Adaptación al estrés térmico en Amberes (Bélgica) sobre la base de un mapeo térmico detallado

En el marco del servicio europeo de salud Copernicus, VITO aplicó su modelo climático urbano UrbClim para cartografiar la temperatura del aire y la extensión de la isla de calor urbana (UHI) de 100 ciudades europeas (incluida Amberes) con una resolución horizontal de 100 m. En el caso de Amberes, los resultados revelan la presencia de una isla de calor urbano, con una media anual de 2°C en el centro de la ciudad, que puede alcanzar hasta 9°C durante las tardes y noches de verano. Debido a UHI, Amberes experimentó en 2008-2017 el doble de días de ola de calor (definidos como días con una temperatura máxima de más de 30 ° C y una temperatura mínima de más de 18 ° C) que el entorno rural, exponiendo a los residentes urbanos a niveles mucho más altos de estrés por calor en comparación con las personas que viven en las áreas rurales cercanas.

El análisis de las proyecciones climáticas futuras (realizado en el marco de los proyectos RAMSES del 7PM y H2020 Climate-fit.city) sugiere que se espera que el número de días de ola de calor en Amberes aumente en un factor de casi diez hacia finales de siglo en el escenario RCP8.5. Sin cambios eventuales en el uso de la tierra, se espera que la intensidad de la isla de calor urbana permanezca más o menos al mismo nivel, aumentando el estrés térmico en las áreas urbanas además del efecto del cambio climático.

Motivada por los resultados de la investigación, la ciudad de Amberes decidió implementar medidas de adaptación para abordar el problema del estrés por calor en la ciudad. Los objetivos del conjunto de medidas identificadas son: (i) reducir el estrés térmico local tanto como sea posible a través de cambios en el entorno construido, (ii) informar a los ciudadanos sobre el problema, (iii) involucrarlos a través de campañas de ciencia ciudadana, y (iv) minimizar los impactos en la salud con un sistema de pronóstico y alerta de calor, dirigido a grupos vulnerables.

Para lograr resultados óptimos, las medidas de adaptación se implementan simultáneamente en tres escalas: 1) en toda la ciudad, 2) local y 3) la persona individual. La aplicación de las medidas de adaptación aquí descritas acaba de comenzar o se ha planificado. La implementación completa y los resultados en toda la ciudad tomarán mucho tiempo y solo se espera que se completen para 2030.

Escala en toda la ciudad

La construcción de edificios en la ciudad de Amberes está regulada por un código de construcción, que todos los habitantes y desarrolladores deben cumplir al renovar o construir un edificio. En este código, se añadieron instrucciones específicas (9/10/2014) para ayudar a reducir el estrés por calor en la ciudad a lo largo del tiempo:

• Para todos los techos nuevos o renovados con una pendiente de menos del 15% y una superficie de más de 20m2, es obligatorio instalar un techo verde en la parte superior. Esto reduce drásticamente la temperatura del techo y enfría la temperatura del aire al retener y evaporizar el agua de lluvia. Además, los techos verdes proporcionan aislamiento térmico adicional para el edificio, reduciendo la necesidad de calefacción y refrigeración.
• Todos los nuevos jardines privados instalados y los estacionamientos abiertos deben ser verdes y permeables. Solo 20m2 se pueden pavimentar en jardines < 60m2 y solo 1/3 en jardines > 60m2. Todos los estacionamientos privados al aire libre deben tener una superficie de césped permeable.
• La mayoría de los edificios en el centro de la ciudad tienen fachadas históricas de yeso. Cuando se renuevan, estos frentes de edificios deben pintarse con la luz original, preferiblemente de color blanco. Los edificios blancos reflejan más luz solar y no se calientan tan fácilmente como los edificios oscuros, reduciendo así la radiación de calor de estos edificios.

Escala local

Regularmente, se renuevan grandes plazas, parques y barrios de la ciudad. Durante la fase de planificación, la administración de la ciudad incluyó la optimización de la situación de confort térmico como un nuevo factor a considerar. Para permitir acciones específicas, se necesita información detallada sobre el microclima local. Asesorada por VITO, la ciudad de Amberes ha decidido utilizar el indicador Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) para evaluar y optimizar el impacto del estrés térmico de los planes de renovación. WBGT, a diferencia de las mediciones de temperatura simples, tiene en cuenta la carga de radiación (tanto de onda corta como de onda larga), la humedad y la velocidad del viento, que influyen en el confort térmico humano. VITO realizó varios estudios detallados de modelización (1m de resolución) para cuantificar los valores locales de WBGT y evaluar el impacto potencial de las medidas de adaptación planificadas. Esto llevó a la inclusión de medidas de infraestructura verde-azul (por ejemplo, árboles, superficies permeables, estanques de agua, fuentes) en los planes de renovación.

El modelado se complementó con una campaña de medición de ciencia ciudadana durante el verano de 2018 en el marco del proyecto H2020 Ground Truth 2.0. Alrededor de 20 residentes del barrio de Sint-Andries se dedicaron a medir la WBGT en varios tipos de ubicaciones. Además de la validación de los resultados del modelo, esta campaña creó conciencia sobre el problema del estrés por calor y estimuló una discusión sobre las posibles medidas de adaptación.

Escala individual

En Bélgica, los «planes de acción de salud térmica» se activan sobre la base de las previsiones de temperatura en entornos rurales. Esto conduce a la subestimación del estrés por calor en ciudades como Amberes, donde un considerable efecto de isla de calor urbano causa el doble de días de ola de calor en las zonas urbanas que en el entorno rural. Con el fin de proporcionar un pronóstico de estrés térmico más preciso para Amberes, VITO creó un sistema de pronóstico de calor a corto plazo (5 días), basado en una combinación del modelo de pronóstico europeo regular de ECMWF y el modelo UrbClim. El sistema ofrece una previsión para cada barrio de Amberes, teniendo en cuenta el efecto isla de calor urbano. Esto permite un despliegue eficiente de los recursos de ayuda, dirigidos principalmente a las personas mayores y los niños vulnerables, a los lugares donde más se necesitan. Además, la ciudad de Amberes desarrolló una plataforma web para emitir advertencias de olas de calor a los trabajadores de asistencia sanitaria y otras partes interesadas pertinentes, incluido el asesoramiento sobre qué hacer en caso de ola de calor. El sistema está activo durante los meses cálidos del año en Bélgica (abril-septiembre) y es administrado por la administración de la ciudad.

Se inició un enfoque co-creativo entre la administración de la ciudad y las empresas involucradas (VITO, UNESCO IHE, Antwerp Smart Zone) para configurar y probar la alarma de pronóstico de calor y la plataforma web. Se organizaron varios talleres para ciudadanos donde la administración de la ciudad y los investigadores presentaron el problema del estrés térmico y se discutieron posibles medidas de adaptación. Los ciudadanos participantes participaron en la evaluación y prueba de los primeros prototipos de la alarma de pronóstico de calor y la plataforma web. Además, los ciudadanos mapearon el estrés térmico y los puntos fríos en uno de los barrios de la ciudad, al tiempo que elaboraron estrategias para mejorar el confort térmico en su vecindario con un enfoque en la población vulnerable.

El principal éxito de la investigación sobre el estrés por calor y el cambio climático en Amberes fue crear conciencia sobre este tema a nivel político, generando la voluntad política (y la financiación) para abordar este problema. Además, esta investigación dio lugar a la adaptación del código de construcción de Amberes y contribuye al plan Clima 2030 de Amberes, un plan de mitigación del cambio climático y adaptación al mismo en el marco del Pacto de los Alcaldes que se está desarrollando actualmente.

La comunicación surge como un tema clave en la colaboración entre investigadores y profesionales de la ciudad. Esto se refiere a la comunicación entre los socios individuales (por ejemplo, para acordar los objetivos del proyecto), la comunicación entre los departamentos individuales de la ciudad involucrados y las formas adecuadas de comunicación entre los funcionarios o científicos de la ciudad y los ciudadanos.

Los investigadores también experimentaron algunos problemas técnicos, ya que el uso de datos en tiempo real aún no se había incorporado plenamente a la infraestructura informática de la ciudad.

La investigación sobre estrés térmico y cambio climático ha sido financiada principalmente por proyectos europeos (FP7 RAMSES y NACLIM, H2020 Climate-fit.city y Ground Truth 2.0), que también cubrieron una parte de los costos en especie para la ciudad de Amberes. Solo un estudio específico de medición y modelización del estrés térmico ha sido financiado por la propia ciudad de Amberes y costó alrededor de 70.000 euros.

La implementación de medidas de adaptación en toda la ciudad y a escala local (tejados verdes, árboles, superficies sin pavimentar, estanques, fuentes, etc.) está en curso, pero en su mayoría aún se encuentra en una fase de planificación, por lo que es difícil cuantificar los costos y beneficios directos.

Además de los costos en especie para la ciudad de Amberes, el sistema de pronóstico y advertencia de calor tuvo un costo de desarrollo de alrededor de 20,000 euros y un costo de mantenimiento anual de alrededor de 10,000 euros.

Los cobeneficios incluyen la mejora de la comunicación y la colaboración entre los departamentos de la ciudad, el aumento del estrés térmico y la sensibilización sobre el cambio climático de los políticos y los ciudadanos, la integración de las medidas de adaptación al estrés térmico en la planificación urbana (que también tienen efectos beneficiosos para la salud, la biodiversidad, las inundaciones, la sequía, etc.).

La investigación sobre el estrés térmico y la adaptación al cambio climático ha dado lugar a cambios concretos en el código de construcción de Amberes, que regula la construcción de edificios en Amberes. También contribuye al Plan Clima 2030 de Amberes, un plan de mitigación del cambio climático y adaptación al mismo en el marco del Pacto de los Alcaldes que se está desarrollando actualmente.

La investigación sobre el estrés por calor y el cambio climático para la ciudad de Amberes comenzó en 2013 y aún está en curso. Varios componentes (por ejemplo, mapas de estrés térmico, campañas de medición) se realizaron en ventanas de tiempo dedicadas, que generalmente tardan de unos meses a un año.

La implementación de medidas de adaptación a escala local resulta ser un proceso lento, y las realizaciones concretas a escala de la ciudad aún no se han materializado. Solo se espera que la implementación completa y los resultados en toda la ciudad se completen para 2030.

El sistema de pronóstico de calor y la plataforma web se han desarrollado y establecido en menos de un año.

Las medidas descritas anteriormente (cambios en el código de construcción, medidas de adaptación al estrés térmico, pronóstico de estrés térmico) están destinadas a ser de larga duración incrustadas en las operaciones de la ciudad y no tienen un rango de tiempo o vida especificado.

Dirk Lauwaet
VITO
Boeretang 200, 2400 Mol, Belgium
E-mail: dirk.lauwaet@vito.be 

Griet Lambrechts
Stad Antwerpen
Francis Wellesplein 1, 2018 Antwerpen, Belgium
E-mail: griet.lambrechts@antwerpen.be 

Proyectos H2020 Ground Truth 2.0 y H2020 Climate-fit.city