Comportamento térmico de um sistema de cobertura verde: um experimento utilizando plataformas de teste

Abstract

The use of green roofs in buildings brings advantages such as the regulation of temperatures in the built environment, the improvement in energy efficiency, storm water retention, mitigating the heat islands effect and increasing biodiversity in the urban environment. The aim of this study is to analyze experimentally the thermal behavior of an extensive green roof system compared to a control roof with just soil layer in spring-summer transition period. The experiment consisted of two test platforms built to reproduce an extensive green roof system, one of wich was planted with perennial peanut and the other one was kept without vegetation. The temperatures of the upper and lower levels of the substrate and also external temperatures below the base of the platforms were monitored by means of thermocouples installed in predetermined locations connected to a data acquisition system. Global solar radiation data and the main climatic variables were recorded by the automatic weather station at the Centre for Water Resources and Environmental Studies (CRHEA), University of São Paulo (USP) in Itirapina-SP, where the study was conducted. The analysis of the thermal behavior was based on the spatial and temporal approaches of dynamic climatology to know the influence of weather fluctuations enabling the identification of climatic episodes and their impact on the temperature values obtained from the test platforms by means of charts and verified by synoptic maps and satellite imagery for the identification of the representative episode and choice of the typical experimental days. The results indicated that green roof showed better thermal performance compared to control coverage by having larger thermal lag between the upper and lower surfaces, the lower temperature range on surfaces and lower maximum temperatures than the maximum air temperature. It was concluded that for a hot, dry day, a layer of a dense vegetation cover influences the heat exchange process in the substrate layer by blocking a part of the solar radiation, the main factor that determines these processes, allowing the upper surface does not reach temperatures above the maximum daily air temperature and also that this temperature be registred with higher delay at the bottom surface.

Caracterização do comportamento térmico de um sistema de telhado verde

“…Já no trabalho realizado por Mutani e Todeschi (2020), foi verificado que conforme há aumento de superfícies verdes no meio urbano, há diminuição da temperatura das superfícies terrestres e do ar, mostrando como a presença de vegetação está diretamente ligada à temperatura do ar observada. Perussi (2016) em seus experimentos, constatou diminuição de 4,1°C na temperatura do ar, quando se há cobertura verde.…”

“…Assim, os telhados verdes podem afetar diretamente a ocorrência de casos de alagamento e inundação, o aumento da umidade do ar e, possivelmente, reduzir a intensidade das Ilhas de Calor Urbana, tornando as cidades mais seguras, confortáveis e sustentáveis. (WAHBA et al, 2018), (Perussi, 2016), (Gnecco, I.;Palla, A.;Lanza, L. G. & Barbera, P. L., 2013).…”

“…Os telhados verdes são estruturas aplicadas em construções existentes e novas, sendo compostas por um sistema de camadas de materiais, principalmente vegetação e substrato sobre uma superfície de suporte, que têm como objetivo trazer benefícios ao ambiente construído e às pessoas viventes no mesmo. Desta forma, é válido ressaltar as diferentes formas de telhados verdes e como os mesmos funcionam, levando em consideração o contexto e as características do ambiente ao qual será aplicado, como inclinação, espaço e clima (PERUSSI, 2016).…”

“…Os telhados verdes se mostraram ótimos aliados do conforto térmico para residências, como estudado por Perussi (2016); e coberturas com reservatório de água, estudadas por Krüger, Lange, Fernandes e Rossi (2016). Além disto, os telhados verdes também contribuem no aumento de vegetação presente nas cidades.…”