Façanes vegetades. Estudi del seu potencial com a sistema passiu d'estalvi d'energia, en clima mediterrani continental

Resumen

L'objectiu general d'aquesta tesi doctoral és la realització un estudi sobre els sistemes de vegetació de les façanes d'edificis i del seu possible ús com a sistema passiu d'estalvi d'energia en edificació.En la primera part del treball, s'aborda de forma general l'estat de l'art de l'anomenada arquitectura vegetada, tant de cobertes com de façanes, fent incidència en els aspectes funcionals de la integració de vegetació en els edificis, és a dir, dels seus avantatges i desavantatges.Un cop acotada la temàtica objecte de la tesi, és a dir les façanes vegetades, es duu a terme un estudi més específic sobre aquests sistemes, contemplat des de tres vessants, des de l'àmbit dels sistemes constructius, des de l'àmbit de la recerca, i finalment des de l'àmbit normatiu. En aquest estudi s'evidencia la existència de un gran nombre de sistemes constructius diferents emprats per a la vegetació de façanes, i en conseqüència la dificultat en interpretar i comparar les dades referents als seus aspectes funcionals (avantatges i desavantatges). També es detecta que la recerca en aquest sector és incipient i que la normativa és quasi bé inexistent.En la segona part de la tesi, i amb la informació recopilada en la fase anterior, es proposa una classificació d'aquests sistemes verticals de vegetació d'edificis, a partir de la qual es puguin diferenciar clarament les tipologies de sistemes verticals de vegetació d'edificis. També és fa una primera valoració de cadascun d'aquests sistemes d'acord a diferents criteris de caire general, la qual permet fer-se una idea del que poden aportar uns i altres.D'aquesta anàlisi es pot considerar que són les façanes vegetades, i concretament les de doble pell o cortines vegetals les que ofereixen millors expectatives en quant a proveir superfícies vegetades verticals integrades a l'edificació, mitjançant sistemes constructius senzills i fàcilment desmuntables (si s'escau), de manteniment extensiu.Cal però tenir en compte que la funcionalitat d'aquestes façanes dependrà de les espècies que s'utilitzin, així com del tipus de clima en el que es fan anar. En aquest sentit, en la tesi es proposa, per a façanes vegetades de doble pell o cortines vegetades, una relació de les espècies més adequades per a clima mediterrani, tot diferenciant entre clima mediterrani continental i clima mediterrani litoral. En aquesta relació, les espècies s'han agrupat en funció de l'estratègia de desenvolupament de cadascuna d'elles i dels sistemes de subjecció o suport que els hi poden ser més escaients en cada cas. El resultat final són unes taules que amb la relació d'espècies que cal considerar en el moment del disseny i en funció de les necessitats, per a les condicions climàtiques especificades.Finalment, en aquesta segona part de la tesi, s'ha avançat en l'estudi del potencial de les façanes vegetades com a sistema passiu d'estalvi d'energia en edificació.En general, es pot afirmar que la utilització de vegetació, de forma ben dissenyada i gestionada, pot ser una eina útil de regulació tèrmica d'edificis amb el conseqüent estalvi energètic que comporta. Aquesta pot tenir lloc de quatre formes, sovint relacionades: Actua com aïllament tèrmic. L'efecte ombra. El refredament evaporatiu. La variació de l'efecte que produiria el vent sobre l'edificació. Per obtenir dades relatives a aquesta i d'altres qüestions sobre el funcionament de les façanes vegetades de doble pell o cortines vegetals, i concretament en clima mediterrani continental s'han plantejat i desenvolupar diverses accions.En un experiment implementat a Puigverd de Lleida l'objectiu principal ha estat l'estudi i comparació de la capacitat per produir ombra de diferents espècies d'enfiladisses en clima mediterrani continental. Amb aquest propòsit s'han dissenyat i construït uns enreixats, s'han plantat quatre tipus d'enfiladisses i s'han deixat créixer durant un any, moment en el que s'ha dut a terme mesures de la seva transmissivitat lumínica. Els valors obtinguts per a la transmissivitat lumínica per a les diferents espècies són comparables als valors del Factor d'Ombra que s'especifiquen emprant obstacles de façana en el Codi Tècnic de l'Edificació, per a façanes sud.Una altra acció ha consistit en dur a terme l'estudi i seguiment durant un any del comportament d'una façana vegetada de doble pell o cortina vegetal, mitjançant enreixats modulars i Glicina (Wisteria sinensis), a la població de Golmés. En aquest cas es pot verificar el gran potencial d'aquests sistemes en la intercepció de radiació (ombra), així com la creació d'unes condicions microclimàtiques diferents en l'espai intermedi entre la cortina vegetal i la paret de l'edifici, caracteritzades per una temperatura major i humitat relativa més baixa a l'hivern (període sense fulles), i menor temperatura i una humitat més alta a l'estiu (període amb fulles). Els resultats posen de manifest, a més de l'efecte d'ombra, que la cortina vegetal actua com a barrera contra el vent, i verifica l'efecte que produeix l'evapotranspiració de les plantes.També s'ha verificat l'efecte que produeix la façana vegetada en l'edifici per mitjà d'una anàlisi termogràfica tant a l'hivern com a l'estiu.Finalment, i mitjançant l'eina de simulació Bioclim+Confie, s'han elaborat diferents simulacions del funcionament de les façanes vegetades, en funció de la seva capacitat de produir ombra, tot fent anar uns coeficients mensuals de transparència tant aplicats en els buits de finestra com en la part opaca de les parets de façana. Aquestes simulacions aporten dades interessants en quant a la modificació dels guanys solars i les demandes d'energia de les edificacions quan es planteja com a estratègia la utilització de pantalles vegetades.En general, la tesi revisa l'estat actual dels sistemes verticals de vegetació de d'edificis, els ordena i classifica de cara a accions futures, i inicia línies de treball amb aquests sistemes en condicions locals de clima mediterrani i en referència al seu ús com a sistemes passius d'estalvi d'energia.