UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ENGENHARIA DE BAURU DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO ROSANE ROCHA AVALIAÇÃO DA SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL, ECONÔMICA E SOCIAL EM TELHADOS VERDES: ESTUDO DE CASO ENTRE BRASIL E PORTUGAL BAURU/SP 2020 ROSANE ROCHA AVALIAÇÃO DA SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL, ECONÔMICA E SOCIAL EM TELHADOS VERDES: ESTUDO DE CASO ENTRE BRASIL E PORTUGAL Texto de dissertação de mestrado apresentado como exigência para obtenção do título de Mestre em Engenharia de Produção pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, UNESP, Campus Bauru, sob orientação da Profª. Drª. Rosane Aparecida Gomes Battistelle. BAURU/SP 2020 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus pela minha vida. Aos meus pais e filhos pelo cuidado, amor, incentivo e apoio incondicional. Aos meus irmãos, marido e toda minha família pela paciência e encorajamento diante das dificuldades. Ao Programa de Pós-graduação da Engenharia de Produção da Unesp е as pessoas com quem convivi nesse espaço ао longo desse tempo. А troca de experiência com as novas amizades foi uma das melhores experiências dessa minha jornada. A todos os professores do curso, que foram tão importantes na minha vida acadêmica е no desenvolvimento deste trabalho, em especial a Professora Bárbara e ao Professor Daniel que sempre me receberam para sanar dúvidas e à Professora Solange, que aceitou fazer parte da minha banca. Obrigada! À minha orientadora, Professora Rosane, amiga pela eternidade, agradeço as palavras de incentivo, a mão acolhedora, a confiança em mim, por me fazer acreditar que tudo é possível e me incentivar ao intercâmbio, sonho de minha vida. Muito obrigada! Aos meus amigos que, de alguma forma, contribuíram para que eu chegasse até aqui. Em especial, Fernanda e Celso, pelas alegrias, tristezas е dores compartilhadas. Com vocês, as pausas entre um parágrafo е outro de produção fizeram toda a diferença. Obrigada! Aos entrevistados da Neoturf e SkyGarden, agradeço a disponibilidade e atenção. Por fim, agradeço a todas as pessoas que, direta ou indiretamente, participaram dessa etapa decisiva em minha vida. MUITO OBRIGADA! “Que nunca falte esperança a quem tem sonhos maiores que a própria vida.” (Autor desconhecido) RESUMO O cenário mundial apresentado na atualidade constata que a população migra cada vez mais para áreas urbanas, com estimativa de que, em 2050, 66% da população mundial deverá estar na zona urbana. As consequências negativas ambientais ficam cada vez mais evidentes, mas por outro lado tem surgido alternativas com maior responsabilidade ambiental, como forma de evitar maiores desastres e danos ao meio ambiente e contribuindo para a sustentabilidade do planeta. Uma dessas alternativas são os telhados que são responsáveis por 40% a 50% da área de superfície urbana impermeável, e que podem contribuir com os benefícios ambientais, econômicos e sociais. Nesse sentido, o presente trabalho teve o objetivo de identificar vantagens e desvantagens dos telhados verdes. Para cumprir com esse objetivo, o trabalho efetuou dois estudos de caso em telhados verdes de países distintos, comparando-os sob o viés da sustentabilidade, compilou todas as vantagens e as desvantagens encontradas na literatura e identificou alternativas de materiais mais sustentáveis na composição das camadas de uma cobertura verde. Como vantagens gerais, foram encontradas a mitigação das ilhas de calor urbana, gerenciamento de águas pluviais, eficiência energética, minimização de gases de efeito estufa, maximização da biodiversidade, durabilidade do telhado, mitigação da poluição do ar e da poluição sonora, agricultura urbana, conforto térmico, desenvolvimento social e estética. Como desvantagens gerais, os custos, falta de incentivos governamentais, dificuldades técnicas de concepção, instalação e execução e de manutenção. Os estudos de caso tiveram seus benefícios destacados, principalmente no âmbito social, como conforto térmico, socialização, acessibilidade e estética. Como materiais alternativos foram encontrados o bagaço de cana-de-açúcar, fibras de coco verde, cortiça e migalhas de borracha. Apesar dos inúmeros e comprovados benefícios ambientais, os resultados variam conforme a localidade, clima, tamanho e tipo de coberturas verdes. Recomenda-se assim, a adoção generalizada dos telhados verdes para que os benefícios ambientais sejam ampliados e beneficiem toda a sociedade. Palavras-chave: Telhado Verde. Sustentabilidade urbana. Vantagens. Desvantagens. ABSTRACT Our current world scenario shows that population increasingly migrates to urban areas, with the estimate that, by 2050, 66% of the world population should be in the urban area. The negative environmental consequences are becoming more frequently evident and so we see more alternatives that show greater environmental responsibility as a way to prevent greater disasters and damage to the environment and contributing to the sustainability of the planet. As roofs are responsible for 40% to 50% of the impermeable urban surface area, they provide the option of planting vegetation and they are a way to obtain environmental, economic and social benefits. With this in mind, the present work aimed to identify advantages and disadvantages of green roofs. To fulfill this objective, the work carried out two case studies on green roofs from different countries, comparing them with a sustainability mindset, compiled all the advantages and disadvantages found in the literature and identified more sustainable material alternatives for the composition of the layers in a green roof. As general advantages, we have spotted the mitigation of urban heat islands, rainwater management, energy efficiency, minimization of greenhouse gases, maximization of biodiversity, roof durability, mitigation of air and noise pollution, urban agriculture, thermal comfort, social and aesthetic development. The general disadvantages are the costs, lack of government incentives, technical difficulties in the design process, installation, execution and maintenance. The case studies had their benefits highlighted, mainly in the social sphere, such as thermal comfort, socialization, accessibility and aesthetics. As alternative materials, sugarcane bagasse, green coconut fibers, cork and rubber crumbs were found. Despite the countless and proven environmental benefits, the results vary according to the location, climate, size and type of green cover. Therefore, the widespread adoption of green roofs is recommended so that the environmental benefits are extended and develop the whole society. Keywords: Green Roof. Urban sustainability. Advantages. Disadvantages. Lista de figuras Figura 1: Estrutura da dissertação ........................................................................... 19 Figura 2: Tripé da Sustentabilidade .......................................................................... 22 Figura 3: Interação entre o tripé social, o econômico e o ambiental ........................ 28 Figura 4: Jardins Suspensos da Babilônia ............................................................... 33 Figura 5: Linha do tempo do uso dos telhados verdes ............................................. 35 Figura 6: Ministério da Educação e Saúde, Rio de Janeiro ....................................... 36 Figura 7: Componentes de um Telhado Verde ......................................................... 37 Figura 8: Substrato composto de mineral e areia da empresa ZinCo ...................... 39 Figura 9: Filtro geodrenante da empresa ZinCo (cedido pela Neoturf) ..................... 40 Figura 10: Camada drenante da empresa ZinCo (cedido pela Neoturf) .................... 41 Figura 11: Camada drenante elaborada com cortiça em Portugal (cedido pela Neoturf) .................................................................................................................................. 42 Figura 12: Camada de proteção da empresa ZinCo (cedido pela Neoturf) .............. 43 Figura 13: Barreira antirraiz da empresa ZinCo (cedido pela Neoturf) ...................... 44 Figura 14: Tipos de telhados verdes ........................................................................ 45 Figura 15: Telhado verde intensivo sobre lojas, Praça de Lisboa (Porto/Portugal) ... 47 Figura 16: Telhado verde extensivo sobre garagem, morada particular (Porto/Portugal) .................................................................................................................................. 48 Figura 17: Telhado verde semi-intensivo em área de lazer, morada particular (Porto/Portugal) ......................................................................................................... 49 Figura 18: Diferença entre escoamento, evaporação e evapotranspiração de um telhado verde e um convencional .............................................................................. 52 Figura 19: Fluxograma da revisão bibliográfica sistemática ...................................... 61 Figura 20: Método do estudo de caso ....................................................................... 63 Figura 21: Rede semântica de palavras em ordem cronológica ................................ 77 Figura 22: Critérios de seleção da rede de coautoria no VosViewer ......................... 77 Figura 23: Densidade da rede de cocitação de autores ............................................ 78 Figura 24: Mercado do Anjo ...................................................................................... 90 Figura 25: Planta do local, 1813 ................................................................................ 91 Figura 26: Planta de implantação da Praça de Lisboa .............................................. 94 Figura 27: Praça de Lisboa ....................................................................................... 95 Figura 28: Residência de Horácio Espíndola ............................................................ 97 Figura 29: Projeto original Edifício Gazeta ................................................................ 98 Figura 30: Edifício Gazeta (1978) ............................................................................ 100 Figura 31: Pilastras da fachada do Edifício Gazeta ................................................. 101 Figura 32: Torre do Edifício Gazeta ........................................................................ 102 Figura 33: Edifício Gazeta atualmente .................................................................... 103 Figura 34: Telhado verde presente no Edifício Gazeta ........................................... 104 Figura 35: Presença de pássaros na cobertura verde da Praça de Lisboa, Portugal ................................................................................................................................ 106 Figura 36: Presença do caramujo-gigante-africano na cobertura verde do Edifício Gazeta, Brasil .......................................................................................................... 107 Figura 37: Cobertura verde da Praça de Lisboa com a presença de seus frequentadores ........................................................................................................ 108 Figura 38: Cobertura verde do Edifício Gazeta com a presença de seus frequentadores ........................................................................................................ 109 Lista de gráficos e tabelas Gráfico 1: Análise percentual da Dimensão ambiental ............................................. 82 Gráfico 2: Análise percentual da Dimensão Econômica ........................................... 84 Gráfico 3: Análise percentual da Dimensão Social ................................................... 86 Tabela 1: Principais temas abordados na Conferência ECO-92 ............................... 23 Tabela 2: Os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável – Agenda 2030 ........... 25 Tabela 3: Principais características dos tipos de telhados verdes ............................ 46 Tabela 4: Critérios de seleção da rede semântica no VosViewer ............................. 76 Tabela 5: Vantagens e Desvantagens dos tipos de Coberturas Verdes .................. 87 Tabela 6: Principais anomalias e as prováveis causas nos telhados verdes ........... 88 Lista de quadros Quadro 1: Ordem cronológica dos principais acontecimentos relacionados com o desenvolvimento sustentável .............................................................................. 26 Quadro 2: Principais normas e relatórios envolvendo sustentabilidade .............. 29 Quadro 3: Método adotado para o desenvolvimento da pesquisa ...................... 62 Quadro 4: Protocolo do desenvolvimento do estudo de caso ............................. 65 Quadro 5: Entrevistados por estudo de caso ...................................................... 68 Quadro 6: Os 40 artigos mais citados de telhado verde ...................................... 72 Quadro 7: Os 10 artigos mais citados de telhado verde de 2017 a 2019 ............ 73 Quadro 8: Os 40 artigos mais citados de Sustentabilidade ................................. 74 Quadro 9: Os 40 artigos mais citados que relacionam telhado verde Sustentabilidade .................................................................................................. 75 Quadro 10: Classificação dos indicadores de sustentabilidade........................... 79 Quadro 11: Vantagens das coberturas verdes encontradas na análise dos artigos selecionados ....................................................................................................... 80 Quadro 12: Comparação entre os objetivos de pesquisa e os resultados alcançados ........................................................................................................ 110 Lista de abreviaturas e siglas 3Ps People, Planet, Profit CI Critério de Inclusão DS Desenvolvimento Sustentável FLL Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau FP Filtros de Pesquisa GRI Global Reporting Initiative GRO Green Roof Technology IGRA International Green Roof Association ISE Índice de Sustentabilidade Empresarial IUPWARE Interuniversity Programme in Water Resources Engineering LEED Leadership in Energy and Environmental Design MMA Ministério do Meio Ambiente ONGs Organizações Não-Governamentais ONU Organização das Nações Unidas TBL Triplice Bottom Line UHI Urban Heat Island SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................ 14 1.1. Questão de Pesquisa ................................................................................... 17 1.2. Objetivos ...................................................................................................... 17 1.3 Estrutura da dissertação................................................................................ 18 2. REVISÃO DA LITERATURA .......................................................................... 20 2.1 Sustentabilidade ............................................................................................ 20 2.2. Telhados Verdes .......................................................................................... 31 2.2.1 Contextualização histórica ............................................................. 32 2.2.2 Definição e composição ................................................................. 36 2.2.2.1 Vegetação................................................................................... 38 2.2.2.2 Substrato .................................................................................... 39 2.2.2.3 Filtro ............................................................................................ 40 2.2.2.4 Camada drenante ....................................................................... 41 2.2.2.5 Camada de proteção .................................................................. 42 2.2.2.6 Barreira antirraízes ..................................................................... 43 2.2.2.7 Membrana impermeabilizante ..................................................... 44 2.2.3 Tipos de Telhados Verdes ............................................................. 45 2.2.3.1 Intensivo ..................................................................................... 46 2.2.3.2 Extensivo .................................................................................... 47 2.2.3.3 Semi-intensivo ............................................................................ 48 2.2.4 Benefícios e custos ........................................................................ 49 2.2.5 Normas, Leis e Incentivos.............................................................. 55 2.3 Relação entre Sustentabilidade e Telhados Verdes ...................................... 56 3. MÉTODO DE PESQUISA ............................................................................... 58 3.1. Método de pesquisa ..................................................................................... 58 3.2 Etapas de execução da pesquisa .................................................................. 60 3.3 Objetos de estudo ......................................................................................... 64 3.4. Procedimentos de coleta de dados .............................................................. 64 3.5. Procedimentos de análise dos dados ........................................................... 69 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................... 71 4.1 Dimensões econômica, ambiental e social dos telhados verdes ................... 71 4.2 Análise bibliométrica ..................................................................................... 76 4.3 Vantagens e desvantagens identificadas na análise bibliográfica ................. 79 4.4 Caso A........................................................................................................... 89 4.4.1 Contextualização da Praça de Lisboa, Porto, Portugal .................. 89 4.4.2 Análise geral do caso A ................................................................. 95 4.5 Caso B........................................................................................................... 96 4.5.1 Contextualização do Edifício Gazeta, São Paulo, Brasil ................ 96 4.5.2 Análise geral do caso B ............................................................... 104 4.6 Comparação dos dois casos ....................................................................... 105 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................... 111 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 113 APÊNDICE A – Histórico e Produção Acadêmica ........................................ 129 APÊNDICE B – Roteiro para entrevista sobre telhados verdes .................. 130 APÊNDICE C – Transcrição da entrevista realizada em Portugal ............... 133 APÊNDICE D – Transcrição da entrevista realizada no Brasil .................... 145 APÊNDICE E – Sistematização das contribuições de pesquisa dos artigos analisados ........................................................................................................ 156 APÊNDICE F – Normas, Leis e incentivos à implantação de coberturas verdes pelo mundo ......................................................................................... 165 14 1. INTRODUÇÃO Na segunda metade do século XVIII, na Inglaterra, ocorreu a Revolução Industrial, responsável por grandes transformações no processo produtivo, fabricação de novos produtos químicos, novos processos de produção de ferro, uso crescente da máquina a vapor, desenvolvimento de maquinário voltado para a produção têxtil, substituição da madeira pelo carvão, entre outros, rapidamente se espalhando por outros cantos do planeta e que promoveu o crescimento econômico, abrindo as perspectivas de maior geração de riqueza (GIMPEL, 1976); (DIAS, 2006); (CUNNINGHAM, 2016); (HARTWELL, 2017). Com mais e melhores recursos tecnológicos, o homem passa a perseguir o progresso e o crescimento com maior vigor e, então, a sociedade industrializada potencializada depara-se nas últimas décadas nos limites ecológicos. Segundo Pádua (2004), como a natureza é a fonte de onde se retiram os recursos para alimentar essa fome de crescer, não é difícil perceber o impacto ambiental que esse modelo acarreta e, por isso, surge então a crise ecológica. Por volta da década de 1960, no contexto mundial, surgiu a preocupação com o risco de um colapso ecológico e a sustentabilidade passou a ser o tema da atualidade no final do século XX. Nessa altura, voltou-se um 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 (PEZZEY, 1997); (Leff, 2011); (GIOVANNONI e FABIETTI, 2013); (DOLTER, 2017). Cerca de 54% da população mundial habita áreas urbanas nos dias de hoje. Em 2050, estima-se que 66% da população mundial deverá estar na zona urbana. (HEILIG, 2012). Esse aumento leva a uma rápida substituição da vegetação por superfícies impermeáveis, com consequências negativas para o meio ambiente como o aumento da temperatura urbana, maior risco de inundações urbanas, diminuição da vida silvestre nos centros urbanos e aumento da poluição do ar. Essa transformação do cenário urbano é um importante desafio do desenvolvimento urbano sustentável (BIANCHINI e HEWAGE, 2012); (Razzaghmanesh et al. 2014); (VIJAYARAGHAVAN, 2016). 15 Particularmente na construção civil, as políticas de desenvolvimento sustentável como responsabilidade social empresarial, análise de ciclo de vida e mudanças climáticas, têm implicações práticas em toda e qualquer atividade, acarretando na revisão dos procedimentos que resultam em elevado consumo de materiais e geração de resíduos, na geração de gases de efeito estufa e no consumo de água e energia (AGOPYAN e JOHN, 2011). Nas cidades mais desenvolvidas, os telhados são responsáveis por 40% a 50% da área de superfície urbana impermeável (Stovin et al., 2013), proporcionando uma alternativa para a instalação de vegetação, como uma estrutura de telhado verde. Embora a tecnologia de telhados verdes, um tipo de construção onde o telhado de um edifício é coberto com vegetação em um substrato, seja uma prática longa nos países do norte da Europa, tem recebido um interesse renovado desde os anos 70 por adaptar os telhados tradicionais à vegetação e promover benefícios ecológicos e ambientais (MICKOVSKI et al., 2013; NARDINI et al., 2012). Os telhados verdes estão se tornando um componente cada vez mais comum das estratégias de planejamento de paisagem urbana sustentável para mitigar as consequências das mudanças climáticas. Entre os benefícios dessa ecotecnologia em áreas urbanas, a remoção de poluentes atmosféricos, o resfriamento urbano através da evapotranspiração, a redução do escoamento de águas pluviais, a criação de habitat para a fauna silvestre e a melhoria estética são os mais procurados (MICKOVSKI et al. 2013; SUSCA et al. 2011). Além disso, os efeitos positivos nos edifícios podem incluir um aumento no tempo de vida das construções e uma diminuição nas necessidades energéticas dos edifícios (SUSCA et al. 2011). Entretanto, a força desses benefícios ambientais depende muito do projeto, substrato e vegetação usados na estrutura do telhado verde. Ainda que o uso de telhado verde não seja tão habitual, ao mesmo tempo em que as técnicas utilizadas tenham se originado na arquitetura vernacular, a evolução deste sistema deu-se pelos anseios da atual sociedade em preservar os recursos naturais incorporados nos conceitos de sustentabilidade urbana, assim como a inserção de mais áreas verdes na paisagem urbana. Diante dos recursos tecnológicos existentes atualmente, pode-se estudar o uso da tecnologia de telhado verde em diversas situações e localizações, por estarem 16 disponíveis os conhecimentos das propriedades dos materiais, dos estudos dos ecossistemas, dos dados climáticos e de controles via software. A autora Susca (2019) comenta que em climas quentes a implantação de vegetação em telhados não isolados acarreta uma diminuição na demanda de energia de aquecimento que varia de 20 a 60%. Enquanto que em climas desérticos, a instalação de telhados verdes pode não fazer diferença. Além disso, os telhados verdes não isolados reduzem com eficiência a demanda de energia de resfriamento em todas as áreas climáticas investigadas entre 10% a 75%. Da mesma forma, os telhados verdes isolados reduzem a demanda de energia de aquecimento e resfriamento em no máximo 30% em todas as áreas climáticas examinadas, exceto semiárido e continental úmido, onde sua implantação não influencia a demanda de energia de aquecimento. Nesta mesma pesquisa, a autora comenta que o isolamento térmico fornecido pela camada do solo dos telhados verdes é crucial para diminuir a demanda de energia dos edifícios em climas frios. Em climas quentes, no inverno, o isolamento térmico proporcionado pela camada do solo pode ser trocado por evapotranspiração e sombreamento das plantas. No entanto, se não for irrigado, a implantação do telhado verde, em climas secos, desencadeia um efeito desprezível ou até prejudicial no uso de energia da construção. Por outro lado, em climas chuvosos, o efeito da irrigação em telhados verdes é irrelevante. Conforme Susca (2019), a implantação do telhado verde é benéfica na mitigação da ilha de calor urbana (UHI) no nível do telhado em todas as áreas climáticas investigadas, embora o seu efeito mitigador ao nível de pedestres seja insignificante em todos os climas investigados. Para Akbari et.al. (2016), para prever com precisão há necessidade de investigação em função de condições climáticas, características do telhado verde, avaliação do ciclo de vida (ACV) para mensurar a pegada ecológica e distância entre o telhado e o nível da rua. Evidencia-se, portanto, que fatores como o clima e espessura das camadas influenciam de forma diferente nos benefícios para a sustentabilidade. Aliado a isso, cada país utiliza materiais diferentes nos componentes de uma cobertura verde, deixando de fora a medição da quantidade de recursos naturais renováveis utilizados em cada processo, e demonstra que não é possível generalizar os benefícios efetivos. Bianchini e Hewage (2012) mencionam que é baixo o risco financeiro para a instalação de qualquer tipo de cobertura verde, devido ao lucro potencial de um telhado verde 17 ser muito maior do que suas perdas potenciais e que durante o ciclo de vida desses telhados, os setores pessoal e social obtêm benefícios econômicos. Conforme demonstrado acima, a expansão das áreas urbanas e do ambiente construído combinado com um maior interesse público em manter a integridade dos sistemas ecológicos, levou a indústria da construção a começar a desenvolver práticas com menor impacto ambiental e com benefícios ambientais incorporados, assim como são os telhados verdes. Dessa forma, essa pesquisa pretende comparar deforma geral uma cobertura verde em empresas brasileira e portuguesa, compilar as vantagens e as desvantagens sob a ótica da sustentabilidade e localizar materiais alternativos mais sustentáveis como forma de garantir os recursos naturais para as gerações futuras. 1.1. Questão de Pesquisa Dentro do contexto apresentado na seção anterior, no qual a implementação de uma cobertura verde pode contribuir com o desenvolvimento sustentável e auxiliar na revitalização de áreas públicas e privadas, esta dissertação tem a seguinte questão de pesquisa:  “Quais são as vantagens e as desvantagens de um telhado verde no Brasil e em Portugal, sob o ponto de vista dos construtores e fundamentados pelos conceitos da sustentabilidade?”. 1.2. Objetivos O objetivo geral desta dissertação é identificar os benefícios e dificuldades apresentadas no emprego das coberturas verdes como um sistema construtivo sustentável e identificar os indicadores de avaliação da sustentabilidade ambiental, econômica e social dos telhados verdes. Especificamente objetiva-se:  Identificar, caracterizar e classificar os telhados verdes;  Identificar e classificar as vantagens e as desvantagens das coberturas verdes; 18  Comparar, de forma empírica, dois telhados verdes intensivos. Um em Portugal e um no Brasil;  Identificar possíveis materiais alternativos em substituição aos convencionais;  Contribuir com maior conhecimento dos apectos da sustentabilidade das coberturas verdes. 1.3 Estrutura da dissertação Na sequência são apresentados todos os capítulos deste trabalho, tanto os que já foram escritos, como os que serão concluídos futuramente. São eles: introdução, revisão de literatura, método de pesquisa, resultados e discussões e considerações finais. A Figura 1 apresenta a estrutura da dissertação e os conteúdos de cada capítulo. 19 Figura 1: Estrutura da dissertação Fonte: autora. CAPÍTULO 5 Considerações finais CAPÍTULO 4 – RESULTADOS E DISCUSSÕES 4.1 Análise bibliográfica CAPÍTULO 3 – MÉTODO DE PESQUISA 3.1 Método de pesquisa 3.2 Etapas de execução da pesquisa 3.3 Objetos de estudo 3.4 Procedimen -tos de coleta de dados 3.5 Procedimen - tos de análise dos CAPÍTULO 2 – REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Sustentabilidade 2.2 Telhados verdes 2.3 Relação entre sustentabilidade e telhados verdes CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO 1.1 Contextualização do tema 1.2 Questão de pesquisa 1.3 Objetivos 1.4 Estrutura da dissertação 4.2 Análise bibliométrica 4.3 Vantagens e desvantagens identificadas na 4.4 Caso A 4.5 Caso B 4.6 Comparação dos dois casos 20 2. SUSTENTABILIDADE E TELHADOS VERDES Este capítulo apresenta a revisão da literatura desta dissertação, que tem como objetivo reunir e avaliar as evidências disponíveis referentes a um tema específico. 2.1 Sustentabilidade Antigamente, a população não acreditava que os recursos naturais eram escassos. Em nossos limites geográficos, temos como exemplo o pouco que nos resta da Mata Atlântica, dentre outras. Em defesa dos nossos antepassados, pode-se dizer que eles não conheciam outras formas de prover o seu sustento senão por meio da intensa e massiva exploração dos recursos do planeta (PEREIRA, 2008). No entanto, desse tempo até os dias de hoje, alguma coisa modificou nossa maneira de olhar para a natureza e nas formas pelas quais nos apropriamos dela. Segundo Pereira (2008), inúmeros estudos e pesquisas realizadas, principalmente a partir da segunda metade do Século XX, demonstraram que o equilíbrio ambiental estava em risco em diversas partes do planeta, principalmente nas mais desenvolvidas, podendo causar a escassez dos recursos naturais fundamentais para manter a vida humana na Terra, no modelo econômico predominante desde o período histórico conhecido como Revolução Industrial, no século XVIII. Esse modelo econômico caracteriza a assim chamada Era Industrial. Então, na segunda metade do século XX, deu-se início a um movimento mundial, que resultou em inúmeros encontros, conferências, tratados e acordos assinados por diversos países. Concomitantemente, desenvolveu-se uma maior participação da sociedade através das Organizações Não Governamentais (ONG) ambientalistas, resultando no final do século com a formulação de uma nova estratégia de desenvolvimento que abrange o meio ambiente não mais como um depósito dos restos da civilização industrial, mas como parte integrante e fundamental de qualquer progresso que a humanidade queira realizar, conforme mencionado em Pereira (2008). Em 1972, a Organização das Nações Unidas (ONU) promove em Estocolmo, na Suécia, uma Conferência sobre o meio ambiente que discute sobre a expansão econômica e populacional estarem diretamente vinculadas aos recursos ambientais 21 que são limitados. Nessa Conferência começou o debate sobre sustentabilidade, degradação do meio ambiente e a necessidade de ações positivas, em nível de colaboração internacional e em termos econômicos e sociais, pautada por mudanças no modelo de exploração de recursos naturais, de investimentos, de desenvolvimento tecnológico e dos valores institucionais (PEREIRA, 2008). A preocupação com o futuro da humanidade, em relação ao uso dos recursos do planeta, chega a público com o relatório do Clube de Roma, intitulado The Limits to Growth, decorrentes dos estudos de Meadows (1972), sendo um dos primeiros a indagar a viabilidade do crescimento (VAN BELLEN, 2004). A mensagem diz respeito aos recursos interligados da Terra, sistema global da natureza em que todos vivemos que, provavelmente, não podem sustentar as taxas atuais de crescimento econômico e populacional muito além do ano 2100, mesmo com tecnologia avançada (CLUBE DE ROMA, 2017). E, em 1987, foi publicado o documento intitulado Our Common Future (Nosso Futuro Comum), que ficou conhecido como o “Relatório Brundtland”, onde esclarece o conceito de DS como sendo “[,,,] aquele que satisfaz às necessidades do presente sem prejudicar a esperança das gerações futuras de atenderem às suas necessidades” (BRUNDTLAND, 1987). Esta definição passou a ser a mais utilizada e teve o propósito de fazer com que o crescimento econômico fosse expandido e a pobreza nos países desenvolvidos e em desenvolvimento fosse superada. Em 1993, John Elkington, cunha o termo Triple Bottom Line (TBL) que se torna mundialmente conhecido com a publicação em 1997 da sua obra o livro “Canibais com garfo e faca”, trazendo a preocupação com fatores ambientais, econômicos e sociais. Com base no modelo proposto por Elkington (1997), a sustentabilidade foi então definida por três dimensões: social, ambiental e econômica, formando um tripé, também sendo utilizada com o termo dos 3Ps (people, planet, profit), conforme apresentado na Figura 2. 22 Figura 2: Tripé da Sustentabilidade Fonte: a autora (adaptado de Elkington, 1997). Diversos outros acontecimentos se sucederam como a assinatura do protocolo de Kyoto, em 1997, na sequência a ECO-92 com a criação da Agenda 21, na cidade do Rio de Janeiro, a Assembleia do Milênio com a participação dos membros das Nações Unidas, em 2000 e a reunião de Copenhague, em 2009. Alguns desses encontros tiveram resultados frustrantes, mas estimularam o mundo a refletir sobre como será o futuro ambiental do planeta (DIAS, 2017). Em 2002, a Rio+10 achou o caminho correto ao mencionar que o desenvolvimento sustentável possui uma base formada nos três pilares (econômico, social e ambiental), além de um objetivo fundamental a ser destacado: a erradicação da pobreza (LIMA; MANZANO, 2006). A Agenda 21 é um documento em que diversos países se comprometeram a diminuir os problemas socioambientais existentes e abordaram vários temas, conforme mostrado na Tabela 1 (MMA, 2019). Sustentabilidade Planeta AMBIENTAL Lucro ECONÔMICO Pessoas SOCIAL 23 Tabela 1: Principais temas abordados na Conferência ECO-92 Fonte: a autora (adaptado de MMA, 2019). 1. Cooperação internacional para acelerar o desenvolvimento sustentável dos países em desenvolvimento das políticas internas conexas 2. Luta contra a pobreza 3. Evolução das modalidades de consumo 4. Dinâmica demográfica e sustentabilidade 5. Proteção e fomento da saúde humana 6. Fomento do desenvolvimento sustentável dos recursos humanos 7. Integração do meio ambiente e o desenvolvimento na tomada de decisões 8. Proteção da atmosfera 9. Enfoque integrado do planejamento e da ordenação dos recursos das terras 10. Luta contra o desmatamento 11. Ordenação dos ecossistemas frágeis: luta contra a desertificação e a seca 12. Ordenação dos ecossistemas frágeis: desenvolvimento sustentável das zonas montanhosas 13. Fomento da agricultura e do desenvolvimento rural sustentável 14. Conservação da diversidade biológica 15. Gestão ecologicamente racional da biotecnologia 16. Proteção dos oceanos e dos mares de todo tipo, incluídos os mares fechados e semifechados e as zonas costeiras, e o uso racional e o desenvolvimento de seus recursos vivos 17. Proteção da qualidade dos recursos de água doce: aplicação de critérios integrados para o aproveitamento, ordenação e uso dos recursos de água doce 18. Gestão ecologicamente racional dos produtos químicos tóxicos, incluída a prevenção do tráfico internacional ilícito de produtos tóxicos e perigosos 19. Gestão ecologicamente racional dos rejeitos perigosos, incluída a prevenção do tráfico internacional ilícito de rejeitos perigosos 20. Gestão ecologicamente racional dos rejeitos sólidos e questões relacionadas com as matérias fecais 21. Gestão inócua e ecologicamente racional dos rejeitos radioativos 22. Medidas mundiais em favor da mulher para atingir um desenvolvimento sustentável e equitativo 23. A infância e a juventude no desenvolvimento sustentável 24. Reconhecimento e fortalecimento do papel das populações indígenas e suas comunidades 25. Fortalecimento do papel das organizações não-governamentais associadas na busca de um desenvolvimento sustentável 26. Iniciativas das autoridades locais em apoio ao Programa 21 27. Fortalecimento do papel dos trabalhadores e seus sindicatos 28. Fortalecimento do papel do comércio e da indústria 29. A comunidade científica e tecnológica 30. Fortalecimento do papel dos agricultores 31. Recursos e mecanismos de financiamento 32. Transferência de tecnologia ecologicamente racional, cooperação e aumento da capacidade 33. A ciência para o desenvolvimento sustentável 34. Fomento da educação, a capacitação e a conscientização 35. Mecanismos nacionais e cooperação internacional para aumentar a capacidade nacional nos países em desenvolvimento 36. Acordos institucionais internacionais 37. Instrumentos e mecanismos jurídicos internacionais 38. Informação para a adoção de decisões 24 Mediante a Tabela 2 apresentada, os telhados verdes inserem-se diretamente nos temas: 1, pois, estimula políticas econômicas favoráveis ao Desenvolvimento Sustentável; 4, formulação de políticas nacionais integradas para o meio ambiente e desenvolvimento, levando em conta tendências e fatores demográficos; 7: integração entre meio ambiente e político com a criação de uma estrutura legal e regulamentadora; 9: promoção do Desenvolvimento Sustentável para prevenção da destruição da camada de ozônio e combate à poluição atmosférica 14: conservar a biodiversidade; 17: manejo integrado dos recursos hídricos. Em 2015, chefes de Estado e de Governo e altos representantes, reunidos na sede das Nações Unidas em Nova York (EUA), criaram a Agenda 2030, uma nova agenda de ações para os próximos quinze anos, delineando novos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS), precisamente para ajudar a orientar o curso futuro do desenvolvimento econômico e social do planeta. (ONU, 2015). Os ODS são compostos por 17 objetivos, conforme Tabela 2, e 169 metas, direcionados a questões ambientais, econômicas, institucionais e sociais. A ONU reconhece que a erradicação da pobreza em todas as suas formas e dimensões, incluindo a pobreza extrema, é o maior desafio global e um requisito indispensável para o desenvolvimento sustentável, estando empenhada em alcançar o desenvolvimento sustentável nas suas três dimensões: econômica, social e ambiental de forma equilibrada e integrada. (ONUBR, 2019). Os 17 ODS e as 169 metas universais envolvem todo o mundo, igualmente os países desenvolvidos e os em desenvolvimento. Eles são integrados e indivisíveis, e equilibram as três dimensões do desenvolvimento sustentável. (ONUBR, 2019). 25 Tabela 2: Os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável – Agenda 2030 Fonte: autora (adaptado de ONUBR, 2019). De acordo com Van Bellen (2004), o desenvolvimento sustentável é resultado de um longo processo de reavaliação crítica da relação da sociedade civil e o modo como ela se relaciona com o meio natural. Dessa forma, está diretamente ligado ao processo de crescimento econômico, evoluindo para o conceito de desenvolvimento sustentável. Para Dias (2006), o desenvolvimento sustentável se mostra como um processo dinâmico, contínuo e que vem evoluindo no esforço de atender às necessidades humanas, sempre levando em consideração a economia e o meio ambiente. A linha do tempo apresentada no Quadro 1, apresenta alguns dos eventos mais marcantes na evolução do desenvolvimento econômico para o atual desenvolvimento sustentável. 1. Erradicação da pobreza 2. Fome zero e agricultura sustentável 3. Saúde e bem-estar 4. Educação de qualidade 5. Igualdade de gênero 6. Água limpa e saneamento 7. Energia limpa e acessível 8. Trabalho decente e crescimento econômico 9. Inovação infraestrutura 10. Redução das desigualdades 11. Cidades e comunidades sustentáveis 12. Consumo e produção responsáveis 13. Ação contra a mudança global do clima 14. Vida na água 15. Vida terrestre 16. Paz, justiça e instituições eficazes 17. Parcerias e meios de implementação 26 Quadro 1: Ordem cronológica dos principais acontecimentos relacionados com o desenvolvimento sustentável Fonte: a autora (adaptado do Guia CBIC, 2012). 27 O DS possui variadas visões e entendimentos, sendo bastante amplo e possibilitando uma infinidade de interpretações, adaptações e ideologias divididas em segmentos sociais de interesse, levando a reflexões e lembrando uma forte mudança na visão de como as atividades econômicas humanas estão relacionadas com o mundo natural (KATES et al., 2005). Segundo Stoddart (2011) o princípio fundamental do DS é a integração das preocupações ambientais, sociais e econômicas em todos os aspectos da tomada de decisões. Para que se alcance o DS, de acordo com Kates et.al. (2005), é necessário que haja um planejamento em longo prazo e que todos tomem conhecimento de que os recursos naturais do planeta são finitos e de todos, que seja determinado um caminho que garanta o desenvolvimento integrado e participativo e que considere a valorização e o uso racional dos recursos naturais. Segundo Dovers e Handmer (1992), a sustentabilidade é a possibilidade de um sistema enfrentar e tolerar mudanças, igualmente, por tempo indeterminado. O DS é um caminho que objetiva mudanças propositais, com melhorias que conservam e ampliam a qualidade deste sistema, indo ao encontro das necessidades da coletividade. Dessa forma, temos a seguinte perspectiva: o DS almeja atingir a sustentabilidade e ela é a meta final, em longo prazo. Apesar de existirem diversos conceitos, a sustentabilidade e o DS têm um objetivo em comum, que é deixar para as gerações futuras uma reserva de capital que seja tão grande quanto o que a geração atual herdou das gerações precedentes (GAUSSIN et al., 2013). Para Elkington (1997), a definição de sustentabilidade é o princípio que assegura que nossas ações presentes não limitarão a gama de opções econômicas, sociais e ambientais disponíveis para as futuras gerações. Ainda, segundo o autor, o conceito dos três pilares, ou TBL, envolve a questão social, econômica e ambiental, em que a sociedade (pilar social) depende da economia (pilar econômico) e que depende do ecossistema global (pilar ambiental), cuja saúde representa o pilar derradeiro. Para o autor, as pressões políticas, ambientais, sociais e econômicas, fazem com que os três pilares não sejam estáveis e possuam um constante fluxo, movimentando-se de forma independente uns dos outros. A interação entre os pilares ambiental, econômico e social é comentada por Burger e Mayer (2003), cujas decisões sobre o desenvolvimento afetam o tripé da 28 sustentabilidade, pois, todos estão inseparavelmente interligados, conforme apresentado na Figura 3. Figura 3: Interação entre o tripé social, o econômico e o ambiental Fonte: Burger e Mayer (2003). Coral (2002) concorda com a Figura 3, porém comenta alguns pontos que devem ser observados quando se trata da implementação coerente da sustentabilidade abrangendo o tripé social, ambiental e econômico, sejam eles: a) Sustentabilidade econômica: Vantagem competitiva, qualidade e custo, foco, mercado, estratégias de negócio; b) Sustentabilidade Social: Assumir responsabilidade social, suporte no crescimento da comunidade, compromisso com o desenvolvimento dos recursos humanos, promoção e participação em projetos de cunho social; c) Sustentabilidade Ambiental: Tecnologias limpas, reciclagem, utilização sustentável de recursos naturais, atendimento a legislação, tratamento de efluentes e resíduos, produtos ecologicamente corretos, impactos ambientais. Na busca em orientar ações destinadas à sustentabilidade e oferecer referências para a sociedade aumentar a adesão às práticas de sustentabilidade, foram criados reports e diretrizes que contemplam uma parte específica do triple 29 bottom line ou abrangem os três pilares. O Quadro 2 apresenta um resumo das principais normas que tratam da sustentabilidade. Quadro 2: Principais normas e relatórios envolvendo sustentabilidade LEED para projeto e construção de edifícios É uma certificação para construções sustentáveis, concebida e concedida pela ONG United States Green Building Council, com intuito de promover e estimular práticas de construções sustentáveis, satisfazendo critérios para uma construção verde. 1993 – EUA Diretrizes GRI para relatório de Sustentabilidade É uma organização internacional de padrões independentes que ajuda empresas, governos e outras organizações a entender e comunicar seus impactos em questões como mudanças climáticas, direitos humanos e corrupção. 1997 – Holanda ISO 14001 – Sistema de gestão ambiental É um Sistema de Gestão Ambiental que permite uma organização desenvolver uma estrutura para a proteção do meio ambiente. 1998 – Suíça Instituto Ethos É uma Organização da sociedade civil de interesse público (OSCIP) cuja missão é mobilizar, sensibilizar e ajudar as empresas a gerir seus negócios de forma socialmente responsável, tornando-as parceiras na construção de uma sociedade justa e sustentável. 1998 – Brasil Índice de Sustentabilidade Empresarial (ISE) É uma ferramenta para análise comparativa da performance das empresas listadas na BM&FBOVESPA sob o aspecto da sustentabilidade corporativa, baseada em eficiência econômica, equilíbrio ambiental, justiça social e governança corporativa. 2005 – Brasil ISO 26000 – Diretrizes sobre Responsabilidade Social É a primeira norma internacional de Responsabilidade Social Empresarial. O documento define diretrizes que ajudam empresas e organizações a operar de maneira socialmente responsável, com políticas baseadas na sustentabilidade empresarial. 2010 – EUA Fonte: autora. O telhado verde é um dos itens que mais contribui para obter a certificação LEED, sendo possível pontuar nas sete dimensões da certificação. Aliado a outras tecnologias, como o painel fotovoltaico e utilização de horta, chega a conquistar 28 pontos em 7 créditos diferentes. Mais da metade dos créditos necessários para a certificação mínima são nesses quesitos: 30 – Espaços abertos; – Manejo de água da chuva; – Redução de ilhas de calor; – Redução de consumo de água em áreas externas; – Performance energética; – Conforto térmico; – Produção local de alimentos. No selo LEED, para obter a certificação mínima são necessários pelo menos 40 pontos, 50 pontos para o selo Silver, 60 pontos para o selo Gold, e 80 pontos ou mais para o selo Platinum (ECOTELHADO, 2017). As questões de sustentabilidade afetam a sociedade como um todo, desde os indivíduos até as organizações mundiais e as grandes crises ecológicas ou sociais que acontecem, e normalmente são sempre devidos ao consumo excessivo de recursos naturais e a crescente desigualdade em escalas locais e globais (AGHION et al., 1999; BOURGUIGNON, 2004; MILANOVIC, 2011). De acordo com Sachs (2007), a maioria das crises que atingem a economia mundial é ambiental na origem. As crises envolvem, essencialmente, mudanças climáticas, poluição, escassez de água, de fauna, declínio do solo arável, esgotamento das áreas pesqueiras oceânicas, esgotamento das fontes de petróleo, bolsões persistentes de miséria, ameaça de pandemias e uma perigosa discrepância de apropriação de recursos no interior das nações e entre elas. Para Agopyan e John (2011), soluções relevantes para as mudanças climáticas se viabilizarão global e efetivamente se forem incorporadas por mudanças significativas no comportamento e nos hábitos humanos, que pressupõem, indispensavelmente, um novo comportamento econômico da sociedade moderna. No sentido de alcançar esse objetivo que surgiu, a partir do entendimento sobre desenvolvimento sustentável, recomenda-se dentre outros aspectos, satisfazer as necessidades humanas tanto atuais quanto em longo prazo, concomitantemente à diminuição do impacto ambiental causado pelo consumo de recursos naturais (PRIMACK; RODRIGUES, 2002). Para Dias (2017), embora tenha sido expandida a mobilização em torno da sustentabilidade, ela continua mais focada no ambiente interno das organizações, voltada unicamente para processos e produtos. Não se pode negar que continua sendo um grande avanço, mas ainda falta muito para que a sociedade se torne agente 31 de um desenvolvimento sustentável, socialmente justo, economicamente viável e ambientalmente correto. 2.2. Telhados Verdes Uma definição genérica de telhado verde seria a de qualquer tipo de telhado no qual uma tecnologia sustentável (verde) é incorporada. Essa tecnologia verde pode ser: coberturas vegetadas (MCDONOUGH, 2005); telhados frios (XU et al., 2012) ou frescos – sistemas de coberturas com elevada reflexão solar (SYNNEFA e SANTAMOURIS, 2012); ou painéis solares (TABARES-VELASCO e SREBRIC, 2011). Na literatura encontramos as palavras: telhados vivos, coberturas vegetadas, coberturas verdes e telhados verdes como sinônimos quando nos referimos aos telhados com vegetação. Tipicamente, em Portugal é chamado de cobertura verde e no Brasil, telhado verde. Sendo assim, faremos uso das duas últimas, que são as mais utilizadas e mencionadas nas entrevistas. De acordo com Francis e Lorimer (2011), os telhados e as paredes vegetadas constituem duas técnicas de aprimoramento do habitat com um forte potencial para a ecologia da harmonia urbana. Para Henry e Frascaria-Lacoste (2012), estas técnicas possuem algumas limitações ecológicas e sociais, como as características físicas (porte da vegetação, profundidade do substrato, adaptação das espécies), o investimento financeiro e as percepções culturais da natureza urbana. Ao considerar o conceito clássico apresentado por Tylor (1871), que define a cultura como todo complexo que inclui o conhecimento, as crenças, a arte, a moral, a lei, os costumes e os demais hábitos e capacidades adquiridos pelo homem como membro da sociedade, justifica-se a análise do uso dos telhados verdes sob a perspectiva da evolução cultural dos telhados verdes. Isso porque seu emprego partiu de uma concepção social meramente estética para um enfoque sistêmico, englobando a preocupação em tentar resolver os problemas ambientais que atualmente as cidades enfrentam com o aumento da urbanização. Essa associação entre os aspectos culturais e as diferentes concepções de uso dos telhados verdes está intrinsecamente relacionada, portanto, com a evolução das relações entre homem e meio, bem como de aspectos comportamentais da sociedade diante das novas situações e de seu próprio entendimento de mundo. 32 2.2.1 Contextualização histórica De acordo com Osmundson (1999), a preocupação do equilíbrio entre os elementos construídos e os elementos vegetais remonta à antiguidade. Estas ligações existem desde os habitantes dos vales dos rios Tigre e Eufrates, na Mesopotâmia. A primeira estrutura conhecida encontra-se nos templos religiosos mesopotâmicos, onde os Deuses eram cultuados, sobretudo o principal deles, Marduk, por volta de 2.500 a.C., e esta foi construída de forma escalonada, isto é, era uma espécie de plantio vegetal em modelo de escadas, entre um tronco de pirâmide e outro, até formar a estrutura conhecida como Zigurate, ou Torre de Babel. Além desse primeiro marco, destacam-se os Jardins Suspensos da Babilônia (Figura 4), considerados uma das sete maravilhas do mundo antigo. Esse monumento, teoricamente, foi construído por ordem de Nabucodonosor II, que reinou por volta de 605 a 562 a.C. e instaurou uma grande transformação no que se refere à arquitetura, à política, à religião e às questões sociais na maior metrópole do mundo daquele tempo. No entanto, com a invasão dos Persas, em 539 a.C., o império babilônico começa sua decadência, deixando um grande legado à história e construção da arquitetura que, futuramente, passaria a ser utilizada como modelo funcional para práticas ambientalistas (SALEIRO et al., 2015). 33 Figura 4: Jardins Suspensos da Babilônia Fonte: Bezerra (2013). No continente europeu, ainda segundo os mesmos autores, acredita-se que por volta de 1222, na França, ocorreu o marco inicial dessa prática, mais precisamente na Abadia Beneditina do Monte de Saint Michel. Segundo eles, essa construção com traços arquitetônicos góticos, remonta à idade média, e possuía uma enorme quantidade de elementos vegetais, forrageiros e arbustivos, sob o primeiro pavimento denominado Scriptorium. Além desse monumento, que já traz um modelo de telhado verde de expressiva significação para a Europa, em 1383 a Itália apresentou um novo modelo com a famosa Torre Guinigi, que remonta à estrutura de um jardim suspenso, com sete carvalhos em sua base. Segundo Batista (2004), na Rússia, os jardins sobre as construções eram tidos como uma característica de ostentação pela nobreza, sendo que no século XX, vários arquitetos, fundadores do movimento moderno na arquitetura, como Le Corbusier, interpretaram que as coberturas nos terraços eram um avanço tecnológico e estético e, por isso, defendiam a restituição da natureza através das construções. A Revolução Industrial, que ocorreu entre os séculos XVIII e XX, proporcionou inúmeras mudanças sociais, econômicas e ambientais na Europa e, posteriormente, no mundo. Essas mudanças fizeram com que o trabalho artesanal fosse substituído pelo assalariado, levando à necessidade da criação de máquinas que satisfizessem o 34 desejo dos burgueses e que visavam apenas uma produção lucrativa em massa. Por consequência, a população rural começou a migrar para a zona urbana em busca de trabalho e provocou assim, o crescimento das cidades com o aumento expressivo de indústrias e pessoas sem planejamento estrutural (HOBSBAWM, 1995; THOMPSON, 1989). Para Carvalho (2003), o dinamismo da civilização industrial inseriu radicais mudanças no meio ambiente físico que resultaram em novos conceitos sobre o seu uso. Inicialmente, a Revolução Industrial baseou-se nos três fatores básicos da produção: a natureza, o capital e o trabalho. Contudo, em meados do Século XX, um novo e revolucionário fator foi acrescentado: a tecnologia. Esse novo elemento provocou um salto qualitativo e quantitativo nos fatores resultantes do processo industrial e dessa forma passou-se a gerar bens industriais em quantidade e rapidez impensáveis. Tal fato, naturalmente, não se deu sem graves prejuízos à saúde ambiental. Conforme mencionado por Franco e Druck (1998), a consequência da industrialização foi o agravamento e/ou geração de problemas ambientais como o excesso de produção de gás carbônico e lixo tóxico, causando o efeito estufa, as chuvas ácidas e danos na camada de ozônio. Outra observação foi a formação do smog, fumaça acumulada na atmosfera que forma uma espécie de nevoeiro devido à queima incompleta dos combustíveis fósseis. Além disso, as impurezas expelidas pelas indústrias durante a fabricação de seus produtos e os descartes das sobras interferem diretamente nos ecossistemas e nas estruturas fisiológicas dos seres vivos, causando ou intensificando problemas de saúde. Ademais, tal nível de poluição causa a formação de ilhas de calor nos centros urbanos, interferindo diretamente na temperatura e na forma com que as pessoas vivem. Sob essa perspectiva, verificou-se a crescente necessidade de desenvolvimento de políticas e práticas ambientais para solução ou mitigação dos problemas gerados após a Revolução Industrial. Nesse contexto, os telhados verdes ressurgem a todo vapor durante o Século XX. A Figura 5 apresenta uma linha do tempo com os principais acontecimentos na evolução do uso dos telhados verdes desde os primórdios. 35 Figura 5: Linha do tempo do uso dos telhados verdes Fonte: autora. Diante do exposto, fica evidente que os primeiros modelos de telhados verdes conhecidos na história da humanidade objetivaram apenas o benefício estético, mas os impactos ambientais da Revolução Industrial e o consequente crescimento urbano resultaram na necessidade de desenvolvimento de tecnologias que mitigassem os efeitos indesejados. De acordo com Grimm et al. (2008) e Pickett et al. (2011), a urbanização provoca inúmeros impactos ambientais negativos, como a poluição, temperaturas elevadas, conhecidas como ilhas de calor urbano, aumento no escoamento superficial e perda de biodiversidade nativa. Nesse contexto, as coberturas verdes passaram a ter maior amplitude na sua funcionalidade, expandindo-se por todo o mundo. Segundo Saleiro et al. (2015), durante a década de 30, por influência do modernismo no Brasil, houve a primeira construção efetiva dentro dos moldes do telhado verde, o Ministério da Educação e Saúde, no Rio de Janeiro (Figura 6). O projeto paisagístico teve a participação de Oscar Niemeyer e o planejamento vegetal foi feito por Burle Marx. De acordo com os autores, esse prédio foi um marco na história da Arquitetura e Urbanismo do nosso 36 país. Outros monumentos com estruturas de cobertura vegetal começaram a surgir, como o prédio da Petrobrás no Rio de Janeiro, com terraços e jardins vegetados intercalados entre os pavimentos da construção, originando ótimo aspecto visual e contribuindo para a sustentabilidade. Durante o Século XX muitas construções desse modo começaram a surgir e desenvolver a prática, aliando-se alternativa ambiental e elemento estético. Figura 6: Ministério da Educação e Saúde, Rio de Janeiro Fonte: Guerra, 2002. 2.2.2 Definição e composição Em termos de projeto, os telhados verdes ou vivos são tipicamente planos e superfícies levemente inclinadas concebidas para suportar o crescimento da vegetação (DVORAK; VOLDER, 2010). Com o aumento na inclinação do telhado, eles se tornam menos econômicos e a aparência do plantio menos natural (SCHUNCK et al., 2003). Os autores também afirmam não ser possível especificar um limite exato, mas telhados com uma inclinação entre 15-20º normalmente podem ser ajardinados sem qualquer problema. Para Minke (2004), é possível classificar os telhados verdes e suas inclinações: de 3° a 5% de inclinação é considerado telhado plano; de 3° a 20° ou de 5% a 35% de inclinação é chamado de telhado de encosta suave; de 20° a 40° ou 36% a 84% é 37 nomeado telhado com declive; acima de 40° ou acima de 84% denomina-se telhado íngreme. Ainda segundo o mesmo autor, ele acrescenta que, para telhados de encosta suave, normalmente é dispensada a colocação de segurança contra deslizamento do substrato e para as demais inclinações ele sugere variados dispositivos para diferentes inclinações. Os telhados verdes, de acordo com Santos (2012), são sistemas constituídos por diversos componentes organizados de forma a otimizar o desempenho sistêmico do conjunto: vegetação, sistema de drenagem e impermeabilização, entre outros, devido à complexidade da composição e funcionamento. A estrutura do telhado verde pode variar em algumas características técnicas, mas normalmente consiste das seguintes camadas: vegetação, substrato, filtro, drenagem e uma barreira radicular acima da camada de impermeabilização (VIJAYARAGHAVAN, 2016), conforme mostra a Figura 7. Figura 7: Componentes de um Telhado Verde Fonte: a autora (adaptado de Vijayaraghavan, 2016). A composição de uma cobertura verde pode ser influenciada pelos objetivos de design, orçamento disponível, tipo de benefícios pretendidos e acessibilidade (TOLDERLUND, 2010). Deve-se levar em conta a estrutura onde é colocado o sistema, sendo primordial que os telhados consigam suportar o excesso de carga associado à sua instalação, havendo assim uma necessidade de efetuar cálculos prévios. Para apresentar benefícios, o telhado verde deve possuir características como baixa densidade, pouco peso úmido, capacidade máxima de retenção de água, menor 38 lixiviação, boa permeabilidade, estabilidade da estrutura, suporte de uma grande variedade de plantas, conteúdo orgânico mineral, resistência ao frio ou geada e à erosão provocada pelo vento (VIJAYARAGHAVAN e RAJA, 2014). 2.2.2.1 Vegetação A vegetação é a camada que acrescenta vida ao telhado. A escolha dos tipos de plantas deve ser realizada conforme as condições climáticas locais, a disponibilidade de nutrientes, o impacto nos ecossistemas, o tipo de cobertura, a sua finalidade, e a espessura do substrato. Os sistemas são beneficiados se as espécies utilizadas forem nativas, pois, estas já se encontram adaptadas ao clima local e às condições padrão de crescimento, tornando-se mais resistentes a pragas locais (VIJAYARAGHAVAN e JOSHI, 2014). As plantas melhoram a qualidade do escoamento (VIJAYARAGHAVAN e JOSHI, 2014), a qualidade do ar (SPEAK et al.,2012) e desempenho térmico (COOK- PATTON e BAUERLE, 2012). Segundo o estudo realizado por Rowe (2011), feito em ambientes extremos, como longos períodos de seca, as características mais favoráveis da vegetação de coberturas verdes extensivas, foram a sua capacidade de suportar condições de seca, sobrevivência sob condições mínimas de nutrientes, boa cobertura no solo, menos manutenção, multiplicação rápida, raízes curtas e macias e fito remediação. Para Cook-Patton e Bauerle (2012), existe uma importante distinção entre a capacidade de uma espécie sobreviver num telhado verde e sua capacidade de fornecer serviços benéficos. Getter e Rowe (2012) demonstraram que a irrigação durante períodos muito secos permite utilizar várias comunidades de plantas. A criação de microclimas, que varia com a exposição solar e com a profundidade do solo, também pode ajudar a aumentar a diversidade de plantas em coberturas extensivas (KÖHLER, 2006). Entretanto, é importante selecionar estrategicamente espécies pela adição de suas capacidades funcionais, pois, aumentar a diversidade pode não melhorar a função de uma cobertura verde (COOK-PATTON e BAUERLE, 2012). As espécies de suculentas do gênero Sedum apresentam raízes curtas e suaves e podem diminuir a perda de água do substrato e sobreviver a condições de seca (DVORAK e VOLDER, 2010), enquanto a maioria das plantas aumenta a perda 39 de água do solo, via transpiração (BUTLER e ORIANS, 2011). Contudo, as mesmas são consideradas más mitigadoras da poluição do ar (ROWE, 2011), mas funcionam bem na hiperacumulação dos metais. 2.2.2.2 Substrato O substrato (Figura 8) é um componente específico mais leve que o solo superficial, com melhor drenagem, basicamente inorgânico e capaz de suportar o crescimento das plantas (SUSAN, SERDAR; WILLIAM, 2013). A profundidade do substrato varia de poucos centímetros a um metro. Figura 8: Substrato composto de mineral e areia da empresa ZinCo Fonte: Neoturf. Dos inúmeros benefícios dos telhados verdes, alguns deles relacionam-se diretamente com as propriedades do substrato, a melhoria da qualidade da água, vantagens térmicas e de isolamento sonoro (ZHAO et al.,2014). Devido às condições adversas que possa existir numa cobertura verde, é difícil encontrar uma camada com todas as características necessárias (BATES et al., 2015). Em alguns países, os substratos não são comercializados, pois, os consumidores utilizam o disponível no local, como solo de jardim 40 (VIJAYARAGHAVAN, 2016). Este tipo de prática tem inúmeras desvantagens, como menciona Xiao et al. (2014): retenção de água e efeito deficiente de arejamento; substrato pesado durante eventos de chuva aumenta o risco de colapso na cobertura; crescimento do número de ervas daninhas; lixiviação de nutriente e coberturas altamente compactas. 2.2.2.3 Filtro Segundo Vijayaraghavan e Raja (2015), a função principal do filtro é separar a camada do substrato da camada drenante, reter partículas finas e nutrientes do substrato, e evitar o entupimento da camada de drenagem. Geralmente os materiais usados são geotêxtis à base de fibras de polipropileno ou poliésteres (Figura 9). Necessariamente esta camada deve apresentar uma elevada resistência, pequenos poros para uma boa permeabilidade à água e impedir o movimento das partículas do solo para a camada drenante. Age também como barreira contra raízes para as plantas com raízes suaves e curtas. Figura 9: Filtro geodrenante da empresa ZinCo (cedido pela Neoturf) Foto: arquivo da autora. 41 2.2.2.4 Camada drenante A camada drenante, segundo Santos (2012), contribui de forma significativa na gestão das águas pluviais, pois, absorve a água da chuva e libera o excesso de forma gradual ou ainda é recuperada pela vegetação e libertada por evapotranspiração. Esta camada permite o escoamento da água através da camada do substrato e torna acessível à vegetação nos períodos de maior carência. Tolderlund (2010) comenta que todos os componentes do sistema de drenagem devem ser mantidos livres de resíduos e materiais vegetais para o processo funcionar bem. De acordo com Vijayaraghavan (2016), atualmente são usados dois grandes tipos de camadas de drenagem:  Drenagem com painéis modulares: são constituídos por plástico de alta resistência, materiais de polietileno, conforme Figura 10, ou de poliestireno, com compartimentos para armazenar água e permitem a liberação dos excessos. Normalmente são módulos e possibilitam uma instalação mais fácil e mais prática. Figura 10: Camada drenante da empresa ZinCo (cedido pela Neoturf) Foto: arquivo da autora. Drenagem com materiais granulares: Estes materiais possuem grandes espaços porosos para armazenar água e leves agregados que podem ser de argila 42 expandida, xisto expandido, tijolo esmagado, cortiça (Figura 11), cascalho grosseiro ou pedra. Deve ser aplicada em coberturas planas ou ligeiramente inclinadas. A aplicação ótima da camada de drenagem deve ser em coberturas com inclinação entre os 2% e os 8%. Se a inclinação for inferior ao valor mínimo indicado, pode dar origem a colmatação de vias, proveniente do deslocamento de sedimentos ou da existência de poças na cobertura, devido à subida de sedimentos que dão entrada no sistema de drenagem (FISHBURN, 2004). Figura 11: Camada drenante elaborada com cortiça em Portugal (cedido pela Neoturf) Foto: arquivo da autora. 2.2.2.5 Camada de proteção A camada de proteção (Figura 12) serve para reter águas e nutrientes e para proteger mecanicamente a barreira antirraiz (ZINCO, 2019). As diretrizes alemãs da Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau (FLL, 2008) seguem um conjunto de requisitos de modo a realizar essa proteção, assim como os materiais a serem aplicados como camada de proteção, o planejamento do projeto e a execução em obra, diferenciando‐se de acordo com o tipo de cobertura (extensiva ou intensiva). Os requisitos mínimos considerados válidos são a utilização de feltros geotêxteis com uma densidade mínima de 300g/m2 e 2mm de espessura. 43 Figura 12: Camada de proteção da empresa ZinCo (cedido pela Neoturf) Foto: arquivo da autora. 2.2.2.6 Barreira antirraízes Wong e Jim (2014) comentam que a barreira contra raízes é a primeira camada acima do telhado. Tem como principal objetivo proteger a estrutura do telhado contra as raízes das plantas que podem penetrar pelas de camadas superiores da cobertura verde. Os autores She e Pang (2010) mencionam que a raízes crescem, fortalecem e movem-se através do solo para procurar água e nutrientes. Ao longo do tempo, e sem proteção adequada, as raízes podem adentrar no sistema da cobertura e, consequentemente, resultam em fissuras e furos, onde a água se infiltra. Existem dois tipos diferentes de barreiras radiculares no mercado: físico e químico. As barreiras físicas consistem geralmente numa camada fina de cerca de 0,05 cm de um material de polietileno de baixa densidade (Figura 13) ou de polietileno que é colocado acima do sistema do telhado verde (KOLOKOTSA et al, 2013), enquanto que as barreiras químicas usam produtos à base de cobre para inibir a penetração da raiz. No entanto, a barreira contra as raízes só é obrigatória em coberturas do tipo intensivo, menciona Santos (2012). 44 Figura 13: Barreira antirraiz da empresa ZinCo (cedido pela Neoturf) Foto: arquivo da autora. 2.2.2.7 Membrana impermeabilizante A membrana impermeabilizante ou camada de impermeabilização é fundamental para o bom funcionamento de qualquer telhado verde, pois, o teor de umidade é sempre elevado devido ao solo molhado e à camada de drenagem (TOWNSHEND, 2007). A membrana impede a água de penetrar na parte interna do telhado e facilita o escoamento, sendo composta por um material capaz de suportar pressão hidrostática (água de abastecimento) por longos períodos de tempo (TOLDERLUND, 2010). A escolha do tipo de membrana é influenciada pelo tipo de telhado verde a ser instalado, o custo, a disponibilidade e a expectativa de vida da mesma. O autor Santos (2012) menciona que, como a camada que protege o edifício é a base do sistema de cobertura, exige-se cuidados redobrados no ato da aplicação, acima de tudo com os acabamentos nas juntas de dilatação e nas ligações das paredes com a cobertura. Torna-se também importante o conhecimento aprofundado das características de cada tipo de membrana para uma melhor adequação de cada uma ao desempenho esperado. 45 2.2.3 Tipos de Telhados Verdes De acordo com a FLL (2008), os telhados verdes podem ser divididos como intensivos, semi-intensivos e extensivos (Figura 14). Geralmente, os fatores que caracterizam os diferentes tipos de cobertura são: o custo, a instalação e manutenção, o tipo de vegetação e a profundidade da camada do substrato. Figura 14: Tipos de telhados verdes Fonte: Osmundson, 1999. Com a finalidade de adaptar os telhados verdes para cada ambiente, foram criados modelos que possuem uma determinada característica funcional. A escolha de cada um requer analisar as condições do local, o custo-benefício, a disponibilidade e a intenção referentes à manutenção e a irrigação dessa cobertura, os tipos de plantas mais adequados, tanto estética como funcionalmente para o local, a profundidade do substrato, o peso máximo e mínimo desejado e qual a funcionalidade a ser priorizada. A Tabela 3 apresenta de forma resumida as principais características de cada tipo de coberturas verdes. 46 Tabela 3: Principais características dos tipos de telhados verdes Tipos de coberturas Extensivo Semi-Intensivo Intensivo Manutenção da Vegetação Baixa Periódica Baixa Irrigação Não Periódica Regular Fertilização Não Periódica Regular Espécies de plantas comuns Musgo Ervas Gramíneas Ervas Gramíneas Arbustos Plantas Perenes Arbustos Árvores Espessura Média do Substrato (mm) 60-200 120-250 >150 Densidade Superficial (kg/m²) 60-150 120-200 180-500 Custo Baixo Médio Alto Uso Comum Funcional Gestão do escoamento de águas pluviais Isolamento térmico Funcional Estético Funcional Estético (áreas maiores) Fonte: autora (adaptado de IGRA, 2017). 2.2.3.1 Intensivo Um telhado verde com uma espessura de camada de substrato superior a 150 mm é classificado como intensivo (KOSAREO; RIES, 2007), conforme Figura 15, geralmente projetados e comparados à construção de um jardim num edifício, requer irrigação e manutenção. Normalmente, estes sistemas são multifuncionais e acessíveis, apectos que exigem uma capacidade superior e uma configuração mais profunda com elevadas capacidades de retenção de água. Eles também podem suportar arbustos silvestres, pequenas árvores e gramados (OBERNDORFER et al., 2007). Este tipo de cobertura oferece um grande potencial para design e biodiversidade, porém, a seleção de vegetação e a finalidade do projeto afetam extremamente a manutenção requerida para o sucesso destas coberturas (GRO, 2017). Para Andrade (2007), o substrato precisa apresentar valores de carga compreendidos entre 700 kg/m2 e 1200 kg/m2. Segundo a Internacional Green Roof Associaton (IGRA, 2017), as cargas na estrutura variam de 180 Kg/m2 a 500 kg/m2 47 para alturas totais superiores a 150 mm, mas podem ser ultrapassados conforme a espécie utilizada e a estrutura em que é instalada. Figura 15: Telhado verde intensivo sobre lojas, Praça de Lisboa (Porto/Portugal) Foto: arquivo da autora. 2.2.3.2 Extensivo O telhado verde extensivo, conforme Figura 16, possui uma fina camada de solo para sustentar a vida das plantas, portanto, cargas adicionais baixas não demandam reforço de estruturas de edifícios existentes (KOSAREO; RIES, 2007), precisam de pouca ou nenhuma irrigação e, normalmente, são plantados musgo, suculentas, gramas e algumas plantas herbáceas (OBERNDORFER et al. 2007). O tipo de telhado verde extensivo é mais frequentemente utilizado do que o intensivo, devido às suas características como: estrutura leve, menor custo, facilidade de instalação em um espaço de tempo menor e baixo nível de manutenção (BERARDI; GHAFFARIANHOSEINI; GHAFFARIANHOSEINI, 2014); WILKINSON et al., 2015). Para Andrade (2007), os valores de espessura de substrato variam entre 80 mm e 120 mm com cargas médias na estrutura de 100 kg/m2. Segundo Oberndorfer et al. (2007), a espessura de substrato pode variar entre 20 mm e 200 mm com cargas de 70 kg/m2 a 170 kg/m2. Os diferentes valores de espessura de substrato e cargas médias, mencionados pelos diferentes autores, estão relacionados ao tipo de condições locais, cujo clima é o fator mais relevante, pois, influencia o tipo de vegetação necessária e 48 condiciona a escolha do substrato. Os métodos e materiais utilizados nas coberturas também contribuem para as diferenças apresentadas. Segundo Monteiro (2010), o sol, o vento e a seca são fatores de stress adicionais para a vegetação em telhados com cobertura verde extensiva. As espécies devem apresentar características que lhe confiram resistência à seca, aos ventos, às temperaturas extremas, aos elevados índices de radiação e devem apresentar reduzidas necessidades de manutenção e irrigação. Em comparação ao telhado do tipo intensivo, o extensivo pode ser instalado com inclinação mais elevada devido à menor quantidade de vegetação. De acordo com a IGRA (2017), essas coberturas podem ser prejudicadas quando instaladas em superfícies com inclinação inferior a 2°, devido à possibilidade de acumulação de água. Para baixa inclinação, é necessário modificar ao nível do sistema de drenagem. De forma geral, o tipo extensivo de cobertura verde costuma ser autossustentável e não é difícil de implementar e cuidar, traduzindo-se numa redução significativa de custos de instalação e manutenção e é ideal para uma gestão eficaz de águas pluviais (GRO, 2017). Figura 16: Telhado verde extensivo sobre garagem, morada particular (Porto/Portugal) Foto: arquivo da autora. 2.2.3.3 Semi-intensivo A IGRA (2017) considera ainda outro tipo de telhado verde, o semi-intensivo, conforme Figura 17. Esta apresenta diferenças entre os tipos extensivo e intensivo. 49 Ela é caracterizada por mínima manutenção, acessibilidade moderada, composição de plantas mais complexas, como herbáceas, gramíneas e arbustos, uma espessura de substrato que pode atingir os 250mm e cargas a partir de 125 kg/m2 (MESQUITA, 2017). Em comparação ao telhado verde extensivo, o do tipo semi-intensivo, possui maiores custos de manutenção, capacidade para projetos mais complexos e maior capacidade para reter águas pluviais (GRO, 2017). Figura 17: Telhado verde semi-intensivo em área de lazer, morada particular (Porto/Portugal) Foto: arquivo da autora. 2.2.4 Benefícios e custos Os tipos de telhados descritos no capítulo anterior evidenciam a variedade de opções que atendem diferentes condições socioeconômicas, tipos de moradia, e gostos visuais, mas, em todos os casos, contribuem para sustentabilidade do planeta. Um telhado verde como camada de proteção e isolamento na estrutura do telhado, é uma ferramenta para alcançar benefícios econômicos, ambientais e sociais. Em áreas urbanas, o uso das coberturas verdes no topo dos edifícios pode anular alguns destes efeitos: aumento do risco de inundações, o risco de estresse hídrico ou, ainda, a escassez de água. Absorver o fluxo de águas pluviais de pico e ampliar o número de coberturas verdes pode contribuir na mitigação dos efeitos das mudanças climáticas (MOBILIA; LONGOBARDI; SARTO, 2014). 50 De acordo com Tolderlund (2010), a ilha de calor é um fenômeno que ocorre em todas as cidades, e resulta do cumulativo de modificações na cobertura do solo e na composição da atmosfera devido ao crescimento urbano e as atividades antrópicas (ALCOFORADO et al., 2006). A inclusão de uma cobertura verde pode reduzir este fenômeno, ao introduzir vegetação em algumas das superfícies mais quentes das áreas urbanas. As temperaturas podem ser reduzidas por meio de evapotranspiração. A presença de vegetação limita as cargas térmicas devido à radiação solar e temperatura do ar, e a camada de substrato indica um isolamento adicional do edifício. Isto é confirmado por estudos que revelaram a diminuição da temperatura da membrana do telhado sob o telhado verde comparativamente com o telhado convencional (GETTER et al., 2011); (DIMITRIJEVIC et al., 2016). Castleton et al. (2010) mencionam que, no verão, a área exposta à radiação de uma cobertura com membrana asfáltica pode chegar aos 80°C, enquanto que numa área equivalente de cobertura verde a temperatura é de apenas 27°C. O autor Abreu (2009) afirma que, além de diminuir as ilhas de calor, as coberturas verdes diminuem os efeitos dos raios ultravioletas e dos impactos causados pelo vento. Tolderlund (2010) menciona que a implementação de um telhado verde intensivo contribui para maiores economias de energia devido à maior espessura da camada de substrato e maior massa térmica, em comparação aos extensivos. Isto pode ser afetado pelo tipo da cobertura, como a presença de umidade, área superficial, espécies usadas, profundidade do substrato e composição do meio de cultivo. Perini e Rosasco (2016) demonstraram que a economia de energia para resfriamento espacial varia de 5% a 10% para coberturas verdes extensivas, e de 10% a 15% para as intensivas. Segundo Ascione et al. (2013), a influência das espécies de plantas nos desempenhos térmicos das coberturas verdes foi averiguada em extensas coberturas verdes em variadas zonas climáticas. Os resultados demostraram maior economia de energia para o resfriamento espacial por meio da utilização de vegetação gramínea alta em relação à vegetação curto-sedimentar. Telhados verdes com vegetação gramínea alta diminuíram o consumo de energia em relação aos telhados verdes com vegetação sedimentar. O percentual diminuiu de 8,5% para 8,2%. Susca (2019) menciona que, em climas tropicais, uma camada de solo de 4 cm fornece o isolamento térmico ideal e qualquer aumento na camada de solo não oferece nenhum benefício 51 adicional. Além disso, alguns detalhes construtivos devem ser incorporados, como por exemplo, em áreas de clima continental úmido e oceânico, a espessura ideal do solo é de 30 cm e em climas secos, a irrigação é fundamental para diminuir a demanda de energia da construção. De acordo com os autores Getter et al. (2013), a utilização de plantas mais altas com elevado índice de área foliar amplia o aumento da economia de energia para o resfriamento espacial. Para Olivieri et al. (2013), quando o telhado verde tem vegetação densa, o ganho térmico que entra no telhado diminui cerca de 60% em comparação com o telhado sem vegetação, considerando uma edificação de um andar. A economia de energia pela implantação de telhados verdes é viável em todas as zonas climáticas (BERARDI; GHAFFARIANHOSEINI; GHAFFARIANHOSEINI, 2014), mas eles diminuem o consumo de energia em áreas com climas quentes em maior escala, e sua função no efeito de resfriamento é mais significativa, segundo Wong et al. (2003). As coberturas verdes também minimizam a poluição sonora provocada pelos espaços ferroviários, pois funcionam como barreira entre os ambientes naturais exteriores e interiores. Essas soluções construtivas podem aumentar o isolamento acústico nos edifícios, pois, as ondas sonoras são absorvidas, refletidas ou desviadas. O substrato tende a bloquear as frequências mais baixas, enquanto que a vegetação bloqueia as frequências mais altas (RENTERGHEM e BOTTELDOOREN, 2008). Dessa forma, uma cobertura verde pode reduzir o nível de ruído dentro do edifício entre 40 decibéis e 60 decibéis (TOLDERLUND, 2010), mas, a quantificação do isolamento acústico depende, fundamentalmente, do sistema utilizado e da profundidade da camada de substrato (GEDGE e FRITH, 2004). Li et al. (2015) consideram que o telhado verde pode melhorar a qualidade do ar de acordo com as espécies de vegetação, posição do telhado e a condição de fluxo do ar ambiente. As espécies de plantas são cruciais na qualidade do ar porque apresentam diferenças significativas na captura e filtragem de poluentes, dependendo do tipo de planta, superfície e tecido foliar presente na cobertura (TOLDERLUND, 2010). A cobertura verde intensiva apresenta melhores características para a minimização da poluição do ar, pois, existe a possibilidade de possuir pequenas árvores e arbustos (VIJAYARAGHAVAN, 2016). 52 Johnston e Newton (2004) estimam que as árvores de um estacionamento sejam capazes de filtrar mais de 85% das partículas suspensas. Isso ocorre por absorverem poluentes atmosféricos nocivos à saúde através dos estômatos das folhas, pela superfície das plantas e pela deposição estática sobre a superfície da planta. Outro importante benefício das coberturas verdes é o gerenciamento de águas pluviais através do seu do escoamento entre 60% e 100%, que dependem das características do sistema e das condições climáticas (HASHEMI; MAHMUD; ASHRAF, 2015); (NAWAZ; MCDONALD; POSTOYKO, 2015); (WONG; JIM, 2014), e consequentemente melhoram igualmente a qualidade da água (VIJAYARAGHAVAN; JOSHI, 2015); (VIJAYARAGHAVAN; JOSHI; BALASUBRAMANIAN, 2012). Os sistemas de coberturas verdes reduzem o fluxo do escoamento e funcionam como barreira do fluxo de água entre a imediata precipitação e a entrada no sistema de drenagem, dependendo do número de camadas da cobertura verde e da espessura do substrato. A água que fica retida evapora ou é utilizada pelas plantas no processo de transpiração, sendo esta a explicação do potencial de retenção das coberturas (VIJAYARAGHAVAN, 2016), conforme mostrado na Figura 18: Figura 18: Diferença entre escoamento, evaporação e evapotranspiração de um telhado verde e um convencional Fonte: a autora. 53 Quanto à qualidade da água, Teemusk e Mander (2007), consideram que o telhado verde pode ter um efeito positivo e negativo, pois, age como um dispositivo de retenção e armazenamento dos poluentes, que são acumulados na camada do substrato e libertados quando a água das intensas chuvas os elimina. Para Vijayaraghavan e Joshi (2014), até dois ou três anos após a implementação de uma cobertura verde, ocorre o processo de estabilização das coberturas, e o escoamento da camada de vegetação pode prejudicar a qualidade das águas receptoras, contribuindo com quantidades substanciais de fósforo e fosfato. Malcolm et al. (2014) mencionam que a liberação de nutrientes das coberturas pode ser associada ao uso de fertilizantes. Os fertilizantes convencionais possibilitam maiores concentrações no escoamento do que os fertilizantes com uma liberação controlada (EMILSSON et al., 2007). Em síntese, o telhado verde do tipo intensivo polui significativamente mais em relação ao tipo extensivo, devido à profundidade de estratificação (VIJAYARAGHAVAN, 2016). A construção de uma cobertura verde em conjunto com sistemas de coleta de águas pluviais em edifícios pode aumentar as vantagens de cada uma dessas tecnologias (KASMIN; STOVIN; HATHWAY, 2010); (STOVIN, 2010), sendo que essa combinação deve ser cogitada como uma solução propícia para combater as mudanças climáticas e aumentar a sustentabilidade nas cidades (Li e BABCOCK, 2014); (SHENG et al., 2011). O site da IUPWARE (Interuniversity Programme in Water Resources Engineering) oferece uma ferramenta para calcular os ciclos hidrológicos. O modelo GreenRoof é um software de domínio público, ou seja, gratuito. Esse software é direcionado por menus e não requer nenhum conhecimento específico de computador. Ele foi desenvolvido na Faculty of Bioscience Engineering, Division of Soil and Water Management, Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Belgium e pode ser utilizado para desenvolver um estudo para a aplicação do uso de coberturas verdes nas cidades brasileiras, e contribui para levar ao conhecimento dos profissionais os resultados técnicos dos benefícios do uso de telhados verdes nas grandes cidades. As coberturas verdes podem contribuir para migração de espécies de insetos e pássaros no ambiente urbano. Para Wells e Grant (2004), desde o final dos anos 90 começaram a aparecer estudos específicos sobre a biodiversidade em coberturas vegetadas de edifícios e concluíram que os telhados verdes produzem efeitos 54 positivos na preservação da biodiversidade local, principalmente, para aves (BRENNEISEN, 2000), invertebrados (KADAS, 2002) e no desenvolvimento de variedades de musgos. O potencial para a biodiversidade pode ser influenciado pelo tipo de espécies e a sua altura, variação da superfície, alimento e altura do edifício (TOLDERLUND, 2010). Quanto à agricultura urbana nos telhados verdes, ela pode servir como uma tecnologia integrada de água-energia-comida, garantindo uma agricultura sustentável, potencializando a eficiência de uso de água de chuva e diminuindo as exigências de energia de edifício (SPECHT et al., 2014). A união de valor estético à paisagem urbana também tem sido apresentada como um benefício da instalação de telhados verdes, apesar de que o tipo de vegetação influencia na medida em que as pessoas aprovam o visual dos telhados verdes (FERNANDEZ-CAÑERO et al., 2013). Para Johnston (2004), sensações de bem-estar psicológico também ajudam na valorização da cobertura verde, que age como meio de integração do urbano à natureza, além de recuperar vantagens estéticas e ecológicas, contribuindo para o incremento do valor venal do imóvel. De acordo com Tolderlund (2010), a saúde humana pode ser afetada de forma positiva pelas coberturas verdes, pois, devido ao acesso a espaços ao ar livre e ambiente natural, ele resulta na redução de stress, melhoria da saúde geral e aumento do nível de produtividade no trabalho. A interação dos indivíduos com um ambiente natural encoraja a atividade social e física. Para Gedge e Frith (2004), as coberturas verdes podem oferecer espaços verdes acessíveis tanto visual, como fisicamente. Apesar de grande parte das coberturas serem visualmente pouco atrativas, a sua aparência pode ser amenizada pelo tipo de vegetação. Existem casos em que a única justificativa é o fator estético. Outro benefício é a sua capacidade de proteger a estrutura e suas camadas impermeabilizantes das intempéries e dos raios ultravioletas, e ainda minimizar o dano e estresse sofrido por variações da temperatura, e contribuir para aumentar em muito a vida útil dos materiais e da própria estrutura. Johnston (2004) menciona que o telhado verde de uma loja de departamentos (Derry and Toms) na avenida Kensington, em Londres, ajudou a preservar sua estrutura por mais de 50 anos. Uma cobertura verde pode durar 2,5 vezes a 3 vezes mais que uma cobertura tradicional (TOLDERLUND, 2010). 55 As pesquisas sobre as coberturas verdes são uma área em expansão e vistas pelos pesquisadores como uma tendência em vários países no mundo, devido aos seus benefícios ambientais, sendo vistas como fundamentais para a melhoria da qualidade de vida. Contudo, investigações têm em conta possíveis desvantagens e anomalias. De acordo com Tolderlund (2010), de forma genérica, o telhado verde precisa de manutenção regular e inspeção dos vários elementos estruturais, irrigação, fertilização, poda e replantio. As coberturas verdes, ou parte dos seus elementos, atingem sua vida útil quando deixam de cumprir os requisitos para os quais foram projetados e precisam ser substituídos. A vida útil é influenciada pelo clima e características das camadas. Um dos motivos para a não implantação do telhado verde é o custo de implantação. Segundo Boni (2015) o custo varia conforme a região em que é implantado e os valores vão de R$100,00 a R$150,00/m² (€ 20,41 a 30,61, câmbio a R$ 4,90). Entretanto, segundo Cantor (2008), apesar do custo de implantação do telhado verde ser maior do que o de um telhado convencional, no decorrer de sua vida útil o telhado verde apresentará características que compensarão o investimento inicial, como a proteção do próprio sistema de cobertura da exposição direta dos raios solares prejudiciais. O custo é um problema particular que muitas tecnologias recentes enfrentam e que reflete no desequilíbrio entre os custos iniciais e o fluxo de caixa esperado dos seus benefícios. No caso dos sistemas construtivos de coberturas verdes, Dunnett e Kingsbury (2008) mencionam que o fato desses sistemas construtivos oferecerem tantos benefícios fica difícil avaliar de forma integrada o seu verdadeiro potencial. 2.2.5 Normas, Leis e Incentivos As coberturas verdes, por meio de Políticas Públicas indutoras de incentivo à preservação ambiental, contribuem para incentivar uma mudança governamental do comportamento social e que pode ser estimulada por meio da concessão de subsídios fiscais e creditícios, dentre outros. Conforme descreve Barbieri (2007), Política Pública Ambiental é a totalidade dos objetivos, diretrizes e instrumentos de ação que o poder público dispõe para produzir efeitos desejáveis sobre o meio ambiente. 56 De acordo com Sharman (2014), as políticas indutoras para o estímulo da instalação de telhados e paredes verdes são:  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. Estes dispositivos vêm sendo utilizados no Brasil e no mundo como instrumentos sustentáveis e benéficos ao meio ambiente e estão considerados na forma de legislação, normas e subsídios de diversos países. Em vários deles, há leis de obrigatoriedade e incentivo financeiro para a adoção de telhados verdes, conforme apresentado no Apêndice F. 2.3 Relação entre Sustentabilidade e Telhados Verdes Para o desenvolvimento desta seção sobre a relação entre o telhado verde e Sustentabilidade foram usados os artigos apresentados no Quadro 9. Stoddart (2011) afirma que a definição de ser sustentável é fácil, mas definir o que realmente deva ser implica em rever todo o processo histórico e cultural de produção do espaço edificado, além do econômico e do social. A busca pela manutenção e/ou melhoria da qualidade de vida vem acompanhada de soluções de maior eficiência no uso de recursos naturais, de menor impacto ambiental e de justiça social, com critérios responsáveis. A sociedade busca um novo modelo de desenvolvimento que responda a estas questões, ou seja, um novo paradigma definido como desenvolvimento sustentável. A sustentabilidade é uma mudança cultural em que o novo paradigma é um novo modelo de desenvolvimento (MOTTA e AGUILAR, 2009). Para Zambrano (2008), o despertar para o DS chegou ao mercado brasileiro da construção civil com certo atraso em relação aos países desenvolvidos. As primeiras iniciativas de discussão e realização de edificações com melhor qualidade ambiental datam do início dos anos 2000, onde se tentou chegar ao horizonte mais amplo das edificações sustentáveis. Foram identificadas poucas iniciativas na procura por certificações internacionais, de modo a atestar a qualidade dos edifícios. 57 De acordo com Castelnou et al. (2001), surge aí um novo paradigma, este denominado de eco-arquitetura ou green architecture que visa introduzir no ambiente construído materiais ecologicamente corretos, produzidos com baixa energia embutida e incentivando também ao uso de materiais da própria região onde a edificação está sendo construída. Seu objetivo seria de adaptação às condições climáticas e à vegetação, aproveitando os recursos energéticos naturais do local. Uma verdadeira arquitetura ecológica teria o máximo de sustentabilidade e o mínimo de impacto ambiental. No conceito da green architecture, retornam os telhados verdes para agregar um conceito atual de cidades verdes. No entanto, trata-se de um conceito diferente dos já descritos e utilizados, que se realizaram em todo o período evolucionário do ambiente construído. Para Nieva e Pozo (2005), as coberturas verdes representam opções semelhantes quanto à ligação entre as estratégias passivas de captação energética e às diversas disposições construtivas admitidas pela prática habitual. Os sistemas construtivos devem ser escolhidos conforme o clima predominante e recusar um plano de construção global válido para qualquer região e situação. De acordo com Amado (2011), dentre as tecnologias ambientais que contribuem para a sustentabilidade, tem-se as coberturas verdes, comumente denominadas de “telhados verdes”. 58 3. MÉTODO DE PESQUISA Neste capítulo são apresentados, em detalhes, os passos metodológicos seguidos para a elaboração desta dissertação com o objetivo de cumprir os objetivos delineados. O capítulo contempla a apresentação e caracterização dos objetos de estudo, o método de pesquisa adotado, os procedimentos de coletas e análises de dados. Portanto, na sequência são apresentadas as seguintes seções e subseções: 3.1 método de pesquisa; 3.2 etapas de execução da pesquisa; 3.3 objetos de estudo; 3.4 procedimentos de coleta de dados e 3.5 procedimentos de análise dos dados. 3.1. Método de pesquisa Este trabalho foi baseado em uma pesquisa descritiva, pois, permite observar e analisar contextos para realizar a coleta de dados, conforme as percepções do pesquisados, sem fazer manipulações, ao buscar entender as situações e circunstâncias (MIGUEL, 2007). Para responder à questão de pesquisa proposta nesta dissertação, foi adotada uma abordagem qualitativa de pesquisa com a utilização da técnica de estudo de caso (YIN, 2010). Quanto aos procedimentos foram utilizados a pesquisa documental e a elaboração de estudos de caso. Para a revisão de literatura, adotou-se o método de revisão sistemática da literatura. Esse método tem como objetivo reunir e avaliar as evidências disponíveis referentes a um tema específico. A revisão bibliográfica sistemática é construída em torno de uma questão central, neste caso foi construída em torno de três temas: telhado verde, Sustentabilidade na construção civil, e a relação entre telhado verde e a Sustentabilidade na construção civil. Essa revisão foi focad