La arquitectura sustentable, también denominada arquitectura sostenible, arquitectura verde, eco-arquitectura y arquitectura ambientalmente consciente, es un modo de concebir el diseño arquitectónico de manera sostenible, buscando optimizar recursos naturales y sistemas de la edificación de tal modo que minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes.

Los principios de la arquitectura sustentable incluyen:

• La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del entorno en que se construyen los edificios, para obtener el máximo rendimiento con el menor impacto.
• La eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primando los de bajo contenido energético frente a los de alto contenido energético
• La reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía renovables
• La minimización del balance energético global de la edificación, abarcando las fases de diseño, construcción, utilización y final de su vida útil.
• El cumplimiento de los requisitos de confort higrotérmico, salubridad, iluminación y habitabilidad de las edificaciones.

Integración de la vegetación en arquitectura:

1. La vegetación como filtro de contaminantes del aire.

La utilización de plantas interior en las viviendas de una manera adecuada puede proporcionar muchas ventajas: la vegetación crea un entorno más agradable visualmente, absorbe CO2, libera oxígeno, evapotranspira reduciendo la temperatura ambiente y limpia el aire de sustancias contaminantes producidas por el mobiliario y el edificio.

El síndrome del edificio enfermo producido por la recirculación del aire en el interior del edificio con el objetivo de ahorrar energía produce una acumulación de estos contaminantes en el aire. Los purificadores de aire más modernos utilizan filtro de zeolita o de carbono para absorber estos contaminantes, sin embargo la compra de estos filtros y su mantenimiento resultan extremadamente caros si los comparamos con la eficacia de las plantas.

En general una planta o dos por habitación basta para lograr el efecto deseado. Gran parte del proceso de limpieza de aire ocurre en las raíces así que es recomendable mantener el sustrato aireado evitando regarlas demasiado.

2. La vegetación como sistema de refrigeración.

Las plantas evaporan agua para disminuir su temperatura y hacer frente al calor, en este proceso no sólo se refrigeran a si mismas sino que también enfrían su entorno. La vegetación posee una gran capacidad para refrigerar el ambiente: un haya adulta (fagus silvatica) tiene una potencia de refrigeración de 1000 megajulios/día, cada litro de agua evaporada por la vegetación produce 2300 kj (0.64kWh) de enfriamiento. La capacidad del hombre para aprovechar esta energía era limitada en el pasado mientras que en la actualidad ya se trabaja con distintos sistemas que permiten canalizar esta energía para que repercuta en el confort de los usuarios de los edificios.

La vegetación como aire acondicionado a pequeña escala.

Los sistemas de fachada vegetal refrigeran y purifican el aire: el aire acondicionado vegetal.

El sistema es sencillo, el aire se recircula a través del sistema de ventilación y se devuelve a la habitación a través de la fachada vegetal pasando a través del sustrato plantado y de la vegetación.

El aire acondicionado obtenido mediante un jardín vertical presenta una serie de ventajas:

• Economía. Utilizando un jardín vertical como sistema de refrigeración por evaporación de agua, se reduce un 80% el coste en comparación con el uso de un aparato de aire acondicionado convencional
• Sostenibilidad. Gastar agua para refrigerar es mucho más sostenible que gastar energía.
• Calidad ambiental. Las especies de la fachada han sido seleccionadas para que sus raíces absorban los contaminantes producidos por los distintos elementos de mobiliario y construcción del inmueble.
• Sistema bio-regulado. Dado que se trata de un sistema basado en la evaporación de agua y en la evapotranspiración de la vegetación, la cantidad de refrigeración que produce se autorregula en función de la temperatura del recinto; es decir, las plantas evaporan más agua cuando hace más calor, de esta manera mantienen constante su temperatura y la temperatura del ambiente que las rodea. Este método regulación térmica es mucho más beneficioso para los usuarios del inmueble que un sistema de aire acondicionado tradicional.

3. La vegetación como protección térmica.

La vegetación produce un efecto de ralentización de la convección del aire que mejora el comportamiento térmico de los edificios de la misma manera que el pelo en los animales, existen varios estudios sobre el ahorro energético en cubiertas ecológicas que demuestran esta eficacia.

La vegetación como protección frente al viento.

Este efecto de ralentización del aire puede utilizarse tanto a pequeña escala, por ejemplo en una cubierta vegetal, como a gran escala.

Las cubiertas y los jardines verticales como aislante térmico

En este momento se están investigando y desarrollando nuevos sistemas de cubiertas ajardinadas más eficaces en el uso del agua aprendiendo de las situaciones donde se generan espontáneamente cubiertas ecológicas.

La efectividad como aislamiento térmico de vegetación en cubiertas ajardinadas está en relación directa con la densidad de la vegetación y la altura de la misma manera que el pelo en un animal funciona mejor en la medida en que es capaz de retener el aire estático.

Las trepadoras de muro constituyen también una manera de ganar un aislamiento suplementario utilizando este mismo recurso.

Los Jardines verticales constituyen un paso más en esta clase de protección, la densidad vegetal de un jardín vertical es muy alta por lo que supone una ralentización de la convección del aire en el entorno del edificio superior al que proporciona una pantalla de enredaderas, además la elevada evapotranspiración que se genera crea una barrera adicional contra el calor en verano.

4. La vegetación como protección solar. Biosombras.

Los sistemas de parasoles de diversos materiales utilizados para la protección solar de la edificación resultan caros e ineficaces si la comparamos con el coste y los beneficios de la utilización de trepadoras y árboles caducifolios.

Las trepadoras adheridas a la fachada de un edificio permiten reducir la radiación térmica que recibe la superficie disminuyendo su temperatura entre 8 y 18º. La utilización especies caducifolias permite recuperar completamente la exposición al sol en invierno, cuando es realmente necesaria. Algunas especies como la Parthenocisus tricuspidata son especialmente eficaces en la cubrición de muros sin generar un sobrepeso excesivo.

5. La vegetación como sistema de depuración.

Las fito-depuradoras utilizan un proceso de tratamiento de agua mediante vegetación, sin consumo energético y con bajo mantenimiento. Su funcionamiento se basa en los procesos biológicos que se desarrolla en el movimiento del agua a través de un medio filtrante (normalmente grava y arena) con la ayudas de plantas acuáticas y semiacuáticas incluidas en el medio filtrante o en la misma agua residual.

Existen varios sistemas de fitodepuración que se dividen en dos grupos principales: aquellos donde el agua a tratar está en contacto con el aire (flujo superficial) y aquellos donde el flujo de agua permanece enterrado, lo que evita la presencia de malos olores e insectos. Los sistemas de flujo enterrado permiten su ubicación muy cerca de viviendas y núcleos urbanos, creando así una zona verde que integra perfectamente con el jardín o el espacio público.

6. La vegetación como estructura.

Uno de los territorios que le queda por conquistar a la arquitectura y en el que se están realizando avances asombrosos en los últimos años es la utilización de la vegetación viva como estructura. Existen una gran variedad de proyectos en los que distintos tipos de especies de árboles se utilizan para configurar y soportar espacios habitables:

• Los puentes de ficus en la india. con una antigüedad de más de 200 años son las estructuras vivas más antiguas.
• Fab tree hab desarrollado por Mitchell Joachim y terreform hereda toda la sabiduría de la árbol-escultura y la arquitectura vegetal
• Fab tree hab desarrollado por Mitchell Joachim y terreform hereda toda la sabiduría de la árbol-escultura y la arquitectura vegetal
• Baubotanik de la universidad de Stutgart es el grupo de investigación que ha realizado los avances más interesantes en la construcción mixta de acero y sauce.
• Naturbauten es el nombre que agrupa a varias empresas alemanas pioneras de la construcción con sauce y que han realizado múltiples proyectos con este tipo de estructuras.

7. Iluminación y energía genética.

La vegetación modificada genéticamente provee la mayor parte de los recursos necesarios para la construcción. El proyecto Barcelona genética aplica la genética y produce árboles que generan iluminación artificial para la ciudad. 

8. La vegetación para influir en el clima.

El uso de vegetación Urbana a gran escala no sólo puede reducir el efecto isla de calor en las ciudades, sino que además puede aumentar el índice de tormentas convectivas.

Páginas de interes:

http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_sustentable

http://www.urbanarbolismo.es/blog/?p=758