If the power goes out during a heat wave, there’s nowhere more dangerous to be than where people spend most of their time — indoors.
A new study led by researchers at The University of Texas at Austin is the first to assess the indoor heat vulnerability for each single-family home in an entire city. The research used Austin as its testbed, but the approach can be applied to most cities in the U.S.
The researchers found that if the power were to go out during a heatwave, 85% of Austin’s single-family homes would pose a significant risk of death to an elderly person inside. For the younger population, the current risk is far less — about 15%. The Rundberg and St. John neighborhoods are the most vulnerable overall, according to this study.
The study was published in the journal Building and Environment. It’s a project that was facilitated by the UT-City CoLab, an initiative that brings together UT researchers, Austin city officials, and community members to build climate resilience. This is part of a larger collaboration between UT and the City of Austin that connects University research with community needs.
Dev Niyogi, a professor at the UT Jackson School of Geosciences and CoLab co-lead, said that this study helps pinpoint locations that would benefit from heat mitigation efforts akin to what is already done for homes near the floodplain.
“We are elevating the problem. Rather than saying, ‘Austin is hot. We need to cool it,’ we’re saying, ‘Here's where we need to focus. And here are the kind of solutions we can do,” Niyogi said.
Marc Coudert, Climate Resilience and Adaptation Manager for Austin Climate Action & Resilience, said that this city-wide model is just the starting point.
“This allows us to know what's actually happening within the neighborhoods, and who's most vulnerable, without having to go door-to-door,” he said.
“And now that this indoor heat risk data is available, the City can take a methodical approach to mitigating risk — adding cooling centers or starting up home weatherization programs, for example,” Coudert said.
To conduct the study, researchers assessed heat risk for each home by replicating the conditions of a historical three-day heatwave in Austin, where temperatures exceed 110 degrees Fahrenheit. They simulated this happening at the same time as an energy grid blackout, and then determined the survivability of those conditions for different age groups.
In future scenarios that consider climate change, nearly every single-family home in Austin poses some level of heat risk, according to researchers. In Austin, the frequency of heatwaves is predicted to double by the year 2100, according to UT-City CoLab data.
Most heat-related deaths in the U.S. occur inside, but the issue is rarely studied. As with a greenhouse or a hot car, heat gets trapped inside homes with nowhere to dissipate, raising temperatures to levels that are not survivable.
According to the study’s corresponding author Zoltan Nagy, the heat risk for specific buildings can vary widely based on attributes like age, materials, and construction. That means that outdoor temperatures are not necessarily a good indicator of what it feels like inside any particular building during a blackout.
“What happens inside depends very much how your house was built,” said Nagy, who conducted the research when he was an assistant professor at UT’s Cockrell School of Engineering. “If you have good windows, and it's well-constructed, it takes a long time until the heat builds up. But if you have cracks all over the place, and it's an old house with single-pane windows, then it's a lot faster for the house to heat up.”
Calvin Lin, a graduate student at the Cockrell School, assessed Austin’s housing stock and matched each home with a national housing dataset from the U.S. Department of Energy. Using publicly available data from the Travis County Appraisal District, Lin and Nagy matched Austin’s 213,626 single-family homes to 717 models based on attributes such as year of construction, number and quality of windows, number of floors, square footage, foundation type, and roof type.
The effects of climate change will not happen equally across the world, Niyogi noted. So it’s important to understand their effects at the human level. Researchers said accounting for indoor heat in specific neighborhoods will become even more important as Austin gets hotter with climate change.
“Even though in conversations we always talk about global change, it is really what happens in your neighborhood, what happens at the local city level that matters,” he said.
###
About Austin Climate Action and Resilience
Austin Climate Action and Resilience works to ensure a thriving, equitable, and resilient community by providing leadership, influencing positive action through engagement, and creating measurable benefits for Austin. The office advances citywide efforts to achieve net-zero greenhouse gas emissions by 2040, build a healthy and just local food system, protect and expand Austin’s urban forest, and strengthen the city’s resilience to climate impacts. Learn more at austintexas.gov/climate.
About The University of Texas at Austin Jackson School of Geosciences
The University of Texas at Austin Jackson School of Geosciences is comprised of the Bureau of Economic Geology, Department of Earth and Planetary Sciences, and the University of Texas Institute for Geophysics. It is home to 120 faculty members and a breadth of applied and fundamental science unmatched by any geosciences institution.
Cuando se producen apagones durante olas de calor, las viviendas de Austin corren un gran riesgo
Si se va la electricidad durante una ola de calor, no hay un lugar más peligroso que donde las personas pasan la mayor parte de su tiempo: dentro de sus hogares.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Texas en Austin es el primero en evaluar la vulnerabilidad al calor en el interior de cada vivienda unifamiliar de toda una ciudad. La investigación utilizó a Austin como caso de estudio, pero el enfoque puede aplicarse a la mayoría de las ciudades de Estados Unidos.
Los investigadores descubrieron que si se fuera la electricidad durante una ola de calor, el 85% de las viviendas unifamiliares de Austin representarían un riesgo significativo de muerte para una persona adulta mayor que se encontrara en su interior. Para la población más joven, el riesgo actual es mucho menor: alrededor del 15%. Los vecindarios de Rundberg y St. John son los más vulnerables en general, según este estudio.
El estudio se publicó en la revista Building and Environment. Es un proyecto que fue facilitado por UT-City CoLab, una iniciativa que reúne a investigadores de la Universidad de Texas (UT), funcionarios de la Ciudad de Austin y miembros de la comunidad para crear resiliencia climática. Esto forma parte de una colaboración entre UT y la Ciudad de Austin más amplia que conecta la investigación de la Universidad con las necesidades de la comunidad.
Dev Niyogi, Profesor de la Escuela Jackson de Geociencias de UT y Codirector de CoLab, señaló que este estudio ayuda a identificar con precisión las zonas que se beneficiarían de esfuerzos de mitigación del calor, similares a los que ya se realizan en viviendas cercanas a la llanura de inundación (floodplain).
"Estamos elevando el problema. En lugar de decir: 'Austin es calurosa. Necesitamos enfriarla', estamos diciendo: ‘Aquí es donde debemos concentrarnos. Y estas son las soluciones que podemos aplicar’”, dijo Niyogi.
Marc Coudert, Gerente de Resiliencia y Adaptación Climática de Acción Climática y Resiliencia de Austin, indicó que este modelo para toda la ciudad es solo el punto de partida.
"Esto nos permite saber lo que ocurre realmente en los vecindarios, y quién es más vulnerable, sin tener que ir de puerta en puerta", dijo.
"Y ahora que se dispone de estos datos sobre el riesgo por calor en interiores, la Ciudad puede adoptar un enfoque metódico para mitigar el riesgo: añadir centros de enfriamiento o poner en marcha programas de acondicionamiento climático de viviendas, por ejemplo", dijo Coudert.
Para llevar a cabo el estudio, los investigadores evaluaron el riesgo por calor en cada vivienda reproduciendo las condiciones de una ola de calor histórica de tres días en Austin en la que las temperaturas superan los 110 grados Fahrenheit. Simularon este escenario coincidiendo con un apagón de la red eléctrica y posteriormente determinaron la capacidad de supervivencia bajo esas condiciones para distintos grupos de edad.
En escenarios futuros que consideran el cambio climático, casi todas las viviendas unifamiliares de Austin presentarían algún nivel de riesgo por calor, según los investigadores. En Austin, se prevé que la frecuencia de las olas de calor se duplique para el año 2100, según datos de UT-City CoLab.
La mayoría de las muertes relacionadas con el calor en Estados Unidos ocurren en interiores, pero el tema rara vez se estudia. Al igual que en un invernadero o en un automóvil caliente, el calor queda atrapado dentro de las viviendas sin posibilidad de disiparse, lo que eleva las temperaturas a niveles que no son sobrevivibles.
Según el autor correspondiente del estudio, Zoltan Nagy, el riesgo por calor en edificios específicos puede variar ampliamente en función de características como la antigüedad, los materiales y el tipo de construcción. Esto significa que las temperaturas exteriores no son necesariamente un buen indicador de cómo se siente el calor dentro de un edificio en particular durante un apagón.
“Lo que ocurre en el interior depende en gran medida de cómo fue construida su vivienda”, explicó Nagy, quien realizó la investigación cuando era profesor asistente en la Escuela de Ingeniería Cockrell de la UT. “Si tiene buenas ventanas y una construcción sólida, pasa mucho tiempo antes de que el calor se acumule. Pero si tiene grietas por todas partes y es una casa antigua con ventanas de un solo panel, entonces el calor se acumula mucho más rápido”.
Calvin Lin, estudiante de posgrado de la Escuela Cockrell, evaluó el parque habitacional de Austin y emparejó cada vivienda con un conjunto de datos nacional de viviendas del Departamento de Energía de Estados Unidos. Utilizando datos de acceso público del Distrito de Tasación del Condado de Travis, Lin y Nagy vincularon las 213,626 viviendas unifamiliares de Austin con 717 modelos, basados en características como el año de construcción, el número y la calidad de las ventanas, el número de pisos, los metros cuadrados, el tipo de cimiento y el tipo de techo.
Los efectos del cambio climático no se producirán de manera uniforme en todo el mundo, señaló Niyogi. Por eso es importante comprender sus efectos a nivel humano. Los investigadores indicaron que tener en cuenta el calor en interiores en vecindarios específicos será cada vez más importante a medida que Austin se vuelva más calurosa debido al cambio climático.
"Aunque en las conversaciones siempre hablamos del cambio global, lo que realmente importa es lo que ocurre en su vecindario, lo que ocurre a nivel local en la ciudad", afirmó.
###
Acerca de Acción Climática y Resiliencia de Austin
Acción Climática y Resiliencia de Austin trabaja para garantizar una comunidad próspera, equitativa y resiliente proporcionando liderazgo, influyendo en la acción positiva a través del compromiso y creando beneficios cuantificables para Austin. La oficina impulsa los esfuerzos en toda la ciudad para alcanzar emisiones netas cero de gases de efecto invernadero para el año 2040, construir un sistema alimentario local saludable y equitativo, proteger y ampliar los bosques urbanos de Austin y reforzar la resiliencia de la ciudad ante el cambio climático. Más información en austintexas.gov/climate.
Sobre la Escuela Jackson de Geociencias de la Universidad de Texas en Austin
La Escuela Jackson de Geociencias de la Universidad de Texas en Austin está integrada por la Oficina de Geología Económica, el Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias y el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas. Alberga a 120 miembros del profesorado y cuenta con una amplitud de ciencia aplicada y fundamental sin comparación con ninguna otra institución de geociencias.