Cubiertas biosolares: una solución sostenible para la arquitectura moderna
En una era donde la sostenibilidad y la eficiencia energética son prioridades en el diseño de edificios, los arquitectos y los propietarios buscan soluciones innovadoras que les ayuden a alcanzar objetivos ambientales a la vez que obtienen beneficios económicos.
Una de estas soluciones son las «cubiertas biosolares». Este enfoque híbrido combina cubiertas verdes con la generación de energía solar, dando lugar a un sistema de impermeabilización de cubiertas versátil y ecológico. Al integrar vegetación y paneles solares, las cubiertas biosolares ofrecen producción de energía, aislamiento térmico, gestión del agua pluvial y valor estético, a la vez que contribuyen a la lucha contra el calentamiento global.
¿Qué son las cubiertas biosolares?
Una cubierta biosolar es, en esencia, una cubierta plana en la que coexisten una cubierta verde (generalmente extensiva) y un sistema de cubiertas solares. Los paneles solares se pueden instalar directamente sobre la estructura de la cubierta verde o al lado de la capa vegetal.
La sinergia entre ambos sistemas permite un mejor rendimiento conjunto. Por ejemplo, la vegetación de las cubiertas verdes enfría el aire circundante mediante evapotranspiración, lo que reduce el «efecto de isla de calor urbana». Este enfriamiento mejora la eficiencia de las cubiertas solares, ya que los paneles funcionan mejor a temperaturas más bajas. Por otro lado, los paneles solares proporcionan sombra parcial a la vegetación, lo que disminuye el estrés de las plantas causado por una exposición excesiva al sol. Este beneficio mutuo crea un sistema más resistente y eficiente, que puede extender la vida útil de la cubierta de 20 a 30 años, en comparación con las cubiertas planas expuestas tradicionales.
Mayor rendimiento solar
Las cubiertas biosolares combinan las múltiples ventajas de las cubiertas verdes y los sistemas solares en una única solución. Las cubiertas verdes enfrían el microclima urbano, reducen los contaminantes del aire, mejoran la biodiversidad, aumentan el aislamiento térmico, protegen la membrana de impermeabilización y optimizan la gestión del agua pluvial. Por su parte, los sistemas de cubierta solar ofrecen una excelente forma de generar energía limpia y renovable.
Además de estos beneficios, al combinar paneles solares con cubiertas verdes, el sistema solar puede potencialmente producir más energía en comparación con las instalaciones solares tradicionales. ¿Cómo ocurre esto? El efecto de refrigeración de la vegetación ayuda a mantener la eficiencia de las células solares, ya que su rendimiento disminuye con el calor excesivo. Investigaciones recientes* han demostrado que la presencia de un sistema de cubiertas verdes puede mejorar significativamente la eficiencia fotovoltaica.
Consideraciones de diseño para cubiertas biosolares
Una cubierta biosolar requiere una base estructural más resistente que una cubierta plana estándar debido al peso combinado de las cubiertas verdes y los paneles solares. El tipo de cubierta verde, ya sea extensiva (vegetación ligera y poco profunda de estilo sedum) o intensiva (suelo más profundo y plantas más grandes), también influirá en los requisitos de carga.
Las membranas de impermeabilización para cubiertas usadas en los sistemas biosolares deben ser durables, ligeras y resistentes a las raíces para evitar daños. Además, se deben instalar capas de drenaje para mantener la humedad adecuada sin generar encharcamientos.
También es crucial considerar el tipo y la orientación de los paneles solares en el diseño de una cubierta biosolar. La disposición debe garantizar que la vegetación reciba suficiente luz solar para su crecimiento. Algunos diseños incorporan paneles solares elevados o ajustables para permitir una mayor flexibilidad en el ángulo y la orientación. Este enfoque asegura que tanto las cubiertas verdes como los paneles solares funcionen de manera óptima sin afectar negativamente al otro.
Mantenimiento y acceso
La cubierta plana biosolar requiere mantenimiento periódico para garantizar el rendimiento tanto de la vegetación como del sistema de cubiertas solares. Por este motivo, es importante incorporar puntos de acceso seguros y pasarelas en el diseño de la cubierta para facilitar las tareas de mantenimiento.
Impacto económico
La instalación de cubiertas biosolares ofrece beneficios significativos a largo plazo. Si bien la inversión inicial puede ser superior a la de una cubierta plana convencional, la combinación de ahorro energético, reducción de tasas de aguas pluviales y posibles incentivos puede generar un retorno de inversión más rápido. Además, una cubierta biosolar puede aumentar el valor de la propiedad.
Las cubiertas biosolares representan una solución innovadora que permite crear edificios eficientes energéticamente, que fomentan la biodiversidad urbana y mejoran la estética de las ciudades. También ofrecen a los propietarios una inversión sostenible y ahorros en energía a largo plazo. A medida que las ciudades crecen y evolucionan, las cubiertas biosolares son un claro ejemplo del potencial del diseño innovador para construir un futuro más verde y sostenible.
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*Green Roof & Solar Array, University of Technology Sydney (2021)