La vegetación refrigerante

La vegetación refrigerante Por Heriberto Soberanes Arredondo La crisis medioambiental que se presenta en la actualidad, tiene ya décadas siendo tema de consternación. Distintos acuerdos internacionales con principios de sustentabilidad han tenido lugar, como es el caso del informe de Brundtland en 1987, o el protocolo de Kioto en 2005, en los que la principal temática gira en torno a frenar y reducir la huella del ser humano en el planeta, misma que se crea gracias al consumismo excesivo de los recursos naturales no renovables, la utilización de combustibles fósiles, así como la generación de residuos en forma de contaminantes, utilizando diversos sistemas tradicionales con alto impacto ecológico que buscan solamente la comodidad y bienestar del hombre por encima de todo lo demás, incluso, de su propio medio ambiente. Pero, ¿qué quiere decir “sustentabilidad” o “desarrollo sustentable”? El término, como lo señala la definición del informe de Brundtland, alude a la utilización de los recursos disponibles en el presente para satisfacer nuestras necesidades, sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas. 1 Ahora, ya que entendemos el término de sustentabilidad, es importante comprender que lo que se busca no es sólo el consumir con un carácter más racional que el actual, sino que es necesario que dichos recursos puedan ser renovados para seguir siendo consumidos sin que se sufra de escasez. El gran problema es el nivel de consumismo humano, que rebasa la capacidad natural de generación en tiempo y cantidad, y sobre todo la falta de responsabilidad, conciencia e interés por la renovación de recursos que este podría ser capaz de generar, si todos pusiéramos nuestro granito de arena. El hombre, con la ideología de ser la especie más avanzada, hablando de inteligencia, siente tener el derecho de propiedad del mundo y sus recursos, ha transgredido, con su consumismo, el equilibrio de los distintos ecosistemas, pero 1

Dato recaudado desde URL: https://desarrollosostenible.wordpress.com/

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olvidamos que como especie, somos parte de la naturaleza y estamos dentro de un ciclo vital, en donde el medio ambiente, además de ser nuestro refugio, está soportado por recursos finitos, ¿no deberíamos fortalecerlo en lugar de debilitarlo? Es necesario actuar, crear conciencia, generar la implementación de proyectos alternativos en donde se busque, como primera instancia, el bienestar del patrimonio ambiental. Esto no quiere decir que se sacrifique parte, o bien, por completo el confort, sino que se encuentre una manera de efectiva coexistencia entre el humano y la naturaleza, sin crearle esos daños irreversibles que, como se sabe, están teniendo lugar en los últimos tiempos. Es una responsabilidad humana encontrar la forma, no sólo de no crearle daños severos, sino de favorecerle. ¿Cómo actuar? Existen un sin número de posibilidades para ser activo dentro del movimiento pro-ambiente. Lo ideal, como todo fenómeno, debe iniciar desde algo mínimo e irse extendiendo hasta alcanzar niveles importantes. En el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente, en México, se está trabajando en distintos proyectos que están en búsqueda de apoyar a la sustentabilidad, uno de ellos es el nuestro, y en este artículo explicaremos a grandes rasgos este intento, que se encuentra dentro de una corriente llamada ecotecnología, y es clasificado como ecotecnia. Empezaremos por la definición de ésta, ¿Qué es una ecotecnia?, La Comisión Nacional para el Desarrollo de los pueblos Indígenas (CDI) la define así: “Una ecotecnia es un instrumento desarrollado para aprovechar eficientemente los recursos naturales y materiales y permitir la elaboración de productos y servicios, así como el aprovechamiento sostenible de los recursos naturales y materiales diversos para la vida diaria.” (CDI, 2014)

En este proyecto se busca innovar, modificando la temperatura ambiente de una vivienda ubicada en la ciudad de Culiacán, Sinaloa, utilizando como motor a un sistema natural; el trabajo en conjunto de plantas de follaje abundante con facilidad de retención de humedad, que, ubicadas estratégicamente, logran la instauración de un microclima, teniendo como uno de sus efectos a la reducción térmica. De esta manera se llega a los niveles de temperatura que contienen a la zona de confort de los huéspedes que habitan la vivienda (en donde se desea implementar el proyecto). Según el diagrama bioclimático de Victor Olgyay, dibujado en los años 50 y desarrollado en la Universidad de Berkeley, el confort térmico se encuentra entre los 21 y 26°c en verano, aunque se admiten pequeñas fluctuaciones en función de la humedad del ambiente, también influye la actividad y el tipo de usuario. En cuestiones de humedad, se considera que en condiciones de confort, la humedad relativa deberá estar entre el 40 y el 65%. Es importante la diferenciación entre 2

temperatura húmeda y seca, el grado de humedad del aire condiciona enormemente la percepción de la temperatura por el usuario. Culiacán, Sinaloa, tiene un clima, particularidades geológicas e infraestructura a base de concreto, que propician temperaturas ambientales y condiciones de humedad que se sitúan fuera del área confortable de sus habitantes la mayor parte del año. La estación meteorológica de Culiacán (estación no. 764120), indicó que en 2014 la ciudad tuvo una temperatura anual media de 27.6 °C y según datos de la CONAGUA (2000), mostró que la ciudad mantuvo su humedad relativa media del 70% durante casi veinte años (desde 1981 hasta el año 2000). Por lo tanto se entiende que está por fuera de la zona de confort que esboza Olgyay. En la antigüedad, las casas en Culiacán y en la mayor parte del estado de Sinaloa, se construían con adobe, los techos eran de madera rellenos de tierra. Propiciando de esa manera el refugio a las altas temperaturas, además el uso de la carpeta asfáltica no se veía. Hoy en día, la capa asfáltica se encuentra por toda la ciudad, generando más retención de calor y las casas se construyen principalmente con bloque y cemento, algunas usando láminas de metal como techo, por lo tanto, se utilizan excesivamente los sistemas de aire acondicionado, mismos que son dañinos hacia la capa de ozono, y efectivos hacia el efecto invernadero que provoca el calentamiento global. Volviendo al proyecto, este funciona mediante un fenómeno natural que se da en las plantas; la evapotranspiración. Teniendo como principio al siguiente concepto:

La evaporación de grandes volúmenes de agua, tanto del suelo, como de la transpiración de las hojas, requiere energía calorífica capturada del ambiente, produciéndose un descenso de la temperatura en su entorno. En este sentido los árboles se comportan como grandes “refrigeradores evaporativos”. (Del Río, 2008: 27-28) Un ejemplo de este fenómeno se da al pasar caminando desde una región de escasez de plantas, como cualquier zona abierta, hacia una de densa vegetación, como lo es el inicio de una zona boscosa, o bien, la ribera de un río. Al realizar esta transición se siente inmediatamente un cambio abrupto, un descenso en la temperatura ambiente y un aumento de humedad. El presente proyecto pretende 3

estudiar a fondo este fenómeno, para ver su posible aplicación dentro de espacios domésticos. Un estudio de la NASA sobre la relación entre el aire limpio y la capacidad de absorción de contaminantes de las plantas, explica que desde la existencia del hombre en la Tierra, este depende de un sistema de soporte de vida que implica una intrincada relación con las plantas y los microorganismos asociados. Debería ser obvio que cuando se trata de aislar a sí mismo en edificios herméticamente cerrados lejos de este sistema ecológico, surgirán problemas. Incluso sin la existencia de cientos de productos químicos orgánicos sintéticos que liberen gases en ambientes cerrados herméticamente, los productos de desecho propios del ser humano causarían problemas de contaminación del aire en interiores. La respuesta a estos problemas es obvia. Si el hombre se mueve en ambientes cerrados, ya sea en la Tierra o en el espacio, debe llevar consigo un sistema de soporte vital de la naturaleza.2 Utilizando los principios mencionados, es claro que el uso de plantas dentro de la vivienda es muy conveniente, pero, ¿de qué manera pueden las plantas reducir la temperatura ambiente de una vivienda? Es necesario un diseño arquitectónico integral, en donde se den ciertas condiciones favorables para llevar a cabo el proyecto. Algunas de las consideraciones que se tendrían que tener dentro de este diseño de vivienda, usando la orientación del sol, es crear espacios de sombra estratégicos en donde se implemente la zona densa de plantas, que pudieran ser usadas, además de tener el propósito del efecto térmico, como un recurso decorativo visual arquitectónico. Una de las primeras figuraciones para llevar a cabo este sistema refrigerante, funciona en dos instancias; la primera, ubicar un porcentaje del total de la vegetación en el patio del hogar. Crear condiciones casi herméticas con respecto al viento, para que este no altere el proceso de disminución térmica. Para esto podría utilizarse bardas altas cubiertas con follaje verde, y posiblemente un árbol que produzca sombra preferentemente en la mitad del año más cálida, es decir, primavera y verano. Esto propiciaría un pequeño ecosistema debajo, en donde se utilicen plantas de sombra, con facilidad de retener humedad y que tengan consistente follaje. Lo más conveniente es usar plantas nativas del lugar en donde se implementará el proyecto, en este caso, la región noroeste de México, o, en su defecto, plantas importadas que se adapten a la región y sean fáciles de conseguir. Continuando con la segunda instancia, se quiere ubicar la siguiente zona densa de vegetación en la azotea de la casa, con una posible forma de invernadero, en donde se tenga una o varias lonas pretensadas para crear sombra en esta parte de la casa y pasamanos de cristal alrededor de la zona verde. Una de las principales problemáticas que se prevén, se refiere a la cantidad a utilizar en el riego de tanta vegetación, para lo siguiente se proponen dos técnicas; 2

Estudio de la Nasa sobre las plantas de interiores para combatir la contaminación. Johnson, Anne, et. al., 1989

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la primera, suponiendo que este sistema se implemente a la totalidad de casas ubicadas dentro de un “coto” o zona residencial, convendría la instalación de una planta pequeña de tratamiento de aguas residuales, con base en bio-digestores, en donde las aguas negras y grises sean reutilizadas, una vez tratadas, para el riego. Además de tener la opción de utilización de los lodos como abono a las plantas. Y logrando de esta manera, acciones con principios de sustentabilidad, pues el riego de éstas no generaría costo extra, ni consumo extra de agua, además de no llegar finalmente a contaminar ríos y mares, por parte de las viviendas que lleguen a implementar este proyecto. Continuando con la segunda, está la metodología recientemente creada por Sergio Jesús Rico, ingeniero mexicano, llamada “lluvia sólida”, en donde se usa acrilato de potasio en forma de polvo, pudiendo ser hidratado con agua, generando un conjunto de elementos que entran en acción, como son los silos de agua, que son partículas en forma de polvo capaces de absorber hasta 200 veces su tamaño, reteniendo así el agua y dándole opción a la planta de consumir toda el agua contenida dentro de éstos. Esto genera la capacidad de aprovechamiento y de reducción el consumo de agua entre un 50-90%. Otra posible problemática que cause una alteración al proyecto, trata sobre el estudio de los microclimas, pues es posible que para que este sistema de plantas refrigerantes en el que esperamos innovar, resulte ineficiente la cantidad de biomasa (plantas) proporcional al tamaño del microclima generado, donde se necesite de un tamaño mucho mayor de área verde a implementar y esto rebase la capacidad espacial de la construcción, o bien, dañe el aspecto visual de la misma. Para eso habría que pensar en otras opciones en donde se utilice quizá un arbolado urbano para dichas áreas residenciales, o en caso de tratarse de una sola vivienda excluida, sea imposible la implementación o el beneficio térmico sea muy bajo, esperemos no sea el caso. Para finalizar, comprendamos lo siguiente: desde tiempos prehistóricos, el ser humano ha tomado a la naturaleza como ejemplo para el diseño de la mayor parte de las cosas, algunos ejemplos simples de esto son las casas, simulando ese refugio que el hombre tenía en las cuevas, otro de estos ejemplos podría ser las alas de los aviones inspiradas en las aves con su efecto de planeación, la flotabilidad de los barcos inspirada en la flotabilidad de los patos, etc. Incluso en tiempos actuales, existen casos muy interesantes que se realizan, como dentro de la arquitectura contemporánea, en donde toman como ejemplo los hormigueros africanos en la arquitectura de rascacielos inteligentes, aprovechando la ventilación, la iluminación diurna al máximo y el control de temperaturas internas, disminuyendo en gran medida el uso de electricidad, agua y sistemas de aire acondicionado, entre algunas otras cosas que favorecen a sus huéspedes, utilizando principios de sustentabilidad, creando así, diseños muy interesantes inspirados en la naturaleza misma, por parte de los arquitectos. El presente proyecto también contempla a la naturaleza como ejemplo y fuente de inspiración, con la generación de microclimas y variables térmicas que se tienen en los bosques principalmente. 5

Para que este y muchos otros sistemas que resulten efectivos, puedan en realidad ser efectivos, es necesaria la concientización de las personas, así como de sus mandatarios, es decir, incidir dentro del campo político. Es bien sabido que los políticos prefieren hacer proyectos monumentales, como es el caso de las presas, por encima de algunos que aunque luzcan mucho más modestos, como podría ser el caso de una campaña de sustitución de inodoros ahorradores, en el caso del manejo más eficiente del agua. O una en donde se instaure como regla tener un mínimo porcentual de área verde por vivienda, etc. Este tipo de proyectos podrían lograr ser más efectivos en la lucha por reducir la huella humana en el medio ambiente, comparado con los monumentales. El problema está en que no causan el impacto en la gente que ignora los costos-beneficios que éstos tienen, y esta gente es la misma que apoya a los políticos en sus campañas, por lo que éstos optan por producir obras más grandes y caras, sistemas menos efectivos y de mayor tamaño y costo de lo que en realidad se necesita, para así asegurar su permanencia y posible ascendencia en el terreno político. Este proyecto, nombrado “uso de vegetación como sistema alterno de acondicionamiento térmico en vivienda de Culiacán, Sinaloa”, será llevado a cabo durante el período 2015-2018, como parte del programa de la maestría “Proyectos y Edificación Sustentables” por parte del ITESO, impartido en Tlaquepaque, Jalisco, y está en trámites de colaboración con el Jardín Botánico Culiacán, por medio de su directora Erika Pagaza Calderón. Esperando su efectividad y su clasificación como ecotécnia de innovación.

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Bibliografía Akbari, H., 2002. Shade trees reduce building energy use and CO2 emissions from power plants. Environmental Pollution, 116:S119-S126. Del Río Sánchez, Jesús. (2008). El papel del arbolado urbano en la mejora climática y el ahorro energético de las ciudades. Consejería de Medio Ambiente. Junta de Andalucía, España. 27-29 pp. Johnson, Anne, Keith Bounds, 1989, Interior landscape plants for indoor air pollution abatement, NASA, John C. Stennis Space Center, Science and Technology laboratory, Mississipi, U.S., 22 pp. ONU-Habitat (2011) Las Ciudades y el Cambio Climático: Orientaciones para políticas. Informe Mundial sobre Asentamientos Humanos 2011. Resumen Ejecutivo. Programa de Las Naciones Unidas para los asentamientos humanos. Nairobi, Kenya. 68 pp.

Referencias informáticas “Clima en Culiacán, Históricos desde 1973 hasta 2015” URL: http://www.tutiempo.net/clima/Culiacan_Sin/764120.htm (Consultado en abril de 2015) CONAGUA: “Normales climatológicas de Culiacán, período 1981-2000” URL: http://smn.cna.gob.mx/observatorios/historica/culiacan.pdf (Consultada en abril de 2015) "Desarrollo sostenible" URL: https://desarrollosostenible.wordpress.com/ (Consultada en abril de 2015) “Ecotecnias”, URL: http://www.cdi.gob.mx/index.php?option=com_content&task=view&id=698 (Consultado en abril de 2015) “Lluvia sólida”, URL: http://www.lluviasolida.com.mx/ (Consultada en abril de 2015)

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