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1 CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU CURSO DE GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL ASSIS CHATEAUBRIAND FRANCISCO DA SILVA TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO A UTILIZAÇÃO DO TELHADO VERDE COMO UMA ALTERNATIVA SUSTENTÁVEL RECIFE 2018 2 ASSIS CHATEAUBRIAND FRANCISCO DA SILVA A UTILIZAÇÃO DO TELHADO VERDE COMO UMA ALTERNATIVA SUSTENTÁVEL Monografia apresentada ao curso de Graduação de Engenharia Civil do Centro Universitário Maurício de Nassau do estado de Pernambuco, como pré-requisito para obtenção de nota da disciplina Trabalho de Conclusão de Curso, sob orientação do professor João Paulo Barbosa e Coorientação do Engenheiro Civil David Melo da Silva. RECIFE 2018 Dedico esse trabalho a Deus, com todo meu amor e gratidão, por tudo que já fez ao longo da minha vida. Meus pais, Sr. Vicente e D. Maria, que sempre me apoiou, não somente, na execução deste, mas em todo caminho percorrido durante a faculdade; Desejo ter sido merecedor do esforço dedicado por vocês em todos os aspectos, especialmente quanto à minha formação; A minha irmã Anna Paula e aos meus grandes amigos David Melo e Gustavo Magalhães, por todo apoio e entendimento nesse percurso. A todos que colaboraram com o desenvolvido do trabalho. AGRADECIMENTOS Agradeço, primeiramente, a Deus, sem ele nada seria possível; Ao Centro Universitário Maurício de Nassau, por toda estrutura oferecida. Aos meus amigos, colegas e professores da Universidade Maurício de Nassau, que me ajudaram no desenvolvimento do trabalho; Ao meu mentor e orientador, professor João Paulo Barbosa; A todas as pessoas que de alguma forma, direta ou indiretamente, colaboraram para a conclusão deste projeto. “O que for a profundeza do teu ser, assim será teu desejo. O que for o teu desejo, assim será tua vontade. O que for a tua vontade, assim serão teus atos. O que forem teus atos, assim será teu destino.” Brihadarabyaka Upanisha RESUMO Os centros urbanos estão vivenciando um acelerado processo de crescimento populacional, e consequente impermeabilização do solo. Observa-se que sistemas de drenagem das águas pluviais se tornam cada vez mais insuficientes devido ao aumento do escoamento superficial, elevados picos de vazão e falta de manutenção das galerias. Soma-se ainda, questões relacionadas às ilhas de calor que se multiplicam pelas cidades, gerando o surgimento de microclimas. Na tentativa de minimizar os problemas que norteiam esse tema, buscam-se alternativas a partir de técnicas construtivas, que são incentivadas em diferentes escalas, nas quais se destaca o uso de telhados verdes em áreas urbanas. Esse estudo visa à análise da potencialidade da cobertura verde como um instrumento no combate dos efeitos negativos causados pela ocupação antrópica nos grandes centros urbanos. Sabendo-se que a arquitetura bioclimática proporciona grandes benefícios na solução de problemas urbanos, foi feito um estudo da técnica construtiva de telhados verdes que se caracteriza pela aplicação de cobertura vegetal nos telhados das edificações. Para tanto, foram coletadas informações técnicas e históricas nas áreas urbanas pertinentes ao tema estudado, que foram devidamente sintetizadas e correlacionadas às coberturas convencionais. Como resultado são apresentadas as vantagens da referida técnica sobre as coberturas convencionais, como diminuição do escoamento superficial das águas, melhoria nas condições de conforto ambiental das edificações e visual paisagístico. No Brasil o sistema telhado verde corresponde, ainda a menos de 1% das coberturas dos imóveis, entretanto, em países europeus como a Alemanha, 15% dos imóveis tem a cobertura verde. O uso da técnica de telhados verdes se apresenta como grande potencial no combate dos problemas supracitados, além de funcionar como instrumento no combate dos efeitos negativos causados pela ocupação antrópica, nos grandes centros urbanos. PALAVRAS-CHAVE: Cobertura verde. Telhado verde. Urbanização. Ilha de calor. Escoamento superficial. Sustentabilidade. ABSTRACT Urban centers are experiencing an accelerated process of population growth and consequent soil sealing. The rainwater drainage system become insufficient, due to increased runoff, flow peaks and lack of maintenance of the galleries, the heat islands multiply the cities generating micro climates. To mitigate these problems, the use of construction techniques are being encouraged at different scales. Accordingly green roofs are indicated as an alternative. This paper presents a literature review on green roofs, which is characterized by the application of vegetation cover in buildings and emerge as an alternative coverage can provide several advantages over conventional roofing. Can be mentioned: reduction of runoff water, improving the environmental comfort conditions of the buildings, the landscape and visual increasing vegetated areas in cities, also contributing on issues related to global warming, adding solutions to various problems urban agglomerations, making grow its use in large centers. The bioclimatic architecture provides great benefits, green cover stands out as one of the ecological techniques indicated to minimize urban problems such as heat islands and increased runoff. In Brazil, the green roof system corresponds, still to less than 1% of the housing cover, however, in European countries like Germany, 15% of the buildings, has the green coverage. To try to understand this unfavorable scenario, we collected technical, historical and urban information, which sought to analyze the potential of green cover as a tool in combating the negative effects caused by human occupation in large urban centers. KEYWORDS: green cover. Green roof. Urbanization. heat island. Surface runoff. Sustainability. LISTA DE FIGURAS Figura 1: Telhado verde plano – Nova Iorque, EUA .................................................. 17 Figura 2:Telhado verde inclinado – St André de Corcy, França ................................ 17 Figura 3: Estrutura típica de um telhado verde simples ............................................ 18 Figura 4:Exemplo de telhado verde intensivo em Londres, Reino Unido .................. 21 Figura 5: Exemplo de telhado verde extensivo no aeroporto de Ibiza, Espanha. ...... 22 Figura 6: Exemplo de telhado verde semi-intensivo .................................................. 23 Figura 7: Jardim vertical Oásis de Aboukir em Paris, França .................................... 24 Figura 8: Parede verde próxima ao Minhocão em São Paulo, SP. ........................... 25 Figura 9:Telhado verde do Empresarial Charles Darwin em Recife, PE ................... 28 Figura 10: Alguns benefícios dos telhados verdes .................................................... 31 Figura 11: Telhado verde do edifício da Softex, Recife. ............................................ 33 Figura 12: Diferença de temperatura entre telhado verde e telhado convencional. .. 35 Figura 13: Esquema de águas precipitada e drenada no telhado verde ................... 37 Figura 14: Alagamento na rua da Conde da Boa Vista, Recife-PE ........................... 39 Figura 15: Gráfico mostrando as variações das temperaturas nos tipos de cidades. 41 Figura 16: Valores estatísticos da temperatura na superfície (mínimo, máximo, média e moda), para os dias 10/061984 e 29/08/2007, da cidade do Recife. ..................... 43 Figura 17: Em (a) Morfologia urbana da ilha de calor noaeroporto internacional do Recife, em (b) imagem termal com destaque para ilha de calor ............................... 44 Figura 18: Em (a) Morfologia urbana da ilha de calor em trecho da Avenida Caxangá, Recife-PE, em (b) imagem termal com destaque para ilhas de calor. ....................... 44 LISTA DE QUADROS Quadro 1: Valores estatístico da temperatura na superfície (mínimo, máximo, média e moda), para os dias 10/06/1984 e 29/08/2007, da cidade do Recife. .................... 42 Quadro 2: Vantagens da utilização do telhado .......................................................... 47 Quadro 3: Desvantagens da utilização do telhado .................................................... 48 15 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................ 12 2. OBJETIVOS ................................................................................................... 14 2.1. Objetivos gerais .............................................................................................. 14 2.2. Objetivos específicos ...................................................................................... 14 3. REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................. 15 3.1.1. O que é telhado verde? .............................................................................. 15 3.1.2. Composição e Estrutura ............................................................................. 18 3.1.1.1. Vegetação .................................................................................................. 19 3.1.1.2. Substrato .................................................................................................... 19 3.1.1.3. Filtro.............................................................................................................19 3.1.1.4. Drenagem ................................................................................................... 20 3.1.1.5. Impermeabilização ...................................................................................... 20 3.2. TIPOS E VARIAÇÕES DE TELHADOS VERDES .......................................... 21 3.2.1. Intensivos ................................................................................................... 21 3.2.2. Extensivos .................................................................................................. 22 3.2.3. Semi-intensivos .......................................................................................... 23 3.2.4. Paredes Verdes .......................................................................................... 24 3.3. LIMITAÇÕES ................................................................................................... 26 3.3.1. Limitações econômicas .............................................................................. 26 3.3.2. Limitações técnicas .................................................................................... 26 3.5. LEI N° 18.112/2015 ......................................................................................... 27 4. METODOLOGIA ............................................................................................. 30 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................................... 31 5.1. Estético, lazer e social .................................................................................... 32 5.2. Vida útil do telhado e valorização dos imóveis ............................................... 33 5.3. Conforto Térmico ............................................................................................ 34 5.4. Isolamento acústico ........................................................................................ 35 5.5. Qualidade do ar .............................................................................................. 36 5.6. Retenção de água e benefícios hidrológicos .................................................. 36 5.7. Reutilização da água da chuva ....................................................................... 39 5.8. Redução do efeito das ilhas de calor .............................................................. 40 5.9. Economia de energia ...................................................................................... 45 5.10. Vantagens e Desvantagens ............................................................................ 46 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................... 49 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................. 50 12 1. INTRODUÇÃO Atualmente, é inevitável que vários centros urbanos se tornem megalópoles sem que necessariamente tenham sido planejados para esse fim, enfrentando assim, os impactos ambientais da concentração de milhões de habitantes, o que resulta na degradação da natureza e como também da própria estrutura urbana. Desses impactos, vários são devidos à intensa impermeabilização, causando excessivo escoamento superficial e aumentos significativos na temperatura. O intenso processo da pavimentação e construção acarreta o aumento excessivo da temperatura, formando as chamadas “ilhas de calor”, tal como ocorre em Tóquio (OOKA et al., 2004), já as superfícies porosas, como cobertura vegetal, ao contrário, absorvem e retêm parte da chuva, reduzindo o escoamento superficial e liberando volume líquido infiltrado por mais tempo (COSTA et al., 2011; MOURA, 2008 apud LOUREIRO; FARIAS, [2009-2010]); Além desses aumento, a biomassa vegetal, a umidade do solo e a inércia térmica ambiental (e o conforto térmico). Para tanto, é requerido um planejamento urbano que implante estruturas ou benfeitorias de baixo impacto ambiental, cuja instalação e uso não aumentem os impactos negativos causados ao meio, como a adoção de solos, ruas e calçadas permeáveis. Também funcionam dessa forma as superfícies drenantes com vegetação sobre base permeável, sejam elas jardins, parques ou canteiros sobre lajes e telhados que representam o interesse deste trabalho. “Telhado verde”, cobertura verde, teto verde, telhado vivo, eco telhado ou telhado ajardinado, dentre outras expressões encontradas na literatura, é uma técnica arquitetural que consiste em aplicar solo e vegetação sobre estruturas de cobertura impermeáveis, em diversos tipos de edificações. Telhados verdes existem, ou existiram, em regiões diversas, tais como Alemanha, Argentina, Tanzânia e Islândia, e em diversas fases históricas, (LAGS- TRÖM, 2004). Porém, suas qualidades e benfeitorias foram reconhecidas mais amplamente no meio técnico há apenas alguns anos, ampliando os estudos sobre este tipo de telhado. De fato, além dos benefícios hidrológicos, Lagström (2004) relata que coberturas verdes sobre contêineres experimentais reduzam pressões sonoras internas de 30 a 50%. No aspecto recuperação da umidade urbana, telhados verdes 13 podem evaporar milhares de vezes mais, em dia quente, que telhados convencionais, (RO - BINETTE, 1972, apud MINKE, 2005). Além disto, a plantação da vegetais em grande escala sobre uma área urbana pode contribuir para sequestro de CO2, coibindo o aumento no efeito estufa. Dentre tais benefícios, são os estudos térmicos e os hidrológicos que mais se destacam. Com a urbanização e consequentemente, com as áreas impermeáveis, o volume de chuva que precipita nas cidades é retido superficialmente e escoado por meio de equipamentos do sistema de drenagem. Dessa forma, o telhado verde atua como técnica compensatória auxiliar para o sistema de drenagem urbana, uma vez que pode promover a retenção de parte da água pluvial precipitada, reduzindo o escoamento superficial e diminuindo a descarga de água que chega às galerias de drenagemdas cidades, que muitas vezes são mal dimensionadas ou encontram-se obstruídas, provocando inundações. Outro ponto importante está relacionado à questão climática dos centros urbanos que sofrem do efeito de ilhas de calor, devido à presença de edificações com materiais de alta absorção e radiação, redução de áreas verdes, poluição do ar, entre outros. Os telhados verdes contribuem como área verde, reduzindo esses efeitos e melhorando na qualidade de vida das cidades, o que promove um clima mais agradável, poluição do ar reduzida e consequente a melhora do conforto térmico e acústico dos ambientes internos das edificações, além disso, existe a possibilidade da captação da chuva para fins não potáveis como limpeza de áreas comuns e irrigação de jardins, uma vez que os telhados verdes são formados por camadas que funcionam como filtros, melhorando a qualidade de água captada. Dessa forma, é possível gerar economia de energia, em virtude do sistema de resfriamento dos ambientes internos serem facilitado, e de água, graças à captação dá água pluvial No Brasil, são poucos os edifícios que apresentam o uso dessa técnica, e dentre eles está o terraço Jardim do Palácio Gustavo Campanema localizado na cidade do Rio de Janeiro (SILVA, 2011). Em Pernambuco, os projetos envolvendo a tecnologia também não são muito populares, porém a nova Lei Municipal 18.112/2015, de janeiro de 2015, obriga a instalação de telhados verdes nas cobertas dos edifícios com mais de 4 andares na cidade. 14 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivos gerais Este trabalho visa apresentar as funções e os benefícios do uso do sistema de telhados verdes, mostrando a redução dos impactos causados ao meio ambiente e à sociedade, decorrente do processo de urbanização e sua contribuição no desenvolvimento sustentável dos grandes centros. 2.2. Objetivos específicos • Realizar o levantamento de dados sobre o sistema de telhados verdes • Descrever tipos e variações de telhados verdes • Ressaltar benefícios e limitações da técnica construtiva • Analisar a lei N° 18.112/2015; 15 3. REFERENCIAL TEÓRICO As características do uso do solo das grandes cidades como Recife, apresentam um elevado percentual de áreas cobertas por asfalto e concreto, as quais são superfícies capazes de converter e armazenar radiação solar incidente em maior grau do que as áreas vegetais, esse modelo construtivo, influência no aparecimento de um gradiente horizontal de temperatura conhecido como o fenômeno da ilha de calor urbana. (STULL,1993). Considerando que torna a superfície impermeável, o escoamento superficial das águas da chuva se torna mais intenso, ocasionando alagamentos em diversos pontos da cidade. A utilização de coberturas verdes em edificações é uma solução sustentável que contribui para minimizar alguns problemas causados pela ação do homem em centros urbanos, além de ser uma técnica compensatória que dentro do contexto de planejamentos urbanos, tem papel importante na contribuição para o desenvolvi- mento sustentável de uma cidade. 3.1. SISTEMA DE TELHADOS VERDES De acordo com o site de infraestrutura urbana da PINI (2011), por Rodnei Corsini, sistema de telhados verdes é um sistema construtivo caracterizado por uma cobertura vegetal feita com grama ou plantas. É instalado em lajes ou até mesmo sobre telhados convencionais e consiste em camadas de impermeabilização e de drenagem, as quais recebem o solo e a vegetação indicada para o projeto. 3.1.1. O que é telhado verde? O termo telhado verde refere-se basicamente a um sistema de telhado que usa solo e vegetação sobre uma camada impermeável como cobertura ao invés de materiais convencionais de proteção. Apesar de ser muito antigo, atualmente esse sistema tem se tornado uma alternativa popular ao telhado comum, não só pela sua beleza, mas também por ser prático, por suavizar o ambiente e por proporcionar benefícios ambientais (KLINKENBORG, 2009). 16 Os telhados verdes antigos consistiam, na verdade, por cavernas cobertas por solo e plantas utilizados para a agricultura, contudo não possuíam capacidade de impermeabilização. Esses abrigos tinham a função de proteger os habitantes de animais selvagens e das ações climáticas. Basicamente, durante o período do inverno eles proporcionavam isolamento térmico contra o frio e a neve, e no verão funcionavam como ambientes mais frescos. O desenvolvimento dos telhados verdes mais modernos teve início nos anos 60 na Alemanha com o objetivo de criar tecnologias para os telhados. A invenção das membranas impermeáveis facilitou projetar os telhados que podem capturar águas pluviais para irrigação, permitir drenagem, suportar os substratos e os que podem resistem a invasões das raízes das plantas (KLINKENBORG, 2009). Com o tempo, houve a necessidade de criar telhados mais leves e de menor custo para incentivar ainda mais seu uso. Geralmente, a instalação dos telhados depende do tipo de vegetação e função desejada, da inclinação da coberta, da localização, do clima da cidade, dos custos e da capacidade estrutural da construção. Eles podem ser implantados sobre lajes de concreto, mas também podem ser instalados sobre outros materiais. As figuras 1 e 2 mostram como os telhados verdes podem ser usados tanto em coberturas planas quanto inclinadas, respectivamente (SAVI,2012). 17 Figura 1: Telhado verde plano – Nova Iorque, EUA Fonte: Greenroofs (2018) Figura 2:Telhado verde inclinado – St André de Corcy, França Fonte: Vegetal I.D. (2018) De acordo com a IGRA (2018), International Green Roof Association, os telhados verdes são caracterizados em três diferentes tipos: intensivos, extensivos e semi-intensivo. 18 Eles divergem por apresentar diferentes características, como tipos de vegetação e largura dos substratos distintos. Além dessa classificação, os telhados podem ser divididos em acessíveis, quando as pessoas podem fazer o uso do telhado, e inacessíveis os quais não são abertos ao uso das pessoas. 3.1.2. Composição e Estrutura Os profissionais da área de construção e pesquisadores referem-se ao telhado verde mais simples composto por cinco camadas as quais são: vegetação, substrato, camada filtrante (geotêxtil), drenagem e impermeabilização, como mostra a figura 3 (MARTIN, 2008). Outras camadas também podem ser acrescentadas a estrutura do telhado, como, por exemplo, camadas protetoras e isolantes térmicos. Figura 3: Estrutura típica de um telhado verde simples Fonte: Earth Pledge (2015) 19 3.1.1.1. Vegetação A cobertura vegetal está relacionada à estética do telhado pelo fato de ser a camada superficial. Em conjunto com as outras camadas, a vegetação proporciona a redução da variação da temperatura das construções, ajudando a diminuir os custos com energia. Além disso, as plantas protegem a cobertura dos edifícios contra ações climáticas e ruídos e também filtram o ar (JOBIM, 2013). A cobertura vegetal depende do clima do local onde o telhado será instalado. A vegetação também tem a função de interceptar parte das águas pluviais, bloqueando a água de chegar ao solo. A evapotranspiração, que é responsável por enviar água para a atmosfera, ajuda a expandir a capacidade do substrato de reter água. Esse processo atrasa o escoamento superficial, pois ele só passa a acontecer quando a camada de substrato alcança a saturação (TASSI et al., 2014). 3.1.1.2. Substrato O substrato é a camada que proporciona fixação e manutenção às plantas, fornecendo nutrientes e água a elas. A composição dessa camada pode ser bem extensa, então é de grande importância saber o tipo de vegetação que será instalada no telhado, para escolher em seguida o substrato que se adequará melhor ao telhado verde (SAVI,2012). Além disso, a profundidade do substrato deve serotimizada para manter o peso do sistema dentro dos limites estruturais dos edifícios (MARTIN, 2008). 3.1.1.3. Filtro Essa camada é instalada entre o substrato e a camada de drenagem para impedir que o substrato penetre no sistema de drenagem. É importante minimizar as erosões causadas pelas perdas de sedimentos por escoamento para que a espessura de substrato seja mantida. O custo para repor os substratos perdidos pelo escoamento é alto (MARTIN, 2008). O material mais usado para essa camada é o geotêxtil, composto de poliéster ou polipropileno. 20 3.1.1.4. Drenagem A presença da camada de drenagem tem por objetivo evitar possíveis alagamentos, provocando a saturação do solo. Parte das águas pluviais também é retida por essa camada para eventualmente ser usada pelas plantas na época de estiagem (TASSI et al, 2014). A camada de drenagem pode ser formada por diferentes tipos de material como sintético, mineral granulado como argila vermiculita ou expandida, ou tecidos porosos (JOBIM, 2013). 3.1.1.5.Impermeabilização Essa camada é imprescindível pelo fato de evitar o contato da água e da vegetação com a estrutura do telhado. Além disso, para que a vegetação não penetre nessa camada ou a desintegre, é recomendado que ela seja de material inorgânico apropriado (MARTIN, 2008). De acordo com Baldessar (2012), a manta asfáltica é o material mais usado na camada de impermeabilização 21 3.2. TIPOS E VARIAÇÕES DE TELHADOS VERDES Segundo a IGRA (2018), há 2 formas principais de utilizar os telhados verdes, as quais fornecem uma ampla extensão de benefícios. É fundamental que a escolha do tipo de telhado que será utilizado seja realizada com antecedência no projeto. Além dos 2 tipos de telhados, os intensivos e extensivos, existem ainda os semi-intensivos. 3.2.1. Intensivos Esses telhados são geralmente mais complexos e pesados e precisam de mais investimento. Segundo Martin (2008), os telhados verdes intensivos (figura 4) apresentam a camada do substrato mais espessa, permitem plantas maiores, consequentemente, necessitam de um maior suporte estrutural. O autor também afirma que os telhados intensivos podem ser abertos ao uso de público, similares aos jardins localizados no nível do solo. Figura 4:Exemplo de telhado verde intensivo em Londres, Reino Unido Fonte: ZINCO (2018) 22 Nesse sentido, os telhados intensivos necessitam de grandes quantidades de água e adubo, e também precisam de maiores cuidados com a manutenção (LAAR et al, 2001). É importante destacar que além de abrigar plantas pequenas e árvores frutíferas, esse telhado fornece proteção à cobertura dos raios ultravioletas, aumentando sua vida útil dos telhados (SILVA, 2011). 3.2.2. Extensivos São mais leves comparados aos telhados intensivos e, geralmente, as plantas que compõem esse sistema suportam climas rigorosos, como secas e geadas. Podem apresentar sistema de irrigação, no caso de a vegetação passar por longa estiagem (TASSI et al., 2014). Os telhados verdes extensivos, exemplificados na figura 5, podem ser instalados em telhados com inclinação de até 20º e em grandes áreas. Apesar de os custos para implementar esses telhados serem menores, possuem variedade limitada de plantas para escolha e não são usados para recreação (JOBIM, 2013). Figura 5: Exemplo de telhado verde extensivo no aeroporto de Ibiza, Espanha. . Fonte: ZINCO (2018) 23 3.2.3. Semi-intensivos Também conhecidos por alguns autores como semiextensivos, os telhados semi-intensivos (figura 6), são considerados uma classificação mais recente (VARE- LA, 2011). Em relação às características, o telhado verde semi-intensivo é um tipo intermediário entre o intensivo e o extensivo, que necessita de maiores cuidados com manutenção. Possui alto custo e é mais pesado comparado ao extensivo (IGRA, 2018) Figura 6: Exemplo de telhado verde semi-intensivo Fonte: ZINCO (2018). 24 3.2.4. Paredes Verdes Paredes verdes são elementos verticais internos ou externos que sustentam uma cobertura de vegetação enraizada tanto em vasos quanto esteiras de crescimento. A técnica das paredes pode ser usada em residências como parte do aperfeiçoamento da estética, para melhorar o clima global das moradias individuais e no tratamento de águas residuais. Todavia, podem ser incorporados à estratégia de refrigeração de uma casa com um tipo de ar condicionado evaporativo (DOWNTON, 2013). Os jardins verticais proporcionam a criação de ambientes urbanos mais agradáveis por serem visualmente refrescantes e tranquilos como mostra a obra do botânico Patrick Blanc, localizada em Paris (figura 7). As paredes verticais também ajudam a balancear as temperaturas internas dos edifícios e melhoram o consumo de energia (SUSTENTARQUI, 2013), além de promoverem efeitos terapêuticos comprovados. Tais como a diminuição da ociosidade e aumento de produtividade (DOWNTON, 2013). Figura 7: Jardim vertical Oásis de Aboukir em Paris, França Fonte: Sustentarqui (2013) 25 No Japão, essa técnica tem sido adotada como uma solução simples e ecológica para combater as mais altas temperaturas da história do país em 23 cidades. O acidente nuclear da Usina de Fukushima provocou a redução da geração de energia. Por essa razão os japoneses não usaram sistemas de refrigeração no período de altas temperaturas (SILVA, 2011). Em estudos feitos no Japão, foi verificado que na porção do edifício com parede verde a temperatura era de 32,9º e na parte sem parede verde, 40,5º (JORNAL NACIONAL, 2011). No Brasil, o Edifício Santa Cruz localizado em São Paulo possui sua fachada coberta com 561 m² de vegetação (figura 8), sendo a segunda parede vertical próxima ao elevado presidente Costa e Silva, o minhocão. O Jardim visa melhorar a qualidade ambiental do local, fazendo parte da proposta do “corredor verde” no minhocão que inclui a implantação de 8 mil m² de vegetação na região (LEITE, 2018). Figura 8: Parede verde próxima ao Minhocão em São Paulo, SP. Fonte: G1 (2018) 26 3.3. LIMITAÇÕES Os telhados verdes proporcionam muitos benefícios, mas possuem algumas limitações. 3.3.1. Limitações econômicas A implantação inicial de um telhado verde é mais cara comparada à de um telhado convencional devido à necessidade de ajustes na construção como redimensionar a laje. Entretanto, depois de instalado e funcionando normalmente, após um certo tempo o investimento no telhado verde é reembolsado e ainda um custo adicional é recuperado pela economia de energia (VARELA, 2011). 3.3.2. Limitações técnicas Para instalar esse sistema de telhados, deve ser considerado o índice pluviométrico do local onde será posicionado, uma vez que pode ser necessária a integração de um esquema de irrigação de acordo com o volume de chuva. Outro fator importante é verificar as condições estruturais do edifício para saber se é possível utilizar a vegetação de grande porte (AECWEB, 2018). 3.4. CUSTO Embora os tipos de telhados verdes apresentem materiais em comum, não há padrão de custo determinado para a sua implementação (PECK e KUHN, 2000). O custo de um telhado verde varia de acordo com seus componentes, tais como os tipos e quantidade de plantas, o uso de cercas e grades, o sistema de drenagem e o substrato (EPA, 2008). O custo inicial para um sistema simples de telhado extensivo de 0.09 m² é de $10,00 dólares (R$35,00 reais), e de $25,00 dólares (R$ 87,50 reais) para um telhado intensivo. Enquanto na Alemanha, onde os telhados verdes prevalecem, os custos variam entre $8 dólares (R$ 28 reais) e $15,00 (R$ 52,50) por 0.09 m² (EPA, 2008). No Brasil, os custos podem variar entre R$ 80,00 e R$ 120,00 por m² 27 dependendo da área ou dos módulos pré-elaborados (SILVA, 2011). 3.5.LEI N° 18.112/2015 Em 13 de janeiro de 2015, foi sancionada a Lei Municipal nº 18.112/2015 na cidade do Recife que solicita a implantação de árvores, gramas, hortaliças e arbustos nas lajes dos edifícios residenciais e não residenciais da cidade que possuem mais de 4 pavimentos e mais de 400 m² de área. A proposta da lei é de aumentar as áreas verdes na cidade, reduzir o efeito das ilhas de calor e, consequentemente, proporcionar outros benefícios já descritos neste trabalho. A lei também exige a instalação de reservatórios de acumulo de águas pluviais em edifícios residenciais e comerciais que possuam mais de 500 m² de área e mais de 25% de área impermeabilizada no lote (ECOD, 2015). A aplicação dessa lei pode ajudar na economia de água na cidade, que consequentemente, pode ser usada para regar plantas e para limpeza de calçadas, por exemplo. A mesma contribui para o sistema de drenagem da cidade devido ao retardo da liberação da água nas galerias, reduzindo alagamentos nas ruas (CICLOVI - VO, 2015). A lei 18.111/2015 também foi sancionada na cidade e prevê o aumento de vegetação nos arredores das 340 praças e parques com a implantação das áreas verdes nos primeiros dois metros da parte frontal das edificações (ECOD, 2015). Por ser uma lei recente, de acordo com pesquisas feitas na literatura, ainda não é observada uma quantidade significativa de edifícios que a estão seguindo. Há muitos edifícios na cidade em processo de construção, mas como seus projetos antecedem a lei, não foram adaptados a ela ainda. Um dos poucos exemplos encontrados na cidade é o Edifício Empresarial Charles Darwin da Rio Ave, mostrado na figura 9. O edifício possui três níveis de cobertura verde, o maior com 2,5 mil metros de área. Além do paisagismo criado, o telhado vai contribuirá para amenizar as temperaturas e possui um sistema de irrigação e pode armazenar 75 mil litros de água e absorver cerca de 11 toneladas de CO2 por ano (LAGO, 2015). 28 Figura 9:Telhado verde do Empresarial Charles Darwin em Recife, PE Fonte: Sustentarqui (2014) Além disso, a água das chuvas será captada pelo telhado e armazenada em um reservatório inferior que passará por um processo de filtração para ser reutilizada na irrigação. Fabian Bezerra, gerente de projetos da Rio Ave, afirma que a proposta é criar um ciclo fechado com algumas perdas com a evaporação, mas o sistema será reabastecido após as chuvas. A questão estrutural também é importante para esse telhado que contém apenas 7 centímetros de camada de substrato, gerando pouca sobrecarga na estrutura. Este telhado verde vai reduzir a reflexão de calor para a atmosfera, vai contribuir na duração da impermeabilização da laje proporcionar uma melhoria na qualidade do ar da cidade, a medida que a vegetação aprisiona os poluentes do ar. Somando a isso, a absorção de calor pelo telhado, reduzira a transmissão de calor para o pavimento inferior, assim o uso de ar-condicionado será menor, reduzindo o consumo de energia e de água (LAGO, 2015). Com a aplicação da lei em Recife, além da instalação das coberturas verdes nos novos edifícios da cidade, haverá também incentivo para a 29 implantação desses telhados em construções mais antigas. Para que os resultados da lei sejam satisfatórios, o secretário do desenvolvimento e planejamento urbano afirma que a partir dos projetos até a liberação das documentações, as construções serão acompanhadas em todas as etapas e também ocorrera a fiscalização após a implementação do telhado. A secretaria do Meio Ambiente, Cida Pedrosa, destaca que a cidade do Recife precisa de mudanças e que os donos dos edifícios antigos se sensibilizem com a nova lei (SINDUSCON PE, 2015). Para incentivar o uso dos telhados verdes e de tecnologias sustentáveis, o poder público tem um papel importante. Em Guarulhos, a prefeitura criou o projeto IPTU verde que oferece desconto de até 20% para edifícios que aderirem as técnicas sustentáveis, como reutilização de água, aproveitamento de águas pluviais e outros (MOURA, 2015). Essas são sugestões que poderiam ser aplicadas em Recife para ampliar o uso de sistemas sustentáveis. Segundo Santos (2015), a lei dos telhados verdes foi criticada pelos profissionais da construção civil quando implantada, com a justificativa de que o custo das obras aumentaria. A prefeitura do Recife, porém, espera que a população aceite a ideia a longo prazo. O autor entrevistou o arquiteto e urbanista João Domingos Azevedo, este acredita que a sociedade vai aceitar os telhados verdes e que mesmo criticando esta nova proposta, os técnicos da área da construção debatem tópicos importantes sobre o tema. De acordo com Vanderlei (2015), o efeito causado pelos telhados verdes é pequeno na cidade do Recife. Ele afirma que a cidade não é de edifícios horizontais e que a lei não contribui significativamente para tornar a cidade sustentável. Em seu exemplo, o autor considera uma lâmina de 400 m² por andar, 20 m x 20 m. O prédio possuindo 4 fachadas com 90m de altura e 20m de largura, resultando numa área de 7200 m² de fachada. Ele diz que, mesmo com os 400 m² de telhado verde que equivalem a 5,26% da área do prédio, os 7200 m² da fachada continuariam emitindo calor, ou seja, 94,74% da área. 30 4. METODOLOGIA 4.1. Coleta de Informações Para atingir o objetivo desta pesquisa, diversas etapas de trabalho foram necessárias: pesquisas dos efeitos de calor, que teve como fontes informações do instituto nacional de pesquisas espaciais, artigos científicos publicados pela Universidade Federal de Pernambuco, pesquisas dos efeitos do aumento do escoamento superficial, com informações da agência pernambucana de climas. Além disso, houve um levantamento de dados sobre as funções e benefícios da implantação dos telhados verdes nos centros urbanos, baseado em pesquisas sobre o tema em publicações, teses e dissertações de mestrado e doutorado e trabalhos de final de curso. Basicamente, o método utilizado é o uso de referências da literatura para sintetizar um material, mostrado no âmbito internacional e nacional como está técnica tem proporcionado melhorias ao ambiente urbano construído. 4.2. Análise das Informações Para este trabalho, foi feito um levantamento bibliográfico sobre os telhados verdes utilizando o que há disponível na literatura. Foram feitas pesquisas sobre a origem dos tetos verdes e quando eles começaram a ser utilizados, assim como seus conceitos e composição. Também foi objetivo da pesquisa, definir e mostrar os principais tipos e variações existentes de telhados e suas características. Além disso, foram abordados os benefícios destes telhados, mostrando como eles vêm sendo adotados ao redor do mundo e no Brasil, onde também pode ser observado alguns exemplos dos telhados em Recife. Por fim, foi abordada através de pesquisas a lei 18.112/2015 dos telhados verdes na cidade do Recife. Foi possível obter informações explicando o propósito da lei e como vem sendo aceita ou seguida na cidade pela população e profissionais da construção civil. 31 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO As questões ambientais têm sido destacadas e discutidas cada vez mais nos dias atuais, principalmente devido aos problemas causados pelo processo de urbanização. Como foi visto, a crescente pavimentação consequente do desenvolvimento dos centros urbanos tem provocado situações problemáticas para o meio ambiente e para a população. Com isso, há a diminuição das áreas verdes nas cidades, causando a redução da permeabilidade que provoca principalmente o aumento do escoamento superficial. Este e outros problemas, em conjunto com o aumento da poluição devido à liberação de gases poluentes pelas indústrias e automóveis, provocam deficiências ambientais nas cidades. A utilização dos telhados verdes nos centrosurbanos proporciona diversos benefícios às cidades e às pessoas. Contudo, alguns deles somente serão eficientes se forem usados em grande escala e os outros promovem resultados efetivos no edifício no qual é implementado (VARELA, 2011). O sistema de telhados verdes é considerado eficiente por aproveitar um espaço que não é usado, aumentando a área habitável das edificações, além de promover benefícios (SILVA, 2011) como a retenção de água da chuva, a preservação do telhado, a melhoria da qualidade do ar e o conforto térmico (figura 10). Figura 10: Alguns benefícios dos telhados verdes Fonte: adaptado de EEAO (2015) 32 Visando tais benefícios, muitas cidades da Europa têm adotado a técnica dos telhados verdes, incentivando outras partes do mundo a utilizarem esse sistema. No Brasil, por exemplo, a cidade do Recife regularizou a implementação dos telhados verdes em prédios com mais de 4 andares, com a lei municipal 18.112/2015. Essa lei visa a plantação de arbustos, gramas, árvores de pequeno porte e hortaliças nas coberturas das edificações e ainda impõe a instalação de reservatórios para captar água das chuvas em novos edifícios residenciais ou comerciais na cidade (REVISTA CASA E JARDIM, 2015). 5.1. Estético, lazer e social Os telhados verdes ajudam a aumentar a quantidade de áreas verdes nas cidades consumidas pela pavimentação, tornando assim a paisagem urbana mais suave, Silva (2011) afirma que a característica mais notável do telhado verde seja talvez a estética, fato que justifica a instalação desses telhados nas coberturas que eram antes cobertas por mofo e poeira. Quando os telhados verdes são acessíveis, eles proporcionam um espaço que antes não possuía uso, contribuindo para melhorar a estática do edifício e aumentar as áreas de convivência entre as pessoas. Em Recife, o prédio da Softex, (figura 11), localizado no bairro do Recife, possui um telhado verde de 400 m² combinado com uma área acessível utilizada como ponto de encontro, abrigando uma vegetação compatível com o clima da cidade e que suporta os impactos da maresia e do sol (CARVALHO, 2014). 33 Figura 11: Telhado verde do edifício da Softex, Recife. Fonte: Eurico Freire (2014) 5.2. Vida útil do telhado e valorização dos imóveis Os telhados sofrem diariamente com efeitos das chuvas, radiação solar e com as perdas de calor em conjunto com outras ações climáticas (SILVA, 2011). As trocas de temperatura entre o interior de um edifício ocorrem principalmente pela coberta da construção (ARAUJO, 2007). Quando instalados corretamente, os telhados verdes protegem os materiais que compõe a cobertura dos raios solares e das variações térmicas, prolongando a vida útil desses componentes (VARELA, 2011). Dessa forma, não será necessário utilizar novos materiais que trazem impactos negativos ao meio ambiente, como as telhas de cerâmica e de fibrocimento (JOBIM, 2013). A reposição de um telhado verde precisa ser feita a cada 40 anos, enquanto a de um telhado convencional deve ser realizada a cada 10 ou 20 anos (DAVIS, 2007). Além disso, as edificações podem tornar-se sustentáveis e obter os 34 Certificados LEED (Leadership in Energy na Evironmental Design) pela implementação dos telhados verdes (JOBIM, 2013). 5.3. Conforto Térmico Segundo Ferreira (2007), a instalação dos telhados verdes tende a suavizar a temperatura das edificações devido à espessura do sistema e à capacidade das plantas de absorver radiação na fotossíntese. A autora afirma que esses fatores são responsáveis por ajudar o telhado a absorver energia do sol durante a manhã e a deixar estável as temperaturas no interior da construção no período noturno. No verão, esses telhados preservam os ambientes internos da insolação direta, mantendo o lugar agradável e no inverno, acumulam calor nos ambientes deixando-os mais quentes. Esses fatos mostram que os telhados verdes podem ser instalados em lugares que apresentam tanto clima quente quanto clima frio (FERREIRA, 2007) De acordo com Minke (2005), nos climas frios o solo congela e na transformação de um grama de água em gelo, gasta-se 80 calorias sem que haja diminuição da temperatura. Assim, a terra permanece congelada à 0°C por um longo período de tempo mesmo quando a temperatura no exterior do ambiente for bem menor. Nas regiões de clima quente, onde há intensa ação da radiação solar, a influência dos telhados verdes nas edificações é ainda maior. Na Alemanha, foi verificado diversas vezes que a temperatura do telhado ver de não ultrapassa 25°C quando as temperaturas externas alcançam cerca de 30 ºC devido à sombra causada pela vegetação que impede que o solo seja aquecido pela radiação e à Utilização da energia solar para a evaporação da água, na fotossíntese e na reflexão (MINKE, 2005). Outro exemplo de redução de temperaturas nas edificações é a prefeitura de Chicago localizada em Illinois nos EUA que adotou telhados verdes semi- intensivos em 2001 (GREENROOFS, 2015). De acordo com a figura 12, em um dia típico em Chicago, o telhado verde da prefeitura mede aproximadamente 40°C mais frio comparado com o telhado convencional próximo a ele (EPA, 2008). 35 Figura 12: Diferença de temperatura entre telhado verde e telhado convencional. Fonte: adaptado do EPA (2008) 5.4. Isolamento acústico A diminuição dos ruídos também é um benefício adicional reconhecido na performance de um edifício. Na pesquisa realizada por Yang et al (2005), foram usados 3 tipos diferentes de substrato para examinar o efeito da espessura e do tipo de substrato na redução de ruídos. Dessa forma, foi constatado que, com os parâmetros considerados na pesquisa, a influência da espessura e do tipo de substrato é relativamente pequena comparada ao sistema de telhados verdes como um todo, reduzindo os ruídos em aproximadamente 5 a 10dB com padrões irregulares em diferentes frequências. De acordo com Peck e Kuhn (2000), a camada de substrato bloqueia as frequências sonoras menores e a vegetação impede a passagem das altas frequências, onde pesquisas mostraram que um substrato de 12 cm de espessura por si só pode reduzir os ruídos de 40 dB. 36 5.5. Qualidade do ar As plantas têm a função de manter a qualidade do ar quando absorvem dióxido de carbono e liberam oxigênio na atmosfera durante o processo de fotossíntese, dessa forma, nas zonas rurais, as florestas podem executar esse papel devidamente (VARELA,2011). Com o crescimento das áreas urbanas e o desenvolvimento da indústria, a liberação de gases poluentes na atmosfera tem aumentado. Quanto mais substâncias desse tipo são emitidas, mais danos são causados ao ambiente como a contaminação do solo e dos vegetais causando instabilidade nos ecossistemas como a diminuição do rendimento agrícola e a degradação das florestas (LEAL et al, 2008). Segundo Varela (2011), é difícil aumentar a quantidade de plantas nas cidades onde não há áreas de terra suficiente. Os tráfegos e as operações industriais causam um grande problema de poluição, interferindo no processo de fotossíntese das plantas. Por esses motivos, o uso dos telhados verdes contribui para aumentar as áreas verdes nas cidades, promovendo a conservação da qualidade do ar nas cidades. 5.6. Retenção de água e benefícios hidrológicos Segundo Jobim (2013), o Brasil e países desenvolvidos da Europa e América do Norte têm procurado medidas para reter a água das chuvas devido ao aumento da impermeabilização do solo nos centros urbanos, que torna o funcionamento dos sistemas de drenagem insatisfatório. A impermeabilização do solo provoca mudanças no comportamento das águas e aumenta o escoamento superficial (runoff) nas cidades, causando maiores picos de vazão, que contribuem para os alagamentos. Na Europa, principalmente, o sistema de telhadosverdes tem promovido benefícios ecológicos, sociais e econômicos nas questões hidrológicas (CUNHA & MEDION- DO, 2004). O comportamento hidrológico do telhado tradicional é bem diferente de um telhado verde, que possui algumas semelhanças com o ciclo hidrológico natural, onde o telhado verde promove o aumento do processo de 37 evapotranspiração além de permitir a infiltração de parte das águas pluviais. Com isso, o escoamento superficial é reduzido, assim como seu tempo de ocorrência (JOBIM, 2013). De acordo com Neto (2012), os telhados verdes possuem um grande potencial de retenção de água que depende da espessura e da composição do substrato, da duração do sistema, da inclinação do telhado e da intensidade da precipitação. Essa capacidade de reter água equivale a diferença entre a quantidade de água precipitada e quantidade de água drenada pelo telhado (figura 13). Figura 13: Esquema de águas precipitada e drenada no telhado verde Fonte: adaptado de NETO (2012). Pesquisas realizadas pelo Instituto Estadual de Baviera de Viticultura e Horticultura, um telhado verde com 10 cm de substrato foi submetido a uma chuva de 20 l/m² por 15 minutos onde apresentou um escoamento de 5 L/m² contra 16 l/m² de um telhado de cascalho. Isso mostra que os telhados verdes podem suavizar os impactos nos sistemas de esgotos que devem ser dimensionados para a precipitação máxima (MINKE, 2005). Os telhados verdes podem ajudar a reduzir os episódios de enchentes em lugares que apresentam chuvas intensas pois eles podem reter uma porcentagem das águas pluviais que varia entre 15% a 17% (SILVA, 2018). A 38 água contida pelo telhado é liberada bem lentamente na área urbana e dessa forma, há um aumento da umidade do ar devido à evaporação de uma grande parte da água (VARELA, 2011). Segundo PECK e KUHN (2000), para lugares onde há políticas de zero escoamento ou requisitos para lagoas de águas pluviais, a capacidade dos telhados verdes de reter água das chuvas pode proporcionar incentivos financeiros tanto diretos, quanto indiretos. Na Alemanha, 13 governos municipais permitiam uma redução das taxas de águas pluviais para a instalação de telhados verdes, e essa proposta está sendo considerada em muitas cidades da América do Norte. Em áreas urbanas, a crescente ocupação e impermeabilização dos lotes aliada à falta de planejamento ambiental, tem resultado no aumento considerável de áreas impermeáveis como, por exemplo: telhados ruas, estacionamentos e outros, os quais alteram significativamente as características qualitativas e quantitativas do ciclo hidrológico. A consequência deste fato é a ocorrência indesejada de problemas de desconforto urbano como as enchentes. No caso de Pernambuco, o problema já existe nas áreas urbanas da região metropolitana do Recife e na própria capital, que por serem muito planas e com baixa declividade apresentam muitos problemas de alagamento principalmente nos meses de maio, junho e julho. A impermeabilização do meio urbano contribui muito para o aumento do escoamento superficial da água de chuva, associado à diminuição da área verde plantada. Campana e Tucci (1994) demonstraram que o grau de urbanização pode ampliar esse efeito. Na figura 14, verifica-se a Conde da Boa Vista alagada em virtude do escoamento deficitário das águas pluviais. 39 Figura 14: Alagamento na rua da Conde da Boa Vista, Recife-PE Fonte: Jornal Diário de Pernambuco (2018) 5.7. Reutilização da água da chuva O aproveitamento das águas pluviais é uma forma de conservar as águas subterrâneas e superficiais devido ao crescente uso público, além de ser uma prática antiga (BARROS, 2013). Nos centros urbanos, essa água é armazenada em reservatórios ou cisternas, direcionada por um sistema composto por calhas e condutores. Essa prática de armazenamento é relevante para minimizar as cheias à medida que diminui o volume de água que seria drenado para as galerias e proporciona benefícios econômicos devido à reutilização da água (NETO, 2012). Para utilizar os telhados verdes na composição dos sistemas de armazenamento de água pluvial que consequentemente será utilizada, deve haver atenção específica (FERREIRA; MORUZZI, 2007). Como parte da água precipitada é retida pelo telhado verde, o potencial de aproveitamento de água é reduzido diferente do telhado tradicional de telhas ou concreto que escoa 40 superficialmente maior parte quase toda água precipitada. Entretanto, a água retida pela cobertura verde é utilizada para manter as camadas de substrato e as plantas, enquanto no esquema de aproveitamento no telhado convencional a água perdida é direcionada para o escoamento superficial (NETO, 2012). Nos telhados verdes é imprescindível verificar a qualidade da água escoada uma vez que a água das chuvas percorre primeiro as camadas de vegetação e substrato antes de ser armazenada, onde pode ter seus parâmetros alterados (BARROS, 2013). Por essa razão, para associar os telhados verdes aos sistemas de aproveitamento de água deve ser utilizado algum sistema de tratamento, verificando o custo/benefício de todo conjunto (NETO, 2012). O empresarial Charles Darwin é o primeiro empreendimento da construtora Rio Ave a investir nos telhados verdes em Recife. Esse edifício receberá um sistema de aproveitamento de água e de irrigação para conservar cerca de 75 mil litros de água. No telhado verde, a água da chuva será recolhida em um reservatório inferior e será filtrada para ser reutilizada para irrigar o telhado (NEGÓCIOS PE, 2015). 5.8. Redução do efeito das ilhas de calor Entende-se por ilha de calor o superaquecimento das áreas urbanas e suburbanas devido ao aumento da pavimentação, construção e das áreas superficiais mais rígidas. A urbanização provoca variações na temperatura das cidades conforme a figura 15. A temperatura média durante o verão nas principais cidades da América do Norte tem aumentado ao longo das últimas décadas e essas altas temperaturas causam impactos diretos e indiretos na qualidade de vida das pessoas. (PECK e KUHN, 2000). 41 Figura 15: Gráfico mostrando as variações das temperaturas nos tipos de cidades. Fonte: Adaptado de EEAO (2015). O efeito das ilhas de calor provoca maiores gastos com eletricidade, uma vez que o crescimento das temperaturas nas cidades causa aumento no uso de condicionadores de ar, além de aumentar os processos químicos que geram poluentes atmosféricos (PECK e KUHN, 2000). Segundo a EPA (2015), os telhados verdes podem suavizar significativamente os efeitos das ilhas de calor devido ao sombreamento e ao processo de evapotranspiração, onde o calor é absorvido do ar para transformar água em vapor, reduzindo a temperatura ao redor dessa área. Além disso, as coberturas verdes promovem o sombreamento dos telhados que diminui as temperaturas dentro e fora do edifício. Dessa forma, o calor liberado pelas edificações no ar é reduzido, promovendo a diminuição da temperatura exterior reduzindo o efeito da ilha de calor (EEAO, 2015). Em estudos de grandes centros urbanos diversos autores têm destacado a importância do monitoramento das ilhas de calor (LOMBARDO, 1985; OKE et al, 1991; GOLDREICH, 1995; Perez et al., 2001; ARFINELD, 2003; PONGRACZ et al. 2005). Moreira (2007) analisou a distribuição espacial das temperaturas à superfície na área urbana do Recife através do satélite Landsat 42 7, datada de maio de 2002 e encontrou temperaturas a 33ºC nas áreas com elevado adensamento construtivos, evidenciando aas ilhas de calor. No quadro 01, são apontados os valores estatísticos: mínimo, máximo, média e moda da temperatura da superfície da cidade do Recife, para os dias 10 de julho de 1984 e 29 de agosto de 2007, onde se percebe visualmente que as temperaturas mais elevadas ocorreramjustamente no ano de 2007, tendo seu valor mínimo de 18,7 Cº, máximo 33 Cº, média 27 Cº e a moda foram de 22,0 Cº, 28 Cº, 29 Cº, respectivamente. Os dados apresentados comprovam que ao passar dos anos tem-se observado aumento da temperatura superficial da cidade do Recife. Quadro 1: Valores estatístico da temperatura na superfície (mínimo, máximo, média e moda), para os dias 10/06/1984 e 29/08/2007, da cidade do Recife. Fonte: Revista de Geografia UFPE/DCE, v.24, n 3, p.122-135,2007. A figura 16 apresenta as imagens da temperatura das superfícies (Ts) para os anos de 1998 até 2011 na cidade do Recife. Analisando as imagens, percebe-se que o verde escuro apresenta menor que 18Cº, o tom verde claro apresenta temperatura entre 19 Cº e 21 Cº, o amarelo claro entre 21Cº e 24 Cº, o amarelo escuro entre 24 Cº e 27 Cº, o laranja entre 27 Cº e 30Cº e o tom vermelho apresenta as áreas com os valore de temperaturas maiores que 30 Cº. Temperatura da Superfície AN O Mínimo (ºC) Máximo (ºC) Média (ºC) Moda 1984 14,94 25,70 22,20 22,48 2007 18,70 33,00 27,00 28,29 43 Figura 16: Valores estatísticos da temperatura na superfície (mínimo, máximo, média e moda), para os dias 10/061984 e 29/08/2007, da cidade do Recife. Fonte: Revista de Geografia UFPE/DCE, v.24, n 3, p.122-135,2007. Nas imagens de satélite utilizadas para medir a temperatura do Recife, verificou-se que quanto mais verde, mais ameno seria o clima e mostra que a urbanização esquentou a cidade criando ilhas de calor com grandes áreas impermeabilizadas e pouco cobertura vegetal. Em locais como extensas avenidas, fabricas, conjuntos residenciais, a temperatura pode chegar a mais de 30 graus. Associado ao estudo verde urbano, realizado pela Prefeitura do Recife, o termômetro da cidade revela que uma mesma área pode abrigar lado a lado grandes pontos de calor e, no sentido inverso, ilhas de amenidade dependendo da maior ou menor quantidade de arborização do local. As figuras 17 (a, b), e 18 (a, b), apresentam imagens satélite e a morfologia urbana da ilha calor evidenciada pela imagem termal das respectivas áreas. . 44 Figura 17: Em (a) Morfologia urbana da ilha de calor no aeroporto internacional do Recife, em (b) imagem termal com destaque para ilha de calor . Fonte: Revista de Geografia UFPE/DCE, v.24, n 3, p.122-135, 2007. Figura 18: Em (a) Morfologia urbana da ilha de calor em trecho da Avenida Caxangá, Recife- PE, em (b) imagem termal com destaque para ilhas de calor. Fonte: Revista de Geografia UFPE/DCE, v.24, n 3, p.122-135,2007. A B A B 45 5.9. Economia de energia O consumo de energia é um problema mundial, uma vez que os profissionais da construção civil têm projetado os edifícios não só focando em estética e durabilidade, mas também no consumo de energia. Por essa razão, alguns fatores importantes devem ser observados para garantir melhores condições no interior das edificações, como os materiais usados, tais como tipos de vidro e telha, melhor posição para as portas e janelas em relação à ventilação e iluminação natural e paisagismo (SILVA, 2011). Muitos países têm procurado adotar medidas para tentar resolver os problemas energéticos. O governo brasileiro incentivou a população a não tomar banho em horas de pico e substituir lâmpadas incandescentes por lâmpadas fluorescentes para o racionamento de energia. Em 1993, o United States Building Council (USGBC) desenvolveu o selo LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) que classifica os edifícios de acordo com critérios de sustentabilidade ambiental. Dentro desta certificação, as edificações são submetidas ao estabelecimento de nível mínimo de eficiência energética e a avaliação e desempenho dos sistemas de energia instalados nas construções (SILVA, 2011). No Brasil, esse certificado passou a ser usado em 2004. Na busca de técnicas para melhorar a eficiência energética, os telhados verdes passaram a ser adotados em muitos países. As coberturas verdes podem economizar a energia que seria utilizada para resfriar ou aquecer um edifício, uma vez que quando estão úmidos, absorvem e captam grande quantidade de calor, reduzindo a oscilação de temperatura. Quando se encontra seco, as camadas dos telhados funcionam como um isolante que diminui o fluxo de calor através da coberta, reduzindo o uso de energia para resfriar o interior do edifício (EPA, 2008). No verão, o sombreamento formado pelas plantas protege a edificação contra a radiação solar e a evapotranspiração pode reduzir os ganhos de calor. No inverno, isolamento adicional da camada de substrato ajuda a diminuição de energia usada para aquecer o edifício. A dimensão do impacto da economia de energia depende do tamanho do prédio, da sua localização, da espessura do substrato, do tipo de vegetação e de outros fatores (PECK e KUHN, 2000). 46 Embora os telhados verdes promovam preservação de energia no inverno e verão, a economia específica depende também do clima, do edifício e das características do telhado. O telhado verde da prefeitura de Chicago pode fornecer uma economia de refrigeração de cerca de 9.270 kWh por ano e de aquecimentos aproximadamente 740 milhões de Btus. Isso gera uma economia anual de $3.600 dólares. (EPA, 2008). 5.10. Vantagens e Desvantagens Os telhados verdes têm se tornado uma técnica forte para auxiliar na minimização dos problemas ambientais, de maneira geral, à medida que proporcionam diversos benefícios para as cidades. Além disso, a implantação dos tetos verdes contribui para o aumento das áreas verdes das cidades, influenciando à limpeza do ar devido à absorção de CO2 pela camada de vegetação, para a redução das enchentes provocadas pelo escoamento superficial, para a diminuição das altas temperaturas nos centros urbanos, para o conforto térmico no interior dos edifícios e também para o embelezamento das cidades. Em geral, a técnica construtiva de telhados verdes contribui ecologicamente de forma a melhorar a qualidade de vida nos centros urbanos. Alguns exemplos mostraram que o governo das cidades, principalmente na Europa, tem se posicionado positivamente em relação a implantação dessa técnica. No Brasil o sistema de telhados verdes ainda não utilizado de forma ampla, mas em cidades como Recife e São Paulo, estudos mostram que esse sistema contribui para a sustentabilidade da cidade. O quadro 2, elenca as principais vantagens quanto a utilização do telhado verde quanto as mais variadas vertentes: 47 Quadro 2: Vantagens da utilização do telhado Vantagens na Utilização dos Telhados Verdes Vantagens ambientais Formação de um micro ecossistema Combate ao efeito estufa Melhoria da qualidade da água (filtro). Redução da ilha de calor urbano. Qualidade do ar e fluxo de ar. Aumento de áreas verdes. Redução do escoamento superficial. Produção de alimentos. Conforto ambiental. Vantagens econômicas Atrativo para pontos comerciais. Maior vida útil do telhado. Isolamento térmico. Conservação de energia. Vantagens sociais Estética e recuperação do espaço de zoneamento. Ampliação do conforto acústico. Fins terapêuticos. Fonte: O autor, 2018 Por outro lado, muitos profissionais da área de construção civil afirmam que a lei aumenta o custo da obra, reduzindo o incentivo a instalação dos telhados. Contudo, vale salientar que, mesmo com o aumento no orçamento da obra, vale a pena promover uma melhor condição ambiental que possa alcançar horizontes além da área construída. O que nos leva a apresentação do quadro 3, elencando as desvantagens da utilização dos telhados verdes, que estão intrinsecamente ligadas aos custos de instalação, manutenção do sistema, sobrecarga estrutural e escolha de plantas, que dependem da classificação do sistema de telhadoverde e ainda podemos elencar os problemas decorrentes de instalação errônea, como infiltração de água e umidade dentro do edifício, conforme vemos abaixo 48 Quadro 3: Desvantagens da utilização do telhado Fonte: O Autor, 2018 Desvantagens da utilização dos Telhados verdes Sistema Intensivo Sistema Semi-intensivo Sistema Extensivo Alta sobrecarga na estrutura Média sobrecarga na estrutura Não são projetados para uso intenso de público Requer reforço estrutural, o que encarece a obra Os materiais leves que compõem o sistema, quando não fabricados no país, tem na maioria seus custos elevados Requer manutenção intensa, aumentando consideravelmente os custos O plantio deve ser feito em período de clima ameno Requer irrigação intensa ao longo de todo o seu ciclo de vida. Requer irrigação diária pelos três primeiros meses para garantir a consolidação das mudas. Após esse período a irrigação fica por conta da pluviometria local. Necessidade de fertilização intensa o que compromete a água residual que acarreta excessos de NPK, considerado poluente das águas pluviais. Os telhados verdes tradicionais usados mais intensamente na década de 60 (mas ainda em uso, apesar de raramente) eram aplicados apenas em novas construções, as quais possuíam projetos de reforço estrutural, o que excluía a parte já consolidada da cidade. Biodiversidade indesejada. Dependendo do tipo de vegetação adotada, o telhado se torna um lar para proliferação de insetos indesejáveis. Possível alteração de aparência da vegetação com a mudança das estações do ano. 49 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS O nosso planeta enfrenta graves problemas ambientais, como consequência, a construção civil está buscando soluções para minimizar efeitos danosos ao meio ambiente. Observando criteriosamente todos os pontos destacados neste estudo, o telhado verde como sistema construtivo é uma opção eficaz para o problema ambiental mundial. Buscar soluções para ajudar na recuperação do meio ambiente não está somente nas mãos das grandes construtoras e incorporadoras. Todos podem fazer algo para contribuir com essa evolução. Nesse sentido, a construção civil passa a ter um compromisso com o meio ambiente, indicando e aplicando em seus projetos e ações que potencializem a recuperação e equilíbrio do meio nos grandes centros urbanos. O conhecimento sobre as variações dos tipos de telhado ajuda na maior possibilidade de sua aplicação em diferentes tipos de edificações, contribuindo com maior eficiência nas condições do meio urbano. Apesar de suas limitações, observou-se que vale a pena investir nesta tecnologia, uma vez que suas vantagens se sobressaem. A lei Nº 18.112/2015 foi um grande avanço no que tange a relação entre a urbanização e meio ambiente. Apesar de trazer oposições, devido ao custo adicional do telhado verde nas edificações, a mesma proporciona melhorias que beneficia não apenas os usuários das edificações, mas também contribui com uma maior amplitude promovendo condições ambientais ao meio ambiente de maneira geral. O presente trabalhou mostrou a interação da construção civil com o meio ambiente, apresentando uma relação íntima, que pode promover melhorias significativas nos ambientes internos e externos com a aplicação do sistema de telhado verde. 50 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT — ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15527: Águada Chuva — Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potá- veis — Requisitos. Rio de Janeiro, 2007. AECWEB. Telhados verdes: uma floresta de vantagens. Disponivel em <http://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/telhados-verdes-uma- floresta-de- vantagens_6079_0_1>Acesso em: 15 fev. 2018. ALVES, R. Telhado verde é cidade jardim. Studio Cidade Jardim. 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