Factores Ambientales y Microclimáticos: Impacto en el Entorno y la Edificación
Movimiento del aire (viento)
El movimiento del aire es una característica macro y microclimática que puede ser considerada como un factor que influye sobre otras características.
- a) Las variaciones locales de los vientos pueden tener una importancia decisiva sobre microclimas específicos.
- b) El viento se produce por la existencia de masas de aire a diferentes temperaturas y, por tanto, a diferentes presiones.
1. Clasificación
Se realiza según: Dirección, Frecuencia, Intensidad y Velocidad.
2. Tipos de vientos
- Flojos: menos de 12 km/h.
- Medios: de 12 a 30 km/h.
- Sostenidos: de 30 a 50 km/h.
- Fuertes: de 50 a 70 km/h.
- Temporales: de 70 a 90 km/h.
3. Consecuencias sobre el emplazamiento
Es fundamental conocer los siguientes aspectos:
- Temperatura de los vientos.
- Humedad.
- Regularidad o constancia.
4. Variaciones diarias y estacionales
A causa de las diferentes inercias térmicas que tienen las masas de tierra y mar, o las del campo y ciudad, o entre el desierto y el bosque, se generan brisas: vientos que compensan las diferencias de presión debidas a las diferencias de las temperaturas del aire.
- a) La inercia de la tierra, más pequeña, hace que por la mañana el aire se caliente más rápidamente sobre el mar. Este aire, menos denso, sube y es sustituido por aire más denso que viene del mar y origina la brisa de mar (“embat”).
- b) Por la noche se produce el efecto inverso y se genera un viento que viene de tierra (“terral”). Este efecto se produce cíclicamente cada día.
Temperatura del aire
La temperatura del aire depende fundamentalmente de la temperatura de las superficies, que se calientan o se enfrían al recibir o emitir radiación y que ceden calor al aire por convección.
1. Propagación del calor
- a) Conducción: dentro del mismo cuerpo o entre cuerpos en contacto.
- b) Convección: por las corrientes de líquidos o gases.
- c) Radiación: por vibración.
2. Factores microclimáticos: Características geográficas
- a) Latitud: influye sobre la masa atmosférica que la radiación solar necesita atravesar.
- b) Altitud sobre el nivel del mar: disminuye la temperatura aproximadamente unos 0,5 ºC por cada 100 metros.
- c) Relación masa de tierra-agua: condiciona la inercia térmica y las oscilaciones de la temperatura.
- d) Altitud relativa: condiciona los efectos de inversión térmica.
- e) Morfología del terreno: puede ofrecer protección de la radiación y de los efectos del incremento de la inercia, así como de la vegetación que estabiliza las temperaturas.
- f) Exposición a los vientos: condiciona la apertura hacia las orientaciones más o menos frías.
3. Variaciones de la temperatura del aire en el tiempo
Durante el día y durante todo el año, las temperaturas varían cíclicamente:
- a) Los climas desérticos y continentales son los que tienen más acentuadas las oscilaciones de temperatura, tanto a lo largo del ciclo diario como del ciclo estacional.
- b) A estos climas se les llama climas extremos por la diferencia que hay entre las temperaturas diurnas y nocturnas, y entre las temperaturas propias de la estación más cálida y la más fría.
- c) Las oscilaciones de temperatura entre el día y la noche en los climas mediterráneos son más pequeñas que en los climas continentales.
- d) Son oscilaciones bajas durante los días nubosos (3 ºC) y más amplias en días soleados (10 ºC).
- e) En estos climas, durante el invierno la temperatura se mantiene por debajo de la zona de confort, mientras que en verano casi cada día hay ratos en que la temperatura está alrededor de las condiciones adecuadas.
4. Variación macroclimática
4.1. Puede haber variaciones importantes de temperatura del aire por efectos microclimáticos.
4.2. Los parámetros del microclima de un sitio determinado que pueden actuar más sobre la temperatura son:
- a) Las obstrucciones a los recorridos del sol y la acción que esto comporta sobre la zona soleada.
- b) La posible protección al viento que presenta una ubicación determinada.
- c) La presencia de vegetación en cantidades o direcciones determinadas.
4.3. La influencia de la topografía resulta también relevante debido a:
- a) La altitud.
- b) La orientación que presenta el relieve.
- c) La altitud relativa de una ubicación respecto a un entorno próximo.
Meses fríos y calurosos
Aunque el solsticio de verano sea la fecha de mayor radiación solar, es en el mes de julio cuando se presentan las temperaturas máximas. De igual manera, el mes más frío es enero, aunque la mínima radiación solar se produce durante el solsticio de invierno.
Composición y pureza del aire
1. Contaminación
La contaminación del aire tiene como principal generador las actividades humanas de tipo industrial y transporte. Esta contaminación es el resultado de un proceso que siguen las partículas desde la emisión hacia el aire hasta la dispersión y el regreso a la tierra.
- a) La acción del viento intenso favorece la dispersión de la contaminación del aire.
- b) El viento flojo puede transportar las masas contaminantes a sitios cercanos.
2. El “smog”
Es un caso particular de contaminación provocado por la unión de partículas de agua con partículas contaminantes. Esta contaminación es poco permeable a la radiación solar.
3. Tipos de contaminantes
Existen diversos agentes contaminantes que contribuyen al efecto invernadero:
- a) CO: El monóxido de carbono se genera por la combustión exenta de oxígeno en aparatos como hornos de petróleo y gas, o calentadores.
- b) CO2: El dióxido de carbono atmosférico tiende a impedir el enfriamiento normal de la Tierra, absorbiendo las radiaciones que esta emite.
- c) SO2: El dióxido de azufre es un gas incoloro y asfixiante. Es el principal causante de la lluvia ácida al transformarse en ácido sulfúrico.
- d) CH4: El gas metano surge de la descomposición de materia orgánica en ambientes pobres en oxígeno.
- e) NO2: El dióxido de nitrógeno se libera por la degradación de fertilizantes nitrogenados.
- f) HCFC: Hidrofluorocarburos, gases de origen industrial.
- g) PFC: Perfluorocarburos, también de origen industrial y ausentes de forma natural en la atmósfera.
Precipitaciones
Es una característica macroclimática con variantes microclimáticas. Afecta indirectamente a la humedad relativa, la vegetación y la contaminación. Las precipitaciones se generan cuando se condensan masas de vapor de agua que, al enfriarse, caen en forma de lluvia, nieve o granizo. Se miden en litros de agua por metro cuadrado (l/m²).
Otros parámetros medioambientales
1. Acústica
Característica local que requiere estudio según los microfactores que producen ruidos. Los factores tecnológicos (transporte, industria, edificios) generan el ambiente acústico de un lugar.
2. Luminancia del cielo
Influye el clima local y la nubosidad. Los climas cálidos presentan cielos claros con más frecuencia que los nórdicos. En climas templados se consideran dos opciones: cielo claro o cielo nuboso, controlando en los proyectos la protección y el aprovechamiento de la radiación directa. Los valores de luminancia (cd/m²) varían según la latitud y la época del año.
3. Paisaje
No es un hecho climático, pero es vital para el emplazamiento de un edificio. Comprende todo lo observable desde un punto, considerando la altitud futura del proyecto.
3.1. Características:
- a) Primer plano: entorno próximo y detalles.
- b) Segundo plano: distancia media y conjuntos.
- c) Plano de fondo: entorno lejano y visión global.
3.2. Tipos:
- a) Urbanos, marítimos, rurales, de montaña.
- b) Dinámicos o estáticos.
3.3. Variación en el tiempo:
Cambios estacionales (vegetación) y diarios (día/noche). Para su análisis, se recomienda realizar un croquis explicativo, que suele ser más efectivo que la fotografía.
Análisis general de preexistencias ambientales
1. Gráficos de análisis higrotérmicos
Resumen visual de datos meteorológicos para identificar el tipo de clima y su relación con las zonas de confort. Los modelos más destacados son:
- a) Givoni: Consiste en dibujar en la carta psicrométrica las zonas donde las actuaciones arquitectónicas naturales son suficientes para alcanzar el confort.
- b) Fichas resumen de datos: El análisis de Givoni consiste en dibujar en la carta psicrométrica las zonas donde se puede suponer que las actuaciones arquitectónicas, con medidas naturales de control ambiental, son suficientes para devolver las condiciones a la zona de confort.
2. Análisis gráfico de acciones ambientales de un emplazamiento
Como síntesis previa al diseño, es útil representar gráficamente sobre un croquis las acciones ambientales:
- a) Direcciones del viento.
- b) Ruidos.
- c) Vistas.
- d) Soleamiento.
- e) Elementos topográficos.
- f) Vegetación.
- g) Variaciones de temperatura.
- h) Variaciones de humedad.
