Este fenómeno se da en las grandes ciudades, afectando a la salud de la población. Para contrarrestar su impacto, desde hace treinta años se han venido desarrollando tecnologías específicas de mitigación y adaptación.

Por Roberto Andrés para Sustentartv

Las islas de calor Urbanas

La población urbana ha aumentado de manera exponencial. Según Naciones Unidas, las personas que viven en ciudades han pasado de ser 751 millones en 1950 a 4200 millones en 2018. Se trata del 55 % de la población mundial, y se prevé que para 2050 esta cifra alcance el 68 %.

A su vez, según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, entre 1990 y 2005 la temperatura global se incrementó entre 0,15 °C y 0,3 °C. Las predicciones hacia 2100 indican un posible aumento que oscilaría entre 1,8 °C y 4 °C.

Estudios como los de Steve Sharples (2008), Tim Oke (1988) y Landsberg (1982) demostraron que la pérdida de espacios verdes, en combinación con un aumento elevado del calor antropogénico, ha afectado el clima urbano, provocando una grave degradación ambiental y aumentando significativamente la huella ecológica urbana.

Así, el equilibrio térmico de las ciudades se ha visto afectado por el aumento de la absorción de la radiación solar, el correspondiente aumento del calor, la reducción de la vegetación urbana y una mayor emisión de radiación infrarroja. Todo esto ha dado como resultado el fenómeno conocido como isla de calor urbano, es decir, temperaturas ambientales más altas en las ciudades en comparación con el entorno urbano circundante, que aumenta con el tamaño de la ciudad y es directamente proporcional al tamaño de la mancha urbana.

La isla de calor urbana aumenta el consumo de energía

Según los especialistas Denia Kolokotsa y Mattheos Santamouris, la isla de calor urbana aumenta el consumo de energía de refrigeración y la demanda máxima de electricidad durante el período de verano, aumenta la concentración de contaminantes nocivos como el ozono troposférico y los compuestos orgánicos volátiles, aumenta las emisiones de CO2, deteriora el confort térmico interior y exterior durante los períodos cálidos, afecta las condiciones de salud y aumenta la mortalidad.

Afortunadamente, una de las características de las áreas urbanas es que están en constante y dinámico cambio, lo que abre la posibilidad de ajustar las tendencias de desarrollo urbano. Un enfoque hacia una comunidad energéticamente eficiente y ambientalmente positiva podría llevar al desarrollo de ciudades con una mejor calidad de vida, con techos frescos y pavimentos fríos.

Para contrarrestar el impacto del calentamiento urbano, desde hace treinta años se han venido desarrollando tecnologías específicas de mitigación y adaptación, agrupadas en las que buscan el incremento de la reflectancia solar y las que buscan el incremento de la evapotranspiración.

REFLECTANCIA SOLAR

Estas tecnologías buscan disminuir la absorción de la radiación solar en el entorno urbano, lo que se logra mediante el uso de materiales en fachadas, techos y aceras que disminuyen la temperatura.

En el caso de edificios residenciales (que en su mayoría poseen techos inclinados), los materiales comunes son las tejas de asfalto de fibra de vidrio, de madera y de arcilla. Estos materiales funcionan mejor en entornos con edificios altos y al ser aplicados en paredes permiten que la luz se refleje en la dirección de la radiación entrante en lugar de hacerlo de manera difusa en el cañón urbano.

Por su parte, las superficies pavimentadas (carreteras, calles y estacionamientos, por ejemplo) con hormigón vegetal y poroso son utilizadas en muchas ciudades, como Singapur y Osaka, como medida de control de inundaciones. Pueden tener una mayor vida útil y gracias a sus colores claros pueden ahorrar energía de iluminación nocturna.

EVAPOTRANSPIRACIÓN

Estas tecnologías buscan incrementar la pérdida de humedad de una superficie por evaporación directa junto con la pérdida de agua por transpiración de la vegetación, lo que se puede lograr mediante el uso intensivo de vegetación urbana, como parques y techos verdes, y también mediante el uso de pavimentos permeables al agua.

Existen varias formas de vegetación en las ciudades, como reservas naturales, parques y jardines de altura.

El papel de los árboles y los espacios verdes en la mejora del clima urbano se ha estudiado en detalle en las últimas décadas. Según Gregory Moore, un bosque urbano de 100.000 árboles puede ahorrar hasta 1,5 millones de dólares anuales, ya que su sombra reduce el consumo de electricidad y permite ahorrar agua.

El estudio de la cuantificación de la influencia de los parques en el enfriamiento de las áreas circundantes ha clarificado que aquella se extiende varios cientos de metros más allá de los límites de las áreas verdes. Por otro lado, la técnica de las cubiertas verdes reduce el consumo energético de los edificios al tiempo que mejora el microclima del espacio urbano más amplio donde se ubica el edificio.

Los techos verdes se clasifican en intensivos (que pueden incluir árboles pequeños) y extensivos (cubiertos por una fina capa de vegetación).  Las ventajas asociadas a su uso son un menor consumo de energía, una mejora en la calidad del aire exterior y una reducción del ruido, además de una mayor durabilidad de los materiales del techo. También, aumentan la superficie de la ciudad permeable al agua, ayudando a su retención y mayor disposición para la evapotranspiración.

La cuantificación del impacto de muros y fachadas verdes como estrategias de mitigación del cambio climático, ha revelado que los sistemas verticales en Singapur han alcanzado una reducción máxima de temperatura de casi 10 °C, mientras que en Hong Kong la disminución de la temperatura ha sido de 8,4 °C.