Os desafios projetuais e construtivos dos telhados verdes - Amanda Farias - Recife, 2017

TELHADOS VERDES

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE ARTES E COMUNICAÇÃO DEPARTAMENTO DE ARQUITETURA E URBANISMO

Amanda Cibele Farias de Santana

OS DESAFIOS PROJETUAIS E CONSTRUTIVOS DOS TELHADOS VERDES

Trabalho de Graduação do curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Pernambuco, como parte dos requisitos para obtenção do diploma de Graduação.

Orientadora: Prof.ª Dra. Maria Luíza Macedo Xavier de Freitas

Recife, PE 2017

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AGRADECIMENTOS

À Deus, pelas infinitas oportunidades. À minha mãe, Adriana, pela paciência, dedicação e amor incondicional.

Ao meu pai, Washington, por ter me ensinado o valor da perseverança, disciplina e a lutar para atingir meus objetivos.

Ao meu irmão, Anderson, pelo companheirismo e cumplicidade. À Malu, pela atenção e suporte na orientação desse trabalho. À Flávio, pelo companheirismo, amor e carinho a qualquer hora. À Joelmir e Jeane, pela colaboração e boa vontade.

Aos meus avós, Marluce, João e Ivanildo (in memoriam) pelo amor eterno. À minha avó, Lourdes, por se orgulhar de cada passo meu e por me ensinar o valor da garra e otimismo, para fazer de cada obstáculo uma motivação e superá-lo com alegria e fé.

Aos meus tios e primos, pelas palavras de incentivo e carinho. Às amigas, especialmente, Jéssica, Lorena e Nayara pela paciência, apoio, compreensão e amizade.

Aos amigos Giuliana, Juliana, Mariana, Marina, Mateus e Natália, pela amizade e por compartilharem comigo toda essa longa caminhada, deixando os momentos difíceis mais leves.

Muito obrigada!

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ÍNDICE DE IMAGENS Figura 1 - Jardins suspensos da Babilônia ________________________________ 16 Figura 2 - Casas com telhados verdes no norte da Europa. __________________ 17 Figura 3 - Mansão romana com jardim cultivado na cobertura. ________________ 18 Figura 4 - Habitações Esquimós com cobertura verde e ossos de baleia. ________ 18 Figura 5 - exemplos de como as cidades do povo viking eram formadas ________ 19 Figura 6 - Ilustração digital representando o núcleo da cidade Asteca de Tenochtitlán 19 Figura 7 - Terraço jardim da Villa Savoye de Le Corbusier. ___________________ 21 Figura 8 - Linha do tempo ____________________________________________ 21 Figura 9 - Impactos ambientais positivos dos telhados verdes ________________ 25 Figura 10 - Comunidade dos Pequenos Profetas, Recife ____________________ 28 Figura 11 - Comportamento térmico _____________________________________ 31 Figura 12 - Sede do Facebook, California, EUA ___________________________ 36 Figura 13 - Cenário dez anos de Lei de instalação dos telhados verdes em Toronto 37 Figura 14 - Simulação área de telhado verde em pavimentos de estacionamento _ 40 Figura 15 - Simulação telhado verde na área de lazer na coberta. _____________ 41 Figura 16 - Antes e depois da aplicação da legislação no edifício. _____________ 41 Figura 17 - Tabela-Segundo o IGRA ____________________________________ 47 Figura 18 - Corte esquemático do telhado verde ___________________________ 53 Figura 19 - Montagem sistema lâminar alto. ______________________________ 54 Figura 20 -Instalação Sistema Laminar alto _______________________________ 55 Figura 21 - Corte do sistema __________________________________________ 56 Figura 22 - Montagem Modular Médio ___________________________________ 57 Figura 23 - Passo a passo Laminar Médio ________________________________ 57 Figura 24 - Corte Laminar Médio _______________________________________ 58 Figura 25 - Montagem Hidromodular ____________________________________ 59 Figura 26 - Passo a passo Hidromodular _________________________________ 59 Figura 27 - Corte Hidromodular ________________________________________ 60 Figura 28 - Montagem Hexa ___________________________________________ 60 Figura 29 - Passo a passo hexa ________________________________________ 61 Figura 30 - Efeito paisagístico do Sistema Hexa instalado____________________ 62 Figura 31 - Montagem Alveolar leve _____________________________________ 62 Figura 32 - Passo a passo alveolar leve _________________________________ 63

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Figura 33 - Corte Alveolar leve _________________________________________ 63 Figura 34 - Montagem Alveolar grelhado _________________________________ 64 Figura 35 - Corte Alveolar grelhado _____________________________________ 64 Figura 36 - Passo a passo alveolar grelhado ______________________________ 64 Figura 37 - Tabela comparativa SkyGarden ______________________________ 66 Figura 38 - Sistema SkyGarden instalado ________________________________ 66 Figura 39 - Centro Comunitário do Cidadão Idoso __________________________ 68 Figura 40 - Tabela para cálculo estrutural ________________________________ 69 Figura 41 - Evolução do recobrimento vegetal sobre a nova técnica de telhado verde 70 Figura 42 - Coberta verde extensiva ____________________________________ 74 Figura 43 - Criterios para escolha da cobertura verde _______________________ 76 Figura 44 - Millennium Park ___________________________________________ 77 Figura 45 - Morningstar Chicago _______________________________________ 77 Figura 46 - Ilustrações das vegetações sugeridas __________________________ 80 Figura 47 - Listagem das espécies testadas no experimento e suas características 82 Figura 48 - Manual de manutenção para gramados _________________________ 84 Figura 49- Índices pluviométricos na cidade do Recife ______________________ 84 Figura 50 - Capim-Papuã na Praça Euclides da Cunha ______________________ 85 Figura 51 - Calendário de Manutenção Centro-oeste e Sudeste _______________ 86 Figura 52 - Local para compostagem ____________________________________ 89 Figura 53 - Telhado verde CFC ________________________________________ 90 Figura 54 - Telhado verde CFC ________________________________________ 91 Figura 55 - Montagem do sistema de tapete ______________________________ 92 Figura 56 - drenagem no sistema com argila expandida _____________________ 92 Figura 57 - Sistema de reservatório de águas pluviais CFC __________________ 93 Figura 58 - Sistema de tratamento de águas CFC __________________________ 93 Figura 59 - sistema de irrigação CFC. ___________________________________ 94 Figura 60 - Telhado verde modular Bar central ____________________________ 96 Figura 61 - Telhado verde em tapete bar central ___________________________ 96 Figura 62 - Telhado verde bar central ___________________________________ 97 Figura 63 Sistema modular alveolar leve _________________________________ 97

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ÍNDICE DE SIGLAS ABNT

Associação Brasileira de normas técnicas

PEAD

Polietileno de alta densidade

IGRA

International Green Roofs Association

NBR

Norma Brasileira Regulamentadora

LEED

Leadership in Energy and Environmental Design

PEAD

Polietileno de alta densidade

SPD

Sem página definida

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ______________________________________________________ 8 OBJETIVO ________________________________________________________ 12 Objetivos gerais: ________________________________________________________ 12

1. DEFINIÇÃO DE TELHADOS VERDES ________________________________ 13 1.1 O uso histórico dos telhados verdes _____________________________________ 16 1.2 Impactos ambientais positivos dos telhados verdes _________________________ 23 1.3 Políticas públicas de incentivo aos telhados verdes _________________________ 33

2. A ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO ____________________________________ 43 2.1 Quanto ao peso e inclinação ___________________________________________ 45 2.2 Camada de impermeabilização _________________________________________ 49 2.3 Camadas de drenagem e de filtragem ____________________________________ 50 2.4 Camadas de substrato e vegetação ______________________________________ 51 2.5 Sistemas modulares __________________________________________________ 53 2.6 Especificações técnicas x peso _________________________________________ 66

3. A VEGETAÇÃO __________________________________________________ 72 3.1 - Tipos de telhados verdes _____________________________________________ 73 3.1.1 Os usos adequados para cada tipo _____________________________________ 76 3.2 – Critérios para eleição da vegetação ____________________________________ 78 3.3 - Tipos de vegetação _________________________________________________ 79 3.3.1 O uso incorreto da grama esmeralda pro nosso clima. ______________________ 83

4. ESTUDOS DE REFERÊNCIAS ______________________________________ 88 4.1 Colégio Fazer Crescer ________________________________________________ 88 4.2 Bar central _________________________________________________________ 95

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS _________________________________________ 99 BIBLIOGRAFIA ___________________________________________________ 101

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INTRODUÇÃO Na cidade do Recife foi aprovada em 2015 a lei municipal nº 18.112, que regulamenta a obrigatoriedade em todos projetos de edificações habitacionais multifamiliares com mais de quatro pavimentos e não-habitacionais com mais de 400 m² de área de coberta da implantação de “Telhado Verde”. Tal regra tem força de lei, sendo assim, condição para a aprovação do projeto. Essa lei surgiu da necessidade de criar áreas verdes na cidade, que foram suprimidas após décadas de crescimento acelerado e sem planejamento, como ocorreu em diversas cidades no mundo que viraram as costas para o verde e a qualidade do ambiente. Agora, a cidade tenta se recuperar dos danos causados optando por soluções direcionadas para o novo panorama de sustentabilidade que o mundo se voltou.

No entanto, Recife não é o único município a estabelecer esses parâmetros. Essa regulamentação faz parte de um programa nacional de desenvolvimento sustentável dos assentamentos humanos, preconizados na Agenda 21 e na Agenda 21 Brasileira as quais tratam das questões ambientais urbanas, em conjunto com a agenda habitat que trata dos assentamentos humanos sustentáveis. Juntos, esses documentos oferecem suporte aos municípios brasileiros para assegurar o direito de todo cidadão ao acesso progressivo à moradia adequada e à vida em cidades ambientalmente saudáveis. (GATTO, 2012, p. 17).

Apesar de ser apresentado como solução para as cidades contemporâneas, os telhados verdes foram um resgate por parte da construção civil de um tipo de coberta da antiguidade: As coberturas verdes são inicialmente uma tecnologia antiga simples, que se desenvolveu em múltiplas opções e hoje têm a disponibilidade de várias técnicas mais avançadas para atender às muitas necessidades em vários sítios e climas, com larga faixa de custos que podem abranger construções de todos os padrões.(GOMES, et al, 2011 apud GATTO, 2012 p.

22).

Despertou interesse, inicialmente, na comunidade científica alemã em meados da década de 1950 dentro de um contexto de reestruturação das cidades. A partir da

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década de 1960 ganhou força por consequência dos incentivos governamentais no avanço tecnológico, em que foi possível que ganhassem menores espessuras e, portanto, passassem a ser amplamente empregados. (HENEINE, 2008).

Buscar reunir os conhecimentos multidisciplinares que possam servir a esse propósito significa avançar nos quesitos de qualidade, principalmente no que se refere às questões físicas, psíquicas e emocionais do ser humano, com destaque para os quesitos de conforto tanto o conforto visual, quanto o acústico, estético e térmico para atender com melhor qualidade as necessidades humanas. (Gatto, 2012).

Tendo posto isso, o presente trabalho pretende discutir as principais questões para a inclusão dos telhados verdes nos projetos arquitetônicos, voltado para as definições que cabem ao profissional arquiteto. Partindo, primeiramente do entendimento das políticas públicas adotadas no Brasil e no mundo, dos impactos positivos sobre as cidades e, do seu uso na história, chegando, em segundo, no funcionamento técnico, dentro do qual se busca entender os materiais comumente aplicados e a relação com o peso além dos sistemas modulares que visam facilitar a sua utilização. Outro ponto importante são os tipos de telhados verdes e a escolha da vegetação que, quando feita criteriosamente, permite que a camada vegetal tenha sucesso em condições adversas e consequentemente proporciona economia com a manutenção do telhado.

O telhado verde é um tema essencialmente multidisciplinar. Dentro do universo de proposições, a discussão será apresentada sob a ótica do arquiteto, ciente de que este deve desenvolver o projeto em prol da integração dos telhados verdes ao projeto do edifício, desde a concepção as questões técnicas. A responsabilidade do arquiteto, como prevê a norma de desempenho 15.575, é de ser o profissional a dominar todos os âmbitos das edificações. Pois é no projeto de arquitetura que se integram todas as tecnologias que serão agregadas ao edifício e especificações técnicas. Esse domínio evita possíveis falhas nas estruturas e interferências projetuais a posteriori. Cabe a nós promover a redução das lacunas existentes entre os conhecimentos já disponíveis sobre sustentabilidade e o que se tem praticado mais comumente nas edificações.

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De acordo com as experiências levantadas por empresas e estudos de referenciais, é possível afirmar que para projetar um telhado verde é necessário envolver quatro esferas sociais: cliente ou investidor, a engenharia, os profissionais responsáveis pela escolha da vegetação e os arquitetos. A esfera representada pelo cliente ou investidor (dependendo do caráter público ou privado do edifício) agrega as características do usuário e também é o responsável pelos custos que envolvem o projeto, execução e manutenção.

A segunda esfera é a da engenharia, representada atualmente pelas empresas que se especializaram nesse tipo de projeto. Essa esfera é responsável pelas soluções técnicas que envolvem as instalações, a sobrecarga da estrutura, a drenagem, o escoamento e a solução de problemas como de infiltração.

A terceira esfera são os profissionais responsáveis pela escolha da vegetação: biólogos, agrônomos, botânicos, entre outros especialistas os quais desenvolvem os critérios de escolha das espécies que podem ser escolhidas para o local indicado.

Atualmente, essa escolha acontece no estudo caso-a-caso de cada projeto, levandose em consideração as condições locais de posição, ação dos ventos, sombra, a proposta de paisagismo e o uso que se pretende dar ao telhado.

E, por último, a esfera da arquitetura. Essa assume, entre outras funções, a de elo entre as três outras esferas, sendo ele o profissional responsável por entender as necessidades do cliente e usuários e traduzi-las em termos e soluções técnicas para a comunicação com o engenheiro. Como responsável pelo projeto de paisagismo, o arquiteto precisa entender as limitações apontadas pelos biólogos e profissionais afins, e assim tornar as decisões práticas, econômicas e ecológicas o bastante para agradar o usuário e adequar-se às suas necessidades de forma positiva.

Com intuito de entender esse processo, o presente trabalho se divide em cinco partes, onde cada uma levanta conhecimentos necessários ao profissional arquiteto e o que lhe cabe em cada aspecto relacionado.

No primeiro capítulo será discutida inicialmente a definição de telhado verde em relação à terminologia. Em seguida será abordada a relação histórica das habitações humanas com os telhados verdes, esse ponto é fundamental para

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entender que se trata de uma solução bastante antiga e amadurecida na formação das civilizações humanas. Na sequência serão discutidos os impactos positivos dos telhados verdes nas cidades e nos edifícios e a relação com as necessidades humanas de conforto e bem-estar. E por fim busca-se compreender as políticas públicas de incentivo a utilização dessa tecnologia nas cidades, além de se fazer uma análise da legislação municipal da cidade do Recife e dos critérios adotados para regulamentação dos edifícios.

O segundo capítulo trata do conhecimento estrutural da solução e das tecnologias atuais para implantação. É fundamental entender o quanto de peso a vegetação agrega à coberta, o escoamento adequado e o processo de retenção de água e como se apresentam as escolhas dos materiais nos projetos de executivos.

O terceiro capítulo tem como foco a vegetação. Faz-se um estudo dos tipos de telhados verdes existentes, dos usos possíveis de serem dados a eles e a melhor função que lhes pode ser atribuída. O profissional precisa ter controle sobre qual tipo de vegetação é adequada para o local e o uso escolhido, o clima, as condições locais, as consequências dessa vegetação sobre os custos de manutenção e sobrecarga da estrutura para que assim possa viabilizar o sistema.

O quarto capítulo busca analisar estudos de referências fazendo-se uma análise pós-ocupação de edifícios com telhados verdes na cidade do Recife. Levantando a solução estrutural dada, a forma de implantação, como ela se comportou com o tempo, a vegetação escolhida e os resultados encontrados. Ciente de que a sustentabilidade e a correta aplicação de elementos arquitetônicos e tecnologias construtivas minimizam os impactos ambientais, e esse é o grande compromisso da arquitetura como instrumento de melhoria da qualidade de vida das pessoas.

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OBJETIVO

OBJETIVOS GERAIS: Desenvolver um trabalho investigativo da técnica construtiva dos telhados verdes.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: •

Apontar as vantagens e as condições estruturais necessárias para o sucesso da aplicação;

•

Expor as definições paisagísticas e como elas interferem as questões construtivas;

•

Analisar sua aplicabilidade nas construções dos climas tropicais do nordeste, através dos estudos de casos locais;

•

Divulgar a técnica de construção para os profissionais arquitetos;

•

Servir como fonte de pesquisa apresentando detalhamento de telhados verdes existentes a fim de entender quais as definições projetuais que cabe ao Arquiteto.

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1. DEFINIÇÃO DE TELHADOS VERDES Existem inúmeros nomes para esse tipo de construção, dentre elas as mais conhecidas são: coberturas verdes, tetos verdes e telhados verdes (IGRA, 2012).

Para discutir sobre a terminologia do tema é necessário entender os conceitos que estão sendo adotados pelas bibliografias, as legislações e os livros técnicos que discutem o conceito de cobertura/coberta/teto/telhado.

Para a legislação da cidade do Recife, telhado verde é definido como: (...) é uma camada de vegetação aplicada sobre a cobertura das edificações, como também sobre a cobertura da área de estacionamento, e piso de área de lazer, de modo a melhorar o aspecto paisagístico, diminuir a ilha de calor, absorver parte do escoamento superficial e melhorar o microclima local.

(RECIFE (PE), Nº 18.112/2015, s.p.d).

Nesse sentido, a cobertura, estrutura portante, funcionaria como suporte para o telhado verde. Fazendo uma analogia ao sistema de telhamento, no qual a estrutura de laje equivale ao madeiramento e o conjunto de telhas à cobertura vegetal.

Por sua vez, o código de obra de Recife (1996) define cobertura como: “o conjunto de vigamento e do telhado que cobre a construção”. Por essa definição não seria correto utilizar cobertura verde para tratar apenas a camada de vegetação, mas sim o sistema como um conjunto, já que cobertura compreenderia a parte estrutural mais o telhado.

No livro O edifício até a sua cobertura (1997), Hélio Azevedo apresenta telhado como o conjunto de três partes: A estrutura, a cobertura e a captação de águas pluviais. Nesse sentido, em concordância com o código de obras, o conjunto de laje mais a vegetação podem ser entendidos como cobertura.

No livro Ventilação e coberta (1984), Gildo Montenegro trabalha com dois tipos de cobertas: a inclinada com telha e a plana. A primeira ele chama de telhado utilizando tal expressão no livro como sinônimos “cobertas ou telhado de uma água” deixando o conceito de “telhado” vinculado exclusivamente ao uso de telha. Já a segunda, ele

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define apenas como coberta plana. O autor também estabelece cobertas e coberturas

como

sinônimos:

“são

cobertas

(ou

coberturas,

é

a

mesma

coisa)”.(MONTENEGRO, 1984 p. 79).

Nas bibliografias publicadas em âmbito nacional sobre o tema é usada a nomenclatura: telhados verdes. No livro Telhados verdes: uma iniciativa sustentável, os autores Kozmhinsky M. Pinheiro S. e El-Deir S. (2017) definem telhado verde como um sistema composto por:

Uma

camada

vegetal

com

substrato

sobre

uma

laje

impermeabilizada com drenos, criando um ecossistema que interage entre si e com o meio ambiente. Os telhados verdes funcionam como cobertura vegetal das edificações. Instalados sobre as lajes que ficam expostas ao sol, irradiando e refletindo calor”. (Kozmhinsky, 2017, p.35).

Da mesma maneira, Nora Rebollar no seu livro “TELHADOS VERDES: uma abordagem multidisciplinar” (2017) define: “consiste no plantio de vegetação sobre a cobertura dos edifícios” (REBOLLAR, 2017 p. 16). Mais uma vez o conceito é associado a um sistema de camada de vegetação mais estrutura. Já o Dicionário Aurélio (2010), atrubui a seguinte definição: Um sistema artificial de construção de coberturas de edifícios, habitações ou mesmo estrutura de apoio, sobre as quais são aplicados diversos tipos de materiais, nomeadamente vegetação, que permite o correto funcionamento do mesmo e tira partido das suas enormes vantagens ao nível arquitetônico, estético e ambiental.

Em concordância com a legislação e a bibliografia escolhida acerca do tema, o presente trabalho adotou o termo telhados verdes. Sendo este compreendido como um sistema composto por uma camada de apoio ou suporte de carga (laje, plana ou inclinada, maciça ou pré moldada (também conhecida por laje treliçada) de concreto armado) mais cobertura verde. Além desse, outros conceitos foram estabelecidos, como o de telhado jardim e jardim no teto.

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A definição de “telhado jardim” está associada a uma tipologia de vegetação diferente. A palavra “jardim” está definida no Aurélio como: “área de uma composição paisagística de um projeto arquitetônico ou urbanístico, na qual se cultivam plantas ornamentais” (DICIONÁRIO AURÉLIO, 2018, s.p.d.) Ou seja, faz referência a uma tipologia diferente de vegetação estando associado aos telhados verdes intensivos com uso de árvores e arbusto, sendo substancialmente diferente do que é entendido por „jardim no teto‟. Esse último é adotado quando se trata de uma composição paisagística que não utiliza as estruturas de coberta como base portante para a composição do jardim, geralmente associado ao uso de jarros.

1.1 O USO HISTÓRICO DOS TELHADOS VERDES Apesar das discussões sobre arquitetura sustentável e a melhoria da qualidade de vida nas cidades ser recentes, a solução dos telhados verdes e a utilização dos mesmos pela arquitetura são muito mais antigas. Ela acompanha há anos a história das habitações humanas. A técnica do telhado verde, como destacado por Rebollar (2017) foi bastante desenvolvida ao longo de milênios de interações entre sociedades humanas e a natureza.

Heneine considera que os telhados verdes são um resgate da antiguidade por parte da construção civil. Os primeiros registros desse tipo de construção, segundo estudos feitos por Kozmhinsky (2016), foram os jardins de terraços da mesopotâmia, onde hoje é a região do Iraque e Irã. Lá os jardins eram plantados nos templos dos povos Sumérios, Assírios e Babilônicos conhecidos como Zigurates.

Figura 1 - Jardins suspensos da Babilônia FONTE: InfoEscola

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Outro exemplo da longevidade desse sistema são os povos que viviam na GrãBretanha há 3700 anos. Nessa região diversos grupos construíam casas com telhados de turfa sobre estruturas de pedra e madeira e posteriormente os monumentos de Stonehendge (CASTLEDEN, 2002 apud REBOLLAR, 2017 p. 27). A principal função da utilização desse sistema construtivo era a adequação climática, sendo esse tipo de construção uma solução perfeita pra proteger o interior da edificação do frio intenso.

Figura 2 - Casas com telhados verdes no norte da Europa. FONTE: Castleden, 2002.

Ainda na idade antiga, há 2500 anos no sul da Europa, os grupos que se formavam à margem do mar mediterrâneo cultivavam plantas nos telhados como jardins. Os jardins ficaram conhecidos pelo plantio da sempre-viva ou barba de Júpiter. Eles acreditavam que essa vegetação protegiam-no de raios e essa crença popularizou o plantio; paralelo a isso, as invasões romanas espalharam esse costume por todo o império (CARVALHO et al 2001 apud REBOLLAR 2001 p. 27).

No Império Romano, há aproximadamente 2000 anos, era costume entre as famílias aristocráticas cultivar jardins intensivos nos telhados de suas mansões. Registros desse tipo de habitação foram encontrados nas escavações de Pompeia, cidade que ficou petrificada sob a lava do vulcão Vesúvio (ROSTOVZEFF, 1998; VERNANT, 1992 p. 28) (figura 3).

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Figura 3 - Mansão romana com jardim cultivado na cobertura. FONTE: http://www.le.ac.uk/hi/polytyques/capitulare/trans.html

Simultaneamente a isso, os esquimós que habitam o norte do continente americano há milênios, nas zonas geladas próximas ao círculo polar ártico, necessitavam de grande isolamento térmico, e por isso construíam casas com pedras, ossos de baleias e coberturas verdes para isolarem-se do frio intenso. (GUBSER, 1965, apud REBOLLAR, 2017 p. 30) (Figura 4). Outra civilização que se valeu dessa técnica para isolamento térmico foram os vikings, que habitavam a escandinavia, região localizada ao norte da Europa.

Figura 4 - Habitações Esquimós com cobertura verde e ossos de baleia.

FONTE: GIBBON E AMES (2011)

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Figura 5 - exemplos de como as cidades do povo viking eram formadas FONTE: goo.gl/sGzD2H

Na idade média, os telhados verdes foram amplamente utilizados tendo relevância durante o período renascentista italiano, assim como no período pré-colombiano no México e nas civilizações andinas(como os Incas), na Índia entre os séculos XVI e XVII e em algumas cidades da Espanha. Na França, a partir do século XVIII, e na Escandinávia, no início do século XIX, de acordo com Araújo (2007) apud Silva (2011).

Nas Américas, nas cidades Astecas, por terem pouquíssima área de solo para jardins, a única solução para se ter áreas verdes eram os jardins visitáveis nas coberturas das edificações, pois a cidade era densamente povoada, segundo Osmundson (1999) apud Rola (2008).

Figura 6 - Ilustração digital representando o núcleo da cidade Asteca de Tenochtitlán FONTE: Rola, 2008

Nesse período, sobre os aspectos técnicos, as antigas coberturas verdes derivam do que foram os Jardins Suspensos da Babilônia, que se supõe que tenham sido construídos sobre fileiras, abóbodas e terraços, “suportados por vigas de pedras com camada de cana com piche, duas fileiras de tijolos de barro montados com

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cimento e uma cobertura de chumbo para evitar a infiltração da umidade do solo, também usada na estrutura, de acordo com Osmundson”. (GATTO, 2012 p. 44).

Tais Jardins eram suportados por uma estrutura de parede de pedra com vãos abobadados, cobertos com placas soldadas de chumbo como impermeabilizante. Segundo (OSMUNDSON, 1999), para o jardim superior com uma extensão de 122 m de comprimento foi gasto 10,24 toneladas de chumbo na impermeabilização e os quartos abaixo localizados possuíam escoras e vigas consideravelmente robustas para suportar todo o peso. ROLA, 2008 p. 81-82

Segundo Rebollar et al 2016, na idade moderna e contemporânea, após as revoluções, o advento da indústria e a disseminação de novos materiais e técnicas construtivas alteraram as estratégias para cobertura das edificações e levaram à forte redução dos telhados verdes.

A Alemanha foi um dos países responsáveis por fazerem o resgate dos telhados verdes. Devido à grande necessidade de residências de baixo custo para aluguel, eram usados feltros embebidos em betume para impermeabilização das cobertas.

Por ser um material altamente inflamável, eram utilizadas camadas de areias e seixos sobre essa estrutura, que funcionavam como um meio perfeito para crescimento espontâneo de vegetação. (KOZMHINSKY et al, 2016). O autor aponta que foi a Alemanha um dos pioneiros em transformar essa técnica em um modelo aplicável à arquitetura moderna; Aqui houve, entre os as 1960 e 1970 um movimento que desencadeou a incorporação dos telhados verdes nas construções para a melhoria da qualidade ambiental nas cidades.

Em meados da década de 1920, o arquiteto de origem suíça e naturalizado francês Le Corbusier (1989) passou a utilizar os telhados em seus projetos para seus clientes de elite (GATTO, 2012) e posteriormente, quando sistematizou os cinco pontos da arquitetura moderna, incluiu no quinto ponto a implantação de telhados verdes ou telhados jardins. Apesar disso, esse foi o ponto menos aceito, provavelmente por questões técnicas construtivas de impermeabilização das cobertas.

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Figura 7 - Terraço jardim da Villa Savoye de Le Corbusier.

FONTE: http://arquiteturasustentavel.org/o-telhado-verde-de-le-corbusier-2

De forma sistemática, Rebollar (2017) organizou o histórico dos telhados verdes em uma linha do tempo que vai desde as cabanas agrícolas pré-históricas há 10.000 anos,

dos

centros

cerimoniais

mesopotâmicos

até

os

terraços

verdes

contemporâneos com Le Corbusier.

Figura 8 - Linha do tempo FONTE: REBOLLAR, Nora Alejandra Patricia et al (org.). 2017 p. 20-21

Em 1988, surgiu o Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) que consiste em um sistema de classificação de edificações segundo critérios de sustentabilidade, em que os telhados verdes contribuem com pontos no sistema de

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classificação. Em seguida, em 1999 em Toronto no Canadá, foi criada a organização “Green Roofs for Healthy Cities” (telhados verdes para cidades saudáveis) com a intensão de desenvolver trabalhos que estimulassem a indústria dos telhados verdes na América do Norte.

O Brasil seguiu os ensinamentos do arquiteto Le Corbusier, ao propor o uso de telhados jardins em diversas edificações do Movimento Moderno, sobretudo dos arquitetos da denominada “Escola Carioca”, sendo a mais conhecida os jardins de Burle Marx do Ministério da Educação e Cultura (MEC), atualmente conhecido como Palácio Gustavo Capanema, na cidade do Rio de Janeiro. Tal solução de coberta sofreu com problemas de manutenção, sobretudo por infiltração, tendo em muitos dos casos, terem sido retirada e substituído por coberturas de telhas metálicas ou fibrocimento. Recentemente, os telhados verdes voltaram a receber maior destaque em novos projetos arquitetônicos visando construções mais sustentáveis e na tentativa de reduzir as ilhas de calor. No entanto, essas ações ainda necessitam de estudos técnicos sobre a implantação, uso e manutenção dos telhados verdes, além de mudanças de paradigmas culturais sobre a técnica aplicada.

Apesar

das coberturas verdes terem

data remota de seu

aparecimento, ainda não é uma é uma prática cotidiana em muitas regiões, principalmente aqui no Brasil, onde ela é tímida. Nossa climatologia é muito favorável à sua aplicação e poderá ser aplicada com sucesso tanto para arrecifemento quanto para a calefação naturais. (COSTA 1983, apud GATTO, 2012, p. 21).

Pode-se concluir que, se diante de todas as limitações técnicas da antiguidade já era possível construir os telhados verdes, apesar da diferença de 4000 anos de produção científica e tecnológica dos povos em comparação à atualidade, com todo o aparato técnico e tecnológico desenvolvido hoje é perfeitamente possível e viável utilizar este sistema construtivo. Envolvendo diversas ciências, como a biologia, engenharia civil e arquitetura, visando propor e viabilizar a instalação de diversos tipos de vegetação sobre superfícies horizontais (SILVA, 2012 p. 3), com o propósito de melhorar a qualidade de vida da população urbana (RIBEIRO et al, 2016).

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1.2 IMPACTOS AMBIENTAIS POSITIVOS DOS TELHADOS VERDES A urbanização foi como consequência direta da industrialização e provocou uma explosão no crescimento dos aglomerados subnormais, resultando em poluição, insalubridade do ar, diminuição da biodiversidade e comprometendo o microclima das cidades (KOZMHINSHY, 2016, p. 15). Esse processo ocorre como consequência dos agrupamentos de edifícios, do crescimento na utilização de veículos motorizados, da grande taxa de impermeabilização do solo e dos materiais usados na construção. Somado à substituição das residências unifamiliares pelas multifamiliares, responsáveis por provocar a verticalização da paisagem urbana e eliminar os tradicionais quintais e jardins das cidades, acarreta uma série de distúrbios climáticos percebidos em todo o planeta.

Nesse sentido, “é sensato explorar novas tecnologias que podem ser utilizadas na construção das cidades, em prol de um desenvolvimento sustentável” (Ribeiro, et al, 2016 p. 137), buscando minimizar os impactos ambientais negativos e entendendo impactos ambientais como mudanças no meio ambiente causadas por ações ou atividades do ser humano, podendo ser positivos ou negativos.

A colocação de vegetação sobre os telhados das edificações dos grandes centros é mecanismo eficiente para minorar as agressões sofridas pelo ambiente natural urbano quando utilizado em grande escala. (RIBEIRO e CASTRO, 2016, p.

138).

Gernot Minke, arquiteto alemão especialista em construções ecológicas, reafirma essa premissa. Para ele, as ilhas de calor são consequências diretas desse processo de urbanização, elas ocorrem devido à substituição da vegetação por materias comuns nas cidades, como asfalto, concreto e vidro, que modificam o fluxo energético em comparação ao meio rural (MINKE, 2004, p.9). Como resultado dessas mudanças, em noites de verão os centros urbanos chegam a ser de 4 a 11°C mais quentes que as áreas de subúrbio (LOTSK, 1981 apud MINKE, 2004 p.

9).

Le Corbusier, no livro a Carta de Atenas de 1941, aborda alguns pontos sobre a qualidade do espaço urbano. Ele entende as condições naturais das cidades como a

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“devida proporção de vegetação, sol e espaço”. O autor estabelece relação entre o crescimento das cidades e a diminuição do respeito a essas condições. Corbusier defendia a ideia de que deveria haver obrigatoriedade de planejamento regional que gerasse uma limitação adequada ao tamanho e à densidade das cidades, apontando que a edificação deveria ser concentrada, porém adequadamente relacionada com amplas áreas de vegetação. (CORBUSIER, 1941 p. 18).

Corbusier afirmava ainda que para solucionar o problema da insalubridade os quarteirões fora dos parâmetros deveriam ser demolidos e substituídos por superfícies verdes. Não convém, no entanto, se deter aos discursos sobre a teoria da tábula rasa defendida por ele, já rebatida e discutida à exaustão, o que vale ressaltar é a longevidade do conhecimento dos urbanistas sobre a necessidade de assegurar a qualidade de vida nas grandes cidades a partir dos espaços verdes.

De uma maneira didática e resumida, os impactos ambientais dos telhados verdes ocorrem em duas dimensões: a urbana e a privada.

Figura 9 - Impactos ambientais positivos dos telhados verdes FONTE: Adaptado pela autora

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IMPACTOS AMBIENTAIS POSITIVOS DOS TELHADOS VERDES NOS EDIFÍCIOS

Em caráter privado, podem ser apontados: o conforto acústico e térmico (MINKE, 2004), maior vida útil das coberturas, produção de alimentos (HENEINE, 2008) além de proteção contra incêndio e efeitos estéticos e visuais (LOPES, 2007).

O efeito acústico ocorre pela redução da passagem de som do exterior para o interior. A cobertura verde pode reduzir a reflexão do som em até 3 dB (decibéis) e melhorar o isolamento acústico em até 8 dB (decibéis) (MINKE, 2004).

Quanto ao conforto térmico, os telhados verdes conseguem absorver as energias externas, como a radiação, impedindo que seja transmitida para os ambientes internos, ou seja, diminui as trocas térmicas com o sol, controlando a variação de temperatura no decorrer do dia e da noite e com isso equilibra a temperatura nos ambientes e pode reduzir os gastos com aquecedores ou condicionadores de ar.

(MINKE, 2004. p. 10).

De acordo com Theodosiou (2003), as coberturas verdes contribuem, portanto, para a regulação térmica nos ambientes internos das edificações, mesmo em dias com extremas temperaturas externas do ar, tanto para o frio quanto para o calor.

A atenuação térmica propiciada por uma cobertura verde é baseada nas diferentes camadas que reduzem a passagem da radiação solar.

Este efeito isolante não é constante, depende das variáveis que influenciam na proteção térmica, como os fatores de transferência de calor, o índice de água nas camadas do sistema construtivo e a velocidade os ventos. (PORSCHE; KOHLER, 2003, apud Lopes, 2007, p. 44)

Segundo Minke (2004), as coberturas verdes são eficientes para o isolamento térmico, pois o colchão de ar que se forma abaixo dela compõe uma camada isolante que traz grandes vantagens ao sistema. O telhado verde modera significativamente as diárias flutuações de temperatura. Estudos verificaram seu funcionamento durante diferentes estações do ano, inclusive com neve para confirmar sua eficiência. (MINKE 2004 apud HENEINE, 2008 p. 41).

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Minke (2004) destaca o mecanismo de trocas térmicas que acontecem no ciclo de evaporação da água e o consumo de energia do ambiente: Outro fator que favorece o efeito de isolamento térmico da camada com cobertura vegetal é quando a temperatura externa é menor que a interna pela manhã cedo, assim, o interior perde calor para o ambiente com a formação da camada de orvalho na vegetação. Essa condensação de água libera 530 calorias de energia térmica e a perda de calor transmitida se reduz novamente. Em climas frios se produz mais um adicional, quando a terra se congela, pois um grama de água ao se transformar em gelo libera 80 calorias aproximadamente, sem que a temperatura se abaixe. (Minke, 2004, p. 16 tradução TDA).

Quanto à vida útil da edificação, contrariando o pensamento comum de que os telhados verdes tornam a construção mais onerosa se bem aplicadas às técnicas, os telhados promovem a proteção da coberta à exposição solar, o que reduz o envelhecimento dos materiais e consequentemente o seu processo de degradação, gerando um menor custo com a estrutura em longo prazo. (MINKE 2004 apud GATTO 2012).

As coberturas verdes são grandes protetoras das membranas impermeáveis em relação aos tetos convencionais, cobertos com telhas cerâmicas, metal, chapas onduladas, betume ou similares que têm sua resistência limitada pela influência do tempo, ou seja, frio, calor, chuvas, raios ultravioletas, vento, ozônio e outros gases que provocam a decomposição química e biológica destes materiais, além de possíveis danos mecânicos. (IGRA, 2012, apud GATTO, 2012, p. 76).

Resultados de estudos feitos no Canadá, na Alemanha e em outros países com climas similares, mostram que coberturas comuns absorvem mais radiação do que as verdes. A oscilação da temperatura durante o dia e a noite causa um stress da membrana, afetando em longo prazo seu desempenho, causando desintegração do material e o processo de craqueamento e reduzindo sua habilidade de proteger a edificação das infiltrações. (HENEINE, 2008).

A produção de alimentos nos telhados verdes reduz a distância que estes alimentos percorrem até chegar ao seu destino, além de possibilitar a produção em espaços pequenos e densos.

As coberturas oferecem uma oportunidade de plantio alimentar saudável, particularmente em áreas de alta densidade urbana,

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onde em espaços de lajes podem ser produtivas com os telhados verdes. (REBOLLAR, 2017, p. 60) “Em alguns países (Haiti, Colômbia, Tailândia, Rússia) topos de coberturas e sacadas têm sido usadas para produzir uma linha de comercializáveis produtos de frutas e vegetais e até orquídeas” (GARNETT 1997 apud REBOLLAR, 2017).

Em Recife, a Comunidade dos Pequenos Profetas, organização não-governamental instalada no bairro de São José, centro do Recife, promove o plantio de uma horta social de 400 m², onde 1,5 mil pessoas são beneficiadas com o cultivo orgânico de alimentos. A expectativa é que a produção chegue a meia tonelada por ano. Entre as ervas e hortaliças cultivadas estão a rúcula, repolho roxo, alface americana, pimentão vermelho e amarelo são mantidos pelas crianças atendidas pelo programa social. A ONG atende há 30 anos, aproximadamente, 60 crianças e adolescentes, e entre outras atividades são fornecidas três refeições por dia, que passaram a utilizar os alimentos produzidos no telhado verde do prédio. As crianças são envolvidas em todo o processo, desde o plantio até a colheita e utilizam os alimentos para as aulas de gastronomia.

Figura 10 - Comunidade dos Pequenos Profetas, Recife FONTE: Jornal do Commercio

A proteção contra incêndio foi comprovada pela indústria europeia. Após anos de pesquisas e testes atestou-se que as coberturas verdes podem ajudar na não propagação do fogo nas edificações. Lopes (2007) afirma que após experimentos desenvolvidos na cidade de Stuttgart (Alemanha), foram desenvolvidos um amplo programa de pesquisa sobre incêndios pelo laboratório de pesquisas e testes em

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materiais de Baden-Wurttembert (Research and Material Testing Laboratory of Baden-Wurttemberg), foi comprovado que “o risco de pegar fogo em uma cobertura verde é de 15 a 20 vezes menor do que nos telhados convencionais”. (LOPES, 2007, p. 46).

Esse efeito acompanhou a história dos telhados verdes na arquitetura moderna e contemporânea, na Alemanha o sistema de impermeabilização com palha embebido em betume tornava os edifícios altamente inflamáveis e sujeitos a incêndios, para solucionar esse problema eram usadas camadas de substrato que tornavam o espaço propício ao cultivo de plantas. (ROLA, 2008)

O potencial estético e social está ligado a influenciar positivamente no bem-estar das pessoas. O efeito terapêutico de conviver próximo à natureza é amplamente difundido e bastante considerado no projetar arquitetônico, sendo atestada a redução do stress, redução de pressão arterial, alívio em tensões musculares e aumento de sentimentos positivos (MINKE, 2004).

Um bom exemplo desses efeitos foram os estudos feitos para hospitais, como os conhecidos da Rede Sarah do arquiteto João Figueiras Lima (Lelé). O arquiteto busca a humanização através da inserção de amplos espaços coletivos no programa de arquitetura hospitalar, nos quais jardins são convocados a contribuir no processo de cura. Cientes de que pacientes internados em hospitais apresentavam melhora quando podiam ver natureza através de suas janelas. (GUERRA, et al 2015).

IMPACTOS AMBIENTAIS POSITIVOS DOS TELHADOS VERDES NOS CENTROS URBANOS Quanto ao caráter urbano, Heneine (2008) e Minke (2004) observam a minimização dos efeitos das ilhas urbanas de calor e redução da poluição do ar como um dos principais impactos ambientais positivos, além do aumento das áreas verdes nas cidades ter sido atribuído segundo Lopes (2007) a contribuição à biodiversidade e segundo Baldessar (2012) a retenção de águas da chuva.

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A redução da poluição do ar acontece por que a vegetação dos telhados absorve “CO²” do ar para o seu processo de fotossíntese natural e libera oxigênio livre de poluição, o que auxilia na qualidade do ar em maior parte poluído das cidades.

(MINKE, 2004).

O efeito das ilhas de calor ocorre pela mudança no material. Segundo Piergili (2007) citado por Silva (2011), a eficiência das coberturas verdes difere drasticamente dos telhados de concreto, telhas cerâmicas, metálicas ou fibrocimento. Esses armazenam radiação solar e reemitem essa radiação na forma de calor, o que pode tornar as cidades até 17° C mais quentes. Já com a vegetação instalada, parte da radiação solar é refletida e outra parte é absorvida pela vegetação e não se dispersam no ambiente; é essa capacidade de absorver calor do ambiente que diminui a formação das ilhas de calor e é necessária nos dias quentes de verão.

Aliás, o efeito de resfriamento é mais notório que o isolamento térmico no inverno (PIERGILI, 2007 apud SILVA, 2011).

A perda de calor do substrato por movimento de ar é zero, pois a camada de vegetação impede que o vento chegue a ele. Em edifícios velhos e isolados sem proteção térmica melhorada, a perda de calor por convecção pode ser maior que 50%, entretanto uma camada densa de plantas alcançaria uma economia eficaz de energia para calefação. (MINKE, 2004, p. 13).

No trabalho de doutorado desenvolvido por Alfredo Ohnoma Júnior sobre medidas não convencionais de reservação d'água e controle de poluição hídrica em lotes domiciliares, ele avalia a pesquisa desenvolvida por Kolb (2003), feita na cidade de Veitshöchheim na Alemanha, que comprova a capacidade dos telhados verdes de reduzir significativamente a demanda por refrigeração, quando comparados com os telhados convencionais. Em dados apurados por Kolb, verifica-se que a amplitude térmica pode ser reduzida de 60% a 90% com vegetação de gramíneas e arbustos pequenos. Em temperaturas de até 30°C, verificou-se que a vegetação pode determinar a diminuição de diversos graus nas temperaturas de pico, em função da densidade e da altura das plantas. (KOLB, 2003 apud OHNUMA JUNIOR, 2008).

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O comportamento térmico analisado por Kolb citado por Ohnuma Junior (2008) é mostrado na figura a seguir:

Figura 11 - Comportamento térmico FONTE: OHNUMA JUNIOR, 2008.

Ohnuma avaliou também as medições do aquecimento e da refrigeração sob vegetação de arbustos sobre um telhado convencional desenvolvido por Lima M. (2005), que confirmam a melhoria na temperatura interna da edificação a partir do uso de coberturas verdes ou CVLs. Lima verificou que a temperatura no interior de um ambiente durante um dia completo por volta das 10hs da manhã, a temperatura interna, devido ao uso de coberturas verdes, é superior à de outros tipos de telhados. (LIMA, 2005 apud OHNUMA, 2008).

Noutra pesquisa avaliada no mesmo trabalho de Ohnuma (2008), é mostrado que depois deste horário, até por volta de 21 horas, a temperatura da edificação é inferior em quase 3 graus quando comparada com a temperatura gerada pelas telhas de material reciclado. Ao avaliar termicamente os efeitos do uso de coberturas verdes,

observou-se

que

a

temperatura

interna

em

células

teste

era

aproximadamente 7°C inferior à temperatura do ar externo, caracterizando um relativo amortecimento térmico gerado pela estrutura. (LOPES, 2006 apud OHNUMA, 2008).

31

Na pesquisa nacional desenvolvida na geografia da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas (FFLCH) da USP por Humberto Catuzzo, o autor testou a eficiência

dos

telhados

verdes

na

amenização

das

temperaturas

e,

consequentemente, o aumento do conforto ambiental e a minimização das ilhas de calor que se formam sobre as grandes cidades. O autor analisou dois edifícios localizados no centro da cidade de São Paulo, dentro da mesma zona microclimática. O primeiro, foi o Edifício Conde Matarazzo (sede da Prefeitura da cidade de São Paulo), localizado entre a rua Dr. Falcão e o Viaduto do Chá, que possui um amplo telhado verde, e o segundo foi o Edifício Mercantil/Finasa (rua Líbero Badaró), que apresenta laje de concreto. Os dois edifícios estão no centro de São Paulo e estão dentro da mesma zona microclimática.

Os resultados da pesquisa indicam que o edifício com telhados verde ficou até 5,3 graus Celsius (ºC) mais frio do que o edifício de concreto e a umidade relativa do ar foi 15,7% maior. […] o telhado verde além de absorver e emitir parte da radiação solar, também contribui para o aumento da quantidade de umidade em decorrência da evaporação, evapotranspiração e redução do aquecimento, ou seja, influencia tanto no balanço de radiação, quanto no de energia. Este tipo de estrutura é essencial para a área central, onde os eventos como a formação da ilha de calor, as enchentes, os ventos, entre outros, são potencializados pelas ações antrópicas (CATUZZO, 2013, p.199).

O autor sugere então que o telhado verde, apesar de ser uma solução pontual para reduzir os impactos no microclima, deve fazer parte das políticas públicas do município na busca por ampliar as áreas verdes no centro da cidade de São Paulo.

Outro impacto positivo dos telhados verdes aos centros urbanos é a contribuição à biodiversidade. Esse ocorre uma vez que os mesmos servem de alojamento para insetos, pássaros e outros animais de pequeno porte, funcionando para reverter parte dos danos causados à flora pela urbanização e reduzir o escoamento superficial das águas pluviais, podendo auxiliar na diminuição das enchentes nos centros urbanos saturados (BALDESSAR, 2012).

Baldessar aponta os telhados verdes como fator que contribui na redução da vazão da água pluvial escoada, já que durante fortes chuvas os materiais de substrato e a

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camada de drenagem absorvem quantidades significativas de precipitação. Para a autora, o impacto de um sistema de drenagem de águas pluviais de vários edifícios associados promove um efeito significativo na redução da intensidade de enchentes nos centros urbanos (BALDESSAR, 2012).

Nesse cenário, os telhados verdes se apresentam como uma alternativa de urbanização sustentável que incorpora áreas verdes para amenizar as agressões sofridas pelo ambiente urbano. (RIBEIRO et al, 2016). Visto que, com a instalação dos telhados verdes, aumenta-se a proporção de vegetação da cidade, sem precisar alterar a formação das mesmas. Os telhados verdes podem ser considerados como uma possibilidade de melhoria dos parâmetros ambientais e locais.

1.3 POLÍTICAS PÚBLICAS DE INCENTIVO AOS TELHADOS VERDES Os requisitos de sustentabilidade nas edificações foram discutidos e prescritos na agenda 21. Nesse documento, elaborado em consenso entre governos e instituições da sociedade civil de 179 países e aprovado em 1992 durante o ECO-92, foram detalhados conceitos, aspectos e desafios a serem alcançados pela indústria da construção para atingir patamares mais condizentes com as necessidades atuais da continuidade de nossa sobrevivência ante a preservação do planeta. (GATTO, 2012).

O documento aponta que para ser viável é necessário estabelecer estratégias que promovam a sustentabilidade integrando planos, projetos e ações governamentais de desenvolvimento urbano. (GATTO, 2012, p. 29). Dentro desses parâmetros, os telhados verdes surgem como uma solução construtiva que atende aos objetivos almejados.

Em artigo publicado pela revista DMA, as autoras Ana Celecina Lucena da Costa Rangel, Kaline Cunha Aranha e Maria Cristina Basílio Crispim da Silva pesquisadoras do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente (PRODEMA) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), discutem Os telhados verdes nas políticas ambientais como

medida

indutora

para

a

sustentabilidade. As autoras apontam que desde meados de 1960 a discussão sobre

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o colapso ecológico e a sustentabilidade passou a ser cada vez mais forte, voltandose o olhar para a emergência e a construção do conceito de ambiente que “ressignifica as concepções do progresso, do desenvolvimento e do crescimento sem limite, para configurar uma nova racionalidade social que reflete no campo da produção e do conhecimento, da política e das práticas educativas” (RANGEL et al 2015 p. 398).

É importante identificar algumas das Políticas Públicas ambientais relativas ao telhado verde em edificações no mundo que levaram ao sucesso da prática e das novas medidas que estão sendo adotadas, entendendo-se políticas públicas como:

(...) ações de governo que podem ser divididas em atividades diretas de produção de serviços pelo próprio Estado e em atividades de regulação que influenciam as realidades econômica, social, ambiental, espacial e cultural. (MENDES, 2010, apud RANGEL et al, 2015, p. 400).

E políticas públicas ambientais como: “conjunto de objetivos, diretrizes e instrumentos de ação que o poder público dispõe para produzir efeitos desejáveis sobre o meio ambiente” (BARBIERI, 2007, apud RANGEL et al 2015 p. 400).

Sharman no site City of Sidney, em matéria denominada “Green Roofs and Walls Policy Implementation Plan”, afirma que as políticas indutoras para o estímulo da instalação de telhados e paredes verdes podem ocorrer de quatro formas: 

Incentivos diretos, tais como subsídios e subvenções;



Incentivos financeiros indiretos, como redução de taxas e gratificações;



Regulamentos e normas de incentivo;

 Incentivos intangíveis, como: a pesquisa, a educação, prêmios, programas específicos e orientação técnica.

O engenheiro agrônomo Sérgio Rocha é fundador do Instituto Cidade Jardim, uma das primeiras empresas brasileiras especializadas na pesquisa e desenvolvimento de tecnologias para telhados verdes e jardins suspensos. Ele afirma que internacionalmente, na Alemanha, por exemplo, o primeiro estouro no mercado de telhados verdes começou na década de 1960 com a necessidade de produção de

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habitações sociais, mas em 1970 as primeiras gerações de membranas de impermeabilização começaram a apresentar problemas. Houve, então, grande incentivo público do tipo intangível, ou seja, ação governamental na elaboração de técnicas e desenvolvimento de materiais, visando responder às demandas da construção (ROCHA, 2011). E, simultaneamente, o poder público, por meio da política de incentivo direto, subsidiou os custos com a implantação e com isso conseguiu expressivo crescimento (PECK 1999, apud SILVA, 2011 p.18). Como resultado, em 2001 a área de telhados verdes na Alemanha chegava a 13,5 milhões m², cobrindo 14% de todos os telhados do país. (ROCHA, 2011).

Outros países como EUA, Canadá, Noruega, Hungria, Suécia, Reino Unido e Itália, também promovem incentivos fiscais ou cumprem regulamentos legais. Nos EUA, por exemplo, de acordo com a Plant Connection (2014), os incentivos são do tipo direto, ou seja, são concedidos créditos tributários federais de até US$ 1.80/m² para projetos de construção verde que atendam aos padrões da American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE).

Muitas cidades norte-americanas apresentam diferentes formas de incentivo a esses projetos, alguns exemplos de incentivos indiretos são: a cidade de Chicago, pioneira nos Estados Unidos e na América, onde o Programa Alvará Verde atua acelerando o processo das licenças para projetos que incorporam construções verdes. E na cidade de Nashville, capital do Tennessee, uma medida prevê redução de US$ 10 em taxas de esgoto para cada metro quadrado de telhado verde. Já em Nova Iorque, a Lei Estadual concede crédito fiscal de um ano, de até US$ 100.000, ou seja, US$ 4,50/m² para quem tem telhado verde em pelo menos 50% da cobertura.

Na Pensilvânia, a legislação proposta no conselho da cidade prevê crédito de imposto de renda pessoal para telhados verdes residenciais e comerciais no valor de 25% dos custos ou até US$ 100.000 por ano, para seis anos. (RANGEL et al, 2015, p. 400).

Dentro das normativas, na Califórnia, o prédio da rede social Facebook instalou uma área de 40.000 m² de telhado verde, onde foi implantado pistas de caminhada, ciclovia e cafeteria, dando uma utilização ao espaço da coberta como uma área de convivência e de lazer para seus colaboradores, e em contrapartida, beneficiar o

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meio ambiente e contribuir direta e indiretamente para a qualidade de vida.

(RANGEL et al, 2015, p. 401).

Figura 12 - Sede do Facebook, California, EUA FONTE: Canaltech, 2015.

No Canadá, a cidade de Toronto é exemplo do incentivo por regulamentos e normas. Em 2010, ela se tornou a primeira cidade da América do Norte a exigir a instalação de telhado verde em novos empreendimentos comerciais, institucionais e condomínios residenciais para novas construções acima de 200 m² e, em 2012, ampliou a exigência para as construções industriais (Ecotelhado 2014). Os requisitos são incorporados em uma lei municipal que inclui padrões para quando um telhado verde é necessário e sobre quais elementos que são necessários no projeto, como afirma o especialista em soluções urbanas Kaid Benfield, cofundador do sistema Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), em reportagem no Blog Switchboard, em 2012, intitulada “Toronto‟s leadership for green roofs”.

Na tentativa de demonstrar o crescimento em metros quadrados de telhados verdes, alunos da Universidade de Toronto desenvolveram imagens ilustrando estas mudanças, dividindo os cenários em uma perspectiva atual (para o ano de 2012), em um ano e em dez anos após a publicação da referida Lei, conforme Figura 13.

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Figura 13 - Cenário dez anos de Lei de instalação dos telhados verdes em oronto. FONTE: Benfiel, 2012.

Em Vancouver, também no Canadá, houve dois tipos de incentivos que foram associados, o indireto e por regulamentos e normas. A Lei sobre telhados verdes normatizou a solução sobre os edifícios residenciais e comerciais com mais de 5.000 m², exigindo a implantação, e passou a isentar das taxas de licença se estiver previsto o telhado verde na construção. (RANGEL et al, 2015, p. 404).

Algumas instituições não governamentais surgiram nesse processo, como a IGRA GREEN que é uma rede global para a promoção e divulgação de informações e tecnologia sobre telhados verdes. Trata-se de uma organização multinacional sem fins lucrativos, que oferece plataforma e infraestrutura independente de políticas ou

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investidores. Os membros da IGRA são organizações nacionais dos telhados verdes, institutos de pesquisa e empresas e especialistas que apoiam essa ideia ecológica e se unem à rede Green Roof.

POLÍTICAS PÚBLICAS NACIONAIS

No Brasil, estão sendo adotadas diversas formas de incentivo. Em 2009, em São Paulo, foi aprovado projeto que prevê a criação do Programa Telhado Verde extensivo a todos os prédios com mais de três andares e em 2015 a lei foi aprovada, tornando obrigatória a instalação do “Telhado Verde” nos locais específicos da cidade, porém no mesmo ano o prefeito Fernando Haddad (PT) vetou a obrigatoriedade. Segundo a assessoria de Haddad, "a Prefeitura tem intenção de estimular a prática por meio de outras regulamentações (Código de Obras, Lei de Zoneamento, por exemplo), que tramitam na Câmara”.

No estado do Rio de Janeiro, na cidade de Niterói, o Projeto de Lei nº 090/2013 dispõe sobre a instalação de telhados verdes em projetos de edificações residenciais ou não que tiverem mais de três andares agrupados verticalmente, (GONÇALO 2013 apud RANGEL et al 2015). E apesar de definir na lei que posterior à lei será lançado uma regulamentação para projetos executivos, até o momento nenhuma definição foi estabelecida, como também nenhum critério para a aprovação dos projetos.

O detalhamento técnico para regulamentação da presente Lei ficará a cargo da Secretaria de Estado de Obras, Secretaria de Estado do Ambiente e da Empresa de Obras Públicas do Estado do Rio de Janeiro – EMOP. (Lei municipal n° 6.349, Rio de Janeiro).

No estado da Paraíba, segue a mesma linha de regulamentação. A Lei Estadual nº 10.047, de 09 de julho de 2013, trata da obrigatoriedade da instalação de telhado verde em algumas áreas específicas do estado, nos termos do seu Art. 1.º. Os projetos de condomínios edificados, residenciais ou não, com mais de 3 (três) unidades agrupadas verticalmente, protocolizados nas Prefeituras dos municípios paraibanos para aprovação a partir da data de promulgação da presente lei, deverão prever a construção do “Telhado Verde” (ROCHA, 2013 s.p.d.).

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Paralelo a isso, a Prefeitura de João Pessoa possui um Projeto de Lei que dispõe sobre a concessão de desconto parcial no IPTU para todos que adotarem medidas sustentáveis em contribuição ao meio ambiente. As pessoas que aderirem a tais práticas devem apresentar à Secretaria da Receita do Município os documentos assinados por especialistas da área para que seja comprovada a adoção das medidas (ROCHA, 2013).

A lei prevê que a redução do IPTU pode ser concedida de forma cumulativa até o limite máximo de 50% do valor devido para cada imóvel e, dentre as ações propostas, tem-se a do telhado verde em conformidade com a seguinte especificação: VIII – Manutenção de uma área verde mínima de 30% (trinta por cento) da área total do imóvel, utilizando de artifícios como o telhado verde e outros, de modo a permitir a sua permeabilização para absorver a água da chuva: isenção parcial de 10% (dez por cento) do valor do IPTU devido. (ROCHA, 2013, s.p.d.).

LEI MUNICIPAL N° 18.112/2015 Em Recife, a lei municipal Nº 18.112, sancionada em 12 de janeiro de 2015, torna obrigatório a todos os projetos de edificações habitacionais multifamiliares com mais de quatro pavimentos e não-habitacionais com mais de 400 m² de área de coberta, a previsão da instalação de “Telhados Verdes” (PREFEITURA DO RECIFE Lei N° 18.112/2015, s.p.d.), sendo mais uma medida remediadora de anos de danos causados pelo crescimento sem planejamento, como uma tentativa de melhorar a qualidade ambiental da cidade do Recife, inserida dentro de um panorama de sustentabilidade.

A lei estabelece alguns parâmetros para a aprovação dos edifícios novos na cidade.

Apesar de serem bastante superficiais, os critérios estabelecidos pela lei são basicamente para duas situações.

O primeiro parâmetro estabelecido diz respeito aos pavimentos descobertos, destinados a estacionamento de veículos. Quando instalados telhados verdes nesse andar não será contabilizada como área construída, desde que não esteja cobrindo

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área de solo natural ou desrespeitando os afastamentos legais previstos para os imóveis vizinhos.

Nesse segundo ponto, apesar de não se esclarecer que afastamento para as edificações vizinhas são esses, podem ser utilizados os parâmetros adotados no código de obra, que prevê a proibição de abertura de janelas, terraço ou varanda a menos de um metro e meio do terreno vizinho. Se a visão desta janela for na diagonal, ou seja, vista de cima, mas meio torta, somente poderá construí-la se estiver a mais de 75 centímetros.

Art. 1.301. É defeso abrir janelas, ou fazer eirado, terraço ou varanda, a menos de metro e meio do terreno vizinho.

1o As janelas cuja visão não incida sobre a linha divisória, bem como as perpendiculares, não poderão ser abertas a menos de setenta e cinco centímetros. (Lei 10.406, Código de obras de 10 de janeiro de 2002).

Além disso, para a legislação a área ajardinada deve respeitar um afastamento mínimo de 1 m (um metro) e máximo de 3 m (três metros) em relação à lâmina do pavimento tipo ou qualquer outro pavimento coberto.

Figura 14 - Simulação área de telhado verde em pavimentos de estacionamento FONTE: Elaborado pela autora a partir dos parâmetros da Lei

A segunda parte trata exclusivamente dos edifícios multifamiliares. Nas áreas de lazer situadas em lajes de piso, devem cobrir uma área de 60% (sessenta por cento), e nas áreas de lazer em pavimento de coberta, pelo menos 30% (trinta por cento) de sua superfície descoberta.

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Figura 15 - Simulação telhado verde na área de lazer na coberta. FONTE: Elaborado pela autora.

Figura 16 - Antes e depois da aplicação da legislação no edifício. FONTE: Elaborado pela autora

A lei não esclarece a obrigatoriedade da instalação caso a edificação não tenha nenhum dos dois pavimentos sugeridos. Além disso, a área definida como área de lazer, seja na parte superior ou lajes de piso da edificação é estabelecida pelo projeto e por isso pode ser diminuída para que a área exigida de vegetação seja reduzida.

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Por fim, é possível perceber que o Brasil está se transformando no correto sentido para a implantação dessa solução projetual nas cidades, pois além de estarmos a passos lentos nas soluções técnicas para implantar tal solução em larga escala, seria indispensável que, paralelo à legislação, fosse elaborado um trabalho de conscientização da população da necessidade e importância de adotar o sistema.

Sobretudo porque a manutenção dos telhados verdes fica a cargo do interesse privado, e sem essa consciência torna-se suscetível a descaracterização do sistema após a implantação. O incentivo adequado deveria acontecer inicialmente por meio de pesquisa e estudos para capacitar os profissionais e instruir a população sobre a importância de se firmar essa proposta e, a partir de então, com apoio de todos os meios técnicos e sociais, a implantação poderia ser feita como normativos ou incentivos.

Articular o crescimento urbano à ideia de sustentabilidade demanda a elaboração de politicas públicas, mas também é substancial a colaboração da população. (RIBEIRO et al, 2016)

O telhado verde é uma solução eficiente e sustentável para os centros urbanos, sua aplicabilidade será analisada e detalhada a seguir em termos de custo, execução técnica e utilização para garantir seu bom funcionamento. Com destaque para os aspectos estruturais e escolha da vegetação utilizada que serão tratados especialmente nas seções posteriores.

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2. A ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO

Existem diversas maneiras de se construir um telhado verde, e segundo Ohnuma Jr. (2008) as tecnologias para telhados verdes estão crescendo e se aperfeiçoando a cada dia. Para o mesmo, é o aprimoramento das técnicas e a melhoria dos materiais utilizados que modernizam a estrutura e tornam o processo para implantação mais simples e comum, como já acontece em alguns países da Europa.

Apesar de haver diversas formas de se construir o telhado verde, existe uma estrutura básica desenvolvida na Alemanha desde a década de 1980. A tecnologia é conhecida como “MEGs” (Modern Extensive Greenroofs) (KOHLER e POLL, 2010 apud SILVA 2012) e composta basicamente por cinco ou seis camadas que constituem a implantação do sistema. São elas: A camada impermeabilizante, a camada anti-raízes, a camada drenante, a camada filtrante, a de solo ou substrato e a de vegetação.

O presente capítulo pretende detalhar a função de cada camada e os materiais e as técnicas de construção disponíveis no mercado, que podem ser utilizados, bem como apontar os sistemas modulados desenvolvidos por empresas especializadas implantação dos telhados. Procura-se também, compreender a relação entre os materiais e as técnicas escolhidas para cada camada, o peso e o funcionamento do sistema como um todo. Propõe-se distinguir uma tecnologia experimental, desenvolvida no Brasil na tentativa de adaptar o sistema alemão às condições climáticas locais.

Para desenvolver o tema serão abordados como bibliografia central os textos: “Considerações estruturais para o desenvolvimento de telhados verdes” da profª Drª Emanuelle Mello, e “Como fazer um telhado verde” do engenheiro agrônomo MSc. Victor Barbosa do Carmo, ambos trazidos do livro: “Telhados verdes: Uma abordagem multidisciplinar” Cuja organização foi de Rebollar, 2017. Outra obra também referenciada será o livro de Gernot Minke, na tradução para o espanhol: “Techos Verdes: Planificación, ejecución, consejos prácticos” (2004).

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Foram escolhidos, ainda, alguns trabalhos acadêmicos como a dissertação de mestrado em ambiente construído, de Christiane Gatto (2012) defendida na UFJF, intitulada “Coberturas verdes: a importância da estrutura e da impermeabilização utilizadas”, e o artigo intitulado “Monitoramento das águas subsuperficiais em telhados verdes como medida sustentável de combate à poluição hídrica” dos autores Ohnuma Jr., Marcos Halasz e Eduardo Mendiondo (2011). Além de material disponibilizado por empresas que trabalham com o sistema construtivo, como a EcoGreen e a Ecotelhado, que abordam as tecnologias disponíveis no mercado para viabilizar a implantação.

2.1 QUANTO AO PESO E INCLINAÇÃO

O passo inicial para o sucesso do sistema de telhado verde é a certificação de que a base portante deve está nas condições ideais. Alguns dos fatores a serem avaliados são: as condições estruturais para suporte do peso do sistema e a inclinação para escoamento das águas pluviais e de irrigação.

Em quaisquer casos, é necessário que seja realizada uma análise estrutural para determinar se a base do telhado verde comporta o sistema. Se este não for o caso, deve-se realizar o reforço estrutural necessário para que esta base suporte o telhado verde. (MELLO, 2017, p. 109).

Para determinar a carga a ser suportada é necessário considerar as cargas permanentes (ou invariáveis ou fixas) e as acidentais (ou variáveis ou mutáveis).

Como carga fixa entende-se: o peso da própria estrutura, o peso de todos os elementos construtivos fixos e o peso das instalações permanentes (a exemplo de pérgolas e mobiliários previstos). Como carga acidental entende-se aquelas que atuam sobre a edificação em função do seu uso como as pessoas, veículos e materiais diversos. (MELLO, 2017, p. 110).

O IGRA (Internacional Green Roof Association) afirma que a capacidade de suporte de carga máxima deve ser analisada levando em consideração os elementos decorativos como: árvores, arbustos e os elementos construídos, tais como pergolado e passarela. É preciso considerar também as cargas de tráfego, seja para

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manutenção ou uso efetivo da cobertura, assim como a neve e o vento de sucção, quando for o caso. Sobre o vento de sucção, Minke alerta que estes devem ser observados com atenção, já que nas coberturas vegetais eles atuam de forma diferenciada do já conhecido nos telhados convencionais, definidos pela NBR 06.123/1988 que trata das forças devidas ao vento em edificações. As estruturas de telhados são submetidas à ação dos ventos, principalmente pelos efeitos de sucção e sobrepressão sendo maior ou menor de acordo com a localização na superfície, sendo menor no centro e o maior nos cantos e nas linhas perimetrais. Nesse caso o autor nos afirma que: As cargas de pressão de vento nessas coberturas têm comportamento diferente da dos telhados convencionais, pois a rugosidade da superfície das plantas e a passagem de ar por elas possibilitam uma compensação de carga de sucção entre a parte superior e inferior da vegetação, o que reduz consideravelmente o efeito de sucção do vento (MINKE, 2004, p. 28).

Outro fator é o entrançamento das raízes que distribuem as forças uniformemente para toda a coberta, ao contrário do que acontece em coberturas com telhamento.

Segundo Minke (2004), a ação dos ventos é mais acentuada em edificações altas, assim como a quantidade de radiação solar, fatores que influenciam na evaporação da água e podem definir a espécie de planta a ser usada.

Gatto (2012) ressalta a importância de reforçar a estrutura da edificação com vigas e pilares, tanto para edificações novas quanto para reformas a partir do cálculo de sobrecarga pretendido com a instalação do sistema vivo: Sempre estudar as estruturas subjacentes para um novo projeto ou retrofit em relação às cargas de chuva normais e extraordinárias, assim como verificação da não acumulação e transbordamento equivalentes ao acúmulo de água e ao peso total da cobertura é condição primordial, para evitar trincos ou até colapso da estrutura (SILVA, 2011 apud GATTO, 2012).

Heneine (2008) traz alguns valores médios para cálculo de peso da estrutura. A autora defende que as coberturas extensivas são relativamente leves e geralmente dentro do normal da capacidade de carga suportada pelas estruturas de cobertura das edificações. O sistema com substrato de 5 a 15 cm pesa entre 70 a 170 kg/m².

(HENEINE, 2008 p. 20). Por sua vez o sistema intensivo com substrato de 15 cm

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pesa entre 290 e 970 kg/m². Essa diferença significativa de peso se dá principalmente pela mudança na espessura do substrato e escolha da vegetação.

Apenas a camada de substrato é responsável por uma carga de 1600 kg/m³ a 1800 kg/m³. (HENEINE, 2008 p. 21) O IGRA considera que é necessário para um telhado verde extensivo entre 15 e 21 cm de substrato, provocando uma carga de 120 kg/m². E para o intensivo de 15 a 40 cm, com carga de 180 a 500 kg/m², como mostrado na tabela a baixo:

Figura 17 - Tabela-Segundo o “INGRA (INTERNATIONAL GREEN ROOF ASSOCIATION)” FONTE: HENEINE, 2008

Minke (2004) defende que podem ser executadas coberturas extensivas com uma só camada de substrato com drenagem porosa usando apenas 10 cm total de espessura, que em seu estado de saturação pesam 100 kg/m².

Uma solução para esse quesito são os sistemas modulares, que tornam a instalação do sistema leve e diminuem os custos com reforço estrutural. Os Ecotelhados modulares, que são coberturas verdes modulares patenteadas, tem o peso de 50kg/m². Esse peso é o equivalente ao esperado para uma cobertura em cerâmica convencional. (GATTO, 2012)

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Alguns cuidados especiais deverão ser tomados durante a execução das coberturas verdes em relação às cargas de seus materiais de construção. Entre eles, deve-se evitar concentrar cargas pontualmente, ultrapassando a capacidade de carga admissível, devendo-se, pois, dividir a carga sobre vários apoios, seja no transporte de materiais ou no armazenamento de materiais sobre a superfície de madeira, placas ou similares (MINKE, 2004, p. 28) O segundo fator que deve ser observado antes da instalação do sistema é a inclinação da laje. Nas lajes planas, a inclinação mínima, de acordo com as normas da ABNT, é de 1,0%, ou seja, 1 cm de diferença de nível a cada metro de laje. Caso a estrutura não apresente essa condição, é necessária a execução de uma camada de regularização. Esta se apresenta com a função de preparar a base portante para receber a camada de impermeabilização. Atenuar as eventuais imperfeições da estrutura e arredondar os vértices. Deve ser executada com o caimento adequado para escoar as águas para as calhas e condutores, a fim de evitar gerar sobrepeso sobre a estrutura, ou ainda deteriorar a camada de impermeabilização. (MELLO, 2017, p. 109).

Com a intenção de reduzir os custos é indicada uma inclinação mínima de 5%, já que a partir desta inclinação é dispensável a utilização de uma camada de drenagem. Essa solução, além de economizar no custo do material desta camada, diminui consideravelmente o peso da estrutura, uma vez que a mesma costumeiramente é constituída de argila expandida, brita ou seixos rolados, materiais que apresentam peso específico alto. (MELLO, 2017, p. 115).

A partir de uma inclinação de 10%, que também dispensa a camada de drenagem, aumentam significativamente as forças de cisalhamento do substrato de solo. É necessário, portanto, considerar a proteção do sistema quanto à erosão e escorregamento do material.

Minke (2004) aponta que inclinações de 40% ou mais requerem cuidados especiais para impedir o deslizamento do substrato de solo. O autor recomenda a instalação de pilares nas bordas dos telhados para exercerem a função de transferências das forças de cisalhamento, além de barreiras de corte e perfis nos beirais que sejam

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necessariamente calculados por engenheiros estruturais. Ressalta, ainda, que o aumento considerável da inclinação pode vir a necessitar de grades de plástico a fim de prevenir contra deslizamentos. É importante destacar que a inclinação acentuada não é um empecilho para a instalação do sistema, é apenas uma característica que precisa ser analisada na sua complexidade.

2.2 CAMADA DE IMPERMEABILIZAÇÃO

Depois de certificadas as boas condições da estrutura portante, a primeira camada que deve ser aplicada é a de impermeabilização. Ela tem a função de garantir que a umidade do solo não infiltre na edificação. Para as lajes de concreto, podem ser aplicadas

impermeabilização

betuminosa,

impermeabilização

sintética

ou

impermeabilização líquida; os mais usuais são o acrílico, a tinta impermeabilizante ou a manta asfáltica. Essa última, apesar de ser mais resistente do que os seladores líquidos, é a de maior custo e requer mão-de-obra especializada para aplicação, já que necessita do uso de maçarico na instalação. Uma opção mais simples é a utilização de duas ou três camadas de uma lona plástica de alta tração (CARMO, 2017, p. 71). Além disso, as camadas de impermeabilização devem resistir à contaminação de fertilizantes e outros produtos químicos usados no período da adubação e de manutenção do plantio, de acordo com Kirby (apud OHNUMA JUNIOR, 2008).

Independente do material que for escolhido é fundamental que essa camada seja elevada 40 cm em todas as bordas do telhado onde haja parede, pois os vértices são os pontos mais sensíveis à infiltração. Gatto (2012) afirma que é importante ter um cuidado na aplicação dessa camada, uma vez que vindo a surgir algum problema (seja por má aplicação, material impróprio ou defeituoso, ou qualquer sinistro improvável) todo o sistema perde a garantia e a validade.

Gatto (2012) afirma que um problema nessa camada implica na desmontagem de todo o sistema, comprometendo a vida útil da cobertura como um todo. Além de ter um reparo extremamente dificultoso, já que será necessário retirar todas as

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camadas sobrepostas até a impermeabilização, e ainda assim podendo ser difícil encontrar o ponto de infiltração.

Quanto a essa questão Minke (2004) afirma que se faz necessário, ainda, acrescentar uma camada anti-raízes sobre a camada de impermeabilização. O autor afirma que as membranas soldadas de betume não são resistentes às raízes necessitando, portanto, de uma membrana adicional de proteção contra as perfurações das mesmas, como por exemplo, uma lâmina de polietileno. Testes realizados ao longo dos anos mostraram que as impermeabilizações de betume foram atravessadas por raízes de distintas plantas e que certos microorganismos, que vivem nas pontas das raízes, podem dissolver materiais betuminosos.

2.3 CAMADAS DE DRENAGEM E DE FILTRAGEM

A camada drenante é a responsável por drenar o excesso de água que o solo não conseguiu reter. Ela é necessária quando se trata de uma laje plana, sendo dispensável em cobertas com mais de 5% de inclinação. Trata-se de uma camada de 5 a 8 cm, formada por material grosseiro onde a água possa fluir facilmente. As opções de materiais mais comuns no mercado são: brita n°1 ou n°2, seixo rolado, argila expandida e materiais sintéticos. (HENEINE, 2008)

É necessário ter um cuidado especial quando a opção for pelo uso da brita, já que quando associada ao uso da lona plástica para impermeabilização pode trazer problemas devido as quinas pontiagudas, as quais podem romper o material.

O material mais indicado é a argila expandida em bolinhas por ser a opção mais barata e mais leve, além de absorver água e, com isso, manter o solo úmido por mais tempo. Outra opção pouco utilizada é o uso de tampas de garrafas PET. Elas são mais leves que a argila e também retêm água na sua cavidade, provocando o mesmo efeito de manutenção da umidade. (MELLO, 2017)

Se usados os seixos rolados, tem-se um peso de 132 kg/m² para espessura de 5 cm de preenchimento. Caso utilize-se a brita em quaisquer das granulometrias o peso

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equivale a 130 kg/m². As argilas expandidas existem em granulometrias e tipos diferentes. De acordo com o uso determina-se o diâmetro delas. A utilizada para telhados verdes tem entre 15 e 22 mm de espessura e 500 kg/m³ que permitirá ter um peso de 25 kg/m² para 5 cm de espessura na camada drenante. (HENEINE, 2008)

Minke aborda que é necessário também, em tetos verdes planos ou com pouca inclinação, que acima da camada drenante seja instalado uma coberta de feltro ou tela para que o material do substrato não se misture com o material drenante. Em tetos inclinados é dispensado o uso da tela e por vezes essa mistura do material é importante para evitar escoamento na matéria. Além disso, essa camada tem a função de evitar que água das chuvas carreie as partículas do substrato do telhado verde, essa é a camada filtrante. Usualmente utilizam-se mantas geotêxtis, tecidos não tramados (TNT) de material sintético reutilizado de garrafas PET.

Carmo (2017) sugere que seja utilizado um TNT fino sobre a manta geotêxtil para limitar o crescimento das raízes das plantas e evitar que penetrem e rompam a manta filtrante principal.

2.4 CAMADAS DE SUBSTRATO E VEGETAÇÃO

A camada de substrato é a responsável por fixar as raízes das plantas e fornecer nutrientes para seu desenvolvimento. É importante que o solo apresente boa quantidade de matéria orgânica, baixa porcentagem de argila, seja leve e pouco suscetível à compactação. (CARMO, 2017, p. 73).

Pode-se preparar o próprio substrato utilizando 60% de material orgânico, como esterco, evitando-se terra com alto percentual de argila, pois ela torna o solo mais pesado e com o tempo vai acumulando sobre a camada drenante até formar uma laje onde a água tem grande dificuldade de penetrar. Ao material orgânico deve ser acrescido 20% de areia média e 20% cinza de casca de arroz ou carvão triturado.

Essa mistura vai favorecer a formação de pequenos aglomerados que dão estrutura ao solo, permitindo a oxigenação e infiltração da água. (HENEINE, 2008)

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O principal critério dos sistemas de substrato é: o tamanho dos grãos, a proporção do material orgânico, resistência ao frio ou á geada, estabilidade estrutural, resistência á erosão pelo vento, permeabilidade de água, nutrientes satisfatórios, aeração e bom Ph. É importante também que a presença de ervas daninhas seja mínima”. (HENEINE, 2008, p.26).

Em caso de telhados inclinados, Carmo (2017) afirma que se tiver 30% de declividade (ou mais) é necessário que seja instalada uma estrutura complementar onde as raízes das plantas possam fixar melhor o substrato. Essa solução é imprescindível para evitar o processo de erosão do jardim, onde o solo é carregado pelo escorrimento superficial durante as chuvas. Podem ser usadas telas de arame galvanizado ou de plástico, instaladas no interior do substrato.

O peso específico da terra para cálculo deve ser da terra úmida variando entre 1600 kg/m³ e 1800 kg/m³. Para efeito de cálculo, deve-se utilizar sempre a situação mais desfavorável a favor da segurança, resultando então em 180 kg/m³ para cada 10 cm de substrato. A espessura dessa camada deve variar de acordo com o tipo de telhado, de vegetação e o uso que será proposto.

A EcoGreen, empresa atuante no sistema de telhados verdes, utiliza um sistema de “tapete” SkyGarden que consegue, por meio da melhoria da qualidade orgânica do substrato, diminuir a espessura do mesmo significativamente. O substrato de tecnologia orgânica reproduz em poucos centímetros de espessura a fertilidade equivalente a alguns metros de terra comum. Portanto, é possível ter gramados e forrações a partir de 4 cm de espessura, e até árvores como jabuticabeiras em 40 cm de substrato. Esse processo visa reduzir o peso e o gasto com o reforço estrutural, possibilitando a criação de áreas verdes adaptáveis a prédios já existentes, com baixa espessura, peso e de tecnologia orgânica, ou seja, sem estruturas derivadas do petróleo. Além disso, devido à sua avançada composição orgânica, o substrato não necessita normalmente ser reposto ou acrescentado, como em sistemas convencionais.

Na camada de vegetação, o primeiro ponto a se pensar é o objetivo do jardim. Se estiver em local de fácil acesso é possível utilizar plantas comestíveis ou ervas medicinal. Se o jardim estiver em local de difícil acesso é melhor utilizar plantas

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perenes e que necessitem de pouca manutenção. (CARMO, 2017). A construção dos telhados verdes necessita de um conjunto de procedimentos específicos que devem ser compatíveis, primeiramente, com a escolha da vegetação sobreposta.

Por isso, a discursão da vegetação a ser escolhida e seu uso apropriado será melhor discutido no capítulo 3 desse estudo.

Figura 18 - Corte esquemático do telhado verde FONTE: Produzido pela autora

2.5 SISTEMAS MODULARES

A empresa Ecotelhado, responsável pela patente das soluções de telhados verdes modulados, apresenta esse sistema como uma evolução para o sistema convencional. O Ecotelhado integra outros sistemas, como: captação de água, energia e tratamento de águas cinza. É a evolução dos telhados verdes convencionais, porque integra todas as vantagens de um jardim suspenso, com a captação de água da chuva, o tratamento de efluente (esgoto sanitário), a captação da energia solar e muitos outros benefícios. Funciona como um isolante térmico e absorve 30% da água da chuva reduzindo, por exemplo, a chance de enchentes nas cidades. Ou seja, quanto mais telhados verdes, menos possibilidades de enchentes (EcoTelhado, 2017, s.p.d.).

São oferecidos sete modelos de produtos. O hidromodular, lâminar alto, lâminar médio, hexa, alveolar leve, alveolar grelhado e sistema de tapetes. Cada sistema apresenta vantagens e condições diferentes para utilização. É importante entender quais são essas necessidades e escolher o sistema correto para cada local, avaliando-se o clima, as condições estruturais e as necessidades de uso.

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O Sistema Lâminar Alto é composto por um piso elevado de Ecodreno sobre o qual é colocado substrato de argila expandida ou carvão vegetal (imagem 19). A lâmina d‟água permanece abaixo da superfície, e a água flui em contato com as raízes das plantas. Esse sistema diminui grande parte da camada de drenagem, e consequentemente o peso do sistema. O ecodreno em formato de cone favorece o escoamento da água sem permitir a erupção da argila. A camada de filtragem e proteção contra raízes é instalada logo acima do sistema e permite que a matéria orgânica não venha a cair nos ecodrenos. (Manual EcoTelhado sistema lâminar alto, 2015, p. s.p.d.)

Este sistema com os ecodrenos proporciona um grande reservatório de águas pluviais, ou seja, na mesma área do Ecotelhado o sistema Laminar Ecodreno funciona como um piso flutuante e sob ele localiza-se o reservatório de detenção de água pluvial. Graças a isto, a vegetação possui menor necessidade de irrigação superficial ou até mesmo, em algumas regiões, substitui ou suplementa a irrigação da vegetação e o empreendimento pode se beneficiar com o reservatório de detenção, em alguns casos prescindindo das cisternas enterradas no térreo.

As membranas devem ser colocadas na seguinte sequência de passos, sempre observando uma sobreposição de membranas de no mínimo 30 cm. Os ralos para a água pluvial devem ter o mesmo dimensionamento de laje sem o Ecotelhado.

Figura 19 - Montagem sistema lâminar alto. FONTE: Manual EcoTelhado

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Figura 20 -Instalação Sistema Laminar alto FONTE: Manual EcoTelhado

O passo a passo para a instalação acontece na seguinte ordem: primeiramente é colocada a membrana de absorção sobre toda área da laje, sobrepondo 10 cm no encontro entre as membranas, em seguida coloca-se a tampa azul em todos os cones e na sequência são colocadas peças de Ecodreno, encaixando umas nas outras sobre a laje. Depois é colocada a chapa de PEAD em todo perímetro, depois os ecodrenos são preenchidos internamente com argila expandida e, finalmente, ocorre a colocação da membrana de absorção sobre os Ecodrenos preenchidos com argila e a aplicação da leiva de Grama. (Manual EcoTelhado sistema lâminar alto, 2015, s.p.d.).

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A empresa esclarece alguns critérios para a escolha desse sistema: 1.

2.

Para que não necessite de substrato, a vegetação adotada deve ser a grama; Quando se deseja utilizar outro tipo de vegetação, deve-se utilizar substrato de variados tamanhos dependendo do porte, o que torna o sistema pesado e pouco vantajoso;

3.

Deve ser utilizado apenas em lajes planas para que se crie uma lâmina d‟água de até 160 l/m²;

4.

A carga estimada é de 250 kg/m², por isso é necessário fazer um estudo de estrutura para certificar se a laje portante resiste. (Manual EcoTelhado sistema lâminar alto, 2015, s.p.d.)

Os detalhes de instalação do sistema devem apresentar uma saída para vazão da água que ultrapasse o limite e prever drenos que direcione para o reservatório de águas cinza:

Figura 21 - Corte do sistema FONTE: EcoTelhado

O Sistema Lâminar Médio deste sistema é caracterizado per seu módulo de 7 cm de altura, responsável pela reserva de água de até 50 l/m² que proporciona irrigação da vegetação por capilaridade. Esse sistema dispensa por completo o uso de britas ou argila expandida.

Existem duas condições para utilização desse sistema: a) a laje deve suportar o peso de 110 kg/m², carga bem menor que o sistema lâminar alto, mas ainda assim necessita de estudo de condições estruturais; b) este sistema deve ser utilizado

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apenas em lajes planas, para que se crie uma lâmina d‟água de até 50 l/m². (Manual EcoTelhado sistema lâminar médio, 2015, s.p.d.)

O escoamento do excesso de água deverá ser feito através de ralos ou ("ladrões") que devem estar localizados a 5 cm de altura da parte superior da laje pronta. Em cada perímetro fechado com o Sistema Laminar Médio deverá haver um ponto hidráulico para o abastecimento da lâmina de água abaixo do sistema. Este fornecimento de água poderá ser através de água reutilizada, como água de chuva, águas cinzas ou águas negras.

Figura 22 - Montagem Modular Médio FONTE: Manual EcoTelhado

Figura 23 - Passo a passo Laminar Médio FONTE: Manual EcoTelhado

Na sequência para instalação, primeiramente é colocado o Módulo Piso Nuvem sobre a laje impermeabilizada, em seguida é colocada a membrana de absorção sobre o Módulo Piso Nuvem, depois a leiva de grama e, nos casos onde for utilizado outro tipo de vegetação, é colocado substrato antes, conforme a espessura (altura) especificada. (Manual EcoTelhado sistema lâminar médio, 2015, s.p.d.)

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Esse sistema exige o fornecimento de água para que o reservatório inferior esteja sempre com água, assim a vegetação não depende apenas da água da chuva em caso de estiagem prolongada, em pouca precipitação pluviométrica, e também para potencializar o conforto térmico pela evapotranspiração. No detalhe construtivo é especificado como deve acontecer esse fornecimento de água, o uso da boia é fundamental para assegurar o nível ideal de água para o sistema.

Figura 24 - Corte Laminar Médio FONTE: EcoTelhado

O Sistema Hidromodular, diferentemente do Sistema Laminar Médio, usa uma placa de plástico reciclado que reserva água e faz com que a água não entre em contato direto com a laje e consequentemente a mesma não precise de impermeabilização com a manta de PVC. Quando colocado com grama, também não necessita substrato, sendo considerado um sistema semi-hidropônico.

Por utilizar menos substrato na instalação, o custo é menor, a manutenção ou eventual retirada é mais simples, e não sobrecarrega a edificação com peso desnecessário. (Manual EcoTelhado sistema hidromodular, 2015, s.p.d.).

Este é caracterizado pelo seu Módulo Piso Nuvem de 7 cm de altura e o Módulo Galocha de 5 cm, que são responsáveis pela reserva de água de até 50l/m², proporcionando irrigação da vegetação por capilaridade para lajes com pouco caimento.

A membrana Anti-Raízes é fornecida em rolo de 4m x 100m, o material de tonalidade preta composta de PEAD, com espessura de 200 micras é instalada com a finalidade de proteger a impermeabilização contra as raízes.

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A laje deverá suportar o peso de 75 kg/m² quando utilizado grama. É importante ressaltar que o peso do sistema varia conforme a vegetação utilizada.

Figura 25 - Montagem Hidromodular FONTE: Manual EcoTelhado

Figura 26 - Passo a passo Hidromodular FONTE: Manual EcoTelhado

Para instalação desse sistema primeiramente é feita a colocação do Módulo Galocha sobre a laje impermeabilizada, em seguida a instalação do Módulo Piso Nuvem (dois Módulos Piso Nuvem dentro de cada Módulo Galocha), depois a membrana de absorção sobre o Módulo Piso Nuvem com sobreposição de 5 cm e por último a leiva de grama. Quando utilizado outro tipo de vegetação que não seja grama deve-se utilizar substrato, que varia conforme o porte da vegetação. (Manual EcoTelhado sistema hidromodular, 2015, s.p.d.).

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Figura 27 - Corte Hidromodular FONTE: EcoTelhado

O Sistema Hexa é indicado para lajes planas com paisagismo definido. O módulo hexagonal tem por finalidade controlar a drenagem, reter água para as raízes da vegetação (reserva de água sob as raízes) e evitar contato direto da vegetação com a laje. Pode ser usado de duas formas, com a grade de proteção ou sem. No entanto, deverá ser utilizada argila expandida em substituição ao substrato normal.

Para casos em que o módulo não tenha a grelha como componente é indicada a utilização de Gel (Forth Gel) com a finalidade de reter a umidade. O local deve suportar o peso de 108 kg/m² e a altura total do sistema é de 12 cm. O Sistema Hexa diminui a aparência dos encaixes dos EcoTelhados, melhorando o efeito paisagístico dos telhados. (Manual EcoTelhado sistema hexa, 2015, s.p.d.).

Figura 28 - Montagem Hexa FONTE: Manual EcoTelhado

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Figura 29 - Passo a passo hexa FONTE: Manual EcoTelhado

O passo a passo para a instalação desse sistema consiste: 1.

Instalação do Módulo Hexa sobre a laje, fixando-os entre si através de seus encaixes (macho e fêmea);

2.

Em seguida, quando utilizado substrato, colocar a grade Hexa nos Módulos Hexa;

3.

Quando for para utilização com argila expandida, deve-se preencher o módulo Hexa com argila;

4.

Em seguida, colocação da Membrana de Absorção e do substrato Leve e Nutritivo Ecotelhado. As laterais também deverão ser preenchidas com argila expandida. É indicado jogar o Gel (Forth Gel) a lanço em cima do substrato para ambos os casos (substrato ou argila). E, por último, realiza-se a aplicação da vegetação escolhida. (Manual EcoTelhado sistema hexa, 2015, s.p.d.).

Para esse sistema é indispensável a irrigação, em caso de estiagem prolongada ou pouca precipitação pluviométrica assim como, para potencializar o conforto térmico pela evapotranspiração, podendo se utilizar sistema de gotejamento ou aspersão.

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Figura 30 - Efeito paisagístico do Sistema Hexa instalado. FONTE: EcoTelhado

O Sistema Alveolar Leve é indicado ao telhado com pouca ou sem inclinação, este sistema se caracteriza por ser um sistema leve. Possui uma membrana alveolar responsável pela reserva de água para vegetação. O Sistema Leve tem pouco peso e é recomendado para telhados onde haverá pouca circulação. A finalidade do módulo é a drenagem controlada, retenção de água para as raízes da vegetação (reserva de água sob as raízes) e evitar contato direto da vegetação com a laje. O local deve suportar o peso de 80 kg/m², esse peso é conseguido pela não necessidade da utilização de material para drenagem como a argila expandida, responsável pela maior parte do peso do sistema, o que torna a instalação do sistema facilitada em edificações existentes. A altura total do sistema é em média de 12 cm, podendo variar conforme vegetação utilizada; o local deverá ter uma contenção lateral para o sistema em todo seu perímetro. (Manual EcoTelhado sistema alveolar leve, 2015, s.p.d.).

Figura 31 - Montagem Alveolar leve. FONTE: Manual EcoTelhado

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Figura 32 - Passo a passo alveolar leve. FONTE: Manual EcoTelhado

O primeiro passo para a instalação do sistema consiste na colocação do Módulo Plástico Alveolar sobre a laje ou telhas. Em seguida, a aplicação da membrana de absorção sobre o Módulo Plástico Alveolar. Depois, a sobreposição do Substrato, conforme espessura (altura) especificada na compra. O próximo passo é jogar o Gel (Forth Gel) a lanço em cima do substrato (aproximadamente 20 gramas por m²). Por último, a aplicação da vegetação escolhida. (Manual EcoTelhado sistema alveolar leve, 2015, s.p.d.).

Figura 33 - Corte Alveolar leve. FONTE: EcoTelhado

O Sistema Alveolar Grelhado é a melhor opção para coberturas inclinadas. Ele é composto além da membrana alveolar (como no sistema leve responsável pela reserva de água), por uma grelha tridimensional de PEAD. A utilização da mesma permite inclinação no telhado de até 20% ou 30%, já que ela retém o substrato dentro de seus círculos, não permitindo que o mesmo escoe com a inclinação. A finalidade do módulo (assim como no sistema leve) é a drenagem controlada, retenção de água para as raízes da vegetação (reserva de água sob as raízes) e evitar contato direto da vegetação com a laje. Já a grelha tem por finalidade o suporte e retenção do substrato nutritivo, proporcionando alta

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capacidade de drenagem de água sem carrear o substrato nutritivo, facilitando a oxigenação das raízes, evitando o amassamento das raízes por compactação e fixação das plantas. O local deve suportar o peso de 80 kg/m². Altura total do sistema: Média de 12 cm, podendo variar conforme a vegetação utilizada. (Manual EcoTelhado sistema alveolar grelhado, 2015, s.p.d.).

Figura 34 - Montagem Alveolar grelhado. FONTE: Manual EcoTelhado

Figura 35 - Corte Alveolar grelhado. FONTE: EcoTelhado

m Figura 36 - Passo a passo alveolar grelhado. FONTE: Manual EcoTelhado

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A aplicação do sistema inicia com a aplicação do Módulo Plástico Alveolar sobre a laje ou telhas, seguida da membrana de absorção sobre o Módulo Plástico Alveolar, depois a colocação da Grelha de Ecopavimento, encaixando-as entre si conforme o encaixe existente e o preenchimento da Grelha de Ecopavimento com Substrato Leve e Nutritivo Ecotelhado. Deve-se preencher toda a grelha e sobrepor substrato conforme espessura especificada na compra. O Gel (Forth Gel) deve ser lançado em cima do substrato, aproximadamente 20 gramas por m² e por último a aplicação da vegetação escolhida. (Manual EcoTelhado sistema alveolar grelhado, 2015).

Os sistemas modulares, apesar de extremamente simples na instalação e muito leves, são bastante criticados pelo efeito paisagístico. Em geral, a vegetação que se instala no encaixe dos módulos fica com aspecto de ressecamento fazendo com que o desenho dos módulos fique à mostra. Além disso, a maior parte deles não permite que os telhados recebam pisoteio, pois os módulos de plástico são sensíveis e podem vir a romper. Por isso, outra empresa da mesma área, a EcoGreen, trabalha com um sistema diferenciado, que apesar de não se tratar de um sistema com uso de módulos, viabiliza esse tipo de construção de forma simplificada, o Sistema SkyGarden. (EcoGreen, 2015) O Sistema “Tapete” ou SkyGarden aceita todas as espécies de plantas de porte adequado, e pode receber pisoteio. A EcoGreen entrega o sistema do telhado verde 100% finalizado no local escolhido. Apresenta a maior leveza do mercado brasileiro.

Podem funcionar como novas áreas para o cultivo de alimentos orgânicos, através de hortas e pomares e criar áreas verdes adaptáveis a prédios já existentes, com baixa espessura, peso e de tecnologia orgânica, sem estruturas derivadas do petróleo.

Como dito anteriormente, a inovação dessa técnica está no substrato de tecnologia orgânica que reproduz em poucos centímetros de espessura a fertilidade de metros de terra comum. Pode ter gramados e forrações a partir de 4 cm de espessura e até árvores, como jabuticabeiras, em 40 cm. Em comparação ao sistema tradicional tem uma diferença de 260 kg/m², além de um substrato com maior capacidade de absorção de água.

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Figura 37 - Tabela comparativa SkyGarden. FONTE: EcoGreen

Figura 38 - Sistema SkyGarden instalado FONTE: EcoGreen

A superfície que vai receber a tecnologia deve ter inclinação leve, entre 2 a 5% que são suficientes para uma drenagem adequada das águas. Em caso de inclinações maiores, o sistema de retenção ao solo deve ser considerado até o enraizamento completo da vegetação de cobertura. Quanto à impermeabilização da cobertura, é suficiente a convencional para águas pluviais. (EcoGreen, 2015)

2.6 ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS x PESO

Os elementos que farão parte de cada sistema de telhado verde serão determinados em função da vegetação, estudo estrutural da base portante, sua inclinação, a que objetivos este sistema se propõe e de onde se localizam em função do clima (HENEINE, 2008). Deve-se deixar claro que não diz respeito apenas a quais

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elementos ou de quais camadas se tratam, mas de todos os materiais que o compõe, tornando específica a concepção daquele sistema.

É fundamental ao arquiteto ter conhecimento técnico sobre os possíveis materiais utilizados e do modo de funcionamento deles no sistema. Como defendido na norma de desempenho NBR 15.575, o domínio dos instrumentos e funcionamento dos sistemas é essencial para devolver a esse profissional a voz nas decisões. É essencial o domínio dos instrumentos e do modus operandi dessa cadeia produtiva. Somente com o conhecimento desse processo a arquitetura deverá novamente obter voz ativa nas decisões, agregar valor e peso em suas ações e atribuições profissionais. A Norma resgata as boas práticas de projeto demandando qualificação e estudo por parte dos arquitetos, como no caso da especificação dos elementos e sistemas construtivos que deve ser mais aprofundada.

(Guia para arquitetos na aplicação da norma de desempenho, 2015, p. 2.).

A norma estabelece que sejam responsabilidades do arquiteto as especificações, incluindo características de desempenho de cada material ou sistema.

O papel do arquiteto, considerado peça-chave pela Norma de Desempenho, deve ser o de sempre explicitar em seus projetos os níveis de desempenho desejados, bem como o de compilar e definir as vidas úteis esperadas para cada sistema.

(Guia para arquitetos na aplicação da norma de desempenho, 2015, p. 4.).

Todas as definições são trazidas pelo arquiteto em um projeto executivo que deve conter todos os materiais escolhidos para cada camada e as particularidades de instalação. A partir dessas especificações são feitos os cálculos de peso e sobrecarga da estrutura, como pode ser visto nos detalhes para o projeto do Centro Comunitário do Cidadão Idoso, elaborado pelo escritório F451 Arquitectura na cidade de Cardedeu, Barcelona, Espanha.

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Figura 39 - Centro Comunitário do Cidadão Idoso FONTE:

Nesse projeto foi especificada a manta geotêxtil de 300 g, a impermeabilização Alkorplan de 1.2 mm arcada e terra vegetal com material cerâmico triturado. A partir da definição estabelecida no projeto executivo pode-se fazer o cálculo de peso, similar ao elaborado por Heneine (2008), que a partir dos materiais escolhidos alcançou o peso estimado da estrutura (Imagem 40). Na tabela têm-se as cargas atuantes totais em função dos materiais e das espessuras escolhidas. A sequência lógica desse cálculo serve para verificar o peso e comparar com o cálculo feito em cima da estrutura para comparar se está adequado para instalação.

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Figura 40 - Tabela para cálculo estrutural FONTE: Heneine, 2008.

As empresas fabricantes ou fornecedoras de cada material são os responsáveis por fornecer as informações necessárias para o cálculo de peso e desempenho dos materiais.

A arquitetura deverá adquirir informações sobre materiais e componentes com os fornecedores da cadeia produtiva. Esses irão caracterizar o desempenho dos mesmos por meio dos ensaios, das simulações e de outras informações técnicas a serem disponibilizadas ao mercado e principalmente ao arquiteto, que por sua vez deverá anexá-las às fichas e laudos técnicos no acervo de desenhos e memoriais que serão entregues para a execução da obra. (Guia para arquitetos na aplicação da norma de desemprenho, 2015, p. 4.).

Dessa forma, somando-se ao domínio de conhecimentos específicos do suporte de carga da estrutura por parte dos construtores, serão preparadas condições para viabilizar e garantir a maior eficiência do sistema e seu desempenho.

UMA NOVA TÉCNICA EXPERIMENTAL Na tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Coppe, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, de Bruno Rezende Silva, foi proposta e experimentada uma nova técnica para se construir um telhado verde.

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A edificação na qual o sistema foi instalado trata-se de uma casa na região metropolitana do Rio de Janeiro, A mesma apresenta uma cobertura em laje de duas águas com inclinação de 10% nas posições norte e sul.

A tecnologia proposta é baseada em simplicações e adaptações da técnica alemã “MEG” (Modern Extensive Greenroof). Consiste em um sistema hidropônico de telhados verdes, compreendendo a redução de três camadas das seis originalmente previstas no sistema MEG. A partir do telhado estrutural são utilizadas as camadas geotêxtil fino, membrana de impermeabilização e geotêxtil espesso. As camadas de drenagem, barreira anti-enraizamento e de substrato foram eliminadas. Por sua vez, o sistema horticultural proposto é hidropônico, que funciona com a oferta em pulsos de hidratação (SILVA, 2016).

A camada drenante foi dispensada pela inclinação do telhado estrutural. Apesar de não ter nenhuma barreira anti raízes, não foi detectada nenhuma penetração. O autor defende que isso foi possível pela escolha correta da vegetação instalada. A camada de substrato foi substituída por um sistema de hidroponia, baseado em inundação e vazante no geotêxtil, com enraizamento na fibra do mesmo. Apesar de não ter sido instalada inicialmente, essa camada se formou de forma natural, devido à deposição de matéria orgânica e inorgânica (folhas mortas e material atmosférico):

Figura 41 - Evolução do recobrimento vegetal sobre a nova técnica de telhado verde. FONTE: Silva, 2012

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Resultados do crescimento das espécies e a diversidade sustentada demonstram o potencial de sistemas hidropônicos sem substrato de serem usados como importante tecnologia para telhado verde sob clima tropical, desde que uma seleção adequada de espécies seja realizada (TAN & SIA, 2009). A natureza semi-intensiva do telhado verde experimental facilitou a manutenção, associando a simplicidade dos sistemas extensivos com a acessibilidade e a vegetação mais proeminente dos intensivos (MAGILL et al., 2011).

(SILVA, 2016 p. 56)

Essa pesquisa teve relevância especial no que diz respeito ao estudo das vegetações tropicais e adaptadas às condições locais, à análise do crescimento e capacidade de resistir às condições impostas, enfatizando a necessidade da escolha correta das espécies para cada região, clima e condições específicas.

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3. A VEGETAÇÃO Para entender quais são as vegetações adequadas para os telhados verdes serão abordados inicialmente alguns conceitos relacionados a eles, como os tipos de telhados verdes e a relação com a necessidade de manutenção (irrigação, adubagem e poda). Também serão estudados os usos apropriados para cada tipo e as condições para escolha da vegetação a partir das exigências climáticas às quais estará submetida.

A escolha adequada da vegetação para os telhados verdes implica na viabilidade dos mesmos, já que sua sobrevivência é limitada pelas condições de estresse fisiológico. No entanto, o conhecimento científico sobre telhados verdes é deficiente para o clima tropical e a flora local, com poucos trabalhos em comparação aos climas temperados. (Silva, 2016)

Por essa razão, dentre as formas utilizadas para coleta de dados estão as entrevistas com dois profissionais da área: a bióloga Jeane Espíndula (atuante na área de meio ambiente e estudos ambientais para projetos de urbanização), e o biólogo Joelmir Marques da Silva (doutor em Desenvolvimento Urbano/UFPE), que atua como pesquisador do Laboratório de Paisagem do DAU-UFPE na abordagem desse tema. Além disso, será usada como bibliografia chave a tese de doutorado de Bruno Rezende Silva, intitulada: Telhados verdes em clima tropical: uma nova técnica e seu potencial de atenuação térmica (2016). No referido estudo o autor comprova por testes o desenvolvimento do sistema e das vegetações propostas por ele. Bem como, as bibliografias já adotadas anteriormente no presente trabalho.

3.1 TIPOS DE TELHADOS VERDES Uma das classificações adotadas, conforme o IGRA, dar-se pela profundidade do solo. Por essa classificação as coberturas são divididas em três tipos: 1. Cobertura verde extensiva; 2. Semi-intensiva; 3. Intensiva.

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1. Telhados verdes extensivos possuem substrato com profundidade que varia entre 6 e 20 cm e peso entre 60 e 150 kg/m², sendo o sistema com menor impacto sobre a estrutura. Por isso também é conhecida como telhado ou cobertura ecológica, dada a sua fácil aplicação em qualquer estrutura.

A vegetação utilizada é de pequeno porte. É comum o uso de suculentas, ervas, musgos, gramíneas e relva que atendem a esse perfil por serem auto regenerativas e, por isso, apresentarem baixa manutenção (ZINCO, 1997 apud SILVA, 2012 p. 5).

Predominam as espécies que se desenvolvem espontaneamente, com facilidade para se adaptar a locais e condições climáticas severas. Telhados verdes extensivos não são projetados para serem acessíveis ao público (SILVA, 2016), e por isso não devem ser utilizados para fins recreativos e de lazer. A empresa EcoGreen apresenta uma opção de substrato ainda menor, de 4 cm para gramados e forrações.

Figura 42 - Coberta verde extensiva FONTE: Fonte: International Green Roof Association - IGRA (2014)

2. A cobertura semi-extensiva é caracterizada por solos mais profundos e possibilidade de uso de grande variedade de espécies vegetais, associadas à fauna local. Possuem substrato entre 12 e 25 cm e peso de 120 a 200 kg/m². Nela, podese usar desde vegetações como musgos, suculentas e gramíneas, até pequenos arbustos. Visto a inserção de diferentes extratos, a biodiversidade tem um local mais favorável para o seu estabelecimento, pois um maior número de diferentes habitats potenciais é estabelecido.

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A composição da cobertura semi-intesiva permanece idêntica à cobertura extensiva, no entanto para atender as necessidades das plantas a camada de substrato deve ser maior que 15 cm.

(OLIVEIRA, 2014, p. 24).

3. Telhados intensivos são os que apresentam custos de estruturação e manutenção mais elevados, necessitam de cuidados maiores no dia-a-dia, que incluem podas e irrigação. Esse tipo exige maior atenção no processo de instalação dos sistemas de drenagem e de impermeabilização. “Não são limitados em termos de variedade de plantas e requerem os mesmos tratamentos paisagísticos que os jardins convencionais”. (KOZMHINSKY et al, 2016, p. 52) Dentre os tipos de cobertura verde, a que trabalha com a maior variedade de vegetações é a categoria intensiva, aceitando até árvores de grande porte, por isso, o substrato pode variar de 15 cm a 2 metros. Para este caso, o custo com a manutenção é comparado a de um jardim tradicional, sendo necessário um sistema de irrigação.

Além disso, a construção deste tipo de cobertura tem um custo relativamente maior, dado o grande volume de material e mão de obra. Nascimento (2008) ressalva que a execução da cobertura intensiva deve ser baseada num projeto estrutural, pois as cargas do sistema variam entre 700 a 1200 kg/m², por causa da espessura da camada de substrato e da camada de drenagem. (OLIVEIRA, 2014,

p. 25) Os telhados verdes intensivos também são chamados de telhados jardins (ROLA et al, 2003 apud SILVA, 2012). Por sua vez, esses são planejados para serem acessíveis às pessoas e podem incluir áreas de estar e lazer. Possuem uma vegetação diversificada, incluindo arbustos e até árvores (SILVA, 2012). Para facilitar a comparação, a IGRA (2014) apresenta um quadro com as informações principais de cada tipo de cobertura verde. A simplicidade do quadro abaixo norteia a escolha da categoria de telhado verde que melhor atende às necessidades e restrições estruturais, fatores que deverão ser analisados em conjunto com o custo da instalação da cobertura verde e dos gastos com a sua manutenção. (OLIVEIRA 2014 p. 37).

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Figura 43 - Criterios para escolha da cobertura verde FONTE: IGRA(2014)

3.1.1 OS USOS ADEQUADOS PARA CADA TIPO

O uso correto para os telhados verdes está ligado ao tipo. Os extensivos são definidos pelo IGRA como telhados ecológicos. Não são projetados para serem acessíveis ao público e possuem função ecológica, sendo bastante úteis para o microclima e a flora (ZINCO, 1997 apud SILVA, 2016, p. 5).

Os semi-intensivos são os que já apresentam acessibilidade e projeto paisagístico, este associa o baixo custo do extensivo com a funcionalidade e uso do intensivo.

O intensivo é o que requer maior elaboração na criação do espaço. Por conta da profundidade do solo podem ser usados como parques e jardins. Diante do desafio imposto pelas legislações é importante que sejam criados espaços arquitetônicos úteis, promovendo usos, atraindo usuários e tornando-os parte do funcionamento do edifício, tendo em vista que a imposição legal é a postura que vai garantir o interesse pela manutenção.

Como exemplos bem sucedidos das soluções arquitetônicas para esse desafio podem ser citados: o Millennium Park, um parque público muito premiado, tem espaços para performance, arte, escultura, arquitetura e paisagismo, localizado na cidade de Chicago, nos EUA:

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“Criado para revitalizar uma área de 25 hectares de terra no Grant Park de Chicago, Millennium Park incorpora avanços inovadores em design sustentável, incluindo o maior telhado verde do mundo” (Ecotelhado Blog, 2014 s.p.d.).

O parque foi inaugurado em 16 de julho de 2004, transformando um terreno baldio industrial em uma vitrine de Chicago para a arte de vanguarda, arquitetura, paisagismo, música e muito mais. Hoje é a segunda maior atração turística de Chicago. (NUNES, C. 2015).

Figura 44 - Millennium Park FONTE: Ecotelhado Blog

Outro exemplo também em Chicago é o Morningstar Corporation, que chama atenção por ter instalado vegetação de grande porte no coração da cidade. Este jardim com 325 m² está no 7° andar de uma empresa de investimentos, possui árvores e serve como área de descanso no intervalo para o almoço.

Figura 45 - Morningstar Chicago – FONTE: SustentArqui

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3.2 CRITÉRIOS PARA ELEIÇÃO DA VEGETAÇÃO

A Lei dos telhados verdes da cidade do Recife indica que a vegetação escolhida deverá ser local e adequada ao clima, isso para diminuir os custos com irrigação e poda. Apesar disso, a lei não proporciona nenhuma instrução de sugestão de espécies ou da relação delas com a espessura do substrato e consequentemente o peso: O "Telhado Verde" poderá ter vegetação extensiva ou intensiva, de preferência nativa para resistir ao clima tropical do município, com as suas variações de temperatura e umidade.

(RECIFE(PE) Lei N° 18.112/2015).

Minke (2004) sugere outros critérios e aspectos gerais que devem ser observados para a escolha adequada das vegetações. São eles: 

A espessura do substrato e sua capacidade de absorção de água;



A inclinação do teto, segundo o autor quanto maior a inclinação maior deve ser o fornecimento de água;



Exposição ao vento, já que aumenta a evaporação da água do substrato e compromete a vegetação;



A orientação do teto, para os tetos que estão inclinados a exposição ao sol é reduzida;



A incidência de sombras;



A quantidade de chuvas da região;



A resistência a condições climáticas e qualidade do solo.

O autor destaca que quanto maior o colchão de vegetação e mais denso, maiores serão os benefícios alcançados com a instalação do telhado. Minke (2004) também sugere que sejam usadas vegetações pastais silvestres ou mescladas com herbacias silvestres, por não exigirem irrigação e poda regulares.

Tratando-se das especificações climáticas locais, os telhados verdes tropicais têm na escolha das espécies vegetais um limite para sua implementação (TAN & SAI, 2009 apud SILVA, 2016). Isto se deve à necessidade de adequar a fisiologia de cada planta às condições expostas e frequentemente estressantes do telhado, seja por seca, frio ou calor excessivos, embora existam vantagens para telhados verdes

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em clima tropical, como a ausência de congelamento e sazonalidade no crescimento (KOHLER et al, 2002 apud SILVA 2016).

As condições abióticas desse clima são usualmente mais estressantes para a vegetação do que sob climas temperados, devido às temperaturas superficiais e do ar, além da radiação solar mais elevada (WILLIAMS et al, 2010 apud SILVA, 2012).

E há ainda fatores adicionais de estresse como calor extremo e até chuvas torrenciais que lixiviam nutrientes essenciais. No intuito de auxiliar na escolha das espécies e seguindo a classificação apresentada pelo IGRA, foram feitas algumas sugestões de vegetações para cada tipo de telhado.

3.3 - TIPOS DE VEGETAÇÃO Na busca por apresentar vegetações locais adequadas, nos deparamos com a falta de bibliografia para telhados verdes no clima tropical. Existem poucos estudos realizados nesse sentido, e “em alguns desses estudos tropicais, as espécies vegetais não são citadas, em outros apenas o gênero é indicado. Raramente a espécie utilizada é identificada” (SILVA, 2016, p. 16). Por isso, foi necessário buscar profissionais da área para entender como acontecem as escolhas das vegetações nos projetos executados e levantar algumas sugestões.

O biólogo Joelmir Marques da Silva, doutor em Desenvolvimento Urbano pela UFPE, participou recentemente da experiência de implantação de telhados verdes no México. Em entrevista, Joelmir relatou essa falta de bibliografia e estudos tropicais. O biólogo afirmou que a definição da vegetação de cada projeto é escolhida e analisada caso-a-caso, com o suporte de alguns profissionais da área: biólogos, botânicos e afins. São estabelecidos os limites e a demanda imposta pelo projeto de paisagismo, as limitações das estruturas e dentro desses parâmetros são escolhidos, juntamente com outros profissionais envolvidos (como arquiteto paisagista e ao engenheiro), as espécies que serão utilizadas.

A bióloga Jeane Espíndula sugeriu algumas espécies assumindo os parâmetros de altura do substrato e adaptação climática. Para os telhados extensivos as herbáceas: (1) Bromélia (Neoregelia sp.), (2) Dinheiro-em-penca (Callisia repens) e

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a (3) graminia capim-chorão (Eragrostis curvula). Para os semi-intensivos as herbáceas (4) Rabo-de-gato (Acalypha reptans), (5) Mal-me-quer (Wedelia paludosa), os arbustos (6) Xique-xique (Pilosocereus gounellei) e (7) Quipá (Tacinga inamoena); e para os intensivos os arbustos (8) Cambará (Lantana camara) e (9) Guiambê (Philodendron bipinnatifidum) além das árvores (10) Pitanga (Eugenia uniflora) e (11) Manacá-da-serra (Tibouchina mutabilis).

Figura 46 - Ilustrações das vegetações sugeridas FONTE: Plantas do meu jardim https://goo.gl/2iRzwu

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Na sua tese de doutorado, Bruno Silva testou um processo horticultural propondo um sistema hidropônico que, por sua oferta em pulsos de hidratação, consideramos adequado para espécies epífitas, litófitas e psamófita. Essa tecnologia para instalação de telhados baseada na simplificação e adaptação da tecnologia “MEG” (Modern Extensive Greenroof). O sistema consiste na redução de três camadas das seis originalmente previstas no sistema MEG. A partir da laje são utilizadas as camadas de geotêxtil fino, membrana de impermeabilização e geotêxtil espesso, apenas. A camada de drenagem foi dispensada por adotar um telhado com inclinação de 10% que dispensa o uso da mesma. (SILVA, 2016, p 21).

Das 230 espécies cultivadas, um total de 218 sobreviveu e apresentou crescimento e reprodução clonal. As que não sobreviveram foram as do gênero Sedum que não resistiram sob as condições tropicais testadas, apesar de serem amplamente utilizadas em telhados verdes sob clima temperado. Na tabela 1 são apresentadas algumas das espécies estudadas, que obtiveram bom resultado, retiradas da listagem das espécies testadas no experimento e suas características1.

Por ser um sistema hidropônico com irrigação por aspersão, esse sistema exige um gasto com água maior que nos outros e, como dito, são ideais para as epífita, litófita e psamófita tropicais por serem adaptadas a condições extremas. As condições abióticas do clima tropical são mais estressantes para a vegetação do que sob climas temperados, além das temperaturas superficiais do ar e da radiação solar serem mais elevadas (WILLIAMS et al, 2010 apud SILVA, 2016). “As chuvas torrenciais lixiviam nutrientes essenciais como NO3- e PO43 ” (VIJAYARAGHAVAN et al, 2012 apud SILVA, 2016). “A escolha de espécies tolerantes a estes fatores de estresse é, portanto, ponto crucial para o sucesso de instalação dos telhados verdes” (SILVA, 2016 p. 16).

1

A listagem completa está disponível na publicação de Silva, B. (2016). Telhados verdes em

clima tropical: Uma nova técnica e seu potencial de atenuação térmica. Tese de Doutorado. Rio de Janeiro: Universidade Federal do Rio de Janeiro.

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Figura 47 - Listagem das espĂŠcies testadas no experimento e suas caracterĂ­sticas FONTE: Desenvolvido pela autora a partir dos dados coletados por Silva (2016)

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As vegetações escolhidas devem ser separadas de acordo com suas necessidades específicas, tanto na hora de instalá-las nos locais quanto na manutenção, alguns tipos necessitam de mais sol que outros. Algumas plantas precisam ficar em pontos de sombra e a necessidade de hidratação também varia de espécie para espécie.

Desta forma quanto mais alimento a natureza e o homem proporcionar, mais bonita e vistosa ela ficará. Quando a natureza não consegue dar o alimento necessário à vegetação, então é necessária a providência do homem para que a vegetação não sofra por falta de nutrientes e se mantenha verde, bonita e proporcionando o conforto térmico pretendido e as qualidades estéticas esperadas. As plantas trazidas pelo vento ou pássaros são bem-vindas ao ecossistema e fazem parte da proposta de preservar a biodiversidade. (Manual Ecotelhado sistema lâminar alto, p. 8).

3.3.1 O USO INCORRETO DA GRAMA ESMERALDA PARA O NOSSO CLIMA

Após a análise dos estudos referenciais locais e ratificado em entrevista com o biólogo Joelmir da Silva, pode-se afirmar que a cultura da grama esmeralda é antieconômica e por isso antiecológica no nosso clima, por diversos motivos. O primeiro deles seria o fato da grama esmeralda necessitar de uma umidade no solo que em termos climáticos, com a média de chuvas da cidade, só conseguimos alcançar entre os meses de abril a julho (imagem 48). Isso significa que de agosto a março o sistema de irrigação será acionado diariamente, provocando um custo excessivo que pode ser dispensado se a escolha da vegetação for adequada às condições locais, como mostrado pelo Manual de cuidados técnicos para gramados, desenvolvido pela empresa ITOGRASS (imagem 47). Nos doze meses do ano a grama exigirá adubação e poda, e em apenas quatro meses do ano não é necessário irrigação. No entanto, durante esses quatro meses surgem um problema ainda mais difícil de controlar (visto nos estudos referenciais), pois além de não ser resistente ao excesso de sol, a esmeralda não é resistente ao excesso de água e, em Recife, de abril a julho os índices pluviométricos ultrapassam os 230 mm (imagem 48) e dependendo das condições de escoamento, a água acumulada no solo gera um problema de inchamento comprometendo a vivacidade da grama.

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Figura 48 - Manual de manutenção para gramados. FONTE: http://www.itograss.com.br/revistas/manualcuidados/files/assets/common/downloads/publication.pdf

Figura 49- Índices pluviométricos na cidade do Recife. FONTE: https://pt.climate-data.org/location/5069/

Para resolver esse problema, o Biólogo compartilhou sua experiência com CapimPapuã utilizado na requalificação da Praça Euclides da Cunha (imagem 49), pela necessidade de utilizar uma vegetação que não precisasse de irrigação e que resistisse bem à temperatura e incidência solar esperada. Essa espécie teve uma adaptação perfeita às condições exigidas e resiste no local em perfeitas condições, sendo inclusive resistente a pisoteio tanto quanto a esmeralda.

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Figura 50 - Capim-Papuã na Praça Euclides da Cunha.

FONTE:http://defender.org.br/tag/pernambuco/page/4/?print=print-search

No entanto, se é notória a inadequação do uso dessa vegetação no clima de Recife, por que é tão comum vermos ela espalhada pela cidade, seja em jardins no solo ou nos telhados? Podem ser observadas duas grandes questões que impedem o uso de outra vegetação mais adequada: uma é a predominância dos jardins europeus e americanos como padrões estéticos, que com seus respectivos climas organizam seus programas dentro do que é conveniente ao clima (estes, muitas vezes, mantêm-se sem nenhuma ação humana ou com ações pontuais periódicas).

O outro fator que pode ser exemplificado também pelo Manual de cuidados técnicos para gramados, desenvolvido pela empresa ITOGRASS, são as condições de manutenção para as regiões Centro-oeste e Sudeste do Brasil (imagem 50), destacando que pelas condições dessas regiões só se faz necessário aguar a vegetação quatro meses ao ano, e a poda e adubação só são necessárias em metade do ano. Ou seja, apenas em parte do país essa seria uma opção adequada e, como a maior parte da tecnologia construtiva se desenvolve nessas regiões, acaba-se por trazer os materiais sem a devida regionalização dos padrões que estão sendo adotados.

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Trazer essas espécies para um clima tão diferente é responsável por causar vários problemas, inclusive de viés econômico.

Figura 51 - Calendário de Manutenção Centro-oeste e Sudeste. FONTE: http://www.itograss.com.br/revistas/manualcuidados/files/assets/common/downloads/publication.pdf

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4. ESTUDOS DE REFERÊNCIAS

Nos estudos referenciais locais buscou-se identificar aspectos construtivos e de funcionalidade dos telhados verdes pós-ocupação como: o uso, a vegetação escolhida, a estrutura e os problemas construtivos apresentados. Foram utilizados enquanto estudo o edifício do Colégio Fazer Crescer e o Bar Central no centro do Recife.

4.1 COLÉGIO FAZER CRESCER

O Edifício Urbano Vitalino, unidade 5 do Colégio Fazer Crescer (CFC), no Rosarinho, Zona Norte do Recife, batizado de ecoprédio, é a primeira construção sustentável de Pernambuco no setor educacional. Conta com 2.982,19 m² de área construída e usa diversos componentes para produção de energia sustentável e menor produção de resíduos. Em visita ao edifício, o funcionário responsável como guia no passeio pela instituição informou que, em média, 70% da energia é gerada por placas solares e apresentou o sistema de reuso de água e o telhado verde que é componente do sistema, captando as águas pluviais que são levadas para o sistema de reaproveitamento de águas cinza (água livre de resíduos sólidos, proveniente das pias e chuveiros dos banheiros), que passa por uma estação de tratamento localizada dentro da escola, sendo utilizada posteriormente nas descargas de bacias sanitárias e mictórios e na irrigação dos jardins.

O telhado verde do edifício funciona para coleta de águas pluviais, para fins pedagógicos, assim como para produção de alimentos, além das suas vantagens como proteção térmica. “Com o auxílio da vegetação: a construção de um jardim vertical (18,31m2) e um telhado verde (120 m²), este último capaz de promover isolamento térmico, proteção contra a radiação solar direta, redução da demanda de energia elétrica, resfriamento por evapotranspiração e diminuição do volume de águas pluviais direcionadas à rede de drenagem urbana contribuindo para a redução de enchentes (problemática recorrente na cidade do Recife)”. (Revista Construir BR, 2017 s.p.d.).

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DO USO E ACESSO O acesso ao telhado é permitido mediante autorização. Os alunos têm atividades recorrentes no local, o qual não é de convivência como funciona, por exemplo, o pátio principal do colégio.

O edifício possui dois telhados verdes e um jardim vertical. O localizado no último andar do edifício funciona como horta coletiva, com fins pedagógicos e para coleta de água; os alunos têm atividades regulares para manutenção, acompanham todo sistema de compostagem para adubação orgânica dos alimentos e todo o trabalho de retiradas de vegetação daninha e poda da vegetação. O processo de compostagem feito no colégio garante a nutrição da vegetação e utiliza os resíduos orgânicos da instituição no processo.

Figura 52 - Local para compostagem. FONTE: A autora

O outro fica sobre a laje da portaria, sendo seguido por um jardim vertical e desce até a laje principal. Esse jardim só é acessado pelo jardineiro para manutenção, e tem fins apenas paisagísticos. A parte central do prédio tem telhado em vidro translúcido, o que permite entrada da luz do sol e, portanto, viabiliza a existência do jardim vertical e do teto da entrada principal.

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DA VEGETAÇÃO ESCOLHIDA A vegetação do jardim vertical é composta por Jiboias e Avencas, vegetações trepadeiras que descem pela parede e se espalham na laje. Na parte plana do jardim, além das jiboias aparecem também os lírios e as Ralphis excelsa, conhecida como Palmeira-de-jardim, uma vegetação que varia de 2 a 4m de altura.

Figura 5 - Jardim vertical e teto verde na parte interna FONTE: a autora

No telhado onde funciona a horta apresenta-se um trecho de telhado extensivo com grama tipo esmeralda e uma área do tipo intensivo onde a camada de terra é mais espessa. Viabilizando a implantação de hortaliças, legumes e temperos, como: manjericão roxo, cebolinho, alecrim, cenouras e tomates cerejas. Todos são plantada pelos próprios alunos, que participam ativamente da manutenção e retirada das ervas daninhas.

Figura 53 - Telhado verde CFC. FONTE: a autora

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DA ESTRUTURA O diferencial em termo de estrutura desse projeto é o fato dele ter sido elaborado desde a sua ideia inicial para suportar os telhados verdes instalados, permitindo uma adequação mais eficiente da estrutura. Foi possível observar, durante a visita, que a laje que suporta a vegetação possui maior espessura. Em contato com o grupo EcoGreen, foram passadas algumas informações sobre a relação da estrutura com o peso. Eles afirmam que com o desenvolvimento tecnológico é possível que sejam executados gramados de até 4 cm de espessura, em caso de edifícios préexistentes, para se diminuir os problemas com peso na estrutura. No caso do CFC, a parte da laje que é gramada possui 20 cm e o substrato tem 15 cm de espessura, e a parte que funciona a horta foi acrescido um substrato de aproximadamente 15 cm, medidos no local. Sobre a montagem do telhado, segundo a empresa toda a montagem foi feita no local e o telhado ficou em perfeito funcionamento logo após a instalação.

Figura 54 - Telhado verde CFC. FONTE: a autora

A EcoGreen informou que em relação à impermeabilização da cobertura, a convencional é suficiente para águas pluviais. Sobre ela, instalou-se uma manta de proteção e uma lona para proteção mecânica contra a passagem da água, como é

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possível observar na foto enviada pela empresa durante um processo de instalação do telhado em outra obra executada por eles no Rio Grande do Norte.

Figura 55 - Montagem do sistema de tapete. FONTE: EcoGreen

O sistema de coleta de águas pluviais acontece embaixo da camada de argila, a encanação direciona a água para o sistema de tratamento do prédio, onde as águas pluviais são colocadas junto com as águas cinza de todo o edifício.

Figura 56 - drenagem no sistema com argila expandida. FONTE: a autora

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A água coletada é encaminhada para o reservatório de águas cinza (imagem 56) e a partir dele é encaminhada para a estação elevatória de tratamento desta água (imagem 57), sendo utilizada posteriormente nas descargas de bacias sanitárias, mictórios e na irrigação dos jardins.

Figura 57 - Sistema de reservatório de águas pluviais CFC. FONTE: a autora

Figura 58 - Sistema de tratamento de águas CFC. FONTE: a autora

O sistema de irrigação é feito com acionamento manual. Todo o gramado é servido por um sistema de encanamento que distribui a água através de pequenos furos. A

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vegetação é irrigada diariamente nos dias de verão, e no inverno apenas quando não tem chuva.

Figura 59 - sistema de irrigação CFC. FONTE: a autora

OS PROBLEMAS CONSTRUTIVOS O responsável pela manutenção do telhado, Sr. Mário, relatou que os dois telhados apresentaram problemas de infiltração. O jardim precisou ser completamente desmontado para a instalação de uma manta asfáltica de impermeabilização para resolver os vazamentos. Apesar disso, está em constante vistoria para possíveis problemas.

Outro problema apresentado ocorre devido à drenagem, que por problemas técnicos está deixando alguns pontos do gramado encharcados e acaba por matar a vegetação que não é muito resistente a excessos de água. Acima da camada de argila é previsto que fique uma camada de 3 cm de água para manter a vegetação hidratada. Quando essa camada se torna maior que o previsto, ocorre o processo contrário e a vitalidade da vegetação fica comprometida.

Segundo relato do Sr. Mario, a grama se torna um problema para esse tipo de instalação já que nosso clima é muito quente a maior parte do ano e muito chuvoso na outra parte. Dois extremos que comprometem a sobrevivência da vegetação. Em alguns dias mais quentes, uma tela de proteção é colocada sobre o jardim para criar um pouco de sombra e proteger as espécies.

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4.2 BAR CENTRAL

O bar central está localizado na Rua Mamede Simões, n° 144, bairro de Santo Amaro, Recife-PE. Após reformas em 2014, o proprietário decidiu instalar sobre a coberta o telhado verde. Com área de aproximadamente 300 m², este foi instalado em duas etapas, com um período de 4 meses entre as duas, os telhados foram projetados pelo paisagista Marcelo Kozmhinsky.

A primeira etapa foi aplicada sobre a parte inclinada da coberta (imagem 59) e por isso, pensando na melhor forma de irrigar toda extensão da vegetação, foi utilizado o sistema modular. O uso de galerias plásticas na base do gramado permitiria o acúmulo de água e consequentemente a manutenção da umidade por mais tempo para a vegetação. O maior desafio quando se trata de telhado verde em laje inclinada é evitar o escoamento rápido da irrigação, que provoca o ressecamento das partes mais altas da coberta. O responsável pela manutenção do jardim informou que esse sistema não funcionou como esperado esteticamente, as partes da junção das placas não recebem a umidade necessária e por isso fica com um aspecto de queimado.

A segunda etapa está localizada na parte plana da coberta (imagem 60), nessa o sistema de instalação foi diferente. Por não haver o obstáculo da inclinação, foi usado o sistema de tapete com utilização de uma proteção mecânica, nesse caso foi usada uma lona na proteção da laje. O acesso ao telhado é exclusivo para manutenção, não estando aberto ao público. Os temperos e frutos orgânicos colhidos no local são utilizados na cozinha do bar.

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Figura 60 - Telhado verde modular Bar central. FONTE: a autora

Figura 61 - Telhado verde em tapete bar central. Fonte: a autora

DA VEGETAÇÃO ESCOLHIDA Foi escolhida a grama esmeralda para a forração no telhado verde extensivo. E algumas fruteiras e hortaliças foram plantadas em galerias e vasos, como a pitangueira, acerola, laranja kikan, limão, jabuticaba, manjericão, hortelã, tomilho, alecrim, cebolinho, orégano, salvia, pimenta, e, para composição da fachada, foi escolhido o maracujá para enramar na estrutura de gradil.

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Figura 62 - Telhado verde bar central FONTE: a autora

DA ESTRUTURA A laje do bar central já tinha a impermeabilização com manta asfáltica, para a instalação da cobertura vegetal essa camada foi reforçada. Alguns cuidados para evitar o excesso de peso foram tomados, já que a estrutura não foi prevista inicialmente para suportar essa sobrecarga. A estratégia de usar apenas vegetação rasteira no piso central e as outras espécies serem colocadas em vasos nas bordas da edificação foi uma delas. Outra solução foi adotar um sistema modular que diminui consideravelmente o peso da instalação.

Figura 63 Sistema modular alveolar leve FONTE: a autora

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5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

É possível concluir diante do exposto que apesar do Brasil em alguns setores estar seguindo o caminho do desenvolvimento sustentável, as iniciativas tecnológicas na área de Telhados Verdes ainda não é uma realidade. Tais iniciativas são mais consistentes no âmbito internacional, com destaque para a Alemanha, Estados Unidos da América e Canadá.

A consolidação desse sistema na construção civil no país vai surgindo à medida que houver o aprimoramento das técnicas e a melhoria dos materiais utilizados. Essas medidas irão modernizar a estrutura, facilitando o processo de implantação tornando-o mais simples.

A relação entre a quantidade de edifícios que utilizam esse sistema e o incentivo em investimento tecnológico para o setor é uma via de mão dupla, uma vez que é o interesse do mercado que incentiva a pesquisa e evolução dos materiais e, por sua vez, a modernização que viabilizará o uso em grande escala.

Do exposto, entende-se que os telhados verdes, enquanto sistema construtivo, são uma opção eficiente para solucionar o problema dos microclimas nas cidades. Para isso, é necessário que os profissionais da construção civil, incentivados pelo poder público e interesse coletivo passem a ter um compromisso com o meio ambiente e que as políticas públicas voltem-se para formar uma base técnica, a fim de que a prática nos projetos não sejam pontuais ou em caráter normativo, apenas.

A sustentabilidade e a correta aplicação de elementos arquitetônicos e tecnologias construtivas minimizam os impactos ambientais e esse é o grande compromisso da arquitetura como instrumento de melhoria da qualidade de vida das pessoas.

Os desafios técnicos para os arquitetos são, como sugere a norma de desempenho, dominar os materiais e o modo de construção desse tipo de projeto. Os telhados verdes são uma boa opção sustentável, e apesar de exigir cuidados na execução técnica que garantam seu bom funcionamento, especialmente no quesito estrutural e

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de impermeabilização, esses problemas são controláveis pelo detalhamento e boa execução dos projetos (GATTO, 2012). Em entrevista com o engenheiro Antônio Henrique Saar, Gatto ressalta que o mesmo pondera sobre o estudo dos carregamentos: Cada sistema de cobertura tem seu uso adequado independente de peso ou custo. Se fosse assim só construiríamos prédios “caixote”, que são bem mais baratos e fáceis de serem construídos. A cobertura verde é viável. Não tem um impacto tão nefasto sobre o carregamento da estrutura. Só não podemos pegar estruturas prontas e querer colocar mais cargas... Acho até interessante que se compare os tipos de cobertura quanto a carregamento, lembrando que se uma pesa, por exemplo, 98% a mais que a outra, não significa que o carregamento do prédio está 98% maior. Pode ser que isto tenha um reflexo de 2 ou 3% na carga final” (GATTO, 2012, p. 100).

Quanto ao paisagismo é fundamental conhecer as diferentes vegetações para escolher a ideal, que suporte as situações de estresses impostas pelo clima, e que por isso não exijam alto custo de manutenção. Além disso, definir o uso correto para cada situação interfere em todas as escolhas do sistema. O uso é ponto chave para a escolha da vegetação e essa define a altura do substrato e, consequentemente, o peso relativo de todo o sistema.

Os telhados verdes são um recorte de solo nos tetos. O papel da arquitetura na aplicação desse sistema é devolver à natureza o direito de existir e que foi roubado a partir da urbanização desenfreada, o concreto e a impermeabilização das cidades. Para isso é preciso diminuir a distancia entre os conhecimentos disponíveis sobre sustentabilidade e o que, de fato, se tem praticado nas edificações.

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Trabalho de graduação do curso de arquitetura e urbanismo da Universidade Federal de Pernambuco