Importância do substrato no comportamento higrotérmico das coberturas verdes

Abstract

The growth of urban centers has aggravated the risks of climate change and significantly affected the quality of life of the population. Thus, in addition to the depletion of green spaces, there is a generalized increase in air, rainwater and noise pollution and increased risk of flooding and greater energy dependence.In order to mitigate these problems, several solutions inspired by nature have been proposed. Green roofs gained prominence in this area mainly due to the countless benefits attributed to them, such as the improvement of the thermal performance of buildings, the management of drainage and rainwater quality, the integration of new green spaces and the mitigation of the urban heat island effect, among others.Green roofs are made up of several components, including the waterproofing and drainage layers, the substrate and the vegetation. The substrate layer is undoubtedly one of the most important as it is decisive for the healthy growth of vegetation. In addition to this, the substrate together with the drainage layer, contributes to the retention capacity and the delay in the drainage of rainwater, as well as to the thermal behavior of the final solution.Although green roofs are already identified as sustainable solutions, it is possible to further improve their environmental performance by developing technical substrates with incorporation of waste. However, the use of such substrates depends on the experimental demonstration of their technical advantages when applied to covering solutions.In this perspective, this dissertation aimed to establish test procedures to characterize hygrothermal (thermal conductivity, water vapor permeability and dynamic behavior), optics (emissivity and albedo) and hydric (drainage and retention) substrates to be used in roofing solutions. Some of these test procedures were applied in the characterization of the new substrates, considering the amount of sample available.The work carried out allowed us to conclude that the new substrates containing residues, present for the evaluated properties, characteristics that make them comparable with technical substrates used in green roofing solutions.

O crescimento dos centros urbanos tem agravado os riscos das alterações climáticas e afetado,de forma relevante, a qualidade de vida das populações. Assim, para além da depleção dosespaços verdes, verifica-se um generalizado aumento da poluição do ar, das águas pluviais esonora, um aumento do risco de inundações e uma maior dependência energética.De forma a mitigar estes problemas, têm sido propostas diversas soluções inspiradas nanatureza. As coberturas verdes ganharam destaque neste âmbito, principalmente devido aosinúmeros benefícios que lhe são atribuídas, como a melhoria do desempenho térmico dosedifícios, a gestão na drenagem e qualidade das águas pluviais, a integração de novos espaçosverdes e a mitigação do efeito de ilha de calor urbano, entre outros.As coberturas verdes são constituídas por vários componentes, dos quais se destacam ascamadas de impermeabilização e drenagem, o substrato e a vegetação. A camada de substratoé, sem dúvida, uma das mais importantes, sendo determinante para o crescimento saudável davegetação. Para além disso, o substrato, aliado à camada de drenagem, contribui para acapacidade de retenção e para o atraso no escoamento das águas pluviais, assim como para ocomportamento térmico da solução final.Apesar das coberturas verdes já serem apontadas como soluções sustentáveis, é possívelmelhorar ainda mais o seu desempenho ambiental desenvolvendo substratos técnicos comincorporação de resíduos. A utilização de tais substratos depende, contudo, da demonstraçãoexperimental das suas mais valias técnicas quando aplicados a soluções de cobertura.Nesta perspetiva, a presente dissertação teve como objetivo estabelecer procedimentos deensaio para caraterizar higrotérmica (condutibilidade térmica, permeabilidade ao vapor de águae comportamento dinâmico), ótica (emissividade e albedo) e hidricamente (drenagem eretenção) substratos a utilizar em soluções de cobertura. Alguns destes procedimentos de ensaioforam aplicados na caracterização dos novos substratos, tendo em consideração a quantidadede amostra disponível.O trabalho realizado permitiu concluir que os novos substratos contendo resíduos apresentampara as propriedades avaliadas, características que os tornam comparáveis com substratostécnicos utilizados em soluções de cobertura verde.