Los investigadores señalan a los Jardines Colgantes de Babilonia como los primeros ejemplos de techos verdes. Aunque no hay pruebas de su ubicación exacta y existe muy poca literatura sobre sus estructuras, la teoría más aceptada es que el rey Nabucodonosor II construyó una serie de terrazas elevadas y ascendentes con especies variadas como regalo a su esposa, quien extrañaba los bosques y las montañas de Persia, su tierra natal. Según Wolf Schneider los jardines estaban sostenidos por bóvedas de ladrillo, y debajo de ellos, había una serie de pasillos sombreados enfriados por el riego artificial de los jardines, con una temperatura mucho más baja que la del exterior, en la llanura de Mesopotamia (actual Irak). Desde entonces, han aparecido ejemplos de cubiertas verdes en todo el mundo, desde Roma hasta Escandinavia, en los más diversos climas y tipos.
Aún así, la solución de incluir plantas en el techo todavía es vista con desconfianza por muchos arquitectos y urbanistas, siendo considerada una solución costosa y difícil de mantener. Otros, sin embargo, argumentan que los altos costos de ejecución se amortizan rápidamente con ahorros en climatización y que, por sobre todo, ocupar la quinta fachada del edificio con vegetación es una solución racional. En cualquier caso, la pregunta se centra ahora en si realmente los techos verdes pueden ayudar con el cambio climático.
Un techo verde consiste en una losa de cubierta que recibe una capa de tierra y vegetación sobre una superficie impermeabilizada, que puede ser plana o ligeramente inclinada. El grosor de la capa de tierra influirá en el tipo de vegetación que se pueda plantar, y puede ir desde los 15 centímetros hasta más de 1 metro. De manera constructiva, bajo la tierra, se insertan varias capas de materiales, con variaciones que dependen del diseñador a cargo. Debajo del sustrato se suele incluir una manta de geotextil, que dejará pasar el agua pero mantendrá la tierra contenida. Más abajo se ubica una capa de drenaje, donde quedará almacenada el agua y se instalarán drenajes para su circulación. Incluir una capa anti-raíces es importante para evitar que se infiltren en la estructura y provoquen infiltraciones. Debajo, la estructura de losa, impermeabilizada de alguna manera, completa el sistema.
En el mercado existen varios proveedores y fabricantes de cubiertas verdes. Es importante, siempre que sea posible, incluir la asesoría de técnicos y expertos en el proceso de diseño para realizar una especificación adecuada en relación al desempeño térmico, drenaje, carga y otros factores. Existen sistemas modulares prefabricados, por ejemplo, que incluyen todas las capas e incluso plantas listas para crecer. Debido al aumento de peso de la losa, se debe calcular la estructura de soporte del edificio, lo que dará como resultado piezas estructurales más robustas. En caso de remodelación, se debe estudiar la adición de carga para evitar problemas estructurales. Otro aspecto a considerar es el acceso a la cubierta para su mantenimiento; hay algunas que requieren de muy poco mantenimiento, mientras que otras son más exigentes en sus cuidados, incluyendo una mayor cantidad de riegos y podas. Cualquier techo verde requerirá de una limpieza e inspección de rutina para evitar problemas futuros.
Cuando se construyen, diseñan y mantienen adecuadamente, los techos verdes tienen más ventajas que desventajas. Para los ocupantes del edificio, la vegetación refleja la mayor parte de la luz solar directa en lugar de absorberla, y la humedad presente en la vegetación y el sustrato evita la ganancia de calor de la estructura, entregando ahorros de energía en enfriamiento. En climas áridos, el aumento de la inercia térmica, debido al sustrato, aumentará el confort, reduciendo las fluctuaciones de temperatura en el interior. Además, un espacio verde es extremadamente agradable y potencialmente utilizable.
Pero las ventajas no son solo privadas. Especialmente en ciudades grandes y densas, la creación de techos verdes puede mitigar algunos problemas relevantes. Según la EPA (Agencia de Protección Ambiental), el uso de techos verdes en ciudades u otros entornos construidos con vegetación limitada puede moderar el efecto isla de calor, especialmente durante el día. Las temperaturas de los techos verdes son entre 16 y 22°C más bajas que las de los techos convencionales y pueden reducir la temperatura ambiente de la ciudad hasta en 2,7°C. En otras palabras, son dispositivos altamente eficientes para reducir las islas de calor urbanas.
Stuart Gaffin ha estado investigando las posibilidades de instalar jardines en las azoteas de los edificios en Nueva York. Según este artículo, firmado con otros investigadores, se estima que el área potencial de la superficies de techo en la ciudad equivalen a 20-30 veces la superficie terrestre del Central Park. Según él, como espacios protegidos y seguros, las cubiertas tienen muchas ventajas como áreas para la vegetación urbana. Actualmente, los techos tradicionales solo tienen impactos ambientales adversos y también son espacios degradados y descuidados. Las encuestas realizadas incluyeron módulos con la especie Sedum spurium, comparando los resultados con los techos estándar. Se encontró que las temperaturas máximas en los techos plantados con Sedum eran 30 grados Celsius (54 grados Fahrenheit) más bajas que las temperaturas de los techos estándar. También encontraron que las plantas de Sedum requieren poco mantenimiento y prosperan sin ningún riego suplementario, lo que reduce en gran medida la necesidad de cuidado y mantenimiento.
Otro tema crucial es que los techos verdes también ayudan a controlar la escorrentía y la retención de la lluvia. En ciudades densamente construidas, el sellado del suelo es un problema grave. Primero, porque en el caso de lluvias intensas, la velocidad de drenaje del sistema de drenaje urbano puede ser insuficiente, sobrecargándolo y provocando inundaciones. Y también, porque toda la contaminación y suciedad presente en las calles acaba yendo directamente al sistema, contaminando ríos y arroyos. Los techos verdes funcionan humedeciendo y filtrando buena parte de estas impurezas. Los datos recopilados por investigadores del Centro de Investigación de Techos Verdes de la Universidad Estatal de Pensilvania, muestran que los techos verdes capturaron hasta el 80% de la lluvia durante las tormentas, en comparación con el 24% de los techos estándar. A medida que las plantas maduran y los sistemas de raíces crecen, la retención de agua de lluvia puede incluso aumentar. El medio de cultivo y el material vegetal del techo también actúa como un filtro y ayudan a neutralizar la lluvia ácida, atrapando el polvo y las partículas en el aire.
Otros potenciales interesantes de las cubiertas verdes son la posibilidad de generar espacios para la agricultura urbana y, sobre todo, un nuevo hábitat para plantas y animales, contribuyendo a incrementar su biodiversidad. Las aves, abejas y otros insectos encuentran más espacio para vivir, mejorando el equilibrio ecológico en lugares tan duros como las ciudades. El análisis de sus características es un punto clave para crear entornos más equilibrados y adaptados a las condiciones locales. Es aconsejable que un techo verde haga uso de estrategias naturales inspiradas en la región, incluso cuando el clima es anormal. De esta forma, la especie será resiliente y no necesitará tanto riego, fertilización o poda. Comprender el clima y la vegetación locales, junto con las limitaciones ambientales para implementar el jardín, es vital para su éxito. Si bien la instalación implica costos iniciales más altos que un techo tradicional, existen muchos beneficios económicos y urbanos que pueden ser un beneficio a largo plazo. Si se toman las precauciones adecuadas, los techos verdes pueden ser extremadamente beneficiosos para las esferas públicas y privadas.
