno, y una de ellas es la optimización de la ventilación en los entornos de las ciudades. El objetivo de la presente tesis fue identificar relaciones cuantificables entre la forma urbana (trama y edilicia) y las posibilidades de ventilación de los espacios abiertos tanto del interior de manzanas como del entorno público de circulación de la Ciudad de Mendoza. Para esto se seleccionaron cuatro sectores dentro del tejido urbano de la ciudad. El criterio de selección fue el de identificar sectores que representan diferentes configuraciones morfológicas en cuanto a: densidades constructivas, tipologías edilicias y geometrías de amanzanamiento. Los sectores elegidos se designaron del siguiente modo: 1) Zona Centro: 9 manzanas del centro consolidado de la ciudad con exigencia de basamento continuo y trazado en damero, 2) Zona Pellegrini: 6 manzanas del entorno del Parque Central con trazado irregular y predominancia de torres exentas, 3) Zona Emilio Civit y Boulogne Sur Mer: 2 manzanas de un sector residencial de baja densidad, con amanzanamiento rectangular (mayor longitud en el sentido E-O) y 4) Zona Torres B. Sur Mer: 5 manzanas caracterizadas por la baja densidad edilicia con presencia de torres exentas de mayor altura y amanzanamiento rectangular (mayor longitud en el sentido N-S). El desarrollo del trabajo se planteó en tres etapas. En la primera etapa se realizó el diagnóstico de la situación actual, en cuanto a las condiciones de ventilación en los cuatro sectores seleccionados. Para este diagnóstico se utilizaron dos herramientas: el cálculo de “sombra de viento” de las construcciones y el análisis de “permeabilidad de las fachadas enfrentadas al viento”. De este diagnóstico surgieron datos de porcentajes de espacios ventilados por manzanas y por zonas, y la correlación existente entre las superficies ventiladas y la permeabilidad de las fachadas enfrentadas al viento. Estos datos indicaron que el sector más comprometido de la ciudad, desde el punto de vista de la ventilación, es el que corresponde al centro consolidado. A partir de la información obtenida en el diagnóstico, se inició la segunda etapa del trabajo, en la cual se desarrollaron dos escenarios teóricos, mediante la aplicación de los valores de indicadores urbanos establecidos por el Código Urbano y de Edificación de la Ciudad de Mendoza. Para esta segunda evaluación se seleccionaron 8 manzanas (dos de cada una de las zonas evaluadas en la etapa de diagnóstico). Para cada una de estas manzanas se desarrollaron escenarios de valores mínimos y máximos basados en los indicadores urbanísticos establecidos en la codificación (Factor de ocupación del suelo = FOS y Factor de ocupación total = FOT), además de tener en cuenta todas las consideraciones pertinentes, según el sector en análisis, en cuanto a retiros obligatorios y requerimientos edilicios como las condiciones de basamento (obligatorio, optativo o no permitido) y características de las torres. En la etapa de análisis de escenarios teóricos, a los cálculos de ventilación sobre las manzanas se agregó el cálculo de sombras arrojadas por asoleamiento para invierno y verano. El objetivo del cálculo de asoleamiento fue determinar si el comportamiento de las construcciones en relación a la ventilación era contrapuesto o complementario a la respuesta al asoleamiento. Los resultados obtenidos de este análisis y su comparación con la situación real calculada en la etapa de diagnóstico, permitieron identificar por un lado algunas dificultades surgidas en la aplicación del Código y por otra parte, indicaron aquellos aspectos de la morfología urbana y edilicia de mayor relevancia para la optimización de la ventilación exterior. 3 En virtud de los resultados obtenidos en cuanto a los aspectos morfológicos de la edilicia, con incidencia en la circulación del aire, se inició la tercera etapa, de búsqueda de modelos predictivos. Para el desarrollo de estos modelos se utilizó el Análisis Estadístico Multivariado, mediante la técnica de Regresión Lineal Múltiple (RLM). Las variables dependientes seleccionadas fueron: sombra de viento y patios ventilados, y entre las variables independientes evaluadas se pueden mencionar: profundidad de la construcción, relación entre el ancho y la profundidad, tanto a nivel de construcción individual como de fachada, total de patios, permeabilidades a nivel peatonal y de basamento, altura total de la construcción, ángulo de orientación, entre otras. De la aplicación de este método, se obtuvieron cuatro modelos predictivos, dos para ser utilizados en el diseño arquitectónico individual (Modelos 1 y 2, de patios ventilados y sombra de viento por lote) y los otros dos para su aplicación en procesos de planificación de espacios urbanos (Modelos 3 y 4, de patios ventilados y sombra de viento por fachada). Los coeficientes de determinación ajustado para los distintos modelos fueron: R2 (Modelo 1)= 0,99; R2 (Modelo 2) = 0,79; R2 (Modelo 3)= 0,91 y R2 (Modelo 4) = 0,89, lo que indica un buen nivel de ajuste. Esto muestra que los modelos obtenidos permitirán pronosticar con rangos acotados de error, las superficies de patios ventilados en los interiores de manzana y en espacios urbanos y las superficies de espacios abiertos ocupadas por sombra de viento (aire estancado), tanto para espacios públicos como privados. De este modo, el trabajo concluyó con el cumplimiento de la hipótesis planteada, ya que se lograron identificar las pautas de diseño edilicio y urbano que permitirán favorecer la ventilación natural en el entorno urbano de la Ciudad de Mendoza, obteniéndose cuatro indicadores que presentan la posibilidad de ser incorporados al Código Urbano, como una medida tendiente a la optimización de la ventilación en el entorno de ciudad, que coadyuve a la mitigación de la isla de calor y a su vez como una estrategia más de adaptación a los impactos del cambio climático.
Fil: Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Mendoza; Argentina
Materia
Diseño urbano, Ventilación urbana, Isla de Calor
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
2023-12-19T13:45:35Z
Repositorio
Repositorio Institucional Abierto (UTN)
Institución
Universidad Tecnológica Nacional
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Para esto se seleccionaron cuatro sectores dentro del tejido urbano de la ciudad. El criterio de selección fue el de identificar sectores que representan diferentes configuraciones morfológicas en cuanto a: densidades constructivas, tipologías edilicias y geometrías de amanzanamiento. Los sectores elegidos se designaron del siguiente modo: 1) Zona Centro: 9 manzanas del centro consolidado de la ciudad con exigencia de basamento continuo y trazado en damero, 2) Zona Pellegrini: 6 manzanas del entorno del Parque Central con trazado irregular y predominancia de torres exentas, 3) Zona Emilio Civit y Boulogne Sur Mer: 2 manzanas de un sector residencial de baja densidad, con amanzanamiento rectangular (mayor longitud en el sentido E-O) y 4) Zona Torres B. Sur Mer: 5 manzanas caracterizadas por la baja densidad edilicia con presencia de torres exentas de mayor altura y amanzanamiento rectangular (mayor longitud en el sentido N-S). El desarrollo del trabajo se planteó en tres etapas. En la primera etapa se realizó el diagnóstico de la situación actual, en cuanto a las condiciones de ventilación en los cuatro sectores seleccionados. Para este diagnóstico se utilizaron dos herramientas: el cálculo de “sombra de viento” de las construcciones y el análisis de “permeabilidad de las fachadas enfrentadas al viento”. De este diagnóstico surgieron datos de porcentajes de espacios ventilados por manzanas y por zonas, y la correlación existente entre las superficies ventiladas y la permeabilidad de las fachadas enfrentadas al viento. Estos datos indicaron que el sector más comprometido de la ciudad, desde el punto de vista de la ventilación, es el que corresponde al centro consolidado. A partir de la información obtenida en el diagnóstico, se inició la segunda etapa del trabajo, en la cual se desarrollaron dos escenarios teóricos, mediante la aplicación de los valores de indicadores urbanos establecidos por el Código Urbano y de Edificación de la Ciudad de Mendoza. Para esta segunda evaluación se seleccionaron 8 manzanas (dos de cada una de las zonas evaluadas en la etapa de diagnóstico). Para cada una de estas manzanas se desarrollaron escenarios de valores mínimos y máximos basados en los indicadores urbanísticos establecidos en la codificación (Factor de ocupación del suelo = FOS y Factor de ocupación total = FOT), además de tener en cuenta todas las consideraciones pertinentes, según el sector en análisis, en cuanto a retiros obligatorios y requerimientos edilicios como las condiciones de basamento (obligatorio, optativo o no permitido) y características de las torres. En la etapa de análisis de escenarios teóricos, a los cálculos de ventilación sobre las manzanas se agregó el cálculo de sombras arrojadas por asoleamiento para invierno y verano. El objetivo del cálculo de asoleamiento fue determinar si el comportamiento de las construcciones en relación a la ventilación era contrapuesto o complementario a la respuesta al asoleamiento. 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Para este diagnóstico se utilizaron dos herramientas: el cálculo de “sombra de viento” de las construcciones y el análisis de “permeabilidad de las fachadas enfrentadas al viento”. De este diagnóstico surgieron datos de porcentajes de espacios ventilados por manzanas y por zonas, y la correlación existente entre las superficies ventiladas y la permeabilidad de las fachadas enfrentadas al viento. Estos datos indicaron que el sector más comprometido de la ciudad, desde el punto de vista de la ventilación, es el que corresponde al centro consolidado. A partir de la información obtenida en el diagnóstico, se inició la segunda etapa del trabajo, en la cual se desarrollaron dos escenarios teóricos, mediante la aplicación de los valores de indicadores urbanos establecidos por el Código Urbano y de Edificación de la Ciudad de Mendoza. Para esta segunda evaluación se seleccionaron 8 manzanas (dos de cada una de las zonas evaluadas en la etapa de diagnóstico). Para cada una de estas manzanas se desarrollaron escenarios de valores mínimos y máximos basados en los indicadores urbanísticos establecidos en la codificación (Factor de ocupación del suelo = FOS y Factor de ocupación total = FOT), además de tener en cuenta todas las consideraciones pertinentes, según el sector en análisis, en cuanto a retiros obligatorios y requerimientos edilicios como las condiciones de basamento (obligatorio, optativo o no permitido) y características de las torres. En la etapa de análisis de escenarios teóricos, a los cálculos de ventilación sobre las manzanas se agregó el cálculo de sombras arrojadas por asoleamiento para invierno y verano. El objetivo del cálculo de asoleamiento fue determinar si el comportamiento de las construcciones en relación a la ventilación era contrapuesto o complementario a la respuesta al asoleamiento. Los resultados obtenidos de este análisis y su comparación con la situación real calculada en la etapa de diagnóstico, permitieron identificar por un lado algunas dificultades surgidas en la aplicación del Código y por otra parte, indicaron aquellos aspectos de la morfología urbana y edilicia de mayor relevancia para la optimización de la ventilación exterior. 3 En virtud de los resultados obtenidos en cuanto a los aspectos morfológicos de la edilicia, con incidencia en la circulación del aire, se inició la tercera etapa, de búsqueda de modelos predictivos. Para el desarrollo de estos modelos se utilizó el Análisis Estadístico Multivariado, mediante la técnica de Regresión Lineal Múltiple (RLM). Las variables dependientes seleccionadas fueron: sombra de viento y patios ventilados, y entre las variables independientes evaluadas se pueden mencionar: profundidad de la construcción, relación entre el ancho y la profundidad, tanto a nivel de construcción individual como de fachada, total de patios, permeabilidades a nivel peatonal y de basamento, altura total de la construcción, ángulo de orientación, entre otras. De la aplicación de este método, se obtuvieron cuatro modelos predictivos, dos para ser utilizados en el diseño arquitectónico individual (Modelos 1 y 2, de patios ventilados y sombra de viento por lote) y los otros dos para su aplicación en procesos de planificación de espacios urbanos (Modelos 3 y 4, de patios ventilados y sombra de viento por fachada). Los coeficientes de determinación ajustado para los distintos modelos fueron: R2 (Modelo 1)= 0,99; R2 (Modelo 2) = 0,79; R2 (Modelo 3)= 0,91 y R2 (Modelo 4) = 0,89, lo que indica un buen nivel de ajuste. 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Los sectores elegidos se designaron del siguiente modo: 1) Zona Centro: 9 manzanas del centro consolidado de la ciudad con exigencia de basamento continuo y trazado en damero, 2) Zona Pellegrini: 6 manzanas del entorno del Parque Central con trazado irregular y predominancia de torres exentas, 3) Zona Emilio Civit y Boulogne Sur Mer: 2 manzanas de un sector residencial de baja densidad, con amanzanamiento rectangular (mayor longitud en el sentido E-O) y 4) Zona Torres B. Sur Mer: 5 manzanas caracterizadas por la baja densidad edilicia con presencia de torres exentas de mayor altura y amanzanamiento rectangular (mayor longitud en el sentido N-S). El desarrollo del trabajo se planteó en tres etapas. En la primera etapa se realizó el diagnóstico de la situación actual, en cuanto a las condiciones de ventilación en los cuatro sectores seleccionados. Para este diagnóstico se utilizaron dos herramientas: el cálculo de “sombra de viento” de las construcciones y el análisis de “permeabilidad de las fachadas enfrentadas al viento”. De este diagnóstico surgieron datos de porcentajes de espacios ventilados por manzanas y por zonas, y la correlación existente entre las superficies ventiladas y la permeabilidad de las fachadas enfrentadas al viento. Estos datos indicaron que el sector más comprometido de la ciudad, desde el punto de vista de la ventilación, es el que corresponde al centro consolidado. A partir de la información obtenida en el diagnóstico, se inició la segunda etapa del trabajo, en la cual se desarrollaron dos escenarios teóricos, mediante la aplicación de los valores de indicadores urbanos establecidos por el Código Urbano y de Edificación de la Ciudad de Mendoza. Para esta segunda evaluación se seleccionaron 8 manzanas (dos de cada una de las zonas evaluadas en la etapa de diagnóstico). Para cada una de estas manzanas se desarrollaron escenarios de valores mínimos y máximos basados en los indicadores urbanísticos establecidos en la codificación (Factor de ocupación del suelo = FOS y Factor de ocupación total = FOT), además de tener en cuenta todas las consideraciones pertinentes, según el sector en análisis, en cuanto a retiros obligatorios y requerimientos edilicios como las condiciones de basamento (obligatorio, optativo o no permitido) y características de las torres. En la etapa de análisis de escenarios teóricos, a los cálculos de ventilación sobre las manzanas se agregó el cálculo de sombras arrojadas por asoleamiento para invierno y verano. El objetivo del cálculo de asoleamiento fue determinar si el comportamiento de las construcciones en relación a la ventilación era contrapuesto o complementario a la respuesta al asoleamiento. Los resultados obtenidos de este análisis y su comparación con la situación real calculada en la etapa de diagnóstico, permitieron identificar por un lado algunas dificultades surgidas en la aplicación del Código y por otra parte, indicaron aquellos aspectos de la morfología urbana y edilicia de mayor relevancia para la optimización de la ventilación exterior. 3 En virtud de los resultados obtenidos en cuanto a los aspectos morfológicos de la edilicia, con incidencia en la circulación del aire, se inició la tercera etapa, de búsqueda de modelos predictivos. Para el desarrollo de estos modelos se utilizó el Análisis Estadístico Multivariado, mediante la técnica de Regresión Lineal Múltiple (RLM). 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