Techos verdes en las ciudades: beneficios ambientales, energéticos y estéticos

A medida que crece la población mundial aumenta la demanda de energía que se requiere para satisfacer sus necesidades. También crecen las ciudades y se extiende la mancha urbana, se construyen nuevos edificios cada vez más altos para poder alojar al mayor número de personas en la menor área posible. Para satisfacer las necesidades de movilidad se implementan nuevas vías de comunicación como carreteras y calles, por las cuales puedan circular un número también cada vez mayor de vehículos automotor. En muchas ocasiones esta infraestructura desplaza el área que era ocupada por árboles, arbustos, hierbas y plantas, es decir, se tiene una disminución del área verde en las ciudades a medida que crece su población.

La disminución del área verde en las ciudades y el aumento de la mancha gris, debido al asfalto y a las edificaciones, tiene impactos negativos sobre el ambiente. Uno de estos impactos es el efecto de isla urbana de calor que consiste en tener una temperatura mayor en las ciudades comparada con la temperatura de sus alrededores. Esto es debido a que la mancha gris tiene una mayor capacidad de absorber y almacenar calor proveniente del Sol en contraste con las áreas verdes. Así, el efecto de isla urbana de calor provoca condiciones de incomodidad térmica en los habitantes, que en algunos casos adquieren sistemas activos de refrigeración (sistemas de aire acondicionado) para alcanzar las condiciones de confort deseadas. Estos sistemas rechazan calor de desecho al ambiente que tiene como consecuencia un aumento en la temperatura de la zona, es decir, se agudiza el efecto de isla urbana de calor.

Otro impacto negativo del crecimiento de la mancha gris impermeable es que impide que el agua de lluvia se filtre al subsuelo y en su lugar arrastra la basura de las calles y se va por el alcantarillado, en el mejor de los casos, en otros se queda estancada en las calles y/o sale por las coladeras y se vuelve un foco de infección, además de causar olores desagradables.

Otra consecuencia del crecimiento de las ciudades es una mayor concentración de gases contaminantes en la zona, especialmente bióxido de carbono, que se da por el crecimiento de la actividad industrial, el mayor consumo energético y el aumento del número de vehículos automotor que a su vez provoca congestión vehicular y con ello un mayor número de emisiones al permanecer más tiempo los motores en operación.

El aumento del área verde en las ciudades podría ayudar a mitigar estos impactos negativos, sin embargo, cada vez es menor el área disponible para colocar árboles, arbustos y plantas en general. Una alternativa para aumentar el área verde en las ciudades densamente pobladas es aprovechar los muros y los techos de las edificaciones.

Los techos verdes, azoteas verdes o techos vegetados consisten básicamente en sembrar plantas en un sustrato que se coloca sobre el techo convencional del edificio, es decir, son pequeños ecosistemas que pueden considerarse como islas verdes integradas en el paisaje urbano.

El tipo de plantas que puede tener un techo verde depende de la profundidad del sustrato, así como de las condiciones climáticas del lugar y del mantenimiento que se les pueda dar. Con base en lo anterior, existen dos clasificaciones, los techos verdes extensivos y los intensivos. En los primeros la profundidad del sustrato es de aproximadamente 5 cm (ver Figura 1), albergan plantas pequeñas, suelen requerir poco mantenimiento y pueden ser implementados en casi cualquier edificio existente, ya que no representan una carga estructural excesiva. Los techos verdes intensivos tienen una profundidad de sustrato superior a los 15 cm (ver Figura 2), pueden albergar todo tipo de plantas y arbustos, incluso es posible plantar árboles en ellos, por lo cual requieren mucho mantenimiento y su implementación, en la mayoría de los casos, es planeada desde el diseño de la edificación ya que representan una carga estructural muy alta. En ambos tipos de techos verdes es indispensable contar con una capa impermeabilizante especial para impedir la filtración del agua contenida en el sustrato y una capa de barrera que impida a las raíces de las plantas dañar la estructura del edificio.

Figura 1. Techo verde extensivo

Figura 2. Techo verde intensivo

Los techos verdes tienen múltiples beneficios ambientales, energéticos y estéticos. Entre los beneficios ambientales se pueden mencionar el aumento de la superficie forestal urbana, la disminución del efecto de isla urbana de calor, la preservación de la biodiversidad, el secuestro de bióxido de carbono que utilizan las plantas para efectuar la fotosíntesis y la retención del agua de lluvia por parte de las plantas y el sustrato que contribuye a una menor contaminación de las aguas pluviales.

Los techos verdes funcionan como una capa adicional de aislante térmico que contribuye a acercarse e incluso alcanzar condiciones de confort térmico en el interior de la edificación, impidiendo la transferencia de calor hacia el interior de ésta. Adicionalmente, proporcionan un efecto de refrigeración como consecuencia de la evaporación del agua contenida en el sustrato y la transpiración de las plantas, este fenómeno recibe el nombre de evapotranspiración.

Los techos verdes son una de las tecnologías que reciben el nombre de sistemas pasivos de refrigeración, ya que no requiere de electricidad. En algunos casos, dependiendo del tipo de techo verde y de las condiciones climáticas, su implementación puede evitar el uso de sistemas activos de acondicionamiento de aire (sistemas que requieren de electricidad), lo cual representa una disminución en el consumo de energía y un ahorro económico.

En la actualizad una de las principales razones que tienen los arquitectos para la planeación e implementación de techos verdes es la mejora estética en el edificio, en algunos casos, los techos verdes intensivos funcionan como jardines y son utilizados para el esparcimiento de los ocupantes de la edificación. Además, para la mayoría de la población sería mucho más agradable, al asomarse por una ventana ubicada a gran altura, ya sea de un edificio o de un avión, ver plantas en las azoteas en lugar del recubrimiento impermeabilizante que predomina actualmente.

Una de las principales barreras que impide la implementación de los techos verdes es la fuerte inversión inicial que representan; sin embargo, como se mencionó anteriormente, pueden disminuir el consumo de energía destinado a acondicionamiento de aire, obteniéndose un ahorro económico que en algunos casos podría ser suficiente para superar esta barrera. De hecho, si se desea alcanzar la descarbonización para el año 2050 con el objetivo de mantener el aumento de temperatura mundial por debajo de 2°C con respecto a niveles preindustriales, es imperativo tomar medidas estrictas para mejorar la eficiencia energética de los edificios, por lo cual se requieren de políticas públicas que incentiven y aceleren la implementación de los techos verdes a gran escala.