En España se espera un verano infernal, la Aemet advierte del espejismo del 'junio frío' y avisa de la llegada inminente de calor récord estas semanas. Quienes viven en las ciudades, como Madrid, Barcelona, Sevilla y muchas otras, saben que deben prepararse para una estación complicada, donde el calor se multiplica por la distribución y materiales de los entornos urbanos. Solo el nuevo diseño de parques y edificios a prueba de olas de calor puede rebajar varios grados la temperatura de los barrios para poder encender menos el aire acondicionado.

En Madrid ya existen parques que se adaptan a la climatología para usarla en su propio beneficio con nuevas tecnologías. Así, el 'Jardín del Viento' promete rebajar la temperatura 4 grados, cuando esté terminado. Utilizando la vegetación y la arquitectura para controlar la brisa se crea un microclima propio para dar un respiro a la población sofocada. 

Dirigir el viento, el sol y generar un entorno más fresco en el centro de las ciudades es una prioridad en todo el mundo. Un reto en el que trabajan desde arquitectos, hasta científicos e ingenieros como un equipo de investigadores de la Universidad de Princeton que lleva años analizando y desarrollando diferentes soluciones e inventos capaces de suavizar las altas temperaturas veraniegas urbanas. 

El fin de la ciudad solarium

Si a las ciudades se las describe como grandes junglas de cemento es por un buen motivo, incluso Google se ha propuesto ayudar a los ayuntamientos a localizar dónde hace falta más vegetación para combatir el cambio climático. Los árboles son un gran recurso, pero no el único. Rediseñar las fachadas de los edificios puede ser un paso clave. 

El fenómeno de la isla de calor urbano, eleva considerablemente la temperatura en las ciudades en comparación con el campo, tanto por la falta de vegetación, como por la absorción del calor que provocan los edificios y el asfalto. Este equipo de Princeton reclama fachadas y calles que repelan el sol para rebajar el sobrecalentamiento urbano. 

El lector español habrá pensado inmediatamente en las casas pintadas de blanco que han hecho mundialmente famosas las localidades de la costa española. Sin embargo, los científicos advierten que cuando la luz incide sobre estos edificios, rebota en todas las direcciones y su propuesta pretende generar un efecto más controlado usando materiales retrorreflectores.

Los retrorreflectores pueden reflejar la luz solar entrante con una dispersión limitada. "En consecuencia, la mayor parte de la luz solar que incide sobre un retrorreflector en la pared de un edificio o en una calle de la ciudad se dirigiría en la misma dirección de donde vino y fuera del cañón urbano", asegura. Los materiales retrorreflectantes ya se utilizan en el sector del transporte, donde se encuentran comúnmente en señales de tráfico y pintura para mejorar la visibilidad nocturna. 

La Universidad de Princeton ha calculado el efecto que tienen los paneles retroreflectores. Al cubrir los edificios y pavimento con ellos, sería posible reducir las temperaturas de la superficie "de los cañones urbanos hasta en 20 °C y las temperaturas del aire de los cañones hasta en 2,6 °C, superando a las superficies altamente reflectantes, con una mejora notable en el confort térmico de los peatones (hasta 0,55 °C y 153 W m −2 de reducción en la temperatura de la piel humana y la ganancia radiactiva neta, respectivamente)", afirman en el estudio.

El uso de estos retrorreflectores en la construcción, sigue siendo caso de estudio y no una aplicación real. Lo mismo ocurre con la técnica planteada para evitar que una plaza o parque se convierta en una sartén en verano por la incidencia plena del sol. Si no se cuenta con la sombra de un gran grupo de árboles, se suele optar por colocar toldos o algún tipo de cubierta. Esta genera sombra y algo de consuelo, pero mal diseñada se puede convertir en un invernadero que no deje pasar el aire. 

Este equipo de investigación propone aprender del arte japonés del kirigami, una técnica para crear figuras con el papel plegado. "Si se corta el toldo siguiendo un patrón determinado y se estira, se vuelve tridimensional", explica Elie Bou-Zeid, profesor de ingeniería civil y ambiental en Princeton y uno de los investigadores principales des este equipo. Este nuevo relieve mantiene la sombra pero permite guiar el flujo de aire para que entre y salga de maneras que son mejores para la ventilación.

Realizando experimentos en el túnel de viento del Laboratorio de Dinámica de Fluidos Instruccional de Princeton y mediante simulaciones por ordenador, los investigadores diseñaron diferentes cubiertas y observar cómo cambiaba la dinámica del viento. Al estirar la lámina se crea un patrón similar a un panal de abejas.

Inventos refrescantes

Una vez se ha protegido la ciudad de la fuerza del sol, la temperatura se puede seguir rebajando utilizando nuevas tecnologías que refrescan la zona y que ya se están aplicando en algunas ciudades. Algunas son tan populares como los pulverizadores.

Esta solución tan familiar para muchas personas, en terrazas o parques pulveriza un poco de agua para refrescar el ambiente. Las pequeñas gotas de agua suspendidas en el aire se evaporan y generan una sensación de frescor para quienes se encuentran cerca. Desde Princeton advierten que es necesario la presencia de una pequeña brisa para que el efecto generado aporte frescor y no sensación de humedad y pesadez por el calor y la falta de aire, entre otros peligros. Aquí entraría la combinación con las estructuras kirigami mencionadas unas líneas más arriba.

En la ciudad de Sevilla un parque es un ejemplo de como se puede utilizar esta técnica de forma más sofisticada con nuevas tecnologías. Una parada de autobús donde los paneles solares recolectan energía de día y pulverizan cuando alguien se acerca a esperar el autobús. Por la noche, el agua almacenada bajo el suelo se refrigera en un circuito cerrado que recorre la marquesina.

Por último, se están popularizando los llamados Cold Tube, una alternativa al funcionamiento de los aires acondicionados. Estos dispositivos que está en la mayoría de las casas funcionan enfriando y deshumidificando el aire que les rodea, un trabajo costoso en electricidad y poco respetuoso con el medioambiente. En contraposición, los Cold Tube absorben el calor directamente emitido por la radiación de una persona u objeto sin tener que enfriar el aire que pasa sobre su piel. Adam Rysanek, codirector del proyecto en común entre la Universidad de Columbia Británica, Princeton y otras entidades, defiende que este sistema logra una cantidad significativa de ahorro de energía.

El calor se desplaza por radiación de una superficie caliente a una más fría, cuando una persona se sitúa al lado o debajo del panel de tubos con agua fría que circula en su interior, estos absorben el calor de esta persona. Esto crea una sensación de enfriamiento, como si el aire frío fluyera sobre el cuerpo, incluso si la temperatura del aire es bastante alta.

Como este fenómeno crearía condensación en la estructura, como un vaso con hielos en una terraza en verano, los investigadores han diseñado una membrana hermética que repele la humedad para revestir los paneles y evitar que se forme condensación y al mismo tiempo permitir que la radiación viaje a través de ellos. 

Este sistema ya se ha puesto a prueba en ciudades como Singapur y podría aplicarse tanto dentro de las casas como en el exterior en marquesinas o plazas más frescas. Diferentes soluciones para paliar el efecto isla de calor que generan las junglas de hormigón y cemento construidas en los últimos siglos.