Ilhas de Calor: Como se Formam e Estratégias Para Reduzir - Ca2

Ilhas de Calor: Como se Formam e Estratégias Para Reduzir

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Com o crescimento dos centros urbanos e a verticalização das cidades, surge um fenômeno climático conhecido como “Ilhas de Calor” ou “Ilhas de Calor Urbano”.

À medida que asfaltos, estradas, avenidas e prédios dão lugar aos terrenos abertos e a vegetação, o ambiente que antes era úmido e permeável torna-se seco e impermeável.

Basicamente, “uma ilha de calor ” é uma região urbana com temperaturas maiores do que as de regiões rurais em seu entorno.

Como são formadas as Ilhas de Calor?

Fatores como a substituição da vegetação por concreto e asfalto, prédios e outras construções favorecem o aumento da temperatura no solo e no ambiente.

Podemos citar também o fato de que superfícies escuras absorvem maior quantidade de calor, logo quando comparamos áreas rurais com regiões de estradas e prédios, as últimas propiciam maior aquecimento.

Geralmente, os materiais de construção possuem a capacidade de isolar ou reter o calor.

O gráfico abaixo exemplifica o contraste de temperatura entre as diferentes regiões, sendo a região urbanizada, a que retém mais calor.

ilhas-de-calor

Fonte Gráfico: Karla Cunha

Além disso, os materiais mais usados para pavimentação também possuem significativa diferença na capacidade e condutividade térmica. (“A capacidade térmica é a razão entre a quantidade de calor (recebida por um corpo e a variação de temperatura sofrida por ele.”). Basicamente, podemos dizer que cada corpo se comporta de forma diferente ao receber uma determinada quantidade de calor.

Já a condutividade térmica, quantifica a “habilidade” dos materiais de conduzir energia térmica.

Podemos dizer então que os grandes responsáveis pela formação das ilhas de calor são fatores como:

  • Superfícies urbanas, como: asfalto, concreto, tijolos, telhas (Materiais com alta capacidade de absorver e reter calor );
  • A impermeabilização do solo que prejudica o processo de evaporação;
  • Concentração de altas construções, que funcionam como uma “barreira” de ventos, interferindo na circulação do ar;
  • Poluição Atmosférica (já que gazes poluentes auxiliam na retenção do calor e também diminuem a umidade relativa do ar)
  • Pouca quantidade de áreas verdes e plantas.
  • Alto consumo de energia e queima de combustíveis.

Em cidades com essas características, o resultado são temperaturas mais altas quando comparamos com as áreas rurais mais próximas.

A falta de Vegetação

A falta de vegetação contribui para a formação das ilhas de calor, porque além de menos sombras, perdemos o efeito evaporativo das árvores ( capaz de contribuir para o resfriamento do ar).

A concentração de prédios bloqueiam os ventos e acabam dificultando a dissipação de poluentes (que retém calor).

Em razão de sua capacidade térmica, superfícies urbanas agem como um grande “reservatório” de energia térmica.

Em geral, quando somamos as características físicas (propriedades térmicas) dos materiais de construção e pavimentação das áreas urbanas , com a baixa evaporização (processo fornecido pelas plantas), temos um ambiente propício para a formação das ilhas de calor.

Você sabe como as árvores auxiliam na redução do calor?

As folhas em contato com o ar do ambiente, constantemente evaporam água, que por sua vez, absorve uma boa quantidade de calor do ar. Basicamente, nesse processo, ao retirar o líquido do ar e transformá-lo em vapor, as plantas ajudam a resfriar o ambiente. Elas são então, um excelente “ar condicionado” natural.

beneficios-arvores

(Foto: Conexão Planeta)

“Segundo diversos estudos, em épocas mais quentes as áreas bem arborizadas podem ter uma diferença de até 5 graus Celsius em relação às não arborizadas. Pode parecer pouco, mas faz uma grande diferença quando o assunto é conforto térmico.

Segundo a Universidade Estadual da Carolina do Norte, a evaporação de uma única árvore pode gerar o efeito refrigerador de 10 ar condicionados domésticos operando 20 horas por dia (Impressionante, não?). Além das árvores, a presença de gramados e arbustos também ajuda na redução da temperatura.

“Vale lembrar que além do efeito da evaporação da água, temos também o efeito do sombreamento, que não é pequeno. Ter árvores altas plantadas no entorno de construções é uma boa solução para quando residências e escritórios ficam quentes demais durante o dia. Se você plantar espécies que derrubam as folhas no inverno, você terá sombreamento no verão, e sol no inverno.” (Fonte: Cultivando)

Qual a relação entre o aquecimento global e as ilhas de calor ?

As ilhas de calor tem um impacto negativo para o meio ambiente e favorecem o aquecimento global.

“Segundo o principal autor do estudo, Kangning Huang, um estudante de doutorado na Universidade de Yale, o efeito da ilha de calor urbano não está incluído nas projeções de aquecimento regional produzidas pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas. Mas esse efeito pode fazer uma grande diferença na quantidade de aquecimento que algumas cidades experimentam.” Fonte: Scientifica American

Como reduzir o efeito das ilhas de calor?

Para minimizar os efeitos negativos das ilhas de calor, arquitetos e engenheiros podem ter um importante papel ao contribuir na redução dos impactos nas áreas urbanas causado pelas construções.

As construções tem considerável impacto no efeito das ilhas de calor. Logo, considerar o uso de materiais com alta refletência solar (capacidade de refletir a radiação solar), para calçadas, asfaltos, ou mesmo prédios e telhados de casas, é um passo importante.

Cores claras em fachadas por exemplo refletem mais luz solar e retêm menos calor.

Outra importante opção, é aumentar a quantidade de vegetação nas cidade, áreas verdes e parques são excelentes soluções para as cidades.

Os Telhados verdes são outro exemplo de solução, porque são capazes de esfriar o ambiente ao redor e no interior das construções. ( Telhado verde, basicamente é a prática de ter plantas, como um jardim, em um telhado) .

Esses telhados ajudam a absorver o calor, e por consequência, diminuem a necessidade de ar condicionado ou outros aparelhos eletrônicos com alto consumo de energia.

telhado verde

Foto: Bigstock

As plantas também melhoram a qualidade do ar, já que elas absorvem o dióxido de carbono ao mesmo tempo em que produzem oxigênio.

Solos permeáveis

As superfícies urbanas, responsáveis por reter calor, são secas por conta da impermeabilidade do solo. Esse fato, faz com que a água da chuva não penetre no solo e reduz o processo de evaporação que poderia ser realizado pelas plantas.

Por isso, aumentar a área de solos permeáveis também contribui para a redução das ilhas de calor.

Existem opções de asfaltos permeáveis para reduzir o impacto da impermeabilização nos solos urbanos.

“O asfalto permeável possui uma composição parecida com a do convencional, também sendo derivado do petróleo, a grande diferença entre ele é que o permeável (também chamado de asfalto poroso) possui espaços vazios em sua estrutura, esses espaços vazios permitem que a água o atravesse.

O sistema consiste basicamente de uma camada desse revestimento asfáltico poroso, abaixo dele uma grossa camada de um material que possui uma alta porosidade como brita fina.

Também é colocado um tipo de cano perfurado para que a água que infiltra pelas camadas entre nesse duto e seja direcionada para o local desejado, que pode ser um curso de água natural (o mais comum) ou mesmo para centrais de armazenamento.” (Fonte: Inova Civil)

Ilustração: Inova Civil 

Ventilação Natural

Estratégias na arquitetura que favoreçam a ventilação natural (se aplicadas corretamente) podem resfriar os edifícios são capazes de diminuir a diferença existente entre temperaturas do interior e do exterior.

É sempre importante pensar, em como podemos contribuir para reduzir os impactos que causamos ao meio ambiente com a crescente urbanização.

O que achou dessas estratégias ? Conhece mais algumas ?

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