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Riesgo para la salud asociado a la vivienda y su entorno. Propuesta metodológica para su evaluación

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Resumen Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) las condiciones morfológicas, materiales y de contexto de los edificios residenciales pueden exponer a las personas a distintos riesgos para la salud, tanto físicos como mentales. Dicho riesgo depende de factores de muy diversa índole (socioeconómica, sociocultural, ambiental, etc.). Es un fenómeno multifactorial y multicausal, donde los aspectos arquitectónicos y urbanísticos son una variable importante de un sistema complejo. Los retos a los que se enfrentan las estrategias de rehabilitación residencial deberían adaptarse para dar respuesta a las deficiencias de los distintos ámbitos. En este contexto, se ha desarrollado un método para evaluar la vulnerabilidad residencial en función al riesgo para la salud de las personas. Se trata de una primera propuesta para incorporar aspectos como la iluminación y la ventilación natural o la espacialidad o flexibilidad de las viviendas en los métodos de evaluación del parque edificado. Pretende provocar una reflexión acerca de la diversidad existente en las necesidades, en contraposición a la uniformidad de las estrategias de rehabilitación impulsadas por la Administración Pública en esta última década. A su vez, posibilita entender la estructuración del parque residencial a nivel urbano e interrelacionar aspectos tipo morfológicos y socioeconómicos e indagar en las dinámicas de vulnerabilidad urbana. El análisis se ha realizado en cuatro tipos de vulnerabilidad (espacial, ambiental, energético y socioeconómico) a través de 24 indicadores recogidos en un modelo SIG basado en la lógica difusa y la evaluación multicriterio. Se ha utilizado como base la información cartográfica y alfanumérica del catastro. La escala de trabajo y de análisis es municipal siendo la unidad de desagregación el portal. El método se ha implementado en un caso de estudio, el término municipal de Donostia-San Sebastián, aunque es exportable y adaptable a otros contextos. La propuesta metodológica desarrollada posibilita tener una visión holística del parque y comparar las afecciones en distintas áreas de estudio. Dicha información es la base para diseñar adecuadamente las intervenciones para cada contexto o tipología y definir una estrategia de escala municipal.
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78 Cuaderno de Investigación Urbanística nº 142 - Seminario VI ISUF-H mayo / junio 2022
Riesgo para la salud asociado a la vivienda y su entorno. Propuesta
metodogica para su evaluación
DOI: 10.20868/ciur.2022.142.4888
Olatz Grijalba
Arquitectura (UPV/EHU), Máster en Eficiencia Energética y Sostenibilidad en la Industria,
Transporte, Edificación y Urbanismo (UPV/EHU) y Construcción Sostenible y Eficiencia
Energética (UPV/EHU 2009) y Especialista Universitario en Desarrollo Sostenible y AGL 21
(UPV (EHU 2010) y Doctora, Arquitecta, Departamento de Arquitectura (UPV/EHU)
olatz.grijalba@ehu.eus
Mikel Barrena-Herrán
Grado en Ingeniería Civil (UPV/EHU - 2016), Máster en Recursos Territoriales y Estrategias de
Ordenación (UC)
mikel.barrena@ehu.eus
Itziar Modrego - Monforte
Arquitectura (UPV/EHU 2010), Máster en Investigación en Eficiencia Energética y
Sostenibilidad en la Industria, Transporte, Edificación y Urbanismo (UPV/EHU).
itziar.modrego@ehu.eus
PALABRAS CLAVE:
Regeneración urbana / vivienda y salud / análisis multicriterio / sistemas de información
geográfica / evaluación de la vulnerabilidad
RESUMEN:
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) las condiciones morfológicas,
materiales y de contexto de los edificios residenciales pueden exponer a las personas
a distintos riesgos para la salud, tanto físicos como mentales. Dicho riesgo depende
de factores de muy diversa índole (socioeconómica, sociocultural, ambiental, etc.).
Es un fenómeno multifactorial y multicausal, donde los aspectos arquitectónicos y
urbanísticos son una variable importante de un sistema complejo. Los retos a los que
se enfrentan las estrategias de rehabilitación residencial deberían adaptarse para dar
respuesta a las deficiencias de los distintos ámbitos.
En este contexto, se ha desarrollado un método para evaluar la vulnerabilidad
residencial en función al riesgo para la salud de las personas. Se trata de una primera
propuesta para incorporar aspectos como la iluminación y la ventilación natural o la
espacialidad o flexibilidad de las viviendas en los métodos de evaluación del parque
edificado. Pretende provocar una reflexión acerca de la diversidad existente en las
necesidades, en contraposición a la uniformidad de las estrategias de rehabilitación
impulsadas por la Administración Pública en esta última década. A su vez, posibilita
entender la estructuración del parque residencial a nivel urbano e interrelacionar
aspectos tipo morfológicos y socioeconómicos e indagar en las dinámicas de
vulnerabilidad urbana.
Riesgo para la salud asociado a la vivienda y su entorno - Olatz Grijalba et al.
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El análisis se ha realizado en cuatro tipos de vulnerabilidad (espacial, ambiental,
energético y socioeconómico) a través de 24 indicadores recogidos en un modelo SIG
basado en la lógica difusa y la evaluación multicriterio. Se ha utilizado como base la
información cartográfica y alfanumérica del catastro. La escala de trabajo y de análisis
es municipal siendo la unidad de desagregación el portal. El método se ha
implementado en un caso de estudio, el término municipal de Donostia-San
Sebastián, aunque es exportable y adaptable a otros contextos.
La propuesta metodológica desarrollada posibilita tener una visión holística del
parque y comparar las afecciones en distintas áreas de estudio. Dicha información es
la base para diseñar adecuadamente las intervenciones para cada contexto o tipología
y definir una estrategia de escala municipal.
1 INTRODUCCIÓN
La primera gran expansión de las ciudades europeas se dio en la segunda mitad del
siglo XX. Los edificios residenciales construidos en esa época constituyen gran parte
del parque residencial actual siendo edificios antiguos, envejecidos, y que no
responden a las necesidades y requisitos de las viviendas actuales (Dovjak & Kukec,
2019). En este contexto, el creciente interés mundial en el desarrollo e
implementación de estrategias en el campo de la rehabilitación ha traído consigo
numerosas políticas públicas europeas, centradas principalmente en la eficiencia
energética y la accesibilidad.
Por otro lado, desde hace muchos años se reconoce que las características del
entorno urbano y residencial afectan directamente a la calidad de vida y la salud de
las personas (Fariña et al., 2019). Según la OMS, la mejora de las condiciones de la
vivienda puede salvar vidas, prevenir enfermedades, aumentar calidad de vida,
reducir la pobreza, ayudar a mitigar el cambio climático y contribuir a la consecución
de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (Organización Mundial de la Salud, 2018).
Actualmente, más del 20% de la población mundial carece de un alojamiento
adecuado, situación nociva para la salud de sus habitantes, y esta cifra se prevé que
se incremente en un 40% en 2030 según la ONU (World Health Organization et al.,
2018). Además, la crisis sanitaria provocada por la COVID-19 ha puesto de manifiesto
deficiencias como la escasa adaptabilidad y flexibilidad de los edificios, la falta de
acceso a la luz natural o mínimas dimensiones habitacionales que tienen efectos
sobre la salud física y mental (UN-Habitat, 2021).
Bajo este marco, el interés por abordar la vinculación concreta entre salud y
vivienda ha aumentado considerablemente. La OMS define la vivienda saludable como
un refugio que sustenta un estado de bienestar físico, mental y social. Además, debe
proporciona un sentimiento de hogar, incluyendo el sentimiento de pertenencia,
seguridad y privacidad (Organización Mundial de la Salud, 2018). Por lo tanto, la
condición de salud individual ya no se considera únicamente como una consecuencia
de causas biológicas, sino que el impacto en la salud de las inadecuadas condiciones
de la vivienda y de su entorno dependen de factores diversos socio-económicos,
80 Cuaderno de Investigación Urbanística nº 142 - Seminario VI ISUF-H mayo / junio 2022
socio-culturales, ambientales, energéticos y espaciales que interaccionan
sinérgicamente (Bonnefoy, 2007).
Las políticas de vivienda, aquellas garantes de los derechos fundamentales y la
distribución equitativa de los recursos públicos deberían priorizar en sus estrategias
de rehabilitación las áreas o edificios con mayores necesidades y dificultades para
acometer la transformación. Los planteamientos actuales, sin embargo, son
sectoriales y carecen de una visión integral. Por ello, se requieren mecanismos de
diagnóstico, sistematizables, exportables, automatizables y de rápida actualización
que interrelacionen los múltiples ámbitos vinculados, que evalúen la vulnerabilidad
de las edificaciones urbanas residenciales y que posibiliten la priorización de las
intervenciones en función no únicamente del impacto en el cambio climático, sino
también en la salud y bienestar de las personas.
En esta comunicación se presenta un método de análisis multicriterio para evaluar
la prioridad de las intervenciones de rehabilitación residencial desde una perspectiva
integral que aglutina aspectos sociales, energéticos, ambientales y de habitabilidad.
Pretende ser un instrumento para mostrar el amplio abanico de problemáticas y
vulnerabilidades existentes y provocar una reflexión acerca de la necesidad de
diversificar las estrategias de rehabilitación del parque construido y servir como
mecanismo de diagnóstico y toma decisiones.
2 REVISIÓN DE LA LITERATURA: MÉTODOS DE ANÁLISIS DE LA
VULNERABILIDAD DEL PARQUE EDIFICADO
Los métodos cuantitativos y los indicadores de evaluación de la vulnerabilidad del
parque construido son una herramienta fundamental que facilitan la toma de
decisiones en la definición de políticas de rehabilitación y la priorización de acciones.
A pesar de que numerosos estudios remarcan la importancia de incorporar métodos
con un enfoque multifactorial mediante una visión integradora que caracterice el
parque residencial (Cruz et al., 2021), no se ha dado suficiente desarrollo
metodológico en esa línea. Destacan principalmente los métodos de evaluación
específicos vinculados a ámbitos concretos y parciales: habitabilidad, aspectos
ambientales, energéticos y sociales.
El enfoque científico más estudiado es el correspondiente a la vulnerabilidad
energética centrada en la pobreza energética y que aúna aspectos ambientales,
energéticos y sociales (Perez-Bezos et al., 2020). El insuficiente acceso a la energía
y la incapacidad de mantener las viviendas a una temperatura adecuada pueden tener
un impacto negativo en la salud de las personas debido a la exposición prolongada a
malas condiciones higrotérmicas (San Miguel-Bellod et al., 2018).
En cuanto a los métodos para su evaluación, las tendencias más reconocidas
siguen dos enfoques centrados en aspectos económicos principalmente (Herrero,
2017): indicadores basados en los ingresos/gastos de los hogares e indicadores
consensuados basados en las respuestas a los cuestionarios de privación material
1
.
1
Eurostat, “European Union Statistics on Income and Living Conditions”, 2019.
Riesgo para la salud asociado a la vivienda y su entorno - Olatz Grijalba et al.
81
En la práctica, el método más utilizado para medir pobreza energética es la
introducida por el Reino Unido, que considera una energía doméstica pobre si, para
alcanzar un nivel adecuado de confort térmico en el hogar, se ve obligado a gastar
más del 10% de sus ingresos en energía
2
.
Algunos autores van más allá de esta perspectiva energética y reclaman una visión
más compleja y holística en el análisis. Por ejemplo, aquellos que estudian los edificios
como sistemas socio técnicos complejos atendiendo el papel de los ocupantes en las
viviendas (Lowe et al., 2017). O por otro lado, los que abordan la
multidimensionalidad incorporando al método factores relacionados con la calidad de
vida, la calidad del espacio e interacción social desarrollando un sistema de evaluación
basado en la cuantificación y ponderación de los multielementos (Doi et al., 2008).
Otro enfoque específico correspondería a la vulnerabilidad ambiental, que se
asocia principalmente con la propia estructura física de la vivienda y las carencias de
un insuficiente confort (Emmitt, 2022). Se ha demostrado que la calidad del ambiente
interior tiene un impacto directo sobre el confort de las personas que habitan las
viviendas y que dependen no solo de los niveles térmicos, sino también acústicos,
visuales y del aire (Al horr et al., 2016).
En lo referente al confort higrotérmico, las humedades son la principal causa del
aumento del riesgo de sufrir enfermedades respiratorias (Bonnefoy, 2007). Alrededor
del 15% de la población europea vive afectada por problemas de humedad en las
viviendas, y un 10% por hongos. En España estos valores son del 14 y 8%
respectivamente (Ortiz & Salom, 2016). A su vez el confort lumínico, puede afectar a
los patrones de sueño y a la productividad de las personas. Se estima que el riesgo
de depresión aumenta un 60% sin la presencia de luz solar o con una exposición
extensiva a la humedad y mohos (Calvillo Cortés, 2010). El ruido es un factor
estresante que influye en el estado físico y psicológico de las personas, repercutiendo
así en los sistemas nervioso, gastrointestinal, inmunosupresor y cardiovascular. Tanto
la Comisión Europea como la OMS (WHO Regional Office for Europe, 2005) estiman
que alrededor del 20% de la población de la Unión Europea, viven bajo niveles de
ruido considerados inaceptables.
Los estudios de calidad ambiental de las viviendas se clasifican en dos tendencias.
Por un lado, los que realizan mediciones cuantitativas, físicas y químicas, de
evaluación de la calidad ambiental mediante monitorizaciones y métodos
cuantitativos (Alonso et al., 2022). Por otro, estudios basados en aspectos
cualitativos mediante encuestas con el fin de conocer la percepción de los habitantes
(Pedersen et al., 2021). En esta última al tratarse de indicadores subjetivos los
resultados pueden diferir de los estándares establecidos en términos de confort ya
que dependen de la percepción individual de las personas usuarias (Aryal & Becerik-
Gerber, 2020).
Por otro lado, la literatura demuestra que la condición de vulnerabilidad espacial
está vinculada a las características físicas del entorno construido que habitamos
puesto que sus malas condiciones no permitirán un desarrollo satisfactorio de la vida
2
Dep. Energy Clim. Chang. UK, “Annual Fuel Poverty Statistics Report, 2015.
82 Cuaderno de Investigación Urbanística nº 142 - Seminario VI ISUF-H mayo / junio 2022
cotidiana (Ochoa-Ramírez & Guzmán-Ramírez, 2020) y ello ha supuesto un
incremento en los estudios específicos en este campo. La insatisfacción con respecto
a las condiciones de la vivienda o la falta de privacidad, puede ocasionar problemas,
tales como, ansiedad, depresión e insomnio, o problemas conductuales y académicos
en la infancia (Braubach et al., 2011). Se demuestra que el hacinamiento aumenta el
riesgo de enfermedades infecciosas y puede generar una mayor irritabilidad o
prevalencia de ansiedad, depresión, alteraciones del sueño, conductas de riesgo o
peor rendimiento académico (Bonnefoy et al., 2003). Una determinada distribución
puede restringir o favorecer aspectos vinculados con accesibilidad, humedad,
iluminación natural, ventilación, confort y disponibilidad de vistas. Además, el hecho
de que las viviendas sean flexibles y adaptables en el tiempo (Best, 2012) supone un
beneficio desde la perspectiva de la intergeneracionalidad, la cohesión social del
entorno y el sentimiento de pertenencia.
Son varios los informes y guías de buenas prácticas que proponen mejoras en el
diseño dirigidas a la salud y el bienestar de sus habitantes. Pero, resulta necesaria
una mayor profundización que explore el papel del diseño interior de la vivienda y el
edificio de cara a evaluar y cuantificar la vulnerabilidad espacial en términos de salud.
Por último, existe una demostrada evidencia de la incidencia que tiene la
vulnerabilidad social sobre la salud; la integración de los indicadores e índices de este
ámbito en la globalidad de la evaluación de la vulnerabilidad resultan sumamente
importantes representando un eje transversal en todos los ámbitos anteriormente
analizados. La relevancia del enfoque social se relaciona con la posibilidad de captar
la forma y las causas por las que diversos grupos y sectores sociales están sometidos,
de manera dinámica y heterogénea, a determinantes que limitan el bienestar y el
ejercicio de los derechos ciudadanos (Wilches-Chaux, 1989).
A pesar del interés por evaluar la realidad social, a través de algún instrumento
que permita su medición y cuantificación, la literatura científica demuestra que no es
fácilmente medible ya que nos encontramos ante un sistema multifacético complejo
(Birkmann, 2013). No obstante, existen diferentes herramientas basadas en datos
estadísticos que cuantifican la vulnerabilidad entre diversas poblaciones y lugares
(Fekete, 2012). Los indicadores sociales se configuran como instrumentos capaces de
representar en un solo número o índice general las realidades complejas (Gilberto
Jiménez-García et al., 2020).
La técnica más utilizada de estas herramientas es un indicador cuantitativo
llamado Índice de Vulnerabilidad Social que se construye a partir del análisis de
componentes principales basado en múltiples variables (Morgan, 1984). Si bien los
índices de vulnerabilidad social se utilizan ampliamente, ninguno ha sido validado
definitivamente ya que la vulnerabilidad social abarca un componente subjetivo que
escapa del alcance de este índice (Spielman et al., 2020). La vulnerabilidad social
representa un factor discriminatorio que, entre otros aspectos, potencia el impacto
del riesgo para la salud en las personas que residen en determinados contextos
urbanos, agravándose la situación cuando se suman otros factores de vulnerabilidad
como el género.
Riesgo para la salud asociado a la vivienda y su entorno - Olatz Grijalba et al.
83
Por tanto, de los estudios teóricos se extrae que la relación entre vivienda y salud
supone un reto transversal y multidisciplinar, un fenómeno multifactorial y
multicausal, donde los aspectos arquitectónicos son una variable importante de un
sistema complejo. Pero, en la mayoría de los casos las variables se han estudiado de
forma independiente y se detecta una carencia en cuanto a sistemas de análisis
complejos e integrales.
3 METODOLOGÍA
Se propone un método sistematizado y exportable que se implementa a través de la
herramienta SIG (Sistema de Información Geográfica). Se utiliza como base la
información catastral georreferenciada a nivel de edificio, que incluye tanto los datos
dimensionales y geométricos como la información alfanumérica agregada.
El planteamiento metodológico se establece en las cuatro fases que se describen
a continuación.
3.1 Fase 1. Indicadores
Figura 1 Esquema de indicadores por cada ámbito vulnerable y método de cálculo.
Fuente: Elaboración propia.
Una vez definidos los criterios que se consideran determinantes para asociar las
condiciones de la vivienda y sus efectos sobre la salud, se establece una primera
propuesta de variables e indicadores a través de un exhaustivo estudio de la
I.01 G Superficie media de vivienda por habitante I.01 G Superficie media de vivienda por habitante I.02 G
Longitud de frente de fachada con respecto a la
superficie construida de vivienda
I.02 G
Longitud de frente de fachada con respecto a la
superficie construida de vivienda
I.03 G Fondo edificatorio de la viv ienda I.03 G Fondo edificatorio de la viv ienda
I.03 G Fondo edificatorio de la viv ienda I.04 G
Número de orientaciones promedio de las
viviendas del edificio
I.04 G
Número de orientaciones promedio de las
viviendas del edificio
I.04 G
Número de orientaciones promedio de las
viviendas del edificio
I.05 G Incidencia de radiación solar I.05 G Incidencia de radiación solar
I.05 G Incidencia de radiación solar I.06 E.S. Porcentaje de huecos de fachada I.06 E.S. Porcentaje de huecos de fachada
I.06 E.S. Porcentaje de huecos de fachada I.10 G
Amplitud y perspectiva de la huella urbana
edificada
I.10 G
Amplitud y perspectiva de la huella urbana
edificada
Existencia de balcones y/o terrazas en las
viviendas
Capacidad de ventilación natural y renovación
de aire
Transmitancia térmica de las fachadas
principales
I.10 G
Amplitud y perspectiva de la huella urbana
edificada
I.15 G Compacidad del edificio
I.11 G Proximidad de vegetación a los edific ios
I.12 E Accesibilidad vertic al
I.11 G Proximidad de vegetación a los edific ios I.18 G Demanda energética de CAL del ed ificio I.20 E Envejecimiento de la población
I.16 G Exposición a la contaminación acústica I.19 G Demanda energética de ACS del edific io I.21 E Feminización del envejecimiento
I.17 E.S. Aislamiento acústico a ruido aéreo I.22 E Presencia de la población inmigrante
I.23 E Formación básica de la población
I.24 E Renta disponible familiar
I.10 E
Amplitud y perspectiva de la huella urbana
edificada
G
E.S.
E
Geoprocesamiento
Estrategia de Segmentación - Fichas
Estadística
Confort Acústico
Demanda energética
Método de cálculo
Perfil social
Habitabilidad
Confort Higrotérmico
Confort Lumínico
84 Cuaderno de Investigación Urbanística nº 142 - Seminario VI ISUF-H mayo / junio 2022
literatura. Tras el estudio de redundancias, viabilidad de cálculo, existencia de datos,
escala espacial, necesidades de procesamiento y consistencia, se establece el set de
24 indicadores final y su incidencia en cada uno de los ámbitos temáticos objeto de
estudio espacial, ambiental, energético y social. Para cada indicador, se desarrolla
una ficha genérica que reúne la definición, fuentes y método de cálculo.
En la Figura 1 se presentan los 24 indicadores categorizados según los 4 ejes de
vulnerabilidad. Como se representa en la tabla, se han utilizado dos métodos para la
implantación de los indicadores en SIG:
Geoprocesamiento y estadística
La potencialidad de la base de datos catastral reside en la cantidad de información
reunida y estructurada de forma uniforme para todo el territorio, pero ésta se
presenta de forma independiente en sus dos vertientes: la gráfica (cartografía) y la
literal/descriptiva (alfanumérica), requiriendo dichos datos brutos una transformación
en parámetros cuantitativos georreferenciados a nivel de edificio.
A partir de la información vectorial se realiza el cálculo de variables geométricas
mediante geoprocesamiento en el propio SIG, mientras que la información descriptiva
de cada edificio se consigue realizando operaciones estadísticas en una hoja de cálculo
que se asocian espacialmente a la cartografía. La plena integración catastral se
completa con la suma de información cartográfica y alfanumérica.
Estrategia de segmentación y caracterización de las tipologías
En los indicadores que no son extraíbles de datos catastrales es necesario el desarrollo
de una estrategia de segmentación y caracterización de las tipologías residenciales.
La particularidad de la propuesta que se presenta es su nivel de detalle en la
caracterización arquitectónica, llegando a singularizar el análisis hasta la escala del
propio edificio, pero a su vez considerando el contexto urbano en el que se inserta.
A partir de la combinación de cuatro variables definidas (año de construcción y altura
del edificio, densidad de la trama urbana y circularidad y relación de aspecto de los
edificios); se obtiene la matriz tipomorfológica que clasifica el parque residencial
atendiendo a la evolución de las técnicas constructivas, al tejido urbano en el que se
inserta y a los modelos de ocupación y gestión de los edificios residenciales; de esta
manera, se pretende que la clasificación de los edificios de una ciudad resulte una
tarea ágil, objetiva y precisa a partir de la definición de unas características medibles
y extrapolables.
3.2 Fase 2. Evaluación multicriterio
El concepto genérico de evaluación multicriterio se determina como el conjunto de
operaciones espaciales para lograr un objetivo a partir de una serie de criterios, cuya
intensidad y umbrales son variables, que de alguna manera inciden en la actividad
evaluada y se solapan espacialmente a la manera típica de la superposición de la
información geográfica (Gmez & Barredo Cano, 2005). La implementación del
método multicriterio juntamente con la lógica difusa mediante SIG presenta un
Riesgo para la salud asociado a la vivienda y su entorno - Olatz Grijalba et al.
85
elevado potencial para la modelización de la vulnerabilidad de forma
multidimensional.
Una vez calculados los valores absolutos de cada uno de los indicadores, se realiza
la transformación de los rangos de valores absolutos en factores reclasificados en
capas de pertenencia difusa a través de una función matemática específica; esto es,
aportar valores intermedios entre un nivel de vulnerabilidad nulo (0) que irán ganando
intensidad hasta un valor de vulnerabilidad máximo (1).
Para reclasificar los valores absolutos del indicador en cada ámbito se definen unos
umbrales compuestos por criterios estadísticos, normativos y espaciales. Estos, al
combinarlos. fijan unos valores de referencia o puntos de control y justifican la
tendencia de crecimiento de la función de pertenencia estimada, que simula el
comportamiento del indicador estableciendo un gradiente en relación con la
vulnerabilidad que representa.
Para la preparación de conjuntos difusos a partir de los factores originales se
incorpora la herramienta Fuzzify, con algunas adaptaciones por imposiciones
específicas del comportamiento de las variables, desarrollada en el entorno del
software libre QGIS, con la cual se toman como referencia funciones de pertenencia
difusa de tipo lineal, exponencial o sigmoidal.
Por otra parte, se utiliza el procedimiento de asignación de pesos de expertos en
la materia referida, basados en el Método de comparación por pares (Saaty, 1987)
que, a partir del cálculo del autovector dominante de una matriz de comparaciones
binarias de los factores, establece una matriz cuadrada recíproca en la cual el número
de filas y columnas está definido por el número de factores a ponderar. En esta matriz
se asigna la importancia relativa, donde la formalización de los juicios de valor se
realiza en una escala de tipo continuo que va desde 1 a 9 de igual importancia a
extrema diferencia comparando uno a uno los criterios.
Por tanto, cada factor asume un peso relativo que hará que ciertas variables
incidan en mayor medida sobre la adecuación final para el objetivo propuesto. La
evaluación multicriterio además de contemplar gradaciones de adecuación permite
considerar que los factores tienen importancias relativas distintas.
Por último, la modelización de la vulnerabilidad a través del procedimiento
multicriterio de Sumatoria Lineal Ponderada (Jiang & Eastman, 2010) contribuye
decisivamente a poner de relieve el modelo espacial graduado de vulnerabilidad a
nivel municipal, sobre la base de los principios de una ausencia de límites categóricos
y de la necesaria combinación y compensación de factores mediante el
establecimiento de un sistema de pesos expresados en tantos por uno.
El cálculo para cada índice de vulnerabilidad en cada ámbito asociado a cada
edificio se realiza mediante la siguiente expresión:
𝐼
𝑗,𝐴 = 𝑃𝑖,𝐴 · 𝑍𝑖𝑗,𝐴 1 [1]
Siendo: A=Ámbito vulnerable
P= Ponderación
Z=puntuación de la reclasificación
i= indicador
j= edificio
86 Cuaderno de Investigación Urbanística nº 142 - Seminario VI ISUF-H mayo / junio 2022
Tras efectuar la sumatoria lineal ponderada para el total del parque edificado
integrando los indicadores correspondientes a cada ámbito, se obtiene los mapas con
gradaciones de vulnerabilidad acordes a los criterios y su importancia relativa. Así, se
consigue caracterizar varios perfiles según el ámbito de afección considerado. Dado
que los valores de los índices carecen de un significado categórico per se, se opta por
una clasificación mediante rupturas naturales de Jenks (De Smith et al., 2007) de
manera que se generan 5 agrupaciones con valores similares y se maximizan las
diferencias entre clases, cuyos límites quedan establecidos dónde hay diferencias
considerables entre los valores de los datos.
3.3 Fase 3. Contraste y validación del método
Las unidades tipomorfológicas más representativas determinadas en la estrategia de
segmentación y caracterización del parque de edificios, son estudiadas mediante un
muestreo selectivo para verificar la correcta asignación de parámetros e indicadores
asociados en las fichas.
Sobre los edificios seleccionados para el análisis se realiza una verificación cruzada
de los indicadores entre los valores experimentales calculados y los valores reales
medidos, diferenciando los valores numéricos de los descriptivos. Como resultado se
obtiene un valor porcentual que representa la magnitud de la desviación del método
en lo que a la modelización de los indicadores se refiere.
Por último, con el fin de conseguir una caracterización con mayor precisión de cara
a orientar las políticas de rehabilitación, se plantea detectar las zonas con una mayor
concentración de viviendas o edificios muy vulnerables hotspots. Las técnicas de
autocorrelación espacial no consideran cada valor de vulnerabilidad de cada edificio
de forma aislada, sino con relación a las localizaciones de su entorno. Se calcula el
índice global de Moran y se realiza un análisis Gi* de Getis-Ord para identificar
clústeres espaciales.
Mientras que el Índice Global de Moran describe el patrón general de localización
de los valores de vulnerabilidad, sea este disperso, aleatorio o concentrado; el Índice
Getis-Ord mide la concentración de valores altos o bajos del área de estudio. Se usan
polígonos de Voronoi y un criterio de contigüidad tipo Queen. Por otro lado, el análisis
Gi* de Getis-Ord muestra la distribución de los hotspots y coldspots espaciales a tres
niveles de significación, pudiendo formar varios clústeres o tender al monopolio.
3.4 Caso estudio
La metodología se aplica a la ciudad de Donostia-San Sebastián, capital de la provincia
de Gipuzkoa, en la comunidad autónoma del País Vasco. La superficie alcanza los
60,89 km² y, en el año 2020, la población del municipio es de 188.240 habitantes
3
,
por lo que la densidad de población es de 3.060,77 hab./km2. Además, cuenta con
10.717 edificios conformados por 93.818 viviendas de las cuales 4.704 son
3
INE (Instituto Nacional de Estadística), “Gipuzkoa: Poblacin por municipios y sexo” 2021.
Riesgo para la salud asociado a la vivienda y su entorno - Olatz Grijalba et al.
87
unifamiliares y las 89.114 restantes son plurifamiliares
4
. La muestra de análisis final
de esta investigación consta de un total de 6.757 edificios y 80.336 viviendas.
4 RESULTADOS - DISCUSIÓN
A continuación, se exponen los resultados de la aplicación del método al caso de
estudio descrito previamente. Primeramente, se presentan los datos y mapas
resultantes en el cálculo de los índices de vulnerabilidad y posteriormente el resultado
del análisis la autocorrelación espacial.
4.1 Índices de vulnerabilidad
En la tabla que se presenta a continuación, se muestra la cuantificación del porcentaje
de viviendas y porcentaje de edificios según grado de vulnerabilidad para cada ámbito
de estudio. Es de destacar que un 22% de las viviendas tiene valores de muy alta
vulnerabilidad en el ámbito acústico, 16.923 viviendas. Así mismo, no es despreciable
que casi el 12% son muy vulnerables en el ámbito lumínico y social, mientras que el
7,76% lo son en cuanto a la habitabilidad.
Tabla 1. Porcentaje de viviendas y edificios por nivel de vulnerabilidad para la ciudad de Donostia-San
Sebastián.
Fuente: Elaboración propia.
La georreferenciación de los resultados permite percibir importantes
desigualdades en la ciudad y visualizar las dinámicas espaciales para cada ámbito de
estudio. Además, la representación del índice de vulnerabilidad por portal posibilita
realizar análisis de escala de barrio, observando las diferencias existentes dentro de
cada unidad morfológica, incluso dentro de un mismo conjunto edificatorio.
El índice de vulnerabilidad representa la posibilidad de que en el portal existan
viviendas con unas ciertas características. Evidentemente, dentro de cada portal las
condiciones de cada unidad habitacional también pueden ser muy diversas, sobre
todo en aquellos casos en los que las viviendas tienen una única orientación o son
portales con muchas plantas en zonas muy densas. El sistema permite analizar cada
edificio de forma independiente, obteniendo los índices de vulnerabilidad para cada
portal y por cada ámbito. A su vez, se pueden consultar los datos absolutos y
reclasificados para cada indicador, de tal manera que se podría estudiar de forma
independiente cada conjunto edificatorio. A continuación, en la figura e, se representa
4
Eustat (Instituto vasco de Estadística), “Tablas estadísticas: Edificios de la C.A. de Euskadi por ámbitos territoriales,
según tipo de edificio”, 2020.
Grado de Vulnerabilidad % edif. % viv. % edif. % viv. % edif. % viv. % edif. % viv. % edif. % viv. % edif. % viv.
vulnerabilidad muy baja 10,59% 12,09% 0,68% 2,25% 25,00% 21,65% 5,28% 3,80% 46,24% 56,13% 28,29% 24,93%
vulnerabilidad baja 29,87% 33,83% 45,69% 46,97% 37,47% 27,81% 27,12% 19,40% 28,32% 23,72% 21,45% 20,40%
vulnerabilidad media 25,80% 28,13% 24,11% 25,26% 14,85% 16,51% 32,00% 32,16% 13,30% 11,35% 25,19% 29,73%
vulnerabilidad alta 22,33% 18,19% 23,41% 20,76% 16,16% 22,20% 19,95% 22,30% 9,24% 6,99% 14,97% 12,96%
vulnerabilidad muy alta 11,40% 7,76% 6,10% 4,76% 6,53% 11,84% 15,66% 22,34% 2,90% 1,81% 10,10% 11,98%
Energético
Social
Acústico
Habitabilidad
Higrotérmico
Lumínico
88 Cuaderno de Investigación Urbanística nº 142 - Seminario VI ISUF-H mayo / junio 2022
como ejemplo, un edificio de tipología manzana del barrio de Amara en Donostia
San Sebastián.
Figura 2. Visualización de los índices de vulnerabilidad por portal en una manzana del barrio de Amara
en Donostia-San Sebastián.
Fuente: Elaboración propia.
En la Figura 3 se muestra como ejemplo el resultado para el índice de
vulnerabilidad en el ámbito de la habitabilidad.
Figura 3. Vulnerabilidad en habitabilidad de las viviendas en Donostia-San Sebastián.
Fuente: Elaboración propia.
Riesgo para la salud asociado a la vivienda y su entorno - Olatz Grijalba et al.
89
4.2 Análisis de autocorrelación especial
Una vez analizado las distintas vulnerabilidades, se procede a realizar el análisis
geoestadístico centrado en la concentración espacial y la caracterización de los
fenómenos. El Índice Global de Moran muestra una autocorrelación espacial positiva
significativa en todos los casos (0,455 en Habitabilidad; 0,499 en Higrotérmico; 0,578
en Acústico y 0,489 en Lumínico), pero mucho más alta en los índices Social (0,897)
y Energético (0,764), lo cual es coherente con el proceso de cálculo de los indicadores
que los componen, en los cuales los datos agregados por sección censal agudizan un
ya acusado fenómeno de concentración espacial.
Figura 4. Plano resultante del análisis de hotspots del índice de vulnerabilidad de habitabilidad.
Fuente: Elaboración propia.
El índice de habitabilidad presenta una marcada dualidad, con cuatro focos de
vulnerabilidad, siendo el centro histórico y el eje oriental las localizaciones con una
mayor concentración de edificios con valores muy altos, mientras que en la parte
occidental de la ciudad se encuentra la situación inversa, con concentraciones de
valores bajos. Una situación parecida, aunque más intensa sucede en el caso del
90 Cuaderno de Investigación Urbanística nº 142 - Seminario VI ISUF-H mayo / junio 2022
índice social. En el caso higrotérmico, la concentración de valores muy altos se da en
el centro histórico y los ensanches. En el índice energético existe un gran contraste,
donde la zona del centro histórico, ensanche y frente marítimo tienden a formar un
único hotspot, frente a los coldspots de desarrollos más modernos. La concentración
de valores altos del índice lumínico sigue el eje del río Urumea, de forma similar al
acústico, aunque este último de forma más axial.
4.3 Análisis de los resultados
A continuación, se describen los resultados tanto en los índices de vulnerabilidad como
en el análisis de autocorrelación para cada ámbito en el caso de estudio.
Habitabilidad
Se observa que la mayor concentración de edificios de alta vulnerabilidad se agrupa
en la zona del casco histórico donde predominan viviendas lotificadas entre
medianeras datadas previas a 1900 cuyos aspectos constructivos en cuanto al tipo
de estructura y cubierta son susceptibles de generar patologías y necesarias
rehabilitaciones. Además, aspectos como la amplitud, el soleamiento, la disposición
en la trama urbana que en su mayoría cuentan con una sola orientación, las
proporciones geométricas de las viviendas que dificultan la correcta distribución
y la falta de flexibilidad de los espacios habitados se presentan como cualidades
predominantes. También se detecta una concentración de la vulnerabilidad en otros
tres barrios Egia, Intxaurrondo y Alza, donde predominan viviendas datadas de
los años 1960-80, de escasa superficie media de vivienda, cuya orientación principal
es la Noroeste y Sureste y bajo porcentaje de huecos en fachada, con cubiertas
inclinadas que limitan las posibilidades de usos comunitarios, y dada la configuración
urbana no dispone de zonas verdes o abiertas.
Confort higrotérmico
Se aprecia una concentración de edificios de mayor vulnerabilidad en el casco
histórico y ensanches decimonónicos que por su antigüedad presentan carencias en
las características constructivas referentes a la envolvente térmica. Por otro lado, las
proporciones geométricas de las viviendas, cuyo fondo es excesivamente elevado,
dificultan la ventilación e iluminación natural, siendo susceptibles de presentar
patologías como humedades, mohos, etc. A pesar de esas características
constructivas, el hecho de tener una morfología compacta hace que se compensen de
cierta manera las limitaciones constructivas mencionadas.
Confort lumínico
En este caso, son los tejidos urbanos más densos los presentan una mayor
vulnerabilidad mientras que los tejidos de menor densidad y más dispersos y con
mayores espacios libres presentan una mejor situación. Por una parte, está la
tipología del casco histórico, con una trama urbana muy compacta, donde las
viviendas tienen poca superficie de fachada con respecto a la superficie de vivienda
y, además, los huecos al exterior tienen dimensiones escasas. En el caso de las
Riesgo para la salud asociado a la vivienda y su entorno - Olatz Grijalba et al.
91
viviendas de Amara el Ensanche de Cortázar o el de Gros, la vulnerabilidad lumínica
viene dada principalmente por disponer gran cantidad de viviendas de una única
orientación, que en caso de ser Norte causa un mayor impacto en este índice. En el
caso de Amara la vulnerabilidad es mayor porque, además, existen varios edificios
con viviendas que dan únicamente al patio en edificios de 8 y 9 pisos de altura.
Confort acústico
Las zonas más vulnerables se concentran en las vías de mayor tráfico combinadas
con la baja vegetación cercana que podría disminuir esa contaminación acústica. Esta
situación se agrava si son viviendas con malas características constructivas de la
envolvente de los edificios. Esto está muy vinculado al tipo de ventanas, que depende
de las modificaciones que se hayan realizado en cada vivienda lo cual es muy difícil
de caracterizar en este tipo de estudio de escala municipal. En una primera
aproximación, se identifican sobre todo los conjuntos edificatorios cercanos a las
entradas principales de la ciudad en Amara y Avenida Tolosa. No obstante, existen
factores de gran importancia en el confort acústico como son el ruido de ocio nocturno
y ruido ambiental que no se han tenido en cuenta en este estudio por falta de datos
accesibles por fuentes públicas.
Demanda energética
La demanda energética se ha definido por dos indicadores, demanda energética de
calefacción y estimación de consumo en función de la ocupación ACS y electricidad.
La mayor concentración de la vulnerabilidad se establece en las zonas de los
ensanches decimonónicos y casco histórico. La conjunción de los siguientes factores,
las características constructivas definidas por la antigüedad de los edificios y la amplia
superficie de las viviendas y su baja ocupación dan como resultado unas demandas
per cápita elevadas.
Perfil social
La vulnerabilidad en este caso se concentra en los barrios altos periféricos como
Intxaurrondo, Alza y Bidebieta y también, pero en menor medida, en los barrios Loiola
o partes de Amara. Son barrios que cuentan con un alto envejecimiento de la
población, presencia alta de inmigración, escasa formación básica y baja renta
familiar. Hay que tener en cuenta que estos se han realizado a partir de datos públicos
que se desagregan a nivel de sección censal. Por ello, se establecen varemos similares
en los barrios y no hay diferenciación por portales.
5 CONCLUSIONES
El análisis del estado de arte realizado evidencia que existe vinculación entre las
características de las viviendas y la salud de las personas que en ellas habitan. Los
factores determinantes del riesgo para la salud están identificados y definidos en
varias publicaciones y se describen los métodos cuantitativos mediante indicadores
como herramientas fundamentales para la evaluación y la toma de decisiones en la
definición de estrategias de rehabilitación priorización. Sin embargo, se ha
92 Cuaderno de Investigación Urbanística nº 142 - Seminario VI ISUF-H mayo / junio 2022
evidenciado la necesidad de desarrollar métodos que contemplen el enfoque
multifactorial mediante una visión integradora y holística que caracterice el parque
construido.
A este respecto, la presente investigación desarrolla una primera propuesta
metodológica multidimensional, novedosa y compleja, que integra aspectos sociales,
energéticos, ambientales y de habitabilidad, mediante el cálculo de índices para cada
ámbito referido. La metodología que se presenta se ha demostrado eficaz para la
consecución de los objetivos fijados y la herramienta SIG asociada ha resultado ser
ágil y exportable, a pesar de la gran cantidad de datos empleada.
Entre las dificultades encontradas destaca que el elemento de análisis en la
propuesta que se presenta es la vivienda y se pretende determinar el nivel de riesgo
para la salud asociado a cada unidad habitacional. Evidentemente, un mismo edificio
puede contener viviendas de características diversas que pueden tener afecciones
dispares en los indicadores propuestos. Sin embargo, caracterizar las viviendas con
la información disponible actualmente en las fuentes accesibles, resulta imposible en
un trabajo realizado a escala municipal. La información asociada a las viviendas
requiere de enfoques más particulares, por lo que supondría una escala de
aproximación mayor, como podría ser un análisis de un conjunto de edificios o un
barrio. En el método desarrollado los resultados están desagregados a escala de
edificio, que permite identificar las zonas o edificios con mayor vulnerabilidad.
Por otra parte, los datos existentes en fuentes públicas no permiten el cálculo de
todos los indicadores de forma automática, por lo que resulta necesario introducir en
la metodología un sistema para realizar la clasificación tipológica que permita asociar
los portales con algunas características constructivas tipo de fachada porcentaje de
huecos, tipo de cubierta, etc. o espaciales existencia de balcones. El método
más extendido en los estudios realizados anteriormente se basa en dos variables
año de construcción y altura del edificio. Una vez realizadas los análisis pertinentes,
en esta propuesta se ha concluido que estos métodos no dan resultados lo
suficientemente precisos para el objetivo que se persigue con esta metodología y se
han añadido dos variables nuevas densidad de la trama urbana y circularidad y
relación de aspecto de los edificios. Esto permite alcanzar unos resultados mejores
y que la asignación de calores en los indicadores sea s idónea.
El método propuesto pretende ser una herramienta que visibilice la variedad de
las problemáticas asociada a las viviendas y provoque una reflexión acerca de la
idoneidad de las estrategias de rehabilitación impulsadas desde la administración
pública actualmente. Puede ser, a su vez, un instrumento para elaborar diagnósticos
y planes de intervención de medio-largo plazo de escala municipal o regional, donde
se diseñen políticas que acometan de forma diversa las múltiples vulnerabilidades
existentes en el parque edificado de su municipio.
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Given the role of the building sector as one of the current main causes of pollution in cities, the promotion of research on energy efficiency and sustainable strategies is key. At the Solar Decathlon international competition, different university teams design optimized energy-efficient and prefabricated houses, integrating passive and active solutions to achieve the best environmental and energy performance. This study analyses hygrothermal and air quality comfort conditions through a real-scale housing prototype developed by the University of Seville; this is then compared with the more widely used solely energy-related assessment. Different environmental variables (temperature, relative humidity, carbon dioxide concentrations and electricity consumption) were monitored during the competition. The aim was to provide useful information to optimize building performance at the design stage, minimizing the performance gap prior to its implementation on a district scale. Results show that the strategies implemented in the prototype developed provided the best comfort conditions for the longest periods of time, resulting in zero energy consumption during passive days and approximately 50 kWh during active days. Steady-state comfort conditions were achieved in around 45% of the hours. However, adaptive comfort conditions, which are more closely linked to the level of tolerance and socio-cultural conditions, were met in approximately 80% of the hours.
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El presente artículo tiene como objetivo proponer la construcción de un índice de vulnerabilidad social de hogares y barrios frente a la violencia urbana. El índice, denominado SOVI, se construyó a partir de una reflexión conceptual y metodológica de factores que potencialmente podrían conformarlo. Los hechos y situaciones vinculados a las carencias socioeconómicas y a la ausencia de recursos para sobreponerse frente a los riesgos de la violencia fueron analizados a partir de datos secundarios del estudio «Violencia en tres ciudades: Bogotá, Lima y Santiago». La base de datos consta de 2.640 hogares, procedentes de 81 barrios de estratos medio-bajos y bajos de estas ciudades. Para seleccionar la batería de indicadores constituyente del SOVI, se desarrolló una reflexión teórico-conceptual apoyada por una minuciosa revisión de literatura, luego se realizaron análisis descriptivos, correlaciones y modelos factoriales. Finalmente, sobre la base del índice SOVI ya construido, se ejecutó un breve análisis de la vulnerabilidad de los hogares en los barrios estudiados y se determinó su relación con la violencia por medio de un test de Anova. Los resultados del análisis revelan que el índice SOVI permite entender la mayor exposición o riesgo en el que se encuentran los hogares de barrios donde se concentran desventajas sociales y carencias, y expresa una relación significativa entre el grado de vulnerabilidad de los hogares y de los barrios y la violencia vivida por los pobladores. Los resultados y el análisis aquí planteados pueden ser replicados en otros contextos de América Latina.
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Sustainable housing that both creates good indoor environmental quality (IEQ) and avoids unnecessary energy use has proved difficult to realize. Renovations of multifamily houses provide an opportunity to find this balance. This study concerns whether tenants perceive that conditions for achieving sufficient IEQ with low energy use exist. Focus group interviews with 42 participants, in areas where the rents were in the lower range and included heating up to 21 °C, aimed to capture the tenants' perceptions of: IEQ and actions taken to regulate it; information and control; the connections between IEQ and energy use; and the role of the housing company. Good IEQ was crucial to interviewees, who described it as sufficient heat without draughts, ability to ventilate, and no disturbing sounds or smells. The main responsibility was attributed to the housing company, but daily regulation controlled by tenants. However, unclear interfaces between tenants and the systems that regulate IEQ make it difficult for tenants to act as a positive part of the system. Tenants did not link IEQ to energy use. A holistic view of the physical environment's affordances, including intuitive interfaces, could optimize the balance between good IEQ and energy use.
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The energy poverty derived from socio-economic imbalances affects mostly households with fewer economic resources, being social housing complexes one of the most vulnerable sectors. The insufficient access to energy and the incapability to maintain dwellings at an adequate temperature can have negative impact on people’s health due to the prolonged exposure to poor hygrothermal conditions. Therefore, the prioritization of building retrofitting actions must be carried out regarding the actual state of the housing and the family economy. This paper proposes the definition of a prioritization map that gave a general knowledge of the energy vulnerability situation of the existing building stock. To this end, the dwelling’s energy performance is analysed, focusing on the correlation among its characteristics and the energy vulnerability of its inhabitants. In this way, dwellings with high energy poverty potential are identified in order to develop different energy retrofitting strategies. By applying this method to 14 case studies of social housing in Bilbao, Spain, it was obtained a prioritization map with six levels of vulnerability that can serve as a tool for public entities to design their future strategies. It has been proven that building compactness and year of construction are important factors with a great impact on the heating demand and final consumption in dwellings. Acknowledging the vulnerability context of the building stock eases the decision-making process and the definition of intervention guidelines, prioritizing those in a situation of greater vulnerability.
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La vulnerabilidad se define como un estado de elevada exposición a determinados riesgos e incertidumbres, combinado con una capacidad disminuida para protegerse o defenderse de ellos y hacer frente a sus consecuencias negativas. A partir de la revisión teórico-conceptual sobre la vulnerabilidad, se implementa una metodología de análisis de indicadores sobre la vulnerabilidad socio-demográfica, la vulnerabilidad socio-económica y la vulnerabilidad socio-espacial, que contribuyan a delimitar áreas territoriales para identificar aspectos clave de vulnerabilidad urbana presentes en la ciudad de León, Guanajuato, México.
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As a concept, social vulnerability describes combinations of social, cultural, economic, political, and institutional processes that shape socioeconomic differentials in the experience of and recovery from hazards. Quantitative measures of social vulnerability are widely used in research and practice. In this paper, we establish criteria for the evaluation of social vulnerability indicators and apply those criteria to the most widely used measure of social vulnerability, the Social Vulnerability Index (SoVI). SoVI is a single quantitative indicator that purports to measure a place’s social vulnerability. We show that SoVI has some critical shortcomings regarding theoretical and internal consistency. Specifically, multiple SoVI-based measurements of the vulnerability of the same place, using the same data, can yield strikingly different results. We also show that the SoVI is often misaligned with theory; increases in variables that contribute to vulnerability, like the unemployment rate, often decrease vulnerability as measured by the SoVI. We caution against the use of the index in policy making or other risk-reduction efforts, and we suggest ways to more reliably assess social vulnerability in practice.
Book
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The open access book discusses human health and wellbeing within the context of built environments. It provides a comprehensive overview of relevant sources of literature and user complaints that clearly demonstrate the consequences of lack of attention to health in current building design and planning. Current designing of energy-efficient buildings is mainly focused on looking at energy problems and not on addressing health. Therefore, even green buildings that place environmental aspects above health issues can be uncomfortable and unhealthy, and can lead to public health problems. The authors identify many health risk factors and their parameters, and the interactions among risk factors and building design elements. They point to the need for public health specialists, engineers and planners to come together and review built environments for human wellbeing and environmental sustainability. The authors therefore present a tool for holistic decision-making processes, leading to short- and long-term benefits for people and their environment.
Article
Differently from what literature indicates, the relationship between socio-spatial metrics is not necessarily systematic in urban areas. In other words, the most compact areas are not always the most diverse areas; neither are the areas with higher population density the areas with the higher job densities, in the case of São Paulo municipality. The dependence among these urban variables is not clear and direct, and possibly it is influenced, in a more comprehensive approach, by other urban factors. Today, there is a research question about how to systematically analyse various criteria in urban planning decisions. Therefore, the application of a multicriterial model, which considers the heterogeneity of the city, based on indicators that present the characteristics of economic and social development of a region, can help to identify areas that should be the object of, for example, more investments and greater incentives from State power. The objective of this article is to propose and apply a new methodological-rational model for the distribution of comparative weights in multicriteria analyses, in the context of urban planning, using the municipality of São Paulo as a case study. Specifically, to the method application in the São Paulo case study, a significant influence of the job density was verified in the hierarchy of urban areas, while the diversity emerged as the most dominant criterion that influence the characteristics of urban areas in the city. The results also show that a multicriterial analysis using indicators might contribute to the establishment of specific hierarchies for different urban areas, useful for city managers and researchers, able to be applied in different cities. Besides, the method may be suitable in other multicriterial problem contexts, as it represents a Decision Support System for trade-off and uncertainty analysis.
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Centralized HVAC systems are usually unable to cater to individual requirements when multiple occupants are present in the same zone. Personalized Comfort Systems (PCS) such as local fans and heaters, heated/cooled chairs, local ventilation systems, have shown to be useful for maintaining comfortable thermal conditions by creating a microclimate around each occupant. Previous studies have mostly focused on personalized thermal comfort modeling under regular HVAC operations, and there is a lack of work that focuses on personalized thermal comfort modeling when PCS devices are in use. In this study, we compare different sensing and machine learning methods to build personal comfort models when a local fan or heater is in use. The experiment was conducted in a controlled environment with three segments: regular (no fan/heater), fan on, and heater on. Our results indicate that the data from environmental sensors results in 2%-5% higher prediction accuracy compared to using a wearable device to monitor wrist skin temperature or thermal imaging to monitor skin temperature from different regions of the face. Furthermore, environmental sensors are more affordable and have relatively fewer privacy concerns compared to the physiological sensors. Overall, the results of this study support the use of environmental sensors for building personalized thermal comfort models with or without PCS. Furthermore, the results also highlight the need for building separate personalized thermal comfort models when PCS devices are in use, and when PCS devices are not in use.