¿Cómo construir
un techo verde?

Por
Guillermo Pérez González*


Cubiertas verdes
que proporcionan equilibrio natural
.

 

Los techos verdes se emplean hace siglos en el mundo, tanto en climas fríos como en cálidos, aunque han tenido mayor auge en los primeros. Esto se debe al aislamiento térmico que impide que el calor se escape de los ambientes interiores durante el invierno, y a la vez reduce las variaciones de temperatura del ciclo día-noche, lo cual no resulta necesario en climas cálidos como el de Cuba. No obstante, como las ventajas de su empleo trascienden el aspecto térmico, este tema adquiere cada vez mayor importancia a escala mundial para cualquier tipo de clima (Figs. 1, 2 y 3).

Hoy en día las ciudades concentran los edificios y el tránsito vehicular, que consumen cada vez más los recursos disponibles y producen sustancias nocivas en abundancia, entre las cuales se encuentran el CO2, el CO y otros gases de efecto invernadero, como los clorofluorurocarbonos. Las abundantes superficies de hormigón y asfalto producen un sobrecalentamiento de la atmósfera de las zonas urbanas y, por otro lado, la suciedad y partículas de sustancias nocivas que se depositan en el suelo suben en remolino por el calor generado y se esparcen por toda la ciudad.

Los jardines y patios, así como las fachadas y los techos verdes, contribuyen a mejorar el clima contaminado de las ciudades, al purificar el aire, reducir los remolinos de polvo y las altas temperaturas. Emplear cubiertas verdes contribuye a restituir el verde perdido en las ciudades como consecuencia del emplazamiento de los edificios.

Se dice que para lograr un clima urbano saludable, probablemente sería suficiente con enjardinar entre 10 y 20% todas las superficies techadas de una ciudad, ya que un techo de césped sin podar tendría aproximadamente de 5 a 10 veces más de superficie de hojas, que su misma área sin enjardinar. La cantidad de superficie de hojas depende de la densidad y el espesor de la vegetación, y reporta grandes ventajas como, por ejemplo, la limpieza del aire, la formación de rocío y los efectos de aislamiento térmico y acústico.

 
Fig. 1. Hotel Rogner en Bad Blumau, Austria.


 
 
Fig. 2. Vivienda en Maldonado, Uruguay.


 
 
Fig. 3. Urbanización con techo verde en Düsseldorf, Alemania.


 

En resumen, puede afirmarse que los techos verdes constituyen soluciones ecológicas y económicas que reportan numerosas ventajas al disminuir las superficies pavimentadas, absorber el CO2 y producir O2, filtrar las partículas de polvo y suciedad, y absorber las nocivas. Por otro lado, evitan el recalentamiento de los techos, con lo cual disminuyen los remolinos de polvo, proporcionan aislamiento térmico, protegen la impermeabilización de la cubierta de los esfuerzos térmicos y mecánicos a que esta se encuentra sometida, y reducen el ruido del exterior (ver gráficos 1-6).

Estos techos pueden tener una larga vida útil si es correcto su diseño y ejecución, resultan incombustibles, retienen un alto porcentaje de la lluvia, por lo que alivian los sistemas de alcantarillado y desagües pluviales, e inclusive son agradables a la vista.


Clasificación


Los techos verdes se clasifican según la inclinación del techo y el tipo de enjardinado.

La inclinación del techo verde es decisiva para su construcción y la elección del tipo de vegetación. En techos planos horizontales y de poca inclinación es necesario colocar debajo del sustrato una capa de drenaje para evitar estancamientos de agua que deterioren la vegetación. En techos inclinados este requisito deja de ser imprescindible; sin embargo, hay que tomar medidas para evitar el deslizamiento del sustrato.

Los techos verdes se clasifican en horizontales (pendiente menor o igual que 5%); de poca inclinación (pendiente entre 5 y 36%); de fuerte inclinación (pendiente entre 36 y 84%), y techos empinados (pendiente mayor o igual que 84%).

Según el tipo de enjardinado, los techos se dividen en dos grupos: intensivos y extensivos. Los intensivos incluyen siembras de plantas vivaces y leñosas que cumplen una fuerte función ornamental. Este tipo de enjardinado no es posible sobre techos inclinados, sino solamente sobre techos planos horizontales. Es indispensable un espesor de sustrato de más de 30 cm, y las plantas deben ser abastecidas regularmente con agua y nutrientes. Es por estas razones que estos techos requieren de cuidados intensivos y generan costos especiales (Fig. 4).

 
Fig. 4. Techo plano horizontal con enjardinado intensivo.


 

Los techos verdes extensivos, por el contrario, se desarrollan a partir de plantas que crecen naturalmente sin ser sembradas, requieren de escaso espesor de sustrato, no necesitan abastecimiento de agua y nutrientes, y forman una duradera y cerrada capa de plantas. Esto significa que las plantas elegidas deben tener una buena capacidad de regeneración y poca exigencia para la supervivencia. Estos techos son diseñados para recibir el menor mantenimiento posible en cuanto a la vegetación.


Gráfico 1
Contribuir al aislamiento térmico.



Gráfico 2
Contribuir al aislamiento acústico.


Gráfico 3
Proteger las cubiertas
contra el recalentamiento.



Gráfico 4
Filtrar partículas de polvo
y absorber las partículas nocivas.


Gráfico 5
Retener un alto porcentaje
del agua de lluvia.



Gráfico 6
Propiciar un hábitat biodiverso,
en flora y fauna.


Elementos componentes

Los techos verdes están conformados por varias capas de materiales que pueden variar, en dependencia del diseño. De manera general, y en orden descendente, las capas que lo componen son (Fig. 5):

 
Fig. 5. Elementos que componen un techo verde.


 

Vegetación: Es la capa superior de todo techo verde. La vegetación a emplear debe cumplir con requisitos mínimos de supervivencia, y con ella no solo deben obtenerse beneficios estéticos, sino sobre todo efectos físico-constructivos (como, por ejemplo, aislación térmica, protección del calor en verano y protección acústica) y efectos ecológicos (sostén de lluvias y limpieza del aire), así como efectos constructivos (por ejemplo, protección de la construcción del techo contra radiación ultravioleta y variaciones extremas de temperatura). Para obtener estos beneficios debe aspirarse a un colchón de vegetación lo más denso posible y aproximadamente de altura uniforme, lo cual se consigue fácil y económicamente con pastos o hierbas silvestres.
Sustrato: Esta capa hace la función de soporte de la vegetación, donde se producen las raíces. Sirve como materia nutriente, como almacenaje y debe tener suficiente volumen de aire en poros para poder ofrecerle a las raíces la posibilidad de anclaje. Es conveniente utilizar sustratos lo suficientemente inertes para evitar el crecimiento excesivo de la vegetación y la generación de plantas que puedan dañar el funcionamiento de la cubierta.
Filtro: Esta capa tiene como función impedir que, producto de la lluvia, parte del sustrato se haga lodo y se escurra hacia las capas inferiores. Generalmente consiste en un material geotextil de fieltro.
Capa de drenaje: Su función es evitar que ocurran los estancamientos excesivos de agua en el sustrato y se deteriore la vegetación. Esta capa puede componerse de un material plástico industrial en forma de embudos (el cual resulta costoso por ser de importación), o también puede hacerse con minerales porosos. En Cuba, un material que resulta muy favorable para ello es la zeolita, por su baja densidad, porosidad y buena capacidad de absorción de agua.
Capa separadora (opcional): Si se decide hacer la capa de drenaje con minerales, es necesario entonces colocar por debajo de ella un elemento separador que proteja los estratos inferiores contra el punzonamiento. El material a utilizar en este caso pudiera ser el mismo geotextil de fieltro.
Lámina antiraíz: En los techos impermeabilizados con mantas asfálticas, como es tradicional en Cuba, así como en cubiertas conformadas por piezas con juntas, es indispensable colocar sobre la impermeabilización una membrana de protección contra la perforación de las raíces. El material más seguro para esto es un tejido de poliéster revestido de PVC, que resulta muy caro por ser de importación. Sin embargo, el material utilizado como toldo para camiones con espesor entre 0,8-1,0 mm, puede resultar muy adecuado como membrana de protección antiraíz.
Impermeabilizante: Finalmente, debajo de esta última capa y sobre el elemento estructural de la cubierta, se coloca la impermeabilización, cuya función es lograr la hermeticidad del techo desviando el agua hacia los conductos de drenaje.


Consejos prácticos para el diseño y ejecución

Los techos verdes deben cerrarse en todo su perímetro por un pretil que mantenga de manera segura la integralidad de sus elementos componentes. Se recomienda, además, colocar una franja separadora (de 25 a 50 cm) en los bordes interiores del pretil, para distanciar la superficie de vegetación de los bordes del techo, y con ello evitar la aparición de plantas en lugares no deseados. Esta franja separadora pudiera realizarse con tablones de madera, o también pudiera hacerse con piedras.

Los techos verdes requieren menor cantidad de tubos de desagüe que los habituales. Un techo verde desagua solamente entre 30 y 50% de la lluvia caída y, además, a ello se agrega que el desagüe de pluviales se produce con un fuerte retraso. Por otra parte, la entrada de estos conductos de desagüe, situada en los puntos indicados en la cubierta hacia donde corren las aguas sobrantes, debe estar cubierta por un material protector permeable que evite el paso de materiales sólidos, con motivo de prevenir tupiciones.

Para toda cubierta habitual que se desee transformar en una cubierta verde, lo primero que se debe verificar es que su capacidad de carga sea capaz de soportar la instalación de este sistema sobre ella.

No tiene sentido colocar un sustrato directamente sobre una cubierta de tejas, chapas o impermeabilizada mediante el sistema de enrajonado y soladura. Por fuerza de capilaridad, la humedad penetra entre las juntas existentes y luego las raíces crecen dentro de estas, lo que puede conducir a daños constructivos. En todos los casos se deberá colocar una membrana impermeable y resistente a la perforación de raíces.

En techos planos horizontales se debe colocar un material conformador de pendiente que garantice una inclinación mínima de 3%. Para ello, mientras menor peso tenga este material resulta más recomendable. El poliestireno expandido (poliespuma) es ideal para estos casos.

En las condiciones del clima de Cuba, todos los techos verdes, independientemente del tipo de enjardinado que tengan, requerirán de un mantenimiento periódico para atender y cuidar la capa de vegetación. Es por ello que en todos los casos deberán preverse zonas de circulación para realizar los trabajos de mantenimiento.


Reflexiones finales

La impermeabilización en cubiertas ha resultado ser un problema difícil de resolver durante las últimas décadas en Cuba. Es por ello que para aplicar un sistema de techo verde se necesitan cumplir al máximo todas las condiciones y requisitos necesarios en cuanto al diseño, la ejecución y el mantenimiento, con vistas a que perdure la funcionalidad de la cubierta.

 
Fig. 6. Vivienda con doble cubierta verde
en La Habana, Cuba.


 

De todos modos, una buena opción de techo verde en las condiciones de Cuba podría consistir en plantas trepadoras por estructuras de cables colgantes, o pérgolas separadas de la cubierta que arrojen sombra sobre ella y permitan el paso del aire para el refrescamiento de la estructura (Fig. 6). Esta doble cubierta verde podría proporcionar un espacio adicional útil para disfrutar de sombra y aire fresco.

Publicado en Energía y tú,
No. 59, jul.-sep., 2012.

* Ingeniero Civil.
Especialista de la Empresa de Proyectos e Investigaciones (EMPI),
La Habana, Cuba.