Los pavimentos impermeables de hormigón o asfalto cubren más del 30 por ciento de la mayoría de las zonas urbanas y pueden superar los 140 grados Fahrenheit en verano. Calientan el aire, lo que supone riesgos para la salud humana, y la escorrentía superficial, que amenaza la vida acuática.
En las ciudades de un millón o más de habitantes, las temperaturas medias del aire pueden ser de 1,8 a 5,4 grados Fahrenheit superiores a las de las zonas menos densamente pobladas. La diferencia puede llegar a 22 grados por la noche. El calor puede aumentar la demanda máxima de energía en verano, los costes de aire acondicionado, la contaminación atmosférica, las emisiones de gases de efecto invernadero, las enfermedades y muertes relacionadas con el calor y la contaminación del agua, según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos.
Los investigadores desarrollaron diseños de hormigón permeable muy eficaces para gestionar el calor. El pavimento permeable contiene grandes poros conectados que permiten que el agua se drene y reduce la temperatura del pavimento. El agua de los poros también se evapora, lo que reduce la temperatura de la superficie del pavimento. Además, el pavimento de hormigón permeable refleja el calor mejor que el pavimento de asfalto.
El estudio publicado en el Journal of Cleaner Production concluye que el pavimento de hormigón permeable emite un poco más de calor en los días soleados en comparación con el pavimento de hormigón convencional, pero un 25 a 30 por ciento menos de calor en los días posteriores a la lluvia. Los ingenieros mejoraron el diseño del hormigón permeable con alta conductividad térmica —lo que significa que puede transferir el calor más rápidamente al suelo—, reduciendo aún más la emisión de calor en un 2,5 a 5,2 por ciento.
“El pavimento de hormigón permeable de alta eficiencia puede ser una solución valiosa y rentable en las ciudades para mitigar el efecto isla de calor urbana, a la vez que beneficia la gestión de las aguas pluviales y mejora la calidad del agua”, afirma el autor de correspondencia Hao Wang, profesor asociado del departamento de ingeniería civil y medioambiental de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Rutgers-New Brunswick e investigador afiliado al Centro de Infraestructuras y Transporte Avanzados.
La incorporación de subproductos y residuos industriales en el hormigón permeable puede aumentar sus beneficios económicos y ambientales. En otro estudio publicado en la Journal of Cleaner Production, el equipo de Wang diseñó hormigón permeable con ceniza volante y escoria de acero para reducir los costes, el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero vinculados a las materias primas.
Anteriormente, el pavimento permeable se ha utilizado como infraestructura verde para reducir la escorrentía de aguas pluviales y el riesgo de inundaciones en las zonas urbanas. Actualmente, el hormigón permeable se utiliza principalmente en zonas con poco tráfico, como aceras, aparcamientos y áreas de descanso. Los investigadores estudian cómo hacer que el hormigón permeable sea más resistente y duradero para que pueda utilizarse en calles urbanas.
Otros investigadores de Rutgers, del Departamento de Transporte de Nueva Jersey y de la Universidad Central del Sur de China contribuyeron al trabajo.
