Improving outdoor thermal comfort in Abu Dhabi

In Abu Dhabi, the high dependence on air-conditioning in buildings and vehicles has led to sedentary lifestyles and a poor public realm in many outdoor spaces. The microclimatic conditions that have been impaired by the morphology of the built environment, reduced pedestrian comfort between buildings. The present thesis aimed to encourage what it calls usability – the ability of a place to welcome people to walk or to use– for longer periods every year. It focused on improving pedestrians’ overall thermal comfort and extending the distance and the time that they could travel and use along their daily utilitarian journeys. Microclimatic analysis method was applied to investigate the physical urban environment in one district. This was conducted at different periods of the year and times of the day and was meant to identify the thermal comfort limits at such periods. Thermal comfort in outdoor Settings is a topic that, until recently, has received little research attention. Most of the research concerning thermal comfort-focused mostly on indoor spaces. ENVI-met microclimatic simulations were run to analyze the urban district and identify the hot spots likely to inhibit comfort. The results of the simulation studies revealed the prospect for extending the distances and time that pedestrians tolerate being outdoors, through improving their thermal sensation and comfort at certain areas along the journey described as the recovery conditions. The thesis proposes that allocating adequate shade and wind at frequent areas along the site provides psychological satisfaction and physical heat stress relief, which improves the overall comfort and encourages usability. Proposed scenarios for the area were modeled and tested using ENVI-met to show the improvements of the microclimate and comfort conditions that can be achieved at different times of the day and year. The result of this research would lead to optimizing sub-neighborhood layout regarding outdoor thermal comfort and defining architectural guidelines. Furthermore, based on these outcomes optimal; street materials, vegetation location, façade finishing materials, height of building, and layout of open space would be suggested.

Ad Abu Dhabi, l'elevata dipendenza dall'aria condizionata negli edifici e nei veicoli ha portato a stili di vita sedentari e a un regno pubblico povero in molti spazi all'aperto. Le condizioni microclimatiche che sono state alterate dalla morfologia dell'ambiente costruito, hanno ridotto il comfort pedonale tra gli edifici. La presente tesi mirava a incoraggiare quella che chiama usabilità - la capacità di un luogo di accogliere persone da camminare o da usare - per periodi più lunghi ogni anno. Si è concentrato sul miglioramento del comfort termico generale dei pedoni e sull'estensione della distanza e del tempo che potevano viaggiare e utilizzare durante i loro viaggi utilitari quotidiani. Il metodo di analisi microclimatica è stato applicato per indagare l'ambiente urbano fisico in un distretto. Questo è stato condotto in diversi periodi dell'anno e ore del giorno e aveva lo scopo di identificare i limiti di comfort termico in tali periodi. Il comfort termico negli ambienti esterni è un argomento che, fino a tempi recenti, ha ricevuto poca attenzione da parte della ricerca. La maggior parte della ricerca sul comfort termico si è concentrata principalmente sugli spazi interni. Sono state eseguite simulazioni microclimatiche ENVI-met per analizzare il distretto urbano e identificare i punti caldi che potrebbero inibire il comfort. I risultati degli studi di simulazione hanno rivelato la prospettiva di estendere le distanze e il tempo che i pedoni tollerano stando all'aperto, migliorando la sensazione termica e il comfort in alcune aree lungo il viaggio descritte come condizioni di recupero. La tesi propone che l'allocazione di un'adeguata ombra e vento in aree frequenti lungo il sito fornisce soddisfazione psicologica e sollievo dallo stress termico fisico, che migliora il comfort generale e incoraggia l'usabilità. Gli scenari proposti per l'area sono stati modellati e testati utilizzando ENVI-met per mostrare i miglioramenti del microclima e delle condizioni di comfort che possono essere raggiunti in diversi momenti della giornata e dell'anno. Il risultato di questa ricerca porterebbe all'ottimizzazione del layout del sub-quartiere per quanto riguarda il comfort termico esterno e alla definizione delle linee guida architettoniche. Inoltre, sulla base di questi risultati ottimale; sarebbero suggeriti materiali stradali, posizione della vegetazione, materiali di finitura della facciata, altezza dell'edificio e disposizione dello spazio aperto.