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Isla de calor urbana y refugios climáticos

La acumulación de calor antropogénico y el sellado de superficies en entornos urbanos intensifican las diferencias térmicas respecto a las áreas periurbanas, comprometiendo la habitabilidad y la salud pública. La articulación de refugios climáticos e infraestructuras azul-verdes surge como una respuesta estratégica indispensable para atenuar las temperaturas extremas y optimizar el confort higrotérmico en las tramas consolidadas.

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TFG (Trabajo Fin de Grado)

Grado académico:
Isla de calor urbana y refugios climáticos

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Ciudad, 2026

Contenido

Introducción
Capítulo 1. Fundamentos teóricos del clima urbano e isla de calor
1.1. Mecanismos termodinámicos y balance energético de superficie
1.2. Factores morfológicos y materiales en la acumulación térmica urbana
1.3. Sinergias entre islas de calor y olas de calor extremas
Capítulo 2. Metodología para la evaluación de la vulnerabilidad térmica y refugios
2.1. Teledetección y modelización microclimática del estrés térmico
2.2. Criterios de caracterización y zonificación de refugios climáticos
2.3. Indicadores de accesibilidad y confort higrotérmico peatonal
Capítulo 3. Análisis de la efectividad de infraestructuras azul-verdes y refugios
3.2. Desellado de suelos y modificación del albedo en el espacio público
3.3. Evaluación comparativa del impacto en la demanda de refrigeración
Capítulo 4. Directrices estratégicas para la red de refugios climáticos urbanos
4.1. Integración de refugios interiores y exteriores en el planeamiento municipal
4.2. Propuestas de diseño bioclimático y protocolos de adaptación local
Conclusión
Bibliografía

Introducción

El incremento progresivo de las temperaturas en las aglomeraciones metropolitanas constituye una de las manifestaciones más críticas del cambio global en el ámbito local. La sustitución de coberturas naturales por materiales impermeables de alta inercia térmica altera el balance de radiación y restringe los flujos de calor latente, configurando el fenómeno de la isla de calor urbana [1]. Esta alteración climática se intensifica durante los periodos de olas de calor, incrementando el estrés térmico en la población vulnerable y acentuando las desigualdades socioespaciales en el acceso a espacios atemperados [6].

La falta de continuidad y distribución equitativa de las áreas verdes y los cuerpos de agua limita la efectividad de los mecanismos naturales de enfriamiento evaporativo y sombreado en los centros urbanos densos [1], [4]. Asimismo, la integración fragmentada de los refugios climáticos en el planeamiento urbanístico tradicional dificulta su consolidación como redes funcionales capaces de mitigar la sobrecarga térmica y reducir la demanda energética asociada a la refrigeración artificial de edificaciones [3].

El propósito fundamental de este trabajo radica en analizar las dinámicas espaciales de la isla de calor y evaluar la capacidad mitigadora de la infraestructura azul-verde y los refugios climáticos en entornos urbanizados. Mediante el examen de literatura científica indexada, modelos microclimáticos y balances energéticos de superficie, se determinan las pautas metodológicas para articular redes de refugio eficaces, ofreciendo criterios de diseño aplicables a la planificación y adaptación urbana.

3.1. Capacidad de enfriamiento evaporativo de la vegetación y masas hídricas

El análisis microclimático confirma que las coberturas vegetales y las láminas de agua desempeñan una función reguladora indispensable frente a la concentración térmica en los tejidos urbanos consolidados. Al evaluar la distribución de la temperatura superficial terrestre mediante herramientas de teledetección, se constata que la proximidad a masas hídricas y áreas verdes reduce significativamente las anomalías térmicas en comparación con las zonas edificadas y desprovistas de cobertura vegetal (Assessing the Cooling Effect of Blue-Green Spaces, 2023). Esta dinámica responde al balance de energía en superficie, donde la integración de vegetación y agua estimula la transferencia de calor latente a través de la evapotranspiración, contrarrestando de forma efectiva el calentamiento sensible derivado del sellado del suelo y de los materiales constructivos tradicionales. Asimismo, la modelización del clima urbano a escala de barrio y cañón urbano demuestra que la incorporación de pavimentos permeables con capacidad de enfriamiento evaporativo y masas arbóreas mitiga sustancialmente el estrés térmico peatonal y reduce la demanda de energía para la refrigeración de edificaciones durante episodios de calor intenso (Advancement in Urban Climate Modelling at Local Scale, 2020). La interacción entre el transporte higrotérmico en materiales porosos, la sombra radiativa y la ventilación local amortigua la severidad microclimática. De este modo, la configuración estratégica de refugios climáticos basados en infraestructuras azul-verdes no solo optimiza el confort en los espacios públicos exteriores, sino que fortalece la resiliencia energética del entorno urbano frente a las presiones térmicas contemporáneas.

Bibliografía

  1. Assessing the Cooling Effect of Blue-Green Spaces: Implications for Urban Heat Island Mitigation
    Pritipadmaja, Rahul Dev Garg, Ashok K. Sharma
    Enlace DOI
  2. Enhancing Urban Climate Resilience: A Hybrid Model for Cooling Load Forecasting Under Heat Island Scenarios
    Jin Zhang, Mengyang Li, jiangbo Li et al.
    Enlace DOI
  3. Advancement in Urban Climate Modelling at Local Scale: Urban Heat Island Mitigation and Building Cooling Demand
    Aytaç Kubilay, Jonas Allegrini, Dominik Strebel et al.
    Enlace DOI
  4. Urban climate: Verfication of urban heat island mitigation strategies in the Swiss city Basel
    Sebastian Schlögl, Tjark Smalla, Karl Gutbrod
  5. Investigating the intra-urban urban heat island effect for two subtropical mega-urban regions in China by adopting local climate zone
    Meng Cai, Ran Wang, Chao Ren et al.
  6. Análisis de sinergias entre Isla de Calor Urbana y Olas de Calor mediante imágenes Sentinel 3 sobre la ciudad de Granada
    David Hidalgo-García, Julián Arco-Díaz
  7. Análisis de la isla de calor urbana en el entorno andino de Cuenca-Ecuador
    Andrés Santiago Bustamante Campoverde

Bibliografía

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