Implantação de Sombra Textil no Ambiente Urbano

•

Cesar Vallejo

Publitaz Alcala

2/5/2024

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LA IMPLANTACIÓN DE LA SOMBRA
TEXTIL EN EL ENTORNO URBANO
TRABAJO FINAL DE MÁSTER
DESCRIPCIÓN BREVE
Cómo se implantan los elementos de sombra
estructuras textiles ligeras, los toldos, en el
entorno urbano y los efectos ambientales en el
espacio público.
Luana Zin
MÁSTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA,
ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE

MÁSTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO
AMBIENTE
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA
CURSO: 2016/17

TRABAJO FINAL DE MÁSTER:

LA IMPLANTACIÓN DE LA SOMBRA TEXTIL EN EL ENTORNO URBANO

Arq. Luana Boiani Zin
Tutor: Doctora Arquitecta Judit López Besora
2

AGRADECIMIENTOS

Un agradecimiento especial a mis padres Gilberto y Sirlei por todos
ensañamientos de vida y valores, por todos los incentivos de toda forma de
conocimiento y principalmente porque son las personas que más me inspiran en
mi vida, mi hermana Vitória por todos los ánimos y mis amigos especiales por su
apoyo prestado en todo momento.

A mi tutora Judit López Besora por su paciencia y sus ánimos.

A todos los profesores del Máster por los conocimientos adquiridos.
3

ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 13
1.1 Justificación de la investigación .............................................................. 13
1.2 Objetivos ................................................................................................. 13
1.2.1 Objetivo general: ............................................................................... 13
1.2.2 Objetivos específicos ........................................................................ 14
1.3 Hipótesis ................................................................................................. 14
1.4 Metodología de la investigación .............................................................. 15

2. ESTADO DEL ARTE ................................................................................... 17
2.1 Uso de protección solar para control de radiación .................................. 17
2.1.1 Arquitectura textil como protección solar .......................................... 18
2.1.2 Elementos urbanos existentes generadores de sombra ................... 20
2.2 Conforto Urbano y sus variables modificadoras ...................................... 22
2.2.1 Influencia del contexto urbano sobre el microclima .......................... 26

3. SISTEMAS DE PROTECCIÓN SOLAR URBANOS .................................... 34
3.1 Protecciones textiles horizontales ........................................................... 34
3.2 Planteamientos utópicos ............................................................................ 36
2.1.3 El desarrollo utópico hacia el uso Urbano ......................................... 40
3.3 Casos de protecciones textiles existentes .................................................. 42
3.3.1 Análisis de casos existentes ................................................................ 48

4. REPERCURSIÓN AMBIENTAL DEL TOLDO EN EL ESPACIO PÚBLICO 58
4.1 Confort Urbano........................................................................................ 58
4.2 Confort térmico ........................................................................................ 59
4.2.1 El confort térmico en espacios exteriores ......................................... 59
4.3 Confort Visual ............................................................................................. 66
4

4.3.1 Confort Visual en Espacios Urbanos .................................................... 67
4.3 Repercusión ambiental del toldo en el espacio público ............................. 72
5. INSTALACIÓN DE TOLDOS EN CALLES COMERCIALES Y
PEATONALES DEL CENTRO HISTÓRICO DE SEVILLA .............................. 78
5.1 Características climáticas de la ciudad ................................................... 80
5.2 Toldos en las calles de Sevilla ................................................................ 84

6. CONCLUSIÓN ........................................................................................... 100
7. BIBLIOGRAFIA .......................................................................................... 103
7.1 BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA ............................................................ 106
7.2 FUENTES DE INTERNET .................................................................... 106

8. ANEXOS .................................................................................................... 109

ÍNDICE DE FIGURAS
CAPÍTULO 2: Estado del Arte

Figura 1 - Plaza del Duque, Sevilla. ................................................................. 20
Figura 2 Calle Nerja Málaga. Fuente: Internet ................................................. 21
Figura 3 Zocos de Marrakech, en Marruecos. Fuente: internet ....................... 22
Figura 4 Escalas espaciales para el estudio de los fenómenos climáticos en la
atmósfera urbana Fuente: TUMINI, Irina. Tesis Doctoral: El microclima urbano
en los espacios abiertos, estudio de casos en Madrid ..................................... 27
Figura 5 - Variables morfológicas modificadoras del microclima urbano. Fuente:
Tesis, Ordóñez 2014. ....................................................................................... 29
Figura 6 - Intercambios de radiación entre peatón y ambiente urbano inmediato
Fuente: CHICAS, Juan Carlos. Tesis: Morfología urbana y clima urbano,
estudio de microclimas urbanos en Santiago de Chile. .................................... 30
Figura 7 - Esquema sobre los intercambios energéticos en ambiente rural vs
ambiente urbano. Fuente: Elaboración Propia, basada en la Tesis de Garcia,
Elena (2013). .................................................................................................... 31

CAPÍTULO 3: Sistemas de protección solar urbano

Figura 9 – Protección solar en la Calle Ángel de Saavedra en la ciudad de
Córdoba- ES ..................................................................................................... 36
Figura 9 – Protección solar en la Calle del Carmen en la ciudad de Madrid – ES
......................................................................................................................... 36
Figura 10 – Estadio Olímpico de Munich- Fuente: Archivo personal ............... 37
6

Figura 11 - Bandstand at the Federal Garden Exhibition at Kassel in 1995.
Fuente: Libro Tensile Structures. ..................................................................... 38
Figura 12 Mapa de la distribución del clima mediterráneo en el mundo. ......... 42
Figura 13 – Diferentes funciones para uso de las protecciones – Fuente:
www.google.es ................................................................................................. 46
Figura 14 – Utilización de toldos en la Calle Sierpes en Sevilla. – Fuente:
wikipedia........................................................................................................... 47
Figura 15 – Plazas en España que se hace el uso de protecciones solares. –
Imagen 1: Fuente: Revista Tectónica 36 las demás, Fuente: página web del
ayuntamiento de Sevilla y Badajoz. .................................................................. 48
Figura 16 – Orientación de las calles Fuente: Elaboración propia ............. 49
Figura 17 – Relación de aspecto H/W Fuente: Tesis Ordóñez, 2014 y
elaboración propia ............................................................................................ 50
Figura 18 – Calle Concepción de Córdoba – Fuente: Archivo personal ........... 51
Figura 19 – En la foto 1 unacalle con protección solar en Córdoba y en la
imagen 2 en Sevilla. ......................................................................................... 51
Figura 20 – Fotos de calles con protección solar em Madrid. .......................... 52
Figura 21 – Gráfica de la altura de las protecciones Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 52
Figura 22 – Formatos de las protecciones encontradas Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 53
Figura 23 – Gráfica del número de protección de acuerdo con el formato
Fuente: Elaboración propia .............................................................................. 53
Figura 24 – Formato de las protecciones más distintas encontradas Fuente:
Elaboración Propia ........................................................................................... 54
7

Figura 25 - Rama de colores utilizado para catalogación de las calles ............ 55
Figura 26 - Tabla de catalogación de las calles (Tabla completa de todas las
calles está en el anexo 1.) ................................................................................ 56

CAPÍTULO 4: Repercusión ambiental del toldo en el espacio público

Figura 27 – El intercambio de energía calorífica representados por las cuatro
principales formas ............................................................................................ 61
Figura 28 - El intercambio de energía calorífica, con protección solar. ............ 61
Figura 29 La carta Bioclimática de Olgyay ....................................................... 64
Figura 30 – Valores de luminancia (L) y iluminancia (E) .................................. 68
Figura 31 – Posible causa de deslumbramiento en espacios abiertos urbanos.
Fuente: RUROS (Rediscovering the Urban Realm and Open Spaces). ........... 70
Figura 32 - Los valores de luminancia y las relaciones de contraste medidos en
los cuatro lugares representados. .................................................................... 70
Figura 33 - Posible causa de deslumbramiento en espacios abiertos urbanos,
Fotos de Sevilla. ............................................................................................... 71
Figura 34 – Calle Albareda, Sevilla – España – Fuente: Archivo personal ...... 73
Figura 35 – Calle Pedro Caravaca, Sevilla – España – Fuente: Archivo personal
......................................................................................................................... 73
Figura 36 – Dirección de las Calles Albareda y Pedro Caravaca – Fuente:
arcgis.com ........................................................................................................ 74
Figura 37 – Ambiente urbano modificado con el uso de protección solar. ....... 75
Figura 38 – Calle Cerrajeria, Sevilla – España Fuente: Archivo Personal ...... 76
8

Figura 39 – Ambiente urbano modificado con el uso de protección solar y
refrigeración de las tiendas. Fuente: Elaboración propia modificada, basada en
la Tesis de Garcia, Elena (2013). ..................................................................... 76

CAPÍTULO 5: Instalación de Toldos en calles comerciales y peatonales del
centro histórico de Sevilla

Figura 40 Ubicación de Sevilla dentro de España. Fuente: Elaboración Propia
......................................................................................................................... 78
Figura 41 – Mapa de la evolución urbana de Sevilla. Fuente:
http://www.sevillaguia.com/sevillaguia/Historia/historia.htm ............................. 79
Figura 42 - Climograma del aeropuerto de Sevilla, Fuente: Agencia Estatal de
Meteorología .................................................................................................... 81
Figura 43 - Diagrama Psicrométrico de Givoni con información climática de
Sevilla ............................................................................................................... 82
Figura 44 - Radiación media diaria (kWh/m2 día). Fuente: Heliodón .............. 83
Figura 45 Radiación teórica (kWh/m2 dia). Fuente: Heliodón ........................ 83
Figura 46 - Instalación de toldos en calles comerciales y peatonales del centro
historico de Sevilla. Campaña 2016, Fuente: Gerencia de urbanismo de Sevilla.
......................................................................................................................... 85
Figura 47 – Recorrido de las fotos en las calles de Sevilla Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 86
Figura 48 – Calle Campana, fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 87
Figura 49 – Calle O´Donnell, fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 88
9

Figura 50 – Calle Pedro Caravaca fotos y análisis de la calle Fuente:
Elaboración propia ........................................................................................... 89
Figura 51 - Calle Velázquez fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 90
Figura 52 - Calle Tetuán fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 91
Figura 53 - Calle Albareda fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 92
Figura 54 – Plaza nueva, fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 93
Figura 55 - Plaza de San Francisco, fotos y análisis de la calle Fuente:
Elaboración propia ........................................................................................... 94
Figura 56 – Calle Sierpes, fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 95
Figura 57- Calle Sagasta, fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 96
Figura 58 - Calle Cerrajería, fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración
propia ............................................................................................................... 97
Figura 59- Calle Cuña, fotos y análisis de la calle Fuente: Elaboración propia
......................................................................................................................... 98
Figura 60 – Carta solar Sevilla 37°22´ N .......................................................... 99

RESUMEN
El paisaje urbano constituida por edificios, calles y superficies pavimentadas,
crea condiciones medioambientales concretas, que se define como microclima
urbano el cual es influenciado por varios parámetros.
Como evidencian varias investigaciones sobre este fenómeno, la morfología del
cañón urbano, definida por la relación de aspecto entre la altura de los edificios
(h) y la distancia que los separa (w), orientación y factor de vista del cielo SVF,
son los factores claves en la modificación del microclimaurbano. Estos
parámetros influencian directamente la absorción y emisión de radiación solar y
térmica de las superficies así como el régimen de vientos (dirección y velocidad),
es decir tienen un significativo impacto sobre las variables climáticas que
intervienen en el balance energético del cuerpo humano y el ambiente, por lo
tanto influencian directamente la sensación térmica de los usuarios.
Esta tesis tiene el objetivo de estudiar cómo se altera uno de estos factores, la
radiación solar a través de la utilización de protecciones solares utilizadas en las
calles, los toldos textiles, es decir, detener la radiación antes posible que llegue
en el cañón urbano, y cuáles son los efectos ambientales que esta
implementación genera en el espacio público.

ABSTRACT
The urban landscape is consisted by buildings, streets and paved surfaces.
Furthermore, it creates concrete environmental conditions, which is defined as
an urban microclimate and it is influenced by several parameters.
The combination of these factors has a significant impact for the creation of
microclimates, which may differ considerably, even when it comes to short
distances. The research conducted on this term has proved that the morphology
of urban canyon, defined by the ratio between the buildings height (H) and street
wide (W), the orientation and the sky view factor (SVF), are considered key
factors in the urban microclimate alterations. These parameters have influenced
directly on the amount of solar and thermal radiation received and emitted by the
street surfaces and wind regime (speed and direction). Hence the climate factors
involved in the energy budget of humans in outdoor spaces are modified, it affects
directly the pedestrian thermal comfort.
The main objective of this study, is to analize how the solar radiation, is altered
through the solar protection which is the material used on the streets, such as
textile awnings. So, it helps stopping the radiation as soon as possible in the
urban canyon, and what are the environmental effects that this implementation
generates in the public space.

1. INTRODUCCIÓN

1.1 Justificación de la investigación

El exceso de radiación solar es un problema que afecta ciudades que se
encuentran principalmente en el Clima Mediterráneo. En el Sur de España, en
Andalucía, así como en otras partes como Badajoz en la Extremadura y en la
región de Murcia, tienen como característica inviernos suaves, veranos
calurosos y lluvias escasas. Por esas características la temperatura media anual
en Andalucía es de 24°C, y la máxima media anual de 31°C. Eso ocasiona que
sea una región que, por las lluvias escasas tenga un clima muy cálido en verano.
Debido a esa característica de veranos muy calurosos se utiliza el método de
utilización de elementos textiles para el control de la radiación en las calles.
Por eso, la intención de la investigación del tema es, para analizar como la
implantación de la sombra textil influencia en el entorno urbano.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo general:

El objetivo general del trabajo consiste en estudiar cómo se implantan los
elementos de sombra – estructuras textiles ligeras – toldos, en el entorno urbano
y qué efectos ambientales tienen estos sistemas de protección solar en el
espacio público.

1.2.2 Objetivos específicos

- Analizar el clima donde son utilizados protecciones solares en las calles.
- Hacer una catalogación de las protecciones textiles existentes, en que lugares
del mundo se utiliza, cuáles son las características de las protecciones.
- Determinar mediante un estudio del entorno urbano y su relación con la
protección solar, la orientación, la relación de aspecto, la altura de instalación del
toldo, el formato y color.
- Conocer las variables climáticas y morfológicas más influyentes en términos de
confort térmico urbano para así identificar las consecuencias a través del uso de
las protecciones en los cañones urbanos.
- Analizar los diversos factores de obstrucción que puede tener una protección
dependiendo de la altura de su instalación en el cañón urbano, el formato,
inclinación y como su implantación influí en el confort térmico y visual.

1.3 Hipótesis

A través de la implementación de sistemas de protección solar (toldos) en las
calles, se logra el control de radiación solar en cañones urbanos, y con eso se
debe garantizar la mejoraría del confort térmico y lumínico. Garantizando
mejorías tanto en el peor caso (cielo despejado con exceso de radiación) como
el en mejor caso (cielo cubierto).

1.4 Metodología de la investigación

El presente trabajo se estructura en ocho capítulos
El capítulo 1, en el que nos encontramos, justifica el interés del tema de
investigación, define la hipótesis de la que parte el trabajo, así como los objetivos
que se pretenden alcanzar con el mismo.
En el capítulo 2, se realizará un recorrido por cuestiones previas de contexto que
sido de relevancia en el desarrollo de la tesina, además de describir el estado
actual de las investigaciones científicas sobre el tema.
El capítulo 3 describirá los sistemas de protección solar urbanos, partiendo de
las protecciones textiles horizontales, enseñando los planteamientos utópicos en
entornos urbanos, llegando a analice de los casos de protecciones textiles
existentes implementadas en entornos urbanos.
En el capítulo 4, se analizarán las repercusiones ambientales que los toldos
generan en el espacio público, en el análisis de los parámetros como confort
térmico en los espacios exteriores, el confort visual en los espacios urbanos.
El capítulo 5 consiste en el estudio y análisis de las protecciones solares echo
en la ciudad de Sevilla – ES.
El capítulo 6 recogerá las conclusiones de la investigación, llegando a un cierto
análisis de resultados de cómo funciona a implementación real del uso de los
toldos.
Para finalizar, los capítulos 7 y 8 corresponderán, respectivamente, a la
bibliografía y los anexos.
16

2. ESTADO DEL ARTE

2.1 Uso de protección solar para control de radiación

En climas cálidos debido excesiva radiación solar, según Olgay (1963) “La
principal estrategia de enfriamiento en climas cálidos es en definitiva el control
solar, ya que de esta forma no tendrá que enfriarse aquello que no se ha
calentado.” La radiación solar tiene una importancia para el confort térmico
mucho mayor do que tomamos en cuenta normalmente, o que llamamos de
sensaciones térmicas en realidad, provienen de efectos radiantes, porque casi
la mitad de los intercambios de energía del cuerpo humano con el ambiente se
realizan por radiación y por eso influí tanto en el confort térmico. Es por este
factor que en climas cálidos los sistemas de controles solares sirven para
bloquear las horas de sol que este espacio recibe, en cuestión las calles.
Los fundamentos necesarios para la utilización de sistemas de control solar
fueran listados en el libro “Heating, Cooling, Lighting” de Lechner en 1991, realiza
en el libro un listado de sistemas de sombreado tanto fijos como móviles y nos
dice que, “el sombreado es la estrategia clave para lograr confort térmico en
verano. El sombreado, como parte de la anulación del calor, es el 1° nivel de los
tres niveles de aproximación de diseño para refrescar un edificio. El 2° es el
enfriamiento pasivo y el 3° es el enfriamiento mecánico.” Serra (1995). En el libro
“Sun, Wind & Light” (2013), describieron la manera de determinar los períodos
en los cuales se requiere la utilización de la protección solar por medio de la
temperatura diaria, en el tema de “sombreado” se describen los elementos de
sombreado tanto fijos como móviles. Una reflexión importante es la que plantea18

Serra (1995), “detener la radiación lo antes posible”, sgún plantean Coch y Serra
en su libro “Arquitectura y Energía Natural” “los elementos protectores son
aquellos dispositivos particulares diseñados especialmente para hacer penetrar
i/o controlar la entrada de la luz natural a través de un componente de paso.
Además de su comportamiento lumínico, estos elementos de control pueden
actuar en otras funciones ambientales de los componentes de paso, como
pueden ser la ventilación, la posibilidad de visión controlada, la protección
térmica del espacio interior o la seguridad. Estos se dividen en pantallas flexibles,
pantallas rígidas, filtros solares, y obstructores solares.”
2.1.1 Arquitectura textil como protección solar

Según Javier Tejera el nombre de arquitectura textil proviene de una traducción
algo libre del término inglés “tensile architecture”, ya que mientras que el primero
alude únicamente al empleo de tejidos como material constructivo, el segundo
se centra sobre la forma de trabajar del material - sea cuál sea éste. De esta
reflexión se deduce que no toda la arquitectura que incorpora textiles puede
considerase como arquitectura textil, y que a veces los límites son difusos. En
cualquier caso, dentro de la arquitectura que sí podemos denominar como textil,
se distinguen claramente dos tipos:
- Estructuras presostáticas: aquellas en las que presión del aire interior de una
cámara mantiene la forma y soporta las cargas.
- Estructuras tensostáticas: son aquellas que se estabilizan por tracción de la
membrana desde los vértices, bordes o anclajes. Diferenciamos dos subtipos:
aquellas en las que estructura y cerramiento son la misma membrana, o aquellas
con mallas de cables estructurales en las que la membrana actúa sólo como
cerramiento. El toldo urbano que propone esta tesina, estaría en esta línea.
Por sus características intrínsecas de ligereza y flexibilidad, este tipo de
arquitectura ha sido ampliamente utilizada para generar sombra, sobre todo en
regiones con climas en los que la protección frente a la radiación juega un papel
importante a la hora de lograr el confort exterior o interior. En algunas ocasiones
este requerimiento de sombra se ha materializado en estructuras complejas,
obras enmarcarles dentro de la arquitectura textil; mientras que, otras veces, casi
deberíamos hablar de dispositivos de sombra, puesto que son simples
elementos de cerramiento textiles.

2.1.2 Elementos urbanos existentes generadores de sombra

En esta parte del estado del arte, trata de ejemplificar estructuras existentes que
son utilizadas para generar sombra en los espacios públicos, el uso pasa tanto
en calles como en plazas.
Cuando se genera sombra en la escala urbana, algunas características
preexistentes en los cañones urbanos son modificadas, y se puede generar
espacios que tengan condiciones ambientales totalmente diferentes de las que
tenían antes de sus instalaciones.
Los ejemplos encontrados se dan principalmente en climas cálidos donde la
incidencia de radiación es alta en verano.
Un ejemplo de utilización de
protección en La Plaza del Duque
en Sevilla donde el material
utilizado para las lonas de los
toldos es fibra de poliéster
recubierta de PVC, ante la gran
anchura de las zonas a cubrir,
consistente en la utilización de
postes metálicos a los que se
colgarán los toldos.

Figura 1 - Plaza del Duque, Sevilla.
Fuente: www.diariodesevilla.es
21

Otro ejemplo de Sur de Epaña, en Nerja Málaga. Fueron instaladas lonas
triangulares para dar sombra en el Centro Comercial Abierto en el T.M de Nerja.

En climas cálidos, tanto húmedos como secos, es común encontrar elementos
de protección solar en ciertas plazas o calles, tales como toldos, pérgolas o
cañizos, con una larga tradición histórica. Se emplean en general para mejorar
del grado de confort experimentado por los usuarios y por ello, suelen aparecer
en zonas de ocio y, sobre todo comerciales
Estos dispositivos confieren a los espacios en los que se emplean, unas a
condiciones ambientales menos extremas que las existentes en calles más
expuestas a la radiación. La sombra generada, evita el deterioro de los productos
a la venta, hace más agradable el paseo e invitan a la compra. Sin duda, esta
motivación mercantil es la que principalmente promueve su instalación, pero en
la mayoría de las ocasiones no se están valorando otros beneficios que pueden
Figura 2 Calle Nerja Málaga. Fuente: Internet
22

obtenerse de forma colateral. (Garcia, 2013). Además de la tradición de
protecciones solares en sur de España, que es donde se enfocara el trabajo, hay
otros ejemplos de utilización en África, por ejemplo, Zocos de Marrakech, en
Marruecos. Las cubiertas de algunos zocos hacen que sus sobras protejan al
turista y vendedor del intenso calor de esta zona de Marruecos aún más en
verano, lo que hace que se agolpe más gente en ellas.

La calle Nakamise-dori se extiende 250 metros desde la puerta de entrada al
templo Kaminari-mon hasta la puerta de Hozo-mon. Es una de las calles
comerciales más antiguas de todo Japón y siempre ha recibido la afluencia de
muchos visitantes desde el periodo Edo. Considerada la calle principal de
Asakusa, no Japon, y en verano también dispone de protección solar.
2.2 Conforto Urbano y sus variables modificadoras

De acuerdo a investigaciones científicas se establecen tres enfoques para definir
el confort térmico; la definición psicológica establece que es una condición de la
mente que expresa satisfacción con al ambiente térmico circundante, lo cual es
Figura 3 Zocos de Marrakech, en Marruecos.
Fuente: internet
Figura 4.1 calle Nakamise-dori, Japon.
Fuente: internet
23

muy difícil de evaluar debido a su carácter subjetivo, sin embargo el aspecto
psicológico resulta muy importante sobre todo en la evaluación del confort
térmico en espacios abiertos. Un enfoque termo-fisiológico, está basado en los
estímulos de los receptores térmicos de la piel y el hipotálamo, y en este sentido
se define al confort térmico como la mínima tasa de señales nerviosas de estos
receptores. Finalmente, de acuerdo a la definición energética se establece que
el ser humano se encuentra en una situación de confort térmico, cuando las
ganancias y pérdidas energéticas de su cuerpo se encuentran en equilibrio con
las del medio ambiente, Mayer (1987) – Dessí (2007).
El confort térmico es utilizado para expresar las condiciones ambientales de un
espacio, ya sea interior o exterior, aunque existen diferencias sustanciales entre
los dos. Este último por lo general se refiere al estudio de las condiciones
térmicas en espacios urbanos, los cuales están caracterizados por una riqueza
de características microclimaticas cuya variabilidad en el espacio y el tiempo es
la diferencia fundamental entre la evaluacióndel confort térmico en espacios
interiores Nikolopoulou (2001) - Dessí (2007).
Desde el punto de vista del confort térmico urbano, el estudio de cómo un
ambiente externo puede o no generar condiciones de confort térmico,
necesariamente pasa por el entendimiento de cómo el cuerpo humano
intercambia energía con su ambiente inmediato. Este intercambio de energía
entre una persona y el medio que lo rodea se realiza a través de los procesos de
convección, conducción, radiación y evaporación a nivel de la piel y por vías
respiratorias. En cuanto al intercambio de calor por convección este ocurre por
la circulación del aire alrededor del cuerpo humano. Serra (1995).
24

Con respecto a los intercambios por radiación, estos dependerán de las
temperaturas del cuerpo humano y de las temperaturas de las superficies
adyacentes, ya que éstas irradian calor dependiendo principalmente de las
características térmicas de sus materiales y de la radiación solar recibida. En
condiciones exteriores el intercambio radiante del cuerpo humano con el
ambiente tiene especial importancia debido a la exposición a la radiación solar,
la fría bóveda celeste y las cálidas y frías superficies urbanas. Los intercambios
de calor por conducción se producen por la transmisión de calor entre la
superficie del cuerpo y los elementos de contacto, depende de la diferencia de
temperatura entre las superficies de los cuerpos en contacto y de la
conductividad térmica del material en contacto. Finalmente, el intercambio de
energía por evaporación se refiere a la transmisión de calor del organismo hacia
el ambiente a través de la evaporación cutánea y respiratoria, Serra (1995).
Todos estos procesos mencionados dependen de una serie de factores y
parámetros, los primeros se refieren a características propias de las personas
como la vestimenta, actividad física, edad, sexo, grado de aclimatación y los
segundos se relacionan con el microclima del ambiente urbano donde se
encuentran estas personas, el cual está caracterizado por sus condiciones de
temperatura, humedad relativa, velocidad del aire y la temperatura radiante,
Serra (1995) - Dessí (2007).
Dentro de estos parámetros propios del ambiente, la temperatura, que es la que
indica el estado energético del aire que rodea al cuerpo humano, es determinante
en el intercambio de calor con el ambiente a través de convección, conducción y
respiración.
25

Así mismo el porcentaje de humead relativa puede influir negativamente en la
sensación térmica, ya que, en un ambiente caluroso, si los valores de humedad
relativa son altos dificultan las pérdidas de calor del cuerpo humano a través de
la evaporación a nivel de la piel, en cambio sí son muy bajos puede producirse
deshidratación del organismo. En cuanto a la temperatura radiante, ésta se
entiende como la media ponderada de las temperaturas de las distintas
superficies que rodean al usuario y determina la potencia de intercambio por
radiación entre éstas y el cuerpo humano, Serra (1995) - Dessí (2007).
Finalmente, la velocidad del aire afecta la pérdida de calor del cuerpo a través
de convección, lo cual varía en función de la velocidad e intensidad del aire. En
cuanto a la sensación térmica que produce en las personas, se puede afirmar
que el movimiento del aire provoca generalmente un aumento de la evaporación
del cuerpo y por eso una sensación de enfriamiento, Serra (1995) - Baruch
(1998).
Confort en los espacios abiertos
Cuanto al confort en espacios abiertos, partimos de la evidencia de que las
condiciones climatológicas de una localidad condicionan la forma de vida de sus
habitantes. Por eso, el diseño de los espacios públicos ha supuesto siempre una
respuesta a las condiciones climatológicas adversas, facilitando la adaptación
del hombre al medio ambiente exterior. Toldos, pérgolas, vegetación, fuentes y
estanques, son algunos de estos recursos que aún hoy día se pueden
contemplar en los espacios urbanos. La finalidad básica de estas técnicas es
modificar el clima del lugar, creando un microclima en las zonas tratadas que
mejore la habitabilidad de esos espacios, Tornero (2014).
26

2.2.1 Influencia del contexto urbano sobre el microclima

En los estudios de climatología urbana se realizaron importantes
conceptualizaciones de los fenómenos que resultan la conformación de los
tejidos urbanos y el clima creado por estos, son diferenciados por tres escalas
espaciales que ayudan a entender la manera en la cual se producen los
fenómenos climáticos a diferentes niveles de la composición horizontal y vertical
de la atmósfera urbana.
Según la clasificación de las escalas atmosféricas de Oke, por una parte, se tiene
la meso escala, es una escala horizontal, que corresponde al estudio climático
de la ciudad completa con una superficie de radio entre 10 a 200Km. En segundo
lugar, se tiene la escala local, también horizontal con una superficie de entre
100m y 50km en donde se estudian los fenómenos climáticos que se desarrollan
a nivel de conjunto de edificaciones y sus calles, siendo muy útil para el análisis
de tejidos urbanos homogéneos y dinámicas del aire verticalmente.
Finalmente se tiene la micro-escala que se refiere al estudio de espacios que
varían entre 1cm y 1000m. Esta última escala permite estudiar con mayor
precisión las variaciones del clima urbano y su influencia sobre el confort térmico
a través del estudio del volumen de aire contenido en una calle, Oke (1978) –
Tumini (2012).

Los factores geográficos tales como la ubicación, topografía e hidrografía
establecen el clima para un lugar determinado del planeta, cada uno de ellos
tienen diversos elementos y parámetros que en su conjunto diferencian las
condiciones climáticas de una zona, entre los que se destacan: la radiación solar,
la temperatura del aire, el viento y la humedad, los cuales pueden ser
modificados en un contexto urbano. La morfología urbana, las propiedades
térmicas de los materiales de edificación, la falta de vegetación y las actividades
humanas, todos estos factores tienen un impacto en el clima urbano, ya que cada
estructura urbana crea alrededor y sobre si un clima modificado, Dessí (2007).
Las características térmicas, morfológicas y antropogénicas de las áreas
urbanas determinan una modificación del balance de energía con respecto a sus
alrededores rurales, que produce una alteración de las variables microclimaticas
como temperatura del aire, radiación neta recibida por las superficies, humedad,
Figura 4 Escalas espaciales para el estudio de los fenómenos climáticos en la atmósfera urbana
Fuente: TUMINI, Irina. Tesis Doctoral: El microclima urbano en los espacios abiertos, estudio de
casos en Madrid
28

precipitación, velocidad y dirección del viento. En varios estudios se ha
demostrado como el contexto urbano modifica localmente el clima, alterando los
flujos naturales de energía y es este comportamiento climático a micro escala lo
que incide directamente en un suceso climático de mayor escala, conocido como
Isla de calor urbana, Taha (1997), Carrasco.

Variables modificadoras
Cuanto al cañón urbano, han sido ampliamente estudiadas las variables
responsables por la alteración de los parámetros climáticos de las zonas
urbanas, así como las características de las superficies de cobertura, el calor
antropogénico y la morfología urbana.
Cuanto as superficies urbanas y sus propiedades, el rol de los materiales del
pavimento y fachadas de los edificios dentro de un cañón urbano es un aspecto
decisivo sobre las ganancias térmicas y el sobrecalentamiento en las zonas
urbanas. Los materiales expuestos a la radiación convierten la radiación solar
recibida en calor, que en parte se acumula y otra parte se re-emite hacia la
atmósfera en función de las características físicas del material. Las
investigacionesmuestran que la alta capacidad térmica y absorción de los
materiales sumada a la gran extensión de superficie expuesta, son significativas
en el aumento de la temperatura en las ciudades, Mayer (1987) – Oke (1978).
29

Figura 5 - Variables morfológicas modificadoras del microclima urbano. Fuente: Tesis, Ordóñez
2014.

Radiación solar
Los peatones experimentan una amplia fluctuación de estímulos térmicos debido
a la incidencia de radiación solar en dos formas: la primera, la radiación emitida
directamente desde la superficie del sol en un espectro que se descompone en
luz visible (menor fracción),siendo esta de onda corta y la mayor parte invisible
en forma de radiación infrarroja, que es de onda larga; la segunda es la radiación
de onda larga o térmica que es emitida por la atmósfera y por las superficies del
medio ambiente construido, ambas formas de radiación son absorbidas por el
cuerpo humano e interactúan en un intercambio térmico con el medio ambiente
urbano, Ordóñez (2014).
30

La Figura 7 muestra las interacciones radiactivas entre el cuerpo humano y el
ambiente construido, en donde se puede observar que en un ambiente urbano,
la radiación solar directa tiene un gran peso en el balance energético, Ordóñez
(2014).
Figura 6 - Intercambios de radiación entre peatón y ambiente urbano inmediato Fuente: CHICAS,
Juan Carlos. Tesis: Morfología urbana y clima urbano, estudio de microclimas urbanos en Santiago
de Chile.

Kdir: es la radiación de onda corta incidente en el cuerpo humano Kdif: es la
radiación difusa incidente sobre el cuerpo humano Kh: radiación indirecta sobre
el cuerpo, reflejada por las superficies horizontales Kv: radiación solar indirecta
reflejada por las superficies verticales Ld: radiación de onda larga incidente en el
cuerpo, emitida desde el cielo Lh: radiación de onda larga incidente en el cuerpo,
emitida por las superficies horizontales Lv: radiación de onda larga incidente en
el cuerpo, emitida por las superficies verticales Ls: radiación de onda larga
emitida por el cuerpo al medio ambiente
Esta interacción describe un balance radiactivo sobre las personas (ganancias,
pérdidas y almacenamiento de calor) que es necesario comprender para la
búsqueda del confort térmico en los espacios exteriores. En espacios interiores,
por lo general los intercambios radiantes, tanto de onda corta como anda larga
31

son despreciables. Por el contrario, en espacios exteriores este efecto no solo
está siempre presente, sino que su cuantía es porcentualmente la mayor de
todas las ganancias, en consecuencia, el bloqueo efectivo de la radiación es la
medida más eficaz para controlar el confort térmico en espacios urbanos, Dessí
(2007).
Contexto urbano
La influencia del contexto urbano sobre el microclima es un tema tratado
ampliamente. Encontrarnos en un entorno urbano o rural tiene una gran
influencia sobre el balance energético global, puesto que altera la forma en que
se producen los intercambios de energía, ya sea por conducción, convección o
radiación figura 8. F.Sánchez de la Flor y S.Álvarez resumieron los efectos que
el entorno urbano puede generar sobre el microclima en la situación de verano.

El primero sería la modificación del balance de radiación, que responde
principalmente a una menor captación por la sombra de otros edificios (con
aumentos puntuales por reflexión de las construcciones vecinas), una reducción
Figura 7 - Esquema sobre los intercambios energéticos en ambiente rural vs ambiente
urbano. Fuente: Elaboración Propia, basada en la Tesis de Garcia, Elena (2013).
32

de las pérdidas por radiación de onda larga hacia el cielo y un aumento de las
ganancias de onda larga por reemisión de superficies calientes adyacentes.
El segundo, muy relacionado con el anterior, sería la mayor temperatura del aire
que se alcanza en zonas densamente edificadas frente a las áreas abiertas,
fenómeno conocido como “isla de calor”. En los estudios de Oke se señalan
como causas, además de la modificación del balance radiación, otras causas
como la presencia de fuentes de calor antropogénicas (tráfico, refrigeración,
calefacción), la reducción de la potencial evapotranspiración (menores
superficies vegetales o de agua) y la reducción de las pérdidas de calor por
convección debido a una menor velocidad del viento, que sería el tercer efecto
reseñable.
Finalmente comentan el efecto positivo que pueden tener para la situación de
verano la existencia de láminas de agua y/o vegetación, generando enfriamiento
evaporativo del aire y absorbiendo parte de la radiación.

3. SISTEMAS DE PROTECCIÓN SOLAR URBANOS

3.1 Protecciones textiles horizontales

Las protecciones solares son necesarias en aquellas situaciones de
temperaturas altas. Muchas veces la protección se limita al período estival, por
eso el uso se da en cuenta la utilización de elementos móviles de protección
solar. Los sistemas de protección solar textil buscan reducir la sensibilidad de los
usuarios que caminan pelas calles y así disminuir las diferencias de temperatura
y de flujo luminoso dejando el usuario con una mejor visibilidad hacia el camino
y una mejora significativa en el confort térmico y visual.
A respecto de las protecciones textiles horizontales, la solución textil permite
combinar la eficiencia térmica y luminosa con ligereza y flexibilidad de los
materiales, siendo estos adaptables a las calles que son implementados. Estos
materiales suelen ser utilizados en forma de toldos o cortinas. Se comportan
según su urdimbre y color. Siendo importante elegir bien el color del tejido, un
tejido claro permitiría el paso de un gran porcentaje de radiación, pero también
reflejara gran parte de ella, absorbiendo muy poca, mientras que un tejido denso
y oscuro tendrá una baja transitividad, pero también reflejara muy poco por lo
que su absorción es importante y por lo tanto irradia bastante calor. Álvarez
Bonin (2006).
La protección según su configuración
Las protecciones móviles exteriores como toldos (huecos) tienen como
beneficios que se adaptan en las condiciones extremas del invierno y del verano,
35

permitiendo elegir su utilización en las épocas necesarias exclusivamente. La
disminución de temperatura de la superficie exterior tiene gran influencia en la
distribución interior de la temperatura. Este efecto de disminución de temperatura
puede conseguirse aumentando las cualidades de reflexión del parámetro por su
medio de colores claros. Álvarez Bonin (2006).
El color del tejido y el porcentaje de transmisión solar que es capaz de eliminar
son dos factores que determinaran la mayor o menor capacidad que poseerá un
determinado textil de evitar los deslumbramientos.
Como beneficios la utilización de estos tejidos, permiten la circulación de aire,
suelen ser móviles, hay materias que son trama abiertas (sunscreen) que
permiten la visión a través del tejido, etc…
En las ciudades de Córdoba y Madrid el uso de las protecciones textiles en las
calles se hace en verano, lo que controla la radiación y posibilita que los
peatones estén en las calles en los horarios que el sol se encuentra más a pico
y las temperaturas están más altas. Las dos situaciones sirven para ejemplificar
los diferentes colores utilizados en las protecciones textiles horizontales, en
Córdoba el color se da en el tramo de blanco y beige, pero el tejido tiene un
gramaje más denso y una translucidez baja, mientras que en Madrid, hay
protecciones de muchos colores, en la imagen abajo se puede observar en los
colores: azul, verde y amarillo siendo así más absorbentes que el color blanco-
beige.

3.2 Planteamientos utópicos

Inicio de la implementación de Estructuras Textiles Tensadas

En el Libro “TensileArchitectura in the Urban Context” escrito por Rudi
Scheuermann y Keith Boxer. Empiezan introduciendo una Frase de Frei Otto,
que fue un arquitecto alemán conocido por su gran experiencia en construcción
en mallas textiles. Una de sus mayores obras en este segmento fue el Estadio
Olímpico de Múnich.

Figura 9 – Protección solar en la Calle Ángel de
Saavedra en la ciudad de Córdoba- ES
Fuente: Archivo personal
Figura 9 – Protección solar en la Calle del
Carmen en la ciudad de Madrid – ES
Fuente: Archivo personal
37

“The search for structures demanding a mínimum of material and time arises from
the desire to be extremely economical with the energy avaible. This search has
often led to surprising results. It is the task of every builder to provide, to utilize,
and to extend living space. In this the construction materials are a means to an
end, although they often have the disadvantage of taking up space themselves
or, because of their rigidity, oppose the natural trend toward change. To minimize
or eliminate these disadvantages is a task of prime importance.” Frei Otto, Tensile
Structures.
Lo que planteaba Frei Otto era que la utilización de estructuras con usos de
materiales económicos que, si bien aplicados e paneados podrían traer
resultados sorprendentes, y aplicando así a materiales ligeros ya que muchas
veces con el uso de materiales rígidos es más difícil adaptar conforme las
necesidades.
En Alemania en los años 1950 Frei Otto desarrolló una teoría para el diseño de
estructuras de tejido “pre-stressed”. Con apoyo de la empresa Stromeyer, Otto
y sus colaboradores produjeron un gran número de estructuras de tejido
experimental en pequeña escala entre 1955 y 1972. El primero experimento de
Figura 10 – Estadio Olímpico de Munich- Fuente: Archivo personal
38

la serie de estructuras de las innovadoras, que apareció en público en la
exposición Federal del jardín en Kassel en 1995, (figura 9).
Una estructura simple soportada por cuatro puntos, consistía en un lienzo de
algodón que se extendía entre la superficie del punto de estructura de lona
estirada entre dos puntos altos y dos puntos bajos creando una dinámica en
forma curvada.
Y así Frei Otto fue desarrollando cada vez más la complexidad de las estructuras,
paso a el Pavilion, Expo Montreal en 1967, hasta llegar a “The Olimpic Estate”
en Múnich como citamos anteriormente.

Figura 11 - Bandstand at the Federal Garden Exhibition at Kassel in 1995. Fuente: Libro
Tensile Structures.

De la arquitectura textil a los tejidos como protección solar

Utilizar materiales ligeros como pieles y tejidos para protección solar y de las
inclemencias del tiempo, es una técnica que ya era utilizada pelos yurts de Asia,
los tipis de los indios americanos, las tiendas beduinas del norte de África, las
culturas nómadas ya exploraban la utilización de este tipo de protección,
(Garcia,2013).
Ya en el siglo XIX, contando con nuevas técnicas y buscando espacios más
ambiciosos, aparece la nueva tipología del circo. En principio se trataba de
grandes estructuras recubiertas por lonas, pero pronto incorporarían materiales
plásticos para mejorar su impermeabilidad. Estas experiencias sentarían las
bases de la arquitectura textil que hoy conocemos y que, desde hace unas
décadas, está viviendo un desarrollo exponencial gracias a la aparición de
nuevos materiales, innovadoras técnicas constructivas y al diseño de geometrías
optimizadas a través de programas informáticos, (Garcia,2013).
Según Javier Tejera el nombre de arquitectura textil proviene de una traducción
algo libre del término inglés “tensile architecture”, ya que mientras que el primero
alude únicamente al empleo de tejidos como material constructivo, el segundo
se centra sobre la forma de trabajar del material - sea cuál sea éste. De esta
reflexión se deduce que no toda la arquitectura que incorpora textiles puede
considerase como arquitectura textil, y que a veces los límites son difusos. En
cualquier caso, dentro de la arquitectura que sí podemos denominar como textil,
se distinguen claramente dos tipos:
- Estructuras presostáticas: aquellas en las que presión del aire interior de una
cámara mantiene la forma y soporta las cargas.
40

- Estructuras tensostáticas: son aquellas que se estabilizan por tracción de la
membrana desde los vértices, bordes o anclajes. Diferenciamos dos subtipos:
aquellas en las que estructura y cerramiento son la misma membrana, o aquellas
con mallas de cables estructurales en las que la membrana actúa sólo como
cerramiento. El toldo urbano que propone esta tesina, estaría en esta línea.
Por sus características intrínsecas de ligereza y flexibilidad, este tipo de
arquitectura ha sido ampliamente utilizada para generar sombra, sobre todo en
regiones con climas en los que la protección frente a la radiación juega un papel
importante a la hora de lograr el confort exterior o interior. En algunas ocasiones
este requerimiento de sombra se ha materializado en estructuras complejas,
obras enmarcarles dentro de la arquitectura textil; mientras que, otras veces, casi
deberíamos hablar de dispositivos de sombra, puesto que son simples
elementos de cerramiento textiles, (Garcia,2013).
2.1.3 El desarrollo utópico hacia el uso Urbano

En los años 60 los arquitectos se inspiraron en ideas futuristas,
propusieron cambios radicales al ambiente urbano. Visiones de mega-
estructuras que cubriesen pueblos enteros de disposición futurista y de
proporciones masivas aparecieron en tableros de dibujo en todo el mundo. Una
serie de diseños para ciudades del futuro propuso el uso de estructuras de gran
tensión debido a su potencial para cubrir grandes áreas con medios mínimos.
Sin embargo, la mayoría de estas visiones quedaron en el papel, probablemente
debido a que estas ideas radicales ignoraron completamente los procesos
tradicionales de desarrollo de nuestros pueblos y ciudades, el contenido cultural
en el que vivimos, Scheuermann y Boxer (1996).
41

Las propuestas para el uso urbano de telas y membranas flexibles, a una escala
más manejable, aparecieron sin embargo en la revista de arquitectura
vanguardista "Archigram". En 1977, los arquitectos de Foster Asociados
propusieron cubrir 4 hectáreas de espacio público en Hammersmith en Londres,
con un techo de tela transparente, pero solo fue en los principios de los años 80,
que las estructuras de tensión aparecieron por primera vez en aplicaciones
permanentes en la escena urbana. Esto se hizo posible en gran medida debido
a los desarrollos en tejidos de membrana que condujeron a la introducción de
fibra de vidrio revestida con politetrafluoroetileno, una nueva membrana
estructural capaz de tomar grandes fuerzas sin la necesidad de una red de cable
de soporte.

Uno de los primeros ejemplos apareció en un suburbio de París en 1984, como
parte de la renovación del arquitecto italiano Renzo Piano, de las instalaciones
de investigación de Schulumberger en Montrouge. La distancia del techo tenso
no parecía diferente a algunas de las estructuras tempranas del pabellón de Frei
Otto. Sin embargo, la estructura de Schulumberger pasó una idea temprana de
las posibilidades de combinar membranas y construcción convencional dentro
de un entorno urbano.

En 1987, Michael Hopkins y Partners completaron el diseño del recinto del centro
de la ciudad de Basildon, que proponía utilizar un techo de tela tensada
transparente de 10.000m². Sin embargo, como la proposición de Foster, este
Proyecto a gran escala nunca fue ejecutado, Scheuermann y Boxer (1996).

3.3 Casos de protecciones textiles existentes

Para saber dónde se hace el uso de protecciones textiles en las calles para el
control de radiación, hemos hecho una investigación,y la mayoría de los lugares
donde se utilizan este tipo de protección se encuentran en el clima mediterráneo.
Todas las calles donde se implementan son calles peatonales, donde el uso está
enfocado único e exclusivamente en las personas, así como el principal motivo
que lleva la concentración de personas en estas calles es el comercio.
Figura 12 Mapa de la distribución del clima mediterráneo en el mundo.
Fuente: www.wikipedia.com
El en mapa se puede observar que la mayoría de los casos de estudio de
utilización de protección solar están ubicados en Andalucía en la parte Sur de
España, así como las ciudades más al centro como Badajoz, Ciudad Real y
Madrid. Los otros países encontrados que utilizan estas protecciones son, la
ciudad de Faro en Portugal, Marrakech en Marruecos y Tokio no Japón. De estas
todas se encuentran en las áreas de climas mediterráneos excepto Tokio que
43

según la clasificación de Köppen (1931), tiene un clima subtropical húmedo y
Madrid que se encuentra en transición entre el clima semiárido frío y el clima
mediterráneo.
Clima Mediterráneo
El presente estudio se enfoca, exclusivamente, en el clima mediterráneo, que se
manifiesta en los países circundantes al Mar Mediterráneo, en Europa; en
Sudáfrica, África; California central y meridional, en Norteamérica; la zona
suroccidental de Australia, en Oceanía y finalmiente, en la zona central de Chile,
en Sudamérica.
Para Capel (1981), Viers (1981) y Ariño et al. (1999), el clima mediterráneo
(variedad del clima subtropical), se caracteriza por tener temperaturas suaves en
invierno y cálidas en verano. La temperatura media anual oscila entre los 14ºC y
16ºC, y la amplitud térmica, en tanto, lo hace entre 13ºC y 18ºC. El invierno es
fresco, con una temperatura media entre los 5ºC y 10ºC, y el verano se
caracteriza por ser templado, con temperaturas que varían entre 23ºC y 24ºC.
Los vientos son suaves y, en general, no superan los 20 km/h. Las
precipitaciones son variables y bordean los 400 mm y 700 mm de pluviosidad
anual, en el caso de las zonas secas y entre los 700 mm y 1100 mm en las zonas
más húmedas.
Clasificación según Köppen
Una de las clasificaciones más usadas es la de Wladimir Köppen, que se basa,
exclusivamente, en aspectos meteorológicos. Se distinguen seis grandes zonas
que, a su vez, se subdividen en subzonas. Köppen identificó a cada una de éstas,
44

en un amplio esquema con letras mayúsculas que sirven como un sistema de
ordenación geográfica, empezando por el Ecuador y terminando en los polos.
El punto de partida de la teoría de Köppen (1931), consiste en que la vegetación
natural constituye un indicador del clima y, algunas de sus categorías, se apoyan
en los límites climáticos de ciertas formas de vegetales. A su vez, se toman en
cuenta los promedios de las temperaturas del mes más frío y el más caluroso,
además de la temperatura media anual, las precipitaciones anuales, la
precipitación mínima mensual y la estación más seca. Según esto, la tipología
climática general es la siguiente:
- Clima Tropical Lluvioso (A): Todos los meses del año, la temperatura media es
superior a las 18ºC. No existe estación invernal y las lluvias son abundantes.
- Clima Seco (B): La evaporación es superior a la precipitación
- Clima Templado y Húmedo (C): El mes más frío tiene una temperatura media
entre 18ºC y -3ºC y la media del mes más cálido supera los 10ºC.
- Clima Templado de Invierno Frío (D): La temperatura media del mes más frío
es inferior a -3ºC y del más cálido está por encima de los 10ºC.
- Clima Polar (E): No tiene estación cálida y el promedio mensual de las
temperaturas es siempre inferior a 10ºC. - Clima de Alta Montaña (H): Está
condicionado por la altura, superior a 1500 msnm (metros sobre el nivel del mar),
se incluye en los climas anteriores ya que es una modificación causada por la
altitud.
45

Para especificar lo en mayor detalle, se realiza una división en subgrupos, con
las letras minúsculas f, s, w y m; que están basadas en la distribución estacional
de las precipitaciones.
- f: Clima lluvioso todo el año, con ausencia de periodo seco. - s: Clima con
estación seca en verano. - w: Clima con estación seca en invierno. - m: Clima
con precipitación de tipo monzónico.
Para especificar el régimen térmico, se establece un tercer nivel, con las letras:
a, b, c, d, h ó k.
- a: Temperatura media del mes más cálido es superior a 22ºC.
- b: La temperatura media del mes más cálido es inferior a 22ºC, pero con
temperaturas medias de -al menos- cuatro meses superiores a 10ºC.
- c: Menos de cuatro meses con temperatura media superior a 10ºC.
- d: El mes más frío está por debajo de los -38ºC.
- h: La temperatura media anual es superior a 18ºC. - k: La temperatura media
anual es inferior a 18ºC.
- k: La temperatura media anual es inferior a 18ºC.
De acuerdo a la clasifi cación de Köppen, el clima mediterráneo se denomina
con las letras Csa – Csb. Los lugares en donde se encuentra este tipo de clima,
por hemisferio, son los siguientes:
- Hemisferio Norte: Estados Unidos (California); Argelia; Grecia (Atenas);
España (Barcelona, Córdoba, Madrid, Sevilla, Granada y Málaga); Líbano
(Beirut); Libia; Italia (Florencia, Roma y Nápoles); Croacia (Split); Portugal
46

(Lisboa, Faro); Israel (Jerusalén y Tel- Aviv); Marruecos (Rabat); Tayikistán
(Dushanbe); Túnez y Turquía.
- Hemisferio Sur: Chile (zona central); Sudáfrica (Ciudad del Cabo); y Australia
(Adelaida y Perth).
Características de las calles
Como hemos citado anteriormente todas las calles que son implementados estos
tipos de protecciones son calles peatonales, donde el enfoque es el peatón y por
su mayoría están rodeadas de comercio y tiendas importantes en las ciudades.
La orientación de las calles varía en cada situación, exactamente porque las
calles no son elegidas de manera que priorice la orientación en combinación con
la protección solar, y si por la importancia que tienen en las ciudades, (como
comercio, puntos turísticos etc…).
A respecto de la función efectiva del toldo, el estudio enfoca en uso para control
de radiación en la época del verano y mejoras en el confort de peatón, entretanto
vale resaltar que el uso también se pasa para conmemoración de fiestas
religiosas, como Corpus Chiristi como se puede ver ejemplos en la figura abajo:

Figura 13 – Diferentes funciones para uso de las protecciones – Fuente: www.google.es
47

La utilización de toldos en las calles no es un método nuevo, en la Calle Sierpes
en Sevilla, el uso de la protección aparece registrado en una pintura del año de
1883, por Iliá Repin. Las otras dos fotos en secuencia registran la misma calle
en los años de 1918, y 2008. El ayuntamiento de Sevilla todo el año en verano
hace la instalación de las protecciones en varias calles de la ciudad, y la calle
Sierpes siempre está en el listado de las calles que reciben. De hecho, se puede
afirmar que por lo que se fue investigado, que ya hacen por lo menos 134 años
que la ciudad de Sevilla utilizada protección solar en las calles para amenizar en
calor que hace en verano.

Figura 14 – Utilización de toldos en la Calle Sierpes en Sevilla. – Fuente: wikipedia

Normalmente los toldos que se utilizan en las calles tienen la función de controlar
la radiación e así disminuir la cantidad de horas directas de sol, todavía el uso
también se pasa en plazas, y siguen teniendo la misma función, pero por ejemplo
el Toldo en el baluarte Ses Voltes en Palma de Mallorca está proyectada para
protección de un
48

Está compuesta por una estructura de red de cables y malla textil. Al estar
fragmentado en múltiples piezas espaciadas entre sí, permite disminuir la
resistencia al viento del dispositivo, simplificando el cableado y los anclajes. Se
trata de un buen ejemplode empleo de la cantidad justa de arquitectura

Figura 15 – Plazas en España que se hace el uso de protecciones solares. – Imagen 1: Fuente:
Revista Tectónica 36 las demás, Fuente: página web del ayuntamiento de Sevilla y Badajoz.

3.3.1 Análisis de casos existentes

Para analizar los casos de estructuras textiles horizontales existentes con la
principal finalidad de control de radiación, hemos creado una catalogación en
una tabla que, consiste en 20 ejemplos de calles con uso de protecciones en
todos los países y cuidad que a través de la investigación fueron encontrados.
Hemos decidido analizar los siguientes factores de todas las calles: la ciudad y
el país de localización, la orientación de la calle, una foto ejemplificadora de la
protección, el clima de la ciudad, el nombre de la calle y el tipo, función de la
protección, la relación de aspecto de la calle de la altura (H) / ancho (W), la altura
de instalación de la protección, el formato del tejido, y el color (transparencia).

Orientación de la trama urbana

En conclusión de la orientación, se puede decir que, las calles para poner las
protecciones no son elegidas por su orientación, e si por tu importancia comercial
en las ciudades.

Relación de aspecto

A respecto de la relación de aspecto que se define por la relación de la altura (H)
de los edificios y el ancho de la calle (W), H/W= número de relación de aspecto.
Fue adoptado el valor de 5m de altura para la primera planta comercial y 3m de
altura en las demás plantas de viviendas.
6
4
6
4
0
1
2
3
4
5
6
7
N/S E/O NO/SE SO/NE
Orientación de las calles
Figura 16 – Orientación de las calles Fuente: Elaboración propia
N
ú
m
e
ro
d
e
c
a
so
s
50

La relación de aspecto más encontrada en la investigación, es de 2,75, fue
encontrada en 5 calles de las 20 estudiadas, esa relación se encuentra por calles
características de H= 11m y el W= 4m, como se puede ver en la figura abajo.

Altura de las protecciones

Para definir una altura a los edificios fue adoptado el valor de 5m de altura para
la primera planta comercial y 3m de altura en las demás plantas de viviendas,
como ya citamos anteriormente.
Las alturas de instalación de las protecciones están entre los valores de 5m que
es la altura más baja encontrada, en este caso la protección está instalada
después de la primera planta, que en todos los casos es comercial. La altura
máxima encontrada fue de 20m, en este caso la protección se instala en el último
andar del edificio.
Para ejemplificar, en la Calle Concepción de Córdoba las protecciones están en
la última planta, mientras que, para hacer comparación en la Calle de Santo
Antonio en Faro están instaladas después de la primera planta comercial.

Figura 17 – Relación de aspecto H/W Fuente: Tesis Ordóñez, 2014 y elaboración propia
51

Otra cuestión a respecto de la altura de las protecciones, es que, en las calles
donde son instaladas en la última planta del edificio, muchas veces por que estos
tienes alturas distintas, acaba-se generando protecciones inclinadas como se
puede observar en la imagen abajo.

Figura 18 – Calle Concepción de Córdoba – Fuente: Archivo personal
Calle de Santo Antonio en Faro – Fuente: Ayuntamiento de faro
Figura 19 – En la foto 1 una
calle con protección solar
en Córdoba y en la imagen
2 en Sevilla.
Fuente: Archivo personal
1 2
52

En Madrid, por ejemplo las protecciones están instaladas después de la planta
comercial, se no, en la segunda planta, lo que resuelta en esta situación que las
protecciones siempre estén instaladas horizontalmente.

Las alturas de instalación variaron dependiendo de la calle, pero se puede ver
en la gráfica abajo que el mayor número de protecciones se encontró instalado
a aproximadamente 8m de altura, en 7 calles de las 20 investigadas.

Figura 20 – Fotos de calles con protección solar em Madrid.
Fuente: Archivo personal
5
1
7
3
2
1 1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
5m 6m 8m 11m 12m 14m 20m
Figura 21 – Gráfica de la altura de las protecciones Fuente: Elaboración propia
N
ú
m
e
ro
d
e
ca
so
s
53

Formatos encontrados en los casos existentes

A respecto de las características formales de los toldos encontradas, fueran las
siguientes: formato triangular, rectangular, cuadrangular, losangular y un caso
particular linear hecho con hojas de palmeras. El formato de mayor cantidad
encontrado fue de las protecciones rectangulares en 50% de los casos.

Figura 22 – Formatos de las protecciones encontradas Fuente: Elaboración propia
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Triangular Rectangular Losangular Cuadrangular Linear
Figura 23 – Gráfica del número de protección de acuerdo con el formato
Fuente: Elaboración propia
N
ú
m
e
ro
d
e
ca
so
s
Romboidal
54

Figura 24 – Formato de las protecciones más distintas encontradas Fuente:
Elaboración Propia
Las protecciones textiles son hechas en pequeños o grandes módulos que
después son unidos uno a uno formando así una protección linear, que puede
partir de una forma única triangular y en el conjunto tener un formato rectangular.
Lo que fue analizado en este caso, fue el formato de cada pieza y no la formación
final de la protección.
Por eso, en general el formato de la pieza es lo que permanece en el formato de
la protección, todavía también a parte de formar módulos de piezas, hay casos
como en la figura abajo número 4, (figura 24) que formase un tipo de protección
linear continua.

4 3
2 1
55

Colores
A respecto de los colores de las protecciones, en la tabla de catalogación fue
utilizado una rama de color, que parte de 12 colores y sus variaciones desde el
color más oscuro hasta el más claro, prácticamente transparente. Como no hay
como saber el porcentaje de transparencia de cada tejido utilizado, atreves de
esta rama de color se puede localizar donde estaría supuestamente los tejidos.

Los colores utilizados en los tejidos de las protecciones varían, por eso en
resumo, los que tienen color son un 30%, mientras que los que están entre los
colores claros y blanco son la mayoría en 65%, hay una excepción hecha con
hojas de palmera.
Tabla de catalogación
En la figura abajo se puede observar, el análisis de una de las calles, esta calle
en Huelva – España, es la que tiene las características más comunes en todos
los factores que se acabaron de explicar.
Esta calle está en la catalogación número 16, la tabla completa de las 20 calles
se encuentra en el capítulo de anexos, número 1.
Figura 25 - Rama de colores utilizado
para catalogación de las calles
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Figura 26 - Tabla de catalogación de las calles (Tabla completa de todas las calles está en el anexo 1.)
Fuente: Elaboración propia.
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4. REPERCURSIÓN AMBIENTAL DEL TOLDO EN EL ESPACIO PÚBLICO

4.1 Confort Urbano

Las características climatológicas de una localidad condicionan la forma de vida
de sus habitantes, tanto en los espacios interiores como exteriores. En los
espacios exteriores, las condiciones de habitabilidad son más adversas que en
los interiores que pueden ser aislados de las variabilidades que afectan el
usuario. Por eso que, los espacios públicos cuando son proyectados deben
buscar una respuesta para las particularidades climatológicas del lugar que se
insiere el proyecto, y con eso facilitar la adaptación del hombre al medio
ambiente exterior.
Las ciudades que se encuentran en el clima mediterráneo tienenuna
particularidad en común que es el exceso de radiación en el verano, generando
así calor extremo. En ese sentido, según Víctor Olgyay (1988), el hombre
siempre se esfuerza por llegar al punto en que adaptarse a su entorno le requiera
solamente un mínimo de energía, es decir, estamos siempre en busca de la zona
de confort. Conocer el confort térmico en espacios públicos exteriores,
considerando que estos pueden contribuir a la calidad de vida de las ciudades y
a disminuir el aislamiento y la exclusión social. Por eso que en estas ciudades
del clima mediterráneo, se utiliza una técnica de toldos textiles en las calles para
el control de radiación, para que así los peatones puedan utilizar las calles mismo
en las horas críticas. Saber cómo el uso de esta estructura influencia en el confort
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del usuario es lo que vamos investigar, más antes hay que definir mejor los
índices que influyen la zona de confort.
4.2 Confort térmico

4.2.1 El confort térmico en espacios exteriores

El concepto de “confort” ha venido variando a lo largo de la historia, de manera
que ha tenido distinto significado en diversos periodos. Tal es así, que fue
sinónimo de “consolar” debido a su raíz latina confortare. En el siglo XVII fue
vinculado con lo privado, “lo doméstico”, la intimidad y ya en el XVIII se le
empieza a relacionar con el ocio y la comodidad. Durante el siglo XIX se le asocia
con la ventilación, la luz, el calor y con los temas higienistas, pero es recién en
el XX cuando se comienza a trabajar para lograr la eficiencia del confort y la
comodidad. El confort térmico, para las personas que se encuentran en espacios
abiertos, es uno de los factores que influye en las actividades al aire libre en
calles, plazas, parques infantiles, parques urbanos, etc. La cantidad e intensidad
de esas actividades se ve afectada por el nivel de incomodidad experimentado
por los usuarios cuando se exponen a las condiciones climatológicas de esos
espacios abiertos. El hombre considera cómodo el ambiente si no existe ningún
tipo de incomodidad térmica. La primera condición de comodidad es la
neutralidad térmica, que significa que una persona no siente ni demasiado calor
ni demasiado frío. El confort térmico es, según la ASHRAE (American Society of
Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), aquella condición de la
mente que expresa satisfacción con el ambiente térmico. Givoni, B. (1989:7) lo
define, por su parte, como “la ausencia de irritación o malestar térmico”, definida
por las condiciones climáticas consideradas como aceptables y cómodas en el
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interior de los edificios. Ello implica una ausencia de cualquier sensación de
térmica (calor o frío), Bravo (2014).
Índices climáticos de confort
La capacidad de adaptación humana le permite subsistir en muy variadas
condiciones del clima. Desde el punto de vista bioclimático son cuatro los
elementos del medio físico que se destacan: radiación solar, humedad,
movimiento y temperatura del aire. Lo que hacen todos los elementos es
modificar de una o otra forma el balance energético entre el cuerpo humano y el
entorno que le rodea.
El intercambio de energía calorífica se realiza de cuatro formas principales: por
conducción, convección, evaporación y radiación. Los hombres y mujeres
cuentan con un sistema de autorregulación que se pone en marcha cuando las
condiciones exteriores son desfavorables, para mantener su temperatura
corporal dentro de ciertos límites, que se sobrepasados produce la muerte. Si la
temperatura del medio es inferior el balance calorífico será negativo y se perderá
calor. Para evitarlo el organismo contraerá los vasos capilares para disminuir el
flujo sanguíneo hacia el exterior del cuerpo. En caso contrario como mayor calor
en el exterior se produce sudoración con objetivo de aumentar la evaporación.
Esta evaporación se realiza con un gasto de energía, 0,58 kcal/gr de agua
evaporada, gasto que se hace a costa del calor del cuerpo con lo que se
disminuye la temperatura.
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En resumen, el cuerpo humano se encuentra en mejores condiciones en un
ambiente climático donde el gasto de energía sea el mínimo y el esfuerzo de
adaptación que realice el cuerpo sea el menor posible.

Figura 27 – El intercambio de energía calorífica representados por las cuatro principales formas
Fuente: Elaboración propia, reproducido por esquena hecho por Olgyay (1988).
Figura 28 - El intercambio de energía calorífica, con protección solar.
Fuente: Elaboración propia, adaptado por el esquena hecho por Olgyay (1988).
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Lo que resuelta en la utilización del toldo es que disminuye la incidencia de
radiación, y con esta disminución, el cuerpo humano acaba teniendo que gasta
menos energía para el esfuerzo de adaptación, es decir atreves del bloqueo de
radiación contribuir para que el cuerpo encuentre con más facilidad la zona de
confort.
Los estudios sobre el confort climático intentaron reflejar el medio por lo menos
mediante dos variables: la temperatura y la humedad. En 1923 la Sociedad
Americana de Ingenieros de Calefacción y Ventilación (ASHVE) propuso el
llamado índice de temperatura efectiva o temperatura eficaz, fue definido como
la temperatura de una atmosfera saturada y en calma que produjera la misma
sensación que la atmosfera en cuestión, más adelante se modificó introduciendo
la influencia del viento, (Tojo,1990).
La zona de Confort
Para establecer una zona de confort, se trata de entre que valores de los
principales elementos climáticos el ser humano se encuentra en una situación
confortable, y para eso se han elegido entre distintos investigadores, dos
variables: la temperatura y la humedad relativa (temperatura del termómetro
seco y del húmedo).
Cuando se intenta definir una zona de confort, existen diferencias en cuanto a
los requerimientos según grupos de edad, porque los niños y los ancianos por
ejemplo precisan de temperaturas más altas, la situación climática general de la
zona, actividad que se realice, ropa que se lleve y incluso el metabolismo proprio
de la raza. Por eso fue necesario establecer en primer lugar unas condiciones
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más o menos normalizadas: se considerase el caso de un adulto normal con
actividad sedentaria o muy leve y ropa ligera de trabajo.
Las diferentes propuestas de zona de confort se han realizado normalmente en
base a unos límites de temperatura del termómetro seco y a unos límites de
humedad en milímetros de mercurio. Así, Givoni y respecto a la humedad
relativa, sitúa el límite inferior de la zona de confort en el 20% y el superior en el
75% pudiendo llegar la zona permisible hasta el 80%. En cambio, para Olgyay el
límite inferior se encuentra en el 30%, y el superior en el 65%, aunque con unos
márgenes de permisividad entre el 17 y el 76 por ciento. Respecto a las
temperaturas del termómetro seco Ginovi propone un intervalo entre los 21 y los
26 grados centígrados (ampliable entre 20°C y 27°C) y Olgyay lo mismo, pero
con variaciones importantes en su límite superior, dependiendo de la humedad
relativa (en concreto, para una humedad relativa del 65% apenas alcanza los
24°C).

La carta Bioclimática de Olgyay
Uno de los sistemas más interesantes de análisis climático desde el punto de
vista del urbanista, permite introducir directamente medidas correctoras basadas
en el diseño urbano o la elección del sitio, no toma en cuenta el edificio como la
carta de Givoni.
La carta Bioclimática desarrollada por los hermanos Olgyay no tiene un índice
de una sola cifra ya que entienden que cada uno de los elementos que configuran
el bioclima se controlan de maneras muy distintas. Estos elementos son:
temperatura del termómetro seco, humedad relativa, radiación, velocidad del aire
y evaporación. La carta en sí parte del estabelecimiento de una