Telhado verde e seu desempenho térmico em residências de regiões semiáridas

Palavras-chave: Cobertura vegetal, Ilhas de calor, Sustentabilidade, Variação térmica

Resumo

O telhado verde é utilizado como alternativa para o resfriamento térmico residencial, pois auxilia na transferência de calor e proporciona benefícios ambientais e econômicos. Desta forma, esta pesquisa objetivou avaliar se a presença do telhado verde altera as condições térmicas residenciais em região semiárida. O telhado verde foi conduzido em área residencial, onde se instalaram dois sensores (termo-higrômetro) em ambiente interno e externo. Foi determinada uma área de 8,4 m2 para o telhado verde, onde foram instaladas quatro camadas (compensado de madeira, carpete, papelão e substrato) e, em seguida, realizado o transplantio de Selaginella convoluta (Selaginellaceae). Os tratamentos foram realizados em duas situações distintas, analisando o ambiente interno e externo, com e sem utilização de telhado verde (EXTER_S, EXTER_C, INTER_S e INTER_C). Os dados da temperatura e umidade relativa foram coletados às 09, 15 e 21 horas durante oito dias e submetidos ao teste de Tukey (p<0,05). A temperatura média às 09 horas foi de 23,32ºC e às 15 horas, 32,8ºC e 31,75ºC em média, para o EXTER_S e INTER_S, respectivamente. Houve redução na temperatura interna e externa, 1,53ºC e 1,7ºC, respectivamente, às 09 horas, seguidas de 2,4ºC e 4,58ºC, às 15 horas e 3,65ºC e 4,37ºC às 21 horas nos ambientes estudados. A UR% aumentou nos horários avaliados, tendo aumento considerável às 21 horas (22,32%) no ambiente EXTER_C. O telhado verde auxilia na redução da temperatura e no aumento da UR residencial, tornando-se uma alternativa sustentável para o resfriamento térmico em regiões semiáridas.

Biografia do Autor

Josias Jordão Andrade Alves, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE
Discente do Programa de Pós-graduação em Produção Vegetal (PGPV) da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Serra Talhada (PE), Brasil.
Cinara Wanderléa Félix Bezerra, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE
Discente do Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas - Entomologia (PPGEnto) da Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba (PR), Brasil.
Renato Veríssimo da Silva Filho, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE
Discente do Programa de Pós-graduação em Ciências do Solo (PPGCS) da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Recife (PE), Brasil.
José Victor da Silva Souza, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE
Engenheiro Agrônomo formado pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Unidade Acadêmica de Serra Talhada (UAST), Serra Talhada (PE), Brasil.
José Allysson Cordeiro, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE
Engenheiro Agrônomo formado pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Unidade Acadêmica de Serra Talhada (UAST), Serra Talhada (PE), Brasil.
Luzia Ferreira da Silva, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE
Professora Associada da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Unidade Acadêmica de Serra Talhada (UAST), Serra Talhada (PE), Brasil.

Referências

ALVARES, C. A. et al. Koppen’s climate classification map of Brazil. Meterologische Zeitschrift, Germany, v. 22, n. 6, p. 711-728, 2014.

ASCIONE, F. et al. Green roofs in European climates. Are effective solutions for the energy savings in air-conditioning?. Applied Energy, v. 104, p. 845-859, 2013.

ASSIS, E. L. M.; LABIAK, P. H. Lycophyta da borda oeste do Pantanal, Mato Grosso do Sul, Brasil. Acta Botânica Brasilica, v. 23, n. 3, p. 703-712, 2009.

ÁVILA-HERNÁNDEZ, A. et al. Test box experiment and simulations of a green-roof: Thermal and energy performance of a residential building standard for Mexico. Energy and Buildings, v. 209, Article 109709, 2020.

BARRIO, E. P. D. Analysis of the green roofs cooling potential in buildings. Energy and buildings, v. 27, n. 2, p. 179-193, 1998.

CARTER, T.; BUTLER, C. Ecological impacts of replacing traditional roofs with green roofs in two urban areas. Cities and the Environment, v. 1, n. 2, p. 9, 2008.

CASTLETON, H. F. et al. Green roofs; building energy savings and the potential for retrofit. Energy and buildings, v. 42, n. 10, p. 1582-1591, 2010.

CHENG, C. Y.; CHEUNG, K. K.; CHU, L. M. Thermal performance of a vegetated cladding system on facade walls. Building and environment, v. 45, n. 8, p. 1779-1787, 2010.

DAEMEI, A. B.; EGHBALI, S. R.; KHOTBEHSARA, E. M. Bioclimatic design strategies: A guideline to enhance human thermal comfort in Cfa climate zones. Journal of Building Engineering, v. 25, Article. 100758, 2019.

EUMORFOPOULOU, E. A.; KONTOLEON, K. J. Experimental approach to the contribution of plant-covered walls to the thermal behaviour of building envelopes. Building and Environment, v. 44, n. 5, p. 1024-1038, 2009.

FENG, H.; HEWAGE, K. Energy saving performance of green vegetation on LEED certified buildings. Energy and buildings, v. 75, p. 281-289, 2014.

HONG, W.; GUO, R.; TANG, H. Potential assessment and implementation strategy for roof greening in highly urbanized areas: A case study in Shenzhen, China. Cities, v. 95, Article 102468, 2019.

KARTERIS, M. et al. Towards a green sustainable strategy for Mediterranean cities: Assessing the benefits of large-scale green roofs implementation in Thessaloniki, Northern Greece, using environmental modelling, GIS and very high spatial resolution remote sensing data. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 58, p. 510-525, 2016.

KHOTBEHSARA, E. M.; DAEMEI, A. B.; MALEKJAHAN, F. A. Simulation study of the eco green roof in order to reduce heat transfer in four different climatic zones. Results in Engineering, v. 2, Article. 100010, 2019.

KONTOLEON, K. J.; EUMORFOPOULOU, E. A. The effect of the orientation and proportion of a plant-covered wall layer on the thermal performance of a building zone. Building and environment, v. 45, n. 5, p. 1287-1303, 2010.

PEREZ, G., PERINI, K. Green Roofs Social and Aesthetic Aspects. Nature Based Strategies for Urban and Building Sustainability, p. 273-281, 2018.

MORAKINYO, T. E. et al. Temperature and cooling demand reduction by green-roof types in different climates and urban densities: A co-simulation parametric study. Energy and Buildings, v. 145, p. 226-237, 2017.

OLUWAFEYIKEMI, A.; JULIE, G. Evaluating the impact of vertical greening systems on thermal comfort in low income residences in Lagos, Nigeria. Procedia engineering, v. 118, p. 420-433, 2015.

PEREIRA, L. S. et al. Crop evapotranspiration estimation with FAO56: Past and future. Agricultural Water Management, Amsterdam, v. 147, p. 4-20, 2015.

PEREZ, G. et al. Green vertical systems for buildings as passive systems for energy savings. Applied energy, v. 88, n. 12, p. 4854-4859, 2011.

SAADATIAN, O. et al. A review of energy aspects of green roofs. Renewable and sustainable energy reviews, v. 23, p. 155-168, 2013.

SCHMIDT M. Energy and water, a descentralized approach to an integrated sustainable urban development. RIO World Climate and Energy Event, Rio de Janeiro – RJ, Brazil; 2006.

SPROUL, J. et al. Economic comparison of white, green, and black flat roofs in the United States. Energy and Buildings, v. 71, p. 20-27, 2014.

STEC, W. J.; VAN PAASSEN, A. H. C.; MAZIARZ, A. Modelling the double skin façade with plants. Energy and Buildings, v. 37, p.419-427, 2005.

STOCCO, S.; CANTÓN, M. A.; CORREA, E. N. Design of urban green square in dry areas: Thermal performance and comfort. Urban Forestry & Urban Greening, v. 14, n. 2, p. 323-335, 2015.

SUSCA, T. Green roofs to reduce building energy use? A review on key structural factors of green roofs and their effects on urban climate. Building and Environment, Article 106273, 2019.

VACEK, P.; STRUHALA, K.; MATĚJKA, L. Life-cycle study on semi intensive green roofs. Journal of cleaner production, v. 154, p. 203-213, 2017.

WAKE, B. Climate research for the twenty-first century. Nature Climate Change, v.9, p. 183–185, 2019.

WONG, N. H. et al. Thermal evaluation of vertical greenery systems for building walls. Building and environment, v. 45, n. 3, p. 663-672, 2010.

Publicado
2021-07-31