El proyecto LIFE HEATLAND es una iniciativa pionera en España que aborda directamente la adaptación urbana para la mitigación del efecto isla de calor mediante el empleo de pavimentos reflectantes, aprovechando el menor almacenamiento solar de estos frente a los convencionales, que además debido a su tonalidad más clara mejoran considerablemente la visibilidad nocturna.
Figura 1. Último día de las obras de implementación del nuevo pavimento reflectante.
Este innovador asfalto se ha fabricado en las instalaciones de la empresa constructora CHM, que ha rediseñado la planta para adaptarse a las características de la nueva mezcla que no utiliza el tradicional betún negro derivado del petróleo sino un ligante sintético incoloro obtenido a partir de una mezcla de componentes orgánicos de alto peso molecular.
En el mes de febrero finalizaron las labores de implementación de 24.000 m2 del nuevo asfalto que comprenden un total de siete calles: seis con asfalto reflectante y una con el tradicional, con el fin de poder comparar los resultados obtenidos partiendo de una situación idéntica.
Figura 2. Área de actuación del proyecto.
Se cuenta con cuatro torres de medición mediante las cuales se monitorizan parámetros como temperatura superficial, temperatura ambiental estratificada, humedad relativa, concentraciones de CO, CO2, SO2, NO2, PM10 y PM2.5, de forma que se puedan comparar los datos obtenidos durante la primera fase de monitorización del pavimento tradicional existente con la segunda fase tras la implantación del reflectante, pudiendo así evaluar la mejora de condiciones ambientales y la mitigación del efecto isla de calor.
Hasta la fecha han transcurrido tres meses desde la implementación y se han generado aproximadamente 5 millones de datos desde el comienzo de la monitorización en enero de 2019.
Figura 3. Paso de peatones en la intersección entre pavimentos.
Además de la monitorización de la temperatura superficial del asfalto y la temperatura ambiental a 0,5 m, 1,5 m y 4 m, se realizan periódicamente termografías y otras mediciones in situ. El análisis de estas, muestra que cuando se implementó el pavimento la diferencia de temperatura media superficial entre el reflectante y el tradicional era de 8 ºC, con un pico máximo de 12 ºC, mientras que a los dos meses esta diferencia de temperatura es de 7 ºC y 11 º C, respectivamente, como muestra la siguiente figura.
Figura 4. Termografía del pavimento tradicional (izda., 56,3 ºC temperatura media) y del pavimento reflectante (dcha., 49,5 ºC temperatura media) realizada el 6 de mayo (90 días) a las 15:10 con una radiación incidente de 800 W/m2 y temperatura ambiente de 32 ºC. La diferencia de temperatura media superficial del pavimento es de 7 ºC, mientras que la diferencia máxima entre temperaturas pico es de 11 ºC.
Debido al paso de los vehículos por encima de este asfalto reflectante, se ha ido depositando caucho de neumático sobre el mismo, lo que ha provocado que adopte una tonalidad grisácea. Al mismo tiempo el ligante ha ido perdiendo su tonalidad amarillenta dejando paso a un color blanco. En la actualidad este proceso se encuentra estabilizado y los investigadores del proyecto están pensando en cómo minimizar este efecto.
Día 4
Día 30
Día 83
Día 120
Aquellas zonas del asfalto donde se ha depositado caucho de los neumáticos como consecuencia de la rodada de los vehículos se calientan entre 1 °C y 3 °C más que las zonas limpias.
Figura 5. Efecto del ensuciamiento del pavimento por las marcas de rodadura de los vehículos (90 días). Diferencia de temperatura media de 1 ºC.
Como se ha comentado anteriormente, el impacto en la luminosidad es elevado. Este nuevo pavimento reflectante ha conseguido aumentar en un 150% la luminosidad de la calle, lo que genera una sensación de seguridad a los vecinos, además de tener la posibilidad de conseguir un ahorro energético en el consumo de las farolas de la zona.
Figura 6. Efecto luminoso del nuevo asfalto reflectante.
Cabe destacar que este efecto mejora la seguridad vial dado que la visibilidad es mayor en condiciones de lluvia o niebla.
Por otro lado, debido al uso de áridos de menor tamaño para la elaboración de la mezcla asfáltica, el resultado es un pavimento con menor macrotextura, lo que se traduce en una disminución de la emisión de ruido por la rodada de los vehículos y una menor erosión de los neumáticos.
En la figura siguiente se aprecia cómo durante la tercera semana del mes de febrero se reduce en 3 dB(A) el nivel de presión sonora con respecto a la tercera semana del mes de enero de la misma avenida.
Figura 7. Comparativa de la evolución de la presión sonora durante la semana del 20 al 26 de enero y la semana del 17 al 23 de febrero.
Para apreciar mejor la diferencia de sonoridad entre pavimentos, seleccionamos un miércoles representativo del mes de enero (22) y de febrero (19) para ver su evolución hora a hora.
Figura 8. Comparativa de la evolución de la presión sonora durante 24 h un miércoles representativo de los meses de enero y febrero.
Los resultados del proyecto LIFE HEATLAND, una iniciativa pionera en España, hasta el momento demuestran la eficacia del empleo de pavimentos reflectantes como mecanismo para la reducción del efecto isla de calor urbana, extrayéndose las siguientes conclusiones:
- La luminancia de las calles con pavimento reflectante es de 2,5 cd/m2 bajo farola, un 150% superior que la calle de asfalto convencional.
- La reflectancia solar de las calles con pavimento reflectante es del 30 %, casi cuatro veces superior a la de asfalto convencional.
- La temperatura media de la superficie del pavimento reflectante es entre 7 °C y 11 °C inferior a la de la superficie del pavimento convencional.
- Las zonas del asfalto donde se ha depositado caucho de los neumáticos como consecuencia de la rodada de los vehículos se calientan entre 1 °C y 3 °C más que las zonas limpias.
- El nivel de ruido ambiental de la zona es 3 dB(A) inferior.
Una vez se complete el ciclo de monitorización, se determinará la influencia en los contaminantes atmosféricos, el consumo energético de los edificios colindantes y la mitigación del efecto de isla de calor urbana a través del modelo matemático desarrollado que conducirá al desarrollo de una aplicación para garantizar la replicabilidad del proyecto.
El proyecto LIFE HEATLAND (heatlandlife.eu) (LIFE16 CCA/ES/000077) está cofinanciado por el Programa LIFE 2014-2020 de Medio Ambiente y Acción por el Clima de la Unión Europea. El consorcio está formado por el Centro Tecnológico de la Construcción de la Región de Murcia, la constructora CHM, el Ayuntamiento de Murcia, la Federación Regional de Empresarios de la Construcción de la Región de Murcia (FRECOM) y el Clúster de la Construcción de Eslovenia (SGG-CCS).