Ubicación estratégica de árboles para la refrigeración urbana: Un nuevo enfoque de optimización para obtener los resultados microclimáticos deseados

Los árboles son elementos cruciales para mejorar los microclimas urbanos, ya que proporcionan refrigeración mediante la sombra, la evapotranspiraciónEvapotranspiración es el fenómeno por el que parte del agua se transfiere a la atmósfera, por evaporación directa del agua del suelo y por transpiración de las plantas a través de la liberación de vapor... y los cortavientos. Para maximizar sus efectos refrigerantes, es esencial colocar los árboles estratégicamente en ubicaciones óptimas. Sin embargo, la investigación sobre la optimización de la ubicación de los árboles y su impacto en los microclimas es limitada debido a los retos computacionales y los costes.

Este estudio presenta un método novedoso que emplea tres algoritmos de optimización —es decir, el algoritmo genético de clasificación no dominada II (NSGA-II), la optimización por enjambre de partículas (PSO) y la optimización por colonias de hormigas (ACO)— para identificar las ubicaciones óptimas de los árboles en entornos urbanos con el fin de mejorar el confort térmico urbano. La metodología de la investigación consiste en simular las respuestas del microclima a la ubicación de los árboles optimizada por cada algoritmo y evaluar los resultados en función del confort térmico urbano.

Los resultados subrayan la eficacia de la ubicación optimizada de los árboles, demostrando que la optimización de la ubicación de los árboles puede reducir significativamente el Índice Universal de Confort Térmico (UTCIUTCI es la sigla de "Universal Thermal Climate Index" que en español se traduce como "Índice Universal de Clima Térmico". Es un índice que evalúa el impacto del clima en la sensación térmica y el confort...) en las zonas urbanas. Además, los resultados sugieren que la agrupación de las copas de los árboles tiene un impacto acumulativo en estos beneficios de enfriamiento en las zonas urbanas. Cabe destacar que los tres algoritmos mejoraron significativamente el UTCI.

El PSO demostró la rápida identificación de configuraciones eficaces de árboles. Sin embargo, el ACO proporcionó la reducción más sustancial de la temperatura del aire, lo que pone de relieve su potencial como herramienta eficaz para el enfriamiento urbano. Aunque eficiente, el NSGA-II se estancó antes, lo que sugiere su utilidad en escenarios en los que es crucial encontrar soluciones oportunas.

Título Original:

"Strategic tree placement for urban cooling: A novel optimisation approach for desired microclimate outcomes"

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