Conferencia correspondiente al seminario "Cambio climático, ciudad y territorio", celebrado en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Valladolid el 14 de octubre de 2019, y organizado por el Instituto Universitario de Urbanística y la Fundación Entretantos.

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La isla de calor urbana y el cambio climático local
José Luis Lalana Soto – jlalana@arq.uva.es
Sesión 3: cambio climático, ciudad y práctica urbanística
Valladolid, 14 de octubre de 2019
Isla de calor urbana, cambio climático y calentamiento global.
• Los entornos urbanizados modifican algunas características del
clima regional en que se insertan, lo que da lugar tanto a
variaciones entre la ciudad y su entorno como a importantes
diferencias internas dentro del ámbito urbano. A esta alteración se
le denomina internacionalmente UHI (Urban Heat Island; Manley,
1958)
• También recibe en ocasiones la denominación de cambio climático
local, porque sus efectos están limitados a la escala local y decrecen
con la distancia a su foco de origen.
• El cambio climático hace referencia a cualquier cambio significativo
global en el clima, no limitado a la escala local o regional y cuyos
efectos se prolongan durante un largo periodo de tiempo. Y el
calentamiento global sería una parte del cambio climático.
• En ambos casos inciden factores naturales y humanos.

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Isla de calor y contaminación atmosférica
• La contaminación ocasiona que la ciudad reciba de un
10 a un 30 % menos de radiación solar, pero esta
disminución está más que compensada por otros
factores positivos:
– Radiación de onda larga emitida por la superficie urbana.
– La reemitida al suelo por la capa de contaminación.
– Poco consumo de energía de evapotranspiración
(superficie impermeable y de escorrentía rápida).
– Generación de calor antrópica.
– En ciertos sectores el viento es más débil, por que
aumenta el calor sensible.
– Mayor absorción de la radiación solar por captura de
reflexiones y reducción del sky view.
Isla de calor urbana, cambio climático y calentamiento global.
• Los efectos de la isla de calor urbana y del calentamiento
global son, a menudo, similares → ¿acumulativos?.
• Ambas pueden provocar un incremento en la demanda de
energía, especialmente en verano, y los efectos derivados de
ese incremento (polución, emisión de GEI) según el sistema
de producción de la energía eléctrica.
• Las estrategias para mitigar la UHI contribuyen también a
reducir el impacto antropogénico con respecto al cambio
climático.

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Tendencias globales del clima. Temperaturas.
Tendencias globales del clima. Precipitaciones.

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¿Qué es la isla de calor urbana?
• Los rasgos más sobresalientes son balances térmicos e hídricos diferentes entre la
ciudad y el espacio extraurbano, y un funcionamiento peculiar del viento, como
resultado del rozamiento y del encauzamiento producido por la geometría urbana
y la disposición de determinadas arterias (conocido como el efecto del cañón
urbano).
• De los diversos aspectos que conforman el sistema climático urbano el más
conocido es el relacionado con las modificaciones en la temperatura.
• Los valores máximos de la diferencia ciudad‐periferia suelen aparecer por la noche
en situaciones de gran estabilidad atmosférica (tiempo anticiclónico con aire en
calma y cielo despejado), y puede prolongarse hasta el amanecer.
• El tamaño del área urbanizada, la densidad de la edificación, la configuración del
relieve o los diversos usos de suelo inciden también en la UHI → La ciudad
modifica el clima regional, elevando las temperaturas, pero dentro de ella las
diferentes estructuras urbanas introducen modificaciones a menor escala.
Balance energético urbano

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Los factores que influyen en la UHI son tanto de naturaleza ambiental (tipos de
tiempo, topografía) como antrópica (tamaño, desarrollo y geometría de la ciudad,
relación entre espacios edificados y espacios abiertos).
Sistema climático‐ambiental urbano

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El albedo
La permeabilidad de los suelos

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Efectos de la UHI
• Aumento del consumo energético de los edificios para el
enfriamiento en verano → ¿problemas de suministro?
• Consecuencias para la salud
• Estrecha relación con la sensación de bienestar térmico de las
personas, y aunque hay factores individuales (vestimenta, función
metabólica, adaptación psicológica), las condiciones exteriores
afectan significativamente el uso de los espacios urbanos.
– Temperatura, grado de humedad, exposición a los vientos,
luminosidad e intensidad de los rayos solares son los principales
factores que condicionan la calidad de los espacios urbanos
(Nikolopoulou, Baker & Steemers, Thermal comfort in outdoor urban
spaces: the human parameter, 2001) → implicaciones sociales y
económicas.

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• OE 3.‐ Prevenir y reducir los impactos del cambio climático y mejorar la resiliencia. Los
elementos fundamentales en este sentido son la permeabilidad de los suelos, con
efectos sobre el ciclo del agua y sobre el clima, y la isla de calor urbano.
– OE 3.1.‐ Adaptar el modelo territorial y urbano a los efectos del cambio climático y avanzar en su
prevención.
• desarrollar un planeamiento sectorial, territorial y urbanístico que responda a la prevención frente a los
riesgos naturales;
• Incorporar mapas de riesgos naturales al planeamiento;
• Incorporar a la planificación y a la gestión del territorio y del urbanismo el concepto de infraestructuras
verdes urbanas y azules, como soluciones multifuncionales basadas en la naturaleza, que resuelven
problemas urbanos que van más allá de sus funcionalidades;
• reducir la isla de calor de las actuales ciudades, actuando sobre los factores que influyen en el
comportamiento climático del entorno urbano. Para ello podría ser útil promover la permeabilización y
vegetación de los espacios públicos, incorporar en las herramientas de planificación y gestión urbana el
mapeado del clima urbano.
– OE 3.2.‐ Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
• reducir la dependencia del vehículo privado mediante el fomento del modelo urbano compacto y complejo y
los impactos de los desplazamientos motorizados.
– OE 3.3.‐ Mejorar la resiliencia frente al cambio climático.
• tener en cuenta en la planificación y en el diseño urbano […] el fenómeno de la isla de calor urbana;
• fomentar la conservación de especies animales y vegetales autóctonas. Aumentar la superficie de suelo
capaz de sostener vegetación y mejorar la permeabilidad.
Se pueden diferenciar varios tipos de UHI (superficial, atmosférica y
fisiológica).

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El método de los transectos

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Estrategias para mitigar la isla de calor urbana.
• La primera medida y la más efectiva es el uso de la vegetación.
• El suelo y las cubiertas son los principales receptor de la radiación
solar directa. Techos, fachadas, calles, plazas… representan una
importante masa de acumulación de calor, por lo que la presencia
de humedad o vegetación tiene una gran incidencia (permeabilidad,
evapotranspiración), además, se pueden tener en cuenta los
materiales de acabado e incluso, en ciertos casos, los colores.
• La cantidad de calor recibida por los edificios puede ser controlada
por medio de la orientación y disposición de los edificios, aunque
los efectos pueden ser muy variados (por ejemplo, la sombra en
calles estrechas).
Pavimentos permeables y SUDS
• Los pavimentos permeables son otra de las alternativas posibles, en general para
recorridos o espacios que requieran cierta pavimentación, por lo que son
adecuados para aparcamientos, vías peatonales y zonas verdes,. Reducen hasta en
un 60 % la escorrentía; pero tienen algunas limitaciones de uso; se recomienda su
utilización en vías con pendientes comprendidas entre el 2% y el 5%, evitando que
recojan agua de lluvia de superficies impermeables de más de 4 Ha (Gómez, 2018,
citando a Rodríguez‐Rojas, 2017).

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Los servicios ecosistémicos

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Una estrategia “multiescalar, multisectorial y multifuncional”
La conectividad y la biodiversidad como criterios
• META 04‐ Mejorar la resiliencia de los elementos vinculados a la
Infraestructura Verde favoreciendo la mitigación y adaptación al
cambio climático.
– LÍNEA DE ACTUACIÓN 04‐05. Mejorar la capacidad de mitigación y
adaptación de las ciudades y áreas metropolitanas por medio de la
Infraestructura Verde urbana y periurbana y a través de soluciones
basadas en la naturaleza.
• 1. Mitigar los efectos urbanos de isla térmica. La eficiencia energética de los
edificios podrá promover el desarrollo y la utilización de nuevos materiales y
nuevos elementos de diseño en la construcción de edificios, en el marco de los
esfuerzos por reducir el elevado nivel de emisiones de gases de efecto
invernadero en este sector. Las soluciones como las cubiertas (tejados y
paredes) verdes, la arquitectura bioclimática o el diseño y desarrollo de la
Infraestructura Verde urbana, pueden contribuir a reducir las emisiones de
gases de efecto invernadero, dado que necesitan menos energía para
calefacción y refrigeración y aportan muchos otros beneficios, como la
retención de agua, la purificación del aire y el enriquecimiento de la
biodiversidad.

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Una visión integrada del diseño y las
funciones de los espacios urbanos

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José Luis Lalana Soto – jlalana@arq.uva.es