Propuesta de diseño de un paquete de tejado verde para un edificio de Barcelona

Abstract

El uso de tejados verdes supone una oportunidad para reducir el impacto medioambiental y las consecuencias negativas que conlleva la urbanización del territorio. Además es una medida que permite alcanzar el objetivo de ciudades y comunidades sostenibles propuesto por la Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) para los objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). La tendencia de la población a desplazarse hacia las ciudades y el crecimiento de las urbes tiene importantes implicaciones negativas en el funcionamiento de la red de drenaje, aumentando el riesgo de inundación. La urbanización supone la transformación del medio natural en cuencas impermeables que reducen la infiltración del agua de lluvia, aumentan la escorrentía natural y la velocidad a la que ésta discurre, provocando así la incapacidad de la red de drenaje para evacuar toda el agua. En los últimos años ha surgido un cambio de filosofía en la concepción de las redes tradicionales de drenaje, lo que se conoce como sistemas urbanos de drenaje sostenible. Estas nuevas técnicas tienen como objetivo mantener o reproducir el régimen hidrológico previo al desarrollo urbanístico contribuyendo al desarrollo sostenible. Gestionan el agua superficial considerando la cantidad, calidad y revalorización del agua de lluvia. En este trabajo se ha realizado un estudio cuantitativo de los beneficios que suponen los tejados verdes en términos de reducción de escorrentía mediante la herramienta SWMM5. Se demuestra que la disposición de una capa de tierra cubierta de plantas locales permite ralentizar el paso de la escorrentía generada en un tejado urbano y almacenar parte de la lluvia caída. Se propone diseñar un paquete de terreno a disponer en un tejado evaluando los aspectos hidrológicos y estructurales, comprobando el efecto de reducción de escorrentía en términos de volumen total, caudal pico y tiempo de concentración. Se analizará el comportamiento a lo largo de un año empleando una serie de lluvias locales registradas en intervalos de tiempo de cinco minutos y eventos de lluvias extremos asociados a diferentes periodos de retorno.

The implementation of green roofs means an opportunity to reduce the environmental impact and negative consequences that the urbanization of the cities implies. Moreover, it is a good approach to reach the objective of sustainable cities and communities proposed by United Nations Development Programme (UNDP) to achieve the Sustainable Development Goals (SDGs). The trend of people moving to cities with the eventual growth of metropolis has a marked negative impact in the correct function of the drainage system increasing the flood risk. Urbanization implies the transformation of the natural media into impervious subcatchments which reduces the rain water infiltration and increases the runoff and its velocity through the streets. These facts lead to the incapacity of the drainage system to evacuate all the runoff. In the last years, it has arisen a conceptual change in the way we conceive the traditional drainage systems, the so-called sustainable drainage systems. These new techniques aim at maintaining or reproducing the hydrological regime previous to the urban growth, contributing to a sustainable development of the cities. They focus on the management of the superficial water by considering quantity, quality and revalorization of the runoff water. In this project, a quantitative study of the benefits that green roofs imply in terms of runoff reduction has been developed using the software SWMM5. The placement of a substrate layer and a mat of local plants hampers the formation of the runoff generated in a roof, and stores part of the rain. Herein, we propose the design of a green roof pack, evaluating the hydrological and structural aspects. The effect of runoff reduction has been proven in terms of runoff volume, peak flow and concentration time. This analysis has been carried out for the performance of a green roof along a complete year using local rainfall data registered at intervals of five minutes, and also with designed rainfall events associated to a specific return period.