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#Medioambiente

Estudiantes colombianos implementan techos verdes como solución al calor en el ambiente

Con el apoyo de un maestro de escuela, el grupo desarrolló una propuesta única, sostenible y de bajo costo que se puede replicar en diferentes contextos.

Profesor(a)

Foto de Hernán Alvarado
Hernán Alvarado

Escuelas

Colégio Carlos Restrepo Araujo
Bosconia, Cesar, Colombia

Nombre del proyecto

CoolRoof

Áreas STEM

Ciencias, Ingeniería

Altas temperaturas en las aulas. Este es un problema que afecta diariamente a millones de estudiantes y profesores que viven en las regiones tropicales del mundo, e incluso influye en la forma en que aprenden y se involucran en sus estudios. Y fue precisamente este tema el que movilizó a tres estudiantes y una docente del Colégio Carlos Restrepo Araujo, ubicado en Bosconia, Colombia, a pensar en formas sencillas y económicas de refrescar el ambiente.

Al observar cómo la sensación térmica era significativamente menor debajo de los árboles, el grupo desarrolló una metodología y equipos accesibles para la instalación de techos verdes en el edificio de la institución. Las plantas elegidas crean una especie de capa aislante, reduciendo la incidencia del calor y refrescando el ambiente; como la sombra de un árbol.

“Al principio, naturalmente, surgieron ideas extravagantes, muy costosas o que generaron problemas secundarios como instalar aire acondicionado, que además de ser económicamente inviable, genera problemas ambientales directos”, analiza el profesor Hernán Alvarado, quien coordinó el equipo de estudiantes.

Cuando los jóvenes observaron en la práctica el bienestar que generaba la sombra de los árboles, en realidad comenzaron a pensar en otras posibilidades de acción. Fue allí que el grupo inició un intenso trabajo de investigación, buscando referencias sobre cómo construir, sin grandes inversiones financieras, la propuesta de techos verdes. “Pero entonces surgieron los problemas. Primero, los techos verdes son comunes en Europa, donde la tecnología a menudo se aplica por preocupaciones ambientales y no necesariamente como una estrategia para bajar las temperaturas. Y en segundo lugar: los techos estándar de las escuelas de la región son láminas metálicas inclinadas. ¿Cómo haríamos para plantar los árboles? ¿Cómo garantizar la impermeabilización? ¿Cuál es el peso máximo que puede tener la estructura?”, narra la docente, destacando la importancia del proceso de investigación de los múltiples temas que componen un desafío. Explica que más del 70% de los edificios de la región tienen techos como el de la escuela, que, aunque menos costosos, aumentan la temperatura ambiente y la sensación de calor.

Design Thinking a 40ºC: ideas para solucionar problemas climáticos

Con base en Design Thinking, el docente trabajó con la clase en cada una de las preguntas, ya partir de la investigación y relevamiento de ideas y posibilidades, comenzaron a prototipar la solución. Como respuesta inicial, decidieron colocar las plantas en macetas que pudieran encajarse en estructuras y luego trasladarse a los techos. Hubo varios diseños hasta llegar a la solución para las guarderías, como cajones que se podían encajar sobre rieles, simulando bloques de construcción.

El prototipo se instaló para realizar pruebas a distancias de 1 m de altura. De las pruebas se pudo comprobar que la tecnología desarrollada por los jóvenes baja la temperatura ambiente hasta en 8ºC, convirtiéndose en una solución verdaderamente viable no solo para escuelas, sino para viviendas y otras edificaciones.

Sin embargo, como las temperaturas en la región son muy altas, el agua se evapora muy rápidamente, lo que dificulta el riego. Así, se desarrolló una mejora del prototipo, añadiendo a la estructura un compartimento para el almacenamiento tanto de agua de riego como de lluvia.

Para llegar al prototipo final, el grupo recurrió a diferentes especialistas, además de una intensa búsqueda de referencias en sitios web científicos y materiales especializados en el tema. El diseño gráfico del prototipo se realizó con el apoyo del propio docente, en las actividades informáticas, mientras que el docente de biología y el docente de física apoyaron con la elección de plantas, formas de medir temperaturas y definición de estrategias para el manejo del agua. evaporación. “Efectivamente fue un trabajo que movilizó a los estudiantes de una manera única, y que involucró a diferentes segmentos y personas de la escuela”, argumenta Hernán. Con el apoyo de tutoría de Samsung Solve for Tomorrow, el grupo pudo avanzar y comprender las diferentes etapas del Design Thinking. “Nos apoyaron mucho en las iteraciones, entendiendo cómo podíamos mejorar el prototipo y hacer de nuestra solución una propuesta replicable”, justifica el profesor.

Techo verde CoolRoof: cómo funciona

La solución se denominó CoolRoof, en un juego de palabras: cool, en inglés, significa tanto “fresco” como “fresco” y roof significa techo o techo. Su estructura final consta de dos rieles que conectan estructuras rectangulares de plástico de dos niveles. El nivel inferior recoge el agua de lluvia, y el segundo recibe las plantas. Al tratarse de una estructura enchufable, es posible cambiar los contenedores y macetas individualmente, reemplazando o ajustando los patrones según la necesidad o configuración de los techos.

La iniciativa utilizó una planta conocida popularmente como chorrito, una vid típica de la región y que tiene una buena respuesta como aislante térmico. Por ser una enredadera, crece rápido y ocupa espacios con mayor facilidad.

CoolRoof: cubierta verde como proyecto de continuidad

La propuesta, aunque solo probada en una escala inicial, llamó la atención de las autoridades locales. Con la visibilidad de su participación en el programa Samsung Solve for Tomorrow, los jóvenes pudieron presentar el proyecto al Ayuntamiento, que está interesado en probar y replicar la propuesta en escuelas y otros equipamientos públicos de la región.

El prototipo también fue presentado al Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA), institución pública colombiana de formación profesional, técnica y empresarial vinculada al Ministerio del Trabajo del país, que mostró gran interés en apoyar al grupo para seguir probando y escalando la solución. La idea es incubar la iniciativa en el Tecnoparque de la región, calificando tanto el prototipo como la forma de gestión del proyecto.

Múltiples ganancias: aprendizaje basado en proyectos

Además del interés por la continuidad del proyecto, que para los estudiantes y el profesor es la mayor victoria, el profesor celebra trabajar con el enfoque STEM y Aprendizaje Basada a proyectos. Para él, los avances del grupo fueron visibles y las habilidades y conocimientos desarrollados seguramente impactarán sus vidas en el presente, como estudiantes, y en el futuro, como ciudadanos y profesionales.

Para Hernán, si bien los alumnos han avanzado en muchos aspectos (técnicos y blandos) hay que destacar cuatro habilidades. En primer lugar, el profesor destaca la capacidad de gestión del tiempo de sus alumnos, que debían compaginar las actividades escolares con las exigencias del proyecto.

Como segundo punto, el profesor celebra cómo el grupo matizó su capacidad de trabajo en equipo, defendiendo cada uno sus puntos de vista e ideas, pero sabiendo escuchar y agradecer la colaboración del compañero. En tercer lugar, Hernán valora que los jóvenes han perdido el miedo a equivocarse: “aprender a soñar, a intentar, aunque la respuesta inicial no sea la esperada”.

Finalmente, el profesor explica que tener contacto con la comunidad externa, organizar el pitch y hablar en público frente a un panel de expertos marcó la diferencia. “Hoy mis alumnos se sienten cómodos en entornos con los que no estaban familiarizados. ¡Tienen seguridad! Y como docente, esta es la mayor ganancia que podría desear”, celebra.

¡Enfócate en la práctica!

Vea las pautas del maestro sobre cómo apoyar a los estudiantes en la creación de techos verdes para reducir la sensación térmica y la temperatura en el ambiente.

Empatía

Hernán explica que anima a los jóvenes a percibir e investigar su entorno y su día a día y reflexionar sobre temas que les afectan directamente. La idea es partir de algo cercano, que les sea familiar y que les haga participar en un proceso que lleva tiempo y requiere esfuerzo individual y colectivo.

Definición

Para avanzar en la definición del problema, el profesor apuesta por la experiencia concreta que apoya a los estudiantes a decoupage mejor el problema. Indica que es común que los jóvenes entiendan los problemas a partir de preguntas muy amplias, que requieren respuestas muy complejas. Para ello, Hernán recomienda experiencias o actividades prácticas. En el caso de CoolRoof, fue por casualidad: por falta de energía eléctrica, los alumnos fueron a realizar sus actividades de clase fuera del salón de clases, y para ello, se sentaron debajo de un árbol. Ese día se dieron cuenta en la práctica de cómo la sombra y la propia naturaleza disminuían la sensación de calor.

Ideación

Siguiendo la propuesta de su disciplina, el docente animó a los jóvenes a realizar dibujos y proyecciones digitales, plasmando lo imaginado, incluso a modo de bocetos, en representaciones gráficas que pudieran ayudar a la planificación.

Prototipo

En CoolRoof hubo varias etapas de prototipado hasta llegar al Producto Mínimo Viable (PMV). En un principio, hicieron los primeros prototipos utilizando ollas de cocina de plástico, y luego, a medida que avanzaban en las etapas del programa, hicieron piezas más adecuadas al diseño propuesto.

Testeo

Para Hernán, la retroalimentación debe ser un proceso continuo. Las conversaciones grupales deben ser constantes, buscando que todos expresen cómo se relacionan con lo que están desarrollando, compartiendo sus impresiones e ideas de continuidad. Probar el funcionamiento del prototipo y escuchar los comentarios de la comunidad es esencial para que sea una estructura factible y replicable en un futuro cercano.

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