10 formas de integrar la vegetación en arquitectura.

Tradicionalmente la vegetación en arquitectura se ha utilizado como elemento decorativo o para recrear fragmentos de naturaleza de una manera controlada, sin embargo, en Urbanarbolismo pensamos que la utilidad la vegetación va mucho más allá

Las soluciones basadas en la naturaleza son claves para integrar arquitectura y naturaleza.

Este es un resumen de nuestras principales líneas de trabajo en este sentido:

• 1. La vegetación como filtro de contaminantes del aire.
• 2. La vegetación como sistema de refrigeración.
• 2.1. La vegetación como aire acondicionado a pequeña escala.
• 2.2. La vegetación como refrigeración a escala urbana.
• 3. La vegetación como protección térmica.
• 3.1. La vegetación como protección del viento.
• 3.2. Las cubiertas y los jardines verticales como aislante térmico.
• 4. La vegetación como protección solar. Biosombras.
• 5. La vegetación como sistema de depuración.
• 6. La vegetación divertida. La batalla verde.
• 7. La vegetación como estructura.
• 8. Iluminación y energía genética.
• 9. El comfort y la vegetación.
• 10. La vegetación para influir en el clima.

1. La vegetación como filtro de contaminantes del aire.

La utilización de plantas interior en las viviendas de una manera adeacuada puede proporcionar muchas ventajas: la vegetación crea un entorno más agradable visualmente, absorbe CO2, libera oxígeno, evapotranspira reduciendo la temperatura ambiente y limpia el aire de sustancias contaminantes producidas por el mobiliario y el edificio.

El diseñador Mathieu Lehanneur ha creado estos sistemas de filtrado de aire portátiles que utilizan plantas.

Este sistema arrastra el aire a traves de las raices de las plantas y devuelve el aire purificado a la habitación. En oficinas y casas se pueden encontrar muchas sustancias químicas (como el formaldehído, el benceno, el tricloroetileno o el monóxido de carbono) que son causa de problemas de salud diversos, en el artículo: Como utilizar plantas para absorber contaminantes del aire. podeis consultar una tabla con las causas y los problemas de salud más comunes que provocan estos contaminantes.

Imagenes de helecho rizado y cintas(Chlorophytum comosum)

El sindrome del edificio enfermo producido por la recirculación del aire en el interior del edificio con el objetivo de ahorrar energía produce una acomulación de estos contaminantes en el aire. Los purificadores de aire más modernos utilizan filtro de zeolita o de carbono para absorber estos contaminantes, sin embargo la compra de estos filtros y su mantenimiento resultan extremadamente caros si los comparamos con la eficacia de las plantas.

En general una planta o dos por habitación basta para lograr el efecto deseado. Gran parte del proceso de limpieza de aire ocurre en las raices así que es recomendable mantener el sustrato aireado evitando regarlas demasiado. En este artículo podeis encontrar el listado de plantas y los contaminantes que absorben

2. La vegetación como sistema de refrigeración.

Las plantas evaporan agua para disminuir su temperatura y hacer frente al calor, en este proceso no sólo se refrigeran a si mismas sino que también enfrían su entorno. La vegetación posee una gran capacidad para refrigerar el ambiente: un haya adulta (fagus silvatica) tiene una potencia de refrigeración de 1000 megajulios/día, cada litro de agua evaporada por la vegetación produce 2300 kj (0.64kWh) de enfriamiento. La capacidad del hombre para aprovechar esta energía ha sido limitada dado que la mayor parte de la refrigeración producida por la vegetación no repercute en la climatización de la arquitetura y se pierde. En urbanarbolismo trabajamos con distintos sistemas que permiten canalizar esta energía para que repercuta en el comfort de los usuarios de los edficios.

2.1. La vegetación como aire acondicionado a pequeña escala.

Desde Urbanarbolismo hemos lanzado al mercado un nuevo sistema de fachada vegetal que refrigera y purifica el aire: el aire acondicionado vegetal.

El sistema es sencillo, el aire se recircula a través del sistema de ventilación y se devulve a la habitación a través de la fachada vegetal pasando a través del sustrato plantado y de la vegetación.

El aire acondicionado obtenido mediante un jardín vertical presenta una serie de ventajas:

1) Económía. Si utilizamos un aparato de aire acondicionado convencional para producir 1Kwh de refrigeración los sistemas convencionales consumen 0,5 Kwh de electricidad que a precio de mercado son 0,92 euros.

Aire acondicionado convencional 1Kwh = 0,92 euros

Utilizando el jardín vertical como sistema de refrigeración por evaporación de agua, cada litro evaporado produce 0,64Kwh, si tomamos como referencia el agua más cara de España: Alicante – 3’2 euros/m3 obtenemos que cada 1Kwh nos cuesta 0,005 euros. A esto tenemos que sumar el consumo de la iluminación del jardín vertical, la bomba de agua y la ventilación aproximadamente 0,085kWh = 0,16 euros..

Aire acondicionado vegetal 1Kwh = 0,16  euros

2) Sostenibilidad. Gastar agua para refrigerar es mucho más sostenible que gastar energía. Una desaladora utiliza 0,88 kWh para desalar 1 m3, tomando esto como unidad de conversión agua-energía y 1 m3 en el sistema de aire acondicionado vegetal produce 640kWh de refrigeración, la eficiencia energética es 300 veces mayor que la de un aire aondicionado convencional.

3) Calidad ambiental El aire al pasar a través el sustrato entra en contacto con las raices de las plantas, las especies de la fachada han sido seleccionadas para que absorban los contaminantes producidos por los distintos elementos de mobiliario y construcción del inmueble: formaldehído, benceno, xileno, monóxido de carbono y tricloretileno. Más arriba en este artículo se pueden consultar los dintintos objetos que producen estas sustancias. Por ello, el sistema está especialmente recomendado para oficinas donde hay gran cantidad de aparatos que emiten esta clase de contaminanción.

4) Sistema bio-regulado. Dado que se trata de un sistema basado en la evaporación de agua y en la evapotranspiración de la vegetación la cantidad de refrigeración que produce se autorregula en función de la temperatura del recinto; es decir, las plantas evaporan más agua cuando hace más calor, de esta manera mantienen constante su temperatura y la temperatura del ambiente que las rodea. Este método regulación térmica es mucho más beneficioso para los usuarios del inmueble que un sistema de aire acondicionado tradicional.

3. La vegetación como protección térmica.

La vegetación produce un efecto de ralentización de la convección del aire que mejora el comportamiento térmico de los edificios de la misma manera que el pelo en los animales, existen varios estudios como este de launiversidad complutense de Madrid sobre el ahorro energético en cubiertas ecológicas que demuestran esta eficacia.

Imagen vía plataforma arquitectura.

3.1. La vegetación como protección frente al viento.

Este efecto de ralentización del aire puede utilizarse a pequeña puede utilizarse tanto a pequeña escala, por ejemplo en una cubierta vegetal, como a gran escala como es el caso de nuestro proyecto de paisajismo de la casa rural Don Leandro.

Uno de los condicionantes de este proyecto era la situación de la casa rural expuesta al viento del norte en una zona cercana a un collado, para mejorar su comportamiento térmico utilizamos la plantación de tres tipos de bosque autóctono con el objetivo de desviar el viento por encima de la edificación:

• 1.El más alejado es el primero que entra en contacto con el viento y está constituido por un ecosistema fayal-brezal formado principalmente por arbustos y árboles de poca estatura. Su función es elevar el viento hasta el bosque tipo 2.
• 2.El bosque situado en el núcleo de la cuña de reforestación está formado por especies de laurisilva. Aunque la laurisilva no es propia de esta altitud:1400m ya que solo se sitúa entre los 500 y los 1200m podemos conformar el núcleo de la reforestación a partir de especies de este tipo gracias al aporte extra de agua fitodepurada proveniente de la vivienda. Hemos elegido este tipo de bosque debido a que se trata de un sistema forestal muy tupido constituido tanto por monte bajo, como por árboles de gran tamaño lo que lo convierte en una excelente barrera contra el viento.
• 3.El bosque más cercano a la casa está constituido por pino canario, además de ser la especie autóctona predominante en la zona puede alcanzar una gran altura y de esta manera proteger la casa rural del viento. Este tipo de bosque no tiene presenta apenas especies de monte bajo.

3.2. Las cubiertas y los jardines verticales como aislante térmico

En Urbanarbolismo estamos investigando y desarrollnado nuevos sistemas de cubiertas ajardinadas más eficaces en el uso del agua aprendiendo de las situaciones donde se generan espontáneamente cubiertas ecológicas.

La efectividad como aislamiento térmico de vegetación en cubiertas ajardinadas está en relación directa con la densidad de la vegetación y la altura de las misma manera que el pelo en un animal funciona mejor en la medida en que es capaz de retener el aire estático.

Las trepadoras de muro constituyen también una menera de ganar un aislamiento suplementario utilizando este mismo recurso, más abajo podremos ver su utilidad añadida como biosombras.

Obra realizada por Paisajismo Urbano con la colaboración de Urbanarbolismo. Imagen realizada por Urbanarbolismo.

Los jardines verticales contituyen un paso más en esta clase de protección, la densidad vegetal de un jardín vertical es muy alta por lo que supone una ralentización de la convección del aire en el entorno del edificio superior al que proporciona una pantalla de enredaderas, además la elevada evapotranspiración que se genera crea una barrera adicional contra el calor en verano.

4. La vegetación como protección solar. Biosombras.

Imagen vía Edouard Françoise

Los sistemas de parasóles de diversos materiales utilizados para la protección solar de la edificación resultan caros e ineficaces si la comparamos con el coste y los beneficios de la utilización de trepdoras y árboles caducifolios.

Imagen vía red phinito.

Las trepadoras adheridas a la fachada de un edificio permiten reducir la radiación térmica que recibe la superficie disminuyendo su temperatura entre 8 y 18º. La utilización especies caducifolias permite recuperar completamente la exposición al sol en invierno, cuando es realmente necesaria. Algunas especies como la parthenocisus tricuspidata son especialmente eficaces en la cubrición de muros sin generar un sobrepeso excesivo. En este artículo podeis ver un resumen detallado de los efectos de distintos sistemas de biosombra en varios climas.

5. La vegetación como sistema de depuración.

Las fito-depuradoras utilizan un proceso de tratamiento de agua mediante vegetación, sin consumo energético y con bajo mantenimiento. Su funcionamiento se basa en los procesos biológicos que se desarrolla en el movimiento del agua a través de un medio filtrante (normalmente grava y arena) con la ayudas de plantas acuáticas y semiacuáticas incluidas en el medio filtrante o en la misma agua residual.

Existen varios sistemas de fitodepuración que se dividen en dos grupos principales: aquellos donde el agua a tratar está en contacto con el aire (flujo superficial) y aquellos donde el flujo de agua permanece enterrado, lo que evita la presencia de malos olores e insectos. Los sistemas de flujo enterrado permiten su ubicación muy cerca de viviendas y núcleos urbanos, creando así una zona verde que integra perfectamente con el jardín o el espacio público.

Un ejemplo de integración de un sistema de fitodepuración en un entorno urbano es el proyecto eco.acequia para la rehabilitación de la ladera del Vinalopó. La propuesta consistió en propocionar al agua del río la calidad suficiente para generar recorridos en contacto con las personas a lo largo de todo el parque.

6. La vegetación divertida.

¿Como puede la vegetación convertirse en un evento del que participara la gente de una manera divertida?. En nuestro afán por hacer llegar a la sociedad este proceso de vegetalización de la arquitectura hemos creado la batalla verde. Un evento de participación ciudadana que obtiene como resultado un parque.

Se trata de un evento en el que los participantes se lanzan los unos a los otros una mezcla de arcilla que contiene semillas y componentes que mejoran la calidad del suelo. Una vez concluida la batalla la mezcla queda en el lugar que se convierte en un jardín.

La batalla verde combina aspectos de fiestas tradicionales como la tomatina de Buñol con la participación ciudadana en la construcción de un parque. Los ciudadanos toman parte activa en la configuración del espacio público del parque a través de una fiesta.

La mezcla lanzada contribuye a mejorar la calidad del suelo del campo de batalla de manera que el jardín resultante consume menos agua que un jardín normal. Puede fabricarse con distintos colores identificando distintas especies de plantas dentro de la batalla. La mezcla de de semillas está compuesta por especies de césped de rápido crecimiento, que tapizan la zona en un máximo de 3 semanas, y variedades de plantas que darán lugar al jardín definitivo al cabo de 3 meses, estas especies pueden ser de distintos tipos y opcionalmente los vecinos pueden contribuir a su cuidado.

La batalla verde está especialmente recomendada para solares o parcelas agrícolas en desuso y áreas quemadas por incendios.

7. La vegetación como estructura.

Uno de los territorios que le queda por conquistar a la arquitectura y en el que se están realizando avances asombrosos en los últimos años es la utilización de la vegetación viva como estructura. Existen una gran variedad de proyectos en los que distintos tipos de especies de árboles se utilizan para configurar y soportar espacios habitables:

• Los puentes de ficus en la india. con una antiguedad de más de 200 años son las estructuras vivas más antiguas.
• Fab tree hab desarrollado por Mitchell Joachim y terreform hereda toda la sabiduría de la arbol-escultura y la arquitectura vegetal
• Fab tree hab desarrollado por Mitchell Joachim y terreform hereda toda la sabiduría de la arbol-escultura y la arquitectura vegetal
• Baubotanik de la universidad de Stutgart es el grupo de investigación que ha realizado los avances más interesantes en la cosntrucción mixta de acero y sauce.
• Naturbauten es el nombre que agrupa a varias enpresas alemanas pioneras de la construcción con sauce y que han realizado múltiples proyectos con este tipo de estructuras.

Desde Urbanarbolismo recogemos todas estas experiencias para proponer la vivienda bosque, un proyecto que reutiliza el agua para el riego de los árboles que constityen su estructura.

9. El comfort y la vegetación.

La vegetación es capaz de conformar una superficie confortable y agradable al tacto de la piel, las ventajas que ofrece como material zon múltiples, entre ellas la que consideramos más interesante es la autorregeneración, un sillón de césped se autorrepara. Varios diseñadores han realizado propuestas en este sentido.

8. Iluminación y energía genética.

Anteriormente en el post Ingeniería genética arquitectónica hablamos de como la genética podría ser capaz de cambiar la forma de producir la arquitectura. La vegetación modificada genéticamente provee la mayor parte de los recursos necesarios para la construcción. Entonces todavía no conocía el proyecto Barcelona genética, donde la aplicación de la genética produce árboles que generan iluminación artificial para la ciudad.

9. La vegetación para influir en el clima.

El uso de vegetación Urbana a gran escala no sólo puede reducir el efecto isla de calor en las ciudades, en el proyecto Urbanarbolismo seguimos trabajando en nuestro sistema de urbanización que aumenta al índice de tormentas orográfico convectivas en la provincia de Alicante.