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MORFOLOGA URBANA PARA LA SOSTENIBILIDAD ENERGTIC O AMBIENTAL DEL PARQUE EDILICIO EN CIUDADES ANDINAS.

CASO: REA METROPOLITANA DE MENDOZA, ARGENTINA

Arboit, Mariela 1 y de Rosa, Carlos2 Laboratorio de Ambiente Humano y Vivienda. Instituto de Ciencias Humanas Sociales y Ambientales (INCIHUSA).

Consejo Nacional de Investigaciones Cientficas y Tcnicas (CONICET). E-mail: marboit@lab.cricyt.edu.ar

Recibido: 13/08/12; Aceptado: 28/09/12

RESUMEN: El trabajo intenta definir y ponderar un conjunto de variables de la morfologa urbana del rea Metropolitana de Mendoza (AMM), tendientes a posibilitar el mejoramiento energtico-ambiental del parque edilicio-urbano mediante su incorporacin progresiva a normativas pertinentes que es urgente actualizar e implementar. Dichas variables en el mbito urbano condicionan, en mayor o menor medida, la posibilidad de utilizar estrategias de diseo bioclimtico, limitando la posibilidad de acceso a los recursos que ofrece el clima en distintas pocas del ao. El estudio tiene como objetivo profundizar el conocimiento de las variables urbanas que intervienen en el potencial solar de entornos urbanos tpicos del AMM, considerando los indicadores urbano-edilicios de mayor incidencia: forma y orientacin de las manzanas, ancho de calles e influencia del arbolado urbano La metodologa utilizada en el trabajo consisti en seleccionar las variables de mayor impacto para la consecucin de ese objetivo, analizar y cuantificar sus efectos especficos y combinados, para luego elaborar y transferir a los municipios del (AAM) y a otros de la regin, un conjunto de recomendaciones tcnicas bsicas, aplicables a obras nuevas y/o recicladas. Los resultados presentan limitaciones propias relacionadas con la forma, orientacin y ancho de los caones urbanos principalmente en las zonas de crecimiento y densificacin urbana que estn llevando a una situacin crtica tanto en lo ambiental como en lo energtico. Palabras clave: desarrollo sostenible, planificacin urbana, energas renovables. INTRODUCCIN Actualmente existe a nivel mundial, un consenso creciente respecto a que la civilizacin humana ha sobrepasado sus lmites al crecimiento y se encuentra comprometida en un rumbo ecolgicamente insostenible (Dresner S., 2002). El modelo de crecimiento econmico ilimitado, universalmente impuesto por las polticas de la globalizacin neoliberal, est poniendo en grave riesgo la supervivencia misma de la sociedad humana sobre el planeta en medios y largos plazos, al desconocer el carcter no-renovable de muchos de los recursos naturales y los servicios ambientales prestados por los ecosistemas. Entre los problemas ms crticos que se debe enfrentar en la bsqueda del desarrollo sostenible se encuentran los interrelacionados correspondientes al hbitat y la energa. El primero constituye el continente espacial de toda actividad humana y produce el impacto ms significativo y durable de dicha actividad sobre el medio natural. La energa por otra parte, es un insumo indispensable para el funcionamiento y la supervivencia de la sociedad urbana y es imperativo confrontar, durante el presente siglo, una difcil transicin desde el consumo masivo de combustibles fsiles agotables y contaminantes a fuentes alternativas renovables y limpias.

Dentro del sinnmero de problemas ambientales que afectan a las estructuras urbanas regionales, el presente estudio se concentrar en dos de ellos cuyo carcter es indiscutiblemente crtico: 1. En lo energtico, el nico recurso disponible en el medio urbano para su aprovechamiento irrestricto es el recurso solar. Las posibilidades de uso son: la calefaccin solar de espacios, pasiva y activa, el calentamiento de agua para uso domstico y la generacin fotovoltaica, este ltimo an lejos de ser una alternativa econmicamente viable en el medio local. En trabajos previos se ha estudiado exhaustivamente las implicancias de la morfologa urbana para posibilitar el uso del recurso solar en entornos urbanos de baja y alta densidad. Sin embargo, es an necesario abordar aspectos especficos no considerados hasta ahora para poder definir los lineamientos tcnicos transferibles a municipios para la actualizar los Cdigos Urbanos y de Edificacin. 2. En lo ambiental, se considera necesario comenzar a legislar y promover el reciclaje energtico de construcciones existentes, mediante el mismo podra lograrse una recuperacin parcial del yacimiento energtico subyacente, una recuperacin de materiales y componentes posible de reutilizar o reciclar y finalmente, una menor emisin de residuos slidos, de difcil absorcin por el medio ambiente.

La zona definida como universo de anlisis es el rea Metropolitana de Mendoza (AMM) ocupa actualmente una superficie urbanizada de aproximadamente 114.000 hectreas, con una estructura lineal dominante en el sentido Norte-Sur. Est desarrollada sobre un oasis de cultivo con riego artificial, lindando su borde oeste con el piedemonte andino, es decir, la zona desrtica natural de la regin. El tejido urbano est integrado por la geometra de las manzanas, la morfologa de los

1 Investigador Asistente CONICET 2 Investigador Principal CONICET

ASADES Avances en Energas Renovables y Medio Ambiente

Vol. 16, 2012. Impreso en la Argentina. ISSN 0329-5184

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volmenes construidos, las reas verdes, acequias y arboleda. Mendoza urbana fue creciendo en torno a la red de acequias que antiguamente irrigaron sus cultivos y sus calles se alinearon paralelamente a las hijuelas, respondiendo a la necesidad de sobrevivir en medio de un desierto, este crecimiento no previ el consecuente crecimiento anrquico ni la expansin sobre tierras cultivadas. METODOLOGA. Caracterizacin morfolgica del trazado del rea Metropolitana de Mendoza.

En una primera etapa se identificaron y cuantificaron las caractersticas principales del trazado urbano: 1. Forma de las manzanas: Est referida a la proporcin de los lados de manzanas aproximadamente rectangulares, segn dichas proporciones se determinan 5 (cinco) tipos y se los identifica mediante sus proporciones: 5/5 (cuadrada), 5/4, 5/3, 5/2 y 5/1 (Figura 1). 2. Orientacin de las manzanas: Se refiere al ngulo formado por el lado ms largo de la manzana y la directriz N-S. Se determinaron 12 tipos en tramos de 15 cada uno, resultando 0 (0) para la directriz norte, +6 (+ 90) para el este y -6 (- 90) para el oeste (Figura 2). 3. Ancho de los canales viales: Se toman los anchos reales de calles existentes entre lneas municipales en el AMM (Figura 3). 4. Arbolado urbano: las caractersticas en funcin del tamao del fenotipo de la especie arbrea; se definen 5 tipos: 1(uno) especies de mayor tamao de dimetro de copa y altura, sucesivamente hasta 5 (cinco) para ejemplares jvenes no ms altos de 1,5 m (Figura 4).

Figura 1: Forma de las Manzanas. Figura 2: Orientacin.de las Manzanas

Figura 3: Ancho de los canales viales. Figura 4: Caractersticas de la arboleda urbana. Metodolgicamente los datos del trazado urbano se procesaron en programacin CAD, y a travs del modelo grfico computacional (Mesa, 2000) se determinaron el total de reas correspondiente a cada tipologa, pudiendo calcular el porcentaje de representatividad de cada una en el AMM. Determinacin de reas Asoleadas y Enmascaras por Volmenes y por la Arboleda Circundante: en una segunda etapa se analizaron las morfologas urbanas y sus reas colectoras.

Figura 5: Anlisis de superficies. ACP: rea Colectora Potencial. Considera las reducciones de reas de fachadas norte y techos vistas desde el sol. AES: rea de Enmascaramiento Slido (rea enmascarada por volmenes circundantes). AEP: rea de Enmascaramiento Permeable (rea enmascarada por la arboleda circundante). AEP= (AA-ER)-(AA-ES). AER: rea enmascaramiento real, (incluye la reduccin de la permeabilidad) (Figura 5).

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rea Colectora Neta: El clculo del rea de captacin total en fachadas para calefaccin de espacios se obtiene de la adicin de los valores de las superficies en fachadas asoleadas al norte +/- 15 sin rboles ms las reas asoleadas de fachada potencialmente colectoras afectadas por arbolado urbano (rea del arbolado permeable). Se estableci: ACNfn: rea colectora neta (calefaccin de espacio) m2. rea vertical de la fachada norte realmente asoleada.

( )( )( )dadpermeabiliAEPAESACPACN = 1 (1) ( ) ( )( )dadpermeabiliAEPESAAACN = 1 (2)

Se realizaron 2 (dos) series de evaluaciones (1600 imgenes), una con enmascaramiento slido (Figuras 6), que contiene las perspectivas axonomtricas vistas desde el sol correspondientes a los sectores urbanos seleccionados sin arbolado urbano. Posteriormente se elaboraron perspectivas axonomtricas con la presencia del arbolado (Figuras 7), para determinar enmascaramiento de la arboleda circundante y se aplicaron los porcentajes de permeabilidad solar estacional. El valor de permeabilidad corresponde al da promedio representativo de los meses de abril a septiembre para las especies representativas.

Figura 6: AA-ESfn grfica 3D. Figura 7: AA-ERfn grfica 3D.

Determinacin de Indicadores: En una tercera etapa se analizaron las reas asoladas de entornos urbanos de baja densidad. El mtodo utilizado para analizar el potencial solar de las manzanas urbanas, fue el de comparar los resultados del clculo de reas asoleadas de dos escenarios urbanos similares que ofrecen diferencias significativas en una sola variable. Los criterios de seleccin de la muestra para la definicin de cada escenario estn en funcin de la naturaleza de la variable analizada. Para el anlisis de reas asoleadas en entornos urbanos de baja densidad, se definieron dos indicadores:

Factor de rea Asoleada Efectiva (FAAE): Para calefaccin de espacios (fachadas al norte +/- 15) FAAEfn, y calentamiento de agua (proyeccin h