Erica Correa

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Senior Research at INAHE- CONICET - Institute of Environment, Habitat and Energy at National Council for Scientific and Technical Research, Argentina. Phd in Science. Renewable Energy Area. Chemical Engineer. Research topic: Urban Climate, Cool cities, Urban heat island, Strategies to mitigate urban warming in cities of arid zones. Energy transition in cities.

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Papers by Erica Correa

Urban cooling strategies applying at neighborhood scale for facing heatwave events

Nowadays climate change is already affecting weather and climate extremes across the world, the s... more Nowadays climate change is already affecting weather and climate extremes across the world, the scale of recent changes is unprecedented. Defined as prolonged periods of excessive heat, heatwaves are a specific type of extreme temperature event. Heatwaves are among the most dangerous of natural hazards. The study explored and analyzed how the implementation of heat-stress resilience strategies can create cooler settlements at neighborhood scale in arid contexts (Metropolitan Mendoza Area-Argentina). The methodology consists in an outdoor microclimate campaign and a computational model construction and statical validation for test outdoor cooling strategies (cool materials, street trees, densified, and the combination between them) in six scenarios. Results shows that combined strategies performance better, densified+cool materials+street trees, and cool materials+street trees. These scenarios can reduce temperatures for projected heatwave events by 3.8ºC in the maximum, 1.0ºC in the minimum and 2.1ºC in the average air temperatures; and 3.8ºC in the maximum, 0.8ºC in the minimum and 1.9ºC in the average air temperatures respectively. The main approach of the study is the evaluating of feasible strategies with the scope of generate neighborhood scale planning recommendations for cities with arid climates. Further studies would determinate which resilience strategy can be the most viable and cost-effective.

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Prestaciones térmicas de las fachadas verdes tradicionales

Se evalúa el comportamiento térmico de tres tipos de Fachadas Verdes Tradicionales (FVT) en conte... more Se evalúa el comportamiento térmico de tres tipos de Fachadas Verdes Tradicionales (FVT) en contexto de aridez, en la Ciudad de Mendoza, Argentina (latitud 32,89° S). Se desarrolló un ensayo experimental en condiciones controladas para evaluar la respuesta térmica de tres muros de ladrillo, característicos de la construcción tradicional, cubiertos con distintas especies trepadoras perennes, todos orientados al Oeste y aislados al Norte, Sur y Este. Se monitorearon las temperaturas interiores y exteriores en los espacios conexos y las superficies de estos, durante el mes de febrero en verano del año 2022. Los resultados muestran diferencias de temperatura tanto en los espacios conexos interiores y exteriores, como en las superficies de los muros cubiertos con vegetación. Se hallan máximas diferencias de temperatura, por efecto del uso de las distintas especies, en el espacio conexo exterior de hasta 2,7 °C, en la superficie exterior de hasta 7,1 °C, en la superficie interior de hasta 1,2 °C y en el espacio interior conexo de hasta 1,3 °C. Esto muestra que la elección de la planta tiene incidencia en el potencial de efectividad de las FVT, las cuales tienen probada eficiencia para mejorar el comportamiento térmico de los espacios a escala urbana y edilicia.

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Neighborhood's scale resilience facing heatwave events. Metropolitan area of Mendoza—Argentina as an study case

Elsevier eBooks, 2023

Sistemas De Enverdecimiento Vertical en Clima Árido. Incidencia De Las Fachadas Verdes en El Comportamiento Térmico De Los Espacios Conexos

AJEA

En el presente informe se describen procesos y resultados actuales de la investigación referidas ... more En el presente informe se describen procesos y resultados actuales de la investigación referidas al estudio de las Fachadas Verdes Tradicionales (FVT). Actualmente se evalúa un ensayo controlado, compuesto por tres muros de estudio de mampostería en orientación oeste, con cámara de aire. Dos de los muros presentan FVT de especies Madreselva y Bignonia, y uno testigo sin cobertura. Se monitorean variables microclimáticas exteriores mediatas; temperatura del aire y temperatura superficial exterior e interior. Se registran disminuciones de hasta 3.5 °C en el entorno inmediato, de hasta 6.2 °C en la temperatura ambiente interior en la cámara de aire, de hasta 17.8 °C en la temperatura superficial exterior, de 7.5 °C en la temperatura superficial interior y diferencias hasta 2.0 °C entre ambas FVT. Estos valores demuestran el potencial de reducción de las FVT de las temperaturas edilicias, y que las magnitudes de dichos impactos dependen de la especie vegetal.

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An Approach To Tree Daylighting Simulation Using Models Based On Solar Control Systems

Building Simulation Conference Proceedings

In oasis cities urban forest shades the lower level facades of buildings. It is thus crucial to a... more In oasis cities urban forest shades the lower level facades of buildings. It is thus crucial to analyze the distributional patterns of sun radiation produced by trees on facades. On the assumption that lighting behavior of trees as sun control elements more closely resembles a louvers system rather than other frequently used solar control systems (ej. perforated obstruction), the present study seeks to verify which of these formal simplifications adjusts better to the real case. The methodology used in this study relies on simulation models generated with hemispherical images. Louvers model showed a high degree of adjustment (RMSE 9%).

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Enfoque de planificación urbana basada en el desempeño térmico-energético para barrios de climas áridos

AUS

Modificación de la reflectancia solar en la envolvente edilicia y su impacto sobre las temperaturas interiores

Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente - AVERMA, 2013

Comportamiento térmico de plazas urbanas en contextos semiáridos. El caso de Mendoza, Argentina

Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente - AVERMA, 2012

Impacto de sistemas de enverdecimiento vertical en el comportamiento termo-energético de espacios urbano edilicios

Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 2018

Potencial de enfriamiento pasivo de los materiales de la envolvente urbana

Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 2011

Cool materials in buildings. Roofs as a measure for urban energy rehabilitation

Urban Heat Stress and Mitigation Solutions, 2021

Urban Morphology as a Mitigation Strategy of Urban Warming in “Oasis Cities” of Arid Regions

Isla de calor urbana. Distribución espacio-temporal de temperaturas dentro del Área Metropolitana de Mendoza

Las características de los espacios urbanos, tales como: la morfología, las propiedades térmicas ... more Las características de los espacios urbanos, tales como: la morfología, las propiedades térmicas de los materiales, el grado de forestación, la intensidad del tránsito vehicular y las fuentes de calor antropogénico, modifican el balance térmico de la ciudad siendo responsables del efecto conocido como "isla de calor urbana" (ICU). La cuantificación de este fenómeno es información fundamental para analizar el incremento del consumo de energía y de los niveles de contaminación vinculados a los procesos de urbanización. A partir de su diagnóstico y análisis es posible proponer estrategias que permitan minimizar el impacto del crecimiento de la ciudad sobre el clima local. En este trabajo se presentan los resultados de un estudio dirigido a cuantificar y analizar la intensidad de la isla de calor urbana dentro del Área Metropolitana de Mendoza (AMM) y su distribución geográfica. La investigación está basada en mediciones realizadas por estaciones fijas dentro del área urbana por el período de un año. Los resultados muestran que el desarrollo del fenómeno es más intenso durante las horas de la noche, especialmente antes de la salida del sol, alcanzando valores máximos de 10.6 ºC y que se desarrolla durante todas las estaciones. Durante la tarde la ciudad se encuentra más fresca que los alrededores dando lugar al fenómeno opuesto conocido como isla de frescor urbana (IFU).

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Influencia de la morfología urbana sobre la habitabilidad térmica exterior en una ciudad de clima árido

Se conoce que el ambiente construido modifica las variables climaticas que influyen en el balance... more Se conoce que el ambiente construido modifica las variables climaticas que influyen en el balance energetico del cuerpo humano; siendo el confort termico uno de los factores que interviene en la habitabilidad del espacio. Este estudio analiza la interaccion entre micro-clima y morfologia urbana para determinar el grado de confort termico de zonas de baja densidad en una ciudad de clima arido (Mendoza-Argentina). Para ello se seleccionaron, caracterizaron morfologica y forestalmente, y se monitorearon micro-climaticamente siete canales viales urbanos (CVU) representativos insertos en diversas morfologias de tramas. El confort termico se calculo mediante COMFA, y se cuantificaron las relaciones entre morfologia y confort mediante el indice Pearson. Los resultados muestran que el confort termico en los CVU analizados varia en un rango entre 70 a 20%, manifestando que la combinacion entre huella urbana, perfil y forestacion determinan en conjunto la habitabilidad termica. Tambien se obs...

Mathematical models to assessment the energy performance of textured cladding for facades

The temperature increase of a city in relation to its peripheral areas leads to the formation of ... more The temperature increase of a city in relation to its peripheral areas leads to the formation of an Urban Heat Island. Working on the opto-thermal properties of the building envelope is a viable mitigation strategy to reduce the temperatures of a city. Having quantitative data on energy performance allows the development of precise evaluations and the selection of the most efficient data in relation to energy consumption. The degree of efficiency of a material is calculated with an indicator called Solar Reflectance Index (SRI). Since opto-thermal properties change over time, the standard recommends obtaining the SRI level of both new and three-year-aged material (SRI3). In the present work, 80 facade claddings were evaluated to: (a) determine which qualitative variables significantly influence the SRI3 of the claddings; (b) obtain an equation that calculates the SRI3 without the need to monitor the large number of variables used for its calculation. For this, the following statisti...

Albedo Quantification Using Remote Sensing Techniques. Cool Roof in the Metropolitan Area of Mendoza-Argentina

IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020

The presence of cities raises air temperature. The growth of sealed urban surfaces and anthropoge... more The presence of cities raises air temperature. The growth of sealed urban surfaces and anthropogenic heat modifies the natural energy balance increasing the CO2 emissions of a city. A strategy to reduce urban temperatures and energy consumption is the widespread application of cool materials -with high albedo and high emissivity- in the urban envelope. Roofs are the horizontal opaque surfaces most exposed to solar radiation and are therefore the ones that absorb the highest thermal load of a building. The objective of this research is to design a procedure that allows the discrimination the different roofing materials within the Metropolitan Area of Mendoza, Argentina, to determine the possible energy savings and improvements in urban microclimatic conditions associated with the increase of albedo in the roofs of the city. The methodology is based on a supervised classification of roof materials using spectral signatures with QGIS 3.2 ‘Bonn’ software. For this purpose, images from t...

Heat transfer through window frames in EnergyPlus: model evaluation and improvement

Advances in Building Energy Research, 2018

Window frames can significantly affect the energy demand of buildings. Due to their complex non-p... more Window frames can significantly affect the energy demand of buildings. Due to their complex non-planar geometry, twodimensional, time-consuming simulations are necessary to estimate with precision heat transfer through frames. However, in dynamic heat transfer calculation through computer-based building performance simulation tools, simplifications are made to reduce simulation time. In particular, EnergyPlus models window frames as rectangular profiles, and uses a one-dimensional heat transfer model. In order to evaluate whether this simplification is legitimate, thermal transmittance values were calculated for a selection of frames, on one hand through two-dimensional finite elements simulation, and on the other hand, through a spreadsheet that reproduces the steps of the algorithm currently used by EnergyPlus to calculate heat transfer through window frames. The comparison of both values showed relative errors higher than 20%, including for rectangular frames (without simplifying geometry). Aluminium frames without thermal break exhibited the highest absolute errors, up to 2.98 W/m 2 K. An alternative algorithm was proposed, which uses compactness factors for film coefficient calculation and reduced emissivities to take into account self-viewing surfaces. The proposed model improved the estimates, reducing the absolute error to less than 0.10 W/m 2 K in 52% of the occurrences, and to less than 0.47 W/ m 2 K for aluminium windows.

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Comparison of the performance of different facade materials for reducing building cooling needs

Eco-Efficient Materials for Mitigating Building Cooling Needs, 2015

Abstract This chapter reports the main results from an investigation conducted by the Human Envir... more Abstract This chapter reports the main results from an investigation conducted by the Human Environment and Housing Laboratory, CONICET—CCT-Mendoza. The thermal behavior of 96 facade materials—claddings and coatings—has been evaluated by means of their solar reflectance index (SRI). To assess the relative impact of the appropriate selection of materials as a strategy for building and urban rehabilitation, we have carried out simulations on two scales of intervention. The results show that the role of the vertical urban envelope is critical for reducing heat gains provided by multiple reflections within an urban canyon, affecting not only the indoor temperature on a building scale but also the comfort of pedestrians resulting from increased urban temperatures.

Remodelación de espacios verdes públicos

Este trabajo tiene por objetivo evaluar las condiciones de confort térmico resultantes de los cri... more Este trabajo tiene por objetivo evaluar las condiciones de confort térmico resultantes de los criterios de diseño con las cuales se están remodelando actualmente las plazas de la ciudad de Mendoza. Para ello se analiza comparativamente el diseño de la plaza San Martín (ciudad de Mendoza, Argentina) de 1970 respecto a su remodelación en 2018. Metodológicamente, se caracterizó desde el punto de vista térmico y espacial tres esquemas de diseño representativos de la plaza: bosque, prado y centro. Con este fin se realizaron mediciones con estaciones fijas y móviles que registraron datos microclimáticos-temperatura del aire, radiación solar, velocidad de viento, dirección de viento, humedad relativa y presión atmosférica-. Se determinó el valor de SVF con el programa RayMan y se calculó el confort térmico con el método COMFA. Los resultados muestran que las estructuras verdes evaluadas mantuvieron o mejoraron las condiciones térmicas y de confort. Mientras que la estructura de centro incrementó sustancialmente su condición de disconfort debido al incremento de las superficies selladas y la exposición solar. Se destaca que las decisiones de diseño han impactado levemente en términos de beneficios y significativamente en términos de perjuicios sobre la habitabilidad térmica de la plaza. Palabras chave: remodelación de plazas urbanas, confort térmico, criterios de diseño.

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Gestión sostenible de áreas urbanas. Evaluación y diagnóstico mediante herramientas de geomática

AJEA

En el presente se exponen los avances de tesis doctoral, donde concluida la etapa de zonificación... more En el presente se exponen los avances de tesis doctoral, donde concluida la etapa de zonificación climática local se analizan y caracterizan las diferentes zonas a partir de índices espectrales. Se han aplicado variados índices para analizar las dimensiones vegetación, humedad, estrés hídrico e impermeabilización por uso urbano, pero se va a presentar únicamente la aplicación del índice espectral NDVI, utilizado para analizar y cuantificar la cobertura vegetal.Los resultados muestran pequeñas diferenciaciones entre la zona 2 y 3, con valores entre 0,25 y 0,3 para decaer en las zonas 5 y 6 a valores que dificultosamente alcanzan los 0,2. Se produce un aumento significativo en las zonas 8 y 9, que poseen mejores condiciones de vegetación. Esto permite identificar las zonas que necesitan intervención para lograr una rehabilitación de la canopia urbana, siendo el caso de la LCZ 6, donde se presentan los peores resultados del índice.

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