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Maestría en Gestión Ambiental del Desarrollo Urbano (MGADU)

El trabajo de tesis doctoral aborda el estudio de cubiertas vegetadas en zonas áridas como alternativa tecnológica para incrementar las áreas verdes en medios construidos, atendiendo a que el enverdecimiento urbano constituye una estrategia viable en el marco del desarrollo sustentable. Sin embargo, su implementación impone desafíos derivados del establecimiento y permanencia de la vegetación a largo plazo dadas las fluctuaciones de temperatura diarias y estacionales, la limitada disponibilidad de agua, la exposición al viento, y la intensa radiación solar que pueden propiciar entornos hostiles para el crecimiento de las plantas. Dichas presiones tienen mayor impacto en regiones climáticas de alta vulnerabilidad ambiental, como es el caso de Mendoza - Argentina, debido a la ocurrencia de temperaturas extremas, bajos patrones de precipitación y, desuniforme distribución de las lluvias.En función de lo expuesto, la temática ha sido desarrollada en torno a dos ejes temáticos: a) Evaluación del comportamiento biológico de las especies que integran el paquete tecnológico a los fines de seleccionar especies vegetales apropiadas, de posible incorporación a los sistemas de naturación urbana y, b) Evaluación de la respuesta térmica de las cubiertas vegetadas a escala urbana y edilicia con el objeto de contribuir a disminuir las temperaturas urbanas y sus consecuentes impactos en la reducción de consumos de energía para alcanzar condiciones de confort en espacios interiores.Desde el punto de vista metodológico, la respuesta biológica de las especies fue evaluada mediante el análisis de la cobertura vegetal, conductancia estomática, consumo hídrico y su aporte en peso al sistema. Se realizaron ensayos experimentales en condiciones controladas, para un conjunto de 14 especies preseleccionadas en función de su aptitud teórica para integrar el paquete biológico de las cubiertas vegetadas en zonas áridas. La respuesta térmica fue evaluada en forma comparativa con cubiertas tradicionales en box de ensayos, en condiciones controladas y, mediante la predicción del comportamiento térmico de escenarios teóricos a escala edilicia y urbana. A tal fin se emplearon softwares de libre disponibilidad: EnergyPlus y ENVI-met.Los resultados obtenidos han demostrado una adaptación significativa al sistema de cultivo en cubiertas vegetadas de la especie exótica Aptenia cordifolia y dos especies nativas Hyalis argentea y Nassella tenuissima. Esto se debe a que alcanzaron coberturas vegetales superiores al 70%; respuesta positiva al riego en base a su administración de la apertura estomática y diferencias de temperatura de hoja; al aprovechamiento del agua de lluvia y al mínimo o intermedio consumo hídrico. Por último, desarrollaron un reducido peso adicional sobre la capacidad portante de las cubiertas. Desde el punto de vista térmico, los ensayos experimentales en prototipos a escala, mostraron que la incorporación de cubiertas vegetadas permite disminuir la temperatura media interior entre 2 y 3 ºC y la amplitud térmica entre 7 y 9 ºC, durante la estación cálida para zonas áridas. En consecuencia, se alcanza el objetivo propuesto respecto de lograr diseños de cubiertas vegetadas que sean eficientes en la mejora de las condiciones de habitabilidad térmica de los espacios interiores, bajo las condiciones climáticas imperantes. Por último, las simulaciones con EnergyPlus demostraron que la temperatura media interior del caso con cubierta tradicional aislada mejora la situación de base -cubierta sin aislar-, y esta mejora aumenta levemente con una cubierta vegetada con Aptenia cordifolia. Con respecto al ahorro energético, se alcanzan reducciones del orden del 50 % respecto al consumo del caso base con cubierta tradicional sin aislar, y de un 11 % respecto al caso base con cubierta aislada. Y, a escala urbana, el uso de cubiertas vegetadas respecto a cubiertas con membranas de aluminio ofrece disminuciones de temperatura en relación directa a la densidad constructiva, siendo más eficientes en entornos de alta densidad. De lo descripto se desprende que la incorporación de nuevas tecnologías verdes -cubiertas vegetadas- apropiadas a contextos urbanos de alta heliofanía y baja disponibilidad del recurso hídrico, constituye una estrategia de desarrollo urbano-edilicio sustentable, que contribuye a disminuir los consumos energéticos a escala edilicia, fortalecer las condiciones ambientales de las ciudades de zonas áridas, y mitigar el calentamiento global a escala macro.