Urban Design Guidelines for Improvement of Outdoor Thermal Comfort in Tropical Cities

Autor: Ruefenacht, Lea A., Adelia, Ayu S., Acero, Juan A., Nevat, Ido
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Cybergeo.
ISSN: 1278-3366
DOI: 10.4000/cybergeo.39608
Popis: Climate change and rising temperatures are some of the biggest challenges tropical cities face. These cities need to be designed to accommodate high population growth while providing a comfortable thermal environment. In this context, we propose a framework for developing urban design guidelines with a focus on improving thermal comfort in outdoor environments, a concept known as Outdoor Thermal Comfort (OTC). The framework is based on computing climate variables such as temperature, wind speed, humidity, and others for several urban design strategies at the district scale. Furthermore, we use the spatial occupancy over the course of the day in the district to calculate an overall OTC performance score. Finally, the design strategies are ranked and represented in a three-dimensional space. The strategies are extracted from the body of knowledge of urban planning and design, and adjusted to local status and building codes. The climate variables are computed using numerical climate models, and the OTC performance score is calculated using a statistical risk management model. The guidelines discussed in this paper are limited to passive design strategies such as urban geometry, orientation and vegetation for tropical cities with high density. These guidelines can be used to support architects and urban planners in the early design stages of a new district. Le changement climatique et la hausse des températures sont l'un des plus grands défis pour les villes tropicales. Ces villes doivent être conçues dans une optique d'adaptation à une forte croissance démographique et d'offre d'un environnement thermique confortable. À cet égard, nous proposons un cadre pour l'élaboration de politiques de conception urbaine axées sur l'amélioration du confort thermique dans les environnements extérieurs, un concept connu sous le nom de Confort Thermique Extérieur (OTC). La proposition est fondée sur le calcul de variables climatiques telles que la température, la vitesse du vent, l'humidité, etc., pour diverses stratégies d'urbanisme à l'échelle du district. De plus, nous utilisons l'occupation spatiale pendant la journée sur une telle échelle pour estimer une note globale de performance OTC. Enfin, les directives de conception sont catégorisées et présentées dans un espace tridimensionnel. Les stratégies sont issues de la connaissance de l'urbanisme et de la conception et adaptées au contexte local et aux normes de construction. Les variables climatiques sont calculées à partir de modèles climatiques et du score de performance OTC à l'aide d'un modèle statistique de gestion des risques. Les directives discutées dans cet article se limitent aux stratégies de conception passive telles que la géométrie urbaine, la signalisation et la végétation pour les villes tropicales à haute densité. Ces lignes directrices peuvent être utiles aux architectes et aux planificateurs dans les premières étapes de la conception d'un nouveau quartier. El cambio climático y el incremento de las temperaturas son unos de los mayores desafíos que enfrentan las ciudades tropicales. Estas deben diseñarse en un contexto de adaptación al elevado crecimiento demográfico y proporcionar un entorno térmico confortable. En este contexto, proponemos un marco para desarrollar directrices de diseño urbano enfocadas a mejorar el confort térmico en ambientes exteriores, concepto conocido como Outdoor Thermal Comfort (OTC). La propuesta se sostiene en el cálculo de variables climáticas como temperatura, velocidad del viento, humedad, entre otras asociadas al diseño urbano a escala de distrito. Además, utilizamos la ocupación espacial durante el transcurso del día a tal escala para estimar un puntaje general de desempeño del OTC. Finalmente, las directrices de diseño se clasifican y representan en un espacio tridimensional. Las propuestas se extraen del abanico de conocimiento en planificación y diseño urbano, y se ajustan al contexto local y normas de construcción. Las variables climáticas se calculan a partir de modelos climáticos, y el puntaje de rendimiento del OTC utilizando un modelo estadístico de gestión de riesgos. Las directrices discutidas en este artículo se limitan a estrategias de diseño pasivo como la geometría urbana, orientación y vegetación para ciudades tropicales que ostentan una elevada densidad. Estas pautas pueden ser de utilidad a arquitectos y urbanistas en las primeras etapas del diseño de un nuevo distrito.
Databáze: OpenAIRE