UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE VICERRECTORADO ACADÉMICO SISTEMA NACIONAL DE NIVELACION Y ADMISIÓN
TEMA: LA BIOTECNOLOGÍA EN LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS EN TECHOS
VERDES. Proyecto de Aula de Introducción a la Comunicación Académica
CARRERA:
Biotecnología
AUTORES:
Andrés Catagña Willam Guanoquiza Roberto Jiménez Jefferson Menacho
TUTOR:
Ing. Carlos Rodríguez Msc.
Ibarra, 2018
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Índice Capítulo I- Planteamiento del problema .......................................................................................................
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Antecedentes .............................................................................................................................................
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Planteamiento del problema ...................................................................................................................... 5 Objetivo general ........................................................................................................................................
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Objetivos especifico ..................................................................................................................................
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Justificación ..............................................................................................................................................
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Capitulo II-Marco teórico .............................................................................................................................
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Biotecnología ............................................................................................................................................
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Biotecnología verde ..............................................................................................................................
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Biotecnología roja .................................................................................................................................
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Biotecnología azul ................................................................................................................................
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La Biotecnología blanca ........................................................................................................................
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Techos verdes............................................................................................................................................
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Las tecnologías de techo .....................................................................................................................
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Formas de enjardinar ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 10 Biotecnología aplicada a la producción vegetal ..................................................................................... 10 Biotecnología aplicada a los techos verdes ............................................................................................. 11 Modificación de vegetales mediante la biotecnología ............................................................................ 11 Procesamiento de agua en techos verdes ................................................................................................
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Los techos verdes ahorran energía .......................................................................................................... 12 Mitigación de efecto de isla de calor .................................................................................................. Ventajas de los techos verdes ..................................................................................................................
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Una estrategia frente al cambio climático ............................................................................................... 14 Clasificación de los techos verdes ..........................................................................................................
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Los factores económicos ......................................................................................................................... 15 El coste económico de un techo verde ................................................................................................ 16 Los factores normativos relacionados con la política ......................................................................... 16 Beneficios de los techos verdes ..............................................................................................................
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Manejo del agua de lluvia .......................................................................................................................
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Retención del agua de lluvia ...............................................................................................................
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Reducción del flujo máximo ............................................................................................................... 18 Regulación de la humedad ..................................................................................................................
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Extensión de la vida útil de los techos .................................................................................................... 18 Entorno y orientación .............................................................................................................................. 19 Medio de crecimiento .............................................................................................................................
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Techos verdes y jardines verticales ......................................................................................................... 15 La naturaleza pasa factura ....................................................................................................................... 20 Mejoramiento de la diversidad biológica local ....................................................................................... 20 Beneficios estéticos y psicológicos ......................................................................................................... 21 Capítulo 3- Propuesta .................................................................................................................................. 35 Introducción ............................................................................................................................................
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Desarrollo ................................................................................................................................................
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Conclusiones ...........................................................................................................................................
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Recomendaciones ...................................................................................................................................
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Referencias ..................................................................................................................................................
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Anexos ........................................................................................................................................................
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Capítulo I- Planteamiento del problema Antecedentes En la actualidad la biotecnología ha estado presente en los diferentes cambio y desarrollos que se han venido dando en nuestro mundo. Cada día en la sociedad nacen nuevas necesidades, para las cuales la biotecnología a estado interviniendo para par a buscar soluciones a los diferentes difer entes problemas. En la actualidad la biotecnología se encarga de dar respuestas a las necesidades humanas en diferentes campos, estas pueden ser en el ámbito industrial, económico, alimenticio, medicamentos, entre otros, creando a través de manipulación genética sustancias que dan lugar a un nuevo y mejorado producto. Es utilizada también en varios ámbitos como es en la agricultura, ya que se crean insumos con el fin de prevenir plagas y de esa manera producir alimentos ricos en nutrientes, en el ámbito veterinario se pueden producir nuevas razas con mejoras de reproducción, en el campo medicinal la biotecnología permite diagnosticar y tratar cualquier tipo de enfermedades así mismo crear nuevos y mejorados medicamentos, así mismo detectar desordenes genéticos y manipular el ADN. La biotecnología se aplica en el rendimiento y mejoras en el área del cultivo acrecentando para abastecer a un mundo cada vez v ez más demandante en lo referente a alimentos, fibras y bioenergías. La biotecnología se encarga en mejoras agrarias, puesto a que en el Ecuador los mayores ingresos económicos provienen de productos ya sean como el banano y el cacao. El correcto
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manejo de microorganismos, dan lugar a recientes y mejores biofertilizantes orgánicos, mismo que son utilizados en las mejoras de las plantas existentes en el Ecuador.
Planteamiento del problema Existe escasez de tierras cultivables por la contaminación del aire, suelo y agua produciendo que los lugares de cultivo se vuelvan infértiles impidiendo así que el producto crezca o bien que el producto salga con deformaciones, pequeños y de mala calidad, al deforestar el suelo se erosiona afectando a las propiedades y fertilidad de este, produciendo deslaves que pueden dañar al cultivo. Al producirse todos estos daños a los cultivos y deforestando empieza a escasear los alimentos debido a que si no hay lugar donde sembrar no se puede producir alimentos, este problema de la deforestación afecta también al ecosistema ya que si se empieza a deforestar en grandes cantidades se va reduciendo el hábitat de ciertos animales y al estos no poder adaptarse correctamente se terminan extinguiendo. A causa de la migración, con el fin de obtener un sustento económico y un mejor estilo de vida, lo cual no se consigue en la mayoría de los casos, termina por producirse un exceso de asentamiento en lugares de cultivo, causando así una sobrepoblación que termina siendo contraproducente para el medio ambiente que da como resultado una baja producción de alimentos vegetales por lo cual el o los individuos pueden enfermarse por falta de una buena alimentación Otras causas de la escasez de tierra cultivables, es el sector donde se quiere cultivar debido a que si un suelo es árido el fruto del cultivo no crece al este no tener los nutrientes necesarios para el cultivo, esto también puede verse afectados por los insecticidas, pesticidas, etc., que terminan
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dañando la tierra y volverla infértil dando como resultado que no se pueda plantar en ella, un factor que también afecta a esto son los cambio climáticos ya que ciertas plantas crecen en condiciones climáticos
Objetivo general Elaborar un análisis de auto sustentó mediante la construcción de techos verdes sobre las azoteas con el fin de abastecer alimentos y reducir la contaminación
Objetivos especifico Determinar la causa por la cuales se generó la escasez de tierras cultivables. Recopilar información acerca de métodos alternativos para la elaboración de productos propios mediante techos verdes. Socializar mediante charlas educativas sobre los beneficios de los techos verde.
Justificación Se brindara charlas donde se van a exponer los diferentes puntos sobre el beneficio de los techos verdes como son, el descenso de temperaturas en un zona rural, un sistema mejorado de producción y cosecha de alimentos de mayor calidad por medio de sembríos elaborados sobre la superficie de los techos de las viviendas, para esto utilizando un método orgánico que de una u otra forma ayuda al medio ambiente, así como también la sustentabilidad económica para aquella población que ha tenido que migrar, y esta alternativa de cultivo es conocido como de techos verdes. En el medio ambiente existe demasiada contaminación, sobre todo en los suelos que es en donde se siembra por lo cual los productos salen con deformación y de mala calidad, esos productos son cosechados y consumidos sin conocer el riesgo, además de eso la población 6
aumenta cada día, por lo que los alimentos que se producen en los suelos ya no abastecen a satisfacer las necesidades. Con este método llamado techos verdes, se pretende por un lado aumentar la siembra de plantas que produzcan frutos consumibles, aparte de que los mismos ayudan al medio ambiente purificándolo, así también como para que el o los individuos puedan tener una fuente de ingreso con el fin de que se pueda evitar problemas alimenticios en aquellas ciudades que carecen de tierras cultivables.
Capitulo II-Marco teórico Biotecnología En los últimos 60 años hemos sido testigos de una verdadera revolución en la biología. “En
1970 nace la ingeniería genética, el uso de técnicas de esta interdisciplina ha permitido utilizar el conocimiento que se tiene sobre los genes y aplicarlos en la construcción de organismos transgénicos” (Martinez,2014, p.21). de igual forma los avances de la ciencia y la tecnología
aplicados a la genética. Se ocupa de una de las ramas de la investigación científica más importante, controvertidas y de impacto social de la actualidad. “la biotecnología constituye un estudio de área y trabajo en la
que aplican las propiedades de los seres vivos para producir bienes y servicios a partir de técnicas con diversos grados de complejidad” (Muñoz,2003, p.1). se utiliza la capacidad de los
microorganismos para la conservación de los alimentos. Sus aplicaciones en la agricultura y más recientemente, en genética y salud.
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Biotecnología verde La producción de cultivos modificados genéticamente hoy se encuentra principalmente limitada a las variedades de soya, maíz, colza y algodón. La mayor parte de estas variedades son resistentes a herbicidas y enfermedades, (…).Si bien varía ampliamente en cuanto a nivel, existe
una cantidad significativa de investigación generada por instituciones públicas de investigación que está en proceso de desarrollo, la misma que está centrada en el mejoramiento de cultivos “
Muchos países han identificado la modificación genética de los cultivos como una opción para responder a sus prioridades de desarrollo agrícola a condición de que las tecnologías busquen solucionar el hambre y la desnutrición, y mejoren las capacidades tecnológicas” (Jenny, 2007,
p.3). Consideran que los beneficios potenciales no son evidentes y que no se conocen suficientemente los riesgos. Sobre estos temas se desarrolla el debate actualmente.
Biotecnología roja La denominada biotecnología roja es la que se centra en el cuidado de la salud, e intenta mejorar los procedimientos terapéuticos y diagnósticos, implicando para ello al sector farmacéutico, a la investigación biomédica y al conjunto de las tecnologías médicas. “En la biotecnología roja el camino ha sido largo, con gran número de fracasos, pero también con muchos éxitos, (…). La producción y modificación de anticuerpos monoclonales murinos,
humanizados y humanos, con interés en el tratamiento de enfermedades humanas” (Ordoñez et al, 2014, p.12). La biotecnología roja engloba diversos sectores y disciplinas como el sector farmacéutico o la investigación biomédica y de tecnologías médicas.
Biotecnología azul La Biotecnología Marina es una disciplina emergente basada en el uso de organismos marinos, sus genomas, o sus productos derivados, para beneficio del hombre. “Se trata de una 8
ciencia aún en desarrollo, todavía falta mucho por investigar, pero tiene un futuro muy prometedor.” (Guerra, 2014, p.2). (…) Posee una larga experiencia en Biología Marina, y el
conocimiento de su biodiversidad es un gran atractivo para cualquier iniciativa
La Biotecnología blanca La biotecnología blanca está relacionada con la utilización de sistemas biológicos para la fabricación, transformación o degradación de moléculas gracias a procesos enzimáticos y fermentativos. Esta definición encuadra los procesos biocatalíticos y las biotransformaciones dentro de este conjunto de disciplinas y ciencias más amplio que se ha definido como Biotecnología. La estabilización de enzimas y células para hacerlas más resistentes a los disolventes orgánicos mediante técnicas de inmovilización y modificación, así como posteriormente por ingeniería genética ha supuesto el impulso significativo para este campo (Sánchez, 2007, p 501). Por otra parte, el conocimiento del medio de reacción, así como el control de las variables que intervienen en el proceso ha supuesto una verdadera transformación tecnológica.
Techos verdes La cubierta verde es un sistema constructivo que tiene un acabado vegetal sobre grosor de tierra o sustrato y es concebido especialmente para obtener beneficios ambientales. En este sistema, la cobertura de vegetación puede ser total o parcial, y no hace referencia a azoteas con tiestos de plantas, sino a tecnologías de construcción para mejorar el hábitat o ahorrar consumo de energía, es decir, tecnologías que cumplen una función ecológica (Iglesias, 2015, p.4).
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Las azoteas vivas y las cubiertas verdes son un activo importante para la recuperación de espacios en desuso en la ciudad, así como una oportunidad para el desarrollo.
Las tecnologías de techo Las celdas de experimentación son dos edificaciones con muros de ladrillo artesanal aplanado al exterior con dimensiones 2.22m x 2.67m y altura promedio de 2.47m, (…).
Ambos techos tienen orientación sur y la constitución de estos es lo único diferente, uno tiene tv y otro tcr. Emplazadas en el área de laboratorio de arquitectura bioclimática de la facultad de arquitectura de la Universidad Autónoma de Chiapas (Trujillo, Martínez y Castañeda, 2015, p.585)
Formas de enjardinar Colocar un huerto sobre el techo plano, y plantar verduras o lechigas es posible, pero tiene poco sentido. “El extremo sobre el techo fuertemente castigado por la carga del viento, como
también su relativamente escasa altura de sustrato, produce fuertes variaciones de temperatura y humedad, que no son propicias para el crecimiento de plantas de cultivo” (Minke, 2009, p.25)
Biotecnología aplicada a la producción vegetal La biotecnología tiene una fuerte aplicación en el aprovechamiento del metabolismo vegetal, a través del cual se producen metabolitos secundarios (MS). Sin embargo, a la especie como tal le permite establecer una relación ecológica con el ambiente, estas sustancias pueden o no estar restringidas a tasas particulares, a células especializadas y a fases específicas del desarrollo, (…). Los MS son los responsables de las cualidades organolépticas (sabor, color, olor y consistencia) de las plantas alimentarias y ornamentales. Además, tienen aplicaciones comerciales en forma de fármacos, agroquímicos, 10
colorantes, narcóticos, antibióticos, aceites comestibles, biodiesel, esencias, saborizantes, insecticidas, entre otros (Chacón, 2009, p. 60). Cuando los MS son utilizados para el beneficio del ser humano en cualquiera de las aplicaciones anteriores suelen ser nombrados productos naturales.
Biotecnología aplicada a los techos verdes Son techos que están totalmente cubiertos de vegetación, no son techos de color verde o techos con jardines en macetas. Se refieren a cambios de tecnologías usadas para ahorrar energía más que todo en invierno y mejorar el hábitat. También los llaman como techos solares fotovoltaicos o techos ecológicos. En los techos verdes se usan para cultivar frutas, verduras y flores, reducir el riesgo de inundaciones, filtrar contaminantes del aire y de la lluvia, proteger la biodiversidad de zonas urbanas, mejorar la climatización de la vivienda o edificio (Nieto, 2018, p. 1) Se puede cultivar vegetales modificados genéticamente con la biotecnología para que sea más resistente al clima cambiante que se vive en ciertas zonas.
Modificación de vegetales mediante la biotecnología En este trabajo se han reunido las contribuciones de investigadores y especialistas en diferentes campos relacionados con el mejoramiento. En las secciones dedicadas a las herramientas básicas, se ha hecho foco en las técnicas de cultivo de tejidos y micropropagación que se utilizan en sí mismas para generar variabilidad, conservar germoplasma, producir clones libres de enfermedades o como paso obligado en la construcción de plantas transgénicas. En la sección que se ocupa de las aplicaciones de estas
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técnicas a casos específicos, se brindan ejemplos de mejoramiento logrado en diferentes especies (Levitus, 2007, p. 7). Constituyen una de las herramientas más importantes en el mejoramiento, por la potencialidad que presentan, tanto en el campo de la investigación básica, en el mapeo de genes y la identificación de marcadores moleculares, como en la identificación de funciones y redes regulatorias que influyen en las características que se desean mejorar: resistencia a enfermedades y plagas, rendimiento, calidad nutricional y respuestas a diferentes tipos de estrés ambiental, entre otras.
Procesamiento de agua en techos verdes Un techo verde es un sistema para instalar en la superficie de un techo que puede recrear si se utiliza plantas nativas, (…). Este sistema tiene múltiples beneficios que serán desarrollados a lo largo de la tesis, que además de ser económico a largo plazo afecta directamente la vida y el desarrollo de la persona de una sociedad. “En este estudio se analiza los techos verdes desde su
capacidad para imitar las condiciones hidrológicas previas a la construcción que se ha realizado en las ciudades y los demás beneficios que acarrea” (Castaño Pablo, 2014, p. 3). Los techos
verdes pueden ser intensivo o extensivo en el primer caso requiere más de 30 cm de sustrato y puede contener hasta arboles mientras que el segundo requiere menor sustrato y por lo general tiene plantas nativas
Los techos verdes ahorran energía Los techos verdes tienen la capacidad de reducir considerablemente el calor producido por la radiación solar en verano y la perdida de calor, por radiación, de los techos en invierno, (…). “La
creciente demanda de espacios verdes en las ciudades se deriva de los importantes efectos que la vegetación tiene sobre el medio ambiente y las personas” (Minke G, 2018, p.2). 12
El estudio sigue analizando una vivienda unifamiliar, en Holanda, donde el consumo por refrigeración representa solamente un 10% de las necesidades energéticas anuales, y, por lo tanto, no se ha computado. Sin embargo, el consumo debido a sistemas de calefacción se ha calculado en 26.364 MJ, y la presencia de un techo verde a conseguido reducir en un 23% esta partida con estos precios actuales de la energía podemos valorar en mas de 100 euros el ahorro anual (Anónimo, 2014, p.1)
Mitigación de efecto de isla de calor El efecto de isla calor explica por qué en las zonas urbanas se presenta una mayor temperatura que en las zonas rurales. La razón de este efecto es debido a los colores oscuros en los tejados de los edificios ya que almacenan más el calor emitido por los rayos del sol. “Con los techos verdes, la temperatura puede reducirse hasta 8 grados centígrados. Las áreas con masas de vegetación son más frescas ya que las plantas absorben la mayor parte de la energía recibida del sol”.
(Ramos, 2016, p.6)
Ventajas de los techos verdes Debido a la concentración de edificios y tránsito vehicular la vida en nuestra ciudad se ha vuelto insana. Enormes superficies de hormigón y asfalto llevan a un sobrecalentamiento de la atmosfera de las zonas urbanas y dan lugar a que la suciedad y partículas de sustancias nocivas que se depositan en el suelo suban ene remolino por el calor generado y se desparramen por la ciudad entera, (…).
Jardines la frente y patios enjardinados, pero sobre todo techos y fachadas enjardinados, podrían mejorar decididamente el clima polucionado de las ciudades: el aire se purifica, se
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reduciría considerablemente los remolinos de polvo, las variaciones de temperatura y porcentajes de humedad disminuirían (Minke, 2004, p.9) Para lograr un clima urbano saludable probablemente sería suficiente con enjardinar entre un 10% y un 20% de todas las superficies techas de la ciudad.
Una estrategia frente al cambio climático La falta de espacios verdes en las grandes ciudades acarrea complicaciones relacionadas con la perdida e la biodiversidad, la mayor demanda energética, la impermeabilidad, el efecto invernadero y la convivencia con los gases de efecto invernadero, (…). Entre las ventajas de la implementación de un sustrato con adecuadas propiedades físicas y químicas, Soto destaco el primer manejo de las comunidades vegetales mediante el suministro de nutrientes en forma controlada, a lo que permitiría que solo se desarrolle las especies deseadas (Pérez, 2017 p.18) Así mismo, destaco la importancia de considerar el momento del año en el que va a ser implantado: las especies predominantes deben ser aquellas que respondan mejor a la estación de implantación para asegurar una rápida cobertura. Las emisiones de dióxido de carbono, originadas principalmente en la combustión de hidrocarburos fósiles, tuvieron un crecimiento de tipo exponencial desde el comienzo del periodo industrial, y a las mismas debemos sumarles las causas por la deforestación. (Barros, 2005, p.13)
Clasificación de los techos verdes Los techos verdes se clasifican según la inclinación del techo y el tiempo de enjardinado. La inclinación de techos verde es decisiva para su construcción y la elección de su tipo de vegetación, 14
En techos planos horizontales y de poca inclinación es necesario colocar debajo del sustrato una copa de drenaje para evitar estancamiento de agua que deterioran la vegetación, los techos verdes se clasifican en horizontales, (pendiente menor o igual que 5%); de poca inclinación (pendiente entre 5% y 36%); de fuerte inclinación (pendiente entre 36% y 48% cm); y techos empinados (pendiente mayor o igual que 84%) (Pérez, 2018, p.1)
Techos verdes y jardines verticales Dentro del paisajismo urbano actual, una interesante tendencia que toma más auge cada día son los llamados techos vivos o verdes y los jardines verticales, que con todo y sus exigencias comienzan a hacerse cada vez más visibles en algunas de las más grandes ciudades del mundo Los jardines verticales y en tejados no son una novedad, es por estos tiempos de más conciencia sobre temas como el cambio climático y la contaminación atmosférica en ciudades, que empiezan a ser utilizados por arquitectos y diseñadores como una contribución estética y de cuidado al medio ambiente (Vispo,2009, p.1) Los primeros ejemplos aparecieron en Alemania y actualmente más de cien ayuntamientos de ese país ofrecen incentivos para la construcción de cubiertas ecológicas, que pueden incluso tener un interés productivo, como pequeños huertos.
Los factores económicos A pesar de que los investigadores están de acuerdo en que las azoteas traen muchos beneficios de diferentes tipos, el alto costo de instalación esta visto como una de las principales barreras para su implementación masiva, (…).
Zielinsk, García, Vega (como se citó en Williams et al., 2010). Los beneficios en términos cuantitativos varían considerablemente de un estudio a otro, ya que la efectividad de los 15
sistemas depende de muchos factores locales. En consecuencia, la falta de ejemplos para inspirar a los constructores y la falta de estudios a nivel local, que confirmen los beneficios ambientales y económicos de los techos verdes, son las verdaderas barreras para la implementación de esta tecnología. En la mayoría de los países europeos y norteamericanos, se han hecho estudios de costo/beneficio de los techos verdes.
El coste económico de un techo verde El coste de un techo verde puede variar de 15$ a 25$ el pie cuadrado para una cubierta intensiva, y entre los 10 y 20$ el pie cuadrado para una extensiva. “Una gran parte de este presupuesto se destina a los concertados del suelo y de crecimiento, así como a las plantas.” (Anónimo, 2018, p.1)
Los factores normativos relacionados con la política Un estudio publicado en el 2008 encontró que en las ciudades donde prima la implementación, los políticos y los incentivos económicos han tenido mayor impacto sobre la acogida de esta tecnología, (…) “en países como Alemania, Japón, Estados Unidos, Suiza,
Suecia dese hace varias décadas existen políticas para premiar económicamente practicas sostenibles en los edificios” (Zielinski, 2012, p.10). Tokio y Toronto han demostrado que se
puede incentivar la construcción de techos verdes atreves de legislación y financiación municipal.
Beneficios de los techos verdes Los jardines verticales se realizan con una estructura metálica que se coloca separada del muro, así se evita la humedad y las plantas reciben oxígeno.
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Están conformado por gran diversidad de especies y dan la apariencia de un jardín, pero en sentido vertical. Este tipo de jardines reducen la temperatura en los meses de mas calor y forman un pulmón verde que otorga aire puro para sus alrededores (La Nación, 2017, p.1) La idea de reemplazar el cemento de las azoteas por superficies cubiertas por césped y vegetación ya es aplicada hace varios años en otros partes del mundo.
Manejo del agua de lluvia Los techos verdes han sido objeto de estudio de varias publicaciones e investigaciones, (…). A nivel mundial la mayoría de los estudios se centran en el uso de estos techos para mejorar el manejo del agua de lluvia en centros urbanos. Estos estudios han podido comprobar la eficacia del sistema en forma precisa, tanto por medio de experimentos como de simulaciones (Grimoldi, 2009, p.15)
Retención del agua de lluvia El sistema de retención de agua se puede instalar en todo tipo de inmuebles para lograr un beneficio sustentable e impactar de forma positiva y cíclica, en la cultura del cuidado del ambiente. El agua que cae sobre las azoteas está libre de los contaminantes que existen en las calles como aceites, basuras, bacterias y todas clases de desperdicios orgánicos e inorgánicos que hace que su posterior tratamiento se vuelva micho mas complejo. Además, lo métodos para el tratamiento de aguas grises y negras consumen grandes cantidades de energía (Anonimo, 2013, p.1)
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Reducción del flujo máximo La inundación en áreas urbanas por sobrecarga de las redes de drenaje es un problema recurrente de importancia creciente. “Las cubiertas vegetadas (n aturadas) retienen parte de la
lámina de agua precipitada, reduciendo el escurrimiento superficial y generando hidrogramas de escorrentía directa con caudales pico menores y más retardados” (Rosatto et al., 2013)
Regulación de la humedad Los techos verdes absorben el agua lluvia, esta es depositada en el sustrato, el cual hace de medio filtrante que drena a baja velocidad en comparación a los techos tradicionales. Ello representa una reducción en las variaciones de humedad que en conjunto con la vegetación, planifican un espacio para una evaporación más eficaz de la humedad acumulada, es así que cuando el aire está seco evaporan una considerable cantidad de agua y es posible elevarla humedad relativa del aire” (Guerrero,2014. p.27). Por otra parte, las plantas pueden disminuir la humedad del aire con la formación de rocío. Así se condensa la niebla sobre las hojas y tallos de un techo verde y luego pasa a la tierra en forma de gotas de agua.
Extensión de la vida útil de los techos Al cubrir el techo con vegetación se logra extender la vida útil del mismo ya que no se encuentra expuesto a las condiciones ambientales, humedad y amplitud de temperaturas veranoinvierno, ni a la incidencia de los rayos solares ultravioleta. “el Ministerio Federal para
Ordenamiento de Espacios, Construcción y Urbanismo realizó un estudio donde 5 años luego de instalar una membrana, el 80% de los techos ya presentaban daños” (Castaño,2014, p.9).
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Mientras que un techo verde extiende la esperanza de vida del mismo, como dice Gernot Minke, famoso arquitecto sustentable y constructor de techos verdes, hasta en 100 años
Entorno y orientación Las situaciones pueden ser muy variadas: zonas desérticas o muy áridas, bosques, playas, montañas, llanuras, zonas rurales o urbanas. La propia versatilidad del techo verde hace que sea aplicable en una gran variedad de casos. La premisa, al diseñar el techo verde es que, además de cumplir con sus funciones como tal, la vegetación tenga las condiciones necesarias para crecer, desarrollarse y sobrevivir. Hemos dicho ya que el uso de plantas del lugar asegura el éxito en la gran mayoría de los casos, pues están adaptadas al microclima y condiciones locales (Placitelli,2010, p.41). Para que esto suceda, es necesario reproducir estas condiciones en la superficie del techo. Si la zona es muy sombreada, por ejemplo y el pasto está acostumbrado a recibir poca luz, difícilmente se comporte igual si se lo expone al sol durante muchas horas. Habrá que prever entonces la presencia de árboles cercanos que proporcionen la sombra necesaria u optar por otra vegetación que sea más adecuada para entornos más luminosos
Medio de crecimiento El medio de crecimiento es el componente artificial del techo verde equivalente al suelo en condiciones naturales. “Por lo tanto este componente activo debe emular fundamentales del suelo
natural para satisfacer las necesidades básicas de la planta seleccionada pero también debe de tener propiedades diferentes que son necesarias para un techo” (Vega,2011, p.11).
Principalmente ligereza y capacidad de drenaje adicional para garantizar flujo y evacuación efectiva del agua lluvia 19
La naturaleza pasa factura Durante demasiado tiempo la industrialización mundial junto a la economía capitalista y el socialismo ha ignorado las leyes de la naturaleza. Esto género que la madre tierra tenga una reacción negativa ante la ignorancia con la que se tratan sus recursos naturales renovables y no renovables. Este esquema de extracción, producción y consumo ha determinado un deterioro ambiental que crece a diario y obliga a recapacitar y repensar las bases del sistema de producción. Las necesidades de los seres humanos del planeta han llevado a la producción de bienes y servicios a expensas de los beneficios que la naturaleza ofrece (Molina,2013, p.26) Se debe dar cuenta al ser humano del daño ambiental que genera y se deben tener en cuenta las reglas de preservación, restitución y tiempos que tiene el patrimonio natural. En caso contrario, se producen efectos malignos y dañinos que se observan a diario
Mejoramiento de la diversidad biológica local Los techos verdes brindan espacios potencialmente útiles para enriquecer la biodiversidad en las áreas urbanas o, si se quiere, devolver a las áreas urbanas parte de la biodiversidad que se sacrificó en el proceso de urbanización. “Para conseguir este objetivo, se debería
intencionadamente seleccionar especies de plantas nativas con el fin de favorecer la biodiversidad local de la flora y eventualmente, atraer especies de fauna, especialmente insectos y aves” (Gavilanes, 2015, p.25). Incluyendo especies raras y amenazadas que han sido afectadas
por el cambio de uso del suelo
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Beneficios estéticos y psicológicos Algunos de los beneficios estéticos son el alivio visual, la integración del edificio a entornos naturales y las variadas posibilidades de diseño. Los beneficios psicológicos, el aumento de la sensación de bienestar, el buen humor y la construcción de un sentido de comunidad. Con las cubiertas verdes es posible transformar visualmente los techos tradicionales de los edificios industriales y comerciales en espacios placenteros y vivos cubiertos por un tapete de variedad de especies de plantas. Dos ejemplos recientes de esta posibilidad son el edificio del almacén Walmart en la ciudad de Chicago, que ostentó en años pasados el título de la cubierta verde más grande del mundo con 75.000 pies cuadrados, y la fábrica de Ford Rouge River de Mc.Donough en la ciudad de Michigan, Estados Unidos(Ibáñez,2018,p.30). El empleo de cubiertas verdes contribuye a mejorar la calidad del aire reduciendo los niveles de contaminantes y aportando oxígeno. Esta purificación del ambiente produce efectos positivos en la salud de las personas, sobre todo en aquellas que sufren afecciones del sistema respiratorio.
Actividades BIOTECNOLOGIA
Es el manejo biológico de un ser vivo mediante tecnología
Biotecnología Verde
Biotecnología ro a
Biotecnología Azul
Mejora de los cultivos
Cuidado de la salud
Investigació n de organismos marinos
Figura 1. Clasificación de la Biotecnología.
Biotecnología blanca Procesos Industriales
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Biotecnología La biotecnología es el manejo biológico de un ser vivo mediante tecnología con el fin de contribuir a la mejora genética del ser humano Hay tres tipos de biotecnologías, cada una centrada en un área en específico: biotecnología verde que tiene como función mejorar los cultivos de comida con el fin de producir una mejor calidad, biotecnología roja que se centra en todas las mejoras en el área de la salud, biotecnología azul que investiga organismos marinos que pueden ser beneficios para el humano y la biotecnología blanca que investiga todos los procesos industriales que se realizan en la actualidad
La cobertura vegetal puede ser total o parcial
TECHOS VERDES
Son activo importante para recuperación de espacios
Ahorra energía
Figura 2. Aplicación de techos verdes.
Techos verdes En los techos verdes la cobertura de la veguetacion puede ser total o parcial, las cubiertas verdes son un activo importante para la recuperacion de espacios, ahorrar consumo de energia. Son bibiertas que tienen un acabado vegetal.
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BIOTECNOLOGÍA APLICADA A LA PRODUCCION VEGETAL
Provechoso en metabolismo general y a partir d eso se crean los metabolismos secundarios
Los MS son encargados del (sabor, color, olor y consistencia)
Cuando los MS son utilizados para cualquier beneficio, estos vienen a ser nombrados como productos naturales.
Figura 3. Biotecnología aplicada a la producción vegetal.
Biotecnología aplicada a la producción vegetal La biotecnología ayuda al metabolismo vegetal y a partir de eso, se crean los metabolismos secundarios. Los MS son los responsables de las cualidades organolépticas (sabor, color, olor y consistencia) de las plantas que sirven para alimento y las plantas ornamentales. A demás, esta también se aplica en pesticidas, insecticidas, etc. Cuando los MS son utilizados para cualquier beneficio, estos vienen a ser nombrados productos naturales.
BIOTECNOLOGÍA APLICADA A LOS TECHOS VERDES
Que son Son techos que están totalmente cubiertos de vegetación
Tecnología Tecnología para ahorrar son techos solares fotovoltaicos o techos ecológicos.
Figura 4. Aplicación de biotecnología en los techos verdes.
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Biotecnología aplicada a los techos verdes Que son Son techos que están totalmente cubiertos de vegetación, no son techos de color verde o techos con jardines en macetas.
Tecnología Se refieren a cambios de tecnologías usadas para ahorrar energía más que todo en invierno y mejorar el hábitat. También los llaman como techos solares fotovoltaicos o techos ecológicos. En los techos verdes se usan para cultivar frutas, verduras y flores, reducir el riesgo de inundaciones, filtrar contaminantes del aire y de la lluvia, proteger la biodiversidad de zonas urbanas, mejorar la climatización de la vivienda o edificio. Aumento de productividad
Resistencia a enfermedades
MODIFICACION DE LOS VEGETALES MEDIANTE LA BIOTECNOLOGÍ A
Respuestas a diferentes tipos de estrés ambiental
Calidad nutricional
Mayores ingresos económicos
Figura 5. Modificación de vegetales mediante biotecnología.
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Modificación de vegetales mediante la biotecnología Gracias la biotecnología se ha dado las diferentes modificaciones en alimentos y en toda clase de vegetales, esto con el fin de aumentar calidad a la hora de entregar los productos, ofreciendo así mejores productos. De igual manera tratar de reducir las enfermedades mediante un proceso el cual hace que los alimentos tengan cierto tiempo de proteínas.
PROCESAMIENTO DE AGUA EN TECHOS VERDES
Se construye una plataforma adecuada para la filtración del agua y no de la tierra.
Se absorbe el agua de la lluvia, que luego viene a ser filtrada en
Al ser el piso de cemento, se aprovecha más la humedad almacenada en el suelo.
Figura 6. Procesamiento de agua en techos verdes.
Procesamiento de agua en techos verdes El techo verde es una forma alternativa a la hora de reutilizar el agua, ya que este método permite ahorrarla, en los techos verdes el agua que más se aprovecha es el agua de la lluvia. Al ser la superficie de cemento, hace que la humedad permanezca más en la tierra.
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LOS TECHOS VERDES AHORRAN ENERGÍA La vegetación afecta al medio ambiente y personas
Reducen considerablemente el calor Mitigación de isla de calor
Los colores oscuros en los tejados aumentan la temperatura
Figura 7. El ahorro de los techos que producen ahorro de energía.
Los techos verdes ahorran energía Los techos verdes son muy útiles en varios aspectos cuando se establecen en aéreas urbanas, una de estas utilidades es reducir el calor emergente en los techos, así como estos ayudan a dar un ambiente de tranquilidad.
Mitigación de la isla de calor El color oscuro de los techos produce que estos reciban y acumulen más calor produciendo así altas temperaturas que puede llegar a ser sofocantes.
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No más efecto de calor
Purifica el aire VENTAJAS DE LOS TECHOS VERDES
Clima urbano saludable
Efecto de tranquilidad
Figura 8. Las ventajas de los techos verdes.
Ventajas de los techos verdes Algunas ventajas de los techos verdes es purificar el aire, reducir remolinos de polvo, climatizar enormes superficies de hormigón y asfalto de zonas urbanas. Lograr un clima urbano saludable. Implementar un sustrato con propiedades físicas y químicas en las plantas.
La falta de espacios verdes en las randes
UNA ESTRATEGI A FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO
Problema
La biodiversi dad
Estrategias
Manejo de comunidades vegetales
Figura 9. El cambio climático producido. 27
Una estrategia frente al cambio climático La falta de espacios verdes en las grandes ciudades acarrea complicaciones relacionadas con la perdida en la biodiversidad, la mayor demanda energética, la impermeabilidad, el efecto invernadero y la convivencia con los gases de efecto invernadero. Entre las ventajas de la implementación de un sustrato con adecuadas propiedades físicas y químicas, es el primer manejo de las comunidades vegetales mediante el suministro de nutrientes en forma controlada, a lo que permitiría que solo se desarrolle las especies deseadas, estas mismas disminuirían emisiones de dióxido de carbono. CLASIFICACIÓN DE LOS TECHOS VERDES
Según su inclinación
Horizontales
Pendiente menor o igual que 5%
De poca inclinación
De fuerte inclinación
Pendiente entre 5% y 36%
Pendiente entre 36% y 48%
Techos empinados
Pendiente mayor o igual que 84%
Figura 10. Clasificación de los techos verdes.
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Clasificación Los techos verdes se clasifican según la inclinación del techo y el tiempo de enjardinado. En techos planos horizontales y de poca inclinación es necesario colocar debajo del sustrato una copa de drenaje para evitar estancamiento de agua que deterioran la vegetación, los techos verdes se clasifican en horizontales, (pendiente menor o igual que 5%); de poca inclinación (pendiente entre 5% y 36%); de fuerte inclinación (pendiente entre 36% y 48% cm); y techos empinados (pendiente mayor o igual que 84%).
LOS FACTORES ECONÓMICOS
Coste económico de un techo verde Intensivo (15$ a 25$)
Económicament e el costo puede variar, según el modelo del techo verde.
Extensivo (10$ a 20$)
Factores normativos relacionados con la política En algunos países, el gobierno llega a financiar los techos verdes.
Figura 11. Los factores económicos.
Los factores económicos A pesar de que la implementación de los techos verdes es una que es amigable con el medio ambiente, hay que reconocer también que resulta un poco elevado en cuanto a costo se refiere debido a todos sus implementos para llevar a cabo este proyecto. 29
El coste económico de un techo verde Hay que invertir en plantas y concreto para su construcción, los precios varían según sea extensito o intensivo, los precios pueden ser desde 15 $ a 25 $ el pie cuadrado. Los factores normativos relacionados con la política En algunos países los gobiernos, como forma de incentivación premian a las personas que tengas o dispongan de techos verdes, el gobierno les brinda una ayuda económica.
Se realizan en estructuras metálicas
Reducen la temperatura
Beneficios de los techos verdes
Conforma do por muchas especies
Reemplazar el cemento por vegetación
Figura 12. Beneficios de los techos verdes.
Beneficios de los techos verdes Los techos verdes reducen la temperatura en los meses de más calor, reemplaza materiales de construcción como el cemento en las azoteas. Pueden se elaboradas en estructuras metálicas. 30
MANEJO DEL AGUA DE LLUVIA
Evita inundaciones
Absorben el agua de lluvia
Eliminan elementos solidos
Reduce la necesidad de tratamiento de aguas pluviales
Figura 13. Majeo del agua de lluvia.
Manejo del agua de lluvia Los techos verdes han sido objeto de estudio de varias publicaciones e investigaciones. A nivel mundial la mayoría de los estudios se centran en el uso de estos techos para mejorar el manejo del agua de lluvia en centros urbanos. Estos estudios han podido comprobar la eficacia del sistema en forma precisa, tanto por medio de experimentos como de simulaciones. EXTENSIÓN DE LA VIDA ÚTIL DE LOS TECHOS VERDES
Se cubre con vegetación el techo de las casas
La vegetación impide el deterioro que causa el sol y la lluvia sobre el techo
Al estar protegido por la vegetación, aumenta la durabilidad de los techos
Figura 14. Extensión de la vida útil de los techos verdes
Extensión de la vida útil de los techos La durabilidad promedio de un techo es de 50 años, a partir de ese tiempo empieza a deteriorarse hasta el punto de llegar a colapsarse, esto se debe a los diferentes cambios
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climáticos. Con la implementación de los techos verdes, la vida de un techo promedio es de 100 años, ya que éste aprovecha la energía del sol y de la lluvia, para consumo y procesamiento de plantas que yacen en el mismo. ENTORNO Y ORIENTACIÓN
Las situaciones pueden ser muy variadas
Es necesario condicionar el techo
El crecimiento de la vegetación
Puede ser aplicada en varios casos
Figura 15. Entorno y orientacion de los techos verdes.
Entorno y orientacion Las situaciones pueden ser muy variadas: zonas desérticas o muy áridas, bosques, playas, montañas, llanuras, zonas rurales o urbanas. La propia variedas del techo verde hace que sea aplicable en una gran variedad de casos.
MEDIO DE CRECIMIENTO
Componente artificial del techo verde
El suelo
Debe de tener muchas propiedades químicas.
Debe de ser apto para la plantación de vegetales
debe de tener ligereza y capacidad de drenaje
Figura 16. Medio de crecimiento de un techo verdes.
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Medio de crecimiento Es el componente artificial del techo verde ya que es equivalente al suelo en condiciones naturales. El suelo tiene sus propiedades, de igual forma al momento de éste estar sobre un techo debe de cumplir unos requisitos para de esa forma satisfacer las necesidades básicas de las plantas, así mismo debe acoplarse a las propiedades del techo, los más importantes es principalmente la ligereza y capacidad de drenaje adicional para garantizar flujo y evacuación efectiva del agua lluvia.
TECHOS VERDES Y JARDINES VERTICALES Techos verdes Es un techo totalmente cubierto de vegetación, ya sea en suelo o en medio de un cultivo
Jardines verticales Son muros vegetales que pueden ser utilizados en distintas construcciones
apropiado Figura 17. Techos verdes y jardines verticales.
Techos verdes y jardines verticales Un techo verde, es un techo totalmente cubierto de vegetación, ya sea en suelo o en un medio de cultivo apropiado. Se refiere a tecnologías usadas en los techos para mejorar el hábitat o ahorrar consumo de energía, es decir tecnologías que cumplen una función ecológica. Los jardines verticales y en tejados son utilizados por arquitectos y diseñadores como una contribución estética y de cuidado al medio, son construcción de cubiertas ecológicas que pueden
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ser utilizados en distintas construcciones tanto interiores como exteriores y surgen como un nuevo concepto que reverdece paredes maximizando el uso del bien más escaso en la ciudad.
Deterioro ambiental
Reacción negativa LA NATURAL EZA PASA FACTURA
No hay beneficios naturales
Ignorar leyes de la naturaleza
Figura 18. La naturaleza pasa factura.
La naturaleza pasa factura Durante demasiado tiempo la industrialización mundial junto a la economía capitalista y el socialismo ha ignorado las leyes de la naturaleza. Esto género que la madre tierra tenga una reacción negativa. Brindan espacios verdes
Devolver la naturaleza a las áreas urbanas
MEJORAMIE NTO DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA LOCAL
Mejora del suelo árido
Favorecer la biodiversidad
Figura 19. Mejora de la diversidad biológica. 34
Mejoramiento de la diversidad local Los techos verdes brindan espacios potencialmente útiles para enriquecer la biodiversidad en las áreas urbanas o, si se quiere, devolver a las áreas urbanas parte de la biodiversidad que se sacrificó en el proceso de urbanización.
Sensación de bienestar
Mejora la calidad
Alivio Visual BENEFICIOS ESTÉTICOS Y PSICOLÓGIC OS
Purifican el ambiente
Figura 21. Beneficios estéticos y psicológicos de los techos verdes.
Beneficios estéticos y psicológicos Los beneficios que los techos verdes aportan son una gran ayuda para las zonas urbanas debido a el alivio visual que estas causan al estar colocados en los techos provocando una sensación de bienestar al observarlas, estas tienen la función de purificar el aire dándonos así una calidad mejor de aire en las zonas urbanas con polución
Capítulo 3- Propuesta Introducción El presente proyecto tiene como finalidad dar a conocer propuestas que se puede emplear con los techos verdes, realizando un estudio adecuado se ha recopilación varias fuentes de 35
información acerca de este tipo de techos y como resultado tenemos que las utilidades que se le pueden dar en zonas urbanas son tanto económicas como ambientales y sociales. Referente al tema económico se lo puede emplear siempre y cuando se lo realice de una manera adecuada ya que al momento de elaborar este tipo de techos hay que tener en cuenta varios factores para que pueda tener un correcto funcionamiento con el fin de poder plantar los vegetales para la auto sustentación. En el tema ambientales este tipo de techos contribuyen a la reducción de dióxido de carbono mediante la fotosíntesis que realizan las plantas, también absorben y eliminen hasta en un 85% los elementos sólidos contenidos en el agua de lluvia, gracias a este proceso de filtración es capaz de reducir el efecto de isla de calor producido en las zonas urbanas por el exceso de contaminación. Socialmente los techos verdes tienen la capacidad de aislar el sonido de las grandes ciudades y esto tiende a dar una sensación de tranquilidad y bienestar siendo esto una gran ventaja ya que así reduce considerablemente el estrés en los ciudadanos. Gracias a su sistema de captación y filtración de agua evita el desfogue de agua de las alcantarillas.
Planificación El presente proyecto tiene como fin recopilar datos sobre implementación de los techos verdes debido a la sobrepoblación causando así que desaparezcan grandes extensiones de tierras cultivables, por lo que se ha realizado una investigación sobre las ventajas que conlleva este tipo de cubierta, debemos tener en cuenta que existen distintos tipos de cubiertas dependiendo de su inclinación como son: horizontales, de poca inclinación, inclinación fuerte y verticales. La información recopilada sobre la modificación de plantas nos permite definir qué tan resistente 36
puede ser la planta ante el clima urbano, al ser más resistente también tiene una vida prolongada por lo que ayudaría a reducir en mayor medida la polución de las ciudades, esto es un gran beneficio para la población que vive en estas zonas ya que las enfermedades que se producen por la contaminación se vería reducida.
Imagen 1. Techos verdes.
Desarrollo Después de haber revisado la información oportunamente y haberse transcrito con palabras que sean de fácil entendimiento para la población, el siguiente paso será poner en conocimiento este proyecto a los compañeros mediante el uso de diapositivas y una maqueta elaborada de acuerdo con el tema, esto explicara el funcionamiento que tiene este tipo de cubierta, sus ventajas, además se explicara la forma de cómo puede reducir la contaminación y como ayudaría económica y socialmente a quien la tenga implementada. Este análisis esta elaborado de una forma clara y directa, ya que esta información es recopilada de fuentes académicas, científicas, artículos de revista, libros, etc., siendo estas verídicas sobre la información de techos verdes y demás. 37
Imagen 2. Cubiertas cultivables.
Conclusiones Al existir una sobrepoblación, la existencia de tierras cultivables desaparece, ya que en ellos son elaboradas las viviendas e industrias, de las cuales se beneficia el ser humano, que da como resultado la contaminación tanto del aire como del suelo. Luego de recopilar información acerca de este problema, llegamos a deducir que existen formas de disminuir la contaminación ambiental, como es el caso de los techos verdes. Este puede ser elaborado con materiales de bajo costo, todo dependiendo de los metros cuadrados (m2) que se llegue a elaborar. Es un proyecto amigable con el medio ambiente ya que para su funcionalidad, este aprovecha las propiedades mismas de la naturaleza, por ejemplo el agua de la lluvia. Por último, cabe resaltar que también ayuda a la larga duración de las cubiertas de las viviendas. Es necesario que la juventud y la población en general de hoy en día entiendan cuán importante es la creación de los techos verdes, ya que de esta forma podemos ayudar a que 38
existan mejores productos cultivados por nosotros mismos, y lo más importante que mientras exista mayor vegetación, disminuimos el aire contaminado.
Recomendaciones Se recomienda la elaboración de techos verdes dado a la sobrepoblación que reduce las tierras cultivables ya que son utilizadas para la construcción. Con esto no sería necesario un gran espacio para cultivar y podría generarse menos contaminación gracias a las funciones que realizan las plantas. Explorar fuentes confiables para la recopilación de información acerca de techos verdes debido a que es una forma de validar la importancia que tiene este método de cultivo. Es muy útil ya que al tener funciones tales como reducción del efecto de isla de calor y filtración el agua de lluvia se puede aprovechar de maneras diferentes con el fin de mejorar la calidad de vida en áreas urbanas. Dar a conocer a las personas sobre los beneficios que estos techos nos brindan y como son útiles en zonas sobrepobladas, también que su elaboración puede llegar a cambiar la vida de las personas que lo tengan implementado o estén rodeados de dichas cubiertas tanto socialmente como psicológicamente.
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Anexos
Desaparición de puntos verdes
Extinción de animales
Deficiencia sanitaria
Tierra incultivable
Degradación del medio ambiente
Escasez de alimentos
Escasez de fuentes de traba o
Escasez de nutrientes
Escasez de tierras cultivables
Contaminación
Agotamiento de recursos
Deforestación
Reducción de hábitats
Migración
Suelos áridos
Sobrepoblación
Cambios climáticos
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Aumento de puntos verdes
Mejora del medio ambiente
No extinción de animales
Mas alimentos
Eficiencia sanitaria
Mas fuentes de trabajo
Tierra cultivable
Aumento de nutrientes
Alternativa de tierras cultivables
Purificación
Forestación
Aumento de recursos
Aumento de hábitats
Inmigración
Suelos fértiles
Disminución de la población
Ambiente puro
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