Según un nuevo estudio, una amplia cobertura de vegetación en los tejados de los edificios podría reducir significativamente las temperaturas a escala urbana y disminuir los costes energéticos.
por Ben Knight, Universidad de Nueva Gales del Sur
La investigación, dirigida por Indira Adilkhanova y el profesor Geun Young Yun de la Universidad Kyung Hee y en coautoría con el profesor Mattheos (Mat) Santamouris de UNSW Sydney Scientia, encontró que los techos verdes podrían enfriar la capital de Corea del Sur en alrededor de 1°C durante el verano y reducir drásticamente la demanda energética asociada a la refrigeración en casi un 8% bajo cobertura máxima.
El estudio, publicado en Nature Cities , es el primero en analizar el efecto transformador de los techos verdes en el consumo de energía y las condiciones climáticas a escala urbana y podría proporcionar un modelo para modelar su potencial en otras ciudades del mundo.
«Anteriormente, sólo habíamos analizado el impacto energético de los tejados verdes en edificios singulares, pero ahora este es el primer estudio que evalúa los impactos climáticos y energéticos reales de los tejados verdes a escala urbana», afirma la profesora Santamouris, Anita Lawrence. Cátedra de Arquitectura de Alto Rendimiento en UNSW Arts, Design & Architecture. «Nuestros hallazgos demuestran el tremendo potencial de los techos verdes para disminuir sustancialmente la temperatura máxima de una ciudad y aumentar el ahorro de energía«.
El profesor Santamouris se especializa en el desarrollo de tecnologías y estrategias de mitigación del calor para enfriar las ciudades afectadas por el sobrecalentamiento urbano. Seúl, Corea del Sur, es una de esas ciudades donde el cambio climático y la rápida urbanización impactan la magnitud de los problemas de sobrecalentamiento, aumentan las necesidades de consumo de energía y afectan negativamente a la salud.
«Uno de los principales problemas del entorno construido en todo el mundo es el grave sobrecalentamiento urbano», afirma el profesor Santamouris. «Y a medida que nuestras ciudades se calientan, también aumentan el malestar térmico y las enfermedades y muertes relacionadas con el calor».
Los techos verdes son una estrategia prometedora para mitigar el calor y el consumo de energía urbanos. Con la capacidad de instalarse en edificios nuevos y modernizarse, son una solución escalable basada en la naturaleza para abordar los desafíos del calor urbano.
Impacto de los techos verdes a escala de ciudad
Para el estudio, el equipo de investigación realizó simulaciones de enfriamiento climático y energético de edificios a gran escala bajo tres escenarios de cobertura de vegetación para evaluar el potencial de los techos verdes para reducir la temperatura y las necesidades de enfriamiento de Seúl durante el mes más caluroso del verano, agosto. Se centraron específicamente en techos verdes extensivos sin riego, un tipo de techo verde liviano con potencial de implementación a gran escala y menores costos de mantenimiento.
El modelo encontró que cuanto mayor es la cobertura de los sistemas de techos verdes, más significativas son las disminuciones en las temperaturas y la demanda de energía. Cuando el 90% de los edificios se cubrieron con tejados verdes, la temperatura del aire y la temperatura de la superficie de la ciudad disminuyeron hasta 0,54°C y 2,17°C, respectivamente. Mientras tanto, el uso de energía en los edificios cayó aproximadamente un 7,7% (0,64 kWh/m 2 ).
«Los tejados verdes ayudan a enfriar las temperaturas al facilitar la evaporación a través de la transpiración de las plantas, que enfría el aire circundante y reduce la necesidad de sistemas de refrigeración mecánicos (aire acondicionado), lo que reduce la demanda energética general «, afirma el profesor Santamouris. «Además, la capa de suelo y vegetación de los tejados verdes proporciona aislamiento, reduciendo la transferencia de calor a los edificios y reduciendo aún más los costes energéticos».
La cobertura actual de techos verdes en Seúl es modesta, pero se espera que se expanda entre un 30% y un 60% según las políticas locales en las próximas décadas. Pero el profesor Santamouris dice que una cobertura del 90% (el máximo potencial de concentración de techos verdes) podría lograrse con los incentivos adecuados.
«Los tejados verdes son una de las tecnologías de mitigación del calor más caras, con costes de capital iniciales y mantenimiento continuo, por lo que no siempre son adecuados», afirma el profesor Santamouris. «Pero para las ciudades y empresas de los países desarrollados que pueden permitírselo, los techos verdes son una contribución social importante que los responsables políticos pueden crear las condiciones para fomentar su adopción generalizada».
El profesor Santamouris afirma que la eficacia de los tejados verdes se ve afectada por las condiciones meteorológicas que deben tenerse en cuenta en el diseño y la implementación. También se necesita un análisis más detallado para reflejar plenamente el potencial anual de refrigeración y ahorro de energía de los sistemas de techos verdes a largo plazo.
«El rendimiento de los tejados verdes se ve muy afectado por varios parámetros, principalmente la humedad, las precipitaciones, la radiación solar y la temperatura», afirma el profesor Santamouris. «Pero los tejados verdes también tienen importantes beneficios climáticos, además de muchos otros beneficios importantes, como la absorción del agua de lluvia, el aumento de la biodiversidad y la mejora de la calidad estética de la ciudad».
El profesor Santamouris advierte que no implementar estrategias de mitigación del calor urbano, como los techos verdes, tendrá graves consecuencias. Siguiendo la trayectoria actual, las temperaturas nocturnas en las ciudades podrían aumentar hasta 5°C para 2050. Muchas personas, incluso aquellas en países desarrollados, pueden tener dificultades para afrontar los costos de la electricidad para refrigeración, y las enfermedades y muertes relacionadas con el calor aumentarán significativamente. .
«Existe una necesidad urgente de implementar una combinación de técnicas y tecnologías de mitigación del calor en nuestras ciudades para disminuir las temperaturas urbanas», afirma el profesor Santamouris. «Si no lo hacemos, el costo en las próximas décadas será catastrófico, no sólo para la economía, sino también para la calidad de vida, particularmente para las poblaciones de bajos ingresos que serán las que más sufrirán».
Más información: Indira Adilkhanova et al, Los techos verdes ahorran energía en las ciudades y luchan contra el cambio climático regional, Nature Cities (2024). DOI: 10.1038/s44284-024-00035-7
