Evaluación del sobrecalentamiento interior y de la capacidad adaptativa del parque residencial de pamplona frente al cambio climático

  1. Arriazu Ramos, Ainhoa
Dirixida por:
  1. Aurora Monge Barrio Director
  2. Ana Sánchez-Ostiz Gutiérrez Director

Universidade de defensa: Universidad de Navarra

Ano de defensa: 2024

Departamento:
  1. (ETSA) Construcción, Instalaciones y Estructuras

Tipo: Tese

Resumo

El cambio climático y el aumento global de las temperaturas han intensificado la preocupación mundial en relación al sobrecalentamiento interior, especialmente en las ciudades donde el efecto de isla de calor aumenta este problema. En la Europa templada, el aumento de las temperaturas es un desafío emergente, ya que, tradicionalmente, los veranos eran templados. Sin embargo, la tendencia hacia veranos más calurosos, con olas de calor cada vez más intensas y frecuentes, está haciendo que cada vez sea más complicado poder asegurar unas adecuadas condiciones interiores en las viviendas, únicamente con estrategias pasivas. En este contexto, los objetivos generales de esta tesis han sido desarrollar una metodología de análisis y diagnóstico del sobrecalentamiento interior en viviendas a nivel urbano, que permita cuantificar el impacto de las altas temperaturas y olas de calor, detectar las viviendas más vulnerables al sobrecalentamiento interior, y evaluar distintas medidas de rehabilitación. La metodología de análisis se ha basado en la monitorización de viviendas y en la simulación energética de tipologías edificatorias residenciales en distintos escenarios climáticos (verano típico y veranos extremos con olas de calor), a escala urbana considerando el efecto del microclima a nivel de barrio. El sobrecalentamiento interior en viviendas se ha analizado empleando, por un lado, la EN 16798-1:2019, la cual emplea el criterio de horas de sobrecalentamiento interior (IOH) en base a un límite adaptativo diario, y, por otro lado, temperaturas medias interiores. Esta metodología se ha aplicado para la ciudad de Pamplona (con un clima templado Cfb), pero se ha elaborado para poder ser replicada en otras ciudades españolas y europeas con desarrollos urbanos similares. Los resultados han mostrado que las temperaturas interiores han sido significativamente más altas durante los veranos extremos con una diferencia de 4,1ºC entre medias, considerando el periodo de mayo a septiembre, la cual ha aumentado a 5,3ºC cuando sólo se consideran los meses más cálidos (junio-agosto). Además, se ha demostrado que la influencia del microclima urbano, tanto en las temperaturas exteriores como en el sobrecalentamiento interior, ha sido estadísticamente significativa para todos los escenarios climáticos analizados (p<0,05). Cabe destacar que su efecto en las temperaturas exteriores se ha hallado especialmente relevante cuanto más altas son estas y específicamente durante las noches. También se ha comprobado que todas las viviendas construidas antes del Código Técnico de la Edificación español del 2006, que constituyen el 85% del parque residencial de viviendas de Pamplona, se han sobrecalentado durante los veranos calurosos. Por ello, se han identificado y cuantificado qué parámetros edificatorios potencian el sobrecalentamiento en las viviendas: haber sido construidas en periodos sin regulación energética; estar situadas en las últimas plantas debajo de la cubierta; tener la orientación principal hacia el oeste, sur y suroeste; tener una sola orientación; tener una superficie acristalada superior a 4 m 2 ; y ser viviendas pequeñas, con una superficie inferior a 60 m 2 . A partir de este análisis, las tipologías residenciales detectadas como más vulnerables al sobrecalentamiento han sido aquellas con una única orientación y las viviendas ubicadas en las últimas plantas de los edificios debajo de la cubierta, las cuales han presentado, durante el verano más cálido, el del 2022, un 23,7% de IOH, doblando el promedio de IOH de la ciudad. A partir de este diagnóstico, se ha puesto de manifiesto la urgente necesidad de rehabilitar los edificios residenciales para garantizar unas adecuadas condiciones interiores en verano. Los resultados de los escenarios de rehabilitación planteados han demostrado que la renovación de las envolventes térmicas de los edificios para cumplir con las regulaciones energéticas actuales ha sido eficaz ya que ha reducido significativamente el IOH en un promedio de 8,6%, y hasta un 15,35% en las tipologías más vulnerables. En relación a la rehabilitación de las cubiertas, el escenario que ha planteado su renovación con sistemas de cubiertas verdes ha reflejado los mejores resultados en términos de reducción del IOH y de la temperatura interior, con una reducción de 0,5ºC de media. En conclusión, para realizar una evaluación integral del comportamiento de las viviendas frente al sobrecalentamiento, resulta esencial analizar distintas condiciones climáticas y considerar el microclima, especialmente durante veranos más extremos. La evaluación de los parámetros edificatorios y la detección de las viviendas más vulnerables ha subrayado la importancia del diseño arquitectónico en la prevención del sobrecalentamiento interior, puede orientar a los arquitectos en el diseño de nuevas viviendas o en la rehabilitación de las existentes, y proporciona a los responsables políticos datos y evidencias sólidas para establecer prioridades de intervención a nivel de edificio, tipologías y zonas urbanas en los planes de rehabilitación urbana. Además, los datos relacionados con los escenarios de rehabilitación buscan incentivar a los responsables políticos a fomentar una regeneración urbana más ambiciosa, a mayor escala y con soluciones basadas en la naturaleza, para adaptar los edificios y las ciudades a las actuales y futuras condiciones de calentamiento.