El documento describe el fenómeno de la isla de calor urbana y propone implementar un sistema de naturación en el Centro Computacional Profesional de México para reducir los efectos negativos del calor. El sistema de naturación consiste en cubrir las azoteas con plantas para absorber el calor, mejorar la calidad del aire y regular la temperatura. Esto beneficiaría a los estudiantes y profesores al disminuir el uso del aire acondicionado.

1. INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL E. S. I. A Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura UNIDAD TECAMACHALCO VELÁZQUEZ ROJAS GABRIELA GRUPO: 5AV6 * Maquetas * PROFESOR: JORGE RIVERA AVILA FECHA: Octubre 2007 Presentación “Isla de Calor”

2. Introducción Después de la Revolución Industrial los asentamientos urbanos comenzaron a crecer en forma vertiginosa. Para construir las viviendas y otro tipo de edificios necesarios como industrias, hospitales, tiendas; para colocar servicios como sistemas de drenaje profundo, cableado de luz y teléfono, accesos, calles y avenidas se hizo necesario reducir las áreas verdes hasta que su lugar fue ocupado por concreto y asfalto. En las últimas décadas el crecimiento desmedido de las grandes ciudades debido a la concentración de la población en éstas ha generado la necesidad de buscar nuevos esquemas de desarrollo. Con alrededor de 3 millones de automóviles y cerca de 20 millones de habitantes, el área metropolitana de la Ciudad de México se ha convertido en un lugar difícil de habitar.

3. De acuerdo con los especialistas, los materiales utilizados en la urbanización provocan un fenómeno conocido como “isla de calor”, pues sus superficies absorben grandes cantidades de energía solar provocando sobrecalentamiento. El aumento de la temperatura, en combinación con la contaminación y la cantidad de partículas suspendidas en el aire han generado un ambiente nocivo, donde las alergias y las enfermedades respiratorias e intestinales son cada vez más comunes. En los últimos años, la Ciudad de México se ha convertido en una jungla de concreto, estrés y violencia. Las áreas verdes han disminuido de 25 metros cuadrados en 1945 a 0.5 metros cuadrados por habitante en el 2004 (BIO). Reducir las áreas verdes significa reducir el consumo de dióxido de carbono, promover el incremento en la temperatura, y generar un foco de enfermedades, entre otros efecto que dañan la salud mental y corporal de la comunidad.

4. En el 2004, el libro de Récords Guinness le otorgó el galardón de “La ciudad más contaminada del mundo” De acuerdo con los especialistas, los materiales utilizados en la urbanización provocan un fenómeno conocido como “isla de calor” , pues sus superficies absorben grandes cantidades de energía solar provocando sobrecalentamiento. El aumento de la temperatura, en combinación con la contaminación y la cantidad de partículas suspendidas en el aire han generado un ambiente nocivo, donde las alergias y las enfermedades respiratorias e intestinales son cada vez más comunes.

6. Isla de Calor Una ciudad está construida principalmente por hormigón, asfalto, ladrillos y piedras. Debido a que la contaminación atmosférica de un lugar determinado depende en gran medida del carácter de la superficie, la temperatura en una ciudad es mayor que en las zonas no urbanas. El efecto isla de calor urbano es debido también al gran número de habitantes y a las emisiones de calor antropogénicas. La isla de calor es una situación urbana, de acumulación de calor por la inmensa mole de hormigón, y demás materiales absorbentes de calor; y atmosférica que se da en situaciones de estabilidad por la acción de un anticiclón térmico.

7. Se presenta en las grandes ciudades y consiste en la dificultad de la disipación del calor durante las horas nocturnas, cuando las áreas no urbanas, se enfrían notablemente por la falta de acumulación de calor. El centro urbano, donde los edificios y el asfalto desprenden por la noche el calor acumulado durante el día, provoca vientos locales desde el exterior hacia el interior. Comúnmente se da el fenómeno de elevación de la temperatura en zonas urbanas densamente construidas causado por una combinación de factores tales como la edificación, la falta de espacios verdes, los gases contaminantes o la generación de calor. Se ha observado que el fenómeno de la isla de calor aumenta con el tamaño de la ciudad y que es directamente proporcional al tamaño de la mancha urbana.

8. Causas Las zonas edificadas ofrecen más superficie para la absorción de calor, el cual irradian lentamente durante la noche. Otro efecto de los edificios altos son las múltiples reflexiones horizontales de la radiación recibida, que aumentan la probabilidad de que esta energía permanezca en el suelo en lo que se conoce como efecto cañón . La falta de grandes zonas verdes y el entubamiento de los afluentes acuosos en la ciudad reduce las oportunidades de transformar la energía solar a través de los procesos de fotosíntesis o evaporación del agua . Diversos estudios muestran la relación directa entre las altas temperaturas urbanas y la falta de vegetación

9. Por otra parte, la actividad industrial y doméstica genera un aporte de calor al medio. En particular los sistemas de refrigeración en la ciudad forman parte de un círculo vicioso, ya que generan calor extra y su uso se incrementa con la temperatura . Algunos autores explican la isla de calor como un efecto invernadero local, pues los gases se encierran en un solo lugar provocando una cápsula de gases que absorbe calor del sol. Los materiales que forman la ciudad absorben la radiación solar de onda corta y la emiten posteriormente con una longitud de onda más larga, frecuencia que resulta retenida por partículas en suspensión y gases de combustión . La cápsula de gases solo puede ser rota cuando los vientos son superiores a 20 km /h , si en la superficie hay demasiados edificios de mucha altura el aire será obstruido y la cápsula no se romperá, sin embargo hasta lo más natural puede provocar una cápsula de calor. Las ciudades localizadas en un valle rodeado de montañas de más de 500 m son más propensas a una isla de calor, pues es aire queda obstruido por las montañas que la rodean haciendo la cápsula más densa y gruesa.

10. Consecuencias La isla de calor puede llegar a disminuir el período frío del invierno y extender el de verano , adelantando la primavera y retrasando el otoño . Su efecto sobre la temperatura urbana puede reducir el uso de la calefacción en invierno, pero aumenta la demanda de refrigeración en verano. El mayor uso de la refrigeración incrementa la demanda energética , con sus consecuentes perjuicios ambientales y económicos. A nivel ambiental, la mayor temperatura también contribuye a las reacciones de los gases de combustión presentes en la atmósfera. En algunos casos no sólo resulta afectada la temperatura de la ciudad sino también de sus alrededores, alterando el clima regional.

12. Propuesta Centro Computacional Profesional de México (CCPM) Que se encuentra ubicado en la delegación Azcapotzalco

13. En el Centro Computacional Profesional de México (CCPM) tenemos el problema que hace mucho calor en promedio a partir de las 12:00 hrs. PM en los laboratorios de computo aumenta la temperatura aproximadamente unos 3º c por el uso de las computadoras (60) a lo cual nuestra temperatura promedio va de 15º a 25º C y así llegaría a los 28º C pensando que solo sean 3º por lo cual hace que se tenga que utilizar el aire acondicionado, una de las rones es que esta mal orientado pero aun cuando se cuenta con persianas y cortinas el calor aumenta haciendo que se tenga que utilizar el aire acondicionado, generando que los alumnos se enfermen con mayor frecuencia por el cambio brusco de temperatura. Descripción del problema Isla de calor

14. Descripción del lugar y del entorno Centro Computacional Profesional de México (CCPM) Que se encuentra ubicado en la delegación Azcapotzalco Este cuenta con: 3 laboratorios de cómputo 5 aulas para dar clase 1 cuarto de la computadora principal 1 dirección 1 oficina servicios escolares 1 caja 1 cuarto de aseo 1 núcleo sanitario para alumnos y otro para profesores

15. Este centro computacional no cuenta con ningún tipo de área verde que aria que el ambiente se refrescara un poco y esto es por que se encuentra ubicado en una de las avenidas principales de la delegación Azcapotzalco este esta rodeado por: Bancos (sucursal BANCOMER, sucursal HSBC) zapaterías, papelerías, tiendas de materias primas, tiendas de ropa, veterinarias en si no esta en la zona escolar. Y en todas estas construcciones están hechas con concreto y obviamente las calles son de asfalto y como lo mencionamos anteriormente nuestra cuidad es una mancha gris y negra

16. Fotos del lugar

19. Justificación La propuesta de este Sistema de Naturacion es por que nos encontramos tonel problema de la isla de calor en el CCPM. Este problema afecta a los alumnos del centro computacional y a algunos profesores del mismo. Esto es por lo menos durante 3 hrs. Y es de lunes a sábado y es a un promedio de 1080 alumnos ya que al laboratorio acuden 60 alumnos por hora los 6 días de la semana por 3 hrs. Y esto también nos genera que los alumnos se enfermen dado a la función del aire acondicionado por el gran cambio de temperatura.

20. Solución al problema Para mejorar la calidad del aire y la estética citadina, y con el fin de regular la temperatura, entre otras cosas, en México comienza a hacer eco (no sólo en los grupos ambientalistas que la promueven, sino en el gobierno y la sociedad en general) una propuesta que, aunque ya se había intentado aplicar hace varios años en este país, hoy en día va tomando fuerza. Esta forma de abrir espacio a la proliferación de áreas verdes es conocida con el nombre de “sistema de Naturación”.

21. Sistema de Naturación Para mejorar la calidad del aire y la estética citadina, y con el fin de regular la temperatura, entre otras cosas, en México comienza a hacer eco (no sólo en los grupos ambientalistas que la promueven, sino en el gobierno y la sociedad en general) una propuesta que, aunque ya se había intentado aplicar hace varios años en este país, hoy en día va tomando fuerza. Esta forma de abrir espacio a la proliferación de áreas verdes es conocida con el nombre de “sistema de Naturación”. Sus promotores afirman que las azoteas son espacios desaprovechados que pueden ayudar a oxigenar y embellecer las urbes. La naturación urbana se realiza principalmente de dos formas:

22. Indirecta: es la forma más económica, pues al utilizarse macetas y un impermeabilizante común se reducen los costos. Es necesario aclarar que, en ambos casos, se recomienda sembrar plantas propias de la región: ello garantiza que sobrevivan a las condiciones ambientales. Directa: en la superficie del techo se aplica un impermeabilizante contra raíces y otras sustancias para que las plantas puedan sembrarse (de la misma forma como se hace con el suelo o la tierra fértil) sin dañar la estructura del edificio.

23. El sistema de naturación urbana es usado desde la antigüedad con ejemplos como patios y huertos del año 2.600 AC en Egipto y Persia, los que se integraban a las viviendas para el cultivo, o los Jardines Colgantes de Babilonia del siglo, VI AC considerados una de las 7 Maravillas del Mundo Antiguo. Otro ejemplo es el Palacio de Bahi-Thakt en Schiras, India y el Palacio Venezi en Roma de 1467. Una aplicación más reciente se da en 1930 con el movimiento modernista liderado por el suizo Le Corbusier, quien planteó como uno de sus postulados la "cubierta jardín", un espacio funcional que equilibra producción floral con diseño arquitectónico. Posteriormente en 1950, el artista plástico y ecologista austriaco Hundertwasser, realizó algunas obras emblemáticas, convirtiendo, hasta nuestros días, a la naturación urbana en una característica común de la construcción en Alemania, Francia, Austria, Noruega, Suiza, Estados Unidos Canadá y Japón. Aplicación

24. En Alemania, esta idea surgió con la intención de mejorar la protección contra el fuego, y en la actualidad se instalan cada año alrededor de 1 millón de metros cuadrados de azoteas verdes. En México, La Secretaría del Medio Ambiente del Gobierno del Distrito Federal comenzó con un programa de naturación de azoteas en diferentes edificios públicos de la ciudad, como la casa popular de la Delegación Magdalena Contreras, las terrazas del edificio de Gobierno en la Plaza de la Constitución, el edificio del Centro de Información y Comunicación Ambiental de Norteamérica y en el jardín botánico de la UNAM.

26. Beneficios Ambientales * Captura de partículas suspendidas en el aire, como el plomo. Las cuales son fijadas en la planta para no reincorporarse a la atmósfera otra vez. * Intercambio de oxígeno y dióxido de carbono. A través del proceso de la fotosíntesis las plantas proveen de oxígeno a la atmósfera. * Disminución del efecto isla calor. A través de la absorción del calor y su evaporación, las Azoteas Verdes evitan que el inmueble se caliente y refleje el calor hacia su interior. Por lo que si todas las azoteas fueran “naturadas” generarían una disminución en la temperatura de la ciudad haciéndola más templada * Retención del agua pluvial para su posterior evaporación, propiciando que el ciclo de agua no se interrumpa al no permitir que el agua se vaya al drenaje y se contamine. * Disminución de los problemas del drenaje debido a saturación por las aguas pluviales.

27. Económicos * Reducción de la necesidad de aire acondicionado debido a su aislamiento térmico. * Disminución del gasto en impermeabilización y mantenimiento de azoteas. * En algunos casos, el incremento del valor de la propiedad. * Aislamiento acústico.

28. Recreativos * Es un espacio verde para compartir con otros. Una Azotea Verde puede convertirse en un espacio de recreación para tu familia. * Puede convertirse en una fuente de relajamiento y liberación de estrés para las personas que tengan acceso a ella e inclusive para las personas que puedan contemplarla desde otros edificios. * Un espacio de salud mental y de salud corporal ya que contar con una Azotea Verde implica contar con un aire de mejor calidad, más puro y libre de contaminantes.