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Ilhas de calor urbanas: estratégias inovadoras para a redução do aquecimento

Fonte

Universidade Paris Diderot

Data

6 agosto 2019

Objetivo(s)

Reduzir os efeitos do aquecimento local causado pelas ilhas de calor urbanas

Projeto

Rega, plantação e revestimentos inovadores: estas são as “armas”, usadas pelo Dr. Laurent Royon, professor de física na Universidade Paris Diderot e pesquisador do Laboratório Interdisciplinar de Energias do Amanhã (LIED), para lutar contra as ilhas de calor nos centros urbanos.

Uma ilha de calor urbano é um lugar, tipicamente no centro das cidades, onde as temperaturas são muito mais altas do que na periferia. Geralmente, essa diferença é de 2^oC a 3^oC, mas pode chegar a até 10^oC  em algumas ocasiões.

Essas ilhas de calor estão relacionadas a fenômenos diferentes, relacionados à estrutura da cidade e à composição dos materiais que compõem o local. Por um lado, existe o calor antrópico liberado pelas diversas atividades humanas (transporte e indústria, por exemplo). Por outro lado, há a ausência de vegetação. “A vegetação permite evapotranspiração, então quando há menos vegetação, há menos frescor na cidade”, explica o Dr. Laurent Royon.

Três outros pontos importantes:

• o aspecto mecânico dos fluidos que pode facilitar ou não a circulação dos ventos
• aparência arquitetônica, com proporções largura-a-altura que podem promover o acúmulo de calor
• os materiais utilizados: os materiais urbanos frequentemente absorvem muito calor, acumulando-o e tornam o local mais quente

O projeto se concentra em muitos desses fenômenos, na tentativa de reduzir seus efeitos.

Propriedades de materiais inovadores usados

Durante a Fase 1 do projeto, materiais inovadores foram testados. “Testamos três revestimentos que possuem peculiaridades em suas propriedades de reflexão do sol, o que é chamado de albedo. Eles receberam um forte albedo para que os raios do sol sejam refletidos ao máximo e para reduzir o acúmulo de calor no solo “, explica o Dr. Laurent Royon.

Além disso, os revestimentos possuem uma macro ou micro-porosidade que permitirá manter mais água durante as fases de rega. “Ao molhar, a fina camada de água que permanece na superfície é da ordem de um milímetro. Isso significa que 80% da água vai para a calha – porque as superfícies não estão niveladas. Mas os 20% restantes são suficientes para esfriar. É isso que gostaríamos de explorar e melhorar “, explica o pesquisador.

O projeto LIFE, uma colaboração com a Prefeitura de Paris

Os programas LIFE Cool e Low-Noise Asphalt constituem a Fase 2 do projeto. Estes experimentos, conduzidos pela cidade de Paris em parceria com pesquisadores do LIED e outros colaboradores, validarão os resultados obtidos em laboratório com condições reais urbanas e meteorológicas.

Eles também permitirão avaliar a evolução dos desempenhos devido ao envelhecimento dos materiais. Além disso, se esses locais não permitirem instrumentação térmica tão extensa como em laboratório, é possível ter uma gama mais completa de instrumentos microclimáticos, graças ao grande tamanho das placas experimentais implantadas. Isso possibilita avaliar os impactos no estresse térmico de um pedestre nessas superfícies.

Esta fase acaba de começar com testes em condições reais em algumas ruas de Paris. As ruas foram selecionadas seguindo um estudo conduzido pelo LIED. Um mapeamento da cidade de Paris foi realizado com vários parâmetros: físico, social, arquitetônico (relação largura-a-altura que são propícios ao desenvolvimento de ilhas de calor urbanas), biológico (presença ou ausência de vegetação), e outros.

Baterias de sensores para acumular dados in situ

No meio da calçada, existem vários sensores, protegidos por uma grade. Existe:

• um globo negro, que mede uma temperatura chamada UTCI (índice universal de clima térmico), que foi definido na escala universal em termos de conforto térmico, e que representa o metabolismo e a atividade humana;
• vários sensores de temperatura a 5 cm no solo, depois a 1 me 4 m de altura;
• um anemômetro que mede a velocidade do vento;
• um sistema que mede o fluxo solar;
• um sistema que mede o fluxo de calor absorvido pelo betume durante o dia (localizado a 5 cm de profundidade);
• uma câmara térmica para medir a temperatura do solo, após a rega, durante a fase de secagem e em períodos secos.

Os dados coletados pelos instrumentos são complementados por pesquisas de vizinhança realizadas por estudantes, visando também levar em conta o sentimento dos moradores em relação a essas técnicas de resfriamento e compreender os impactos na vida dos moradores.

Fase 3: otimizar estratégias de atualização

Com base nos resultados experimentais obtidos nas duas primeiras fases, no laboratório e in situ, será estabelecida uma ferramenta de suporte à decisão cartográfica para a implantação de estratégias, juntamente com o resfriamento e rega do revestimento. Isso requer o estabelecimento de um indicador do potencial de renovação para essas soluções tomadas individualmente e acopladas, além de indicadores do risco de ondas de calor (hot spots microclimáticos ou exposição e vulnerabilidade das populações, por exemplo).

Acesse o conteúdo na página da Universidade Paris Diderot (em francês).

Instituições Envolvidas

Laboratório Interdisciplinar de Energias do Amanhã (LIED) da Universidade Paris Diderot

Bruitparif

Prefeitura de Paris

 

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