Jardines verticales, torres anticontaminación… Una urbe más saludable

Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid y de la Università degli Studi di Camerino, en Italia, han desarrollado una nueva metodología para estudiar la eficacia energética de los jardines verticales instalados en las fachadas de los edificios. Los resultados indican que estos sistemas 'verdes' de enfriamiento son efectivos para fachadas con espesores de aislamiento de hasta nueve centímetros.

 

Jardines verticales, torres anticontaminación… Una urbe más saludable

Un equipo integrado por investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y de la Università degli Studi di Camerino (UNICAM, Italia) ha llevado a cabo un estudio para determinar la relación entre el espesor del aislamiento térmico de los edificios y el rendimiento energético de los jardines verticales colocados en sus fachadas, tras la entrada en vigor de las normativas de eficiencia energética dictadas por la Unión Europea que obliga a espesores de aislamiento cada vez mayores.

Mediante una nueva metodología denominada 'optimización de la fachada verde' han demostrado que estos jardines verticales actúan como un sistema de enfriamiento pasivo cuando la fachada está moderadamente aislada, es decir, hasta un espesor de aislamiento de 9 cm, por encima del cual su efecto ya no se nota.

Los jardines verticales instalados en las fachadas de los edificios contribuyen en gran medida a reducir el calentamiento provocado por el sol y la dispersión de energía a través de la envolvente de los mismos. Esto implica una menor carga de energía para calefacción y refrigeración y la mitigación de las condiciones térmicas en las áreas externas que se encuentran en el entorno de las fachadas.

A pesar de que este concepto ha sido ampliamente demostrado en múltiples investigaciones, es necesario estudiar la influencia de estos sistemas en el comportamiento térmico de las fachadas de los edificios construidos o rehabilitados después de la entrada en vigor de las normativas europeas sobre eficiencia energética.

De hecho, dicha normativa obliga a espesores de aislamiento importantes tanto en cubierta como en fachada, con el objetivo de reducir las pérdidas de calor a través de la envolvente. Además, el aislamiento térmico sirve para mantener el bienestar y proteger los ambientes internos de las variaciones diarias y estacionales. Representa una de las medidas más costosas en la renovación, pero tiene una gran influencia en el ahorro de energía térmica.

Como señala Francesca Olivieri, investigadora del grupo Arquitectura Bioclimática en un entorno sostenible de la UPM, “se sabe que el aislamiento térmico condiciona el efecto que jardines verticales y cubiertas vegetales tienen en las condiciones interiores de los edificios, pero existen pocos estudios que cuantifiquen el espesor del aislamiento necesario para garantizar el rendimiento requerido y optimizar su uso”.

Con este propósito se puso en marcha un estudio en el que se ha analizado el cambio que se produce en el comportamiento térmico de un jardín vertical cuando se aplican diferentes espesores de aislamiento térmico a la fachada. El objetivo final de la investigación ha sido establecer un espesor por encima del cual el comportamiento de la fachada verde se vuelva isotérmico y su rendimiento no mejore.

Fachada ‘verde’ en un edificio experimental

Para ello, se utilizó un jardín vertical colocado en una fachada de un edificio experimental a la que se aplicaron tres espesores de aislamiento diferentes en tres diferentes fases de la experimentación. La pared fue monitorizada para desarrollar un modelo numérico que, una vez validado con datos experimentales, permitiera estudiar el efecto de diferentes espesores de aislamiento.

Usando algoritmos ya desarrollados para estudiar cubiertas verdes (denominados Green Roof Model y EcoRoof), el modelo numérico permitió identificar correctamente el valor de las variables que caracterizan las propiedades termohigrométricas (temperatura, humedad y ventilación) y de evapotranspiración del jardín vertical. En particular, se utilizó un análisis de optimización para determinar algunas variables físicas importantes a fin de definir el comportamiento térmico de la pared verde.

La investigación se centró en los climas mediterráneos continentales y demostró que una pared verde actúa como un sistema de enfriamiento pasivo cuando la fachada está aislada hasta un grosor de aislamiento de 9 cm, por encima del cual el efecto de la fachada ya no se nota. Sin embargo, concluye la investigadora, “hay que remarcar que los beneficios ambientales y psicológicos vinculados a los jardines verticales siguen siendo efectivos, a pesar de que su efecto en la mejora térmica del edificio no se nota a partir de espesores elevados de aislamiento térmico”.

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La torre que se come la contaminación

Daan Roosegaarde, arquitecto e inventor holandés de 38 años, trabaja incansablemente por mejorar la calidad de vida en los entornos urbanos, mezclando tecnología y arquitectura. Su proyecto más conocido es la torre que se come la contaminación, pero también la bici Smog Free, que absorbe aire sucio y lo devuelve limpio. “Me interesa la belleza… y ¿qué hay más bello que una energía limpia? Parece que en el sistema en el que vivimos dinero y tiempo son los valores principales, y la belleza queda relegada. Agua y energía limpias son retos que me fascinan; por eso sigo haciendo propuestas”, afirma.

En octubre de 2016 instaló una torre de 7 metros en el parque 798 de Pekín, que producía alrededor de ocho metros cúbicos de aire por segundo.

“China ha hecho en 50 años lo que nosotros hemos tardado centurias, un desarrollo vertiginoso. Ahora se están preocupando por cómo es y será la vida en esos ecosistemas tan desarrollados. Muchos creen que mi labor está únicamente vinculada a la tecnología, pero se trata más de crear una manera de pensar en todo el mundo, colaborativa, aceptando nuevas ideas y propuestas para conseguirlo. En China ya están abiertos a esas ideas”, explica Roosegaarde.

También en otros lugares empiezan a aparecer edificios con materiales que atrapan las partículas contaminantes. Según Víctor Ténez, profesor de Teoría de la Arquitectura, la Ciudad y el Paisaje del Politécnico de Milán, el concepto de resiliencia está desplazando al de sostenibilidad: “Una ciudad resiliente es la capaz de cambiar su organización para adaptarse a situaciones imprevistas y reaccionar”, dice.

En las últimas décadas, el aire se ha ensuciado con una serie de contaminantes que agravan las enfermedades de algunas personas y provocan otras nuevas. Aun así, los científicos se lamentan de que la sociedad no es del todo consciente de este mal y no se adoptan políticas extensas.

 “Todo el mundo respira aire contaminado, a diferencia, por ejemplo, del tabaco”, señala Xavier Querol, profesor de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y premio Jaime I a la Protección del Medio Ambiente. No obstante, la inmensa mayoría de la población no percibe que se trate de un problema. “Cuando el agua tiene mal sabor, lo notas y te asustas, pero en el caso del aire, no hay posibilidad de saber si está o no en buen estado, ya que la concentración de contaminantes es dañina incluso a niveles muy bajos”, explica este investigador que asesora a la Unión Europea en el programa Clean Air for Europe (aire limpio para Europa).

La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que el 92% de la población mundial respira aire contaminado, entendiendo por tal aquel que tarde o temprano termina pasando factura a la salud. “Los expertos en salud pública consideran que la contaminación atmosférica reduce, de promedio, en nueve meses la esperanza de vida de los europeos”, apunta Querol.

Pero, sobre todo, estos contaminantes emergentes matan prematuramente alrededor de siete millones de personas cada año en el mundo, según la OMS, por lo que actualmente representan el cuarto factor de riesgo de muerte en el planeta.

En función de la ciudad, se estima que entre el 40% y el 65% de la contaminación atmosférica es consecuencia del tráfico rodado. La sorpresa es que no sólo contamina el tubo de escape, sino también los frenos, el embrague, la suspensión, incluso el rozamiento con el firme de la calzada.

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