En marcha, primer estudio sobre funcionamiento de techos verdes en Ensenada

El primer estudio sobre el funcionamiento de techos verdes en Ensenada comenzó en el CICESE con el diseño de la tesis de Diana López Silva, estudiante de Maestría en el Posgrado en Ciencias de la Vida, quien buscará probar cómo la composición por diferentes especies de plantas modifica la transferencia térmica de estas cubiertas ajardinadas.

Todos@Cicese / 4 Vientos / Foto principal ilustrativa: Belleza y ecología que ya es realidad en diversas ciudades del mundo (Portal Agua y Verde)

Ensenada, Baja California, México, 8 de febrero de 2020.- El objetivo del proyecto es encontrar el tipo de vegetación óptimo para reducir el consumo energético en edificaciones y casas habitación en esta región del país, manifestó la tesista.

Ella utiliza azoteas para sembrar plantas y así aporta una amplia variedad de beneficios.

“Los techos ajardinados son capaces de regular la temperatura de las edificaciones porque actúan como aislantes térmicos y disminuyen el consumo de energía; mejoran la calidad del aire de las ciudades y reducen la contaminación”, destacó.

Además, al poderse utilizar como huertos urbanos fomentan el consumo sostenible y ecológico, proporcionan aislamiento acústico a las casas y edificaciones, protegen la estructura de los techos de la radiación solar y la lluvia, aportan áreas verdes a las ciudades y a la conservación de la biodiversidad, y provocan un efecto restaurador en la tranquilidad y salud mental de las personas en su rededor.

Diana López es bióloga, pero reconoce que los principales aportes en el tema no provienen de esta rama de la ciencia, sino que han sido sobre el diseño de estos sistemas que y proceden de los arquitectos. Por lo tanto, no existe literatura respecto a qué plantas utilizar en México ni recomendaciones para los diversos climas de nuestro país.

La tesista Diana López Silva en una de las azoteas de los edificios del CICESE (Cortesía)

Por ello, diseñó un estudio que le permitirá probar si dos tipos de plantas diferentes en su metabolismo influyen sobre el comportamiento térmico en seis módulos: Una es Sedum acre, una planta suculenta, crasulácea, de raíces poco profundas adaptada para tolerar la sequía.

La Sedum tiene un metabolismo ácido de crasuláceas (CAM); es decir, transpiran (abren sus estomas) e intercambian vapor de agua con el medio ambiente durante la noche.

La otra planta es Salicornia pacifica, una planta suculenta adaptada a sobrevivir en ambientes con alta salinidad y radiación solar, y cuya especie hermana, Salicornia bigelovii se cultiva comercialmente en Ensenada para consumo humano como guarnición gourmet (en España se le conoce como espárrago de mar).

Pacífica tiene metabolismo C3 (transpira durante el día) como la mayoría de las plantas en el planeta; esto quiere decir que el intercambio de agua con la atmósfera se realiza durante el día, por lo que se esperaría un mejor efecto de enfriamiento de los techos en días calurosos.

Como no se ha encontrado suficiente literatura, el objetivo de Diana es probar qué planta (qué metabolismo) es mejor usar en techos verdes en esta región, y el efecto del sustrato en el propio techo.

Explicó que un techo verde está compuesto por diferentes capas que cumplen con una tarea específica. De manera general se puede hablar de cuatro: una capa impermeable, una para drenar, una filtrante y el sustrato, la cual servirá de anclaje para las raíces y que aporta un adecuado reservorio de agua, nutrientes y oxígeno.

Techo verde y energía solar, fórmula ganadora para las casas del futuro (Foto: Sanpergreen)

Igualmente, dependiendo del grosor del sustrato, básicamente existen tres tipos de techos verdes: el primero es de tipo extensivo y su grosor es menor a 12 centímetros; existe un nivel intermedio que se conoce como semi-intensivo que va de 12 a 20 cm, y el intensivo que va desde los 20 cm a más profundidad.

Dependiendo de esto es el mantenimiento que le vas a dar y el tipo de plantas que puedes poner. En tipo extensivo tiene que ser forzosamente con raíces cortas, someras, que necesiten poco mantenimiento y toleren condiciones de estar secas de vez en cuando para que no tengas que estar en tu techo todos los días cuidando las plantas”, explicó la estudiante.

Obviamente –agregó- se necesita saber cuánto peso soporta la estructura. Un techo de tipo intensivo regularmente necesita una estructura especial planeada para soportar el peso de 20 cm de tierra más la vegetación, considerando que hay techos en donde se pueden poner árboles con todo y raíz.

Como las construcciones generalmente no están diseñadas para eso, muchas veces lo que se hace es impermeabilizar bien y se instala el techo con una pequeña profundidad. Con ello se asegura el beneficio térmico y al mismo tiempo la resistencia de la casa.

En lugar de experimentar con techos reales, Diana utiliza pequeños módulos hechos de madera que colocó en la azotea del edificio de Física Aplicada del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Trabajar en módulos le permite tener mayor control sobre los tratamientos.

En este experimento, en el módulo que experimentará con Salicornia, utiliza una roof pond (alberca de techo), un diseño muy sencillo que utiliza solamente un plástico, el sustrato (tierra) y las plantas.

Ejemplo de una roof pond (alberca de techo), sistema que utiliza para su proyecto la tesista (Internet)

“No tiene drenaje porque lo que quieres es mantener la humedad. Estas plantas toleran la inundación porque son plantas de humedal, de marisma. Los otros tienen una capa de drenaje, después tienen un filtro de tela que evita que la tierra pase al drenaje y lo obstruya, y después está el sustrato y las plantas”.

Recalcó la importancia de que los techos estén muy bien impermeabilizados para evitar que la humedad los dañe.

Nosotros pusimos cartón antorchable que es común en esta región. También están los impermeabilizantes que son como pintura. Pero la ventaja de usar cartón antorchable es que protege de cierta manera al techo si las raíces quisieran llegar al concreto”.

El sustrato también es diferente para una y otra planta. Sedum utiliza tierra para maceta, a diferencia de Salicornia, que usa tierra de humedal, más rica en nutrientes y con más concentración de sales.

Los techos en los otros módulos del experimento servirán para establecer controles. Uno está completamente desnudo (es decir, una losa convencional sin impermeabilizante); dos más tendrán solamente el sustrato de cada planta, y el último será un techo reflectivo, es decir, con un impermeabilizante blanco de alta reflectividad.

Todos los módulos cuentan con sensores para medir la temperatura en diferentes partes, principalmente del aire en el interior de cada uno, en la losa de concreto que los cubre y en la tierra o sustrato. Para ello utilizarán alambres termopar tipo T que son muy resistentes y tienen bastante precisión, y en el caso de la losa, una termopila que brindará la diferencia de temperatura promedio de diferentes puntos.

En lugar de experimentar con techos reales, Diana utiliza pequeños módulos hechos de madera que colocó en la azotea del edificio de Física Aplicada del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Trabajar en módulos le permite tener mayor control sobre los tratamientos (Cortesía)

Respecto a la demanda de agua, dijo que la ventaja de que sean techos extensivos es que no requieren mucho mantenimiento.

“Los puedes regar cada semana y las plantas sobreviven. Puedes instalarlo en una parte o en el techo completo, depende del diseño porque es como delinear un jardín en tu techo. Incluso puedes poner plantas comestibles, como un huerto, o dependiendo de qué tanto quieres mantener tu techo puedes poner plantas con flores bonitas para que vayas a tu techo a leer o lo que sea”.

La tesis que está desarrollando Diana López Silva se denomina Comparación de plantas con diferente metabolismo en el desempeño térmico de techos verdes extensivos”.

Su tesis es co-dirigida por Ivett Zavala Guillén (Laboratorio de Energías Renovables, Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones) y por Rodrigo Méndez Alonzo (Departamento de Biología de la Conservación), ambos del CICESE.