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    Cómo los techos verdes pueden ayudar a las ciudades a eliminar el exceso de aguas pluviales

    El edificio ecológico Acros Fukuoka en Fukuoka, Japón cuenta con uno de los techos verdes más famosos del mundo. El laboratorio GRIT de la Universidad de Toronto está trabajando para llevar techos verdes a la ciudad y más allá para combatir el cambio climático. Crédito:Shutterstock

    La primavera y el verano de 2017 han estado entre los más húmedos registrados en el este de América del Norte, incluido el sur de Ontario.

    Las cantidades de lluvia en la primavera batieron récords en lugares como Toronto, donde cayeron 44,6 milímetros de lluvia en 24 horas.

    Los incesantes aguaceros hicieron que la infraestructura de aguas pluviales en la ciudad más grande de Canadá se desbordara, provocando la inundación de las concurridas calles del centro.

    La urbanización en ciudades como Toronto ha provocado una rápida pérdida de superficies permeables donde el agua puede drenar libremente. Junto con la creciente población central del centro de Toronto, esto significa que los sistemas de alcantarillado y aguas pluviales instalados deben gestionar más agua que en décadas anteriores.

    Es más, los aumentos de la temperatura global se han relacionado con el aumento de los fenómenos meteorológicos extremos en todo el mundo, una tendencia que podría empeorar si no se controla el calentamiento global.

    Ciudades como Toronto están mal equipadas para hacer frente a estas cantidades de precipitación sin precedentes debido a su infraestructura de aguas pluviales insuficiente y obsoleta.

    El veintitrés por ciento de las alcantarillas del centro de Toronto se combinan, lo que significa que tanto las aguas pluviales como las aguas residuales de la ciudad fluyen juntas dentro de una tubería hacia una planta de tratamiento de agua. En períodos de fuertes lluvias, la cantidad de agua de lluvia en el alcantarillado puede alcanzar su capacidad y desbordarse en las calles de Toronto y en sus lagos y ríos.

    Eso significa prevenir inundaciones en áreas del centro, las aguas residuales se vierten, sin tratar, en cuerpos de agua que permiten la natación y otros deportes recreativos.

    Con las cantidades de lluvia en aumento a nivel mundial, Es un momento crucial para examinar cómo ciudades como Toronto pueden modernizar su infraestructura de edificios existente para aliviar los daños por inundaciones y lidiar con las aguas pluviales de una manera más sostenible.

    Tecnologías de infraestructura verde, como pavimentos permeables, bioswales, cisternas y cubiertas verdes, ahora se recomiendan comúnmente para enfrentar eventos climáticos extremos.

    Techos verdes para la gestión de aguas pluviales

    Los techos verdes son una opción de infraestructura verde (GI) que se puede aplicar a prácticamente cualquier techo dada la capacidad de carga de peso. Los beneficios de los techos verdes se extienden mucho más allá de su atractivo estético obvio.

    Un estudio realizado por la ingeniera civil de la Universidad de Toronto Jenny Hill y los co-investigadores del Laboratorio de Pruebas de Innovación de Techo Verde de la escuela (Laboratorio GRIT) mostró que los techos verdes tienen la capacidad de capturar un promedio del 70 por ciento de la lluvia durante un tiempo determinado. aliviar los sistemas de aguas pluviales subterráneas y liberar el agua de lluvia a la atmósfera.

    El estudio examinó cuatro variables de diseño de techos verdes que representan las prácticas industriales más comunes:tipo de plantación (suculentas o pastos y plantas con flores herbáceas), sustituto del suelo (mineral, abono de madera), profundidad de siembra (10 centímetros o 15 centímetros) y programa de riego (ninguno, diario o activado por sensor), y cómo estos cuatro factores influyeron en la captura de agua.

    Se demostró que el programa de riego tiene el mayor efecto, con una capacidad de retención que aumenta del 50% con riego diario al 70% con riego activado por sensor o sin riego. En otras palabras, techos que no han sido regados, o solo se riegan cuando su suelo alcanza un nivel de humedad predeterminado, tienen una mayor capacidad para absorber las aguas pluviales.

    Es más, el estudio calculó un nuevo coeficiente máximo de escorrentía, un valor constante que se usa para calcular la capacidad de un techo verde para retener agua, para que los techos verdes estén alrededor de 0.1-0.15, una reducción del 85 al 90 por ciento en comparación con una superficie impermeable.

    Los diseñadores e ingenieros utilizan habitualmente una cifra de 0,5 (reducción del 50 por ciento) para evaluar el rendimiento de los techos verdes. Esta discrepancia entre la práctica de la industria y los hallazgos regionales basados ​​en evidencia resalta la necesidad de más investigación.

    La segunda variable más significativa para la retención de aguas pluviales fue el sustituto del suelo. El material de plantación de techos verdes más utilizado se basa en las directrices de German Landscape Research, Sociedad de Desarrollo y Construcción (FLL).

    El conductor de una grúa camina a través de las aguas de la inundación después de enganchar un automóvil en Don Valley Parkway en Toronto después de una gran tormenta en julio de 2013. Crédito:THE CANADIAN PRESS / Frank Gunn

    El FLL recomendó un agregado mineral porque se cree que es más duradero y resistente que los sustitutos biológicos del suelo. Pero esta recomendación ha sido cuestionada por la investigación actual.

    Hill y su equipo compararon el material de cultivo mineral con el abono de madera. El compost superó al mineral en un 10 por ciento (70 por ciento versus 60 por ciento de lluvia retenida) en camas sin riego. y tuvo una compresión mínima o descomposición con el tiempo.

    Otro hallazgo clave en el estudio de Hill demostró que cuando ya está húmedo, ya sea por el riego o la lluvia, el material de siembra tuvo la mayor influencia en la retención de agua. El compost superó al sustituto de suelo mineral hasta en tres veces cuando estaba completamente saturado (83% de lluvia retenida frente a 29%).

    Compost un mejor sustituto del suelo

    Eso significa que el compost no solo se desempeñó mejor en cada temporada, pero se desempeñó mucho mejor en temporadas de lluvias y durante tormentas consecutivas.

    Se demostró que la profundidad de siembra (10 centímetros frente a 15 centímetros) y la familia de plantas (suculentas versus pasto y plantas con flores herbáceas) tienen un impacto escaso en la retención de aguas pluviales en comparación con el material de siembra y el programa de riego.

    Y así, sin comprometer la gestión de las aguas pluviales, La selección de plantas puede cumplir con los objetivos estéticos y los parámetros ambientales, como la biodiversidad y el hábitat de las especies.

    Una de las limitaciones para la construcción de techos verdes es la carga de peso, particularmente en edificios que no fueron construidos originalmente para soportar el peso de un techo verde saturado. Por lo tanto, una profundidad de plantación de 10 centímetros en lugar de 15 significaría que más techos podrían ser elegibles para la modernización.

    Sin embargo, a pesar de que una paleta de plantas biodiversa que incluya pastos y plantas herbáceas sería una opción de techo verde más estética y ecológicamente rica, esas plantas requieren riego para sobrevivir en ciudades como Toronto. Dado que el riego tiene un efecto negativo en la retención de aguas pluviales, Los diseñadores de techos verdes pueden considerar plantas suculentas resistentes a la sequía como el sedum.

    Sin embargo, cuando las plantas herbáceas se plantan en abono en lugar de materiales de siembra minerales, se podría evitar la disminución de la capacidad de retención de aguas pluviales.

    El riego a pedido activado por un sensor de humedad del suelo puede equilibrar la gestión del agua con la disponibilidad de agua para el crecimiento de las plantas. Es más, el abono pesa significativamente menos que el material mineral de siembra, abriendo más potencial para modernizaciones.

    Y así, la investigación de Hill y su equipo sobre cuatro variables distintas de los techos verdes nos permite comprender los beneficios y las limitaciones de cada una, y cómo se pueden combinar.

    Techos verdes:infraestructura verde óptima

    En nuestra opinión como investigadores del GRIT Lab, Los techos verdes son la infraestructura verde urbana óptima debido a su multifuncionalidad:se pueden adaptar a edificios existentes, brindan un espacio biodiverso para la vida silvestre urbana y pueden ser espacios públicos enriquecedores para que disfruten los habitantes de la ciudad. Adicionalmente, los techos verdes pueden hacer agradables lugares antes inhóspitos, y proporcionar un nuevo espacio al aire libre para los trabajadores de oficina.

    Estos hallazgos recientes muestran claramente el potencial de los techos verdes. Pero estudios científicos exhaustivos sobre techos verdes, como las realizadas en el GRIT Lab, son necesarios para determinar la mejor composición del techo verde para un rendimiento óptimo.

    Por ejemplo, aunque el tipo de plantación tuvo poco efecto sobre la retención de aguas pluviales, Se ha demostrado que la mezcla herbácea de plantas nativas es más atractiva para las abejas nativas y posiblemente más atractiva. Esta información es fundamental; aunque las suculentas son actualmente el estándar de la industria, plantar solo suculentas en los techos podría tener un impacto negativo en la ecología urbana en varias regiones.

    Una variable adicional a considerar al diseñar un techo verde es su ubicación. El investigador de GRIT Lab, Scott MacIvor, y los co-investigadores encontraron que la altura del edificio importa:hay muchas menos colmenas de abejas cuando los techos verdes son demasiado altos, por lo que diseñar un techo destinado a ayudar a las abejas de más de ocho pisos sería inútil.

    A medida que las tormentas se vuelven más frecuentes y severas para los municipios, Las ciudades con una infraestructura de aguas pluviales envejecida como Toronto están luchando por encontrar formas de aliviar el impacto. Los techos verdes pueden ser parte de esta solución, pero no todos los techos verdes son iguales. La investigación y el conocimiento adecuados son esenciales.

    Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.




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