Método mixto de detección de la Isla de Calor Urbana (UHI) mediante una tecnología de termografía para analizar los factores implicados en su formación y su impacto en el entorno urbano-arquitectónico

Abstract

Esta investigación presenta el análisis del fenómeno conocido como isla de calor urbana (UHI) desde una perspectiva diferente, al combinar la tecnología termográfica con instrumentos de medición ambiental con el objetivo de diseñar y desarrollar una metodología que permita su detección y análisis en diversos contextos urbano-arquitectónicos. Para lograr este cometido, la investigación se realizó en dos sitios contrastantes en todos los aspectos: Tlalnepantla de Baz, en Estado de México, México, y Huntingdon, Pennsylvania, Estados Unidos, lugares en los cuales se realizaron diversos monitoreos de temperaturas en diferentes momentos del día y del año. La aportación principal de la investigación es el empleo de la tecnología termográfica para la detección de la isla de calor urbana y su validación como una herramienta eficaz para el soporte del método desarrollado, así como la construcción de un protocolo replicable en diversos contextos urbano-arquitectónicos. Además, se comprobó la existencia de la relación directa entre el comportamiento térmico del contexto construido y las variables del entorno, contribuyendo en la formación del fenómeno de estudio, dichas variables forman parte del contexto urbano-arquitectónico, como la morfología urbana, el tipo de materiales de construcción, el uso de suelo y la cobertura vegetal. Las conclusiones obtenidas en la investigación resaltan la necesidad de integrar criterios térmicos desde el principio de la conceptualización del diseño urbano-arquitectónico, con el objetivo de disminuir la acumulación de calor en el sitio, favoreciendo las condiciones de habitabilidad tanto al exterior como al interior de los espacios arquitectónicos. Existe la necesidad de promover estrategias de mitigación para cada caso en particular; sin embargo, generalizar estas estrategias sería un gran error debido a la particularidad de cada contexto, como la implementación de techos verdes, la colocación de pavimentos de alto albedo, y la reconfiguración del espacio público, entre otros aspectos.

This research presents an analysis of the phenomenon known as the Urban Heat Island (UHI) from a unique perspective, combining thermographic technology with environmental measurement instruments for designing and developing a methodology that allows detection and analysis in diverse urban-architectural contexts. To achieve this task, the research was conducted in two contrasting locations in every aspect: Tlalnepantla de Baz, State of Mexico, Mexico, and Huntingdon, Pennsylvania, United States. In these locations, diverse temperature monitoring activities were conducted at contrasting periods of the day and throughout the year. The main contribution of the research is the use of thermographic technology for detecting urban heat islands and its validation as an effective tool to support the developed method, as well as the development of a replicable protocol for diverse urban-architectural contexts. In addition, a direct link between the thermal behavior of the built environment and surrounding variables was confirmed, that contributed to the development of the phenomenon studied. These variables are part of the urban-architectural context, such as urban morphology, type of construction materials, use of soil, and vegetation coverage. The conclusions from the research emphasize the need to integrate thermal criteria from the urban-architectural design conceptualization, to reduce heat accumulation on site and improve habitability conditions both outdoors and indoors. There is a need to promote mitigation strategies for each specific case, however generalizing these strategies would be a major error due to the peculiarity of each context, some strategies include the implementation of green roofs, high-albedo pavements, and the reconfiguration of public areas, among other.