Cómo construir una ciudad resistente al calor

Cita: 

Bittle, Jake y Naveena Sadasivam [2023], "Cómo construir una ciudad resistente al calor", Climática, 31 de octubre, https://www.climatica.lamarea.com/ciudad-resistente-al-calor/

Fuente: 
Otra
Fecha de publicación: 
Martes, Octubre 31, 2023
Tema: 
Alternativas para disminuir la sensación de altas temperaturas en las ciudades.
Idea principal: 

    Jake Bittle es un reportero que cubre temas sobre el cambio climático, energía y vivienda. Actualmente trabaja en Grist, una revista en línea estadounidense.

    Naveena Sadasivam es redactora en Grist que cubre temas sobre el medio ambiente, la energía y el cambio climático.


    La propia dinámica de las ciudades (como sus edificios, los automóviles y las calles) provoca que en estas, la temperatura sea más alta en comparación con la temperatura de las zonas rurales (dato crucial 1). Esto ha llevado a nombrar este fenómeno como islas de calor urbano. En tal sentido, Las olas de calor han llevado a diferentes ciudades a enfrentarse a temperaturas altas (dato crucial 2). Asimismo, son un foco de alarma por la infraestructura deficiente que tienen. Esto ha llevado a buscar nuevas alternativas que permitan a las ciudades adaptarse a las altas temperaturas, al mismo tiempo que se favorece la reducción de las emisiones de carbono.

    Centros urbanos

    Los centros urbanos tienen la característica de presentar temperaturas altas durante el día y la noche como resultado de su infraestructura y de los materiales de construcción. Existen infraestructuras y materiales que pueden ayudar a los centros urbanos a sobrellevar las altas temperaturas. Algunas de las infraestructuras que ayudan a los centros urbanos son las estructuras a la sombra, el arbolado, los nebulizadores, el pavimento frío, el efecto cañón urbano, el vidrio reflectante, los muros verdes y el flujo de aire. Estas tecnologías se describen a continuación:

    *Las estructuras a la sombra consisten en instalaciones que protegen a las personas del calor en puntos como las paradas de transporte público. Uno de los retos que tienen estas estructuras radica en el tamaño, ya que las que existen en las ciudades suelen ser muy pequeñas, de manera que no tienen la capacidad de albergar a un número amplio de personas.

    *El arbolado se refiere a plantar árboles y otros tipos de vegetación como un medio para disminuir el calor y mejorar la calidad del aire. Se ha determinado que durante el verano las zonas con árboles únicamente reciben entre 10 y 30% de la energía solar (dato crucial 3). Sin embargo, existe una desigualdad entre las ciudades, ya que algunas regiones de bajos ingresos tienen una menor cobertura vegetal en comparación con ciudades más desarrolladas (dato crucial 4).

    *Los nebulizadores son un medio que permite refrescar a las personas, ya que utilizan una pequeña porción de agua, por lo que son aptos para poder utilizarse en regiones desérticas.

    *El pavimento frío es un tipo de pavimento que está elaborado con materiales que pueden reflejar más energía de la que absorben. También es posible a agregar un aglutinante, como la resina, para modificar el pavimento que ya se tiene y que este permita reflectar. El pavimento vegetal también es una opción para contrarrestar las altas temperaturas en los centros urbanos, ya que estos permiten que exista un espacio para el crecimiento de pasto.

    *El efecto cañón urbano consiste en la construcción de edificios que estén alineados con la luz solar y la dirección del viento, de manera que se forme un efecto de sombra.

    *El vidrio reflectante ayuda a que el calor no llegue al interior de los edificios, sin embargo, deben instalarse de manera correcta para no reflejar el calor hacia la calle.

    *Los muros verdes consisten en colocar en la fachada de los edificios diversas plantas, las cuales tienen la función de frenar el paso del calor a los edificios. Además, por medio del proceso de evapotranspiración (proceso que consiste en la liberación de agua en forma de vapor), ayuda a mantener fresco el ambiente.

    *El flujo de aire consiste en la creación de espacios que permitan el paso del aire. Usualmente para esto se construyen espacios en las plantas bajas de los edificios. La combinación de estos flujos de aire con plantaciones de árboles es más eficiente para disminuir el calor.

    Zonas residenciales

    En Estados Unidos dominan las zonas suburbanas, que son viviendas unifamiliares y edificios de mediana altura. Es posible implementar las estrategias anteriormente mencionadas para los centros urbanos, pero las zonas residenciales también enfrentan otras realidades que necesitan diferentes soluciones. En estas, más de la mitad de la energía que se utiliza en las viviendas provienen de la calefacción y el aire acondicionado (dato crucial 5). A continuación, se mencionan algunas de las posibles implementaciones en zonas residenciales para mitigar el calor:

    *Una opción para reflejar el calor consiste en los recubrimientos para ventanas y toldos, los cuales se recomiendan para regiones que tienen temperaturas elevadas durante todo el año. Para regiones con altas temperaturas especialmente en verano (dato crucial 6) se recomiendan persianas y cortinas para que en la época de bajas temperaturas la luz entre a las casas.

    *Las torres de refrigeración son sistemas de refrigeración que permiten el flujo de la ventilación, al tiempo que el aire caliente –que se encuentra en el interior de las torres– se libera.

    *Otra manera de mitigar el calor son las superficies reflectantes. Esto consiste en pintar las paredes, banquetas y techos de color blanco, ya que así se logra reflejar el calor. Pintar las superficies de color blanco también se conoce como “techos fríos”. Además de la pintura, también es posible aplicar una sustancia viscosa en las superficies para disminuir la temperatura (dato crucial 7).

    *En las zonas residenciales uno de los lugares en los que se concentra el calor son en los parques infantiles debido a los materiales por los que están construidos. Una solución para esto es crear una cubierta que proteja a los parques del sol. Los principales materiales para cubrirlos son el olmo y las lonas (dato crucial 8).

    *Los materiales con los que se construyen las casas también influyen en la mitigación del calor. Entre los más eficientes se encuentran: la piedra, el hormigón, la arcilla y el barro; ya que tienen la capacidad de absorber y retener el calor, permitiendo mantener temperaturas bajas en el interior de las casas. También existen materiales de cambio de fase, que consisten en sustancias que se funden cuando se llega a una determinada temperatura. Esto permite absorber el calor y mantener fresco el ambiente; entre los más comunes están las ceras parafínicas y algunos tipos de hidratos de sal (dato crucial 9).

    Zonas comerciales

    Las zonas comerciales son áreas en las que se concentran fábricas, centros comerciales, almacenes e industrias. Estas condiciones provocan que no existan árboles u otras estructuras que ayudan a disminuir la sensación de calor. Una de las medidas que se puede implementar para esta problemática es la captación del calor residual que consiste en un intercambiador de calor para absorber el calor excedente y regresarlo a las instalaciones, lo que ayuda a utilizar la energía que usualmente se desperdicia en forma de calor (dato crucial 10).

    En las zonas comerciales se llevan a cabo diversos procesos industriales que liberan calor y que llegan a las zonas residenciales. Para evitar que esto suceda, se deben crear zonas de protección. Dichas zonas son áreas (que usualmente son bosques o zonas verdes) destinadas a separar las zonas comerciales de las zonas residenciales.

    Por otro lado, mejorar el transporte público también es efectivo para la mitigación del calor, ya que ayuda a disminuir el tiempo de espera de los usuarios bajo el sol. Además, nuevas alternativas de movilidad tendrían un impacto positivo en la mitigación del calor.

    Otra manera de aprovechar la energía solar al tiempo que se protegen los aparcamientos de las altas temperaturas, es la instalación de paneles solares. Estos paneles tendrían dos funciones principales: la primera brinda sombra a los autos para evitar que se calienten durante el tiempo que están estacionados; la segunda, que las zonas cercanas puedan aprovechar la energía solar.

    A tal efecto, en las zonas comerciales también es posible la implementación de azoteas y muros verdes, ya que la vegetación impide que la luz solar impacte de manera directa en el interior de los edificios.

Datos cruciales: 

    1. Se estima que en las ciudades la temperatura diurna puede ser hasta 4°C más alta comparado con zonas rurales.

    2. Durante el verano de 2023, la ciudad de Phoenix alcanzó una temperatura de 43.3°C durante 30 días consecutivos, y la ciudad de Chicago (que suele tener climas fríos), llegó a una temperatura de 38°C

    3. La combinación de la transpiración del agua por medio de las hojas de la vegetación y las estructuras de sombra disminuyen la temperatura entre 1 y 5°C.

    4. En 2021 se determinó que las zonas con población de color tenían 33% menos árboles en comparación con zonas donde habitan personas blancas.

    5. La refrigeración doméstica representa 6% del consumo total de la electricidad en Estados Unidos.

    6. Se estima que, durante verano, más de tres cuartas partes de la luz solar que llega a las ventanas se convierte en calor.

    7. Algunas sustancias aplicadas en las superficies llegan a reducir la temperatura superficial entre 4.5 y 11.2°C.

    8. Se estima que, las estructuras para cubrir los parques infantiles permiten que estos sean entre 16.7 y 22.2°C más frescos.

    9. La temperatura en el interior de las casas puede disminuir hasta 4°C si se inyectan materiales de cambio de fase en paredes, suelos y azoteas.

    10. La energía que se puede aprovechar a través de la captación de calor residual es entre 20 y 50%. De acuerdo a la EPA (Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos), la captación residual podría generar 7.6 gigavatios de energía.

Nexo con el tema que estudiamos: 
    El cambio climático causa diversos impactos en el planeta, uno de ellos son las olas de calor que impactan en diversas regiones del mundo. Las altas temperaturas están afectando a las ciudades y a sus pobladores, ya que ninguno de los dos está adaptado para soportar el calor que los sofoca en su día a día. La adaptación de las ciudades al calor es cada vez más necesario, sobre todo cuando las olas de calor se vuelven más frecuentes en el mundo. Se debe buscar la estrategia de adaptación que sea más apta para el ambiente de cada ciudad, ya que cada una tiene condiciones diferentes, que deben tomarse en cuenta para mitigar el calor de manera eficiente y en algunos casos, aprovechar la energía proveniente del sol.