Urban form and outdoor thermal behavior

A study for reduce the urban heat island in an arid city

Authors

  • María Belén Sosa Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía- INAHE - CCT, Mendoza. CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.
  • Erica Correa Cantaloube, Dra. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía - INAHE - CCT, Mendoza. CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.
  • María Alicia Cantón Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía - INAHE - CCT, Mendoza. CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.

DOI:

https://doi.org/10.24215/24226483e025

Keywords:

urban heat island; arid cities; urban form; sustainable urban development.

Abstract

The built landscape modifies the micro-climatic parameters of a site. One of the major impacts is the increase of the air temperature, which gives rise to the phenomenon of urban heat island (UHI). The UHI increases the demand for electricity and decreases the livability of the interior and exterior spaces. This paper aims to identify urban forms that help to mitigate the effect of the UHI in Mendoza; analyzing and comparing the thermal behavior of 10 representative urban canyons during the summer. The results show that the open-forested group of cases keeps cooler compared to the compact-without forestation, ΔT°mean=2.5°C. But to propose the open-forested scheme for urban growth in arid cities, it is necessary to perform a discussion that consider other aspects of urban planning, including the energetic and environmentally standpoint, to ensure sustainable urban development.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

María Belén Sosa, Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía- INAHE - CCT, Mendoza. CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.

María Belén Sosa. De profesión Arquitecta por la Universidad Mendoza - Facultad de Arquitectura y Urbanismo, Magíster en Arquitectura Sostenible y Eficiencia Energética por la Universidad Ramón Llull - La Salle, Campus Barcelona. Ha trabajado en el sector privado, tanto de forma particular como en empresas. Actualmente desarrolla su ejercicio profesional como Becaria doctoral de CONICET -INAHE - CCT Mendoza, el tema de investigación “Estrategias de mitigación de la isla de calor. Sustentabilidad y eficiencia de perfiles urbanos de baja densidad en zonas áridas”.

Erica Correa Cantaloube, Dra., Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía - INAHE - CCT, Mendoza. CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.

Erica Correa Cantaloube. De profesión Ingeniera Química por la Universidad Tecnológica Nacional-Facultad Regional Mendoza, Doctora en Ciencias - Área Energías Renovables por la Universidad Nacional de Salta. Actualmente desarrolla su ejercicio profesional como Investigadora Independiente de CONICET - INAHE - CCT Mendoza, el tema de investigación “Sustentabilidad energética y ambiental del diseño urbano. Eficiencia de las estrategias de mitigación de la isla de calor en ciudades de clima árido”.

María Alicia Cantón, Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía - INAHE - CCT, Mendoza. CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.

María Alicia Cantón. De profesión Arquitecta por la Universidad Mendoza - Facultad de Arquitectura y Urbanismo, DEA en Arquitectura. Actualmente desarrolla su ejercicio profesional como Investigadora Independiente de CONICET - INAHE - CCT Mendoza, el tema de investigación “Impacto energético-ambiental de los espacios urbanos y edilicios en ciudades emplazadas en zonas áridas. Diseño eficiente y nuevas tecnologías.

References

Alchapar, N. & Correa, E. (2015). Comparison the performance of different facade materials for reducing building cooling needs. Eco-efficient materials for mitigating building cooling needs, Woodhead Publishing. Cambridge, pp.155-194.  ISBN :9781782423805.

Al-Homoud, M.S. (1998). Variable-Base heating and cooling degree day data for 24 saudi arabian cities. ASHRAE transactions, 104(2), 320-330.

Correa, E. N.; Pattini, A.; Córica, M. L.; Fornés, M.; Lesino, G. (2006). Software: PIXEL DE CIELO. Programa informático que calcula el factor de visión de cielo a partir del procesamiento de una imagen digital hemisférica.

Correa, E., de Rosa, C. & Lesino, G. (2008). Urban heat island effect on heating and cooling degree day’s distribution in Mendoza’s metropolitan area. Environmental costs, in: Sociedade Portuguesa de energia solar (SPES) (Ed.), Proceedings of the EUROSUN 2008. Curran associates, Inc. Red Hook, NY, USA, 2, 951-958.

Correa, E., Ruiz, M.A. & Cantón M. A. (2010). Urban forest structure and thermal comfort in “oasis cities” of arid zones. Ambiente construído, Porto Alegre, 10, 4, 119-137. Recuperado de: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1678-86212010000400009

Ente Provincial de Regulación Eléctrica, EPRE (2014). Informe técnico de evolución de la demanda de enero de 2014.

Givoni, B. (1989). Urban design in different climates. World meteorological organization, WMO/TD, 346.

GEOSOL (versión 2.0) software (2002): Dpto. de Física, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de Salta. Recuperado de: http://www.unsa.edu.ar/~alejo/geosol/.

Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, INDEC (2010). Censo nacional de población, hogares y viviendas. Argentina. http://www.censo2010.indec.gov.ar/

Lin, T. P., Matzarakis, A. & Hwand, R. L. (2010). Shading effect on long-term outdoor thermal comfort. Building and Environment, 45, 213-211.  Recuperado de: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360132309001371

Marshall S. (2005). Streets and Patterns. Spon Press: London and New York. ISBN 0415317509.

MultiSpec© (versión 9) software (2011): School of Electrical and Computer Engineering Purdue University. Recuperado de: https://engineering.purdue.edu/~biehl/MultiSpec/

Odum, H. T. & Odum, E. C. (1980). Energy basis for man on nature. Mc Graw Hill inc. New York. ISBN 0070475113, 9780070475113.

Oke, T. R. (1982). The energetic basis of the urban heat island. Quarterly Journal Royal Meteorological Society 108, 45, 1-24.

Oke, T. R. (2004). IOM Report No. 81, WMO/TD No. 1250: Initial guidance to obtain representative meteorological observations at urban sites. WMO, Geneva.

Ruiz, M. A., Sosa, M. B, Correa, E. & Cantón, M. A. (2015). Suitable configurations for forested urban canyons to mitigate the UHI in the city of Mendoza, Argentina. Urban Climate, 14, 197-212. Recuperado de: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212095515000206

Shashua-Bar, L. & Hoffman, M. E. (2003). Geometry and Orientation Aspects in Passive Cooling of Canyon Streets with Trees. Energy and Buildings 35, 61-68. Recuperado de: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778802000804

Steemers, K. (2003). Energy and the City: Density, Buildings and Transport. Energy and Buildings 35, 3-14. Recuperado de: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778802000750

Stewart, I. D. & Oke, T. R. (2012). Local climate zones for urban temperature studies. B. Am. Meteorol. Soc. 92, 1879-1900.  Recuperado de: http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/BAMS-D-11-00019.1

Stocco S., Cantón, M. A. & Correa, E. (2013). Evaluación de las condiciones térmicas de verano y eficiencia ambiental de distintos diseños de plazas urbanas en Mendoza, Argentina. Hábitat Sustentable, 2, 19-34. Recuperado de: http://revistas.ubiobio.cl/index.php/RHS/article/view/432

Wolman, A. (1965). The metabolism of cities. Sci. Am., 213, 156-174.

Published

2017-12-15

How to Cite

Sosa, M. B., Correa Cantaloube, E., & Cantón, M. A. (2017). Urban form and outdoor thermal behavior: A study for reduce the urban heat island in an arid city. Estudios Del hábitat, 15(2), e025. https://doi.org/10.24215/24226483e025