WSUDs (Water Sensitive Urban Design Systems) Thermal Behavior
Authors: Pérez Cambra María del Mar , Roca Cladera Josep 
Published: June 2019

El objetivo de esta comunicación es mostrar brevemente los resultados de una investigación de dos años sobre el comportamiento térmico de WSUD.Los WSUD (sistemas de diseño urbano sensibles al agua) intentan integrar el ciclo urbano del agua en el diseño urbano para mejorar el comportamiento ambiental en la urbanización de las ciudades. Cuando urbanizamos transformamos superficies permeables en superficies impermeables.Con los WSUDs se implementan superficies permeables. La presencia de agua debe mejorar el comportamiento térmico de las superficies. Esta es la principal hipótesis de la investigación. Por lo tanto, la pregunta es: ¿existen beneficios térmicos en el uso de WSUD que mejoren la temperatura de las superficies de los espacios exteriores?Esta pregunta se ha tratado de responder con esta investigación de dos años. La metodología ha sido principalmente experimental. Algunas WSUD Barcelona, construidas antes y durante la investigación, se han medido térmicamente durante algunos de los meses cálidos y fríos del año con una cámara térmica. Algunos otros parámetros también se han medido, como las temperaturas ambientales o la humedad de la superficie y la velocidad del viento. Las herramientas utilizadas para ello han sido un higrómetro y un anemómetro.Durante los primeros años, la tendencia de estas temperaturas superficiales mostró un "efecto de templanza" de algunas WSUD durante los meses cálidos del año. Este efecto de "temperancia" consiste en la medición, durante los meses cálidos del año, de algunas temperaturas de la superficie de WSUD para verificar que sean más bajas que las temperaturas ambientales en el mismo lugar y momento.Estos WSUDs están construidos con materiales verdes o de piedra. Sin embargo, la principal diferencia entre ellos es la presencia de agua y cómo y dónde está presente en WSUD. Por lo tanto, dependiendo de cómo y dónde esté presente el agua en WSUD, causa un fuerte efecto térmico en su superficie; más fuerte que el efecto térmico del material que WSUD está construido.Este concepto requería ser verificado; por lo tanto, durante el segundo año de la investigación se construyó un WSUD autofinanciado en el patio de experimentos de la ETSAB. También hubo algunas superficies permeables que también ayudaron a verificar algunos aspectos de la tendencia registrada el año anterior.Al final del artículo, en las conclusiones, se explica el motivo. La causa-efecto se basa en el calor específico de las moléculas diatómicas debido a su comportamiento termodinámico. La energía interna de las moléculas diatómicas es tan alta que es difícil aumentar su temperatura. Esa es la causa del "efecto de la temperancia" que apoya esta investigación. Esta comunicación preliminar intenta mostrar, analizar y explicar este efecto, debido al mejor comportamiento térmico de algunas superficies de WSUD.

L'objectiu d'aquesta comunicació és mostrar breument els resultats d'una investigació de dos anys sobre el comportament tèrmic de WSUD.Els WSUD (sistemes de disseny urbà sensibles a l'aigua) intenten integrar el cicle urbà de l'aigua en el disseny urbà per millorar el comportament ambiental a la urbanització de les ciutats. Quan urbanitzem, transformem superfícies permeables en superfícies impermeables.Amb els WSUDs s'implementen superfícies permeables. La presència d'aigua ha de millorar el comportament tèrmic de les superfícies. Aquesta és la principal hipòtesi de la investigació. Per tant, la pregunta és: ¿hi ha beneficis tèrmics en l'ús de WSUD que millorin la temperatura de les superfícies dels espais exteriors?Aquesta pregunta s'ha tractat de respondre amb aquesta investigació de dos anys. La metodologia ha estat principalment experimental. Algunes WSUD Barcelona, construïdes abans i durant la investigació, s'han mesurat tèrmicament durant alguns dels mesos càlids i freds de l'any amb una càmera tèrmica. Alguns altres paràmetres també s'han mesurat, com les temperatures ambientals o la humitat de la superfície i la velocitat del vent. Les eines utilitzades per a això han estat un higròmetre i un anemòmetre.Durant els primers anys, la tendència d'aquestes temperatures superficials va mostrar un "efecte de temprança" d'algunes WSUD durant els mesos càlids de l'any. Aquest efecte de "temperància" consisteix en el mesurament, durant els mesos càlids de l'any, d'algunes temperatures de la superfície de WSUD per verificar que siguin més baixes que les temperatures ambientals en el mateix lloc i moment.Aquests WSUDs estan construïts amb materials verds o de pedra. No obstant això, la principal diferència entre ells és la presència d'aigua i com i on és present a WSUD. Per tant, depenent de com i on sigui present l'aigua en WSUD, causa un fort efecte tèrmic en la seva superfície; més fort que l'efecte tèrmic del material que WSUD està construït.Aquest concepte requeria ser verificat; per tant, durant el segon any de la investigació es va construir un WSUD autofinançat al pati d'experiments de l'ETSAB. També hi va haver algunes superfícies permeables que també van ajudar a verificar alguns aspectes de la tendència registrada l'any anterior.Al final de l'article, en les conclusions, s'explica el motiu. La causa-efecte es basa en la calor específica de les molècules diatòmiques causa del seu comportament termodinàmic. L'energia interna de les molècules diatòmiques és tan alta que és difícil augmentar la seva temperatura. Aquesta és la causa del "efecte de la temperància" que dóna suport a aquesta investigació. Aquesta comunicació preliminar intenta mostrar, analitzar i explicar aquest efecte, a causa del millor comportament tèrmic d'algunes superfícies de WSUD.

The aim of this communication is showing briefly the results of a two-year research about the WSUDs thermal behavior.WSUDs (Water Sensitive Urban Design Systems) try to integrate the urban water cycle in the urban design to improve the environmental behavior in the urbanization of the cities. When we urbanize we transform pervious surfaces into impervious surfaces.With WSUDs pervious surfaces are implemented. Water presence should improve surfaces thermal behavior. This is the main hypothesis of the research. Thus the question is: are there thermal benefits in using WSUDs that improve outdoor spaces surfaces temperatures?This question has been tried to be answered with this two year- research. The methodology has been mainly experimental. Some WSUDs Barcelona, built before and during the research, have been thermally measured during some of the warm and cold months of the year with a thermal camera. Some other parameters have also been measured such as environmental temperatures or surface humidity and wind speed. The tools used to do so have been a hygrometer and an anemometer.During the first years the trend of these surface temperatures showed a “temperance effect” of some WSUDs during the warm months of the year. This “temperance” effect consists in the measurement, during the warm months of the year, of some WSUDs surface temperatures to verify they are lower than the environmental temperatures at the same place and moment.These WSUDs are built with whether green or stone materials. The main difference though between them is the presence of water and how and where it is present in the WSUD. Therefore, depending on how and where water is present in WSUD it causes a strong thermal effect on its surface; stronger than the thermal effect of the material the WSUD is built.This concept required to be verified; therefore, during the second year of the research a WSUD self-financed was built at the ETSAB experiments yard. There were also some pervious surfaces that helped as well to verify some aspects of the previous year trend registered.At the end of the article, in the conclusions, the reason is explained. The cause-effect is based in the specific heat of the diatomic molecules due to their thermodynamics behavior. The internal energy of the diatomic molecules is so high that it is hard to increase their temperature. That is the cause of the “temperance effect” that supports this research. This preliminary communication tries to show, analyze and explain this effect, cause of the better thermal behavior of some WSUDs surfaces.