Simulador térmico de pavimentos urbanos con interfaz accesible para el usuario

Abstract

La predicción de temperaturas superficiales en pavimentos es clave para evaluar cómo los pavimentos fríos contribuyen a mitigar islas de calor urbanas, optimizar durabilidad de materiales y mejorar eficiencia energética en entornos construidos. Sin embargo, su compleja interacción con variables climáticas (radiación solar, viento, humedad) requiere herramientas de simulación numérica accesibles, capaces de integrar datos reales y evaluar diseños estructurales bajo múltiples escenarios. Este trabajo aborda este desafío mediante el desarrollo de un programa interactivo que combina un modelo de balance energético (flujos conductivos, convectivos y radiativos) con una interfaz gráfica intuitiva (GUI). El software, desarrollado en Python, permite cargar series climáticas históricas en formato CSV y simular la evolución térmica del pavimento, considerando propiedades opto-térmicas como albedo, emisividad, espesor, densidad, conductividad térmica y calor específico. La interfaz, diseñada para usuarios no expertos, facilita comparar múltiples configuraciones estructurales y cuantificar la sensibilidad térmica ante cambios en variables clave. Validado con datos experimentales, el programa emerge como una herramienta versátil para la toma de decisiones en diseño urbano resiliente al cambio climático, disminuyendo el impacto al ambiente y priorizando soluciones que equilibren desempeño técnico y sostenibilidad ambiental.