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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA DE BARCELONA
Departamento de Contrucciones Arquitectónicas
Máster Arquitectura, Energía y Medio Ambiente
EFECTOS DE LA MORFOLOGÍA DE LAS CALLES EN EL FENÓMENO DE LA ISLA DE CALOR URBANA EN LA CIUDAD DE BARCELONA.
Estudio del comportamiento térmico de calles urbanas con diferente relación de aspecto (H/W) y orientación en dos barrios de Barcelona.
Tutor:Helena Coch Roura
Co-tutor:Agnese Salvati
Autora:
Elisabetta Cabras
Barcelona, Septiembre 2014
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. INTRODUCCIÓN
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
OBJETIVO GENERAL
Contribuir al entendimiento de los efectos de la morfología y de la orientación de las calles, sobre la tendencia diaria de temperatura del aire a nivel peatonal, con la finalidad de aportar consideraciones teóricas sobre el papel de la morfología de los cañones urbanos en el fenomeno de ICU en Barcelona.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Comprobar la existencia del fenómeno de la ICU en la ciudad de Barcelona.• Analizar el comportamiento térmico de las calles con diferente aspect ratio (h/w).• Establecer una relación entre el comportamiento térmico y la morfología de las
calles seleccionadas.
ESTADO DEL ARTE
DEFINICIÓN DE LAS VARIABLES CLIMÁTICAS
DEFINICIÓN DEL CASO DE ESTUDIO
TEMPERATURA DEL AIRE
VARIABLES MORFOLÓGICAS, ÁREAS DE ESTUDIO
MEDICIONES Y SIMULACIONES
RESULTADOS
GRÁFICOS EXPLICATIVOS
CONCLUSIONES
ESQUEMA DE TRABAJO
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. MATERIALES Y MÉTODOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona.
VARIABLES MORFOLÓGICAS
• RELACIÓN DE ASPECTO (H/W)
• ORIENTACIÓN
NE-SO NO-SE
VARIABLES CLIMÁTICAS
• TEMPERATURA DEL AIRE
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. MATERIALES Y MÉTODOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
GRACIA
RAVAL
LAS ÁREAS DE ESTUDIO
N
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. MATERIALES Y MÉTODOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
CARRER DE JESÚS
CARRER DE SANT PERE MARTIR
CARRER GRAN DE GRACIA
TRAVESSERA DE DALT
H/W ORIENTACIÓN
4.6
4
2
1.6 NE-SO
NE-SO
NO-SE
NO-SE
TRAVESSERA D’ELISABETS
CARRER DEL NOTARIAT
CARRER DEL PINTOR FORTUNY
RAMBLA DEL RAVAL
H/W ORIENTACIÓN
3.9
3.1
1.6
0.3 NO-SE
NE-SO
NO-SE
NE-SO
BARR
IO G
RACI
A
VARIABLES MORFOLÓGICAS
BARR
IO R
AVAL
VARIABLES MORFOLÓGICAS
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 43 5 6 7 8
LAS CALLES SELECCIONADAS
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. RESULTADOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
INTENSIDAD DE LA ICU
BARRIO GRACIA BARRIO RAVAL
21
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31
33
17
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
travessera d'Elisabets carrer del Notariat
carrer del Pintor Fortuny rambla del Raval
aeropuerto
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31
33
17
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Jesus carrer de Sant Pere Màrtir
carrer Gran de Gracia travessera de Dalt
aeropuerto
TEMPERATURA DEL AIRE _17/7/2014
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C)
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Jesus carrer de Sant Pere Màrtir
carrer Gran de Gracia travessera de Dalt
aeropuerto
HORAS
TEMPERATURA DEL AIRE _17/7/2014
21
23
25
27
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31
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
travessera d'Elisabets carrer del Notariat
carrer del Pintor Fortuny rambla del Raval
aeropuerto
T (°
C)HORAS
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona.RESULTADOS RESULTADOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
ΔT (°
C)
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2,5
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1
1,5
7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer d'Elisabets carrer de Jesustravessera de Dalt carrer del Pintor Fortunycarrer Gran de Gracia rambla del Ravalcarrer de Sant Pere Martir carrer del Notariat
ISLA DE CALOR MEDIA
HORAS
carrer de Sant Pere Martir H/W_4
carrer del Notariat H/W_3.1
carrer Gran de Gracia H/W_2
rambla del Ra-val H/W_0.3
carrer de JesúsH/W_4.6
carrer d’ElisabetsH/W_3.9
carrer del Pintor FortunyH/W_1.6
travessera de Dalt H/W_1.6
EFECTOS DE LA VARIACIÓN DE LA MORFOLOGÍA DEL CAÑON SOBRE LA INTENSIDAD DE LA ICU
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. RESULTADOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
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21
23
7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Sant Pere Màrtir_H/W 4
carrer Gran de Gracia_H/W 2
TEMPERATURA DEL AIRE _4/7/2014
T (°
C)
ORIENTACIÓN NO-SE _BARRIO GRACIA
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19
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Sant Pere Màrtir_H/W 4
carrer Gran de Gracia_H/W 2
TEMPERATURA DEL AIRE _10/7/2014
T (°
C)
HORASHORAS
23
25
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29
31
33
17
19
21
23
7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Sant Pere Màrtir_H/W 4
carrer Gran de Gracia_H/W 2
TEMPERATURA DEL AIRE _17/7/2014
T (°
C)
HORAS
1
1,5
2
04-jul
10-jul
17-jul
04-jul
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7 9 11 13 15 17 19 21
04-jul
10-jul
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RADIACIÓN
kWh/
m2
HORAS
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29
31
33
17
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Sant Pere Màrtir_H/W 4 carrer Gran de Gracia_H/W 2carrer de Sant Pere Martir_H/W 4
1
1,5
2
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10-jul
17-jul
04-jul
0
0,5
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7 9 11 13 15 17 19 21
04-jul
10-jul
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21
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25
27
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33
17
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Sant Pere Màrtir_H/W 4 carrer Gran de Gracia_H/W 2carrer Gran de Gracia _H/W 2
1
1,5
2
04-jul
10-jul
17-jul
04-jul
0
0,5
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Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona.RESULTADOS RESULTADOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer del Notariat_H/W 3.1
Rambla del Raval_H/W 0.3
TEMPERATURA DEL AIRE _4/7/2014
T (°
C)
ORIENTACIÓN NO-SE _BARRIO RAVAL
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer del Notariat_H/W 3.1
Rambla del Raval_H/W 0.3
TEMPERATURA DEL AIRE _10/7/2014
T (°
C)
HORASHORAS
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer del Notariat_H/W 3.1
Rambla del Raval_H/W 0.3
TEMPERATURA DEL AIRE _17/7/2014
T (°
C)
HORAS
1
1,5
2
04-jul
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RADIACIÓN
kWh/
m2
HORAS
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carrer de Sant Pere Màrtir_H/W 4 carrer Gran de Gracia_H/W 2carrer del Notariat_H/W 3.1
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04-jul
0
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Sant Pere Màrtir_H/W 4 carrer Gran de Gracia_H/W 2rambla del Raval_H/W 0.3
1
1,5
2
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0
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Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. RESULTADOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer del Notariat_H/D 3.1
carrer de San Pere Martir_H/D 4
aeropuerto
TEMPERATURA DEL AIRE _4/7/2014
T (°
C)
ORIENTACIÓN NO-SE_COMPARACIÓN BARRIOS GRACIA Y RAVAL
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer del Notariat_H/D 3.1
carrer de San Pere Martir_H/D 4
aeropuerto
TEMPERATURA DEL AIRE _10/7/2014
T (°
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HORASHORAS
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer del Notariat_H/D 3.1
carrer de San Pere Martir_H/D 4
aeropuerto
TEMPERATURA DEL AIRE _17/7/2014
T (°
C)
HORAS
1
1,5
2
04-jul
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RADIACIÓN
kWh/
m2
HORAS
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carrer d'Elisabets_H/D 3.9
carrer de Jesus_H/D 4.6
aeropuertoaeropuerto
carrer del Notariat_H/W 3.1
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carrer de Sant Pere Màrtir_H/W 4 carrer Gran de Gracia_H/W 2carrer de Sant Pere Martir_H/W 4
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carrer del Notariat_H/D 3.1
carrer de San Pere Martir_H/D 4
aeropuerto
7-9 9-11 11-13 13-15 15-17 17-19 19-21
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona.RESULTADOS RESULTADOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Jesús_H/W 4.6
travessera de Dalt_H/W 1.6
TEMPERATURA DEL AIRE _4/7/2014
T (°
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ORIENTACIÓN NE-SO _BARRIO GRACIA
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carrer de Jesús_H/W 4.6
travessera de Dalt H/W_1.6
TEMPERATURA DEL AIRE _10/7/2014
T (°
C)
HORASHORAS
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Jesús_H/W 4.6
travessera de Dalt_H/W 1.6
TEMPERATURA DEL AIRE _17/7/2014
T (°
C)
HORAS
1
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04-jul
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7 9 11 13 15 17 19 21
04-jul
10-jul
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RADIACIÓN
kWh/
m2
HORAS
1
1,5
2
04-jul
10-jul
17-jul
04-jul
0
0,5
7 9 11 13 15 17 19 21
04-jul
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1
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7 9 11 13 15 17 19 21
04-jul
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carrer de Jesus_H/W 4.6
travessera de Dalt _H/W 1.6
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carrer de Jesús_H/W 4.6
travessera de Dalt H/W_1.6
23
25
27
29
31
33
17
19
21
23
7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Jesús_H/W 4.6
travessera de Dalt H/W_1.6
7-9 9-11 11-13 13-15 15-17 17-19 19-21
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. RESULTADOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
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carrer d'Elisabets_H/W 3.9
carrer del Pintor Fortuny_H/W 1.6
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T (°
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ORIENTACIÓN NE-SO _BARRIO RAVAL
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carrer d'Elisabets_H/W 3.9
carrer del Pintor Fortuny_H/W 1.6
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carrer d'Elisabets_H/W 3.9
carrer del Pintor Fortuny_H/W 1.6
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RADIACIÓN
kWh/
m2
HORAS
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7 9 11 13 15 17 19 21
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carrer d’Elisabets_H/W 3.9
carrer del Pintor For-tuny _H/W 1.6
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7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Jesús_H/W 4.6
travessera de Dalt H/W_1.6
7-9 9-11 11-13 13-15 15-17 17-19 19-21
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona. Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona.RESULTADOS RESULTADOS
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
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ORIENTACIÓN NE-SO_COMPARACIÓN BARRIOS GRACIA Y RAVAL
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travessera de Dalt H/D_1.6
carrer del Pintor Fortuny_H/D 1.6
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carrer del Pintor Fortuny_H/D 1.6
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kWh/
m2
HORAS
1
1,5
2
04-jul
10-jul
17-jul
04-jul
0
0,5
7 9 11 13 15 17 19 21
04-jul
10-jul
17-jul
carrer del Pintor For-tuny _H/W 1.6
23
25
27
29
31
33
17
19
21
23
7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer de Jesús_H/W 4.6
travessera de Dalt H/W_1.6
travessera de Dalt _H/W 1.6
23
25
27
29
31
33
travessera de Dalt H/D_1.6
carrer del Pintor Fortuny_H/D 1.6
aeropuerto
17
19
21
23
7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
aeropuerto
1
1,5
2
04-jul
10-jul
17-jul
04-jul
0
0,5
7 9 11 13 15 17 19 21
04-jul
10-jul
17-jul
23
25
27
29
31
33
17
19
21
23
7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3
carrer d'Elisabets_H/D 3.9
carrer de Jesus_H/D 4.6
aeropuertoaeropuerto
7-9 9-11 11-13 13-15 15-17 17-19 19-21
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona.
MÁSTER AEMA 2013/2014 ALUMNA: ELISABETTA CABRAS
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES GENERALES
El resultado final de este trabajo contribuye al entendimiento del comportamiento térmico de los cañones urbanos en la ciudad de Barcelona y su efecto en el fenómeno de la ICU.
INTENSIDAD MAXÍMA DE LA ICU
• La isla de calor máxima medida es de 4,3 °C.
EFECTOS DE LA VARIACIÓN DE LA MORFOLOGÍA DEL CAÑON SOBRE LA INTENSIDAD DE LA ICU
• La ICU llega a su maxíma intensidad en las pri-meras horas de la mañana, empezando a ma-nifestarse con mayor intensidad por la noche.
• La morfología puede determinar un incremen-to de más del doble de la ICU en algunas áreas urbanas respecto a otras.
TENDENCIA DE LA ICU EN LOS CAÑONES EXAMI-NADOS
• La relación de aspecto (H/W) afecta de forma relevante a la temperatura del aire en las calles.
• La orientación resulta ser un parámetro secun-dario respecto a la relación de aspecto (H/W).
CONCLUSIONES ESPECIFICAS
Efectos de la morfología de las calles en el fenómeno de la isla urbana de calor en la ciudad de Barcelona.
GRAZIE
EFECTOS DE LA MORFOLOGÍA DE LAS CALLES EN EL FENÓMENO DE LA ISLA URBANA DE CALOR EN
LA CIUDAD DE BARCELONA.
Estudio del comportamiento térmico de calles urbanas con diferente relación de aspecto (H/W) y
orientación en dos barrios de Barcelona.
ELISABETTA CABRAS