Investigación y Desarrollo
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La innovación representa una parte integral de la cultura corporativa de ZinCo
Investigación y Desarrollo en Tecnología de Cubiertas Verdes y Vegetación
La innovación representa una parte integral de la cultura corporativa de ZinCo, por ello colaboramos regularmente en varios proyectos de investigación doctorales y con otros socios.
Proyectos actuales:
Solutions for Outdoor Climate Adaptation (SOLOCLIM)
Solutions for Outdoor Climate Adaptation (SOLOCLIM) es un proyecto de Doctorado Industrial Europeo (EID) del programa Redes de Capacitación Innovadoras (ITN) y forma parte de las Acciones Marie Sklodowska-Curie financiadas por la Comisión Europea dentro del programa Horizonte 2020.
El objetivo de SOLOCLIM es desarrollar un programa de formación de doctorado que permita a los jóvenes investigadores generar soluciones para entornos urbanos exteriores.
Los pronósticos muestran que la urbanización puede traer a 2500 millones de personas más a zonas urbanas hasta el año 2050. El efecto cumulativo de todos los efectos negativos de la urbanización en el clima urbano, como la existencia de islas de calor urbanas, así como las fuertes corrientes de viento en las ciudades, causan dificultades y peligros para la salud. Como el cambio climático aumentará estos problemas urbanos y de microclima, los ciudadanos deben ser protegidos. Ya que las ciudades crean su propio clima, las soluciones a estos problemas deben encontrarse en el (re)diseño de las ciudades.
Aunque se conocen algunas soluciones, como por ejemplo el uso de la vegetación, todavía hay muchas preguntas abiertas sobre los efectos de la vegetación vertical, así como sobre la distribución adecuada de la vegetación en las ciudades para conseguir un efecto óptimo. Además, todavía no se han analizado los futuros sistemas que utilizan el vapor de agua como elemento refrigerante, ni los sistemas flexibles que reaccionan al microclima.
SOLOCLIM desarrollará tales soluciones a diferentes escalas, desde la pequeña escala alrededor de los edificios hasta una escala mayor de vecindario/ciudad, y evaluará su impacto. Las industrias de la arquitectura, el diseño urbano y paisajístico necesitan estas soluciones innovadoras, ya que la adaptación climática en las ciudades representa uno de los mayores problemas para el futuro. Todos los planes y diseños desarrollados por la industria deben responder a los desafíos (micro)climáticos urbanos. Además de la disponibilidad de soluciones, la industria también necesita los conocimientos técnicos. Estos conocimientos especializados incluyen técnicas de diseño e investigación relacionadas con el (micro)clima urbano.
SOLOCLIM educa a expertos con respecto a este tema y ofrece formaciones en diseño avanzado de clima inteligente a estudiantes de doctorado, así como para algunas partes de un público más amplio y más adelante de la duración de SOLOCLIM.
Se puede encontrar información más detallada sobre el proyecto en https://soloclim.eu/
Asociados del proyecto cooperativo:
Wageningen University www.wur.nl/en/Research-Results/Chair-groups/Environmental-Sciences/Landscape-Architecture-and-Spatial-Planning-1.htm
University of Kent www.kent.ac.uk/
Politecnico di Milano www.polimi.it/
Arcadis Netherlands www.arcadis.com/en/global/
Carlo Ratti Associati https://carloratti.com/
Foster + Partners www.fosterandpartners.com/
Financiado por:
Este proyecto se financió en el marco del Acuerdo de subvención Nº 86119 del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.
EL RIEGO ADAPTATIVO Y BASADO EN SENSORES DE LAS CUBIERTAS VERDES EXTENSIVAS PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LA GESTIÓN DE AGUAS EN ZONAS URBANAS EN CUANTO A LA RETENCIÓN DE AGUA Y EL ENFRIAMIENTO POR EVAPORACIÓN
En la Estrategia alemana de adaptación al cambio climático (DAS) de 2008 y su actualización de 2015 se identifica por una parte el riesgo de inundaciones urbanas como resultado de episodios de lluvias torrenciales o extremas. Por la otra, se observa el aumento del calor en las zonas urbanas, como sectores de acción con un grado de certidumbre entre elevado y muy elevado y un considerable potencial de riesgo o daño.
Las cubiertas verdes representan un factor importante en la gestión de las aguas urbanas y son componentes centrales de las estrategias de reducción de los efectos del cambio climático en las zonas urbanas en dos aspectos:
Por un lado, están diseñados para reducir el riesgo de inundaciones durante los episodios de lluvias torrenciales, retrasando la escorrentía de las aguas pluviales. Por esta razón, se han desarrollado Cubiertas reguladoras de cargas pluviales en las que la escorrentía de agua se retrasa considerablemente por medio de elementos de drenaje adicionales.
En segundo lugar, la evapotranspiración en las superficies debería mejorar el entorno térmico y evitar el desarrollo de islas de calor urbanas. Sin embargo, en la práctica, maximizar la evapotranspiración y la retención del agua de lluvia simultáneamente representan un conflicto de objetivos difícil de resolver. Para lograr un alto enfriamiento por evaporación, las superficies deben estar bien irrigadas, pero esto reduce su capacidad de retención de agua. Para solucionar este conflicto, se va a desarrollar un sistema de riego adaptativo basado en sensores para cubiertas verdes en el que el almacenamiento de agua de las cubiertas de cargas pluviales, que hasta ahora sólo ha sido temporal, se utiliza activamente para la regulación eficiente de las aguas pluviales. El sistema incorporará datos sobre la cantidad de agua en el elemento de retención y el contenido de agua en el sustrato, así como datos del tiempo local y la previsión meteorológica. La estrategia de riego se adaptará continuamente a la situación actual sobre la base de esta información. En el centro del proyecto se encuentran modelos de cubiertas verdes realistas y a pequeña escala para simular diferentes escenarios climáticos y de riego. El sistema de riego desarrollado de esta manera debe ser después validado en las zonas exteriores.
Más información detallada sobre el proyecto se encuentra en https://forschung.hswt.de/forschungsprojekt/1222-intelligentes-bewasserungsmanagement-auf-dem-dach
Socio de cooperación:
Universidad de Weihenstephan-Triesdorf, Alemania, www.hswt.de
Financiado por:
Ministerio Federal de Investigación de la Construcción, Urbanismo e Investigación Espacial de Alemania
Proyecto “Blue Green Dream” – Londres
Las temperaturas y los acontecimientos climáticos extremos se están incrementando con una frecuencia cada vez mayor, y especialmente, con mayor impacto, en entornos urbanos. El fenómeno de la isla de calor, junto con una urbanización no controlada o mal planificada, intensifican las diversas influencias adversas en entornos urbanos. La reducción de los espacios verdes y la escorrentía de aguas urbanas, se apuntan como algunas de las causas de estos fenómenos.
Los responsables de las administraciones locales, los planificadores urbanos y los gestores de aguas urbanas deberán examinar en un futuro próximo la forma en que los sistemas hídricos y las zonas de vegetación pueden integrarse mejor entre sí para que las ciudades sean más habitables y más resistentes al cambio climático. El proyecto Blue Green Dream (BGD) tiene como objetivo desarrollar esta “solución basada en la naturaleza” (NBS) como una herramienta que permite adoptar soluciones personalizadas para los entornos urbanos. La gestión y el desarrollo de una infraestructura "azul" y "verde" integrada podría ayudar a reducir el impacto de estos fenómenos y aumentar simultáneamente el valor del suelo.
Duración: Inicio en 2012
Socio(s) del proyecto:
Imperial College London
Ecole des Ponts et Chaussee (ENPC)
Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH
Instituto de Sostenibilidad
Universidad Técnica de Berlín (TU Berlin)
Universidad de Tecnología de Delft (TU Delft)
Veolia Environnement
http://www.climate-kic.org/projects/blue-green-dream/
http://bgd.org.uk/
Optimizar el efecto de enfriamiento de las cubiertas verdes extensivas mediante el uso de aguas grises
Las cubiertas verdes mejoran el entorno térmico urbano porque, además de absorber el calor circundante, tienen un gran potencial refrescante y reductor de temperatura ambiental, a modo de un “aire acondicionado ecológico”. El enfriamiento de los espacios verdes se produce gracias a la evaporación del agua por las plantas, lo que se conoce como “evapotranspiración”.
La reutilización de las aguas grises domésticas como agua de riego para las cubiertas verdes, puede contribuir a mantener el óptimo funcionamiento refrescante de la vegetación de las mismas, sin depender de las condiciones meteorológicas. Junto con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Weihenstephan Triesdorf, Alemania, se están llevando a cabo este proyecto de investigación. Inicialmente, las muestras de aguas grises serán analizadas para evaluar su idoneidad para el riego. Posteriormente, se realizarán experimentos con vegetación para determinar las mejores plantas tolerantes a estas aguas y con el mayor potencial de evaporación posible. Por último, se evaluará la idoneidad de los sistemas constructivos de cubiertas verdes destinados a su aplicación práctica.
Duración: de Febrero de 2012 a Enero de 2015
Socio(s) del proyecto:
Universidad de Weihenstephan-Triesdorf
Patrocinado por DBU Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Osnabrueck (Fundación Federal Alemana de Medio Ambiente, Osnabrueck)
Cubiertas verdes y energía solar fotovoltaica
Con el fin de establecer la combinación perfecta de cubiertas verdes con sistemas fotovoltaicos, se pretende mesurar y optimizar la generación de electricidad por los sistemas fotovoltaicos en diferentes tipos de cubiertas verdes, y mejorar de la biodiversidad.
El objetivo que se persigue es encontrar la mejor combinación entre la tipología de plantas de cubiertas verdes, los paneles solares y la gestión del riego, sin perder vista del mantenimiento requerido. En cuanto a la biodiversidad, se examina la flora y la fauna para poder hacer declaraciones sobre su valor ecológico. Las mediciones de los rendimientos de electricidad tanto en el transcurso del día como por módulo fotovoltaico, proporcionarán información detallada sobre el impacto de las diferentes tipologías de sistemas constructivos de cubiertas verdes.
Duración: Inicio del ensayo preliminar en Junio de 2012, ensayo principal en el patio de la planta de Scheidegg desde otoño de 2013 hasta Junio de 2015.
Socio del proyecto:
Patrocinado por: climate funds, Stadtwerk Winterthur, Suiza
Otros socios de la industria
Proyecto Green Urban Climate en Viena, Austria
El proyecto tiene por objeto impulsar las “soluciones basadas en la naturaleza” (NBS), especialmente incorporando en el diseño de cubiertas verdes y fachadas vegetales, en el ámbito de la construcción, por su alta capacidad de infiltración.
Con respecto al tema de cubiertas verdes, se investigan detalladamente los beneficios microclimáticos que proporcionan su papel en la gestión de aguas, sus propiedades como aislante térmico, así como el papel que desarrolla la vegetación. Utilizando como modelo una ciudad virtual, se calculan las propiedades y los efectos de los diferentes diseños constructivos sobre el equilibrio hídrico y el microclima. Con la ayuda de modelos climáticos también se modela su importancia a medio y largo plazo. En base a los resultados de las simulaciones, se pueden fijar objetivos para el clima urbano y el equilibrio hídrico. Por otro lado, permite disponer de instrumentos de planificación espacial para que las autoridades puedan alcanzar esos objetivos. Además, un estudio adicional documentará el impacto de la vegetación sobre el incremento del valor económico de las propiedades inmobiliarias. De acuerdo a un análisis de costos y beneficios, se elaborará una guía de planificación para promotores y se redactarán nuevas directrices para la promoción de la construcción de viviendas.
Duración: del 1 de Julio de 2010 al 28 de Marzo de 2013 - prorrogado hasta finales de Septiembre de 2013.
Socios del proyecto:
Universidad “Boku” de Viena, Instituto de Ingeniería, Biología y Paisajismo
Asociación para la ecologización de edificios en Austria
Patrocinado por: FFG – Oesterreichische Forschungsfoerderungsgesellschaft (Agencia Austriaca de Promoción de la Investigación) y otros socios del sector industrial.
Proyecto de investigación de la UE "Sistemas para cubiertas verdes" (IAPP)
Investigación básica sobre las capas individuales de sistemas constructivos de cubiertas verdes (drenaje, sustrato, plantas) y también combinados entre ellos, como sistemas constructivos.
El proyecto de investigación se desarrolla durante un período de cuatro años en tres bloques de trabajo. Como investigación básica se investiga la funcionalidad y la eficiencia de las cubiertas verdes. El proyecto examinó, por ejemplo, la circulación del agua en el interior de la estructura del sistema y el funcionamiento de la evapotranspiración. Las pruebas se llevaron a cabo en laboratorios, utilizando simuladores de precipitaciones y en dos cubiertas de prueba (Sheffield y cerca de Nuertingen). Al concluir el proyecto, los resultados de la investigación se presentaron en una conferencia celebrada en Sheffield en Abril de 2013.
Duración: Inicio en 2009, duración 4 años. Finales en Abril 2013.
Socio(s) del proyecto:
Financiado por la UE como parte del programa “Industry-Academia Partnerships and Pathways” (IAPP) del Séptimo Programa Marco de Investigación.
Cubierta de pruebas de plantas en Wendlingen
Estudio de la evolución de la vegetación sobre tres diferentes profundidades de sustrato.
Se observan y clasifican especies vegetales perennes, herbáceas, arbustos lechosos y suculentas.
Duración: A partir de 2013, en curso.
Cubierta de pruebas en Weihenstephan
Pruebas exhaustivas de la vegetación en cubiertas verdes. Zonas de prueba para huertos urbanos y la combinación de cubierta verde y solar.
En un área de más de 750 m², se testaron hasta un total de diez diferentes sistemas constructivos y comunidades vegetales. Además de probar las plantas más prometedoras resultantes del proyecto de investigación de la Unión Europea "Sistemas de cubiertas verdes" (3 profundidades de sustrato diferentes), se expone como demostración el tema de energía solar en combinación con la cubierta verde y también el huerto urbano.
Duración: Inicio en verano de 2013, duración indefinida. Plantación: Primavera 2014.
Socio(s) del proyecto: Universidad de Weihenstephan-Triesdorf
Universidad Klimopass de Hohenheim
En este estudio se pretende cuantificar el efecto refrescante de la vegetación en la cubierta verde extensiva. Es una medición a largo plazo, experimentando con plantas individuales y con combinaciones vegetales.
En Hohenheim, se montaron sobre contenedores medidores, sistemas constructivos de cubiertas verdes con diferentes agrupaciones vegetales y combinaciones de ellas. Se medía regularmente, la cantidad de agua de escorrentía de cada contenedor. Además de los resultados sobre la capacidad de enfriamiento de cada grupo vegetal, estas pruebas permiten sacar conclusiones sobre el volumen de escorrentía del agua en función de la vegetación.
Duración: Inicio: 1 de Julio de 2013. Fin: 31 de Octubre de 2014.
Socio(s) del proyecto:
Universidad de Hohenheim - Instituto de Ecología del Paisaje y de las Plantas
Patrocinado por el Estado de Baden-Wuerttemberg dentro del programa "Cambio climático y adaptación basada en modelos en Baden-Wuerttemberg (KLIMOPASS)".
Huertos urbanos
Proyecto de muestra sobre el tema de huertos urbanos.
Se presentan diferentes muestras de sistemas constructivos, con diferentes profundidades de sustrato y diferentes ejemplos de aplicación de huertos urbanos en las zonas de cubiertas sobre garajes.
Duración: Inicio: finales del verano de 2013, duración: indefinida.
Socio(s) del proyecto:
Escuela Estatal de Horticultura y Agricultura de Hohenheim
Gebrueder Ott Betonwerke GmbH & Co.KG
