Green roofs as a passive cooling device in the tropics

Abstract

Resumen Se determina el comportamiento térmico de un prototipo experimental de techo plantado, que pueda ser instalado sobre sistemas de cubiertas inclinadas en láminas onduladas de fibrocemento, ampliamente utilizas en nuestro medio. La investigación demostró las ventajas del uso de los techos plantados como dispositivos de enfriamiento pasivo, en las condiciones climáticas y meteorológicas específicas de la ciudad de Cali, donde la cubierta representa la mayor fuente de ganancia térmica. Durante la fase experimental, se construyeron un módulo testigo y dos módulos de prueba sobre los cuales se instalaron los prototipos y se registraron periódicamente los valores de temperatura superficial de la envolvente, y de temperatura y humedad relativa del aire exterior e interior. Utilizando un método comparativo, se pudo establecer y cuantificar el efecto positivo del prototipo sobre el comportamiento térmico de la envolvente en las condiciones locales, demostrando su utilidad.Palabras clave: confort térmico, enfriamiento pasivo, sostenibilidad, transferencia de calor, techos verdes.Green roofs as a passive cooling device in the tropicsAbstractThe study aims to determine the thermal performance of an experimental green-roof prototype that can be installed on pitched roofs of fiber cement corrugated sheets, widely used in our environment. Research results showed the advantages of using green roofs as a passive cooling device in the specific climate and weather conditions of a place such as Cali, Colombia, where roofs are the greatest source of heat gain. During the experimental phase, a control module and two test modules were built, where the green-roof prototypes were installed; surface temperature of the envelope and temperature and relative humidity of indoor and outdoor air were periodically recorded. Using a comparative method, it was possible to establish and quantify the positive effect of the prototype on the thermal performance of the envelope in local conditions, demonstrating its usefulness.Keywords: Green roofs, heat transfer, passive cooling, sustainability, thermal comfort.Telhados verdes como dispositivo de climatização passiva no TrópicoResumo Determina-se o comportamento térmico de um protótipo experimental de telhado verde que possa ser instalado sobre sistemas de coberturas inclinadas em telhas de fibrocimento, amplamente utilizadas em nosso meio. Esta pesquisa demonstrou as vantagens do uso dos telhados verdes como dispositivos de climatização passiva, nas condições climáticas e meteorológicas específicas da cidade de Cali (Colômbia), onde o telhado representa a maior fonte de ganho de calor. Durante a fase experimental, foram construídos um módulo de controle e dois módulos de prova sobre os quais foram instalados os protótipos e registrados periodicamente os valores de temperatura superficial da envolvente e temperatura e umidade relativa do ar exterior e interior. Utilizando um método comparativo, pôde-se estabelecer e quantificar o efeito positivo do protótipo sobre o comportamento térmico da envolvente nas condições locais, demonstrando sua utilidade.Palavras-chave: conforto térmico, refrigeração passiva, sustentabilidade, telhados verdes, transferência de calor. Recibido: agosto 20 / 2016 Evaluado: marzo 27 / 2017 Aceptado: abril 20 / 2017

Keywords

• confort térmico
• enfriamiento pasivo
• sostenibilidad
• transferencia de calor
• techos verdes