ES2961537T3 - Unidad modular para un tejado verde - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una unidad modular (1) para ensamblar un techo verde, en particular un techo verde plano o un techo verde sustancialmente plano, que comprende un componente de drenaje (2), un sustrato para vegetación y vegetación (20). La unidad modular comprende un soporte rígido (2) y una capa flexible (3) soportada sobre el soporte rígido, capa flexible que comprende al menos un bolsillo (4), en donde el sustrato está contenido en al menos un bolsillo (4). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad modular para un tejado verde

La invención se refiere a un tejado verde, en particular, un tejado verde plano o un tejado verde sustancialmente plano, que comprende una pluralidad de unidades modulares que comprenden un componente de drenaje, un sustrato para vegetación, y vegetación.

Los tejados verdes, también conocidos como tejados vegetales, están en auge en todo el mundo. Debido a la urbanización en curso, los problemas medioambientales, el efecto isla de calor urbano, etc., la demanda de más verde, en particular, en las ciudades está aumentando. Los tejados son un lugar adecuado para satisfacer la demanda de más vegetación. Están disponibles programas de subvenciones en más y más ciudades para animar a los propietarios a invertir en un tejado verde. Estas subvenciones a menudo se basan en la capacidad de retención de agua del tejado (típicamente expresada en litros de agua retenibles por metro cuadrado). La construcción de un tejado vegetal es un proceso que requiere mucha mano de obra porque tales tejados se componen de varias capas.

El documento US 2010/064580 se refiere a un sistema de soporte de vegetación multicapa, que incluye un sustrato de depósito y un compuesto superpuesto, en donde un medio de cultivo y vegetación están dispuestos sobre una superficie expuesta del compuesto. El sustrato de depósito es un miembro generalmente plano que tiene una pluralidad de rebajes u hoyuelos, y puede incluir una pluralidad de aberturas de drenaje en áreas de tierra intermedias a los hoyuelos. El compuesto incluye una capa de retención de agua, una capa de barrera contra las raíces y una multitud de bucles salientes, en donde un medio de cultivo y vegetación se superponen y se entrelazan con los bucles salientes.

El documento US 2002/007591 se refiere a un sistema de tejado verde modular, que incluye paneles modulares, a los que también se hace referencia como bandejas o contenedores, que proporcionan un espacio rodeado adecuado para soportar el crecimiento de plantas vivas y adaptado para su instalación en una cubierta de tejado en colocación de lado a lado al tiempo que permite el flujo de agua en el tejado por debajo del mismo. Los paneles se instalan con un medio de cultivo y vegetación, y se conectan de manera liberable de una manera no progresiva que permite la eliminación de un panel rodeado sin perturbar los paneles adyacentes. Los paneles están adaptados además para ser sembrados previamente antes de su entrega en el emplazamiento de tejado, y entregados o bien en un estado conservado o bien en un estado germinado; y están adaptados para su conexión a un sistema de acabado de borde/terminación de borde y estructura de soporte para permitir la provisión de áreas sin paneles del tejado verde y estructuras por encima de los paneles.

El documento US 2020/095770 se refiere a un aparato y método de gestión de aguas pluviales que incluye un componente de almacenamiento de agua y un componente de drenaje. El componente de almacenamiento de agua y el componente protector forman un compuesto que permite que las aguas pluviales se retengan en una medida apropiada, y que el exceso de aguas pluviales se controle adecuadamente. El componente de almacenamiento de agua y el componente de drenaje se proporcionan en una única unidad. La realización mostrada en la Figura 5C del documento US 2020/095770 comprende múltiples vellones cosidos entre sí. El documento CN 202280212 U describe otro tejado verde más.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un tejado verde modular que simplifique la logística, que se pueda instalar de una manera relativamente sencilla y/o que facilite el reciclaje cuando se quite el tejado verde.

Con este fin, se proporciona un tejado verde de acuerdo con la reivindicación 1.

En dicho tejado, la capa flexible que contiene el sustrato se fija al portador rígido, por ejemplo, mecánicamente, tal como por medio de clavos, grapas, remaches, tacos, tornillos o pernos, o químicamente, por ejemplo, por medio de un adhesivo.

Las unidades modulares del tejado verde según la presente invención son livianas y proporcionan buena resistencia a las fuerzas ejercidas sobre ellas durante el almacenamiento, transporte e instalación. Las unidades simplifican la logística y se pueden instalar de una manera sencilla, en particular, colocando las unidades en un tejado, unas cerca de otras, en un patrón deseado o prediseñado y preferiblemente entrelazadas, sin necesidad de proporcionar, por ejemplo, depositar y esparcir, en el emplazamiento de construcción, el sustrato y/o la vegetación. Las unidades ahorran mano de obra, mejoran la ergonomía, reducen o evitan el riesgo de derrames, en particular, en el emplazamiento de construcción, y/o facilitan la instalación del tejado verde. La bolsa o bolsas facilitan definir con precisión la cantidad y/o la composición del sustrato. Además, las bolsas facilitan una distribución más homogénea del sustrato sobre el tejado.

Al final de la vida útil del tejado verde, la vegetación habrá formado una estructura similar a una estera que se puede quitar de manera relativamente fácil de los portadores, facilitando el reciclaje de ambos.

Los sustratos adecuados incluyen perlita, lava, bim, baldosas cerámicas trituradas, compost, turba o una composición que contenga uno o más de estos componentes. En general, se prefiere que el sustrato sea granular y/o poroso y/o no contenga o contenga una cantidad limitada de material orgánico, por ejemplo, menor que el 35% en peso, preferiblemente menor que el 25% en peso, preferiblemente óptimo para un crecimiento suficiente y rápido de la vegetación, porque estas propiedades mejoran la retención de agua y los nutrientes para la capa de vegetación y mejoran la relación del peso del sustrato seco al peso del sustrato mojado.

En una realización, la capa flexible está hecha a partir de un material sintético biodegradable, preferiblemente un polímero termoplástico biodegradable, tal como ácido poliláctico (PLA).

Los plásticos biodegradables son plásticos que se descomponen por la acción de organismos vivos, generalmente microbios, en agua, dióxido de carbono y biomasa. En el presente contexto, la capa flexible biodegradable típicamente perderá su capacidad de contener el sustrato y las raíces después de 5 a 10 años, más específicamente entre 6 y 8 años. Una vez que la capa flexible se descompone significativamente, la vegetación, las raíces de la vegetación y el sustrato forman una capa más o menos continua que se extiende sobre los portadores de las unidades modulares que forman el tejado.

En una realización, los portadores se entrelazan, preferiblemente por medio de elementos que se superponen o encajan entre sí preferiblemente deslizando un portador perpendicular a la superficie del tejado y con relación a un portador de un portador de módulo contiguo. De este modo, las unidades se pueden formar en mosaico entre sí rápidamente, proporcionando una conexión segura entre las unidades.

En otra realización, los portadores proporcionan una superficie de soporte plana para la capa flexible y comprenden un cerco relativamente grueso y/o rígido. En un refinamiento, la superficie de soporte plana comprende una red de barras, regulares, tales como una rejilla, o irregulares, tales como las barras obtenidas a través de diseño generativo, es decir, diseño iterativo que usa la potencia de cálculo para un ajuste con precisión, con restricciones, para obtener un diseño de rendimiento (casi) óptimo.

Estas son formas efectivas de proporcionar un portador que sea relativamente liviano pero que proporcione suficiente resistencia y rigidez para manejar la unidad modular, y que es esencialmente abierta, proporcionando un drenaje esencialmente sin obstrucciones. Por ejemplo, durante la lluvia el sustrato absorbe agua de lluvia hasta que se satura el sustrato. El agua de lluvia que no se absorbe cae a través de y hacia un desagüe o alcantarillado, impidiendo altas concentraciones de agua en el sustrato. Se prefiere que el portador esté abierto al menos el 50%, preferiblemente al menos el 70%.

En una realización, el portador está hecho a partir de un material sintético, tal como un polímero termoplástico, por ejemplo, polipropileno, poliéster o ABS, y opcionalmente compuestos de o que contengan material o materiales reciclados posconsumo. En un ejemplo, el portador está hecho por medio de moldeo por inyección.

El portador es rígido, es decir, conserva su forma durante el uso normal (transporte, instalación) suficientemente para realizar su función (soportar la capa flexible, incluyendo el sustrato y la vegetación). Se prefiere que la rigidez del portador sea de manera que cuando la unidad modular, en estado seco, se sujeta por dos bordes opuestos, el portador se doble menos de 50 mm, preferiblemente menos de 30 mm preferiblemente menos de 20 mm en el medio (a mitad de camino entre los bordes sostenidos) por cada metro entre los bordes sostenidos.

En una realización, las unidades tienen una longitud y una anchura en un intervalo de 60 a 160 centímetros, preferiblemente en un intervalo de 80 a 120 centímetros, y/o una relación de longitud a anchura en un rango de 1,3 a 1,7, preferiblemente en un rango de 1,4 a 1,6. Estas configuraciones oblongas permiten patrones de colocación flexibles, facilitando la formación del tejado verde alrededor de características del tejado, tales como chimeneas, y para mantener limitada el área de superficie entre el tejado verde y el cerco del tejado.

En otra realización, la vegetación comprende plantas de plantón, por ejemplo, plantas extensivas, tales como sedum, o plantas semiextensivas, tales como pastos, hierbas (cebollino, tomillo, lavanda, etc.) y plantas perennes, que se extienden a través de las paredes de las bolsas y en el sustrato. Usando plantas de plantón en lugar de una capa de vegetación completamente desarrollada, tal como una estera de sedum, la capa de vegetación madura/crece en el tejado, lo que a su vez permite un uso más eficiente de los viveros (existentes) para la vegetación. En un ejemplo, una planta de plantón se proporciona cada 200 a 600 centímetros cuadrados de la superficie superior de las unidades modulares, reduciendo el área de superficie requerida en el vivero con un factor de al menos 10, preferiblemente al menos 20. Son posibles factores de hasta 60 o más, en particular, en el caso de plantas de plantón de diámetro pequeño.

En una realización, el material flexible comprende una capa de soporte y una capa adicional unida a la capa de soporte y que forma las bolsas.

En un refinamiento, la capa adicional comprende pliegues que forman las bolsas. En un refinamiento, la capa de soporte tiene un espesor de al menos 1 milímetro, preferiblemente al menos 3 milímetros. En un refinamiento adicional, la capa de soporte funciona como una capa de retención, por ejemplo, proporcionando una retención de agua de al menos 1 litro por metro cuadrado, preferiblemente al menos 2 litros por metro cuadrado, preferiblemente al menos 5 litros por metro cuadrado. En una realización, la capa flexible comprende una barrera antirraíces, preferiblemente como su superficie inferior.

En una realización, la capa flexible, cuando sea aplicable la capa de soporte y/o la capa adicional, está hecha a partir de un material textil, preferiblemente un material no tejido, en particular, un material no tejido biodegradable.

En una realización, las bolsas llenas de sustrato tienen una altura en un rango de 3 a 15 centímetros, preferiblemente en un rango de 4 a 8 centímetros, una anchura en un rango de 10 a 40 centímetros, preferiblemente en un rango de 15 a 30 centímetros, una longitud en un rango de 60 a 160 centímetros, preferiblemente en el rango de 80 a 120 centímetros, y/o la al menos una capa flexible comprende al menos 3 bolsas, preferiblemente al menos 4 bolsas.

En una realización, las bolsas adyacentes de un módulo se apoyan o están separadas menos de 4 centímetros, preferiblemente menos de 2 centímetros.

El tejado verde puede ser, por ejemplo, un tejado plano o un tejado sustancialmente plano, este último que tiene un ángulo de inclinación de 15° o menos, que comprende una superficie de tejado, por ejemplo, una cubierta, resistente al agua, idealmente impermeable, y preferiblemente una capa resistente a las raíces que cubre la superficie del tejado, típicamente para evitar que el agua penetre en la superficie del tejado, y una pluralidad de unidades modulares según cualquiera de las reivindicaciones anteriores instalada sobre el tejado, en particular directamente sobre la capa resistente al agua.

En una realización, el tejado verde comprende una pared o segmentos de pared, por ejemplo, un borde elevado o paneles, que se extienden a lo largo del perímetro de las unidades modulares instaladas.

Tal pared proporciona una demarcación ordenada del tejado verde del resto del tejado y, en el caso de una capa flexible hecha de un material biodegradable, mantiene el sustrato en su lugar cuando la capa flexible se descompone.

En otra realización, las unidades modulares en la periferia del tejado verde tienen una capa flexible hecha a partir de un material no biodegradable y las unidades modulares en el interior de estas unidades periféricas tienen una capa flexible hecha a partir de un material biodegradable. De este modo, las unidades periféricas mantendrán el sustrato en su lugar cuando las capas flexibles están en el centro del tejado verde descompuesto.

En una realización, el sustrato en la capa flexible proporciona una retención de agua de al menos 10 litros por metro cuadrado de la capa, preferiblemente al menos 20 litros por metro cuadrado. De este modo, el sustrato sirve como un almacenador temporal sustancial de agua y ayuda a reducir las cargas pico en las aguas residuales, por ejemplo durante fuertes lluvias. La retención de agua se puede ajustar a un diseño específico seleccionando la altura y la cantidad de sustrato en las bolsas.

Para mejorar la protección contra los fuertes vientos, la conexión entre portadores o unidades modulares se puede reforzar con vigas o carriles que se extienden sobre y preferiblemente conectados a una pluralidad de portadores y/o unidades modulares.

Además, los portadores o unidades modulares se pueden dotar con elementos de montaje para paneles solares, facilitando la instalación de tales paneles.

La invención se explicará ahora con referencia a las figuras, en las que se muestra un ejemplo de la invención.

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un portador para una unidad modular para un tejado verde de acuerdo con la presente invención.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de un panel usado en el portador mostrado en la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en perspectiva de una unidad modular para un tejado verde de acuerdo con la presente invención.

La Figura 4 es una vista lateral de una pila de unidades modulares mostradas en la Figura 3.

La Figura 5 ilustra el proceso de colocación y entrelazado de unidades modulares para construir un tejado verde en un tejado plano existente.

La Figura 6 es una vista superior en perspectiva de un tejado plano verde según la presente invención.

Las Figuras 1 a 3 muestran una unidad modular 1 para uso en un tejado verde plano. La unidad comprende un portador 2, que también funciona como componente de drenaje, y una capa flexible 3 (Figura 3) soportada sobre el portador rígido. La capa flexible comprende una pluralidad de bolsas cerradas 4, por ejemplo, cuatro bolsas que recorren la longitud de la unidad modular 1. Cada una de las bolsas contiene un sustrato granular, tal como perlita.

En este ejemplo, el portador comprende cuatro paneles 6. Cada panel comprende una superficie plana formada por una red de barras 7, cuya red se conformó a través de diseño generativo. Un cerco 8 relativamente grueso y rígido rodea la superficie plana, proporcionando resistencia y rigidez a la unidad modular. El portador mostrado en las Figuras está abierto en un 73%.

Las superficies que miran hacia fuera de cada cerco están dotadas con elementos de acoplamiento 9A, 9B, que se entrelazan para forman el portador 2. Los cuatro paneles se fijan además unos con relación a otros por medio de los conectores 10, en este ejemplo de elementos que puentean los cercos de dos o más paneles adyacentes y se enganchan o encajan a presión en las aberturas 11 en cada esquina de los paneles.

Los elementos de acoplamiento 9A, 9B, y opcionalmente también los conectores, también se usan para unir unidades modulares adyacentes, como se ilustra en la Figura 5.

Los paneles también comprenden medios para unir la capa flexible al portador, en este ejemplo las placas 15 cerca de cada esquina de los paneles 6 para recibir y sujetar remaches o grapas (no mostrados) que se fuerzan, por ejemplo, disparan o perforan, a través de al menos la parte inferior de la capa flexible 3 y las placas 6, proporcionando una conexión segura entre la capa flexible y el portador por debajo de ella.

La capa flexible comprende una capa de soporte o de fondo hecha a partir de un material no tejido relativamente grueso, en este ejemplo a partir de un fieltro punzonado y una capa superior hecha de un vellón calandrado, que es más larga y más ancha que la capa de soporte. El vellón se une a la capa de soporte mediante puntadas rectas que se extienden sobre la capa de soporte, desde uno de los bordes cortos hasta el otro borde corto, creando las bolsas 4. Se aplican puntadas adicionales para unir un borde corto de la capa superior a un borde corto de la capa de soporte, para cerrar las bolsas en un extremo. A continuación, las bolsas se llenan con un sustrato, en este ejemplo perlita. El llenado se puede llevar a cabo de manera manual o automática. A continuación, se cosen entre sí el soporte y el vellón en el extremo restante, cerrando de este modo las bolsas completamente y definiendo bolsas oblongas, paralelas, adyacentes y contiguas, llenas de sustrato.

La capa de soporte y el vellón calandrado en este ejemplo ilustrativo están hechos a partir de un polímero termoplástico biodegradable, tal como el ácido poliláctico (PLA).

Además, en este ejemplo, la capa flexible con las bolsas y el portador tienen una longitud de 120 centímetros y una anchura de 0,8 metros, correspondiente a la huella de un Europalé.

Como se muestra en las Figuras 3 a 6, las superficies superiores de las bolsas están dotadas con aberturas, por ejemplo, hendiduras, y se han insertado plantas de cepellón, en particular cepellones de sedum 20, a través de las aberturas y dentro del sustrato.

De este modo, las unidades modulares están listas para apilarse en un palé (Figura 4) y para su almacenamiento y transporte a un emplazamiento de edificio. En un emplazamiento de edificio, las unidades modulares se toman de la pila, se levantan sobre un tejado y se colocan en el tejado de manera que los portadores de los contiguos se entrelacen, como se ilustra en la Figura 5, y el diseño corresponda al diseño del tejado, como se ilustra en la Figura 6.

La invención no se limita a las realizaciones descritas y se puede variar dentro del marco de las reivindicaciones. Por ejemplo, los portadores 2 se pueden dotar con aberturas o rebajes 22 para facilitar el tendido de cables o conductos debajo de las unidades modulares. También, se pueden proporcionar una pared 23 y/o un canalón 24 a lo largo del perímetro de las unidades modulares instaladas.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un tejado verde, en particular un tejado plano o un tejado sustancialmente plano, que comprende una superficie de tejado, una capa resistente al agua que cubre la superficie de tejado y una pluralidad de unidades modulares (1), cada unidad modular que comprende vegetación (20), un soporte rígido (2) que actúa como componente de drenaje y una capa flexible (3) soportada y fijada al portador rígido, cuya capa flexible comprende al menos un bolsa (4) que contiene un sustrato para vegetación, en donde las unidades modulares se instalan unas cerca de otras de manera que se apoyen las bolsas de unidades modulares adyacentes.

2. El tejado verde según la reivindicación 1, en donde la capa flexible (3) de una unidad modular comprende dos o más bolsas (4) y el sustrato está contenido en las bolsas (4).

3. El tejado verde según la reivindicación 1 o 2, en donde la bolsa o bolsas (4) están cerradas y envuelven el sustrato.

4. El tejado verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la capa flexible (3) está hecha a partir de un material sintético biodegradable, preferiblemente un polímero termoplástico biodegradable, tal como ácido poliláctico (PLA).

5. El tejado verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los portadores (2) se entrelazan, preferiblemente por medio de elementos (9A, 9B) que se superponen o encajan entre sí preferiblemente deslizando un portador (2) perpendicular a la superficie del tejado (21) y con relación a un portador (2) de un portador de módulo (1) contiguo.

6. El tejado verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los portadores (2) proporcionan una superficie de soporte plana (7) para la capa flexible (3) y comprenden un cerco (8) relativamente grueso y/o rígido.

7. El tejado verde según la reivindicación 6, en donde la superficie de soporte plana comprende una red de barras (7).

8. El tejado verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las unidades (1) tienen una longitud y una anchura en un rango de 60 a 160 centímetros, preferiblemente en un rango de 80 a 120 centímetros, y/o una relación de longitud a anchura en un rango de 1,3 a 1,7, preferiblemente en un rango de 1,4 a 1,6.

9. El tejado verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la vegetación comprende plantas de cepellón, en particular cepellones de sedum (20), que se extienden a través de las paredes de las bolsas (4) y dentro del sustrato.

10. El tejado verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la capa flexible (3) comprende una capa de soporte y una capa adicional unida a la capa de soporte y que forma las bolsas (4).

11. El tejado verde según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la capa flexible (4), cuando sea aplicable la capa de soporte y/o la capa adicional, está hecha a partir de un material textil, preferiblemente un material no tejido, en particular uno no tejido biodegradable.

12. El tejado verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las bolsas (4) llenas de sustrato tienen una altura en un rango de 3 a 15 centímetros, preferiblemente en un rango de 4 a 8 centímetros, una anchura en un rango de 10 a 40 centímetros, preferiblemente en un rango de 15 a 30 centímetros, una longitud en un rango de 60 a 160 centímetros, preferiblemente en un rango de 80 a 120 centímetros, y/o la al menos una capa flexible comprende al menos 3 bolsas, preferiblemente al menos 4 bolsas.

13. El tejado verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las unidades modulares se instalan directamente sobre la capa resistente al agua.

14. El tejado verde según la reivindicación 13, que comprende una pared o segmentos de pared, tales como un borde elevado o paneles, que se extienden a lo largo del perímetro de las unidades modulares instaladas y/o las unidades modulares en la periferia del tejado verde tienen una capa flexible hecha a partir de un material no biodegradable y las unidades modulares en el interior de estas unidades periféricas tienen una capa flexible hecha a partir de un material biodegradable.