Según una investigación conjunta entre la UPV/EHU y el Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, la cubierta vegetal aporta ventajas térmicas notables en lugares que tienen inviernos templados y veranos cálidos
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Martes 6 de agosto de 2013 | UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO
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Aitor Erkoreka, profesor e investigador de la UPV/EHU, ha demostrado que las cubiertas vegetales son idóneas para lugares donde hace mucho calor en verano. Así, mediante estos recubrimientos se consigue que la necesidad de aire acondicionado sea menor que con las cubiertas convencionales, con el mismo grado de confort, y por tanto, que disminuya también el consumo energético. Sin embargo, para obtener buenos resultados, es imprescindible un adecuado sistema de riego.
Disponer de vegetales en las cubiertas de los edificios, en lugar de la habitual grava, ofrece diversas ventajas. Más allá de la estética, con muchos edificios de este tipo se evita la formación de una isla de calor en las ciudades y disminuye el riesgo de inundaciones en periodos de lluvia. Además, en los tejados verdes suelen vivir muchas especies animales, y son también útiles para hacer frente a la contaminación atmosférica y a la acústica.
Aitor Erkoreka, doctor en Ingeniería térmica de la UPV/EHU, ha investigado si también son ventajosas desde el punto de vista de la energía térmica, y ha confirmado que son adecuadas en algunos casos, pero no en todos.
Disponer de vegetales en las cubiertas de los edificios, en lugar de la habitual grava, ofrece diversas ventajas. Más allá de la estética, con muchos edificios de este tipo se evita la formación de una isla de calor en las ciudades y disminuye el riesgo de inundaciones en periodos de lluvia. Además, en los tejados verdes suelen vivir muchas especies animales, y son también útiles para hacer frente a la contaminación atmosférica y a la acústica.
Aitor Erkoreka, doctor en Ingeniería térmica de la UPV/EHU, ha investigado si también son ventajosas desde el punto de vista de la energía térmica, y ha confirmado que son adecuadas en algunos casos, pero no en todos.
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| Aitor Erkoreka Gonzalez, ingeniero industrial y doctor en Ingeniería térmica en la UPV/EHU |
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De hecho ha sido el tema elegido para su tesis: comparar el comportamiento térmico e higroscópico de las cubiertas vegetales y el de las de grava. Precisamente una compañía constructora quería hacer un estudio sobre los dos tipos de cubiertas, para un proyecto de construcción mediante módulos prefabricados. Los módulos de 6,6 metros de largo, 3,3 metros de ancho y 3 metros de altura son manufacturados en serie y montados en su destino final (se pueden erigir edificios de hasta 8 plantas). Erkoreka ha utilizado la metodología Paslink para llevar a cabo el estudio de ambos tipos de cubierta, y ha realizado los experimentos en condiciones meteorológicas extremas.
Así, Erkoreka ha demostrado que principalmente son dos los factores que hacen que la cubierta vegetal sea útil a nivel energético y económico. Por un lado, en el lugar en que está situado el edificio tiene que ser muy necesario el uso de sistemas de refrigeración, y, por otro, es imprescindible que la cubierta tenga un sistema de riego adecuado.
La clave es la evapotranspiración
Erkoreka ha realizado las simulaciones en climas distintos, y ha observado que en lugares muy soleados la cubierta vegetal es más efectiva que el aislamiento tradicional para proteger del calor el interior de las casas.
Según el investigador, eso es debido a la evapotranspiración de las plantas: "En verano, una parte importante de la energía solar que entra en las viviendas lo hace a través del tejado. Sin embargo, si ajardinamos un tejado que ya tiene un aislante tradicional, impediremos en cierta medida que la vivienda se caliente. Las plantas absorben agua por las raíces, y liberan agua en forma vapor a través de las hojas. Y toman del sol la energía que necesitan para eso. De esa manera, la energía solar es aprovechada por las plantas para la fotosíntesis y la evapotranspiración, en lugar de entrar al interior de las casas. Gracias a eso se consigue que no aumente la temperatura de la superficie exterior del tejado”. Según los datos conseguidos por Erkoreka, con ese método se logra reducir un 75% el calor que entra en los edificios a través del tejado, por lo que será menor el uso de sistemas de refrigeración.
Pero, según Erkoreka, para eso es "imprescindible" regar las plantas: "Hemos observado que en lugares muy soleados y sin lluvia la cubierta verde se seca totalmente en ocho días a no ser que se riegue (teniendo la cubierta vegetal un grosor de 10 cm o menos, y la mayoría son de esas características). Y en ese caso no sirve para nada. Es más, las plantas y la tierra absorben mejor la radiación solar que la grava, por lo que aumenta la necesidad de sistemas de refrigeración. Concretamente, una cubierta vegetal seca puede aumentar la necesidad de refrigeración en un 65% con respecto a la cubierta tradicional".
Por lo que Erkoreka también ha tenido en cuenta el coste del riego al comparar la cubierta vegetal con la de grava. Y ha llegado a la conclusión de que se ahorra más en el consumo del sistema de refrigeración que lo que se gasta en el sistema de riego. Es decir, desde el punto de vista económico, en lugares que tienen veranos muy calurosos merece la pena instalar una cubierta vegetal, a pesar de que requiere riego y cuidados adecuados.
El investigador, sin embargo, cree que en invierno no resulta tan ventajosa. "En invierno queremos lo contrario; es decir, que el calor no salga del interior. En esa época, las plantas no tienen mucha actividad, y la tierra suele estar húmeda, ya que habitualmente llueve. Eso hace que la superficie exterior del tejado sea más fría que si no tuviera tierra, por lo que la pérdida de calor puede ser mayor en una cubierta vegetal que en una tradicional". Así, solo se recomienda el uso de la cubierta ajardinada en lugares de inviernos templados y bastante secos.
Erkoreka resume de este modo los resultados de su tesis: "Teniendo en cuenta únicamente el funcionamiento térmico del tejado, en lugares donde no hace demasiado calor en verano no es aconsejable instalar un cubierta vegetal, ya que resulta más económico poner un aislamiento 1 o 2 cm más grueso, tanto para verano como para invierno. Pero en lugares muy soleados y con gran necesidad de refrigeración, se recomienda la cubierta vegetal, ya que esta disminuye mucho la demanda de refrigeración”. Por último, recuerda que hay que tener un sistema de riego adecuado.
Datos complementarios
Aitor Erkoreka Gonzalez (Bilbo, 1982), ingeniero industrial y doctor en Ingeniería térmica en la UPV/EHU. Ha realizado la tesis de título ‘Caracterización mediante modelado y ensayos del comportamiento energético de cubiertas ajardinadas utilizando la metodologia Paslink’ bajo la dirección de José María Sala Lizarraga, catedrático en termodinámica aplicada. La tesis se ha realizado gracias al apoyo económico y técnico del Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, ya que allí se han realizado todos los ensayos y las mediciones necesarias para la tesis.
Actualmente es profesor del departamento de Máquinas y Motores Térmicos en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial e Ingeniería de Telecomunicación (UPV/EHU).
Así, Erkoreka ha demostrado que principalmente son dos los factores que hacen que la cubierta vegetal sea útil a nivel energético y económico. Por un lado, en el lugar en que está situado el edificio tiene que ser muy necesario el uso de sistemas de refrigeración, y, por otro, es imprescindible que la cubierta tenga un sistema de riego adecuado.
La clave es la evapotranspiración
Erkoreka ha realizado las simulaciones en climas distintos, y ha observado que en lugares muy soleados la cubierta vegetal es más efectiva que el aislamiento tradicional para proteger del calor el interior de las casas.
Según el investigador, eso es debido a la evapotranspiración de las plantas: "En verano, una parte importante de la energía solar que entra en las viviendas lo hace a través del tejado. Sin embargo, si ajardinamos un tejado que ya tiene un aislante tradicional, impediremos en cierta medida que la vivienda se caliente. Las plantas absorben agua por las raíces, y liberan agua en forma vapor a través de las hojas. Y toman del sol la energía que necesitan para eso. De esa manera, la energía solar es aprovechada por las plantas para la fotosíntesis y la evapotranspiración, en lugar de entrar al interior de las casas. Gracias a eso se consigue que no aumente la temperatura de la superficie exterior del tejado”. Según los datos conseguidos por Erkoreka, con ese método se logra reducir un 75% el calor que entra en los edificios a través del tejado, por lo que será menor el uso de sistemas de refrigeración.
Pero, según Erkoreka, para eso es "imprescindible" regar las plantas: "Hemos observado que en lugares muy soleados y sin lluvia la cubierta verde se seca totalmente en ocho días a no ser que se riegue (teniendo la cubierta vegetal un grosor de 10 cm o menos, y la mayoría son de esas características). Y en ese caso no sirve para nada. Es más, las plantas y la tierra absorben mejor la radiación solar que la grava, por lo que aumenta la necesidad de sistemas de refrigeración. Concretamente, una cubierta vegetal seca puede aumentar la necesidad de refrigeración en un 65% con respecto a la cubierta tradicional".
Por lo que Erkoreka también ha tenido en cuenta el coste del riego al comparar la cubierta vegetal con la de grava. Y ha llegado a la conclusión de que se ahorra más en el consumo del sistema de refrigeración que lo que se gasta en el sistema de riego. Es decir, desde el punto de vista económico, en lugares que tienen veranos muy calurosos merece la pena instalar una cubierta vegetal, a pesar de que requiere riego y cuidados adecuados.
El investigador, sin embargo, cree que en invierno no resulta tan ventajosa. "En invierno queremos lo contrario; es decir, que el calor no salga del interior. En esa época, las plantas no tienen mucha actividad, y la tierra suele estar húmeda, ya que habitualmente llueve. Eso hace que la superficie exterior del tejado sea más fría que si no tuviera tierra, por lo que la pérdida de calor puede ser mayor en una cubierta vegetal que en una tradicional". Así, solo se recomienda el uso de la cubierta ajardinada en lugares de inviernos templados y bastante secos.
Erkoreka resume de este modo los resultados de su tesis: "Teniendo en cuenta únicamente el funcionamiento térmico del tejado, en lugares donde no hace demasiado calor en verano no es aconsejable instalar un cubierta vegetal, ya que resulta más económico poner un aislamiento 1 o 2 cm más grueso, tanto para verano como para invierno. Pero en lugares muy soleados y con gran necesidad de refrigeración, se recomienda la cubierta vegetal, ya que esta disminuye mucho la demanda de refrigeración”. Por último, recuerda que hay que tener un sistema de riego adecuado.
Datos complementarios
Aitor Erkoreka Gonzalez (Bilbo, 1982), ingeniero industrial y doctor en Ingeniería térmica en la UPV/EHU. Ha realizado la tesis de título ‘Caracterización mediante modelado y ensayos del comportamiento energético de cubiertas ajardinadas utilizando la metodologia Paslink’ bajo la dirección de José María Sala Lizarraga, catedrático en termodinámica aplicada. La tesis se ha realizado gracias al apoyo económico y técnico del Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, ya que allí se han realizado todos los ensayos y las mediciones necesarias para la tesis.
Actualmente es profesor del departamento de Máquinas y Motores Térmicos en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial e Ingeniería de Telecomunicación (UPV/EHU).
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