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La contaminación en las grandes ciudades del mundo es alarmante. Las emisiones de CO2 superan por mucho los niveles máximos establecidos. Ciertos países han tenido que tomar medidas ambientales para frenar el deterioro del medio ambiente. Las cubiertas vegetales en edificios es una de las mejores propuestas

En Europa muchos países proponen cambios de gran magnitud en temas energéticos pero también cambios que pueden parecer insignificantes pero muy efectivos. Uno de estos cambios es el simple hecho de proponer o obligar a implantar techos verdes el lo alto de los edificios.

Cubiertas vegetales una opción de tener plantas en edificios

Uno de los países donde han decidido obligar por ley a construir cubiertas vegetales en edificios de nueva construcción es Francia. Según algunos ingenieros de medio ambiente, las plantas en la azotea de los edificios pueden ayudar a reducir las emisiones de dióxido de carbono. Estas emisiones en Francia multiplican por cuatro los niveles máximos establecidos. Además, se calcula que más de 20.000 personas mueren al año en Francia por culpa de la polución.

Copenhague, nombrada Capital Verde Europea 2014 por su implicación en la sostenibilidad ambiental, tiene en marcha muchas iniciativas para mejorar la calidad del aire y entre ellas están las cubiertas vegetales. La capital danesa ha tomado la decisión de convertirlos en obligatorios con el objetivo de conseguir emisiones cero de CO2 para el año 2025.

La ciudad de Toronto, en Canadà, fue la primera ciudad en América que implementó una ley similar. Esta legislación ambiental ha provocado 1,2 millones de metros cuadrados con plantas en edificios, centros comerciales, edificios institucionales, casas particulares y complejos de apartamentos. También ha generado un ahorro energético anual de más de 1,5 millones de kWh. Posteriormente ChicagoNueva York y Buenos Aires también se apuntaron al carro y adoptaron medidas similares.

La presencia de plantas en edificios, es decir, las cubiertas vegetales puede ser una ayuda para reducir hasta el 50% del dióxido de carbono que se emite a la atmósfera

Existen numerosos informes técnicos que indican que, colocar vegetación en la zona más alta de los edificios, proporciona una gran ayuda para combatir la contaminación urbana. Según la empresa de construcción sostenible Danosa, la presencia de plantas en una cubierta del edificio puede ser una ayuda para reducir hasta el 50% del dióxido de carbono que se emite a la atmósfera.

Además, los beneficios para el medio ambiente que puede acarrear poner jardines en las azoteas no son las únicas ventajas. Está demostrado que las plantas ayudan a aislar el edificio y, por tanto, mantener la casa más fresca en verano, el llamado “Efecto toldo” y a aislar del frío en invierno, permitiendo así un ahorro de energía. De hecho, según datos de Danosa puede llegar a ser una medida de ahorro de hasta el 30% en el gasto de climatización del edificio.

plantas en edificios en Nueva York

Según esta empresa la solución más práctica para mejorar el ahorro y sostenibilidad de edificios comunitarios consiste en instalar un pavimento aislante térmico junto con una solución de cubierta vegetal. La combinación de estas dos soluciones integrales no sólo mejorará la estética del edificio sino que lo hará más eficiente energéticamente.

¿Qué son las cubiertas vegetales?

Las cubiertas vegetales, también llamadas techos vegetales, son aquellas superficies de cubierta, total o parcialmente ocupadas por vegetación.

Se inventaron hace miles de años. Entre los más famosos se encuentran los Jardines colgantes de Babilonia. Están considerados una de las siete maravillas del mundo antiguo. Esta maravilla de la antigüedad es singular porque se plantaban árboles y plantas sobre los muros de piedra, que estaban impermeabilizados con cañas y brea.

Siglos después, se inició en Islandia una práctica en la construcción de viviendas con cubiertas vegetales. Los tejados se cubrían de hierba y los gruesos muros se hacían intercalando paneles de hierba entre las capas de piedra. Con este método se lograba el aislamiento térmico. El efecto era que las casas fueran cálidas en invierno y frescas en verano. Este sistema se hizo popular en toda Escandinavia.

La misma técnica se ha empleado desde la antigüedad en países cálidos como Tanzania. Aquí el objetivo es el contrario, es decir, se busca proteger las casas del calor.

Las ventajas de las cubiertas vegetales

La actual implantación de cubiertas vegetales se debe a las numerosas ventajas que aportan, como son las siguientes:

  • Prolongan la vida útil del tejado, ya que actúa como capa protectora. El sustrato y las plantas absorben en agua de la lluvia se reduce la escorrentía, y así el riesgo de inundaciones.
  • Filtran los contaminantes atmosféricos. Los más importantes osn: el aire, el dióxido de carbono, los metales pesados y los contaminantes del agua.
  • Mejoran la eficiencia energética del edificio. La cubierta soporta grandes fluctuaciones térmicas y la radiación solar, y los últimos pisos del edificio están sometidos a mayores temperaturas, en épocas calurosas, y a menores temperaturas, en invierno, que el resto del edificio. La cubierta vegetal ofrece protección frente a la radiación solar y, gracias a la inercia térmica de la tierra, esta tiene un efecto amortiguador de la temperatura, reduciendo así las entradas y salidas de energía a través de la cubierta vegetal. Este efecto produce un aumento de las condiciones de confort y, a largo plazo, el ahorro energético por climatización.
  • Crean una barrera acústica. El sustrato de fijación de las plantas aísla los sonidos de baja frecuencia, y el tapiz vegetal los sonidos de alta frecuencia.
  • Proporciona una utilidad a un espacio vacío. Se pueden convertir en un espacio de recreo y descanso. Se puede cultivar frutas, verduras, o disfrutar de las flores.
  • Mejoran la estética del edificio. Los edificios de las grandes empresas buscan singularidad y estéticas agradables que fortalezcan la imagen de la marca.
  • Pueden suponer una zona de paso o hábitat para aves y microfauna, enriqueciendo y protegiendo así la biodiversidad de las zonas urbanas, mejorando sus condiciones ambientales y generando un espacio naturalizado.

Ventajas adicionales de los techos vegetales

Durante lluvias intensas o continuas, la escorrentía puede abrumar la evacuación de las aguas pluviales. Esto puede ocasionar daños en el tejado del edificio. Ante esta situación, las cubiertas vegetales también aportan efectos favorables. Estos son:

  • Los sustratos para techos verdes retienen el agua de lluvia y, junto con las plantas, devuelven una parte de esta agua a la atmósfera a través de la evaporación y la transpiración (evapotranspiración).
  • Las aguas pluviales que salen del techo se retrasan y se reducen en volumen.
  • El agua de lluvia que se escurre de un techo verde es más limpia que la escorrentía de un techo convencional.
  • La retención y el retraso de la escorrentía alivian el estrés en la infraestructura de aguas pluviales y las alcantarillas.
  • Los ahorros de costos de la mitigación descentralizada de aguas pluviales reducen la necesidad de expandir o renovar la infraestructura relacionada.

Ventajas de sostenibilidad de las cubiertas vegetales

Estamos viviendo un auge de nuevas tendencias que combinan la edificación con elementos medio ambientales. Los ciudadanos demandan ciudades más atractivas visualmente y más saludables, que hagan la vida más agradable. En este aspecto la sostenibilidad y la responsabilidad social corporativa impone nuevos criterios de construcción y habitabilidad de los edificios. Esto se traduce en otro punto de vista.

Los beneficios más importantes que aporta la sostenibilidad en este campo, se pueden clasificar en tres tipos:

  • Social: aporta mejores condiciones de salud, mejora del aspecto visual de las ciudades, y creación de zonas sociales como plazas parques y jardines.
  •  Ecológica implica el aumento de la vegetación la mejora de la calidad del aire debido fundamentalmente a la retención de partículas en suspensión y a la asimilación de CO2. También tiene un efecto beneficioso sobre la disminución del ruido, la reducción del efecto invernadero en las ciudades, y la reducción de escorrentías.
  •  Económica: se ha comprobado que incluir elementos vegetales en los edificios contribuye a la disminución de consumo energético y el aumento de la eficiencia energética. Esto se logra mediante el aumento de los aislamientos.

Para lograr estos beneficios se emplean las técnicas adecuadas y es preciso un profesional con formación especifica en este área. El diseño de jardines verticales sobre la fachada, y las cubiertas vegetales sobre los tejados de la edificación es una técnica compleja. Sin embargo, a tenor de lo expuesto el resultado vale la pena. Belleza, salud y utilidad serían su aporte de valor.

Tipos de cubiertas vegetales

cubierta vegetal extensiva

Cubierta extensiva en la Universidad Tecnológica de Nanyang. Singapur.

Generalmente las cubiertas vegetales se clasifican en dos categorías:

  • Extensivas
  • Intensivas

Las cubiertas vegetales extensivas

Son cubiertas que requieren un mantenimiento mínimo. La capa de sustrato es poco profunda. Las especies vegetales utilizadas son musgos, herbáceas y crasas tipo Sedum.

Este tipo de vegetación se caracteriza por ser resistentes a condiciones climáticas duras. Generan poca biomasa, así que se pueden instalar en edificios rehabilitados, ya que no suponen una carga adicional importante para la estructura.

Los techos vegetales intensivos

Son cubiertas en las que se cultivan plantas grandes, e incluso árboles pequeños. Pueden llegar a ser verdaderos jardines en las terrazas de los edificios.

Precisan un mantenimiento regular, fertilización, irrigación, podas, etc. Como requieren un sustrato de gran espesor (mínimo 152 mm), se suelen realizar en las nuevas edificaciones. Es importante que considere desde los planos iniciales una estructura para soportar el peso de todos los elementos.

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Las cubiertas vegetales en ciudades

Las cubiertas vegetales modernas tienen su origen en Alemania. Allí se instalan desde la década de 1960 y constituyen, en general, un elemento arquitectónico importante.

Otros países que han ido implantando esta técnica son los Estados Unidos, el Reino Unido, Suiza, Austria, Japón, etc. Existiendo incluso regulaciones gubernamentales o ayudas económicas para favorecer el desarrollo en algunos de ellos.

Un referente europeo es la ciudad de Copenhague (Dinamarca). Esta ciudad destaca por ser pionera en construcción sostenible. Hace años decidió implementar una ley por la que los propietarios de nuevas azoteas han de tener algún tipo de vegetación. Con esta ley se buscó mejorar el hábitat y reducir el consumo de energía. También han desarrollado varios planes para colocar vegetación en las viejas azoteas de la cuidad. Su gran objetivo es llegar a ser denominada carbono cero en 2025.

Otra ciudad que fue por delante de Copenhague fue Toronto. Esta ciudad de Canadá aprobó una legislación similar en el año 2009. A partir del año siguiente, se decir desde el 2010 las obras de nueva construcción, cuya superficie sea superior a 2.000 m2 y cuyo uso sea residencial, comercial o institucional, debían incluir techos vegetales.

Casos de éxito de cubiertas vegetales en edificios

Desde que comenzaron a instalarse cubiertas vegetales, numerosos edificios representativos de diversas ciudades del mundo tienen hoy sus propios techos vegetales. Algunos de ellos, contienen plantas autóctonas declaradas vulnerables o en peligro. Por lo tanto, otro aspecto a añadir entre sus funciones se encuentra la protección de la biodiversidad.

Suiza

En Suiza se encuentra uno de los techos vegetales más antiguos de Europa. Está en la planta de purificación de agua del lago Moos, cerca de Zurich. Fue construida en 1913.

Durante el primer verano en que la planta estuvo operativa, las temperaturas fueron muy altas. El agua contenida en los tanques se contaminó de bacterias. Para resolver el problema de la contaminación, se llegó a la conclusión de que había que enfriar los tanques durante la época estival. Por ello, se extendió sobre la cubierta una capa de tierra proveniente de los prados circundantes. Debajo de esta, se instaló otra de capa grava para posibilitar el drenaje. Esta tierra contenía semillas de las flores y hierbas autóctonas. Las plantas germinaron y convirtieron la cubierta en uno de los mayores tejados verdes de Europa.

En la actualidad contiene 175 especies de plantas superiores, muchas de las cuales son raras y están en peligro a nivel local y nacional.

Francia

En Francia hay una enorme cubierta vegetal de 8.000 m2. Ha sido incorporada en el nuevo museo L’Historial de la Vendée. Este se inauguró en junio de 2006 en Les Lucs-sur-Boulogne.

La fachada superior del museo se compone de facetas triangulares. Sus ángulos son lo suficientemente grandes en relación con el edificio para mantener una expresividad que lo distinga del terreno natural. El relieve triangulado de la cubierta verde y sus grandes voladizos protegen las salas de exposición del sol. Un argumento que apoyo su construcción fue la mejora de la conservación de los materiales expuestos en su interior.

Estados Unidos

El edificio de la Academia de Ciencias de California de Renzo Piano, se encuentra en el parque Golden Gate de San Francisco. Tiene un tejado vegetal de una hectárea de vegetación nativa. Se construyó para proteger algunas especies locales en peligro.

Está cubierta vegetal está formada por 1,7 millones de plantas autóctonas. Tiene una forma ondulante simulando a la de las colinas de San Francisco.

Esta espectacular cubierta vegetal cumple la función de mantener fresco el interior del edificio. También, recoge unos 13 millones de litros de agua al año, que se reutilizan para su uso en las instalaciones y servicios del museo.

Cubierta vegetal en Vancouver Convention Center. Canadá.

Vancouver Convention Center. Canadá.

Canadá

El Leed Platinum Vancouver Convention Center se inauguró en 1986. Posteriormente fue ampliado en 2010 para los Juegos Olímpicos de Invierno. Tiene el tejado vegetal más grande de Canadá.

Posee una cubierta vegetal de 20.234 m2, y está ajardinada con más de 400.000 plantas autóctonas. Se considera una referencia de construcción sostenible. Este premio es la consecuencia de proporcionar un hábitat natural para las aves, pequeños mamíferos e insectos de la zona.

La vegetación en construcción sostenible

Según los expertos, la construcción sostenible se puede definir como aquella que teniendo especial respeto y compromiso con el medio ambiente, implica el uso eficiente de la energía y del agua, los recursos y materiales no perjudiciales para el medioambiente, resulta más saludable y se dirige hacia una reducción de los impactos ambientales.

La mayor demanda de productos de especialidad para la creación de jardines en azoteas es tendencia en jardinería en los últimos tiempos. En las grandes ciudades a veces es difícil disponer de nuevos espacios para la jardinería. Por ello, la posibilidad de ajardinar en terrazas, cubiertas de edificaciones, patios y azoteas es una opción que favorece el aumento de áreas verdes urbanas.

Las numerosas ventajas de las cubiertas vegetales las convierte en una preferencia que va en aumento. La planificación y creación de este tipo de espacios verdes gana fuerza entre los profesionales del sector de la jardinería, el paisajismo, la arquitectura y el medio ambiente. Hay consenso que ofrece una oportunidad laboral interesante y con futuro. Sólo requiere de una formación técnica especifica como el curso de diseño de jardines, y ganas de innovar. Sin lugar a dudas, colocar vegetación en los edificios es una magnifica opción para crear edificios singulares.

 

La construcción de cubiertas vegetales en edificios

Una cubierta vegetal está formada por varias capas de diversos materiales, cada una de las cuales es colocada con un objetivo determinado. Desde el forjado de la cubierta hacia arriba se sitúan los siguientes componentes.

Membrana impermeabilizante. Se puede realizar a partir de materiales bituminosos, con un cierto contenido reciclado, como productos a partir de polietileno o caucho sintético EPDM.

A veces, la membrana impermeable incorpora un tratamiento anti-raíces, sobretodo en el caso de cubiertas intensivas, donde los sistemas radicales son más agresivos. Este tratamiento puede consistir en una membrana de polietileno de alta densidad o de asfalto modificado reforzado con poliéster y gránulos cerámicos, también puede consistir en aditivos de cobre o arsénico en la membrana impermeabilizante.

Aislamiento. Suele ser de poliestireno extruido, que además de sus propiedades aislantes tiene una gran resistencia a la penetración del agua.

Retención de agua y drenaje. Es un sistema diseñado para almacenar agua, para el abastecimiento de las plantasen épocas sin lluvia, a la vez que asegura un buen drenaje y aireación, de modo que garantiza un buen balance entre agua y aire.

El sistema se puede realizar con fibras de polipropileno reciclado o con paneles de polietileno reciclado. Puede retener el agua y los nutrientes para ser utilizados posteriormente por el sustrato situado sobre él, al que llegan por evaporación o por contacto directo las raíces de las plantas.

Esta capa dispone de agujeros que permiten la circulación del aire, la evaporación de la humedad y la ventilación del suelo y las raíces.

En otros sistemas, la capa de drenaje está formada por placas de poliestireno perforado, algún material poroso o gravilla, y su función es mejorar el control del drenaje, aunque no tiene la capacidad de retener agua. Si se quiere almacenar agua, se pueden colocar unas losas elevadas sobre unos soportes. En el espacio que queda entre las losas y la impermeabilización se almacena el agua de lluvia que se filtra por la superficie drenante. Este sistema es conocido como cubierta aljibe.

Filtro. Evita que el sustrato caiga sobre el drenaje y lo tapone. Puede ser un material geotextil de fibras de poliéster.

Sustrato. Además de ser el soporte de la vegetación en toda la superficie de la cubierta, es un medio de crecimiento diseñado para conseguir una retención de agua, permeabilidad, capacidad de aireación y resistencia a la erosión óptimas.

Vegetación. Las plantas escogidas para la cubierta deben ser resistentes a las condiciones climáticas del lugar, actuar como tapizantes y no necesitar mucho mantenimiento, sobre todo en los sistemas extensivos.

Conviene que sean perennes para mantener la cubierta verde todo el año. En general no son favorables las plantas anuales ni vivaces, ya que, como deben reproducirse cada año, la germinación condicionará la cobertura, y durante medio año no crecerá nada en la cubierta.

En los sistemas extensivos conviene que las plantas tengan un sistema radical poco profundo. Se suelen plantar suculentas como las del género Sedum, musgos, líquenes, herbáceas autóctonas y plantas propias de climas secos.

En los sistemas intensivos no hay tantas limitaciones, y se puede incluir vegetación de todo tipo: diferentes herbáceas, césped, enredaderas, arbustos y pequeños árboles de hoja perenne.

Ventajas de jardines verticales y cubiertas vegetales

plantas en edificios Jardines verticalesAislante térmico: la instalación de jardines verticales sobre las fachadas regula temperatura interior del edificio, reduce el efecto isla térmica, y protege contra los efectos de la radiación solar. Se logra una atenuación de temperaturas máximas y mínimas durante toda la vida útil de la edificación.

Esto implica un aumento directo sobre la eficiencia energética de la edificación, ya que reduce el gasto energético en calefacción y refrigeración.

Aislamiento acústico: tanto los jardines vegetales como las cubiertas vegetales proporcionan una barrera vegetal, que absorbe las ondas y proporcionan una amortiguación del ruido. Se trata por tanto de una pantalla acústica en toda regla, con la diferencia que está perfectamente integrada y causa un impacto visual mucho más favorable.

Reducción del efecto del viento y de los rayos ultravioletas sobre la fachada. La barrera vegetal, además de pantalla acústica, ejerce de protección ante los agentes meteorológicos protegiendo la estructura exterior y los materiales de la edificación.

Mejora estética y aspecto diferencial frente a edificios convencionales. Las áreas verdes en los entornos urbanos producen un estado de tranquilidad y bienestar en los ciudadanos. Hasta hace poco, esto sólo se pensaba en los parques y jardines, pero con esta nueva técnica se puede instalar sobre paredes verticales, y en los tejados de los edificios.

Aumento de la calidad del aire: uno de los problemas asociados a las grandes ciudades es el exceso de CO2 debido a factores inevitables como el tráfico el número de habitantes, el humo de las chimeneas,… Es evidente que se necesitan más entornos verdes capaces de asimilar o atenuar mediante el proceso de fotosíntesis este devastador efecto.

Desventajas de las plantas en edificios

Inversión inicial ligeramente superior. La construcción de estos elementos constituye una partida adicional en los presupuestos. No obstante, también hay que considerar que otros acabados también tienen su coste, por lo que hay que considerar sólo la diferencia entre ambos.

Gastos de mantenimiento. Al tratarse de un elemento vivo requiere un mantenimiento continuo como el riego, la poda, y la limpieza periódica de hojas y flores.

Necesidad de ingenieros y arquitectos cualificados. Los sistemas constructivos son específicos y tradicionalmente, no se enseñaban en las carreras universitarias, por lo que se necesita una formación específica en estos elementos singulares.

Riesgo de humedades. La ausencia de una formación especializada, como señalábamos anteriormente, deriva en averías costosas y, en muchas ocasiones, recurrentes. Las más habituales son las humedades debidas a la rotura del riego, y muerte de la vegetación debida a una mala selección de las especies o a un riego inadecuado.

Singularidades de la construcción de cubiertas vegetales en edificios históricos

El tejado plano

El tejado plano o ligeramente inclinado es el más adecuado para la instalación de una cubierta vegetal en edificios construidos. Idealmente, el edificio debe tener un muro suficiente para proteger el techo vegetal de la vista desde el exterior. El motivo es no alterar la fachada del edificio histórico, respetando su imagen clásica. De no tenerla es necesario la posibilidad de crearla.

El jardín sobre el tejado debe tener un espacio perimetral, tanto para el acceso de mantenimiento como para evitar la caída de partículas hacia la calle. Por ese motivo, las plantas altas no son apropiadas. Un techo vegetal con plantas bajas que es menos visible podría funcionar. Otra posibilidad puede ser colocar el techo vegetal en las partes de la propiedad que no contribuyen, o en una nueva construcción, siempre que no afecte el carácter de la propiedad histórica.

Elementos de seguridad en la cubierta vegetal

No todas las cubiertas vegetales están planeadas como espacio utilizable. Algunos solo brindan un impacto visual desde el interior y tienen un acceso limitado para el mantenimiento periódico.

Un tejado vegetal que sea accesible puede ser un equipamiento deseable para los visitantes del edificio. No obstante, en ese caso debe cumplir con los códigos de seguridad humana. Por lo tanto, también se debe considerar la compatibilidad de las características de seguridad en los tejados accesibles. Es decir, debe tener barandillas y accesorios de iluminación.

La instalación de una barandilla alrededor del perímetro de la parte accesible de la cubierta vegetal es el requisito más común. Una barandilla debe retroceder para que no sea visible o solo mínimamente visible y no reste valor al carácter histórico del edificio. La altura, el diseño y el material de la barandilla también deben abordarse para garantizar que tengan un impacto mínimo en el edificio histórico.

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