Los gemelos digitales de ciudades surgen como herramientas para ayudar a la planificación urbanística de ciudades. El gemelo digital de una ciudad se compone, en general, de un modelo tridimensional, sensores repartidos por toda la ciudad y una plataforma de datos colaborativa con información de todo tipo (demografía, clima, tráfico, infraestructuras, etc.). El objetivo final es el uso de esta herramienta como un laboratorio virtual para el apoyo a la planificación urbanística, la gestión de las ciudades, la toma de decisiones, la adopción de nuevas tecnologías, la predicción de averías o la respuesta a situaciones de emergencia. Según algunas estimaciones, se espera que 500 ciudades utilicen gemelos digitales en 2025.
Una de las aportaciones que puede realizar nablaDot a estos gemelos digitales es el modelado y predicción del viento en una ciudad. El viento dentro de una ciudad es complicado de caracterizar. La interacción con el entorno construido provoca una elevada turbulencia, recirculaciones, aceleraciones locales o zonas de baja velocidad. ¿Cuál es la utilidad de disponer de datos detallados del viento en una ciudad? Las aplicaciones son numerosas; algunos ejemplos son la adaptación de la planificación urbanística a los flujos de viento, el desarrollo de estrategias para la mitigación de la polución y la mejora de la calidad del aire, el análisis de eventos extremos y la determinación de zonas de riesgo, el apoyo al diseño de estructuras (cálculo de fuerzas sobre edificios, módulos fotovoltaicos, estructuras singulares), la elaboración de estrategias de ventilación natural en edificios, la planificación de actividades al aire libre, el estudio de la refrigeración en infraestructuras (antenas de telefonía), la instalación de mini-turbinas eólicas o la elaboración de mapas de viento para nuevos medios de transporte aéreo en ciudades (drones).
La simulación del viento en ciudades es compleja y requiere un adecuado uso de técnicas avanzadas de simulación de fluidos. La representación de la geometría de los edificios, el mallado computacional, las condiciones de entrada o la elección de los modelos de turbulencia pueden influir de forma importante en los resultados obtenidos. Pero, conforme avanza el tiempo, este tipo de simulaciones son más asequibles. Así, esperamos que en los próximos años este tipo de simulaciones sea cada vez más común. El progreso en la digitalización conllevará también el uso de nuevas técnicas de cálculo, que bien utilizadas, proporcionan más información y de mayor calidad que las técnicas actuales.
Como ejemplo de la asequibilidad de llevar a cabo la simulación del viento en ciudades, os mostramos un ejemplo de una plaza emblemática de nuestra ciudad, la plaza del Pilar. Hace unos años, realizar esta simulación era inviable debido al coste requerido para obtener los parámetros de la geometría de esta plaza. Hoy en día, dicha geometría se puede obtener fácilmente, y quizás, en un corto espacio de tiempo, todavía con mayor precisión.