Uno de los beneficios multifuncionales de los techos verdes es la mejora de la termodinámica del edificio.
Al mismo tiempo, la investigación ha demostrado que el comportamiento térmico del techo verde y su eficacia están muy influenciados por el clima circundante.
Los techos verdes pueden mitigar el fenómeno de la isla de calor urbano, mientras que la capa de vegetación puede influir en las condiciones térmicas interiores.
Los estudios han sugerido que diferentes regiones, estilos de ecologización, materiales vegetales y formulaciones de sustratos afectan el comportamiento térmico de los techos verdes.
Por ejemplo, las propiedades térmicas de un techo verde varían significativamente con la humedad, que depende de la región.
Generalmente, sin embargo, un techo verde controla la temperatura de todo el edificio y crea condiciones más estables, manteniéndolo fresco en el verano y reduciendo la pérdida de calor en el invierno.
Sin embargo, para un confort térmico y una sostenibilidad óptimos, se recomienda la aplicación de un sistema con vegetación (techo verde) y un aislamiento sintético mínimo.
En invierno, los techos verdes reducen la pérdida de calor por convección ya que el flujo de calor es menor que el techo convectivo.
En condiciones climáticas extremas de temperaturas bajo cero, viento y lluvia, los beneficios de los techos verdes aumentan, a pesar de que la vegetación esté inactiva. Aunque no son tan efectivos como el aislamiento sintético, los techos verdes funcionan razonablemente bien.
Los beneficios térmicos invernales dependen del tipo de vegetación y de las propiedades materiales de las capas (grosor, estructura física y conductividad térmica).
La capa de vegetación es un mejor aislante que la capa de sustrato.
El flujo de calor disminuye cuando tanto la vegetación como el sustrato están congelados.
Sin embargo, cuando la nieve cubre el techo, puede actuar como una capa de aislamiento adicional que reduce el flujo de calor.
Una ocasión en la que se reduce la efectividad del techo verde es a medida que penetra el hielo, lo que genera mayores pérdidas de calor al verse afectado el comportamiento térmico del suelo.