Durante el desarrollo de los jardines verticales se han desarrollado diversos estudios sobre los efectos que producen estos novedosos sistemas al integrarse en las edificaciones existentes o nuevas.
A continuación se ha desarrollado una agrupación de los efectos más importantes resultantes de la integración de los mismos:
Efectos a escala urbana
- Retención de CO2.
- Reducción de la escorrentía de aguas pluviales.
- Reducción del efecto isla.
- Retención de polvo, material en partículas y sustancias contaminantes.
- Conservación de la naturaleza y biodiversidad urbana.
- Recuperación de espacios autóctonos.
Efectos a nivel de la edificación
- Reducción de la temperatura
- Aislamiento e inercia térmica.
- Variación de los efectos de la incidencia del viento sobre la edificación.
- Reducción del ruido ambiental y la contaminación acústica.
- Mejora de la calidad del aire interior: Biofiltración.
- Mejora de la estética del edificio.
Efectos a escala social
- Beneficios psicológicos. Mejora de la salud y el bienestar.
- Beneficios económicos.
Ventajas a escala urbana
Retención de CO2
Mejora de la calidad del aire. Al realizar la fotosíntesis, las plantas proporcionan O2 y absorben CO2, renovando el aire del entorno. Se calcula que una hectárea de vegetación típica puede absorber 7.500 kilogramos de CO2 cada año. Por otro lado, la vegetación también actúa sobre la contaminación, tanto porque en el sustrato o suelo que las mantiene se depositan partículas y metales pesados que son aprovechadas o metabolizadas por la micro flora del suelo (hongos y bacterias) como porque sobre las mismas superficies foliares se precipitan esas partículas que la planta absorberá y fijará en sus tejidos, secuestrando así contaminantes como el plomo, el cadmio u otros metales pesados, que de otro modo permanecerían en suspensión en el aire
Reducción de la escorrentía de aguas pluviales
Las superficies urbanas calzadas, aceras calles, etc., no drenan todo el agua que reciben.
No existen estudios donde indiquen la capacidad de retención de lluvias de los jardines verticales pero parece obvio que la vegetación de los mismos podría trabajar de manera análoga a las cubiertas ajardinadas ayudando al drenaje y retención de las lluvias
Reducción del efecto isla
Surge al almacenarse el calor solar en el tejido urbano. Las zonas altamente edificadas ofrecen una mayor superficie de absorción del calor diurno, el cual es irradiado lentamente durante el transcurso de la noche.
La tipología de las ciudades son grandes superficies asfaltadas las cuales son oscuras que por su baja reflectividad, dan lugar a la alta absorción de calor del sol. Además también favorece este efecto isla la altura de los edificios ya que genera el llamado efecto cañón, todo esto junto con la producción de CO2 y calor provocado por los combustibles fósiles, producciones industriales, etc. Se contribuye al efecto isla
Todo esto junto con la falta de vegetación en general en las ciudades es otro de los factores que influyen a la elevación de las temperaturas.
En la mayoría de los espacios urbanos, las masas apreciables de vegetación se encuentran en su mayoría concentradas en parques o espacios recreativos.
La moderación del calor extremo en climas urbanos podría significar no sólo una mejor sostenibilidad, sino también la posibilidad de evitar riesgos en la salud, causados por calor excesivo.
La integración de los jardines verticales en zonas urbanas densamente construidas, ayudaría a reducir los impactos negativos del efecto isla, con el consiguiente ahorro de energía, la mejora del confort y una disminución en el riesgo de sufrir problemas de salud relacionados con el estrés de calor y las tasas de formación de ozono.
Retención de polvo, material en partículas y sustancias contaminantes
La captación de partículas se debe a la interacción de las partículas con la superficie de la vegetación (hojas, troncos y ramas). Así las partículas de polvo impactan con las hojas de la vegetación, quedando las más pequeñas pegadas lámina la hoja), mientras que las mayores se depositan gracias a su masa.
El rocío sobre las hojas de la vegetación, también desempeña un importante papel, al reforzar la captación de partículas.
Las fachadas verdes, pueden actuar como sumideros de polvo procedente del entorno urbano y, sin embargo son una tecnología, que rara vez se utiliza.
La vegetación puede actuar como un eficiente filtro biológico, al eliminar cantidades significativas de contaminación por partículas en la atmósfera y el ambiente urbano. Pero el efecto de la vegetación no se limita solo a la captación de partículas. La vegetación también es eficiente al tomar del aire otras sustancias contaminantes tales como CO2, NOx (óxidos de nitrógeno) y SO2 (dióxido de azufre).
Conservación de la naturaleza y biodiversidad urbana
El uso de vegetación en los edificios puede servir como hábitat a especies animales como aves o insectos. Tanto de forma permanente, como de zona de paso entre grandes áreas verdes como parques y jardines. Lo que puede mejorar cuantitativa y cualitativamente la biodiversidad urbana.
El aumento de la flora y la fauna han sido documentados estudios sobre cubiertas vegetales, por lo que es razonable esperar resultados similares en las fachadas y muros vegetales.
Efectos a nivel del edificio
Reducción de la temperatura
En entornos cálidos, la presencia de vegetación puede llegar a refrescar la temperatura de 1 a 5 ºC. Se calcula que una reducción de 5 ºC de la temperatura exterior adyacente podría suponer ahorros en refrigeración de cerca de un 50 %.
Mediante el sombreado evitamos el exceso de radiación solar directa, en espacios exteriores. En este contexto una forma efectiva sería la de cubrir espacios demasiado soleados, mediante vegetación. Esto puede obstruir totalmente el flujo de radiación, logrando una transmitancia casi nula, ya que el índice de absorbencia de la vegetación en general es muy alto.
A diferencia de las superficies inorgánicas, la energía absorbida por la vegetación, no produce calor, sino que se invierte en otra función la regulación térmica mediante el fenómeno de la evapotranspiración.
El proceso fisiológico de las plantas hace que una pequeña parte de la radiación solar, la utiliza la plata para realizar la fotosíntesis, y el resto produce la evaporación de agua que maneja la planta como mecanismo de regulación de la temperatura. Este hecho produce que la vegetación bloquea de una forma efectiva la radiación solar, sin aumentar su temperatura.
Se puede concluir diciendo, que la sombra directa y sus consecuencias, es posiblemente unos de los beneficios más evidentes de la vegetación. Así pues las fachadas vegetadas ofrecen una sombra estética y útil, pudiendo reducir la temperatura de una superficie a través de sombreado. Si bien requieren un cierto mantenimiento, ofrecen similares efectos de sombra que otros sistemas artificiales, pero aportando además los beneficios del enfriamiento evaporativo.
Aislamiento e inercia térmica
Los elementos vegetales pueden actuar como protecciones contra las ganancias excesivas de calor provocadas por los rayos solares, ya que la vegetación obstruye, filtra y refleja la radiación solar. En algunos casos se puede llegar a evitar del 50 al 90% de la radiación incidente. Algunos ejemplos son los de las parras y enredaderas sobre las paredes, que ofrecen sombra y disminuyen las ganancias de calor tanto por radiación como por conducción.
Esto es debido a que se evita el impacto de la radiación directa y a la vez se reduce la temperatura del aire adyacente al muro.
Por otro lado, en invierno, las especies perennes protegen la pared de las pérdidas de calor, y el efecto aislante podría llegar a ser de un 30 %.
Resulta interesante el uso de vegetación de hoja caduca para proteger las ventanas o aberturas, ya que entonces en verano las hojas convierten el alero en una estructura opaca, y proveen de sombra, y al caer en invierno dejan pasar la luz (a diferencia de los aleros fijos).
En ventanales que dan a balcones o terrazas, los aleros pueden adoptar la forma de pérgolas o porches y crear así espacios sombreados y frescos para estar.
Este sistema seria el del tradicional emparrado con vid, aunque se podría emplear cualquier enredadera, incluso ornamentales
Variación de los efectos de la incidencia del viento sobre la edificación
Ventilación natural y protección del viento. La presencia de vegetación genera brisas que refrescan el ambiente alrededor de las viviendas
Al refrescar la temperatura se genera un flujo de aire, ya que el desequilibrio entre pequeñas masas de aire a diferente temperatura, y por tanto diferente densidad, genera esta circulación natural. Además, la vegetación (árboles, arbustos) actúa como barrera contra el viento en el caso de orientaciones muy expuestas a fuertes vientos.
Se trata de una barrera porosa que reduce la velocidad del viento creando pocas turbulencias. Incluso las enredaderas o vegetación
Reducción del ruido ambiental y la contaminación acústica
Cuando el jardín vertical posee grosores de vegetación suficientes, las formaciones o barreras vegetales pueden tener un cierto efecto de amortiguación del ruido, actuando como pantallas acústicas, pudiendo llegar en bajas frecuencias hasta aproximadamente 10 db
Sin embargo ésta tiene si un efecto psicológico beneficioso, ya que actúa como pantalla visual entre la fuente de ruido y las personas afectadas, y además produce un sonido agradable al oído humano.
Mejora calidad aire interior
Mejora de la calidad del aire. Al realizar la fotosíntesis, las plantas proporcionan O2 y absorben CO2, renovando el aire del entorno. Se calcula que una hectárea de vegetación típica puede absorber 7.500 kilogramos de CO2 cada año. Por otro lado, la vegetación también actúa sobre la contaminación, tanto porque en el sustrato o suelo que las mantiene se depositan partículas y metales pesados que son aprovechadas o metabolizadas por la micro flora del suelo (hongos y bacterias) como porque sobre las mismas superficies foliares se precipitan esas partículas que la planta absorberá y fijará en sus tejidos, secuestrando así contaminantes como el plomo, el cadmio u otros metales pesados, que de otro modo permanecerían en suspensión en el aire.
Vandalismo
Con el uso de jardines verticales se puede conseguir una disminución de actos vandálicos y usos de grafitis en las fachadas de los edificios.
El uso de pinturas en spray y rotuladores no surge efecto sobre las hojas de la plantación de los jardines verticales siendo fácilmente eliminadas, en el caso de que sufran desperfectos por robos, o roturas son fácilmente reparables.
Mejora de la estética del edificio
El uso de fachadas vegetales, encierra un gran potencial a desarrollar dentro de un diseño que abarque estética con eficiencia. Ademas el uso de estas puede servir tanto para mejorar un proyecto arquitectónico, a veces factible y deseable, como en algunos casos para disimular mal diseño.
El valor estético de un edificio, aunque esté relacionado con la interacción humana y sus emociones, no tiene que estar enfrentada con el valor cualitativo de los materiales y el rendimiento de un edificio
Esto es evidente en el ámbito de la rehabilitación de edificios, como por ejemplo para la mejora visual de antiguas fachadas medianeras generalmente poco agradables estéticamente, y que están al descubierto o para mejorar el aspecto de las fachadas traseras de las edificaciones modernas, a menudo feas y sombrías.
Efectos a escala social
Mejora de la salud y el bienestar
El uso de muros y fachadas vegetales puede brindar una oportunidad para transformar desagradables espacios urbanos y descargar con vegetación entornos especialmente densos, la inclusión de paredes verdes en la configuración urbana produce una satisfacción general como algunos estudios sugieren.
La vegetación influye en las propiedades físicas de los sonidos y también lo hace en la forma en que las personas perciben, evalúan y responden al sonido de los diferentes entornos urbanos. La vegetación afecta de manera significativa las valoraciones de las personas sobre la calidad acústica del medio ambiente. Y que en función de la configuración de la vegetación, las personas prevén menores niveles de ruido en los espacios naturales que en los barrios de las ciudades. La vegetación hace que existan diferencias considerables, en la forma de evaluar el entorno urbano, al mejorar la calidad visual y acústica percibida. Y no es necesario que la gente esté inmersa en el espacio verde para la mejora de la salud mental, sino que la visualización de vegetación desde la calle, la oficina o el aula ya tiene efectos positivos.
Derivados de estos beneficios se pueden apreciar cambios físicos y de conducta, como:
- Mejora de la atención.
- Disminución del tiempo de recuperación de pacientes.
- Reducción de la frecuencia cardiaca y la presión arterial.
- Más facilidad para controlar el estrés.
- Aumento del rendimiento laboral.
Beneficios económicos
La naturaleza y la escala de los beneficios económicos varían según el proyecto y las regulaciones y normativas en materia de edificación. Estas se reparten entre los propietarios de los edificios, los promotores y el público en general. Entre los beneficios económicos para los propietarios de edificios que incluyen fachadas vegetales se pueden incluir:
Aumento en el valor de resistencia térmica de la envolvente del edificio, lo que deriva en ahorro en los costos de energía relacionados con la calefacción y la refrigeración, lo que conduce a su vez a una reducción de emisión de gases contaminantes.
Proteccion del revestimiento de las fachadas, lo que implica un mayor período de la vida de los materiales, con la consiguiente disminución de mantenimiento y ahorros. Esto es así porque se ha observado que las fachadas vegetales protegen el revestimiento de las fachadas contra la radiación UV, las fluctuaciones extremas de temperatura y los daños físicos producidos por punzonamiento durante el uso o el mantenimiento de dichas superficies.
La mejora en la gestión de las aguas pluviales pueden compensar los costos del desarrollo de políticas de implantación de fachadas vegetales. Por ejemplo, al reducir la necesidad de gestión de las aguas residuales provenientes de edificios con sistemas vegetales, en los estanques de aguas pluviales, podría traducirse en la reducción de tasas aplicadas a los usuarios de dichos edificios. La mayoría de los residentes de ciudades europeas deben pagar una tasa, impuesto o cargo por la conexión al sistema de aguas pluviales. En Alemania, las tasas sin embargo, de los residentes de edificios con cubiertas verdes reciben descuentos impositivos.
Aumento en el valor de la propiedad. Estudios americanos y británicos muestran que las cubiertas vegetales pueden aumentar el valor de un edificio entre un 6% y un 15%.
Fachadas y cubiertas verdes ofrecen ventajas visuales. Este embellecimiento urbano puede tener un impacto en el turismo y empujar a más visitantes a ver y disfrutar la ciudad.
La dotación de espacios recreativos al aire libre y una atractiva estética pueden aumentar directamente el valor y la comercialización de una propiedad.
El ahorro por de la transformación de una fachada convencional en vegetal no suelen ser inmediatos en términos costos de calefacción y refrigeración, pero el periodo de amortización de los costos iniciales de la instalación suele ser a medio y largo plazo. Estos ahorros en costes de calefacción y refrigeración son, sin embargo, difíciles de estimar con exactitud y varían considerablemente entre los proyectos y sistemas utilizados.
La instalación sistema vegetal vertical requiere una inversión de capital inicial, especialmente en una situación de rehabilitación o adaptación de superficies convencionales. Sin embargo, este gasto inicial puede ser amortizado, como se ha indicado, a través del ahorro a medio y largo plazo.
Si el concepto se incluye al inicio de la fase de diseño de un nuevo edificio, un sistema vegetal vertical puede ser instalado con un poco o ningún costo adicional, respecto de un sistema tradicional. Este gasto extra puede ser visto como una barrera, a menos de que los promotores aprecien en cambio, de que la propiedad puede ser más comercial.
Además una fachada vegetal se vuelve aún más viable cuando el precio del terreno, o la falta de terrenos adyacentes disponibles, evita la creación de jardín o espacio verde en el terreno disponible para la edificación.
En lo referido a los estudios sobre fachadas vegetales y su coste de ciclo de vida, aún queda un amplio campo por investigar, más aún si se considera el potencial tan significativo de estos sistemas constructivos, considerando su mayor superficie de ocupación en edificios en altura que un cerramiento horizontal. Es importante ampliar su aplicación a la restauración, tanto de edificios como de espacios exteriores, y llevar a cabo estudios referidos al coste-beneficio de este tipo de soluciones.
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