Optimización de las condiciones de microclima considerando la morfología urbana y los árboles utilizando ENVI-Met: Un estudio de caso de la ciudad de El Cairo
Autores: Abdelmejeed, Ahmed Yasser; Gruehn, Dietwald
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización de las condiciones de microclima considerando la morfología urbana y los árboles utilizando ENVI-Met: Un estudio de caso de la ciudad de El Cairo
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Investigación
árboles
Condiciones de microclima
Morfología urbana
Relación de aspecto
Orientación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación tiene como objetivo optimizar el uso de árboles para mejorar las condiciones del microclima, lo cual se ha vuelto necesario debido al cambio climático y sus impactos, especialmente en ciudades que sufren de estrés térmico extremo, como El Cairo. Considera elementos de la morfología urbana, como la relación de aspecto y la orientación de los cañones, que juegan un papel importante en el cambio de las condiciones del microclima. También considera ambos lados de cada cañón porque la sombra urbana se basa en la orientación y la relación de aspecto, lo que puede proporcionar buena sombra en un lado del cañón pero dejar el otro lado expuesto a la radiación directa e indirecta, para asegurar una evaluación completa de cómo se puede optimizar el uso de árboles. Dado que la ciudad de El Cairo es muy grande y tiene una variedad de morfologías urbanas, se han probado un total de 144 casos teóricos para la ciudad de El Cairo utilizando ENVI-met para cubrir la mayoría de los casos urbanos dentro de la ciudad (Etapa 1). Luego, los mismos escenarios de árboles utilizados en el estudio teórico se aplican a un área urbana existente en el centro de El Cairo con muchas variedades de morfología urbana para validar los resultados del estudio teórico (Etapa 2). Después de probar todos los casos en ambas etapas, quedó muy claro que la adición de árboles no puede ser la misma para las diferentes relaciones de aspecto, orientaciones y lados de los diferentes cañones. Por ejemplo, las calles orientadas al este deberían tener más árboles que otras orientaciones para todas las relaciones de aspecto, pero el número requerido de árboles es mayor para el lado norte que para el lado sur, ya que el lado sur está parcialmente sombreado durante algunas horas del día por edificios en cañones moderados y profundos. Las calles del norte requieren un número muy limitado de árboles, incluso en cañones poco profundos, en ambos lados. La correlación entre el número de árboles en cada lado para las diferentes orientaciones y relaciones de aspecto muestra una fuerte relación negativa, pero los valores de correlación cambian entre los diferentes lados y orientaciones. Los resultados de aplicar árboles a un área urbana existente muestran casi los mismos resultados que los resultados del estudio teórico, con diferencias muy leves que ocurren debido a la irregularidad del área de estudio existente. Esto demuestra que al agregar árboles, no solo se debe considerar la relación de aspecto y la orientación, sino también el lado de cada cañón para asegurar que los peatones, en todos los casos, tengan mejores condiciones de microclima y que el uso de árboles esté optimizado.
Descripción
Esta investigación tiene como objetivo optimizar el uso de árboles para mejorar las condiciones del microclima, lo cual se ha vuelto necesario debido al cambio climático y sus impactos, especialmente en ciudades que sufren de estrés térmico extremo, como El Cairo. Considera elementos de la morfología urbana, como la relación de aspecto y la orientación de los cañones, que juegan un papel importante en el cambio de las condiciones del microclima. También considera ambos lados de cada cañón porque la sombra urbana se basa en la orientación y la relación de aspecto, lo que puede proporcionar buena sombra en un lado del cañón pero dejar el otro lado expuesto a la radiación directa e indirecta, para asegurar una evaluación completa de cómo se puede optimizar el uso de árboles. Dado que la ciudad de El Cairo es muy grande y tiene una variedad de morfologías urbanas, se han probado un total de 144 casos teóricos para la ciudad de El Cairo utilizando ENVI-met para cubrir la mayoría de los casos urbanos dentro de la ciudad (Etapa 1). Luego, los mismos escenarios de árboles utilizados en el estudio teórico se aplican a un área urbana existente en el centro de El Cairo con muchas variedades de morfología urbana para validar los resultados del estudio teórico (Etapa 2). Después de probar todos los casos en ambas etapas, quedó muy claro que la adición de árboles no puede ser la misma para las diferentes relaciones de aspecto, orientaciones y lados de los diferentes cañones. Por ejemplo, las calles orientadas al este deberían tener más árboles que otras orientaciones para todas las relaciones de aspecto, pero el número requerido de árboles es mayor para el lado norte que para el lado sur, ya que el lado sur está parcialmente sombreado durante algunas horas del día por edificios en cañones moderados y profundos. Las calles del norte requieren un número muy limitado de árboles, incluso en cañones poco profundos, en ambos lados. La correlación entre el número de árboles en cada lado para las diferentes orientaciones y relaciones de aspecto muestra una fuerte relación negativa, pero los valores de correlación cambian entre los diferentes lados y orientaciones. Los resultados de aplicar árboles a un área urbana existente muestran casi los mismos resultados que los resultados del estudio teórico, con diferencias muy leves que ocurren debido a la irregularidad del área de estudio existente. Esto demuestra que al agregar árboles, no solo se debe considerar la relación de aspecto y la orientación, sino también el lado de cada cañón para asegurar que los peatones, en todos los casos, tengan mejores condiciones de microclima y que el uso de árboles esté optimizado.