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Green infrastructures – The trend of green roofs in cities / Infraestruturas verdes a tendência das coberturas verdes nas cidades

Authors:
  • Interdisciplinary Centre of Marine and Environmental Research (CIIMAR) University of Porto
  • Neoturf - Espaços Verdes Lda

Abstract

Green infrastructures – The trend of green roofs in cities The current trend is to conceive urban management strategies that envisage green infrastructures comprising a multifunctional landscape. In turn, it is intended that they give answer to the societal challenges, considering also the potential of natural capital with high resilience to the climate conditions and be economically feasible. Green roofs play, in this perspective, a central role. Engineering may give an important contribution in this field.
A ENGENHARIA PORTUGUESA EM REVISTA
II Série N.º 158 3€
Março/Abril 2017
Diretor
Carlos Mineiro Aires
Diretor-adjunto
Carlos Alberto Loureiro
ENGENHARIA
E GESTÃO INDUSTRIAL
AEROPORTO DE LISBOA
PRIMEIRO PLANO
A CHAVE DA GEOMETRIA
DE ALMADA
CRÓNICA
Meio século depois
compreendemos finalmente o Artista
LUÍS TODO BOM
Coordenador da Comissão de Especialização
em Engenharia e Gestão Industrial da OE
ENTREVISTA
Não é possível melhorar
a competitividade do País
sem os engenheiros ”
6 48 94
Sessão de Esclarecimento
Aeroporto da Portela + Montijo ”
5 Editorial
OS ENGENHEIROS NA MODERNIZAÇÃO DA INDÚSTRIA
6 Primeiro Plano
AEROPORTO DE LISBOA  SESSÃO DE ESCLARECIMENTO
“AEROPORTO DA PORTELA + MONTIJO”
8 Notícias
12 Regiões
Março/Abril 2017 INGeNIUM 3
NESTA EDIÇÃO
29 Tema de Capa ENGENHARIA E GESTÃO INDUSTRIAL
30 A Engenharia e Gestão Industrial
34 O “novo” Engenheiro em tempos de inovação
36 Investigação e inovação em Engenharia
e Gestão Industrial – Do laboratório para a empresa
40 Engenharia e sustentabilidade na gestão eficiente
de recursos
42 A Gestão e Engenharia Industrial
na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
44 Engenharia e Gestão Industrial – O melhor
de dois mundos
46 O Ato de Engenharia e Gestão Industrial:
o papel da Ordem dos Engenheiros
Entrevista
48 LUÍS TODO BOM
Coordenador da Comissão de Especialização
em Engenharia e Gestão Industrial
da Ordem dos Engenheiros
Não é possível melhorar a competitividade
do País sem os engenheiros”
54 Colégios
Comunicação
82 ENGENHARIA ELETROTÉCNICA
Composição dos valores da energia reativa pelos respetivos
escalões (1.º, 2.º e 3.º)
87 ENGENHARIA AMBIENTE
Infraestruturas verdes – A tendência das coberturas verdes
nas cidades
90 Ação Disciplinar
92 Legislação
94 Crónica
A CHAVE DA GEOMETRIA DE ALMADA
Meio século depois compreendemos finalmente o Artista
97 Em Memória
98 Agenda
Comunicação Engenharia do Ambiente
Março/Abril 2017 INGeNIUM 87
INfRAESTRUTURAS VERDES
A tendência das coberturas verdes
nas cidades
CRISTINA SOUSA COUTINHO CALHEIROS
cristina@calheiros.org
Engenheira do Ambiente
Vogal do Colégio de Engenharia do Ambiente – Região Norte da Ordem dos Engenheiros
CIIMAR – Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental
PAULO PALHA
geral@greenroofs.pt
Engenheiro Agrónomo
Diretor-geral da Neoturf Espaços Verdes Lda.
Presidente da ANCV – Associação Nacional de Coberturas Verdes
Resumo
A tendência atual é conceber estratégias de gestão urbana que
contemplem infraestruturas verdes traduzindo-se numa paisagem
multifuncional. Por sua vez, pretende-se que deem resposta aos
desafios societais, considerando também o potencial do capital
natural com elevada resiliência às condições climáticas e que
sejam economicamente viáveis. As coberturas ou telhados verdes
desempenham, nesta perspetiva, um papel fulcral. A Engenharia
poderá dar um importante contributo neste domínio.
AbstrAct
Green infrastructures – The trend of green roofs in cities
The current trend is to conceive urban management strategies
that envisage green infrastructures comprising a multifunctional
landscape. In turn, it is intended that they give answer to the
societal challenges, considering also the potential of natural capital
with high resilience to the climate conditions and be economically
feasible. Green roofs play, in this perspective, a central role.
Engineering may give an important contribution in this field.
1. INTRODUçãO
O declínio da qualidade de vida nas áreas
urbanas está intimamente ligado à redução
da biodiversidade, sendo todos nós convi-
dados a criar soluções inovadoras para gerir,
construir, renovar e promover uma maior
dinâmica da biodiversidade no urbanismo,
envolvendo diferentes áreas do conheci-
mento e por forma a potenciar os serviços
dos ecossistemas. A Engenharia desempenha
um papel fulcral nesta área dada a abran-
gência das especialidades e campos de in-
tervenção, em que a Engenharia do Am-
biente se destaca pela dimensão holística
que esta matéria exige.
A urbanização nos atuais moldes, e em que
geralmente é praticada, ameaça a biodiver-
sidade e os serviços fornecidos pelos ecos-
sistemas, sendo exemplos disso a impermea-
bilização crescente do solo, a fragmentação
da paisagem, estabelecimento de infraestru-
turas sem reposição de espaços verdes, des-
truição dos espaços naturais e o consumo
desmesurado de recursos naturais (EC, 2013).
Um planeamento urbano consciente, que
envolva um esquema de coerência territorial,
Comunicação Engenharia do Ambiente
88 INGeNIUM Março/Abril 2017
que passa pela inclusão de infraestruturas
verdes, permitirá ir de encontro aos objetivos
prioritários da União Europeia, a alcançar até
2020. A intervenção pode dar-se a diferentes
níveis, densificando e renaturalizando as ci-
dades em prol do bem-estar humano e com
repercussões socioeconómicas, tendo em
consideração o mapeamento, preservação
e criação de corredores ecológicos (verdes,
azuis). As infraestruturas verdes atuam como
catalisadores do crescimento económico,
gerando emprego e fomentando abordagens
inovadoras, reduzindo também os custos
ambientais. Elas podem ser definidas como
uma rede estrategicamente delineada de
áreas de elevada qualidade natural e semi-
natural com valências ambientais, que são
concebidas e geridas para promover uma
gama alargada de serviços dos ecossistemas
e proteger a biodiversidade, tanto em zonas
rurais como urbanas (EC, 2013). Em contraste
com as infraestruturas cinzentas, que nor-
malmente são concebidas com apenas uma
finalidade, as infraestruturas verdes tem a
capacidade de desempenhar várias funções
na mesma área espacial, podendo atuar
também como complemento das primeiras.
As coberturas verdes, telhados verdes, te-
lhados vivos, ou coberturas ajardinadas atuais
são exemplos de infraestruturas verdes, ca
-
racterizando-se por serem sistemas multi-
funcionais construídos que envolvem vários
componentes. A sua utilização tem vindo a
aumentar devido à necessidade de dar res-
posta aos crescentes problemas advindos
da densificação da malha urbana com re-
percussão no ambiente e na qualidade de
vida dos seus habitantes, estando a ser alvo
de programas de investimento, incentivo e
regulamentação em vários países do Mundo.
2. COBERTURAS OU TELHADOS VERDES
Os atuais telhados verdes são sistemas cons-
truídos que consistem numa sobreposição
de diversos componentes ou camadas, como
membranas de drenagem e filtração, subs-
trato de suporte e vegetação, instalados
sobre uma laje ou outras estruturas no topo
dos edifícios planos ou inclinados (Figura 1).
Estes sistemas compreendem fluxos de
energia, água, nutrientes e organismos muito
próprios que, por não serem normalmente
quantificados, não são devidamente valori-
zados (Sutton, 2015; Vijayaraghavan, 2016).
A duração de uma cobertura verde, em
países com normas técnicas para a cons-
trução das mesmas, é perspetivada para
durar tanto quanto a impermeabilização do
edifício (30 a 40 anos).
Atualmente podem ser considerados três
tipos de telhados ou coberturas verdes: in-
tensivas, semi-intensivas e extensivas (Vi-
jayaraghavan, 2016). Na Figura 2 são apre-
sentadas, de forma esquemática, as princi-
pais características distintivas entre elas,
sendo que os elementos mais diferencia-
dores são o porte e tipo da vegetação, as
consequentes necessidades de manutenção
e irrigação e a quantidade de substrato e
respetivo peso. As coberturas intensivas uti-
lizam uma grande variedade de espécies,
desde rasteiras, arbustivas e arbóreas, su-
portadas em maiores espessuras de subs-
trato, normalmente superior a 15 cm, com
necessidades de manutenção idênticas a
um jardim natural no que respeita a fertili-
zação e rega. Estão acessíveis ao público
desempenhando funções de áreas de lazer.
Por outro lado, as coberturas extensivas
caracterizam-se por exigirem baixa manu-
tenção decorrente das espécies de plantas
utilizadas, como rasteiras, herbáceas, musgos
e suculentas (como o Sedum), em que a
camada do substrato tem uma altura infe-
rior a 15 cm. Normalmente, estas coberturas
não estão acessíveis ao público. Por fim, as
coberturas semi-intensivas são caracteri-
zadas por vegetação perene, rasteira e ar-
bustos, sendo suportadas por uma camada
média de substrato, podendo desempenhar
múltiplas funções, com possibilidade de
acesso do público. Requerem menos ma-
nutenção que as intensivas.
Os telhados verdes têm como principais
vantagens já provadas: o melhoramento da
qualidade da água com potencial de reuti-
lização, o apoio à gestão das águas da chuva
promovendo a retenção de precipitação e
atraso do pico de cheia, a atenuação do
efeito da ilha de calor, o aumento do isola-
mento térmico e acústico dos edifícios, o
aumento do tempo de vida da impermea-
bilização, a melhoria da qualidade do ar, o
favorecimento da biodiversidade, a promoção
do sequestro de carbono, a valorização imo-
biliária e melhoria da paisagem urbana (Sutton,
2015; Vijayaraghavan, 2016). A possibilidade
de produzir alimentos no topo dos edifícios
é outra vantagem das coberturas verdes,
sendo hoje uma realidade de grande escala,
havendo referência a “quintas” em Singapura,
Amsterdão, Hong Kong, Tóquio, Nova Iorque
e Montreal.
3. REGULAMENTAçãO E DIRETRIzES
Em Portugal não existe na legislação refe-
rência às coberturas verdes ou ajardinadas,
nem normas aplicáveis. No entanto, as van-
Figura 1 Exemplo de um telhado verde
Créditos: José Cavaco Lda. (membro ANCV)
Substrato técnico
Filtro de separação
Sistema de drenagem e reserva de água
Proteção mecânica
Membrana de impermeabilização
com características anti-raiz
Necessidades hídricas
Manutenção
Cobertura
Extensiva
Cobertura
Semi-Intensiva
Cobertura
Intensiva
LAjE
Figura 2 Representação esquemática da estrutura
geral de um telhado verde e classificação
baseada no tipo de cobertura (intensiva,
semi-intensiva e extensiva)
tagens destes sistemas vão de encontro ao
estabelecido na política de ambiente, afi-
gurada na Lei n.º 19/2014, de 14 de abril,
promovendo o desenvolvimento sustentável
nas suas diversas dimensões. Ao nível aca-
démico encontram-se manuais com algumas
indicações nesta temática, não sendo de
forma alguma vinculativos nem totalmente
abrangentes nas suas especificidades. Con
-
tudo, está previsto para breve o lançamento
do guia técnico de apoio ao projeto, cons-
trução e manutenção de coberturas verdes
com a forte participação da ANCV – Asso-
ciação Nacional de Coberturas Verdes e da
ANQIP – Associação Nacional para a Qua-
lidade das Instalações Prediais.
Ao nível internacional um dos documentos
mais conhecidos e seguido a nível mundial
são as diretrizes alemãs – 2008 German
Standard “Guidelines for the planning, exe-
cution and upkeep of Green Roof sites” da
Forschungsgesellschaft Landschaftsentwi-
cklung Landschaftsbau e.V (FLL). As orien-
tações dadas neste documento podem ser
consideradas como ferramentas básicas
para a construção de coberturas verdes, não
abrangendo todos os problemas recorrentes
muitas vezes do clima em que são aplicadas.
Estas normas técnicas foram adaptadas em
Espanha pela Fundación de la Jardineria e
el Paisatge, constituindo as “Normas Tec-
nológicas de Jardinería y Paisajismo (NTJ):
NTJ 11C – Cubiertas Verdes”. Em França foi
lançado o guia “Règles Professionnelles pour
la conception et la realisation des terraces
et toitures vegetalisées”, envolvendo a As-
sociation pour le Développement et l’Innovation
en Végétalisation Extensive de Toiture, CSFE,
SNPPA e a UNEP. Recentemente foi também
lançado o “Vegetation Layers of Green Roofs
– Standards for the Construction, Installa-
tion and Maintenance”, pela Czech Lands-
cape Gardening Association (SZÚZ).
As entidades não-governamentais e sem
fins lucrativos que promovem o conheci-
mento sobre coberturas verdes e a sua dis-
seminação tecnológica desempenham um
papel importante como plataforma de apoio
à decisão e divulgação estruturada, como
é o caso da International Green Roof Asso-
ciation (IGRA) e a European Federation of
Green Roof and Wall Associations (EFB) e
WGIN World Green infrastructure Network,
das quais faz parte a ANCV.
Independentemente da existência de dire-
trizes gerais, é importante que se realize a
transposição, e adaptação, para as caracte-
rísticas e especificidades de cada país, para
que o sucesso da implementação esteja
assegurado, assim como as Especialidades
de Engenharia que o assistem.
4. INCENTIVOS E PROjETOS
Ao nível europeu foi lançado em 2015 pela
Comissão Europeia e gerido pelo Banco
Europeu de Investimento o Mecanismo de
Financiamento do Capital Natural (NCFF),
que se traduz num instrumento financeiro
que se propõe a tornar as infraestruturas
verdes e os projetos baseados na natureza
atraentes para o setor privado. No entanto,
a nível europeu verificam-se grandes dis-
paridades em termos estratégicos na apli-
cação e disseminação dos telhados verdes,
quer a nível nacional, quer a nível regional.
Em Portugal, um exemplo de colaboração
entre um município – Câmara Municipal do
Porto – e a ANCV é o Projeto Quinto Alçado
do Porto, que tem como objetivo definir o
modelo que a Câmara deverá adotar para
incluir infraestruturas verdes no desenvol-
vimento da sua estratégia ambiental e ur-
banística, em que as coberturas verdes têm
destaque.
Vários municípios, ao nível internacional,
oferecem incentivos por forma a motivar
os donos de propriedades privadas ou áreas
comerciais a criar voluntariamente espaços
verdes adicionais no topo dos edifícios. Ou-
tras estratégias que não envolvem incentivo
direto passam, por exemplo, por reduzir as
taxas associadas ao tratamento de águas
residuais ou pluviais e compensação eco-
lógica de acordo com as leis de proteção
da natureza.
Na República Checa o Ministério do Ambiente
lançou recentemente um programa de apoio
às “economias verdes” em que está contem-
plado o financiamento de coberturas verdes
através de um subsídio de cerca de 18 €/m
2
,
cumprindo determinadas condições.
Nos Estados Unidos da América, em Chicago,
como parte do “Climate Change Action Plan”,
registaram-se mais de 500 mil m2 de cober-
turas verdes instaladas, estando previsto até
2020 a cobertura de 6.000 edifícios, com
intuito principal de redução da temperatura
ambiente e no interior dos edifícios.
Em Portland, a “Portland’s Green Building
policy” foi adotada em 2001. O propósito é
que os edifícios e instalações atinjam certas
metas em termos de eficiência energética,
padrões ambientais e gestão das águas plu-
viais. Para isso, todos os edifícios com di-
mensão superior a 500 m
2
têm de ter um
telhado verde. Em 2008 houve uma grande
expansão devido a uma alocação ao pro-
grama de 6 milhões de dólares.
Em Roterdão, na Holanda, iniciou-se em 2008
um programa baseado num incentivo finan-
ceiro para a implementação de coberturas
verdes que inclui uma subvenção 25 €/m
2
.
A área de telhados verdes em 2014 era su-
perior a 200 mil m
2
. Este plano foi contem-
plado com o objetivo de apoio à gestão das
águas pluviais.
Estes são apenas alguns exemplos de es-
tratégias e planos de ação tendo em vista a
inclusão de coberturas verdes nas cidades,
com diferentes propósitos e usufruindo dos
benefícios destes sistemas. Mais de cem ci-
dades em todo o Mundo iniciaram este pro-
cesso e nenhuma abandonou.
5. CONSIDERAçõES fINAIS
O alinhamento aqui apresentado vai de en-
contro à visão 2020 para Portugal que as-
senta, numa das suas vertentes, na economia
verde, dando ênfase a grandes desafios so-
cietais como as alterações climáticas, para
mitigação dos riscos, a biodiversidade, a água
e o envelhecimento. Neste sentido é estra-
tégico repensar o posicionamento ao nível
da educação, investigação, envolvimento da
sociedade e da adoção efetiva das medidas
necessárias. A articulação entre as agências
governamentais, a indústria e associações é
fulcral, não só ao nível do desenvolvimento
de diretrizes e normas, mas também para se
alavancar a implementação de telhados verdes
a longo prazo. Esta rede está a ser criada pela
ANCV – Associação Nacional de Coberturas
Verdes. A Ordem dos Engenheiros poderá
desempenhar um papel relevante nesta área
considerando as suas diversas valências e
especialidades.
REFERÊNCIAS
European Comission. 2013. Building a green
infrastructure for Europe. European Union. ISBN
978-92-79-33428-3.
Sutton R. (ed.), 2015. Green Roof Ecosystems.
Springer International Publishing Switzerland.
Ecological Studies 223.
Vijayaraghavan K. 2016. Green roofs: A critical
review on the role of components, benefits, li-
mitations and trends. Renewable and Sustainable
Energy Reviews. 57:740-752.
Comunicação Engenharia do Ambiente
Março/Abril 2017 INGeNIUM 89
Chapter
Full-text available
Questions arise concerning the way ecosystems inspire the design of the environment that undergoes human intervention. Planting vegetation on rooftops, as green roofs, brings numerous environmental, economic and social benefits. In order to better understand and to manage green roofs as sustainable urban ecosystems it is important to consider an interdisciplinary approach at a higher education level. This manuscript presents an exercise designed to support the understanding of green roofs as urban ecosystems through a conceptual model, acting as a facilitator tool to communicate across different disciplines and enabling to communicate and convey information in a graphic language. The exercise was implemented during an Erasmus Plus Project workshop and 16 participants with different backgrounds were engaged. Diverse outcomes were achieved in accordance with the participants’ background, allowing the connection of diverse areas of expertise. As a result, the study shows how conceptual modelling can contribute to an interdisciplinary approach and therefore promoting a better integrated solution for socio-ecological problems. As such the study gives step forward in the practice of an Education for Sustainable Development. Keywords: green roofs, ecosystem services, conceptual modelling, education for sustainability, higher education
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