Esta acción define la metodología y herramientas para la monitorización efectiva de los parámetros ambientales y climáticos vinculados con la intervención de mejora de la habitabilidad perseguida por el proyecto LIFEWATERCOOL
Indicators (KPIs) and validation criteria that should be taken into account during the development of the project to design optimal solutions and analysis replicability issues. There will be a contextualization of the environment through the conceptualization of the main basic conditioning factors for the development of the project, such as:
- Protocol for defining and identifying baseline and LIFEWATERCOOL KPIs.
- Indicators to assess in space and time the quality of the conditions achieved versus desirable ones comparing the initial situation with the final one, and comparison or benchmarking with other projects/initiatives or actions and a tool for future scenarios of replicability.
Estos indicadores se pueden clasificar en tres grupos:
- Grupo 1 – Parámetros referidos a la calle y el uso de la misma para el impacto térmico de la intervención C1 como mitigación de la isla de calor de la calle.
- Grupo 2 – Parámetros referidos a la evaluación del confort térmico en la situación actual de las zonas donde irán las estancias de C2.
- Grupo 3 – Parámetros referidos al edificio colegio que se pretende intervenir durante el proyecto como acción de replicabilidad.
- MONITORIZACIÓN FIJA
El objetivo principal es la caracterización del efecto de isla de calor y caracterizar las condiciones medioambientales que servirán de referencia para la valoración del impacto del proyecto y la operación del mismo. El anexo 1 complementa lo comentado en esta sección.
Se toman medidas durante dos meses, encontrándose activo actualmente. Para llevar a cabo la campaña de sensorización fija se instalan 2 tipos de equipos de medias.
En la cubierta del edificio de entrada al colegio se instala una estación meteorológica (Figure 1) cuyas variables de medición se presentan en la Tabla 1, con tiempo de muestreo de una hora. Cuenta con una memoria interna que permite grabar medidas durante un periodo de aproximadamente un año.
| VARIABLES | UNIDADES |
| Temperatura | ºC |
| Humedad | % |
| Vel. Viento | km/h |
| Dirección viento | º |
| Rad. Global | W/m2 |
| Precipitación | mm |
| Ráfaga | km/h |
| Temperatura de Rocío | ºC |
Además, se han instalado sensores de temperatura y humedad con periodos de muestreo de 5 minutos. Se diseñan 14 coberturas para 14 sensores que serán colocados tanto en la estancia de media duración como en la estancia de larga duración, centrándose el presente documento en los empleados en la estancia de media duración. Cada cobertura está formada por un cilindro de 6 cm perforado por los laterales unido a una cubierta redonda de 15 cm de diámetro que permite la circulación de aire por el interior de este a la vez que evita el contacto con el agua de lluvia en el caso de precipitación. La cubierta se pinta con colores oscuros para dificultar su visualización entre el follaje de los árboles (Figure 2).
Los sensores se colocan en cuatro puntos del patio, siendo todos los emplazamientos sombreados para evitar el sobrecalentamiento de estos (Figure 3). Los sensores cuentan con memorias internas capaces de grabar datos durante dos meses.
El resto de sensores son instalados en la estancia de larga duración con el objetivo de asegurar la replicabilidad del procedimiento (Figure 4)
En la Figura X, se pueden observar 3 de los sensores colocados en la zona del parque.
- MONITORIZACIÓN MEDIOAMBIENTAL MOVIL
Ahora bien, la dificultad de caracterizar el efecto de isla de calor requiere una monitorización móvil. Para ello se han adquirido bicicletas y material informático. Se ha formado un grupo de personas (Figure 6) que han realizado transectos especialmente diseñados para tomar una muestra representativas de temperaturas en momentos del día predefinidos.
El equipo técnico permite la geolocalización de cada medida, descomponer el efecto de la radiación y el calor antropogénico, y caracterizar el movimiento de aire debido al viento por la ciudad. La figura 5 muestra un ejemplo de los datos medidos por los 4 sensores existentes en la bicicleta.
- GRUPO 2
La monitorización de las estancias se ha hecho mediante sensores móviles que pueden ser comparados con los sensores fijos y la realización de encuestas. Adicional a este trabajo se han realizado campañas de monitorización en detalle usando sonómetros y cámaras termográficas.
La sensorización móvil es un punto innovador del trabajo realizado.
- EQUIPOS DE MEDIDA SEMI-MOVIL
En primer lugar, se han montado sistemas portátiles para la monitorización de las condiciones térmicas cuyas variables de medida se presentan en la Tabla 2.
| VARIABLES | UNIDADES |
| Temperatura | ºC |
| Humedad | % |
| Vel. Viento | km/h |
| Ráfaga | (km/h) |
| Dirección viento | º |
| Presión relativa | hPa |
| Presión absoluta | hPa |
| Temperatura de Rocío | ºC |
Las estaciones climáticas han sido colocadas sobre trípodes que permiten su colocación fija durante el periodo de medidas a la vez que permiten modificar su posición fácilmente convirtiéndola en una estación semi-móvil.
Se preparan 3 estaciones de medidas semi-móviles (Figure 8).
Por otra parte, se ha desarrollado un sistema de monitorización que permite caracterizar el intercambio radiante. La siguiente figura muestra el aspecto del sensor con los dos globos blanco y negro que permiten calcular la temperatura radiante en onda corta y larga. Para ello previamente se ha hecho un trabajo detallado de laboratorio para la caracterización de las propiedades radiantes de los materiales empleados.
EQUIPO DE MEDIDAS MÓVIL
Además de los equipos de medidas semi-móviles que serán empleados en la realización de las encuestas en campo, se prepara un sistema de sistema de monitorización de temperatura de aire móvil que evita la radiación solar y las perturbaciones en temperatura de aire colindante a las personas encuestadas.
Para ello se preparan 3 dispositivos móviles formados por un cilindro con capa aislante y extractor situado en la parte superior. Sobre la capa aislante se fija una capa externa reflectiva. El sensor de aire situado en el interior (previamente calibrado) realizan mediciones cada 1minuto. El extractor se encuentra conectado a una batería portátil por una conexión USB. Posteriormente, se extraen los datos tras su uso durante las encuestas. Exportación a Excel y subida a espacio Drive habilitado para ello.
Además, se realizarán medidas de temperaturas superficiales con la cámara termográfica Testi 875-i.
EQUIPO DE EVALUACIÓN MEDIANTE ENCUESTAS
Con objetivo de conocer la sensación térmica de los ocupantes de la estancia, se realizan una campaña de encuestas.
En primer lugar, se realiza una revisión de la literatura con objetivo de establecer la batería de preguntas siguiendo la metodología empleada de forma general en estudios anteriores. Se establecen en total 12 preguntas de las cuales 3 de ellas son relacionadas directamente con la sensación térmica del ocupante y siendo las restantes relativas a la situación del ocupante en el espacio, necesario para conocer la influencia de los alrededores en la sensación térmica. Para la realización de las encuestas, se habilita un espacio Web, donde los colaboradores irán respondiendo a ellas tras la realización de las preguntas a la persona encuestada, marcando a su vez la ubicación de la encuesta. Estos datos son actualizados de forma automática a la base de datos del sistema. La Figure 11 muestra las preguntas realizadas y rellenadas por el encuestador.
Para establecer una escala de sensación térmica que pueda ser posteriormente utilizada en el estudio de confort, se realiza una revisión de nuevo de la literatura. Uno de los principales indicadores de confort es el PET. De forma inicial la escala del PET definida por Matzarakis y Mayer en 1996 y revisada por Oke en 2017 dividen en 9 niveles.
El sistema de geolocalización que lleva cada encuesta es puesta a prueba en distintas ocasiones por el equipo responsable antes de la realización de las encuestas. Como puede observarse en la siguiente figura, los puntos de ubicación presentan resultados muy cercanos a la realidad, siendo validados. La geolocalización es recogida en una base de datos en las que se encuentras los datos de Latitud y Longitud cada 20 segundos o cada 5 metros de variación. Esta base de datos permitirá posteriormente la representación visual de los puntos y siendo su objetivo final, conocer la ubicación exacta de la realización de las encuestas.
Para la correcta realización de las encuestas, el equipo de colaboradores es formado a través de reuniones periódicas durante el mes de encuestas. Además, se prepara una identificación individualizada que les permite identificarse y presentar el proyecto antes de la realización de las encuestas.
Cada equipo de encuestadores lleva consigo el equipo de medida móvil, el semimóvil y su propio dispositivo móvil desde donde realizan las encuestas.
Más información en la siguiente publicación del Grupo Termotecnia https://www.mdpi.com/2076-3417/12/22/11676
- ………………SALTO DE COLUMNA………………GRUPO 3
En este grupo se ha trabajado la monitorización de las condiciones térmicas que aparecen en las aulas del colegio.
Para ello se ha hecho una campaña de monitorización de temperatura de aire y superficiales en las aulas para valorar el impacto a futuro si se interviene el colegio. Los sensores recogen valores de temperatura y humedad cada 5minutos con una memoria interna de 2meses, lo que significará la necesaria recogida de sensores, descarga de datos y vuelta a su posición para la recogida de datos del último mes de sensorización.
La primera parte del Proyecto consta de monitorizar las temperaturas de aire y superficie de ciertas aulas del colegio, y para ello se han dispuesto una serie de sensores en zonas estratégicas durante casi 3 meses con el fin de una amplia recogida de datos.
La disposición de los sensores es la que aparece en las siguientes imágenes y con su correspondiente código identificador.
En el patio del colegio se ha colocado un sensor. En la siguiente figura se observa la localización de este.
Los sensores son colocados en lugares estratégicos de las aulas y del patio con el objetivo de evitar que sean visualizados por los alumnos.
The monitoring of the LIFE performance indicators will continue 3 years after the project in order to feed the continuous improvement loop and to provide potential replicators with the most recent and relevant data.