Condiciones de confort térmico en áreas de climas templados: las plazas del centro histórico de la Serena (Chile)

• Autores: Sergio Eduardo Cortés Rojas
• Directores de la Tesis: Agustín Hernández Aja (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2016
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Esther Higueras García (presid.), Emilia Román López (secret.), María Rosario del Caz Enjuto (voc.), Gloria Gómez Muñoz (voc.), Miguel Angel Gálvez Huerta (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de las artes y las letras
    • Arquitectura
      • Urbanismo
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
• Resumen

  • La presente Tesis, tiene como objetivo analizar las condiciones ambientales relacionadas con el confort térmico de las plazas de La Serena y su interdependencia con la forma urbana. Esta ciudad posee un clima de tipo templado, y conserva un casco histórico de 466 años de antigüedad, en pleno uso y es el principal lugar de encuentro ciudadano. El área en estudio, corresponde al centro fundacional cuyo trazado y composición fue ejecutado de acuerdo a lo indicado en las leyes de indias para las ciudades fundadas en América. La Hipótesis plantea que sus espacios públicos, específicamente las plazas, poseen las condiciones necesarias para que el usuario permanezca en zona de confort térmico durante todo el año. Las presiones del mercado que buscan modificar las condiciones actuales de la normativa que regulan las nuevas edificaciones del espacio urbano del Centro Histórico, como por ejemplo, la mayor altura de la edificación que varía las condiciones de soleamiento, sombras y cantidad de radiación sobre superficies, hace necesario reconocer los valores ambientales?bioclimáticos que actualmente mantienen estos espacios. Lo anterior, a fin de tener un marco de referencia y una lectura del comportamiento y la relación entre los distintos factores que componen el medio bioclimático del centro histórico, comprendiendo el equilibrio que en ello se produce. Equilibrio que está dado por la relación entre Clima y Forma para permitir un determinando condición de confort que acoja actividades de ocio de carácter sedentario. Las variables que cobran mayor relevancia en esta relación Clima forma, son la altura de edificación, en relación a las sombras arrojadas, radiación, protección a viento predominantes, la medida de la proporción del vacío en su ancho y largo, la orientación en relación a los puntos cardinales determinada por la traza fundacional, el porcentaje de árboles y porcentaje de tipos de superficies. Para ello se aplica una Metodología que permita reconocer la existencia de niveles de confort térmico en las plazas del centro histórico, usando para ello el climograma de Olgyay; Dentro de esta metodología se realiza el análisis del comportamiento térmico que presentan las plazas, (niveles y magnitudes térmicos, radiación, velocidad del viento); y así, obtener el comportamiento a través de programas computacionales de los parámetros térmicos en el contexto físico. Los programas computacionales permiten visualizar y localizar sus magnitudes en el espacio; el resultado obtenido se complementa con la entrega de una valoración o jerarquía de zonas de confort térmico, para dar cabida a la estrategia y las condiciones que determinan y localizan al individuo ocupante de la plaza. El análisis se desarrolla en seis plazas que se caracterizan por ser de un tamaño medio, donde la mayor corresponde a su plaza de Armas. En los casos antes mencionados, se toma muestra de temperatura, humedad relativa y velocidad del viento, en cuatro puntos distintos de la plaza y en dos alturas diferentes, 0 y 1,6 metros. Dos de los puntos son lugares donde ocurre mayor cantidad de horas con sombra, las tomas son cada dos horas y corresponde al periodo día/sol, cuando son ocupadas estas plazas. Luego se complementa el análisis, a través de maquetas virtuales, las cuales son sometidas a análisis, para comprender a través de un medio gráfico, la localización y comportamiento que tienen los parámetros térmicos en estos espacios físicos. Los Resultados y conclusiones obtenidos, confirman que según las actuales condiciones que presenta la zona histórica de La Serena, en las plazas y periodos analizados, se constatan niveles de confort Térmico. Se descarta de ésta afirmación días u horas con precipitación o con nubosidad costera baja. Estos niveles de Confort térmico son variados en tiempo cronológico, en lo referido a la hora diaria y anual, localización en el espacio plaza y proporción en la relación de magnitud de los parámetros térmicos. En las Plazas se encuentra una variedad zonas térmicas, la mayoría cumple con las condiciones de ser zonas de confort térmico durante todo el año, reconociéndose una mayor permanencia de personas, siendo en invierno en horas de mayor radiación cercana al medio día donde se alcanza estos niveles de confort, recibiendo radiación directa y vientos bajo el metro por segundo. Finalmente, el confort térmico como un parámetro de habitabilidad, también debe ser reconocido en los espacios públicos, especificando las condiciones que se debe tener para que se mantenga en uso, reconociendo la dimensión que caracteriza estos lugares donde se desarrolla la actividad humana y así poder tener un conocimiento para futuras acciones no solo en esta zona típica sino en el resto de la ciudad, en las futuras urbanizaciones. ABSTRACT The following thesis aims to analyze the environmental conditions related to the thermal comfort of the squares of La Serena and their interdependence with the urban spatial architecture. This city posses a temperate climate and preserves 466 years old quarter, still in full use and also serves as a principal meeting point for citizens. The focus of the study corresponds to the center foundation whose layout and composition was completed in accordance to the Laws of Indies for the founded cities in America. The hypothesis states that the public spaces, specifically the squares, posses the necessary conditions for permanent use throughout the year from the thermal comfort. Market pressures are aimed at modifying the current conditions of the governing regulations which regulate new buildings in the urban space of the Historic Center. For example, the taller buildings that vary in conditions of sun exposure, shade, and the amount of radiation on surfaces, become necessary to the knowledge of the environmental?bioclimatic values that currently uphold these spaces. These values are needed in order to have a reference frame and a reading of the behavior and relation between the distinct factors that compose the Historic Center’s bioclimate, and understanding the balance which it produces. This balance that is given by the relation between the Climate and Form allows an established condition of comfort that fosters leisure activities of the sedentary nature. There are variables that take on greater relevance in the Climate/Form relation. These include: the height of construction in relation to the shade, radiation, protection from prevailing wind, the measurement of the width and length ratio, the orientation in relation of the cardinal points determined by the foundational layout, the percentage of trees, and percentage of the types of surfaces. This requires a methodology of using the Olgyay Climograph that allows the recognition of the existence of thermal comfort levels in the squares of Historic Center. Within this methodology, it carries out the analysis of the thermal behavior that the squares are presented with (levels and thermal magnitudes, radiation, wind velocity). It also obtains the behavior through computer programs of the thermal parameters within the physical context. The computer programs allow one to visualize and pinpoint the magnitudes in the area. The obtained result helps with delivering an assessment or a zone ranking of thermal comfort to support the strategy and conditions that determine and pinpoint an individual occupant of the square. The analysis is performed in six medium sized squares, where the majority of them correspond to the Plaza de Armas. In the above cases, a temperature sample, which measures relative humidity and velocity of the wind, is taken in four different points in the square and in two different heights of 0 and 1.6 meters. Two of the points are places where there is shade the majority of the time, the samples are taken every two hours and correspond to a period in the day, when these plazas are busy. Later the analysis is achieved through a virtual model, which is subjected to analysis. In order to understand through a graphic medium, the localization and behavior must have thermal parameters in these physical spaces. The obtained results and conclusions confirm that according to the current conditions that are present the historical zone of La Serena, in the squares and analyzed periods, one can determine levels of thermal comfort. Days or hours with precipitation or with clouds in the lower coast are excluded. These levels of Thermal Comfort are assorted in chronological order in reference to the daily and annual time, localization in the square space, and proportion in the relation of magnitude or the thermal parameters. In the Squares, a variety of thermal zones can be found. The majority complies with the conditions of being zones of thermal comfort during the entirety of the year; also recognizing rising people permanence, while being in winter in hours with greater radiation close to the middle of the day where these levels of comfort rise, receiving direct radiation and low winds speeds in meters per second. Finally, the thermal comfort such as a parameter of habitability, should also be acknowledged in the public spaces; specifying the conditions that it must have to maintain for use, recognizing the scale that characterizes these places where human activity is rising, and having a knowledge for future actions not only in a typical zone but in the rest of the city for future urban areas.