Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática Estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca Reynaldo Aparicio-Rengifo – Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta U rb a n is m o p a rt ic ip a ti vo y a rq u it e ct u ra b io cl im á ti ca R ey na ld o A pa ri ci o R en gi fo - J ul iá n Fe lip e G o nz ál ez Q ui nt er o M ar ía A le ja nd ra S an ta na A co st a Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 1 Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca Reynaldo Aparicio-Rengifo Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 2024 Aparicio Rengifo, Reynaldo Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática : estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca / Reynaldo Aparicio Rengifo, Julián Felipe González Quintero, María Alejandra Santana Acosta. -- 1ª. Ed. – Ibagué : Editorial Universidad del Tolima, 2024. 172 p. : figuras, tablas Contenido: Aspectos conceptuales, teóricos y antecedentes del mobiliario urbano aplicado para el confort térmico -- La calle 30 de Palmira, Valle del Cauca, como caso de estudio -- Estructura metodológica -- Resultados -- Conclusiones. ISBN: 978-958-509-070-5 (Impreso) 978-958-509-071-2 (Digital) 1. Arquitectura bioclimática 2. Planeación urbana 3. Mobiliario urbano 4. Desarrollo sostenible I. Título II. González Quintero, Julián Felipe III. Santana Acosta, María Alejandra 711.58 A639u © Universidad del Tolima © Reynaldo Aparicio Rengifo Julián Felipe González Quintero, María Alejandra Santana Acosta Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca Grupo de Investigación Historia, Arquitectura, Urbanismo y Diseño de la Universidad del Tolima, Grupo de Investigación Historia, Arquitectura, Urbanismo y Diseño Sello Editorial Universidad del Tolima Cra. 5 con Cll. 10 Esquina Edificio los Ocobos, piso 4 editorial@ut.edu.co Ibagué-Tolima, Colombia Primera edición: Ibagué - Tolima, 2024 ISBN 978-958-509-070-5 (Impreso) 978-958-509-071-2 (Digital) Coordinación Editorial: Sello Editorial Universidad del Tolima Corrección de estilo, diseño y diagramación: Colors Editores S.A.S. Carrera 6 No. 11 – 83, Ibagué-Tolima, Colombia Hecho en Colombia Todos los derechos reservados. Prohibida su reproducción total o parcial por cualquier medio, sin autorización expresa del titular del derecho de autor. Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 3 Agradecimientos Queremos expresar nuestros más sinceros agradecimientos a la ingeniera ambiental, magíster en PRL y Sistemas Integrados de Gestión, Carolina Reina Bolaños; a la arquitecta, Nayana Guayasamín Naundorf; a la trabajadora social, Daniela Rodríguez; al ingeniero topográfico, doctor en Geografía, Paulo José Murillo Sandoval; a la arquitecta especialista en arquitectura bioclimática, Marisol Estrada Novelo (México); y a los estudiantes de arquitectura de la Universidad del Tolima, Cristian Alejandro Lautero Rodríguez, Angie Valentina Castiblanco Rojas y María José Murillo Guzmán, por sus valiosos aportes en el proceso de investigación. También, manifestamos nuestra gratitud a los vendedores formales e informales, a los compradores y transeúntes de la vía peatonal calle 30 de Palmira que mostraron interés, tuvieron la disposición y decidieron participar en el diseño de la propuesta de mobiliario urbano para el confort térmico de ese entorno. A todo ellos ¡gracias totales! Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 4 Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 5 Contenido Presentación 15 Prólogo 17 Introducción 19 Capítulo 1. Aspectos conceptuales, teóricos y antecedentes del mobiliario urbano aplicado para el confort térmico 22 1.1. El fenómeno de las islas de calor urbanas 26 1.1.1. La impermeabilización del suelo 27 1.1.2. Carencia de masas arbóreas y vegetación 28 1.1.3. Actividades antrópicas domésticas, comerciales y de transporte 25 1.1.4. La estructura y disposición físicoespacial de una ciudad o un área urbana 27 1.2. El confort térmico en el espacio público 27 1.3. El mobiliario urbano como alternativa físicoespacial para el confort térmico 32 1.4. La participación comunitaria como forma de aproximación al diseño urbano y arquitectónico 34 1.4.1. Análisis multicriterio aplicado a propuestas participativas 36 1.5. Diseño bioclimático como catalizador de la temperatura en el mobiliario urbano 37 1.5.1. Desarrollo de mobiliario urbano con metodología Building Information Modeling (BIM) 46 Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 6 Capítulo 2. La calle 30 de Palmira, Valle del Cauca, como caso de estudio 41 Capítulo 3. Estructura metodológica 53 Capítulo 4. Resultados 57 4.1. Momento 1. Conocer factores y variables asociados a la falta de confort térmico por islas de calor e indicios para su mitigación en la vía peatonal calle 30 de Palmira 57 4.1.1. Identificar las islas de calor en la vía peatonal (calle 30) y el tramo de vía con mayor densidad de ocupación y menos individuos arbóreos 58 4.1.1.1. Recorrido urbano en la vía peatonal calle 30 de Palmira 58 4.1.1.2. Mapeo de islas de calor, tramos de la vía peatonal calle 30 de Palmira con mayor concentración de personas y menos individuos arbóreos 65 4.1.2. 70 4.1.2.1. Muestreo no probabilístico a conveniencia (sondeo) 70 4.2. Momento 2. Explorar propuestas de mobiliario, a partir de la práctica del urbanismo participativo 79 4.2.1. Integrar a la comunidad 79 4.2.2. 80 4.2.2.1. Prototipado rápido 80 4.3. Momento 3. Desarrollar una propuesta de mobiliario urbano con criterios de diseño bioclimático para la mitigación de los efectos de producidos por las islas de calor 81 4.3.1. Seleccionar una propuesta de diseño participativo con atributos para el confort térmico 82 4.3.1.1. Análisis multicriterio TOPSI 82 4.3.2. Crear un prototipo paramétrico tridimensional con enfoque bioclimático 95 Reconocer, desde percepción comunitaria, aspectos sobre el nivel de confort térmico en la calle 30, configuraciones formales de mobiliario, materialidad y un posible lugar de emplazamiento Diseñar de manera participativa la propuesta de mobiliario urbano Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 7 4.3.2.1. Ajustes formales con criterios técnicos de la propuesta participativa 97 4.3.2.1.1. Análisis interpretativo de la propuesta participativa y bocetación: del acto creativo a su definición 97 4.3.2.1.2. 101 4.3.2.3. Aplicación de metodología Building Information Modeling (BIM) 113 4.3.2.3.1. Evaluación - balance térmico 114 4.3.2.3.2. Caso base: idea genérica 115 4.3.2.3.3. Caso mejorado: modelo teórico 118 4.3.2.3.4. Proyecto arquitectónico 121 4.3.2.3.5. Estudio de geometría solar y sombreado 133 4.3.2.3.6. Estudio de geometría y ventilación natural 147 Conclusiones 155 Bibliografía 160 Características climáticas específicas que afectan el área de estudio Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 8 Lista de figuras Figura 1. Esquema sistémico de factores que generan islas de calor urbana e inciden en el cambio climático y el calentamiento global 21 Figura 2. Localización de Palmira y la vía peatonal calle 30 42 Figura 3. Islas de calor urbanas en Palmira 45 Figura 4. Plano de Palmira, entre los años 1824 -1854, con tejido urbano en damero donde se localizan algunos lugares representativos de la ciudad 46 Figura 5. Calle 30 de Palmira (antigua calle XII), 1913 47 Figura 6. Calle 30 de Palmira, año 1960 48 Figura 7. Calle 30 de Palmira antes de la peatonalización, año 2014 48 Figura 8. Planta de esquema básico, proyecto de peatonalización de la calle 30 de Palmira 49 Figura 9. Arriba, foto del parque Bolívar; al fondo, la iglesia Nuestra Señora del Rosario de Palmira de estilo neorrománico; abajo, foto del atrio de la iglesia La Trinidad; y al fondo, la iglesia de estilo ecléctico con su torre de influencia mudéjar 50 Figura 10. Calle 30 de Palmira con la propuesta de peatonalización materializada; remate izquierdo, parque Bolívar; y a la derecha, el atrio de la iglesia La Trinidadccc 50 Figura 11. Recorrido solar en el área de estudio 51 Figura 12. Rueda de los vientos de Palmira 52 Figura 13. Recorrido urbano vía peatonal calle 30 de Palmira: inicio vía peatonal calle 30 con carrera 29 esquina, frente al parque de Bolívar 58 Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 9 Figura 14. Recorrido urbano vía peatonal calle 30 de Palmira: inicio calle 30 con carrera 29 esquina en sentido oeste-este 59 Figura 15. Recorrido urbano vía peatonal calle 30 de Palmira: esquina entre la calle 30 y carrera 28 60 Figura 16. Recorrido urbano vía peatonal calle 30 de Palmira: tramo entre las carreras 28 y 27 61 Figura 17. Recorrido urbano vía peatonal calle 30 de Palmira: tramo entre las carreras 27 y 26 62 Figura 18. Recorrido urbano vía peatonal calle 30 de Palmira: tramo entre las carreras 26 y 25 63 Figura 19. Recorrido urbano vía peatonal calle 30 de Palmira: tramo entre las carreras 25 y 24 63 Figura 20. Recorrido urbano vía peatonal calle 30 de Palmira: tramo entre las carreras 24 y 23 64 Figura 21. Identificación de lugares para la implementación del mobiliario urbano en la vía peatonal calle 30. Entre carreras 30 y 29 (arriba); entre carreras 29 y 28 (en medio); entre carreras 28 y 27 (abajo) 65 Figura 22. Mapa de islas de calor en vía peatonal calle 30 de Palmira 66 Figura 23. Tramos de la vía peatonal calle 30 de Palmira con mayor concentración de personas 67 Figura 24. Tramo de vía con menos individuos arbóreos 68 Figura 25. Cruce de mapas (concentración de personas y presencia de individuos arbóreos) en la vía peatonal calle 30 de Palmira 69 Figura 26. Edad de las personas que participaron en el muestreo 71 Figura 27. Tipo de actividad que desarrolla en la vía peatonal calle 30 de Palmira 72 Figura 28. Sensación térmica en la vía peatonal calle 30 de Palmira 73 Figura 29. Valoración de la sensación térmica en la vía peatonal calle 30 de Palmira 74 Figura 30. Valoración de la sensación térmica en la vía peatonal calle 30 de Palmira 74 Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 10 Figura 31. Necesidad de implementación de mobiliario en la vía peatonal calle 30 de Palmira para generar zonas de sombra e hidratación 75 Figura 32. Ubicación de una propuesta de mobiliario urbano sobre la vía peatonal calle 30 de Palmira para generar zonas de sombra e hidratación 76 Figura 33. Forma básica de preferencia para el diseño de mobiliario urbano para generar zonas de sombra e hidratación en la vía peatonal calle 30 de Palmira 77 Figura 34. Materialidad de preferencia para el diseño de mobiliario urbano para generar zonas de sombra e hidratación en la vía peatonal calle 30 de Palmira 77 Figura 35. Desarrollo de prototipos rápidos de mobiliario urbano con algunos participantes de la comunidad que permanece sobre la vía peatonal calle 30 de Palmira 80 Figura 36. Prototipos rápidos, resultado del diseño participativo 81 Figura 37. Propuesta de prototipo elegida a través del modelo multicriterio AHP-TOPSIS 95 Figura 38. Desarrollo No. 1: interpretación de la planta de la propuesta de diseño participativo 98 Figura 39. Desarrollo No. 1: axonometría de la propuesta de diseño participativo 99 Figura 40. Desarrollo No. 2: planta y axonometría de la propuesta de diseño participativo 99 Figura 41. Desarrollo No. 3: sección, planta y axonometría de la propuesta de diseño participativo 100 Figura 42. Desarrollo No. 4: sección, planta y axonometría de la propuesta de diseño participativo 100 Figura 43. Desarrollo No. 3: sección y axonometría de la propuesta de diseño participativo 101 Figura 44. Rango de temperatura de Palmira, Valle del Cauca 102 Figura 45. Promedio diurno mensual de temperatura y radiación 103 Figura 46. Rango de radiación solar (Wh/m² por hora) 103 Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 11 Figura 47. Iluminación horaria diurna 104 Figura 48. Rango de cobertura del cielo (nubosidad) 104 Figura 49. Rango de velocidad del viento 105 Figura 50. Temperatura de bulbo seco y humedad relativa 106 Figura 51. Diagrama de horarios para la temperatura de bulbo seco 107 Figura 52. Carta psicométrica de Palmira, Valle del Cauca - zona de confort térmico “California Energy Code Comfort Model, 2013” 108 Figura 53. Carta psicométrica de Palmira, Valle del Cauca - zona de confort térmico “ASHRAE Handbook of Fundamentals Comfort Model up Through 2005” 109 Figura 54. Carta psicométrica de Palmira, Valle del Cauca - horas de confort térmico - elementos de sombreado 110 Figura 55. Carta psicométrica de Palmira, Valle del Cauca - horas de confort térmico - envolvente con materiales de alta masa térmica 110 Figura 56. Carta psicométrica de Palmira, Valle del Cauca - horas de confort térmico - ventilación y enfriamiento natural (pasivo) 111 Figura 57. Carta psicométrica de Palmira, Valle del Cauca - horas de confort térmico - ganancias internas de calor 112 Figura 58. Carta psicométrica de Palmira, Valle del Cauca - horas de confort térmico - estrategias de deshumidificación 112 Figura 59. Carta psicométrica de Palmira, Valle del Cauca - horas de confort térmico - estrategias conjuntas de enfriamiento y deshumidificación 113 Figura 60. Configuración espacial rectangular tipo aula - caso base 116 Figura 61. Gráfica de datos de evaluación energética para el caso base 117 Figura 62. Gráfica de temperatura - caso base 117 Figura 63. Gráfica de intensidad de energía 118 Figura 64. Configuración espacial tipo pabellón 119 Figura 65. Gráfica de datos de evaluación energética - caso mejorado 120 Figura 66. Gráfica de temperatura - caso mejorado 120 Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 12 Figura 67. Gráfica de intensidad de energía 121 Figura 68. Planta arquitectónica 122 Figura 69. Planta arquitectónica de cubiertas 122 Figura 70. Corte transversal S-01 123 Figura 71. Corte transversal S-02 123 Figura 72. Corte longitudinal S-03 124 Figura 73. Corte longitudinal S-04 124 Figura 74. Alzado norte 125 Figura 75. Alzado oriental 125 Figura 76. Alzado sur 126 Figura 77. Alzado occidental 126 Figura 78. Perspectiva suroriental 127 Figura 79. Perspectiva oriental 127 Figura 80. Perspectiva nororiental 128 Figura 81. Perspectiva noroccidental 128 Figura 82. Perspectiva suroccidental 129 Figura 83. Corte perspectiva norte 129 Figura 84. Corte perspectiva oriental 130 Figura 85. Corte perspectiva sur 130 Figura 86. Corte perspectiva occidental 131 Figura 87. Perspectiva noroccidental - módulo con puertas cerradas 131 Figura 88. Perspectiva suroccidental - módulo con puertas cerradas 132 Figura 89. Corte por fachada 133 Figura 90. Gráfica de recorrido solar en la ciudad de Palmira 134 Figura 91. Equinoccio de primavera fachada suroriental 6:30 a.m 135 Figura 92. Equinoccio de primavera fachada suroriental 9:30 a.m 136 Figura 93. Equinoccio de primavera fachada suroriental 12:00 m 136 Figura 94. Equinoccios fachada suroccidental 2:00 p.m 137 Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 13 Figura 95. Equinoccios fachada suroccidental 4:00 p.m 138 Figura 96. Equinoccios fachada suroccidental 5:30 p.m 138 Figura 97. Solsticio verano fachada norte 7:00 a.m 139 Figura 98. Solsticio verano fachada norte 9:00 a.m 140 Figura 99. Solsticio verano fachada norte 12:00 m 140 Figura 100. Solsticio verano fachada norte 2:00 p.m. - elemento de protección vertical (puerta tipo acordeón) abatido 90° 141 Figura 101. Solsticio verano fachada norte 4:00 p.m. - elemento de protección vertical (puerta tipo acordeón) abatido 45° 142 Figura 102. Solsticio verano fachada norte 5:30 p.m 142 Figura 103. Solsticio de invierno fachada suroriental 6:30 a.m 143 Figura 104. Solsticio de invierno fachada sur 10:00 a.m 144 Figura 105. Solsticio de invierno fachada sur 12:00 m 144 Figura 106. Solsticio de invierno fachada sur 2:00 p.m 145 Figura 107. Solsticio de invierno fachada sur 4:30 p.m 146 Figura 108. Solsticio de invierno fachada sur 17:30 p.m 147 Figura 109. Rosa de los vientos anual - Palmira, Valle del Cauca 148 Figura 110. Cruce de viento desde el norte y noroeste a través de la calle 30 - Palmira 149 Figura 111. Cruce de viento a través del sistema de doble cubierta - vista en planta de cubierta. N +2.60m. (Imagen en planta color blue/red/yellow) 150 Figura 112. Cruce de viento a través del sistema de doble cubierta - vista en perspectiva sur. N+2.60m 151 Figura 113. Cruce de viento a través del área social del módulo - vista en planta y perspectiva sur. N+1.20m 152 Figura 114. Cruce de viento a través del área social del módulo - vista en perspectivas norte y sur. N+2.60m y +1.20m 153 Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 14 Lista de tablas Tabla 1. Cuadro resumen de la metodología 55 Tabla 2. Cantidad de personas sobre la peatonal calle 30 por tramo de vía 68 Tabla 3. Cantidad de árboles presentes sobre la peatonal calle 30 por tramo de vía 69 Tabla 4. Rangos de evaluación 83 Tabla 5. Referentes de rangos de evaluación 84 Tabla 6. Matrices de decisión evaluadores 85 Tabla 7. Matriz promedio evaluadores 90 Tabla 8. Matriz de decisión 91 Tabla 9. Raíz para la normalización de la matriz 91 Tabla 10. Normalización de la matriz 92 Tabla 11. Matriz normalizada ponderada 92 Tabla 12. Solución ideal positiva y solución ideal negativa 93 Tabla 13. Distancia a la solución ideal positiva 93 Tabla 14. Distancia a la solución ideal negativa 93 Tabla 15. Sumatoria de distancias positivas y negativas 94 Tabla 16. Proximidad relativa 94 Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 15 Presentación En el corazón del centro urbano de Palmira, Valle del Cauca, específicamente en la vía peatonal (la calle 30) que conecta el emblemático parque Bolívar con el atrio de la iglesia de La Trinidad, emerge un problema que impacta la calidad de vida de quienes habitan y transitan diariamente este espacio público efectivo: la falta de confort térmico generado por islas de calor urbanas que, a su vez, son producto de la impermeabilización del suelo, la ausencia de masas arbóreas, las actividades antrópicas y la morfología urbana existente, lo que contribuye con el aumento de la temperatura local e influye y se retroalimenta de dos fenómenos: el calentamiento global y el cambio climático. A este respecto, el entendimiento de las causas subyacentes resulta clave para el desarrollo de propuestas de solución; un desafío que reclama alternativas innovadoras y sostenibles. En este sentido, el trabajo expone una forma para mitigar el problema y transformar la experiencia comunitaria desde el diseño de mobiliario urbano, bajo los principios del urbanismo participativo y criterios bioclimáticos. En concreto, se centra en la concepción de un dispositivo urbano diseñado en un marco participativo que involucra a las partes interesadas en el proceso de toma de decisiones, en virtud de que sus necesidades y aspiraciones sean atendidas. Por otra parte, incorpora criterios bioclimáticos, en consideración a las condiciones ambientales del espacio público objeto de estudio. Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 16 Finalmente, en los resultados se destaca la capacidad que tiene el mobiliario urbano proyectado para reflejar no sólo la comprensión del problema, sino también la efectividad de la solución lograda a través del diseño participativo y bioclimático para su futura implementación. Así pues, se devela una ruta esperanzadora sobre esta vía peatonal de Palmira, que propende transformarla en un contenedor de oasis urbanos donde la sombra y el confort térmico hacen lo propio, en aras de favorecer la experiencia del habitar para residentes y visitantes. Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 17 Prólogo La necesidad urgente de aumentar la consciencia sobre el impacto de las decisiones de diseño urbano y arquitectónico en el medioambiente está intrínsecamente ligada a temas como el confort térmico en el espacio público, las islas de calor y el diseño bioclimático. Este libro aborda de manera integral estos temas, enfocándose en el problema de la falta de confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca, derivado del fenómeno de las islas de calor. En este orden de ideas, el análisis de esta calle se presenta como un caso de estudio donde se exploran diversas estrategias de diseño para su mitigación, basadas en la investigación de mobiliario urbano, y se examinan sus impactos. Las islas de calor representan un importante desafío en la actualidad, siendo un fenómeno ampliamente estudiado y documentado, debido al aumento progresivo de las temperaturas; por esta razón, resultan iniciativas tanto globales como locales que buscan contrarrestarlo. En Latinoamérica, ciudades como Medellín, Bogotá y Buenos Aires han implementado techos y terrazas verdes, mientras que proyectos a mayor escala, como el Plan Verde, de Ciudad de México; el Parque Bicentenario, en Santiago de Chile; y el Plan de Movilidad Urbana Sustentable, en Curitiba, Brasil, demuestran un compromiso con la planificación, diseño, construcción y desarrollo urbanos sostenibles. La comprensión de las islas de calor implica considerar factores como el porcentaje de suelo permeable, las propiedades térmicas de los materiales y la presencia de elementos que proporcionen sombra, como las masas arbóreas. En este marco, el libro es relevante porque contribuye al entendimiento del diseño bioclimático del mobiliario urbano, utilizando herramientas basadas en modelos de simulación para validar los diseños. Estas herramientas son presentadas de manera gráfica y clara, facilitando su comprensión tanto para personas que se inician en estos temas como para profesionales expertos interesados en su implementación. Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 18 A lo largo de sus páginas, esta obra también ofrece un enfoque metodológico participativo para la toma de decisiones de diseño, utilizando la manipulación física de modelos accesibles a personas no expertas. Combinando teoría y práctica, presenta ejemplos concretos de cómo se puede involucrar a la comunidad en la creación de soluciones adaptadas a sus necesidades específicas. Al incluir a los residentes en el proceso de diseño, no solo se logra una mayor aceptación y uso del mobiliario urbano, sino que también se fomenta un sentido de pertenencia y responsabilidad hacia el entorno construido. Esto pone de manifiesto la diversidad de recursos disponibles para generar propuestas que mejoren las condiciones ambientales urbanas. Además, el libro subraya la importancia de la interdisciplinariedad en el urbanismo contemporáneo, puesto que, al integrar conocimientos de arquitectura, ingeniería, ciencias ambientales y participación comunitaria, brinda una perspectiva holística clave para abordar la complejidad que demanda el diseño urbano sostenible. Por todo lo anterior, te invito a leer esta obra para ampliar tus conocimientos en el ámbito del urbanismo participativo y la arquitectura bioclimática, utilizando el mobiliario urbano como estrategia proyectiva para lograr el confort térmico en el espacio público. Olga Lucia Montoya Flórez1 Montreal, Canadá (3 de febrero, 2024) 1 Arquitecta de la Universidad de San Buenaventura, Cali (Colombia), magíster en Gestión Ambiental del Desarrollo Urbano y doctora en Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Nacional de Córdoba (Argentina). Experta en confort térmico, cambio climático, eficiencia energética en la edificación y simulación de edificios de arquitectura sostenible. Profesora asociada de la Facultad de Arquitectura, Arte y Diseño de la Universidad de San Buenaventura, Cali (Colombia). Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 19 Introducción El crecimiento acelerado de los centros urbanos, su configuración físicoespacial, su composición material y las dinámicas que se desarrollan en estos entornos, han llevado consigo una serie de problemáticas ambientales que comprometen la calidad de vida de sus habitantes. En este contexto, el centro de Palmira, Valle del Cauca; específicamente la vía peatonal calle 30, que conecta el parque Bolívar con el atrio de la iglesia de La Trinidad, expone uno de los problemas que no se puede soslayar: la falta de confort térmico generado por las islas de calor urbanas que impactan negativamente las condiciones ambientales y la experiencia del habitar en ese espacio público (Alcaldía Municipal de Palmira, 2020). En esta línea de pensamiento, es necesario subrayar que dicho problema se produce por una serie de factores interrelacionados, a saber: sin un orden jerárquico, en primer lugar, podrían ubicarse los suelos herméticos, propiciados por la utilización de materiales con baja capacidad de disipación de calor (Maldonado, 2009), que coadyuvan a la retención de la temperatura y crean microentornos térmicos desfavorables que afectan directamente en el confort y la salud de la población. En este sentido: Distintos estudios establecen que los procesos de… urbanización de la ciudad modifican el clima local… [En relación con esto,] la Isla de Calor Urbana (ICU), definida como la diferencia de temperatura entre el área urbana y sus alrededores. Es el resultado [, en parte, de la transformación de] … las superficies con materiales impermeables como el asfalto y el concreto. (Villanueva-Solís y Torres-Pérez, 2023, p. 3) En segundo lugar, se encuentra la carencia de masas arbóreas y vegetación (Orellana-Valdez, 2023), que imposibilita el tener espacios con sombra y liberar vapor de agua para la regulación térmica (Benavides, 2011), además de afectar la estética del entorno urbano. Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 20 En tercer lugar, se hallan las actividades antrópicas, abarcando desde las domésticas hasta las comerciales y de transporte, que constituyen un factor importante en la ecuación necesaria para garantizar el confort térmico en la escala local y global. A este respecto, en la esfera doméstica, el consumo energético generado por el uso masivo de sistemas de climatización, frecuentemente impulsados por fuentes no renovables, aumenta la liberación de calor y gases contaminantes (Fuentes-Pérez, 2014). De igual modo, las actividades comerciales, a menudo subestimadas, desempeñan un rol importante en la generación de islas de calor urbanas (Villarreal y Candanedo, 2020), por las operaciones y los procesos que giran en torno a los materiales y acabados de los edificios, en virtud de su capacidad de absorción y retención de calor; la dependencia de equipos eléctricos y electrónicos que producen calor adicional y contribuyen a la carga térmica en espacios interiores; y las dinámicas de la compraventa de artículos e incluso la inadecuada gestión de residuos sólidos en los establecimientos contribuyen al aumento de la temperatura y afectan la calidad del aire, debido a su descomposición y emisión de gases cuando no se recuperan. Asimismo, las actividades vinculadas al transporte de pasajeros, bienes, mercancías, valores, residuos y basura trabajan con vehículos motorizados que dependen, en gran medida, de combustibles fósiles y estos emiten grandes cantidades de CO₂, gases de efecto invernadero y otros contaminantes atmosféricos que aumentan la concentración de calor en las áreas urbanas (Romero et al., 2010); además, el tráfico ocasiona congestiones que exacerban los problemas de calidad del aire y, por ende, dan lugar a falta de confort térmico. De esta manera, las acciones humanas generan un incremento en la concentración de calor y contaminantes atmosféricos, particularmente notorios en contextos urbanos densamente poblados. En cuarto lugar, aparece la morfología urbana existente (Velázquez-Mar y Salazar-Solano, 2019) o la estructura y disposición física espacial de una ciudad o área delimitada en su interior; en este caso, el centro de Palmira que funge como crisol en la dinámica térmica de la vía peatonal calle 30, pues la relación entre la densidad de ocupación y construcción edilicia y la cantidad de espacio público tiene implicaciones en el clima urbano, lo que en una regla de tres compuesta sería: a mayor densidad de ocupación y construcción menor cantidad de espacio público; por tanto, mayor posibilidad de que aumente temperatura y, por ende, la falta de confort térmico (Cortés-Rojas, 2015). Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 21 Lo anterior, se expone en consideración a que la cantidad de espacio público básico o efectivo (Decreto 1504 de 1998), con la presencia de áreas verdes y espacios abiertos, permite la infiltración del aire fresco y la absorción de calor, contrarrestando los efectos del volumen y la concentración de edificios. Todavía cabe señalar, que estos factores en conjunto no solo generan incomodidades térmicas en el lugar de estudio, este es un eslabón en la cadena sistémica de eventos (ver Figura 1), que contribuyen al cambio climático y al calentamiento global (Mercado-Maldonado, 2022). Figura 1. Esquema sistémico de factores que generan islas de calor urbana e inciden en el cambio climático y el calentamiento global. Fuente: Elaboración propia (2023). Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 22 En consecuencia, resulta imperativo abordar el problema en el ámbito de un diálogo de saberes (conocimiento empírico y técnico-científico) y acciones que promuevan el análisis y el diseño de estrategias de planificación urbana sostenible para lograr entornos urbanos adaptativos y resilientes ante los desafíos ambientales en la escala planetaria. De ahí que surja la siguiente pregunta: ¿qué estrategia proyectiva de diseño urbano y arquitectónico posibilita mitigar los efectos de las islas de calor urbanas para generar confort térmico en la vía peatonal calle 30 de Palmira? A modo de hipótesis, la investigación plantea que una posible solución a esta problemática podría ser una propuesta de mobiliario urbano desarrollada en el marco del urbanismo participativo y el diseño bioclimático, como una suerte de refugios (Díaz-Gil, 2023) que permiten a las comunidades urbanas adaptarse al cambio climático, cumpliendo una función básica: proveer sombra y protección. Por consiguiente, los objetivos de este trabajo se resumen en conocer factores y variables asociados a la falta de confort térmico por islas de calor urbanas e indicios para su mitigación en la vía peatonal calle 30 de Palmira; explorar propuestas de mobiliario, a partir de la práctica del urbanismo participativo; y desarrollar una propuesta de mobiliario urbano con criterios de diseño bioclimático. Todo lo anterior, con el fin de generar una estrategia proyectiva de mobiliario urbano, con el urbanismo participativo y el diseño bioclimático, para el confort térmico en la vía peatonal calle 30 que conecta el parque Bolívar con el atrio de la iglesia de La Trinidad, en el centro urbano de Palmira, Valle del Cauca. Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 23 Capítulo 1. Aspectos conceptuales, teóricos y antecedentes del mobiliario urbano aplicado para el confort térmico La consolidación y el desarrollo de los territorios se convierte en uno de los procesos indispensables para la mitigación de conflictos ambientales, pues se considera que estos “constituyen el principal nicho ecológico de la humanidad, claramente afectada por la incertidumbre y pronósticos negativos asociados a las transformaciones ambientales causadas por un desarrollo inconsistente” (Mendes et al., 2020, p. 192), que se originan como resultado de los diversos procesos masificados e invasivos que desarrolla el humano para subsanar necesidades económicas y sociales existentes en las dinámicas diarias establecidas actualmente. Acorde a lo mencionado, se requiere intervenir en diversas escalas los procesos urbanos desarrollados para disminuir la afectación ambiental resultante de las intervenciones generadas. Ejemplo de ello, el planteamiento del espacio público efectivo en las ciudades a partir de conceptos técnicos, en los cuales se priorizan elementos de diseño con aportes estéticos y económicos, pero no contemplan el confort térmico de los lugares, siendo un aspecto indispensable para garantizar el disfrute y la estancia de actores sociales en el espacio público; lo anterior, reflejado en infraestructura urbana con falencias en materia de ergonomía, zonas cubiertas, mitigación de agentes ambientales y demás lineamientos que son desconocidos en el planteamiento inicial de la intervención. En este sentido, a finales de la década de los años 20 del siglo pasado, se consolida la climatología urbana que, según Sepúlveda (2016), es un área científica que permite abordar la medición de variables climáticas que presentan afectación respecto a la dinámicas urbanas generadas; esto, a través del método de transectos, el cual consiste en realizar “recorridos urbanos por unos circuitos previamente Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 24 diseñados, en los que la toma de datos se hace de forma itinerante mediante un termómetro acoplado a un vehículo” (Alomar y Llop, 2018, p. 396); metodología que permite establecer procesos de diagnóstico climatológico y estado térmico de las áreas de intervención a través de un método de proximidad, el cual disminuye el margen de error y el no reconocimiento de factores ambientales que inciden a escala micro en las dinámicas urbanas desarrolladas. Adicionalmente, una vez se generan procesos y metodologías de diagnóstico urbano y se establece la identificación de aspectos que afectan ambientalmente los territorios, se logra poner en evidencia diversos factores que influyen, de manera conjunta, en el confort térmico de los espacios; así, por ejemplo: “la influencia reguladora de la vegetación, de los vientos dominantes, de los cuerpos de agua, de las características térmicas de los materiales de construcción” (Perico-Agudelo, 2009, p. 284), por lo que se hace necesario considerarlos como premisa en el diseño urbano para mejorar las condiciones de temperatura del espacio público y mitigar los fenómenos ambientales que afectan el correcto desarrollo de las dinámicas sociales. Adicionalmente, se comprende la incidencia de las dinámicas urbanas a escala global en la generación de impactos ambientales que repercuten en el desarrollo de la humanidad, tal como lo son las ICU. A este respecto, en la actualidad se contemplan los factores y hechos que promueven la afectación ambiental y generan el cambio climático que presenta la tierra, donde se reconoce que el factor diferencial radica, como lo indica (Martín-Vide, 2017), en cambios geológicos por acciones antrópicas, mientras que en el pasado se generaban por causas naturales del planeta (ciclos orbitales, actividades solares y volcánicas). El cambio climático ha generado interés en diversas organizaciones mundiales para la mitigación de las afectaciones territoriales. En tal sentido, la Organización de las Naciones Unidas (ONU), el 25 de septiembre del 2015, estableció los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) para plantear posibles soluciones desde una perspectiva “global e interrelacionada del desarrollo sostenible que afronta cuestiones tan importantes como la desigualdad y la pobreza extrema, los patrones de consumo no sostenibles y la degradación ambiental, el reforzamiento de las capacidades institucionales, así como procesos de solidaridad global” (Gómez-Gil, 2018, p. 108). Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 25 En términos específicos, los ODS son 172 y acogen ciento sesenta y nueve (169) metas en los diversos campos, los cuales se proyectan con el concepto de visibilizar y sensibilizar a la comunidad de la necesidad de reconfigurar los procesos urbanos y ambientales para disminuir la afectación sistémica generada. A este respecto, y en materia del problema de investigación abordado, se hace necesario enfatizar dos de los objetivos, a saber: El objetivo 11 “Ciudades y comunidades sostenibles”; donde se plantea lograr que las ciudades sean más inclusivas, seguras, resilientes y sostenibles a través de 10 metas, direccionadas a la accesibilidad a servicios públicos necesarios para el desarrollo urbano diario y generar procesos de urbanización participativos, colectivos e inclusivos para mitigar problemáticas y conflictos urbanos existentes y salvaguardar elementos de valor ambiental del territorio; por esto, se considera indispensable contar con “programas y políticas públicas orientadas a este fin, también una adecuada normativa que regule los procesos de urbanización, desarrollo y gestión urbana” (Gómez-Salazar et al., 2020, p. 53) del espacio público y privado, de manera armónica y articulada, para así proyectar diseños arquitectónicos y urbanos que mitiguen las afectaciones directas en los espacios públicos de la ciudad, como las ICU y que, a su vez, garanticen el acceso a servicios y condiciones físicoespaciales necesarias para la población y fortalecer las dinámicas urbanas. Por otra parte, resulta indispensable articular el objetivo 13 “Acción por el clima”; para adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos; propuesta que se debe priorizar acorde al cambio climático y las afectaciones ambientales que han generado las intervenciones antrópicas, siendo el objetivo que acoge tres líneas que se direccionan al cataclismo climático (gases de efecto invernadero, el calentamiento global y la necesidad de generar procesos ambiciosos frente a la disminución de emisiones contaminantes) y las insuficientes acciones para contrarrestarlo. Sobre el objetivo mencionado, habría que decir que conviene abordarlo a partir de procesos de intervención territorial que consideren “el cambio climático y la energía sostenible como temas adecuados para la gobernanza global y la cooperación internacional” (Monkelbaan, 2019, p. 6), postura que responsabiliza y obliga a los actores gubernamentales a generar iniciativas con enfoque ambiental que permitan mitigar la afectación climática del territorio; y a desarrollar procesos, de manera articulada, con los demás actores sociales para 2 Los Objetivos de Desarrollo Sostenible son los siguientes: 1. Fin de la pobreza; 2. Hambre cero; 3. Salud y bienestar; 4. Educación de calidad; 5. Igualdad de género; 6. Agua limpia y saneamiento; 7. Energía asequible y no contaminante; 8. Trabajo decente y crecimiento económico; 9. Industria, innovación e infraestructura; 10. Reducción de las desigualdades; 11. Ciudades y comunidades sostenibles; 12. Producción y consumo responsables; 13. Acción por el clima; 14. Vida submarina; 15. Vida de ecosistemas terrestres; 16. Paz, justicia e instituciones sólidas; 17. Alianzas para lograr los objetivos. Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 26 reconocer y fomentar las dinámicas y la ocupación del espacio e interferir en este de modo positivo. Por esta razón, es preciso plantear soluciones que permitan disminuir los impactos ambientales por la acción antrópica, en consideración al “aumento del promedio mundial de la temperatura del aire y del océano, el deshielo generalizado de nieves y hielos, y el aumento del promedio mundial del nivel del mar” (Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC], 2007, p. 2); hechos naturales que ahora son imposibles de detener sin generar estrategias proyectivas y lineamientos para un desarrollo sostenible y consciente de que el entorno natural en óptimas condiciones es una conditio sine qua non para garantizar la vida en el planeta y, por ende, en el espacio urbano. 1.1. El fenómeno de las islas de calor urbanas En 1958, Gordon Manley define la modificación térmica percibida en el espacio urbano como las (ICU), las cuales se originan como respuesta a “procesos aerodinámicos, térmicos e hidrográficos que ocurren en la atmósfera local” (Lombardo, 1997, citado en Ferrelli et al., 2016, p. 470). Estos procesos de transformación repercuten directamente en la sensación y/o percepción climática por parte de las personas y, a su vez, se convierten en un problema a afrontar a través de estrategias proyectivas, a fin de procurar el confort térmico de la comunidad en los diferentes espacios y lugares proyectados en los territorios. Se debe mencionar, que las ICU se generan comúnmente en zonas que presentan ocupación masiva o alteración abrupta del entorno natural del territorio, lo que ubica este fenómeno en los “sectores más densamente edificados de la ciudad (centro) y la de sus alrededores” (Moreno-García y Serra, 2016, p. 2). Lo anterior, debido a la ocupación de áreas consolidadas con materiales rígidos e impermeables, que reemplazan componentes naturales propios del entorno, lo que imposibilita la preservación y/o conservación de elementos naturales existentes para lograr una simbiosis mutualista entre las dinámicas urbanas y el ecosistema. Acorde a lo anterior, Domínguez-Bascón (2002) considera que las ICU se generan a partir de tres factores: a) la producción de calor por combustión; b) el desprendimiento gradual del calor almacenado durante el día en las construcciones (ladrillo, concreto y demás materiales); c) la radiación que es devuelta a la superficie terrestre por reflexión. Es así como se revela la generación de ICU, producto de las dinámicas urbanas que generan “un mayor ‘disconfort’ o ‘estrés’ térmico que determina un alza en la demanda energética destinada a sistemas de climatización” (Ortega-Núñez, 2018, p. 8). Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 27 Estos procesos se plantean en las envolventes de los edificios yuxtapuestos al espacio público, donde el confort térmico se ve comprometido por el desconocimiento de los procesos naturales respecto a los materiales invasivos que conllevan a alimentar el fenómeno ambiental de las ICU. Conviene subrayar, que para reconocer las zonas críticas urbanas donde se manifiesta el fenómeno, en la actualidad, se implementa el uso de tecnología satelital con plataformas geoespaciales como Koodinates, Natural Earth, Google Earth Engine, ArcGis Hub, entre otras, articuladas con sistemas de información geográfica como ArcGis y Qgis; y sobrevuelos con drones acompañados de cámaras termográficas (dependiendo de la escala de análisis), plataformas y softwares que permiten establecer diagnósticos y realizar análisis con información obtenida a escala micro, meso y macro; adicionalmente, se logra cuantificar, tabular, diagramar y visualizar información sobre algunos factores que interfieren en el confort térmico del espacio, tales como: la temperatura, radiación solar, humedad relativa, viento y otras variables climáticas del territorio en tiempo real. 1.1.1. La impermeabilización del suelo Entre los aspectos que promueven la generación de ICU, se identifica la ocupación del suelo con usos invasivos, que ocasionan la pérdida de la cobertura natural por la utilización de materiales para el desarrollo urbanístico; en otras palabras, la sustitución de la capa vegetal del suelo por materiales con alta capacidad de absorción y almacenamiento de calor alimenta el fenómeno. Esto se ve con mayor contundencia en “el uso urbano de alta densidad [porque] presenta menores porcentajes de coberturas con vegetación y mayores superficies impermeabilizadas que las zonas urbanas de baja densidad” (Romero y Molina, 2008, p. 227). En consecuencia, las zonas que no cuentan con áreas verdes representativas y cobertura vegetal son los espacios propensos a las ICU, debido a que las superficies impermeables, como “las carreteras, las calles, las aceras, los techos y, en general, las superficies construidas con cemento o asfalto” (Salas-Pérez et al., 2019, p. 2), afectan directamente en la absorción de las superficies e impactan el ambiente3 urbano. 3 El concepto de ambiente, en este documento, se define como un sistema conformado por los subsistemas polí- tico, físicoespacial, ecológico, sociocultural, económico e histórico, como lo plantea Pesci (2000). Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 28 Hogaño, los estudios para afrontar el fenómeno se direccionan a la creación de proyectos urbano-arquitectónicos que le apuesten al equilibrio entre zonas selladas (impermeabilizadas) y áreas verdes naturales, para obtener “un porcentaje mínimo de suelo permeable” (Espinosa-Dorantes, 2012, p. 67) con materiales respetuosos con el entorno natural para disminuir la afectación al suelo. 1.1.2. Carencia de masas arbóreas y vegetación La vegetación en el espacio urbano se convierte en un atributo indispensable para el manejo del clima, pues “al aumentar las áreas construidas se disminuyen las zonas vegetales por lo que se ve afectado el balance energético, los hábitats naturales y el valor estético del paisaje” (Mercado y Marincic, 2017, p. 27), razón por la cual resulta conveniente conservar zonas de vegetación en medio de las áreas consolidadas de ciudad para que los procesos de retroalimentación en el entorno natural configuren un espacio ambientado con elementos que disminuyen las afectaciones generadas por la intervención masiva del suelo. Adicionalmente, se reconoce la importancia de los individuos arbóreos que, a través del proceso de evapotranspiración, “expulsan agua a la atmósfera después de capturarla del suelo a través de sus raíces y toman la pequeña parte que necesitan para su crecimiento” (Zuluaga-Gómez et al., 2023, p. 35), fenómeno biológico que, según Jin et al. (2018) genera el efecto de enfriamiento en el microclima. Por otra parte, las especies arbóreas permiten la disminución de la temperatura del aire, al reducir el nivel de apertura del cielo y garantizan zonas de sombra que reducen las áreas expuestas y el calentamiento de las superficies. Por estas cualidades y características, se considera que la integración de espacios verdes, con presencia arborización y vegetación, se convierte en una de las directrices necesarias para afrontar los problemas que se derivan de la falta de confort térmico en el espacio público. Así, por ejemplo, en la ciudad de Barranquilla, en el año 2020, se generó una estrategia para mitigar la ICU identificada en la carrera 44 entre las calles 70 y 72; se plantea la intervención del lugar objeto de estudio a través de un diseño que tiene en cuenta la disposición de especies arbóreas, e identifica cuatro escenarios: a) escenario ideal, con 50 árboles, siendo la mayor cantidad de árboles a plantar sin generar afectación en el tránsito peatonal y vía vehicular; b) escenario positivo, con la proyección de 26 árboles; c) escenario intermedio, con la proyección de 13 árboles; d) escenario real, que cuenta con seis árboles en todo el tramo de intervención. Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 29 Es preciso indicar, que en el escenario ideal planteado se realizan los análisis bioclimáticos del espacio público y estos demuestran la “disminución de hasta 3,7°C en la temperatura operativa de la calle, lo que representa una mitigación del 63% de la ICU” (Zuluaga-Gómez et al., 2023, p. 39), puesto que, la cobertura vegetal en los espacios urbanos “regula sus microclimas, la contaminación sonora y atmosférica, así como la velocidad del aire, la humedad ambiental y la radiación solar” (Perico-Agudelo, 2009, p. 290). 1.1.3. Actividades antrópicas domésticas, comerciales y de transporte El desarrollo de actividades cotidianas de distinta índole, por parte de los actores sociales sobre el suelo, genera implicaciones negativas, debido a que este se encuentra en “un equilibrio dinámico con su medio ambiente, está fuertemente interactuando con la biosfera y está lleno de macro y microfauna” (Espinosa- Ramírez et al., 2011, p. 78); empero, este tiene una condición de resiliencia que le permite adaptarse a soportar las dinámicas urbanas planteadas. De este modo, se considera la ciudad como el reflejo de la humanización del paisaje. En este marco, según Serra (2007), la acción antrópica alcanza su punto máximo, incidiendo en aspectos no visibles (composición del aire o el clima), lo que impacta ecológicamente y afecta inmediatamente a la población. En términos de transporte, este hace parte de una ecuación donde “el total del calor antropogénico es igual a la sumatoria del aporte de los vehículos, los edificios y el metabolismo” (Burgos, 2022, p. 6), para establecer el impacto que se genera a través de las dinámicas de la movilidad. En tal sentido, “el uso excesivo del automóvil, por la cantidad de actividades realizadas en la ciudad” (Candanedo y Villarreal, 2020, p. 26), se configura como una de las problemáticas más complejas a tratar, teniendo en cuenta que son los combustibles fósiles su principal fuente energética y estos generan emisiones altamente contaminantes en la zona urbana. Por añadidura, el uso inconsciente de los vehículos motorizados por parte de la población, empleados en distancias cortas de traslado, en ocasiones por un solo pasajero, continúa afectando al entorno de manera negativa. Finalmente, por las acciones antrópicas y la incidencia directa en la contaminación ecológica en la actualidad, se propende por una planificación del espacio público con enfoques que avalan la correcta interacción y la armonía entre “la ciudad, los individuos y el medio ambiente” (Perico-Agudelo, 2009, p. 283), a fin de garantizar que las dinámicas urbanas disminuyan sus afectaciones en el entorno, buscando indicadores y niveles de confort ambiental adecuados para el confort térmico de las personas. Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 30 1.1.4. La estructura y disposición físicoespacial una ciudad o un área urbana En el Informe de los Objetivos del Desarrollo Sostenible del 2019, la Organización de las Naciones Unidas (ONU) indicó que, para el 2030, el 60% de la población mundial se ubicará en áreas urbanas de las ciudades (Organización de las Naciones Unidas [ONU], 2019), estadística que permite inferir que el proceso de ocupación y transformación del espacio continuará presentándose de manera intensificada, hecho que genera la constante afectación en los factores ambientales y su relación con la ciudad. Esta problemática, en la actualidad, se ve reflejada en la estructura físicoespacial de las ciudades, donde los diversos elementos y sistemas urbanos generan cambios en las dinámicas ecológicas, alterando “la evaporación, la velocidad de viento y la escorrentía superficial de las urbes, lo que evidencia los cambios de temperatura promedio en el área urbana” (Vásquez, 2022, p. 3); una coyuntura que, de alguna manera, confirma la hipótesis de Quiroz-Benítez (2013) de que las ciudades son núcleos receptores de insumos y expulsores de desechos. Lo señalado, debido a que comúnmente los procesos urbanos no contemplan la afectación del medioambiente. Frente a esta situación, se considera necesario replantear las formas de proyectar y materializar proyectos urbanos, como lo indica Taracena (2013), a partir del estudio analítico de las formas de producción, disposición de espacios y composición del tejido urbano (transformaciones físicoespaciales, interrelaciones con el hábitat construido y desarrollo de procesos sociales) de manera armónica con los componentes naturales, en consideración a que la conservación del entorno natural permite que los procesos ambientales se puedan generar en medio de la ciudad. Los elementos que componen la estructura urbana inciden en las dinámicas climáticas. A este respecto, Cordero-Ordoñez (2014) afirma que la orientación de la infraestructura vial debe considerar la relación de aspecto entre la altura del edificio (h) y el ancho de la carretera (w). Asimismo, el factor de visión del cielo (SVF) se debe generar de tal manera que en el diseño de la infraestructura vial y los edificios que la paramentan garanticen que, a escala humana, sea perceptible el cielo y entorno natural, con el objetivo de promover un estado de confort biológico, psicológico y social en la población. Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 31 Otro factor importante en la disposición morfológica de las ciudades es el viento. Este permite la alteración positiva o negativa de la temperatura espacial y se relaciona de manera directa con “la configuración de la trama urbana, cauce de las vías y la densificación urbana” (Vásquez, 2022, p. 17). Por lo anterior, “una menor exposición al viento de la ciudad, característico de la zona de mayor densidad edificada, favorecen una mayor acumulación de energía en el espacio urbano” (Carrasco et al., 2016, p. 32), situación que, dependiendo del contexto, puede generar que el espacio público no presente un ambiente favorable para el disfrute de las personas. 1.2. El confort térmico en el espacio público Para empezar, el bienestar térmico se refiere a aspectos y características ambientales que permiten consolidar una “zona delimitada por unos umbrales térmicos en la que el mayor número de personas manifiestan sentirse bien” (Fernández-García, 1994, p. 109), condiciones que promueven la comodidad de las personas existentes en el espacio de análisis. Acorde a lo mencionado, se contempla el confort térmico como uno de los factores jerárquicos a considerar en los procesos de intervención y/o planificación del espacio público. Se debe aclarar que el bienestar térmico contempla aspectos a diversas escalas urbanas y ambientales. Según Neila (2004), son: a) parámetros geográficos; b) parámetros climáticos; c) parámetros personales, d) parámetros de espacio interior, de los cuales la mayoría hacen referencia a componentes propios del lugar y la incidencia de los materiales y la ubicación de elementos urbanos, naturales y artificiales. En materia de confort térmico, la norma ISO 7730 del 2006 lo define como la condición de la mente en la que se expresa la satisfacción con el ambiente térmico; percepción generada en la población a través de la adecuada disposición de los elementos urbanos (naturales y artificiales) en el espacio público. En consonancia con lo anterior, “el hombre considera cómodo el ambiente si no existe ningún tipo de incomodidad térmica” (Guzman, 2014, p. 53), por lo que se hace indispensable que el proceso de diseño del espacio público se realice a partir de la comprensión de las condiciones térmicas del lugar y garantizar la neutralidad térmica espacial. Hay que indicar, que el espacio público es un sistema estructurante de las ciudades que permite el desarrollo de dinámicas sociales. En este sentido, resulta imperante proyectar espacios aptos y capaces de acoger la población Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 32 con las infraestructuras necesarias para garantizar confort ambiental. Por ello, es oportuno evaluar la disposición edilicia, a fin de favorecer la ventilación e iluminación del espacio público para que este responda a los diversos usos que se requiere. Hecha la salvedad de que las altas temperaturas presentes en el espacio público se relacionan directamente con las estructuras y materialidades empleadas en sus intervenciones, se entiende que la morfología urbana que resulta de los volúmenes que conforman los edificios y sus elementos constructivos coadyuvan en la definición de las percepciones sensoriales (visuales, táctiles, sonoras, térmicas, luminosas y olfativas). En este orden de ideas, las sensaciones en diversas ocasiones se pueden ver afectadas por las falencias existentes en la intervención y/o planteamiento de espacios urbanos, los cuales desconocen las necesidades de la población, razón por la cual se debe incluir el análisis y estudio de factores externos que inciden en las actividades y en la ocupación proyectada del espacio arquitectónico para el confort de los habitantes. En efecto, la población requiere conservar una temperatura constante en espacios abiertos y cerrados para sentirse cómoda; no obstante, “la temperatura corporal puede verse afectada por las condiciones ambientales del entorno” (Smith y Henríquez, 2016, p. 624); hecho que puede representar un riesgo para la salud de las personas e incidir en el nivel de satisfacción que se tiene respecto al lugar habitado lo que, a su vez, puede afectar el uso y la permanencia en el espacio público. Referente a eso, Berleant (2007) asevera que el espacio público tiene la capacidad de generar una experiencia aproximada (positiva o negativa) de su medioambiente, lo que hace necesario definirlo bajo criterios ambientales, que se incorporen elementos naturales y artificiales para el disfrute y generar condiciones para que las personas se apropien y vivan experiencias agradables. 1.3. El mobiliario urbano como alternativa físicoespacial para el confort térmico El mobiliario urbano permite subsanar algunas necesidades de la población en el espacio público, ya que estos dispositivos surgen como una solución funcional que permite direccionar la intervención para mejorar el “confort de sus habitantes y su calidad de vida” (Cini y Fernández, 2007, p. 144), ejemplo de esto es la disposición de bancas, zonas de hidratación, canecas de basura y demás elementos en franjas peatonales que permitan y promuevan el tránsito amigable Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 33 de la población para la contemplación y disfrute del espacio público existentes y su entorno inmediato. Sobre el particular, el mobiliario urbano se plantea a partir de cinco características fundamentales: “la funcionalidad, sencillez de mantenimiento y reparación, solidez de construcción y diseño estético” (Villón, 2017, p. 29), lo que asegura su articulación para aportar ambientalmente a las condiciones propias de cada lugar, coadyuvando de manera no invasiva. A este respecto, se hace imperativo que su mantenimiento sea de fácil manejo y de bajo costo, en consideración a que, en algunos casos, puede estar expuesto a usos inadecuados e incluso a posibles eventos de vandalismo. Hay que mencionar, que el mobiliario no se puede reducir a accesorios ornamentales requeridos que se convierten en estructuras modulares y estandarizadas, que “traen como consecuencia un espacio público impersonal, sin ninguna atracción para el individuo” (Cabas y Peña, 2014, p. 135); de facto, la disposición de mobiliario en el espacio público debe consolidar una etapa de diagnóstico y análisis, en el mejor de los casos participativo y consensuado, que permita proyectar y materializarlo con el entendimiento y para el tratamiento de los conflictos y problemas existentes, con criterios “físicos (urbanísticas, infraestructurales y ambientales), sociales (culturales, económicas y existenciales), ecológicos (en sus tres dimensiones: ecología social, mental y del medio ambiente), y de seguridad” (Jauregui, 2009). Acorde con el autor, el diseño de mobiliario, dependiendo del contexto, también puede contribuir a la apropiación del espacio público por parte de la comunidad, que puede convertirse en un actor que salvaguarda la infraestructura urbana y promueve el cuidado de este para el correcto desarrollo de actividades sociales y comerciales. En relación con el aporte ecológico del mobiliario, es indispensable que su sistema constructivo se soporte con elementos y materiales que permitan una respuesta térmica positiva frente al entorno inmediato. Según Ramírez-Muñoz (2022), en la etapa de diseño se deben contemplar la evaluación de dos aspectos esenciales: a) clima: dinámicas e incidencia de la radiación solar, temperatura, vientos, humedad relativa y el microclima del espacio; y b) geografía: topografía, morfología y vegetación, con el objetivo de que los elementos dispuestos en el espacio público acojan las dinámicas naturales del espacio y se localicen de manera acertada. Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 34 Asimismo, la autora hace visible la necesidad de generar estructuras particulares a través de la comprensión de los factores que inciden en las dinámicas y el uso del espacio público para la apropiación del lugar, de manera que se generen “puntos de reposo, de información de confort, de higiene de la calle, de funcionamiento” (Serra, 2000, citado en Giraldo y De Padua, 2012, p. 35), para garantizar la satisfacción de los transeúntes y habitantes y, a su vez, coadyuvar al cuidado del espacio urbano para que este sea “amable, nítido e interactivo en el que estar, potenciando la interacción, tanto persona-persona, como persona- hábitat” (Córdoba y Román, 2022, p. 20). 1.4. La participación comunitaria como forma de aproximación al diseño urbano y arquitectónico En los procesos de diseño urbano, es conveniente incluir a todos los actores sociales y agentes territoriales posibles como lineamientos de carácter social para la comprensión de las dinámicas y las problemáticas de los lugares objeto de estudio. Bajo esta perspectiva, se acoge el concepto emitido por la Real Academia Española (RAE) de participación del latín participatio, con el significado de tomar parte. De este modo, la participación comunitaria se convierte en una herramienta transversal y clave en los procesos de intervención urbana, la cual posibilita el debate y muchos puntos de vista a tener en cuenta en la planificación de la ciudad, especialmente en el espacio público; siendo así, cómo se orienta el proceso a partir de la figura de investigación-acción a través de tres momentos: Un primer momento que corresponde a la práctica, donde el conocimiento y las experiencias de los participantes juega un papel fundamental para el diagnóstico de necesidades. Un segundo momento donde se le da fundamentación teórica a los hallazgos del primer momento con investigación documental. Y, finalmente, un tercer momento que es la práctica propositiva, donde se elabora una propuesta de mejora para los problemas detectados. (Aparicio, 2023, p. 76) En palabras de Tokeshi (2000), la participación social es un requisito indispensable para subsanar las necesidades sentidas y latentes. En el ámbito arquitectónico, Burbano (2014) plantea su pertinencia desde la asimilación del concepto de habitabilidad del lugar, abordado a partir del análisis de experiencias, procesos y resultados de la aplicación de herramientas de gestión social. Este autor resalta la importancia de formular metodologías de participación ciudadana para proyectar espacios que identifican las dinámicas urbanas y caracterizan el espacio, a fin de propiciar procesos de “conservación e incremento de recursos” (Berroeta y Rodríguez, 2010, p. 6) comunitarios. Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 35 En las herramientas empleadas en los procesos urbanos, se considera el muestreo no probabilístico a conveniencia, debido a que permite “seleccionar aquellos casos accesibles que acepten ser incluidos. Esto, fundamentado en la conveniente accesibilidad y proximidad de los sujetos para el investigador” (Otzen y Manterola, 2017, p. 230), motivo por el cual, el método de selección permite avanzar en el diagnóstico sin limitante alguna respecto a la selección de la población participante. Asimismo, la implementación de actividades rompehielo con “el objetivo de generar empatía inicial” (Aguilar, 2019, p. 33) con la comunidad frente a las actividades propuestas es importante para realizar las demás acciones requeridas, como el prototipado rápido, que utiliza materiales y piezas de fácil ensamble o articulación (bloques de madera, plastilina y fichas y demás recursos) para que los participantes “puedan de forma libre explorar diversas opciones de distribución” (Toro-Sánchez, 2017, p. 116) acordes con las necesidades existentes como usuario del espacio proyectado. Acto seguido, se puede escoger una o varias propuestas a desarrollar por el método de preferencia (selección democrática, lógica difusa, redes neuronales, análisis multicriterio, entre otros) para, a posteriori, efectuar un análisis interpretativo como una herramienta que permite identificar y traducir requerimientos, mensajes o intenciones de las propuestas participativas para comprender y explicar el proceso de evolución del proyecto de arquitectura (Seguí de la Riva, 1996); en otra palabras, esta ruta permite pasar de la ideas de la comunidad (el acto creativo) a propuestas formales y funcionales pensadas con consideraciones técnicas. En este punto, el ejercicio de proyectar se apoya en distintas técnicas de bocetación (dibujo a mano alzada, instrumentada o expresión digital), para ajustar la propuesta y proseguir con el nivel de diseño más detallado. Se debe agregar que, la inclusión de la comunidad en todo el proceso de planificación, diseño e intervención permite que los actores sociales se apropien del espacio, fortaleciendo las dinámicas socioculturales y el cuidado de este; o como lo sugiere Proshansky (1976), se promueve la identificación de sentimientos, emociones y actitudes en el espacio transformado, siendo elementos de valor para la comunidad a través de procesos que plantean metodologías de “investigación- acción como estrategia de transformación y la producción del espacio público de la ciudad informal a nivel social, físico y simbólico” (Collantes-Gabella, 2017, p. 821). Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 36 Hay que mencionar, además, que esta postura garantiza el reconocimiento de las diversas situaciones existentes en el territorio que no son perceptibles ni cuantificables; asimismo, con la participación activa de la comunidad se identifican aspectos a potencializar. Finalmente, se expone la necesidad de generar este tipo de intervenciones que promueven “un vínculo entre la comunidad y la disposición estatal para la gestión del espacio público, a fin de que exista una coherencia entre las posibilidades del uso y de la interacción colectiva para la consolidación y preservación del mismo” (Suni, 2022, p. 59), debido a que en este vínculo es un común denominador que la población no participe activamente en la toma de decisiones, pues estos espacios suelen ser solo de carácter informativo. 1.4.1 Análisis multicriterio aplicado a propuestas participativas El proceso jerárquico analítico AHP (Analytic Hierarchy Process) se desarrolló en 1970 por Thomas Saaty y establece un modelo que permite analizar a través de la priorización y jerarquización de las alternativas contempladas inicialmente en el problema de investigación. Esto, acorde a los criterios de interés, es un proceso que garantiza la selección “manera eficiente y gráfica y [permite] organizar la información respecto de un problema de decisión” (Salas et al., 2014, p. 114), hecho que posibilita cuantificar y visibilizar fatores cualitativos en conflicto. Posteriormente, en 1981, se generó el método de evaluación multicriterio TOPSIS (Technique for Order Preference by Similaritu to Ideal Solution) por Hwang & Yoon, el cual permite la selección de una buena alternativa comparable, siendo “la que tenga la distancia euclidiana mínima a la solución ideal y la más alejada de la solución no ideal” (Córdova, 2019, p. 6); en otras palabras, se establece dentro de las posibilidades existentes, cuál es la más cercana a generar una solución ideal al problema abordado. En los estudios urbanos se ha empleado esta herramienta en la toma de decisiones de los expertos como soporte en la información obtenida en la etapa diagnóstica. En consonancia con Álvarez et al. (2020), el método facilita la evaluación de diversos factores de un problema complejo a escala de ciudad; de facto, considera aspectos de evaluación de diversas líneas urbanas, tales como aspectos sociales, culturales, económicos, ecológicos, físicoespaciales, sin tener limitante alguna y lograr su cuantificación para las valoraciones asignadas por los expertos, lo que permite la superposición de información cualitativa y cuantitativa en el modelo de evaluación, en torno a un proceso sistémico para obtener una posible solución. Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 37 De esta forma, se hace posible la cuantificación de variables que inciden en la problemática urbana; se identifican criterios y subcriterios acorde a la categorización ambiental deseada; y, finalmente, se considera la postura de varios expertos urbanos para que indiquen las valoraciones asignadas a cada alternativa propuesta. Estos, como lo muestra Ortega (2019), asignan los pesos relativos que se incluyen a las matrices de evaluación; por tanto, la aplicación de dichas matrices de evaluación en procesos de intervención urbana permite soportar la toma de decisiones con la cuantificación de los criterios definidos en función de las posibles alternativas de solución identificadas para el tema abordado, como el caso de las propuestas de diseño participativo. 1.5. Diseño bioclimático como catalizador de la temperatura en el mobiliario urbano El diseño bioclimático tiene un precedente en la Conferencia sobre el Medio Ambiente y Urbanismo bioclimático (2010), donde se definió como aquellas actuaciones en las cuales es determinante el lugar o el medio y se debe relacionar los trazados urbanos y condiciones singulares del clima, con el objetivo de entender que las situaciones y componentes geográficos permiten diferenciar y caracterizar el espacio urbanizado. Según Bustamante et al. (2014), el diseño bioclimático incluye condicionantes ecológicas para fomentar usos y relaciones urbanas, generar formas que garanticen la eficiencia energética y materiales que sean permeables, con la finalidad de conservar la relación de la estructura con el exterior y se garantice la “posibilidad de aportación solar, exposición a vientos y superficie de intercambio térmico con el exterior” (Huang-Lin, 2021, p. 16). De este modo, se establece la postura de proyectar intervenciones urbanas conscientes de su entorno en aspectos positivos a potencializar y aspectos negativos a mitigar con la intervención propuesta, para evitar la imposición de una estructura que repercuta negativamente en el espacio existente. En términos prácticos, una vez se realiza la propuesta inicial urbano- arquitectónica, se generan cinco categorías de análisis para corroborar el aporte de la estructura: “a) Conservación de la Energía; b) Utilización de energías naturales; c) Sistemas pasivos de Calefacción y Enfriamiento; d) Sistemas activos y e) Sistemas híbridos” (Kurbán et al., 2013, p. 14). Además de estos factores, Dessi (2001) relaciona la necesidad de articular la morfología, características de las superficies, vegetación, presencia de agua y el comportamiento de los actores sociales que influyen en las condiciones térmicas del lugar. Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 38 Acorde al autor, el intervenir el espacio público para disminuir los factores térmicos negativos comprende el desarrollo de estructuras que permitan el balance energético interno con la zona exterior, pues, una vez se generan intervenciones que aportan a la mitigación del conflicto térmico del espacio público, se hace evidente la reducción en los “consumos de energía auxiliar asociada a climatizar los ambientes” (Belén, 2018, p. 26). Todavía cabe señalar, que los procesos de diseño han enfatizado la pertinencia de emplear materiales que aporten, de manera positiva, al manejo térmico del espacio público expuesto a zonas con problemáticas como las ICU. En este orden de ideas, Rizwan et al. (2008) mencionan las envolventes urbanas (techos verdes, elementos con altos niveles de albedo, enfriamiento por pulverización de techo, entre otros), la reducción del calor antropogénico (disminuir uso de aire acondicionado y del uso de vehículos motorizados) y los factores tecnológicos (humidificación, paneles fotovoltaicos, pinturas termocrómicas, entre otros). Por último, los procesos de intervención bioclimática con dispositivos en el espacio público, como el mobiliario urbano, deben generar estructuras que “complementen a los equipamientos y que en su conjunto dan variedad al paisaje y facilitan el desempeño de las actividades cotidianas de la población” (Utrilla y Jiménez, 2010, p. 118); por lo que, los mobiliarios dispuestos se convierten en factores clave resultantes del diagnóstico y diseño transdisciplinario (expertos técnicos, saberes comunitarios y nuevas tecnologías) en pro del alcance y la cobertura funcional y formal que aporta al confort térmico y la apropiación del espacio por parte de la comunidad. 1.5.1. Desarrollo de mobiliario urbano con metodología Building Information Modeling (BIM) El Building Information Modeling (BIM) surge en 1997 por Bentley. Según el Plan BIM (2019), es un procesador de metodologías a través del uso tecnológico estandarizado que permite que el proceso de diseño, construcción y manejo de obra se realice de modo articulado entre los diversos actores profesionales de manera virtual. En esta dirección, la aplicación de las herramientas digitales en el diseño y la construcción permite la “eficiencia de los procesos y un desarrollo sostenible de la ciudad” (Carrato y Muñoz, 2017, p. 3). Con respecto a este punto, Krygiel y Nies (2008) consideran que las metodologías BIM aportan de manera positiva a las propuestas urbanas sostenibles, debido a que se visibilizan escenarios de simulación y se corrigen factores que afectan negativamente los modelos para subsanar las falencias en las etapas de diseño. Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 39 Hay que tener en cuenta que se plantean aspectos generales en el proceso de diseño para aportar al entorno, por ejemplo: la orientación de la construcción (aquella que permita un ahorro máximo en el consumo energético); disposición volumétrica (forma de la construcción, envolvente y la relación con los edificios colindantes); el análisis de iluminación natural (grado de incidencia, índice de radiación, factor solar); la selección inteligente de materiales de construcción (accesibilidad, comportamiento térmico y mecánico, uso de materiales reciclados/ reciclables, prefabricación e impresión 3D). Adicionalmente, el proceso de diseño BIM permite generar el modelo energético de la estructura (pérdidas y puentes térmicos, consumo energético, evaluación de la implantación de sistemas de energía renovable); respecto a lo mencionado, Goñe (2016) considera que la información es flexible para ajustar la estructura, el costo, el tiempo y la integración de todos los sistemas, teniendo en cuenta que los cambios se actualizan inmediatamente en el modelado virtual para todos los actores que tienen acceso al modelado. Praeterea, en relación con los programas desarrollados para implementar la metodología BIM, se destaca Archicad (1984), que es un software de la empresa Graphisoft, el cual “ofrece soluciones especializadas para manejar todos los aspectos comunes de la estética y la ingeniería durante todo el proceso de diseño del entorno construido: edificios, interiores, áreas urbanas” (Blanco, 2018, p. 43); esta herramienta permite la visualización 2D y 3D paramétrica. En este marco, también se encuentra Rhinoceros 3D como software de diseño vectorial que funciona “mediante el uso de funciones y/o comandos, está compuesto por un plano cartesiano que permite diseñar en cuatro principales vistas: una superior, dos laterales, y la cuarta en la que se proyecta el modelo en 3D que se esté realizando” (Herrera-Lizarazo, 2019, p. 24). Los softwares mencionados facilitan la consolidación de proyectos y posibilitan su entendimiento tridimensional desde una aproximación visual por parte de todas las personas que participan en el proceso de diseño urbano y arquitectónico. Por otra parte, el programa vincula plug in o pequeños programas complementarios que permiten realizar el análisis bioclimático de los dispositivos urbanos; entre estos se emplea Grasshopper y las extensiones Honeybee, Ladybug HB-energy y HB-radiance, que permiten visualizar la trayectoria solar e incidencia de la radiación en los espacios de estudio, proceso que se articula con la interfaz en línea 3D Sun-Path y el software Vasari, que favorece el análisis de corrientes de aire. Hay que mencionar que, al incluir en el modelado 3D elementos de análisis ecológico, se posibilita realizar los ajustes necesarios en el modelo de datos, con el objetivo de subsanar las falencias existentes en la propuesta inicial. Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 40 Otro aspecto para destacar de la metodología BIM es la capacidad de visualización en 6D, la que se implementa en el diseño desde la eficiencia energética, a través del direccionamiento de la estructura que “abarca el concepto de Ingeniería de valor, que busca el análisis y la simulación para encontrar eficiencias en los sistemas constructivos, instalaciones y estructuras” (Martínez, 2019, p. 33). De igual manera, la aproximación de metodologías virtuales y el manejo de información digital posibilita “crear un nuevo paradigma en los métodos tradicionales para el desarrollo de proyectos constructivos” (Montañez, 2020, p. 1), con el objetivo de plasmar procesos articulados y estratégicos que disminuyan posibles falencias y garanticen la planificación del territorio bajo un “espectro sustentable, haciendo frente a los problemas ambientales actuales” (Montañez, 2020, p. 1), porque esta metodología permite la interacción interdisciplinaria en tiempo real para la modelación digital; la visualización y toma de decisiones en procesos, detalles constructivos y presupuestos; y permite el análisis del ciclo de vida (from cradle to grave) del proyecto, ocupándose de su huella de carbono, su gasto energético, el control de materiales contaminantes, entre otros (Yabin et al., 2017). Cabe subrayar que, los modelos que genera la metodología BIM son susceptibles a evolucionar por su capacidad de retroalimentación de datos, convirtiéndose de esta manera en un insumo clave para la planeación y ejecución de políticas públicas, en el marco de la Resolución 0441 de 2020 del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio que, en concordancia con la ISO 19650 y el National Institute of Building Sciences (2015), propende por conformar “una base de datos compartida que hace posible la toma de decisiones tempranas respecto de los proyectos de construcción” (p. 13) en el contexto colombiano. Esta ruta permite controlar diversas situaciones problemáticas (colisiones) presentadas tanto en las etapas de diseño como en la ejecución de obra civil, debido a que se ponen en evidencia falencias en la génesis del proyecto. Finalmente, es necesario resaltar que la literatura consultada expone, sobre todo, propuestas con un fuerte enfoque hacía la obra civil, como “los indicadores a un modelo BIM de vivienda social” de Mercader et al. (2009) o la “evaluación de colaboración extrema con modelación BIM para la enseñanza de proyectos de edificación” de García-Alvarado et al. (2020). En materia de mobiliario urbano solo se ubicó un estudio acerca de los procesos constructivos de elementos de mobiliario (Aibar, 2019); no obstante, y a pesar de tener una herramienta potente para ello, la propuesta no tiene el enfoque requerido: la sustentabilidad. Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 41 Capítulo 2. La calle 30 de Palmira, Valle del Cauca, como caso de estudio Palmira se encuentra situada en las coordenadas geográficas 3°52’69” de latitud norte y 76°29’85” de longitud al oeste de Greenwich (Cámara de Comercio de Palmira, 2019, p. 5). Sus límites políticos y geográficos que influyen en su desarrollo económico, social y cultural se definen así: “Norte: municipio de El Cerrito. Este: departamento del Tolima. Sur: municipios de Pradera y Candelaria. Oeste: municipios de Cali, Yumbo y Vijes” (Alcaldía Municipal de Palmira, 2012, párr. 1). En términos específicos, el casco urbano (la ciudad), que tiene una extensión territorial de 20.49 km² a 1.001 msnm (Cámara de Comercio de Palmira, 2021, p. 11), ocupa una posición cuasicentral que se inclina al occidente del municipio y este último, a su vez, se localiza en el suroriente del departamento del Valle del Cauca (occidente de colombiano). En este contexto físicoespacial, la vía peatonal calle 30 que conecta el parque Bolívar con el atrio de la iglesia La Trinidad, que es el objeto de la presente investigación, se posiciona en el centro urbano dentro del sector No. 1 (ver Figura 2); una zona definida en la ficha normativa No. 1 del Plan de Ordenamiento Territorial de 2001 (POT) con área de actividad múltiple, donde los usos principales son la vivienda unifamiliar, el comercio y los servicios; y los usos compatibles son los equipamientos de salud, recreativos, culturales, gubernamentales, de asistencia y protección social, educativos, de gestión del riesgo y de abastecimiento. Vale la pena destacar que, la ficha puntualiza en su acápite “Proyectos estratégicos localizados en el sector normativo” en la peatonalización y semipeatonalización de vías del centro; en concreto la calle 30 en el tramo comprendido entre la carrera 30 y la carrera 23. Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 42 Figura 2. Localización de Palmira y la vía peatonal calle 30. Fuente: Elaboración propia (2023), a partir del plano Polígono 1, Acuerdo 028 de 2014 de Palmira y ortofoto de la Alcaldía Municipal de Palmira (2018). Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 43 Retomando sobre los aspectos generales del municipio de Palmira, esta ciudad ostenta el título de la Capital Agrícola de Colombia, de conformidad con la Ley 51 de 1940, por la relevancia que ha tenido la industria azucarera, particularmente del Ingenio Manuelita; por esta razón, es escenario anual de la Fiesta Nacional de la Agricultura. También, es importante señalar que esta entidad territorial se distingue por pertenecer a la primera categoría, con una población ajustada por omisión de 354.285 habitantes, de los cuales 169.249 son hombres y 185.036 mujeres (Departamento Administrativo Nacional de Estadística de Colombia [DANE], 2018). El territorio cuenta con: Suelos [que] tienen una alta calidad agrológica para cultivos transitorios, hortalizas y frutales y para cultivos permanentes. El área para el cultivo de otras especies como hortalizas, frutales y demás, que son para el consumo de los habitantes de los núcleos poblados, es mínima comparada con la que ocupa el cultivo de la caña … especialmente en la zona urbana, tiene un alto déficit en áreas verdes … [empero,] se encuentran relictos boscosos de importancia, los cuales albergan fauna silvestre. Entre estas áreas se destacan el Bosque Municipal, la Universidad Nacional y en pocos barrios se encuentran zonas con aceptable cobertura vegetal… [asimismo,] se encuentran especies vegetales de gramíneas y herbáceas, ubicadas en avenidas, en zonas verdes, parques, algunos antejardines y vías públicas. (Cámara de Comercio de Palmira, 2021, p. 7) Desde un marco más definido, Palmira cuenta con especies de árboles nativos como la acacia forrajera, el aguacate, el algarrobo, la bala de cañón, el balso, el cacao de monte, el búcaro, la ceiba lechera, el mano de tigre, el cámbulo, el caracolí, el carbonero, la ceiba, el chachafruto, el chiminango, el chirlobirlo, el ébano, el guamo, el guásimo, el guayacán flor amarillo, el guayacán rosado, el guayabo, el mamoncillo, el matarratón, el orejero, la palma chonta, la palma zancona, el palo de cruz, el samán, el totumo, el yarumo y el zapote. Tiene especies con poblaciones no representativas como el caobo, el cedro, la ceiba, el chambimbe, el gualanday, el manteco, el madroño, el nacedero. Y especies introducidas como la palma real o palma cubana, de manila, robelina, areca, cola de pescado, del viajero, abanico, el cocotero, washingtoniana, mariposa y fénix. En lo concerniente a los árboles foráneos, en el municipio se encuentra una serie de especies introducidas que no son predominantes, como la acacia amarilla y la pata de vaca; el árbol del pan y la lluvia de oro; el tulipán africano y el caucho; el flamboyán, la cadmia, el pomarroso, la acacia roja; la casuarina y el Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 44 limpia botellas; la acacia rubiña, el oití y el carbonero blanco; el ficus, el caucho de la India, el mango, el árbol nim y el almendro; la araucaria y el ceibo dominico (Prieto, 2007). En cuanto a la fauna urbana, sería apropiado mencionar que esta: Es escasa por las pocas áreas verdes que existen, sumado al ruido de vehículos y la constante agresión que sufren los animales en diferentes áreas del municipio, que han minimizado este recurso. Se destacan torcazas, cucaracheros, azulejos, gallinazos, entre otros. En la zona rural, a pesar del grado de intervención que presentan los bosques, aún se pueden encontrar gran número de especies [103 especies de aves y 12 de mamíferos]. (Cámara de Comercio de Palmira, 2021, p. 7) Respecto a sus pisos térmicos, el territorio tiene una zona plana y una de ladera, juntas conforman una superficie “de 1.123 Km², de los cuales 370 Km² corresponden al … cálido, 234 Km², al templado; 231 Km², al frío y 288 Km², al páramo” (Alcaldía Municipal de Palmira, 2012, párr. 5). Según las normales climatológicas del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales [IDEAM] (2023) rastreadas entre 1981 - 2010, su temperatura media anual es 23,9℃, su máxima media anual es 30,7℃, su mínima media anual 18,4℃ con una precipitación anual de 888,2 mm. Por otra parte, la temperatura que presenta la ciudad tiene las condiciones más desfavorables del territorio por la formación de ICU. Este panorama fue revelado en el año 2020 por: La Dirección de Gestión del Riesgo de Desastres, DGRD, junto al Centro Internacional de Agricultura Tropical, CIAT, [cuando realizaron] … una investigación …, para conocer cuáles son las zonas donde se presentan las islas de calor urbano superficial, ICUs. Este estudio arrojó como resultado que las comunas 3 y 7 son las zonas con temperaturas más altas en el municipio [y]… las comunas 1 y 2, presentan las zonas con temperaturas más bajas. Estos resultados permiten deducir que, donde hay ausencia de vegetación como la zona centro de la ciudad, representa las zonas más calientes o de altas temperaturas… [Para ello] se clasificó cada comuna según la máxima intensidad de las islas de calor utilizando las categorías sugeridas según la tabla (Fernández, 1996) [sic] donde se identifican las zonas en donde la temperatura máxima supera en más de °C la temperatura superficial promedio del área analizada [ver Figura 3]. (CapitalColombia, 2023, párr. 2-4) Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 45 Figura 3. Islas de calor urbanas en Palmira. Fuente: Elaboración propia (2023), a partir de Alcaldía Municipal de Palmira (2020). En el caso particular de la calle 30, conocida como la calle del comercio de Palmira, se debe indicar que esta aparece subyacente en el costado sur del parque Bolívar, y es parte del resultado de trazado primigenio en damero, que fue proyectado a partir de la geometría de este espacio público (la plaza mayor), que funcionó inicialmente como plaza de armas y plaza de mercado (ver Figura 4). Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 46 Figura 4. Plano de Palmira, entre los años 1824 -1854, con tejido urbano en damero donde se localizan algunos lugares representativos de la ciudad. Fuente: Secretaría de Planeación Municipal de Palmira (2023). En sus inicios, fue una calle sin capa de rodadura, tenía un carácter principalmente residencial donde predominaban las viviendas coloniales de uno y dos niveles; la mayoría con aleros de un metro de voladizo y aceras reducidas. Sobre la vía, peatones y vehículos de tracción animal transitaban cotidianamente (ver Figura 5). Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 47 Figura 5. Calle 30 de Palmira (antigua calle XII), 1913. Fuente: Secretaría de Planeación Municipal de Palmira (2023). Años más tarde, la calle fue pavimentada conservando sus mismas dimensiones; empero, la arquitectura del lugar paulatinamente se fue transformando al estilo neoclásico. Por esta época aparecieron hoteles, cafés, distintos almacenes con grandes letreros publicitarios y una amplia oferta de artículos de consumo, condición que le generó una marcada índole comercial que permanece hasta la actualidad. Respecto al sentido vial, con la llegada del vehículo automotor, el flujo vehicular se orientó en dirección occidente-oriente (ver Figura 6). Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 48 Figura 6. Calle 30 de Palmira, año 1960. Fuente: Secretaría de Planeación Municipal de Palmira (2023). Comenzando el siglo XXI, las dinámicas económicas del centro de Palmira, particularmente las de la calle 30, con su alta densidad poblacional y los impactos en la movilidad que esta causaba, hizo que el interés político en el Acuerdo 109 de 2001, planteara entre uno de sus objetivos la peatonalización de la vía como una propuesta para mitigar la problemática que perduró hasta la primera mitad del año 2014 (ver Figura 7). Figura 7. Calle 30 de Palmira antes de la peatonalización, año 2014. Fuente: Secretaría de Planeación Municipal de Palmira (2023). Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 49 En ese mismo año 2014, con el Acuerdo 028, que tuvo como meta la recuperación del espacio público para generar desarrollo socioeconómico y modernizar la zona céntrica, en virtud de algunos antecedentes rastreados por parte de la Alcaldía Municipal y a una encuesta de Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD), mostró que en muchas ciudades del mundo la estrategia de peatonalizar las calles favoreció las ventas del comercio establecido en 49%, mientras que solo el 2% sufrió una reducción en su economía; por esta razón, el Gobierno municipal tomó la decisión de ejecutar la idea de peatonalizar de la carrera 30. El proceso se llevó a cabo en dos momentos: a) diseño arquitectónico y de ingeniería, a través de una licitación pública (ver Figura 8); b) la ejecución de la obra que se realizó por medio de la misma figura por manejar un monto de mayor cuantía. Figura 8. Planta de esquema básico proyecto de peatonalización de la calle 30 de Palmira. Fuente: Secretaría de Planeación Municipal de Palmira (2023). En este orden de ideas, en octubre de 2014 se inició la construcción de “11.000 metros de espacio público en el que se privilegia al peatón, con un entorno bello, adornado por plantas, con bancas, sin ‘telarañas’ de cables e iluminación led” (Redacción el Tiempo, 2014); una obra que, según Palmira Avanza (2015), finalizó el año subsiguiente, donde en el mismo mes se realizó oficialmente su apertura. Hoy por hoy, esta calle peatonal que conecta el parque Bolívar con el atrio de la iglesia La Trinidad se conserva “fiel” a su estado inicial, con algunos elementos urbanos que muestran un nivel de deterioro normal por su vetustez y el uso (ver Figuras 9 y 10). Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 50 Figura 9. Arriba, foto del parque Bolívar; al fondo, la iglesia Nuestra Señora del Rosario de Palmira de estilo neorrománico; abajo, foto del atrio de la iglesia La Trinidad; y al fondo, la iglesia de estilo ecléctico con su torre de influencia mudéjar. Fuente: Elaboración propia (2023). Figura 10. Calle 30 de Palmira con la propuesta de peatonalización materializada; remate izquierdo, parque Bolívar; y a la derecha, el atrio de la iglesia La Trinidad. Fuente: Elaboración propia (2023). Una de sus problemáticas es la falta de confort térmico que se vive en el lugar cuando su población aumenta por la alta actividad comercial y factores como la falta de individuos arbóreos, de vegetación y la trayectoria solar, que tiene prácticamente en el mismo sentido de la calle (dirección oriente-occidente), Reynaldo Aparicio-Rengifo - Julián Felipe González Quintero María Alejandra Santana Acosta 51 actúan mancomunadamente y elevan la temperatura y se afecta el entorno la mayor parte del día, lo que hace que el fenómeno de las ICU sea más visible, en consideración del cambio climático y el calentamiento global, que no son un tema baladí y tienen incidencia directa sobre el objeto de estudio. En relación con esto, los equinoccios de primavera (vernal) y otoño (otoñal) que se producen en los meses de marzo y septiembre tienen el sol sobre la línea del Ecuador celeste, de lo que se obtiene una distribución relativamente equitativa de rayos solares que inciden de forma perpendicular a la vía, lo cual, a su vez, genera sombras más cortas y proporcionan una cantidad de iluminación uniforme que acumula más calor. En los solsticios de verano e invierno (junio y diciembre), el sol alcanza su posición más al norte o más al sur. En el primero, logra su punto más alto al mediodía, proyectando sombras igualmente cortas. En el segundo, se encuentra más bajo, lo que permite que se produzcan sombras más largas y una menor cantidad de luz y; por tanto, menos radiación (ver Figura 11); una condición que favorece la temperatura de calle peatonal, al igual que la sensación térmica. Figura 11. Recorrido solar en el área de estudio. Fuente: Cristian Alejandro Lautero Rodríguez, a partir de 3D Sun-Path (2023). Urbanismo participativo y arquitectura bioclimática: estrategia proyectiva de mobiliario urbano para el confort térmico en la calle 30 de Palmira, Valle del Cauca 52 Por último, de cara al comportamiento de las corrientes de aire, la rueda de los vientos sugiere que Palmira presenta flujos desde todas las direcciones con poca intensidad y de manera regular (aproximadamente 6 m/s); empero, muestra dos picos de barlovento: uno desde el suroriente con velocidades de hasta de 20m/s y, otro, desde el noroccidente con velocidades de hasta 12m/s (ver Figura 12). Pese a que la ciudad tiene estos atributos, la masa edificatoria funge como barrera que corta estas corrientes de vientos, más aún en la zona céntrica con arquitecturas que alcanzan los 20 pisos. Figura 12. Rueda de los vientos de Palmira. Fuente: Elaboración propia, a partir de los datos climatológicos del Aeropuerto Internacional