¿Qué son las azoteas verdes?
Las azoteas verdes, o techos verdes, son la cubierta superior de un edificio o casa donde se establece una capa vegetal. Esta técnica tiene sus antecedentes en los antiguos techos de pasto vivo de Noruega y ganaron impulso en Alemania durante los años 60 del siglo XX.
El propósito de las azoteas verdes es ahorrar energía, regular la temperatura, filtrar el aire, absorber CO2 y manejar eficientemente el agua de lluvia. Por tanto, son tecnologías con una función ecológica y no simplemente zonas del techo donde se disponen tiestos con plantas.
Para elaborar un techo verde se debe realizar una preparación especial del soporte sobre el cual se va a establecer el cultivo. Este es un sistema estratificado en cuya base se encuentra una capa adicional impermeabilizante de la cubierta superior del techo.
Posteriormente, se coloca una sucesión de capas que permiten el drenaje, impiden el desarrollo de las raíces hacia el techo y suministran un sustrato adecuado a las plantas.
Existen techos verdes de diversos tipos, como los extensivos de baja carga y poco mantenimiento, con cubierta vegetal herbácea o de suculentas. Asimismo, se tienen los intensivos con alta carga y mantenimiento, que incluyen desde hierbas hasta árboles, y semi intensivos, que son variantes intermedias.
Los techos verdes proveen diversos beneficios como la regulación térmica, ahorro de energía, purificación del aire, aprovechamiento del agua, esparcimiento, entre otros. Las desventajas son los riesgos estructurales que pueden implicar para las edificaciones y los costos de mantenimiento.
Antecedentes de las azoteas verdes
Los antecedentes de estos techos se ubican en Noruega, entre los siglos XVII y XIX, cuando se cubrían los techos con tierra y se colocaba pasto. Esta técnica se empleaba principalmente para regular la temperatura de la vivienda.
Posteriormente, durante el siglo XIX, los colonos en Estados Unidos emplearon esta técnica para resolver la escasez de madera para los techos de las viviendas.
Asimismo, en Alemania en el mismo siglo XIX, se construyeron viviendas con techos cubiertos de alquitrán como impermeabilizante que ocasionaron devastadores incendios. Debido a esto, el techador Koch propuso cubrir los techos con arena y grava para reducir los riesgos de incendio.
Este tipo de sustrato permitió el desarrollo de hierbas de forma natural que cubrieron todo el techo y lo hicieron impermeable y muy resistente. De hecho, para 1980 aún existían viviendas con estos techos originales en buen estado.
El auge moderno de los techos verdes se desarrolló por las iniciativas en Alemania en los años 60 del siglo XX. Actualmente, se calcula que cerca del 10% de los techos en Alemania son verdes.
Esta tendencia se ha expandido a muchos países tanto en Europa como en América, donde se pueden encontrar edificios de importancia con techos verdes. Entre estos tenemos el aeropuerto de Frankfurt (Alemania), la Biblioteca Pública de Vancouver (Canadá), el Palais Omni Sports en París (Francia) y el Banco Santander de Madrid (España).
Características de las azoteas verdes
– Componentes. Un techo verdes está formado por un sistema estratificado compuesto de una serie de capas con funciones definidas. Estas funciones son impedir filtraciones, drenar el agua y proveer sustrato a las plantas.
– Capa impermeabilizante. Un elemento central en los techos verdes es impedir las filtraciones, pues la cubierta vegetal retiene una gran proporción de agua. Aun cuando una parte de esta humedad es consumida por las plantas, el excedente debe ser desalojado adecuadamente. Además, se debe garantizar que la impermeabilización sea de larga duración, porque los costes de reparación son altos (hay que desmontar todo el sistema superior).
– Capa de drenaje. Por encima de la capa impermeabilizante se debe establecer una capa diseñada para permitir el drenaje del agua. Es una capa estructural que permite la movilización del agua entre la capa impermeabilizante inferior y la capa anti-raíces superior.
– Capa anti-raíces. Uno de los riesgos de los techos verdes es el daño potencial que representan las raíces para la estructura del techo. Las raíces pueden tener un gran desarrollo y llegar a causar problemas a la cubierta del techo como filtraciones o daños estructurales más graves. Por esto, es necesario colocar una capa que impida el desarrollo de las raíces más allá de la capa de sustrato.
– Capa de sustrato. Este sustrato puede consistir en una mezcla de suelo o en un sustrato artificial absorbente que se irriga con solución nutritiva.
– Capa vegetal. Se siembran las especies seleccionadas sobre la capa de sustrato que se ha establecido. La selección de las especies a sembrar va a depender de factores como condiciones climáticas, condiciones estructurales del techo y los criterios de diseño establecidos.
– Sistema de riego. Dependiendo de las condiciones climáticas de la zona, es probable que el techo verde requiera irrigación al menos en un período del año. En caso de necesitarse, se recomienda el riego por goteo por el uso más eficiente del agua.
– Biodiversidad urbana. Las azoteas verdes fomentan la biodiversidad al proporcionar un hábitat para insectos, aves y otras formas de vida, contribuyendo a la ecología urbana.
Tipos de azoteas verdes
- Techos verdes extensivos. Son de bajo mantenimiento, generalmente se instalan en lugares inaccesibles y se incluyen principalmente plantas herbáceas y suculentas. Según las especies seleccionadas y la zona geográfica, es posible que no se requiera aplicar riego ni fertilización. El espesor del sustrato vegetal es de 5-20 cm porque las especies sembradas tienen sistemas radicales poco profundos y crecen de forma horizontal. Su peso máximo completamente saturado de agua no supera los 200 kg/m2 y su proceso de maduración dura alrededor de cuatro a seis meses.
- Techos verdes intensivos. Generalmente están diseñados para ser accesibles a las personas y que puedan utilizarse para el esparcimiento. Su mantenimiento es fuerte y requieren riego y fertilización constante. Este tipo de techos puede incluir una amplia gama de biotipos y especies, desde árboles, arbustos de distinto porte y plantas herbáceas. Las posibilidades de diseño son muy grandes y se pueden combinar tonalidades foliares y colores de flores. Se recomienda utilizar especies que se adapten a las condiciones climáticas del lugar. La capa de sustrato vegetal va de 35 cm hasta más de un metro. La carga estructural en este tipo de techos puede ir desde los 250 kg/m2 hasta los 1.200 kg/m2 y su maduración puede tardar varios años.
- Techos verdes semi-intensivos. Combina ambos diseños y se divide la carga de acuerdo con las características estructurales del inmueble. El espesor del sustrato va de 12 a 30 cm y el peso de estas instalaciones puede variar entre los 120 y los 250 kg/m2.
- Techos verdes por finalidad. Los techos verdes también se clasifican según el uso particular que se les dé. Por tanto, hay azoteas verdes de huerto, acumuladoras de agua, generadoras de energía y para esparcimiento, entre otros.
Cómo hacer azoteas verdes
Existen muchas alternativas de materiales y diseño para establecer techos verdes. La selección de las más adecuadas depende de las características estructurales del inmueble, presupuesto disponible y del uso.
Se debe tener en cuenta que un diseño y materiales adecuados permitirá el disfrute a largo plazo y con costos de mantenimiento relativamente bajos.
Las fases más complejas al establecer un sistema de techos verdes son la impermeabilización, la capacidad de carga estructural y el manejo del agua de drenaje. En caso de no contar con los conocimientos técnicos adecuados, lo mejor es recurrir a un especialista.
Establecimiento de un techo verde paso a paso
- Definir la finalidad y el diseño. Lo primero es definir el uso del techo verde: ornamental, alimenticio o para cultivo de plantas medicinales. Además, se debe tomar en cuenta que el porte de las plantas a utilizar está limitado por la capacidad de carga del techo.
- Evaluación estructural. Se deben evaluar las características estructurales de la edificación para conocer su capacidad de carga. Para esto, lo más conveniente es consultar a un ingeniero civil, arquitecto o maestro de obras.
- Selección de especies vegetales. La selección de las especies vegetales a cultivar está determinada por el uso del techo verde, las limitaciones estructurales y el clima de la zona. Se debe tomar en cuenta que la incidencia de los rayos solares, la temperatura y el régimen de vientos están afectados por la ubicación y altura del inmueble. Cuando se seleccionan plantas alimenticias, se pueden requerir cuidados adicionales para controlar plagas y enfermedades. En los techos verdes intensivos, es posible aplicar toda la gama de posibilidades de diseño paisajístico, combinando plantas anuales y perennes con distintos períodos de floración. Para los techos extensivos, se utilizan generalmente gramíneas, que requieren un riego más frecuente en verano. Cuando no es posible disponer de un sistema de riego, se recomienda utilizar plantas suculentas, como cactáceas o especies de Sedum, Sempervivum o Delosperma.
- Corrección de impermeabilización original y pendiente del techo. Es fundamental verificar el estado de la capa impermeabilizante de la cubierta externa del techo y evaluar si la superficie está bien nivelada. Si hay algún problema, se debe reparar o sustituir la capa impermeabilizante y ejecutar las correcciones necesarias.
- Impermeabilización especial. El establecimiento de un techo verde requiere una capa impermeabilizante adicional de larga duración para evitar la sustitución del sistema. Para esto, se deben instalar sistemas de impermeabilización con garantías de 10 o 20 años y una vida útil de 40 a 50 años. Esta impermeabilización especial incluye instalar una capa de polivinilo de cloruro (PVC) de alta densidad. Cuando es una azotea (techo plano), es fundamental que haya una nivelación adecuada en el sentido del drenaje, para evitar la acumulación de agua.
- Capa anti-raíces. Es necesario instalar sobre el sistema de drenaje una capa que impida el paso de las raíces hacia las capas inferiores. De esta forma se evita la obstrucción del drenaje o daños en la capa impermeabilizante. La capa anti-raíces es resistente y filtrante ya que debe permitir el paso del agua y evitar el paso de las raíces.
- Drenaje. Hay que colocar una capa de drenaje que permita el paso del agua que puede consistir en una lámina corrugada o placa acanalada. Igualmente, se puede utilizar una malla estructural con capa filtrante que deje pasar el agua del sustrato superior y lo disperse a las salidas de drenaje.
- Capa filtrante. Por encima de la capa de drenaje es conveniente incluir una capa filtrante que evite el paso de las partículas gruesas del sustrato que puedan obstruir la salida del agua.
- Sustrato. Posteriormente, sobre la capa filtrante y anti-raíces se deposita la capa de sustrato, cuya composición dependerá del tipo de plantas a establecer. Es muy importante que la textura de esta capa garantice la adecuada absorción de humedad sin retener el agua excesivamente. El sustrato más adecuado es un sistema de horizontes que en la base tenga una capa de arena y grava fina y sobre esta una mezcla de arcillas con tierra fértil.
- Siembra. Una vez establecido el sustrato, se debe sembrar las especies vegetales seleccionadas. Para algunas plantas, como pastos o césped, se pueden colocar rollos sembrados con anterioridad y que se fijan rápidamente al sustrato. Si son otras plantas, se pueden sembrar directamente las semillas o plántulas obtenidas en vivero.
- Mantenimiento. Generalmente, los techos verdes requieren muy poco mantenimiento, como revisar periódicamente los drenajes para comprobar que funcionan adecuadamente. Por otra parte, puede ser necesario realizar riego al menos durante el período de sequía, para garantizar el adecuado desarrollo de las plantas. En este caso, los sistemas de riego más adecuados son por aspersión o por goteo.
Ventajas y desventajas de las azoteas verdes
Ventajas
- Regulación térmica y ahorro de energía. En las ciudades hay gran abundancia de concreto y asfalto, equipos de climatización y tráfico vehicular que producen altas temperaturas. Por tanto, se genera el denominado efecto albedo, o efecto isla de calor urbano. El albedo es una medida de la cantidad de energía solar reflejada por una superficie y que no es absorbida en forma de calor. Las superficies urbanas tienen un albedo 10% inferior a las superficies rurales. En este sentido, los techos verdes ayudan a regular la temperatura de los edificios al reducir la incidencia de los rayos ultravioleta sobre la cubierta exterior del techo. Se calcula que al usar techos verdes se puede reducir hasta un 40% el uso de acondicionadores de aire.
- Absorción de CO2. Contribuyen a disminuir el efecto invernadero y reducen el calentamiento global, debido a que las plantas son sumideros de carbono, ya que atrapan el CO2 generado en la ciudad para realizar la fotosíntesis.
- Purificación del aire. Las plantas son filtros naturales del aire, pues absorben el CO2 y liberan oxígeno, y así contribuyen a purificar el aire urbano. Por otra parte, se ha comprobado que los techos verdes reducen el dióxido de sulfuro y ácido nitroso del aire en un 37% y 21%, respectivamente.
- Aprovechamiento del agua de lluvia. Cuando la lluvia cae en un techo convencional impacta directamente en la cubierta exterior causando un efecto erosivo. Asimismo, ante una superficie lisa y descubierta, aumenta el caudal y su velocidad de desplazamiento. Otro problema en las ciudades son los eventos de saturación del alcantarillado (sobre flujo) que producen cursos de agua capaces de arrastrar gran cantidad de desechos. Estos residuos pueden terminar en ríos o en el mar y generan contaminación. Por el contrario, en un techo verde la capa vegetal y el sustrato amortiguan el impacto del agua de lluvia. De esta manera se absorbe una parte del caudal y se reduce la velocidad de drenaje. Además, el sistema de techos verdes protege la capa impermeabilizante, disminuye el riesgo de desbordamiento de alcantarillas y prolonga la vida útil del sistema de drenaje.
- Incrementa la vida útil de la impermeabilización. La cubierta externa de un techo está sometida a grandes variaciones de temperatura, particularmente en zonas con marcados cambios estacionales. Un techo descubierto puede sufrir variaciones diurnas de hasta 50 ºC y con un sistema de azoteas verdes se reduce a solo 3 ºC. Por tanto, un techo verde bien manejado contribuye a aumentar la vida útil de la impermeabilización de los edificios. La capa de cubierta vegetal modera los cambios de temperatura y protege de la radiación solar.
- Mejora la acústica. La capa vegetal amortigua los ruidos urbanos y mejora la acústica del área. De esta forma contribuye al aislamiento sonoro del inmueble.
- Elementos decorativos y espacios para el esparcimiento. Los techos verdes con un diseño paisajístico adecuado son un elemento de ornato relevante. En el caso de las azoteas verdes, se convierten en un lugar de esparcimiento.
- Proveen alimentos y medicina natural. En estos techos es posible cultivar plantas alimenticias y medicinales que pueden utilizarse para el consumo de los habitantes del edificio, teniendo en cuenta los cuidados necesarios.
- Valorización del inmueble y ahorro impositivo. Según estudios internacionales, cuando se coloca un techo verde la plusvalía del inmueble se puede incrementar hasta en un 15% en el mercado inmobiliario. Esto es porque generan un importante ahorro de energía y mejoran la calidad de vida. Asimismo, la inversión en la instalación de sistemas de techos verdes puede tratarse como un gasto de mantenimiento. Por tanto, esta inversión puede ser deducible de impuestos.
Desventajas
- Riesgos de filtraciones o daños estructurales a la edificación. Si no se colocan de forma adecuada, los techos verdes pueden causar problemas de humedad, filtraciones o daños estructurales al edificio. Algunas especies de plantas tienen un sistema radical agresivo y pueden alcanzar la cubierta externa del techo y generar daños. Por otra parte, el sistema del techo verde representa un peso adicional sobre la edificación que debe ser cuidadosamente considerado, para evitar accidentes.
- Altos costos de establecimiento. El costo promedio del establecimiento de un techo verde puede ser dos o tres veces superior al de un techo convencional.
- Requiere una atención permanente. Un techo tradicional solo requiere una adecuada supervisión periódica para evaluar el estado del manto impermeabilizante. En el caso de los techos verdes intensivos, el mantenimiento debe ser regular para garantizar su buen funcionamiento.
Referencias
- Ajuntament de Barcelona. Guía de azoteas vivas y cubiertas verdes. BCN.
- Castleton, H. F., Stovin, V., Beck, S. B. M., & Davison, J. B. Green roofs: building energy savings and the potential for retrofit. Energy and Buildings.
- Getter, K. L., & Rowe, D. B. The Role of Extensive Green Roofs in Sustainable Development. HortScience.
- Gómez Velázquez, J.A. Criterios analíticos para valuación de inmuebles sustentables. Azoteas y muros verdes Presenta. L Congreso Nacional de Valuación Valuación: Presente, Pasado y Futuro.
- Mentens, J., Raes, D., & Hermy, M. Green roofs as a tool for solving the rainwater runoff problem in the urbanized 21st century? Landscape and Urban Planning.