Influência de espécies herbáceas no escoamento pluvial e temperaturas superficiais em protótipos de telhados verdes na cidade de Curitiba

Abstract

Resumo: O crescimento da população urbana de Curitiba trouxe consigo uma gama de problemas decorrentes da extensa urbanização, entre eles destaca-se a diminuição de áreas verdes e o proporcional aumento de áreas impermeabilizadas. A requalificação de seus espaços urbanos, bem como de suas edificações,é um desafio que leva em conta o entendimento das necessidades de mudança e readaptação no âmbito da urbanização das cidades. Assim como os fatores socioambientais e parâmetros de sustentabilidade e economicidade que a evolvem. É nesse sentido que o telhado verde se apresenta como uma ferramenta estratégica para proporcionar a requalificação de coberturas, promovendo melhoria no conforto térmico, retenção e auxílio no escoamento de águas precipitadas, além de redução de consumo energético das edificações. Esta pesquisa buscou responder a seguinte questão: Espécies vegetais herbáceasse adaptam e possuem desempenho favorável para uso em telhados verdes em Curitiba, em relação aos parâmetros de temperatura superficial, a água residual de chuva e a capacidade de desenvolvimento dessas espécies? Partiu-se dos pressupostos de que a utilização de variadas espécies herbáceas, bem como de diferentes espessuras de substrato influenciariam diretamente no desempenho de telhados verdes. O objetivo foi avaliar a influência de determinadas espécies herbáceas em diferentes espessuras de substrato, no desempenho de telhados verdes, testando variáveis como as temperaturas superficiais, retenção e escoamento de águas precipitadas e desenvolvimento das espécies.O experimento foi instalado na Estação Metereológica do INMET de Curitiba, localizada no Centro Politécnico da UFPR. Foram organizados seis protótipos, sendoquatro módulos de telhados verdes com 7 cm de espessura de substrato e dois módulos com 15 cm de espessura (substrato), com nove espécies diferentes, dois módulos plantados em consórcios e quatro em formato de monocultivo. Para análise da variável temperatura foram instalados nos módulos termômetros do tipo K e para a variável retenção de escoamento foram acoplados em cada módulo, galões com capacidade de 20 litros cada. Os resultados demonstraram que existe uma variação no desempenho dos sistemas de cobertura verde, tanto entre as espécies utilizadas em relação às espessuras do substrato, quanto às variáveis que foram analisadas no experimento: temperaturas superficiais, retenção e escoamento de águas precipitadas e o desenvolvimento das espécies. Conclui-se também que as espécies Lantana sellowiana, Aechmea nudicaulise Bromelia balansae demonstraram ser espécies potenciais para utilização em sistemas de telhado verde, tendo tolerado períodos de seca, frio, e insolação, enquanto que as espécies Tropaelum majus, Neoregelia compacta, Axonopus compressuse Arachis repens não são muito tolerantes a períodos longos de estiagem. Concluiu-se que espécies vegetais nativas se adaptam e apresentam desempenho favorável para utilização em sistemas de telhados verdes, entretanto, precisam ser selecionadas de maneira a garantir boa adaptação entre elas e o substrato.

Abstract: The growth of the urban population of Curitiba brought about a wide range of problems resulting from the extensive urbanization, among them the reduction of green areas and the proportional increase of waterproofed areas. The requalification of its urban spaces, as well as its buildings, is a challenge that considers the understanding of the need of change and readaptation in the urbanization of cities, as well as the socio-environmental factors and parameters of sustainability and economicity that revolve around it. In this regard the green roof is presented as a strategic tool to provide the requalification of roofs, promoting improvements in thermal comfort, retention of and aid to precipitated water flow, as well as reduction of energy consumption in buildings. This research sought to answer the following question: Do herbaceous plant species adapt and have favorable performance for use on green roofs in Curitiba, considering the parameters of surface temperature, residual rainwater and the development capacity of these species? The research was conducted under the assumption that the use of various herbaceous species, as well as different substrate thicknesses, should directly influence the performance of green roofs. The objective was to evaluate the influence of certain herbaceous species on different substrate thicknesses over the performance of green roofs, testing variables such as surface temperatures, precipitated water retention and flow, and species development. The experiment was conducted at the INMET Meteorological Station of Curitiba, located at UFPR Polytechnic Center.Six prototypes were organized, with four modules of 7 cm thick green roofs and two 15 cm thick modules in the semi-intensive format, with nine different species, two planted in consortia and the remainder in monoculture. For the analysis of the temperature variable, type K thermocouples were installed in the modules, and for the retention of flow variable, 20 liters gallons were attached to each module. The results showed that there is a variation in the performance ofthe green cover systems, either considering the species used in relation to the substrate thicknesses and considering the variables that were analyzed in the experiment: surface temperatures, retention and flow of precipitated water and species development. The species Lantana sellowiana, Aechmea nudicaulisand Bromelia balansae have shown to be potential species for use in green roof systems, having tolerated periods of drought, cold, and insolation, while the species Tropaelum majus, Neoregelia compacta,Axonopus compressusand Arachis repensare not very tolerant to long periods of drought. It was concluded that native plant species can adapt and present favorable performance for use in green roof systems, however, they must be selected in order to ensure good adaptation between them and their substrate.