Resumen

Este proyecto está inspirado en los beneficios de los techos verdes para reducir el impacto del calentamiento global que es causado por la actividad humana, principalmente por la producción de gases de efecto invernadero (GEI). Se realizó una investigación documental acerca del calentamiento global, sus consecuencias, alternativas para combatirlo, también se realizó una investigación de campo, visitando lugares que cuentan con techos verdes para conocer la viabilidad de realizar uno en casa. Desafortunadamente para realizar un techo verde requiere de una inversión grande, motivo por el cual se determinó buscar alternativas como el uso de macetas con plantas adecuadas para colocarlas en espacios poco utilizados de una vivienda particular. El mantenimiento de las plantas utilizadas es mínimo, y no se requiere de un gasto mayor, contrastando con los beneficios que se obtienen de contar con más vegetación en el hogar. Este tipo de propuestas deben impulsarse y que sean consideradas por la población como alternativas viables para un modelo de desarrollo sostenible en nuestra sociedad.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

En la actualidad el mundo está sufriendo las consecuencias del cambio climático, es necesario promover todas aquellas acciones que ayudan a combatirlo.

Los techos verdes son una buena alternativa porque mejora la calidad del aire, la mayoría de las casas pueden tenerlos porque ocupan espacio que normalmente no se utiliza.

Antecedentes

Cambio climático
A principios del siglo XX, no había una diferencia entre cambio climático y calentamiento global, estos términos eran utilizados para describir variaciones climáticas naturales e inducidas por el hombre. En años recientes se definió al cambio climático cuando cambia el clima por causas naturales o por acciones humanas que persiste por largos periodos de tiempo, generalmente décadas o siglos, causadas por eventos naturales como las erupciones volcánicas, cambios en la órbita de la tierra e incluso la actividad solar.

Calentamiento global
En tiempos recientes, cuando algunos científicos comenzaron a tomar conciencia del riesgo global de la actividad humana, se definió el concepto de Calentamiento Global para definir las consecuencias de estas actividades.
El calentamiento global entonces puede ser definido como el aumento de la temperatura del mundo a causa de la actividad humana, principalmente la producción de gases de efecto invernadero (GEI).

Clima y Atmósfera
Para una mejor comprensión del fenómeno del cambio climático es necesario entender la estructura de la atmósfera, la cual consta de varias capas. El clima se presenta en la capa más baja llamada troposfera, la cual contiene alrededor del 80% de los gases de toda la atmósfera.

Efecto invernadero
El calor proveniente del sol calienta la superficie terrestre, que a su vez irradia la energía hacia afuera. Un efecto natural de invernadero es esencial para la vida sobre la tierra.
Hay ciertos gases en la atmósfera que atrapan el calor que es irradiado de la superficie de la tierra. Son el vapor de agua y el dióxido de carbono(CO2).
Sin estos gases, la temperatura de la tierra descendería por debajo de las temperaturas sin congelación. Algo de esta energía escapa hacia el espacio, pero por otra parte se queda atrapada en la atmósfera por gases conocidos como gases de efecto invernadero. Estos deben estar en constante equilibrio,sin embargo esto puede ser alterado por diversos factores, entre ellos variaciones en la energía recibida por el sol o por acumulación de gases emanados por fuentes de origen humano.

Actividades humanas y su contribución al calentamiento global.

Las actividades humanas emiten al menos cuatro gases de efecto invernadero (GEI):
● Dióxido de Carbono (CO2)
● Metano (CH4)
● Oxido Nitroso (N2O)
● Clorofluorocarbonos (CFC)

La velocidad con la que estos gases se producen es mucho mayor que nunca antes y esto se debe a diferentes factores asociados con la actividad humana:

El Dióxido de Carbono se produce principalmente por el uso de combustibles fósiles, para transporte, generación de electricidad o por la deforestación (quema de bosques).

El Metano se genera principalmente a causa del incremento en la ganadería, agricultura y la generación excesiva de basura.
El Óxido Nitroso es emitido principalmente en el uso de fertilizantes y la combustión de energías fósiles.
Los Clorofluorocarbonos fueron muy usados como agentes refrigerantes aunque estos ya están prohibidos en la mayor parte del mundo.

Consecuencias del calentamiento global

Podemos pagar por agua limpia, sin embargo aún no es posible hacerlo por aire limpio. La humanidad debe actuar de forma preventiva, evitando generar más emisiones que contaminen el aire. En el siglo XX se ha registrado una temperatura promedio mayor de 1.1º C respecto al anterior, lo cual podría parecer poco, sin embargo las proyecciones para el siglo XXI podrían ser catastróficas teniendo consecuencias que ya son visibles en nuestros tiempos:
● Aumento en la temperatura del mundo
● Variación de las lluvias en el mundo
● Incrementos del nivel del mar
● Aumento de la sequía

Alternativas para contrarrestar el calentamiento global
Es importante cambiar el comportamiento humano de forma grupal e individual, adoptando acciones para mejorar la calidad del aire.
En los grandes núcleos urbanos existe una perturbación de las condiciones atmosféricas, las cuales tienen su origen en diversos factores: la morfología de las ciudades, los materiales usados en el desarrollo urbano y la emisión de gases contaminantes.
Las grandes ciudades están formadas por estructuras complejas que por un lado, dificultan el flujo de aire, disminuyen la ventilación y como consecuencia generan y guardan más calor. En este sentido el empleo de medidas para mitigar la temperatura es de suma importancia.
Los árboles y en general las plantas son excelentes filtros para contaminantes urbanos y partículas finas como el polvo, la suciedad o el humo del aire atrapándolos en las hojas y la corteza.

Lavaderos de carbono
Los lavaderos de carbono como los bosques pueden absorber cantidades importantes de CO2 del aire. Los árboles tienen que crecer sanos para dar un beneficio máximo; si se queman, se mueren o se pudren por otras razones casi no hay ganancias.El carbono puede ser sacado de la atmósfera si plantamos árboles. Conforme vayan creciendo los árboles pueden absorber dióxido de carbono para crear hojas y ramas.

Qué son los techos verdes
Los techos verdes son un sistema de techo multicapa que permite la propagación de la vegetación en una superficie expuesta y al mismo tiempo garantiza la integridad de las capas inferiores y la estructura de cubierta del edificio; proporcionan un conjunto de funciones adicionales a las de un techo convencional. Se caracteriza por llevar a la terraza del edificio un jardín similar a los que normalmente se plantan a nivel de suelo, sin restricción en el tipo y tamaño de las plantas y con posibilidades de tránsito y uso.

El uso de los techos verdes, se remonta siglos atrás, debido a su capacidad de moderar las variaciones
de temperatura en los ambientes de la vivienda. En las zonas de climas fríos, almacenan calor de los ambientes interiores y en los climas cálidos enfrían, ya que mantienen aislados los espacios interiores de las altas temperaturas del exterior.

Composición de un techo verde
La primera capa de un techo verde es la de vegetación que es la naturaleza conformada por plantas adaptables al ambiente. Posterior a ésta se encuentra el sustrato que corresponde a la capa fundamental del sistema en él se concentran los nutrientes, el agua y el soporte para la vegetación. En seguida se localiza la capa filtrante la cual tiene como función principal lavar las partículas más pequeñas provenientes del sustrato, evitando que pasen al drenaje. La siguiente capa es la de drenaje y retención de agua que principalmente recopila el agua suficiente para abastecer a la vegetación. La capa posterior es la de protección que permite proteger la capa de aislamiento térmico. La siguiente capa es la impermeabilizante que evita que se pase el agua que pudiera filtrarse en la capa de drenaje. Posteriormente, está la capa de aislamiento térmico que cumple la función de transportar la carga y de eliminar los puentes térmicos existentes. Finalmente, está ubicada la barrera de vapor que evita el paso del vapor de agua hacia el techo de la construcción.

Plantas adecuadas del techo verde
Se ha analizado la relación que existe entre la exposición de radiación solar, profundidad del sustrato y especies nativas y no nativas, utilizadas como vegetación; observando que la selección de especies que se haga
dependerá en gran medida de la intensidad de la radiación solar y la profundidad que tenga el sustrato, ya que estos factores son importantes en el desarrollo y conservación de cada una de las especies; sin embargo no afecta a todas las especies por igual. Algunas sugerencias pueden ser:

● Semillas de pastos y hierbas
● Musgo
● Césped liso
● Mantas de vegetación
● Suculentas
● Plantas de bulbo
● Arbustos
● Árboles pequeños

Clasificación de los techos verdes.
La clasificación se ha realizado considerando principalmente el espesor de su sustrato, el tipo de vegetación y el propósito de éstos.
Extensivos
● Espesor del sustrato: 2 cm a 20 cm
● Peso adicional: 30 a 220 kg/m2
● Tipo de vegetación: Musgo, hierba y pasto
● Uso: Decorativo o cultivo
● Costo de instalación: $1,000.00 – $1,500.00/ m2,
● Mantenimiento: Simple
● Riego: Poco frecuente
● Demanda: Alta

Intensivos
● Espesor del sustrato: > 20 cm
● Peso adicional: 300 a 1500 kg/m2
● Tipo de vegetación: Arbustos y árboles pequeños
● Uso: Recreación
● Costo de instalación: $1,200.00 – $3,500.00 / m2
● Mantenimiento: Complejo
● Riego: Constante
● Demanda: Baja

Objetivo

Dar a conocer que son los techos verdes y su importancia para combatir el cambio climático.

Justificación

El interés en este tema surge porque asistí a un museo en el que observe un techo verde y dialogue con mi papá sobre este tema y considero que es una buena idea para contrarrestar el calentamiento global.

Hipótesis

Si se da a conocer qué son los techos verdes y su importancia entonces se puede promover su uso como una iniciativa para contrarrestar el calentamiento global.

Método (materiales y procedimiento)

Fui a la biblioteca llamada José Vasconcelos y al Museo Interactivo de Economía MIDE para investigar acerca del calentamiento global, calidad del aire y alternativas para contrarrestarlos. Se complemento buscando páginas y videos de internet acerca del funcionamiento de los techos verdes, beneficios al medio ambiente, beneficios a la salud, costos de tener un techo verde, tipos de techos verdes, cómo elaborarlo, así como sus beneficios.

Que beneficios tiene el techo verde en el medio ambiente

Mejoramiento de la calidad de aire.

La vegetación retiene polvo, partículas y sustancias contaminantes presentes en el aire del ambiente. Durante el proceso natural de fotosíntesis, las plantas convierten dióxido de carbono en oxígeno, lo cual mejora la calidad del aire. Una cubierta verde produce la misma cantidad de oxígeno que un área equivalente del follaje de un árbol. Un metro cuadrado de pasto puede remover anualmente 0.2 Kg de partículas suspendidas en el ambiente.

Regulación de la temperatura.

Las plantas extraen calor del ambiente, la formación de rocío matinal en fachadas y cubiertas verdes trae consigo una recuperación de calor. Por lo tanto, las plantas solas pueden, a través de la evaporación y la condensación del agua, reducir las oscilaciones de temperatura.

Aislamiento térmico.

La vegetación sobre las cubiertas tiene un alto efecto de aislamiento térmico. Una densa vegetación impide que el viento llegue a la superficie del sustrato. Como casi no existe movimiento de aire, la pérdida de calor por efecto del viento se acerca a cero.

Aislamiento acústico.

Las plantas y el sustrato actúan como una barrera de sonido mediante la absorción, reflexión y dispersión, proporcionando una reducción significativa del ruido en el interior del edificio.

Protección contra incendios.

Ofrece una protección ideal contra incendios para techos propensos a incendiarse.

Regulación de la humedad.

Particularmente cuando el aire está seco los techos verdes evaporan una considerable cantidad de agua y elevan así la humedad relativa del aire. Por otra parte, las plantas de estos techos pueden disminuir la humedad del aire con la formación de rocío. Así se condensa la niebla sobre las hojas y tallos de un techo verde y luego pasa a la tierra en forma de gotas de agua.

Reducción de la contaminación de la lluvia.

Con el uso de las cubiertas ecológicas extensivas el agua de lluvia es filtrada de forma natural por la plantas y por el sustrato, reduciendo su nivel de contaminación.

Conservación de la energía.

Ayudan a aumentar el aislamiento y contribuyen a mejorar el confort interno del edificio, reduciendo la climatización artificial u omitiendo y en consecuencia reduciendo la cantidad de energía eléctrica utilizada.

Adicionalmente proveen otros beneficios tales como:
● Reducción del efecto de isla de calor urbano.
● Aprovechamiento del agua pluvial.
● Conservación de la biodiversidad.
● Acceso a la educación verde.
● Obtención de productos. agrícolas para el autoconsumo.
● Mejora estética de las urbes.

Desventajas del techo verde
Costos:
Extensivos=$1,000 – $1,500 / m2.
Intensivos=$1,200 – $3,500 / m2

Se realizaron varios presupuestos, encontrando que no es viable implementar un techo verde en casa dado que los materiales necesarios solo se venden en grandes cantidades, lo que eleva mucho su costo, como alternativa se optó por colocar macetas en la barda de una terraza como una opción más económica. Se seleccionaron suculentas y cactáceas porque su riego es poco frecuente, no necesitan mucha sombra y se reproducen fácilmente; las plantas seleccionadas fueron obtenidas de un jardín donde ya existían muchas esperando que se sigan reproduciendo en su nueva ubicación.

Materiales:
1. Macetas
2. Suculentas y cactáceas
3. Tierra o sustrato
4. Platos desechables

Procedimiento:
● Se seleccionaron las plantas que ya no cabían en sus macetas originales.

● Se prepara la nueva maceta colocando tierra hasta la mitad y humedeciendo un poco.

● Se corta el tallo de la planta a la mitad en diagonal

● Se coloca en la nueva maceta.

● Se termina de llenar la maceta con tierra preparada.

● La maceta se coloca en un plato desechable para retener el exceso de agua cuando se riegue.

● Se distribuye en la zona seleccionada.

● Se riega 1 o 2 veces cada semana, preferentemente en la noche para que las plantas tengan tiempo para absorber el agua.

Galería Método

Resultados

Reconociendo la importancia y valor positivo que tienen los techos verdes, con relación a la disminución de gases de efecto invernadero y calentamiento global. Se puso en práctica esta alternativa, en la terraza de un domicilio particular utilizando recursos disponibles y de bajo costo, las plantas utilizadas se adaptaron de manera favorable, debido a que requieren cuidados sencillos y mínima atención. Es recomendable difundir las ventajas de esta alternativa, de modo que pueda implementarse en edificios gubernamentales, negocios, escuelas o viviendas, para que sus beneficios sean mayores y a gran escala.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Los techos verdes benefician al medio ambiente haciendo que mejore la calidad del aire, ayudando a estabilizar la temperatura del planeta, reduciendo el impacto negativo de la actividad humana en el medio ambiente. Algunos datos relevantes, son que hacen posible la disminución de la concentración de polvo en la atmósfera en un 25% y almacenan un promedio de 168 g de carbono por cada m2 de su área, lo que permite disminuir la contaminación química existente. Asimismo, los techos verdes permiten reducir el consumo de agua dulce en las ciudades, pues disminuyen el flujo anual de escorrentía entre 27 y 81% a través de la retención del agua pluvial, entre un 35 y 41% para poder ser reutilizada y permiten estabilizar el nivel de aguas subterráneas y bajar así el riesgo por inundaciones en las urbes. Adicionalmente reducen el consumo de energía por el uso de aire acondicionado entre 25 y 80% gracias a que disminuyen la temperatura de las edificaciones hasta los 20°C debido a que absorben el 60% de la radiación solar. Por todo esto, los techos verdes deberían impulsarse como una de las principales alternativas para preservar nuestro planeta.

Bibliografía

López López, Víctor Manuel (2013). Cambio climático y calentamiento global:

ciencia, evidencias, consecuencias y propuestas para enfrentarlos. Trillas. México.

Pardave Livia, Walter (2021). Estrategias proactivas para mejorar la calidad del aire. Ecoe Ediciones. Bogotá, Colombia.

Pearce, Fred (2002). Calentamiento global. Editorial Planeta. México

Bevia, Herminia / Resines Antonio (1998). Cactus y otras plantas crasas. Editorial Susaeta. España.

Mayer, Joachim (2003). Plantas De Balcón Y Terraza Rápido Y Fácil. Editorial Hispano Europea. España.

https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0379-39822020000300068

Summary

This project is inspired by the benefits of eco roofs, in order to minimize the impact of global warming which is caused by human activities, principally by the production of greenhouse gasses. 

An investigation was conducted into global warming. its consequences and alternatives to combat it. It was also made going to places with eco roofs to find the viability to make one in house. 

Unfortunately the eco roofs are very expensive, so we are   looking for alternatives, like plant pots to put them on the roof. 

The maintenance of these plants is minimal and cheap, with great benefits at home. These kinds of proposals must be promoted  to be  viable for a sustainable society.

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography