¿CÓMO REDUCIR EL PROBLEMA DE LAS
ISLAS DE CALOR EN MÉXICO D.F.?
- Por Jade Pamela Gonzalez Dueñas
¿Qué es una isla de calor?
Una isla de calor
urbana se refiere para describir el aumento de las temperaturas en la ciudad
respecto a sus entornos rurales, su temperatura puede ser hasta 10° o 15°F más
alta, bajo condiciones óptimas. Este fenómeno es un ejemplo de modificación
climática no intencional generada por causa de la urbanización que cambia las
características de la superficie y la atmósfera terrestre. Estas islas de calor
producen impactos que se extienden desde escalas locales hasta escalas
globales.
¿Qué factores las generan?
Los tipos de islas de
calor varían en cuanto a su forma espacial, características temporales, y
algunos de los procesos físicos que contribuyen a su desarrollo.
Varios factores
contribuyen a la ocurrencia e intensidad de las islas de calor; estos incluyen:
-Clima: De manera
particular el viento y las nubes.
-Localización
geográfica: La topografía y las características de los alrededores rurales de
la ciudad.
-Hora del día y
estación: Altitudes y tipos de climas
-Forma de la ciudad: Materiales
usados en la construcción, las dimensiones y espaciamientos de las
edificaciones, las propiedades térmicas y la cantidad de espacios verdes.
-Funciones de la
ciudad: Uso de energía, uso de agua en irrigación, la emisión de contaminantes
a la atmósfera y el calor generado por las actividades humanas.
¿Qué impactos tienen las islas de calor en la ciudad?
Las islas de calor
tienen rangos de impactos para los habitantes de una ciudad; por ejemplo; las
islas de calor del verano pueden aumentar la demanda de energía para aire
acondicionado, lo que libera mayor calor y mayor contaminación.
También pueden afectar
en forma directa la salud humana
exacerbando el estrés por calor y creando las condiciones adecuadas para que se
distribuyan enfermedades transmitidas por vectores.
¿Qué soluciones se pueden proponer para contrarrestar
su efecto?
Existen soluciones
biológicas para reducir las islas de calor, pero en algunos casos su aplicación
es difícil debido a la extensión y geometría del espacio urbano.
Algunas
estrategias posibles son:
-Sembrar árboles
alrededor de edificaciones para generar sombras en superficies urbanas, en
calles y paraderos.
-Techos y muros verdes
para reducir la acumulación de calor de las edificaciones
-Creación de espacios
verdes como parques.
Es fundamental que los
diseños arquitectónicos contemplen la incorporación de construcciones de diversa índole con espacios
verdes donde se incluyan especies endémicas del lugar y propicien la
conservación de humedad.
También es imperativa
la aplicación de materiales que disminuyan la radiación y que el diseño favorezca
la ventilación de espacios interiores.
El caso específico de la Ciudad de México:
En el DF, la diferencia
de temperatura por causa de una isla de calor puede llegar a ser de cuatro o
cinco grados centígrados con respecto a la zona rural de Chapingo.
Para reducir su efecto,
Víctor Luis Barradas Miranda,
investigador del Instituto de Ecología (IE) de la UNAM, propuso crear sistemas
con vegetación urbana, y así evitar los problemas actuales de la llamada
polución térmica, diferente a la contaminación, que es mucho mayor, como la que
genera una termoeléctrica.
Además, alertó, se
espera que las ondas de calor vayan en aumento, por el incremento de las
“islas”, ambas explicadas por el cambio climático. Con la vegetación “podemos,
aunque sea de manera marginal, tratar de mitigar ese fenómeno al ser
reservorios de carbono”.
Víctor Luis Barradas Miranda desarrolló un modelo teórico computacional el cual
indica que colocar plantas de forma estratégica en la urbe reduciría hasta
cuatro grados centígrados el entorno durante la época de calor. Asimismo, se
podrían ahorrar cada año 30 mil millones de pesos en consumo de energía,
resultado del empleo de aire acondicionado para enfriar los edificios.
El científico explicó
que dentro de la Ciudad de México, por ejemplo, el Centro Histórico es más
cálido que el sur y que su humedad es más baja.
Además, en la metrópoli
son escasas las áreas verdes; por ejemplo, en la colonia Escandón sólo el seis
por ciento de la superficie está compuesta por vegetación, y al no haber
evaporación de las plantas, el aire se calienta y se forma la isla de calor.
Al comparar mediciones
en la zona de la Merced, con respecto a Chapingo, en el Estado de México, la
diferencia puede ser de hasta 10 grados, aunque ello puede deberse a las
condiciones meteorológicas en aquella área, considerada rural (nublados, lluvia
y vientos fuertes).
Barradas Miranda y su
grupo de investigación encontraron también que, contrario a lo que se pensaba
antes, no es un fenómeno que sólo se registra en las primeras horas, sino
durante todo el día, según mediciones realizadas en los años 2009 y 2010; si se
sobrepasa el intervalo de confort humano, y se provoca incomodidad, se produce
la polución térmica. Para mitigar este fenómeno, existen diversos métodos.
“Uno de ellos es
“deshacernos” de la radiación, al pintar los techos de blanco. Sin embargo, no
debe olvidarse que ese calentamiento puede ser benéfico en el invierno, pues se
disminuiría el uso de la calefacción artificial”.
Por ello, según la
indagación financiada por el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e
Innovación Tecnológica (PAPIIT), de la UNAM, y la Comisión Nacional de
Vivienda, la solución es el empleo de plantas, principalmente, arbóreas.
Además, debería hacerse un uso estratégico, es decir, “arreglos” que incluyan
vegetación con follaje perenne, o caducifolio, plantas que lo pierden en
invierno y no transpiran, y así no enfrían el sistema urbano.
Se podrían utilizar
fresnos, árboles caducifolios que transpiran mucho y son de rápido crecimiento
y que, como otros, también son reservorios de carbono. Barradas Miranda
reconoció que no es posible derribar edificios para instalar parques, pero sí
se puede impulsar la implementación y construcción de muros verdes que atrapen
la radiación, y que no permitan la elevación de la temperatura.
Conforme crece la
ciudad y su zona conurbada, se extiende más el centro cálido hacia áreas del
norte y noroeste, en el Estado de México, donde se registra un incremento
urbano drástico y caótico, en el que no se incluyen espacios arbolados.
Al respecto, Barradas
señaló que se debe detener esa expansión sin planeación, y tomar cartas en el
asunto para que los nuevos asentamientos sean proyectados, y de alguna manera
no proliferen las islas de calor.
Por último, el
investigador expuso que se desarrollará un modelo computacional general para
todas las metrópolis de México, aunque las condiciones cambian en cada caso.
Otros proyectos que proponen reducir los efectos de
las islas de calor en la ciudad creados por mexicanos:
El proyecto elaborado
por dos egresadas de la Facultad de Arquitectura trascendió de una materia
semestral a una práctica profesional y culminó con la generación de un título
de propiedad intelectual, desarrollado por las estudiantes Adriana Olivares y
Mariana Alcántara, diseñadoras industriales.
El objetivo del
proyecto es lograr jardines verticales en espacios reducidos, detalló Olivares.
“Lo que hicimos fue llevar este método de irrigación a un sistema modular, que
se pueda poner en una casa pequeña sin necesidad de instalación”.
Con la colocación in
situ es factible tener un muro verde con un sistema de irrigación por gravedad,
en un espacio pequeño, en cualquier interior, dijo; explicó que está conformado
por subsistemas: una pieza tiene dos componentes y el concepto primordial es
que se divide en cuatro cavidades, dos de tierra que corresponden a las
plantas, y dos de agua. Al ensamblar da como resultado el sistema de irrigación
inteligente que permite que todas tengan líquido.
La consideramos una
maceta inteligente porque tiene cavidades que posibilitan un riego auxiliar que
se basa en la capilaridad de la cubierta de geotextil y favorece el paso del
líquido hacia el sustrato. Así, las plantas extraen el agua de manera natural a
través de sus raíces. Es una estructura modular para el cultivo vertical.
Puede ser utilizada desde
un módulo, formar una columna de tres o un muro divisor de 90 centímetros de
ancho a partir de nueve unidades. Su geometría facetada, de acuerdo con la
tendencia actual, le ofrece carácter elegante para llegar al mercado de casas
habitación y adaptarse a distintos espacios, reiteró.
- 2. Sembradío Integral en azotea verde de la coordinación de investigación científica:
Un sembradío integral
que reúne especies nativas como crasuláceas, magueyes y plantas medicinales de
México; una milpa con nopales, calabazas, jitomates y maíz; plantas florales y
un sistema fotovoltaico que capta energía solar se combinan en la azotea verde
de la Coordinación de la Investigación Científica (CIC).
Además de su belleza,
el sitio reduce las islas de calor al regular la temperatura, genera oxígeno,
captura dióxido de carbono y absorbe metales pesados provenientes de los
contaminantes atmosféricos, explicó Mireya
Ímaz Gispert, coordinadora del Programa Universitario de Medio Ambiente
(PUMA).
Este laboratorio vivo
forma parte de la Estrategia de Universidad Sustentable Eco-Puma, que además de
beneficios ambientales ofrecerá a los especialistas datos para investigaciones
científicas sobre retención de agua de lluvia, captación de metales en plantas
y eficiencia energética, entre otros.
Al cubrir de vegetación
ese espacio se rescatan y reproducen plantas nativas del Pedregal de San Ángel,
se amortiguan las temperaturas extremas, se protege la biodiversidad en zonas
urbanas, se reduce el riesgo de inundaciones al capturar el agua de lluvia y se
crea un corredor para aves, reptiles y pequeños mamíferos, detalló Ímaz.
“Tiene un propósito
demostrativo, donde enseñamos lo que puede hacerse con este tipo de iniciativas
y cómo lograrlo”, añadió.
En vez de un jardín con
pasto y plantas exóticas introducidas de otros países cuyo cuidado implica un
alto consumo de agua, alberga plantas mexicanas resistentes a la sequía, que
toleran el calentamiento de la zona urbana.
Hay un área de cultivos
temporales, donde crecen verdolagas y tomatillos. Además de propiciar el
autoconsumo, en éstos se estudia la absorción de metales pesados presentes en
el ambiente urbano.
Las plantas nativas con
flores embellecen el sitio, ayudan a estudios científicos sobre su resistencia
a condiciones de poco suelo y alta insolación, a la vez que, al ser arbustos,
disminuyen la isla de calor urbana generada por la radiación solar sobre el
concreto.
Además, la azotea verde
cuenta con dos tecnologías para convertir energía solar en electricidad y medir
las condiciones de la atmósfera. El sistema fotovoltaico capta la radiación y
la transforma para aprovecharla en la propia Universidad.
La instalación tiene 84
paneles que producen 24 kilovatios pico (kWp), lo que contribuye a generar el
equivalente a dos meses de consumo energético del edificio; además, tiene un
sistema de monitoreo para conocer los ahorros energéticos del sistema.
- 3. El efecto Albedo para reducir el cambio climático:
El efecto albedo se
define como la capacidad que tiene un cuerpo cualquiera para reflejar la luz.
Entre más claro sea, mayor el albedo, siendo para el blanco 1 y para el negro
0.
A la par de las
acciones gubernamentales, empresariales e internacionales, el ciudadano de a
pie puede colaborar para mitigar los efectos del cambio climático, consideró Julio Bracho Carpizo, del Instituto de
Investigaciones Sociales (IIS) de la UNAM.
Aportes como blanquear
al impermeabilizar azoteas de casas y edificios, reducir el gasto energético de
combustibles fósiles, utilizar automotores más eficientes y el transporte
público, así como recurrir a los denominados limpios, como la bicicleta, entre
otras acciones, contribuirían a disminuir gases y aerosoles contaminantes que
inducen el calentamiento atmosférico, señaló.
Un número considerable
de colonias periféricas de la Ciudad de México, y de otras urbes en provincia,
se caracterizan por el color gris cemento de los tabicones empleados en las
construcciones, mientras que el blanco, que refleja la luz solar, debería ser
promovido y tener incluso una subvención gubernamental para estimular su
aplicación. Las casas pintadas de ese
color se calientan menos, con lo que se reduce el gasto en aire acondicionado;
por el contrario, si se requiere calentarlas, sería más eficiente uno oscuro.
Un cambio de una milésima en el total del
efecto albedo planetario (reflejo de la radiación solar sobre la Tierra),
tendría un efecto mitigante significativo.
Impermeabilizar techos
en tono claro también ayuda a refrescar las habitaciones; además, pavimentar
con materiales blancos amplía la reflexión solar y reduce la temperatura. En la
elaboración de cemento se emplean altas temperaturas y combustibles fósiles, lo
que genera dióxido de carbono (CO2); ahora se desarrollan tecnologías que
pueden llegar a fijar más bióxido de carbono durante la producción y la fragua
de ese material, que el que desechan a la atmósfera en el proceso productivo.
El universitario
sugirió otras acciones sencillas como ahorrar agua y usarla menos caliente,
ahorrar luz eléctrica, e incluso “reconsiderar en la ambientación el gusto por
las penumbras, los juegos de luces programados, el claro y la luz dirigida, utilitaria y enfocada”, en
lugar de la iluminación total y, a veces, deslumbrante.
Conclusion:
La industria de la construcción se ha caracterizado por
el marcado impacto y la huella que dejan las obras de infraestructura en el
entorno físico. Aspectos fundamentales del ambiente como el paisaje, el suelo,
el agua y el mismo aire, son afectados en forma directa y sistemática tanto
positiva como negativamente, por las obras que el hombre construye en aras del
desarrollo económico y tecnológico.
Es primordial que toda construcción nueva desde su
concepción, planeación y diseño hasta su fase de operación y mantenimiento,
contemple espacios y conceptos verdes, en aspectos como selección del sitio,
urbanismo, uso de materiales, selección del proceso constructivo, reciclaje de
materiales y uso de la energía y los recursos no renovables en especial del
agua.
Fuentes:
-actionbioscience.org/esp/amabiente/voogt.html.
-Islas
de calor en zonas urbanas:Ciudades más calientes/James A.voogt.
-
GBC de Brasil, Wikipedia, One Degree Less de GBC Brasil,
-www.obrasweb.mx.
-www.gaceta.unam.mx
-
http://www.vanguardia.com/historico/63011-reducir-las-islas-de-calor-urbano-tarea-de-todos.
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