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Cubiertas vegetales: refrigeración natural para los edificios

Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y de la Università Politecnica delle Marche (UNIVPM) demuestran que las cubiertas verdes con elevada densidad de vegetación son un 60% más eficientes energéticamente que las cubiertas sin vegetación.


FUENTE | UPM - mi+d
23/03/2015
 
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Demostrar la eficacia energética de las cubiertas verdes ha sido el objetivo fundamental de una investigación realizada por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y la Università Politecnica delle Marche (UNIVPM). Los investigadores han desarrollado un modelo numérico con el que han conseguido probar los efectos sobre el enfriamiento pasivo de los edificios provocado por la variación de la densidad de vegetación de las cubiertas ecológicas. Con tan sólo un error que varía entre el 5 y el 7% este modelo podría utilizarse para estudiar el ahorro energético generado por estos elementos arquitectónicos.

Cubierta ecológica del Estadio Omnilife
Cubierta ecológica del Estadio Omnilife (Zapopan, Zona Metropolitana de Guadalajara, México). Foto: Francesca Olivieri

A pesar de que las cubiertas verdes se hayan utilizado durante mucho tiempo, sólo durante los últimos veinte años ha habido un creciente interés en sus beneficios energéticos y ambientales, tanto a nivel urbano como a nivel de edificio. De hecho, en los últimos años, muchos estudios se han ocupado de estos aspectos, aunque la complejidad de los fenómenos asociados con el comportamiento termo-físico de las cubiertas verdes implica que todavía no se haya desarrollado un modelo de análisis que pueda fácilmente integrarse en el proceso de diseño del edificio. A pesar de que la tecnología de las cubiertas verdes puede considerarse una tecnología madura y el costo de muchas soluciones de cubiertas ecológicas extensivas es competitivo con otras soluciones convencionales, en la mayoría de los países todavía no se ha generalizado su uso ya que éste no ha sido regulado por la legislación y no existe ningún tipo de incentivo.

Muchos estudios sobre la eficacia energética de los techos verdes se basan en el desarrollo de modelos matemáticos complejos que implican una comprensión de las características de vegetación y sustrato que generalmente van más allá de los conocimientos técnicos de la mayoría de los arquitectos. Por otro lado, las investigaciones que se basan en la observación de datos experimentales casi siempre se refieren a períodos cortos de análisis y los resultados obtenidos, aunque de gran interés para la comprensión del comportamiento del tipo de techo analizado, son difíciles de extrapolar a otros contextos y a otras soluciones. Por otra parte, en la mayoría de los estudios se considera la cubierta verde como una sola unidad constituida por plantas y sustrato y se estudia como si siempre tuviera la máxima densidad de vegetación, sin tener en cuenta que, a menos que no se trate de un sistema de cubierta verde pre-vegetada, la vegetación necesita tiempo para desarrollarse después de haber sido instalada y que las plantas pueden secarse y el techo puede no tener vegetación durante un cierto período de tiempo.

Cubierta ecológica utilizada para la toma de datos situada en el edificio experimental de Agugliano
Cubierta ecológica utilizada para la toma de datos situada en el edificio experimental de Agugliano (Ancona, Italia) propiedad de la UNIVPM. Foto: Marco D’Orazio

En el caso concreto de esta investigación los objetivos fijados fueron tres: analizar el impacto de la densidad de la vegetación en la eficiencia energética de una cubierta situada en un clima mediterráneo costero; desarrollar un modelo numérico simplificado que permita calcular los valores de resistencia térmica equivalente de plantas y substrato y validar el modelo numérico utilizando datos experimentales.

Los resultados demuestran que cuando la densidad de vegetación es elevada, el calor entrante en el edificio a través de la cubierta es de un 60% inferior al calor que entra cuando no hay vegetación. Además, se ha demostrado que la cubierta con una elevada densidad de vegetación actúa como un sistema de refrigeración pasivo; de hecho, la energía que sale del edifico a través de la cubierta durante el verano supera en un 9% la energía que entra durante el mismo período. Por último se demuestra que el modelo numérico desarrollado tiene un buen grado de aproximación ya que reproduce el comportamiento térmico de la cubierta con un error que varía entre el 5% y el 7%. Esto permite utilizar el modelo para estudiar el ahorro energético generado por las cubiertas vegetales en localidades con clima mediterráneo costero.


Olivieri, F.; Di Perna, C.; D'Orazio, M.; Olivieri, L.; Neila, J. Experimental measurements and numerical model for the summer performance assessment of extensive green roofs in a Mediterranean coastal climate. ENERGY AND BUILDINGS 63: 1-14. DOI: 10.1016/j.enbuild.2013.30.054. AUG 2013.

Enlaces de interés:

www.pronatur.chil.org

www.greenroofs.org




   Enlaces de interés
 
IMDEA Energía
Blog madri+d: Energía y Sostenibilidad


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2 comentarios



  2
   Christen | 23/03/2015
 
Refrigeración es un eufemismo genial, justificante d un experimento muy objetable Y CIERTAMENTE NO NATURAL x parte d los propietaros
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  1
   Christine | 23/03/2015
 
El considerable incremento de peso sobre los tejados no entró en un alto % de casos en los cálculos de los ingenieros a quienes se hizo responsables de futuros siniestros en su momento y la humedad es un riesgo aún con aislamiento inevitable.
Los pioneros en este tipo de experimento - neoyorkinos - no se dieron en nuevas construcciones.  ¿O sí?
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