Oriol Muntané i José Luís Castro: "Les cobertes fresques són una solució barata i eficaç per refredar casa nostra, les ciutats i fer front al canvi climàtic"

Far de Sol. A La Fàbrica del Sol hem parlat amb l'Oriol Muntané i en Jose Luís Castro sobre l'efecte illa de calor i com les cobertes fresques poden ajudar a mitigar-lo.

L’Oriol Muntané és arquitecte, treballa a Poma Arquitectura, un despatx especialitzat en les rehabilitacions amb eficiència i també fa de professor associat de la UPC en l’àrea de tecnologia i és membre d’AUS, Arquitectura per la sostenibilitat. El seu gran projecte són els seus tres fills.

En Jose Luis Castro Aguilar va fer el doctorat en física a Sydney, en eficiència energètica en edificis i post-doc a Boston. Ara treballa en recerca aplicada en projectes d’intel·ligència artificial en energia. Ha viscut en 7 països d’arreu del món.

Un dels efectes del canvi climàtic a les grans ciutats són les illes de calor. Ens podeu explicar que és l’efecte illa de calor?

Castro: L’illa de calor urbana és una zona metropolitana que és més càlida que les seves àrees rurals circumdants. La modificació de la superfície mitjançant el desenvolupament urbà, utilitzant materials que retenen més la calor (construcció d’edificis i de paviments) és la causa principal.

Muntané: És l’augment de l’antroposfera. La radiació solar en comptes de dissipar-se, s’absorbeix per les cobertes, paviments, etc.

Quines conseqüències comporta?

Castro: Especialment en climes càlids i temperats com el nostre, les illes de calor contribueixen al malestar humà (disconfort tèrmic tant a l’interior dels edificis com a l’exterior). També comporta més consum energètic, més escalfament global, augment de la contaminació de l’aire, més problemes de salut associats a una major temperatura (efectes del cop de calor, disminució de la productivitat en les feines…).

Muntané: És més preocupant en les zones amb una densitat alta d’edificació.

En quina època de l’any passa?

Muntané: Passa sobretot a l’hivern però les conseqüències importants són a l’estiu. A l’hivern que augmenti una mica la temperatura està bé si tens hiverns durs.

Barcelona pateix o patirà aquest efecte? Quines són les zones de la ciutat més vulnerables?

Muntané: Les zones on l’efecte de l’illa de calor és més notable són Gràcia, l’Eixample i el nucli antic, que són els barris amb menys espais verds.  L’efecte illa de calor és directament proporcional a la manca d’espai verd. A més són zones altament poblades i més densitat de població implica més requeriments energètics que impliquen més calor.

Castro: A Barcelona, hi ha un estudi de la UPC que estudia la temperatura durant diferents èpoques de l’any, que ho corrobora.

Quines solucions urbanístiques existeixen per pal·liar els efectes de l’illa de calor?

Muntané: No només són solucions urbanístiques, sinó solucions en diferents estrats.

  • La primera, l’augment de les zones verdes en àmbit urbà.
  • La segona, triar els materials i escollir aquells que reflecteixin la irradiació solar i no s’escalfin, perquè no acumularan calor i no dissiparan calor posteriorment.
  • La tercera, la relació entre la densitat i l’alçada dels edificis. És important no absorbir calor, però també poder-la dissipar, i en edificacions molt juntes i molt altes això és més difícil. La solució serien sistemes d’urbanització molt més dispersos.
  • Per últim la presència d’aigua, ja sigui en estanys, en zones que siguin capaces de drenar, amb rius, amb cobertes, etc.

I les cobertes fresques, que sabem que vosaltres sou especialistes, serien una d’aquestes solucions?

 Muntané: Hi ha diferents tipus de cobertes que eviten l’efecte de l’illa de calor i que ens mantenen a una temperatura bastant propera a la de l’entorn: les cobertes enjardinades, les inundades, i les cobertes fresques, que hem anomenat cobertes blanques o d’alta reflexió.

Les cobertes fresques el que fan és augmentar la reflexió i fer que les superfícies s’escalfin el mínim possible.

Castro: Sí, les teulades fresques tenen una alta reflexió solar i una alta emitància tèrmica, és a dir, reflecteixen la major part de la energia solar incident per una part i per l’altra, irradien la calor al cel, especialment a la nit.  A gran escala podem mitigar l’efecte de les illes de calor urbanes tenint moltes teulades fresques.

La investigació sobre revestiments i materials ha descobert que podem refredar més i més ràpid els edificis amb materials que irradien principalment en la longitud d’ona de la finestra atmosfèrica d’entre 8 i 14 micròmetres. És un camp que té molt recorregut .

Una teulada fresca a l’estiu pot estar a 10 graus més que la temperatura ambient, una teulada normal pot estar a 35-40 graus més que la temperatura ambient. A Austràlia els meus supervisors de tesis doctoral van crear un material que podia reflectir el 97% de l’energia solar incident i desprès tenia una emitància tèrmica del 96% en aquesta longitud d’ona de la finestra atmosfèrica.

Muntané: I aquests materials nous que ha comentat en José es poden mantenir més freds que l’aire que els envolta, fins i tot sota la radiació! Un color blanc, per molt blanc que sigui, si està sotmès a la radiació, la temperatura que tindrà mai estarà per sota. Aquests materials ens obren un ventall de possibilitats de coberta que fins ara no s’han experimentat, a nivell teòric i de laboratori sí, però en l’àmbit constructiu no.

 A nivell d’usuaris, quins són els beneficis de les cobertes fresques?

Muntané: La virtut de les cobertes fresques és que són molt senzilles de transformar. És una aplicació molt barata. És fer una capa de pintura i el cost dependrà del tipus de teulada que hi hagi.

Evidentment cal un manteniment però és un manteniment molt menor que el d’una coberta enjardinada o una coberta inundada.

 En què consisteix exactament una coberta fresca?

Muntané: Consisteix a augmentar la reflexió i fer que s’escalfi el mínim possible i ho aconseguim pintant-les de blanc o amb pigments que s’escalfen menys.

I a part de tenir un cost reduït, quin altres beneficis ens aporten?

Castro: Amb les teulades fresques podem tenir fins a 25 graus menys que en una teulada normal i la temperatura interior de l’edifici pot estar entre 2 i 5 graus menys. Per tant, reduïm la temperatura de les teulades, la del voltant de l’edifici i la de l’interior de l’edifici, aconseguint uns beneficis de confort tèrmic i reducció d’aire condicionat importants.

A gran escala podem mitigar l’efecte de l’illa de calor urbana i tots els problemes que comporta. Podem reduir el pic de la demanda energètica, i  refredar la regió i també el planeta per fer front al canvi climàtic, augmentant l’albedo (reflexió solar) i refrescant amb alta emitància tèrmica (en la longitud d’ona de la finestra atmosfèrica) per escalfar menys el planeta.

Muntané: M’agradaria afegir una virtut, i és que en una coberta blanca, si es posen panells solars, la productivitat d’aquests panells augmenta gràcies a la radiació reflectida per la coberta. Es produeix un 15% més.

A més a més, els materials que composen les cobertes fresques pateixen menys estrès tèrmic, o sigui que tenen una major durabilitat.

És aquesta una tècnica aplicable als edificis d’una ciutat com Barcelona?

Muntané: A Barcelona no hi hauria cap problema d’aplicar aquesta tècnica.  La coberta blanca és útil per a tots aquells usos que la reflexió no suposi una incomoditat. Qualsevol coberta que no sigui per a l’ús humà, es pot convertir en una coberta fresca, però no les cobertes hort o jardí o d’oci.

Però a Barcelona l’agència de paisatge urbà que decideix els colors de les cobertes parla d’utilitzar un color de ceràmica o similar. No sé si en l’àmbit normatiu seria possible que fossin superfícies blanques.

Qui hauria d’impulsar aquests canvis? Són possibles sense una legislació obligatòria?

Muntané: Si no hi ha legislació tot és possible, si la gent troba que millora les seves condicions i estalvien en energia.

Els programes de certificació estatal (HULC), el de codi tècnic, contemplen canviar la reflexió i color de la coberta, però en l’àmbit de la normativa, no hi ha res.

En l’àmbit local es podrien definir diferents cromatismes que no modifiquessin el patrimoni.

Castro: En algunes ciutats d’Estats Units, hi ha legislació i obligació de tenir materials a les teulades amb alta reflexió solar i amb alta emitància tèrmica, i també a Austràlia està regulat. Crec que si hi hagués legislació tot aniria més de pressa

Muntané: La legislació ens podria ajudar a donar a conèixer el que és tenir una coberta blanca, que sembla que culturalment ens ve de nou, i no sempre és així. A les illes balears les cobertes és pintaven a l’estiu de blanc, amb calç, que és un material blanc i amb alta reflectivitat i així estaven més frescos. Al setembre, les pluges escombraven la calç i ja no tenien aquest blanc durant l’hivern. A més recollien l’aigua amb la calç, “potabilitzant” l’aigua, que se’n anava al pou.

Castro: Per mi tot va molt lent, però segur que ciutats com Barcelona, d’aquí uns anys consideraran totes aquestes tecnologies.

Muntané: Només que els paviments dels carrers i les carreteres no fossin tan negres, milloraríem molt. El Jose i jo ens hem focalitzat en aquesta tècnica, però hi ha altres estratègies d’urbanisme per disminuir els efectes de l’illa de calor com les zones verdes, el pavimentat amb materials drenants o les làmines d’aigua .

Barcelona, maig 2021.

Les opinions expressades en aquesta entrevista són a títol personal i no necessàriament reflecteixen el posicionament institucional de l’Ajuntament de Barcelona.

Si voleu conèixer altres entrevistes fetes per l’equip de La Fàbrica del Sol podeu consultar l’apartat Fars de Sol.