Optimizando configuraciones de vegetación para el confort térmico estacional en patios de campus: un estudio ENVI-Met en climas de verano caluroso e invierno frío
Autores: Qin, Hailu; Zhou, Bailing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estudio
Configuraciones de vegetación
Factores de microclima
Confort térmico
Patio universitario
Wuhan
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investigó los efectos sinérgicos de las configuraciones de vegetación y los factores microclimáticos en el confort térmico estacional en un patio universitario semi-cerrado en Wuhan, ubicado en la zona climática de Veranos Calientes e Inviernos Fríos de China (Köppen: Cfa, subtropical húmedo). Al adoptar un marco de medición de campo-simulación-validación, se recopilaron parámetros espaciales y datos microclimáticos anuales utilizando medidores de distancia láser y sensores ambientales multifuncionales. Un modelo ENVI-met validado (resolución de cuadrícula: 2 m x 2 m x 2 m, verificado por mediciones de campo para parámetros microclimáticos) simuló 15 escenarios de vegetación con diferentes patrones de plantación, proporciones de árboles perennes y caducifolios (0-100%) y cubiertas del suelo. El índice de Temperatura Equivalente Fisiológica (PET) cuantificó las mejoras en el confort térmico en relación con la línea base. La configuración óptima de plantación mixta basada en cuadrícula (40% de árboles perennes + 60% de árboles caducifolios) mejoró significativamente el confort térmico invernal al elevar el PET de 9.24 grados C a 15.42 grados C (aumento del 66.98%) a través de efectos de cortaviento, mientras que mantuvo la estabilidad térmica en verano con solo un aumento del 1.94% en el PET (de 34.60 grados C a 35.27 grados C) mediante una transpiración mejorada y regulación del flujo de aire. Este estudio proporciona pautas prácticas para el diseño de patios sensibles al clima, enfatizando las proporciones de vegetación adaptativa y la alineación de la geometría espacial.
Descripción
Este estudio investigó los efectos sinérgicos de las configuraciones de vegetación y los factores microclimáticos en el confort térmico estacional en un patio universitario semi-cerrado en Wuhan, ubicado en la zona climática de Veranos Calientes e Inviernos Fríos de China (Köppen: Cfa, subtropical húmedo). Al adoptar un marco de medición de campo-simulación-validación, se recopilaron parámetros espaciales y datos microclimáticos anuales utilizando medidores de distancia láser y sensores ambientales multifuncionales. Un modelo ENVI-met validado (resolución de cuadrícula: 2 m x 2 m x 2 m, verificado por mediciones de campo para parámetros microclimáticos) simuló 15 escenarios de vegetación con diferentes patrones de plantación, proporciones de árboles perennes y caducifolios (0-100%) y cubiertas del suelo. El índice de Temperatura Equivalente Fisiológica (PET) cuantificó las mejoras en el confort térmico en relación con la línea base. La configuración óptima de plantación mixta basada en cuadrícula (40% de árboles perennes + 60% de árboles caducifolios) mejoró significativamente el confort térmico invernal al elevar el PET de 9.24 grados C a 15.42 grados C (aumento del 66.98%) a través de efectos de cortaviento, mientras que mantuvo la estabilidad térmica en verano con solo un aumento del 1.94% en el PET (de 34.60 grados C a 35.27 grados C) mediante una transpiración mejorada y regulación del flujo de aire. Este estudio proporciona pautas prácticas para el diseño de patios sensibles al clima, enfatizando las proporciones de vegetación adaptativa y la alineación de la geometría espacial.