Plant and substrate performance on different green roof designs in a semiarid climate
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Date
2015
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Abstract
Las cubiertas vegetales actuales han sido construidas y estudiadas principalmente en climas húmedos, donde se han identificado beneficios desde la aislación térmica hasta el aumento de biodiversidad. Sin embargo, poco se conoce de su desempeño en regiones áridas y semiáridas donde los requerimientos de irrigación pueden afectar la sustentabilidad de esta tecnología. Con el objeto de investigar y evaluar el desempeño de cubiertas vegetales en un clima semiárido, once módulos de cubiertas vegetales de 4 m2 fueron monitoreados durante el primer año de establecimiento. El estudio se realizó en Santiago, Chile (33°26’S, 70°39’W, 570 MSNM), en una región con clima semiárido típico. Se evaluaron tres profundidades de sustratos (5 cm, 10 cm y 20 cm) y cuatro sistemas de drenaje disponibles en el mercado. Los módulos fueron implementados con un sistema de irrigación por aspersión e instrumentados para medir condiciones micro-climáticas de temperatura del aire, precipitación, velocidad del viento y humedad relativa, y humedad y temperatura del sustrato a intervalos de 5 min. Los resultados de las mediciones muestran que el espesor de sustrato controla la amplitud de la temperatura diaria de éste. Los diseños de 10 cm y 20 cm de profundidad mostraron un efecto de amortiguación significativo en la temperatura del sustrato. Adicionalmente, los diseños de 10 cm y 20 cm de profundidad alcanzaron temperaturas máximas del sustrato de hasta 13°C menor que la temperatura máxima del aire. En contraste, los diseños de 5 cm de espesor aumentaron la amplitud de la temperatura en los sustratos, alcanzando en promedio 13,8°C más que la máxima temperatura diaria en primavera, y 2,6°C menor que la temperatura mínima diaria en verano. Los módulos de 10 cm y 20 cm de profundidad mantuvieron niveles adecuados y estables de humedad en el sustrato durante todo el período de estudio. En tanto las cubiertas de 5 cm fueron las más afectadas por la demanda hídrica atmosférica. Aunque sus limitaciones fueron parcialmente superadas con el incremento de la irrigación o con la incorporación de telas o espumas retenedoras para aumentar la humedad del sustrato, las cubiertas de 5 cm experimentaron amplitudes térmicas diarias mayores a las recomendadas para el desarrollo de plantas. En consecuencia, las cubiertas extensivas de menos de 10 cm de espesor de sustrato no resultan adecuadas para climas áridos o semiáridos como el existente en este experimento, aún cuando en este estudio más del 77% de las especies de Sedum sobrevivieron después del séptimo mes incluida la temporada seca. Sin embargo, las altas tasas de irrigación para mantener las plantas vivas pueden ser consideradas una limitación en lugares donde el agua es escasa.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2015