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PROPOSTA TÉCNICA E ECONÔMICA DA IMPLANTAÇÃO DE UM...
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Universidade Federal do Rio de Janeiro PROPOSTA TÉCNICA E ECONÔMICA DA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE TELHADO VERDE Gustavo Medina de Carvalho Fevereiro de 2017
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Universidade Federal do Rio de Janeiro
PROPOSTA TÉCNICA E ECONÔMICA DA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE
TELHADO VERDE
Gustavo Medina de Carvalho
Fevereiro de 2017
ii
PROPOSTA TÉCNICA E ECONÔMICA DA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE
TELHADO VERDE
Gustavo Medina de Carvalho
Projeto de Graduação apresentado ao
Curso de Engenharia Civil da Escola
Politécnica, Universidade Federal do Rio de
Janeiro, como parte dos requisitos
necessários à obtenção do título de
Engenheiro.
Orientadora: Elaine Garrido Vazquez
RIO DE JANEIRO
FEVEREIRO DE 2017
iii
PROPOSTA TÉCNICA E ECONÔMICA DA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE
TELHADO VERDE
Gustavo Medina de Carvalho
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO
RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS À OBTENÇÃO
DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.
Examinado por:
Prof.ª Elaine Garrido Vazquez, D. Sc.
Prof.ª Lais Amaral Alves, M. Sc.
Prof.ª Sandra Oda, D. Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL
FEVEREIRO DE 2017
iv
Carvalho, Gustavo Medina de
Proposta técnica e econômica da implantação de um sistema de
telhado verde / Gustavo Medina de Carvalho – Rio de Janeiro:
UFRJ / Escola Politécnica, 2017.
IX, 61p.: il.; 29,7 cm.
Orientadora: Elaine Garrido Vazquez.
Projeto de Graduação – UFRJ / Escola Politécnica / Curso de
Engenharia Civil, 2017.
Referências Bibliográficas: p. 59-61.
1. Telhado verde. 2. Conforto Térmico. 3. Aproveitamento de água
de chuva. 4. Drenagem urbana. I. Vazquez, Elaine Garrido. II.
Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ, Escola Politécnica,
Curso de Engenharia Civil. III. Proposta técnica e econômica da
implantação de um sistema de telhado verde
v
Agradecimentos
Aos meus pais, Washington e Vitoria, pelos seus ensinamentos, por terem financiado
a minha educação, pelo estímulo, paciência e apoio durante toda a minha trajetória.
À minha namorada, Julia, por ter me levantado no momento em que mais precisei e
não ter me deixado cair novamente.
Aos amigos e toda minha família, pelo carinho, companheirismo e compreensão.
Aos colegas da faculdade, especialmente aos “Summas”, sempre presentes nos
momentos de estudo e de descontração, tornando-se um dos principais pilares da
minha trajetória.
À minha orientadora Profa. Elaine Garrido Vazquez, pelos seus conhecimentos, pela
atenção, paciência, conselhos, disponibilidade para esta monografia e por ser um
exemplo de ser humano e profissional, que apesar de acumular funções, não deixa de
lutar por nenhum dos seus alunos.
A todos os professores que contribuíram para a minha educação, transmitindo
conhecimentos e valores.
A todas as pessoas que contribuíram de forma direta ou indireta para a conclusão
desta etapa da minha vida.
vi
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte
dos requisitos necessários à obtenção do grau de Engenheiro Civil.
PROPOSTA TÉCNICA E ECONÔMICA DA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE
TELHADO VERDE
Gustavo Medina de Carvalho
Fevereiro 2017
Orientadora: Elaine Garrido Vazquez
Curso: Engenharia Civil
O presente trabalho apresenta uma proposta de implantação de um sistema de
telhado verde, construído e testado em protótipo experimental, em larga escala. Por
meio deste, alunos e professores da Universidade Federal do Rio de Janeiro puderam
realizar diversas pesquisas e análises, como a capacidade do telhado em reter água
de chuva e a qualidade da água coletada ao final do sistema. Para tal, foi realizada
uma revisão bibliográfica com o intuito de entender o histórico dos telhados verdes no
mundo, os principais sistemas existentes, as vantagens da sua aplicação e assim,
sendo possível a realização de uma proposta técnica da implantação do sistema. Os
telhados verdes como técnica compensatória em drenagem urbana é uma das
diversas soluções possíveis para o adensamento urbano descontrolado, que diminui
em grande quantidade as áreas permeáveis existentes nas grandes cidades,
causando as inundações. Ainda, um sistema de telhado verde ajuda a estabelecer o
conforto térmico, principalmente em áreas expostas a luz solar. Com este estudo,
espera-se ajudar a divulgar um problema real existente na sociedade e os benefícios
que um sistema de telhados verdes poderia retornar. Além disso, espera-se que a
proposta de implantação sugerida seja aprofundada em futuras pesquisas, viabilizando
o projeto e desenvolvendo novas pesquisas.
Palavras-chave: telhado verde, cobertura verde, drenagem urbana, enchente.
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of
the requirements for the degree of Engineer.
vii
TECHNICAL AND ECONOMIC PROPOSAL OF A GREEN ROOF METHOD
Gustavo Medina de Carvalho
february 2017
Advisor: Elaine Garrido Vazquez
Course: Civil Engineering
This work presents a proposal of implantation of a system of green roof, constructed
and tested in experimental prototype, in large scale. Through this, students and
professors of the Federal University of Rio de Janeiro were able to carry out several
researches and analyzes, such as the roof's ability to retain rainwater and the quality of
water collected at the end of the system. A literature review was made to understand
the history of green roofs in the world, the main existing systems, the advantages of its
application and thus, being possible to carry out a technical proposal for the
implementation of the system. Green roofs as a compensatory technique in urban
drainage is one of several possible solutions for uncontrolled urban sprawl, which
greatly reduces permeable areas in the big cities, causing flooding. Still, a green roof
system helps to establish thermal comfort, especially in areas exposed to sunlight. With
this study, it is hoped to help disclose a real problem existing in society and the
benefits that a green roof system could return. In addition, it is expected that the
suggested implementation proposal will be deepened in future researches making the
project feasible and developing new researches.
Keywords: green roof, urban drainage, flood.
viii
SUMÁRIO
1 Introdução ......................................................................................................... 1
1.1 Referencial teórico ................................................................................................ 1
1.2 Objetivo ............................................................................................................... 6
1.3 Justificativa ........................................................................................................... 6
1.4 Metodologia ......................................................................................................... 8
1.5 Descrição dos Capítulos ......................................................................................... 8
2 Telhado Verde ................................................................................................. 10
2.1 O Conceito da Naturação .................................................................................... 10
2.2 Histórico ............................................................................................................. 11
2.3 Classificação de coberturas verdes ...................................................................... 17
2.4 Composição de um telhado verde ....................................................................... 20
2.4.1 O sistema completo ............................................................................................ 21
2.4.2 O sistema modular .............................................................................................. 24
2.4.3 O sistema de manta vegetativa pré-cultivada .................................................... 25
2.4.4 Outros sistemas de naturação existentes ........................................................... 26
2.5 Vantagens do uso do telhado verde ..................................................................... 26
2.5.1 Vantagens Ambientais ......................................................................................... 26
2.5.2 Vantagens Sociais ................................................................................................ 27
2.5.3 Vantagens Econômicas ........................................................................................ 27
2.6 Desvantagens do uso do telhado verde ............................................................... 28
2.7 Aspectos a serem observados na implantação dos telhados verdes ...................... 28
2.7.1 Fase de Projeto .................................................................................................... 28
2.7.2 Execução .............................................................................................................. 29
2.7.3 Manutenção ........................................................................................................ 29
ix
3 Proposta de implantação de telhado verde ...................................................... 31
3.1 Descrição do protótipo experimental .................................................................. 31
3.1.1 Materiais Utilizados e métodos construtivos ...................................................... 32
3.1.2 Levantamento do quantitativo de material utilizado no protótipo .................... 38
3.2 Projeto de implantação do protótipo experimental em larga escala ..................... 41
3.2.1 Localização da área de estudo ............................................................................ 41
3.2.2 Descrição da área de estudo ............................................................................... 42
3.2.3 Proposta técnica .................................................................................................. 48
3.2.4 Orçamento dos materiais para preenchimento dos módulos de canteiro ......... 52
4 Considerações Finais ........................................................................................ 57
Referências ............................................................................................................ 59
1
1 Introdução
1.1 Referencial teórico
Há algumas décadas, quando a malha urbana não era tão densa, a natureza estava
presente nas cidades de maneira significativa. Com o desenvolvimento industrial e os
projetos de urbanização do início do século XX, além da invenção do asfalto, que
substituiria os pavimentos de pedra, as cidades lentamente tornar-se-iam lugares
impermeáveis e não seriam mais mescladas à vegetação. O ecossistema, que antes
era balanceado, portanto, capaz de absorver a água das chuvas e o excesso de
radiação solar, sofreu considerável desequilíbrio (GETTER, K.L.; ROWE, D.B.; 2006
apud FERRAZ, 2012).
Dois terços de toda a área impermeável são formados por áreas de estacionamento,
ruas e estradas asfaltadas e construções. Toda esta perda de vegetação e o excesso
de água que não é absorvido pelas áreas impermeáveis, combinados com a
capacidade de alguns materiais em absorver calor, resultam em edificações com
temperaturas internas mais altas que as normais de conforto. Além disso, quando as
temperaturas externas às edificações são mais altas que as temperaturas dos
arredores das cidades, ocorre um efeito conhecido como ilha de calor urbana (WATER
RESOURCER GROUP, 1998 apud FERRAZ, 2012)
Outro problema resultante da urbanização é a questão da drenagem urbana, que
engloba coleta, transporte e lançamento final das águas superficiais. Segundo Shan
(2015), o aumento da densidade de ocupação por edificações e obras de infraestrutura
viária, as grandes áreas impermeáveis e a devastação de vegetação e ocupação das
várzeas, causam a elevação da velocidade de escoamento superficial e a redução de
recarga do lençol freático. Por consequência, os rios têm o seu volume reduzido, há
erosão em suas margens, os ecossistemas aquáticos são eliminados e ainda, a
ocorrência de enchentes acaba por provocar impactos sociais e econômicos na região.
2
Além do aumento do escoamento superficial, sobrecarga da rede de drenagem e o
aumento na vazão pontual dos mananciais, as superfícies impermeáveis causam
poluição no escoamento superficial. Os principais fatores poluidores destas águas são:
sedimentos, nutrientes, metais pesados, substâncias que consomem oxigênio,
hidrocarbonetos de petróleo, bactérias e vírus patogênicos, indicados principalmente
através de parâmetros de qualidade que avaliam a matéria orgânica e a presença de
metais (TUCCI, 2004).
A água é um dos recursos naturais mais intensamente utilizados, por ser fundamental
para a existência e manutenção da vida no planeta Terra. Para tal, a água deve estar
presente em quantidade e qualidade apropriadas. O seu uso se dá nas mais diversas
atividades humanas, além de suprir as suas necessidades metabólicas, tais como
abastecimento urbano, abastecimento industrial, irrigação, geração de energia elétrica,
navegação, diluição de despejos, preservação da fauna e flora, aquicultura e
recreação (BRAGA, HESPANHOL, CONEJO et al, 2002 apud ROLA 2008).
Com o adensamento urbano descontrolado, diversos danos têm acontecido no ciclo da
água nas grandes cidades. De acordo com Teixeira (2013), a adaptação do meio
natural às necessidades do homem e à implantação de infraestrutura urbana resultou
no aumento da impermeabilização, na diminuição da infiltração, e na necessidade de
fornecimento de água aos edifícios, com a consequente geração de esgoto sanitário
que precisa ser coletado e tratado. A Figura 1 compara o ciclo hidrológico natural com
o alterado pelo meio urbano.
3
Figura 1 - Ciclo hidrológico natural e modificado pelo meio urbano
(Fonte: HOBAN e WONG, 2006 apud TEIXEIRA, 2013)
Novos conceitos como LID - Low Impact Development – e WSUD - Water Sensitive
Urban Design propõem práticas de baixo impacto para mitigação dos principais
problemas citados. Cinco pontos caracterizam o LID: planejamento no lote, análise
hidrológica, práticas de gestão integrada, controle de erosão e sedimentação e
programa de divulgação pública (Department of Environmetal Resources – Maryland,
1999). As soluções propostas procuram, por meio de estratégias de projeto em micro
escala, gerenciar a água pluvial on site, minimizando os problemas em grande escala
no meio urbano, reduzindo a impermeabilização do solo e diminuindo o pico de
escoamento urbano. (TEIXEIRA, 2013).
As principais práticas sugeridas para LID e WSUD de gestão da água pluvial local,
citadas por Melbourne Water & Knox City Council (2002) e Departament of Natural
Resources – Maryland (1999) apud Teixeira (2013), relacionadas à retenção, detenção
e infiltração são explicitadas na Tabela 1.
4
Tabela 1 - Práticas sugeridas para LID e WSUD de gestão da água pluvial local
valas ajardinadas ou em solo permeável;
trincheiras de infiltração;
sistemas de biorretenção;
captação e reservação de água de chuva (aproveitamento de água de
chuva);
jardins de infiltração;
coberturas verdes;
florestas urbanas, parques;
pavimentos permeáveis.
(Fonte: Elaborado pelo próprio autor com base em Melbourne Water & Knox City Council, 2002 e
Departament of Natural Resources – Maryland, 1999 apud TEIXEIRA, 2013)
Com isso, é possível dizer que a ação do ser humano no ciclo hidrológico, deve ser
realizada de maneira integrada. A Figura 2 ilustra a forma ideal do uso da água pelo
ser humano, integrando a água potável, água de chuva e águas residuárias e
mostrando de que forma estas deveriam ser utilizadas.
Figura 2 - Gestão integrada do ciclo hidrológico
(Fonte: HOBAN e WONG, 2006 apud TEIXEIRA, 2013)
5
Com a gestão sustentável da água no lote objetiva-se: o uso eficiente da água, com a
eliminação dos desperdícios e, consequentemente, a geração de menores volumes de
esgoto sanitário; o reuso de águas residuárias, que contribui para a redução do
consumo de água potável; o aumento da infiltração, com o emprego de estratégias de
drenagem no local em que o escoamento superficial é gerado, incluindo as técnicas de
infiltração, retenção, detenção e aproveitamento da água pluvial em usos que
prescindam de água potável nos edifícios (TEIXEIRA, 2013). A Figura 3 ilustra um
ciclo da água equilibrado em ambiente modificado pelo homem, bem como as técnicas
utilizadas para tal.
Figura 3 - Ciclo hidrológico sustentável
(Fonte: TEIXEIRA, 2013)
Uma das práticas citadas para gestão de água pluvial local é a implantação de
coberturas verdes. Segundo Bruno (2016), o conceito de cobertura verde como técnica
compensatória em drenagem urbana pode ser considerado uma das soluções
possíveis para controle de cheias nas cidades, uma vez que tem a capacidade de reter
temporariamente a água precipitada, atrasando o momento de pico do sistema de
drenagem.
6
Além disso, as coberturas verdes podem se apresentar como auxiliar na melhoria do
conforto térmico de uma edificação. O uso de substrato e vegetação torna a cobertura
mais densa fazendo com que o calor transmitido ao ambiente seja menor nos períodos
mais quentes, e também que a perda de calor pela cobertura seja menor nos períodos
mais frios. Desta forma mantém-se a temperatura interna estável, o que diminui o
consumo energético da edificação uma vez que se reduz a utilização de aparelhos
controladores de temperatura (HENEINE, 2008).
1.2 Objetivo
O objetivo geral deste projeto é realizar uma proposta de implantação e orçamentação
em larga escala de um protótipo de telhado verde. Este, é fruto de um experimento em
uma pesquisa de técnicas compensatórias em drenagem urbana, realizada por
professores e alunos da graduação e mestrado da Universidade Federal do Rio de
Janeiro (UFRJ).
A partir de uma revisão bibliográfica sobre telhados verdes que foi elaborada espera-
se também, esclarecer todos os benefícios da aplicação do sistema em meio urbano
muito adensado.
1.3 Justificativa
A humanidade se desenvolveu por séculos, consumindo, degradando e alterando a
natureza sem nenhuma preocupação. A não explicitação de um problema real, fez e
faz as pessoas simplesmente não pensarem que todo o consumo em excesso da
natureza, teria e tem uma consequência. Desta forma, por vários anos e ainda
atualmente, a sociedade se expande exponencialmente sem se preocupar se a
urbanização das cidades são ou não planejadas para atender as necessidades da
natureza.
7
Com o frequente crescimento da população mundial e a expansão dos grandes
centros urbanos de forma desordenada, torna-se cada vez mais comum a substituição
de áreas verdes por superfícies impermeáveis. Tal realidade, vem afetando
diretamente as pessoas que habitam determinada região com o desequilíbrio do meio
em que vivem.
Ao passar do tempo e com o aparecimento de algumas consequências, a sociedade
finalmente começa a se preocupar com o quão sensível é a natureza em relação as
intervenções humanas. Desde então, a cada dia que passa, são adotadas medidas
para adequar as necessidades do meio ambiente a grande concentração de pessoas
em um pequeno espaço, bem como suas construções e áreas impermeáveis.
Uma destas medidas é a implantação de cobertura verdes, que é um dos objetos de
estudo do presente trabalho. Em uma cidade composta por edifícios com sistemas de
telhado verde e captação de água da chuva em sua cobertura, por exemplo, o volume
de água escoado seria muito menor, uma vez que diminuiria drasticamente a área
impermeável, equilibrando a cidade e o sistema de drenagem de águas pluviais. Além
disso, um sistema de telhado verde é capaz de diminuir drasticamente a temperatura
interna do ambiente imediatamente abaixo de sua aplicação, fazendo a técnica ser
interessante economicamente em regiões de altas temperaturas.
Apesar de ainda não muito difundido, já é claro na opinião de diversos autores, os
benefícios da aplicação da cobertura verde em uma construção, que age como medida
compensatória e se torna uma solução sustentável para as cidades com problemas de
altas temperaturas e enchentes. A implantação de um sistema inovador e atrativo em
uma faculdade de grande importância para a sociedade como a Universidade Federal
do Rio de Janeiro, além dos benefícios diretos para o conforto e bem-estar da
faculdade, funcionaria como forma de divulgação em massa para a sociedade e
ajudaria a difundir o sistema por toda a cidade do Rio de Janeiro.
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1.4 Metodologia
Com a intenção de alcançar os objetivos do trabalho, a metodologia empregada foi
dividida em algumas etapas.
Em primeiro lugar, foi realizada uma revisão bibliográfica, na qual o tema foi
pesquisado em artigos publicados, livros, monografias, dissertações de mestrado,
teses de doutorados, entre outros, cujo autores estão especificados ao final deste
trabalho.
Feita a revisão bibliográfica, foi determinada a parte conceitual do estudo de caso,
definindo-se as premissas e restrições para a realização de uma proposta da
implantação e orçamentação do telhado verde em questão.
Então, realizou-se um estudo prático, explicitando todos os detalhes técnicos que
envolvem a implantação do sistema de interesse, chegando a uma proposta técnica
final e o orçamento desta.
1.5 Descrição dos Capítulos
No primeiro capítulo, o tema é apresentado em um referencial teórico com um breve
histórico das considerações iniciais. Em seguida, o objetivo que pretende se alcançar
na pesquisa é exposto, bem como as justificativas que motivam a realização desta.
Por fim, a metodologia aplicada e a descrição de cada capítulo contido no trabalho.
O sistema de telhados verdes é o foco do segundo capítulo. Com base na revisão
bibliográfica, alguns aspectos que envolvem a técnica serão abordados: o conceito da
naturação, histórico, classificação e composição, vantagens e desvantagens e,
sistemas construtivos.
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O terceiro capítulo é a parte prática do trabalho. Com a apresentação do local,
premissas e restrições do projeto, finalmente desenvolve-se uma proposta técnica e
orçamentação para implantação do sistema estudado em larga escala.
O quarto e último capítulo apresenta as considerações finais do presente estudo,
seguido pelas referências bibliográficas.
10
2 Telhado Verde
2.1 O Conceito da Naturação
O conceito de naturação implica em envolver a vida urbana e rural em um meio
ambiente onde a natureza recupere o protagonismo, através de espécies vegetais que
melhorem as condições de vida de uma forma sustentável. A naturação urbana trata
de transformar em biótopos – habitat o qual representa uniformidade de ambiente e de
populações – os edifícios e os espaços urbanos em uma forma econômica e
ecologicamente otimizada, a fim de que, unidos através de corredores verdes, facilitem
a circulação atmosférica e melhorem o microclima da cidade mediante a redução de
emissões e imissões acústicas, térmicas e óticas assim como de materiais não
desejados (ROLA et al., 2003 apud ROLA, 2008).
O sistema de naturação é uma tecnologia de aplicação de vegetação sobre superfícies
construídas, que, resgatando os princípios de enverdecimento de áreas edificadas, e,
coadunando-se com as diretrizes da agenda 21, busca amenizar os impactos do
desenvolvimento urbano, explorando cientificamente respostas às demandas
ambientais, e redirecionar as cidades para o desenvolvimento sustentável, obtendo
assim uma maior integração entre espaço urbano - cidadão – natureza (ROLA et al.,
2003 apud ROLA, 2008).
Um dos motivos pelo qual a naturação tem despertado tanto interesse na gestão
pública de várias cidades, enquanto estratégia de sustentabilidade ambiental advém
do fato de possibilitarem a implantação de vegetação nas cidades sem entrar no
mérito das disputas pelo uso e ocupação do solo, já que utilizam a cobertura dos
edifícios para este fim (CAETANO; TIBIRIÇÁ; SANTOS, 2010 apud Garrido Neto,
2012).
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A técnica de naturação pode ser aplicada em quaisquer áreas construídas, ou seja,
coberturas, fachadas e vias, resumindo-se em transformar um velho sistema de
terraços ajardinados em um sistema de revegetação do espaço construído com
índices de controle e benefícios do meio ambiente (ROLA et al., 2003 apud SHAN, ).
Nesta pesquisa, dentre as diversas formas de naturação, será abordada aquela
realizada em telhados e terraços, popularmente conhecida como telhado verde ou
cobertura verde.
As coberturas verdes trazem consigo a ideia de recomposição da vegetação original
retirada do solo, de forma a recuperar suas propriedades superficiais originais.
Instalado em lajes ou sobre telhados convencionais, tal tecnologia utiliza a cobertura
das edificações, onde são implantadas camadas de vegetação, substrato, drenagem e
impermeabilização, de forma a simular uma superfície de solo vegetado. Em certo
sentido, as coberturas verdes podem ainda ser entendidas como uma forma de
realocação da vegetação do solo retirada para a implantação do edifício (CAETANO;
TIBIRIÇÁ; SANTOS, 2010, apud Garrido Neto, 2012).
2.2 Histórico
Derivada dos telhados verdes, a naturação tem sua história calcada em exemplos
muito antigos, os quais remontam na história até os dias de hoje. Os primeiros
registros de edificações com coberturas vegetais datam de 2.500 anos antes da era
cristã com os antigos templos na antiga Mesopotâmia, atual Iraque, conhecidos como
Zigurates (Figura 4), que em formato escalonado possibilitavam a aplicação de
vegetação em diferentes níveis (OSMUNDSON, 1999; DUNNET & KINGSBURY, 2004
apud ROLA, 2008).
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Figura 4 - Desenho do Zigurate, o Templo Branco, em Uruk, antiga Suméria
(Fonte: http://2.bp.blogspot.com/, em 2017)
Ainda na Mesopotâmia, segundo Lendering (2004 apud Rola, 2008), há vestígios
históricos da existência de outra edificação também coberta com vegetação, um
enorme templo chamado de Etemenanki, zigurate, esta, melhor conhecida por Torre
de Babel (ver Figura 5), como descrita no Livro Gênesis (Gênesis 11.1-9), da Bíblia,
como uma das mais famosas lendas da humanidade.
Figura 5 - Pintura de Pieter Brueghel sobre idéia da Torre de Babel
(Fonte: http://commons.wikimedia.org, em 2017)
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Apesar de não ter sua existência comprovada, os Jardins Suspensos da Babilônia são
considerados entre as sete maravilhas do mundo antigo. Segundo Osmundson (1999)
e Krystek (1998 apud Rola, 2008), os jardins, provavelmente construídos durante a
reconstrução da Babilônia, foram presumidamente erigidos por ordem expressa do Rei
Nabucodonosor II para agradar e consolar a Rainha Amytis, que se encontrava
acometida pela saudade das paisagens montanhosas e verdejantes de sua terra natal,
a Média (antiga Pérsia) (Figura 6).
Figura 6 - Ilustração de parte da edificação que abriga os jardins suspensos da Babilônia com a Torre de Babel ao fundo (autor desconhecido)
(Fonte: http://everythingdigital.org/, em 2017)
Ao longo da história, outros exemplos da utilização dos terraços verdes aconteceram,
como o Mont Saint Michel (França) (Figura 7), na idade média e o Palazzo Picolomini
(Itália), no século XV. Passando pelo Palácio do Kremlin e pelo Museu de Arte
Hermitage, ambos na Rússia, chegamos até a década de 1920, quando Frank Lloyd
Wright e Le Corbusier implementavam em seus projetos a funcionalidade do espaço
das coberturas. (BRUNO, 2016)
14
Figura 7 - Mont Saint Michel (França)
(Fonte: http://www.montsaintmichelfrance.com, em 2017)
Em 1926, Le Corbusier formulou os cinco princípios do Movimento Modernista, que
são: construção sobe pilotis, janela em fita, fachada livre de estrutura, planta livre e
terraço jardim. (BRUNO, 2016)
Na história recente, segundo D’elia (2009, apud Basso, 2013), os telhados verdes
nasceram na Alemanha, e na década de 1960 ganharam espaço em toda a Europa,
tornando-se sinônimo de requinte e bem-estar no topo de cidades como Nova York.
Os telhados verdes, também conhecidos como green roofs e telhados vivos, aliam o
paisagismo à redução das temperaturas internas das edificações, podendo ajudar a
controlar o efeito estufa, melhorar a qualidade do ar por meio da fotossíntese, reduzir o
escoamento de águas pluviais para as vias públicas e atenuar efeitos dos bolsões de
calor das grandes cidades.
Nos anos 1970, o movimento ecológico urbano iniciado na Alemanha ajudou a ocupar
os telhados como forma de devolver o verde às cidades. Os remanescentes das
antigas coberturas verdes dos apartamentos do século XIX perduram até hoje, e
novamente atuaram como protótipos, desta vez para o início do movimento alemão de
coberturas verdes (NASCIMENTO & CHMID, 2008 apud BRUNO, 2016).
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De acordo com PECK et al. (2009 apud FERRAZ, 2012) com o aumento da densidade
urbana e diminuição das áreas verdes, a preocupação com o declínio da qualidade de
vida nas cidades renovou o interesse em telhados vegetados como solução verde nos
países do norte da Europa. Desde então novas técnicas têm se desenvolvido nestes
países. Na Alemanha as coberturas verdes se expandiram rapidamente desde 1980 e
há uma estimativa de que existam ao menos 10 milhões de metros quadrados de
telhados vegetados neste país.
Entre os anos de 1989 e 1999 foram instalados na Alemanha 32,5 km² de naturação,
contabilizando um total de 10% dos telhados existentes na Alemanha (Beattie &
Berghage, 2001 apud Rola, 2008). Somente no ano de 1995 que a área de telhados
naturados atinge os 10 milhões de m² e em 1999 essa área aumenta
consideravelmente atingindo cerca de 84 milhões de m² (DUNNET & KINGSBURY,
2004 apud ROLA, 2008).
Um exemplo muito interessante do avanço da técnica na Alemanha é o prédio de
apartamentos Waldspirale (floresta em espiral) (Figura 8). Projetado pelo arquiteto
austríaco Friedensreich Hundertwasser, a obra foi concluída em 2000, pelo arquiteto
Heinz M. Springmann, em Darmstad, Alemanha.
Figura 8 - Foto do Waldspirale, em Darmstad, na Alemanha
(Fonte: http://atlasobscura.com)
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Outro exemplo de cobertura verde muito famoso pelo mundo é o ACROS Fukuoka
Prefectural International Hall (Figura 9), projetado pelo arquiteto argentino Emilio
Ambasz e inaugurado em 1995, na cidade de Fukuoka, Japão. De acordo projeto
inicial, em uma área aproximada de 100.000 m2 de cobertura verde, foram plantadas
uma variedade de 76 espécies de vegetação, totalizando 37.000 plantas. Estudos
mostram que esses números aumentaram significativamente com a reprodução
natural das espécies.
Figura 9 - ACROS Fukuoka Prefectural International Hall
(https://en.wikipedia.org, em 2017)
No Brasil, o uso de coberturas verdes ainda não é tão aplicado quanto na Alemanha,
mas a legislação vem sendo ajustada para que seu uso seja cada vez mais
abundante. Em Recife, Pernambuco, no dia 13 de janeiro de 2015, foi publicada no
Diário Oficial a Lei N° 18.112/2015, determinando que “os projetos de edificações
habitacionais multifamiliares com mais de quatro pavimentos e não-habitacionais com
mais de 400 m² de área de cobertura deverão prever a implantação de telhado verde
para sua aprovação”. Essas mudanças na legislação são fundamentais para que as
novas construções passem a ser mais sustentáveis, gerando todos os benefícios que
as coberturas verdes podem trazer (BRUNO, 2016)
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Um dos exemplos de cobertura verde no nosso país está no Rio de Janeiro, no
Palácio Gustavo Capanema, no centro da cidade. A Figura 10 mostra o terraço do
edifício, com jardins projetados pelo paisagista Burle Marx (BRUNO, 2016).
Figura 10 – Terraço do Palácio Gustavo Capanema
(Fonte: http://www.adeanewsletter.com, em 2017)
2.3 Classificação de coberturas verdes
O sistema de coberturas verdes consiste na sobreposição de diversas camadas sobre
uma superfície estrutural, que de modo geral incluem: membrana a prova de água
(impermeabilização), sistema de drenagem, substrato (meio de crescimento das
vegetações) e plantas. Esse sistema construtivo pode ser parte de uma produção pré-
fabricada ou cada camada pode ser instalada separadamente na obra, o que é
definido com base nos objetivos e restrições de cada projeto (ROSENZWEIG; GAFFI;
PARSHALL, 2006 apud LOPES, 2007).
18
Geralmente as coberturas verdes são classificadas de acordo com o uso, o tipo de
vegetação e a espessura do substrato. De acordo com estes dados deve ser
dimensionada a estrutura da cobertura. Entretanto, em caso da reforma de uma
cobertura existente, o tipo de cobertura verde deve ser escolhido de acordo com a
carga que a cobertura existente suportar. (FERRAZ, 2012)
Os telhados verdes são dividios em três tipos: extensivo, semi-intensivo e intensivo,
conforme pode ser visto no quadro comparativo na Tabela 2. Essa tipologia depende
do tipo de laje onde será instalado e o objetivo do sistema.
Tabela 2 - Sistemas de Naturação divididos por tipo
(Fonte: ROLA et al. 2003b apud ROLA, 2008)
Telhados verdes extensivos são bons para estruturas que suportam menores cargas
em suas coberturas, pesando até 100 kg/m², e não possuem a finalidade de utilização
como jardins. O substrato possui apenas os nutrientes necessários para a
sobrevivência da vegetação e tem uma espessura de aproximadamente dez
centímetros, além de baixa manutenção. (BRUNO, 2016)
Os sistemas semi-intensivos necessitam mais manutenção, pois são compostos por
vegetação mais robusta, entre cinco e cem centímetros, e tem uma camada de
19
substrato um pouco mais espessa, variando entre dez e vinte centímetros. Seu peso
pode variar entre 100 kg/m² e 700 kg/m² (BRUNO, 2016).
Por último, os intensivos se caracterizam por possuírem sua vegetação do tipo arbórea
e com mais de dois metros e meio de altura, necessitando de intensa manutenção.
Seu peso varia de 700 kg/m² a 1200 kg/m² e tem uma camada de substrato maior que
vinte centímetros.
Segundo Peck et al. (1999) apud Lopes (2007), as coberturas verdes também podem
ser classificadas como acessíveis ou inacessíveis. Uma cobertura verde acessível é
um espaço ao ar livre que permite ser utilizado tanto para contemplação, quanto para
recreação. Algumas exigências de segurança também devem ser determinadas, como
ter guarda-corpo e iluminação. As coberturas verdes acessíveis (Figura 11)
proporcionam benefícios sociais importantes aos usuários, além de aumentar o valor
de mercado da edificação.
Figura 11 - Escola da Arte e Design (Cingapura)
(Fonte: https://images.terra.com, em 2017)
20
Uma cobertura verde inacessível (Figura 12), na verdade, possui acesso somente para
manutenções periódicas. Não apresenta nenhuma exigência em relação a escadas
regulamentares, guarda-corpo, iluminação ou outro componente de segurança e
podem ser horizontais, curvas ou com declividade acentuada. No entanto, as
coberturas com declividade acentuada e com curvas necessitam de tirantes
horizontais, servindo de reforço em dias de chuva intensa e impedindo o
desmoronamento das camadas superiores (PECK et al., 1999 apud LOPES, 2007).
Figura 12 - Cobertura verde inacessível
(Fonte: http://1.bp.blogspot.com, em 2017)
2.4 Composição de um telhado verde
Várias tem sido as técnicas e tecnologias de naturação desenvolvidas para a sua
ampla adoção em qualquer superfície construída e, portanto, hoje a naturação pode
21
ser sistematizada em três tipos básicos: o completo, o modular e a manta vegetativa
pré-cultivada (ROLA, 2008).
2.4.1 O sistema completo
O Sistema Completo é o sistema mais comum em uso no mundo e é aplicado
diretamente na superfície da estrutura de suporte, obedecendo à ordem das principais
camadas, de baixo para cima: impermeabilizante, drenagem, substrato e vegetação.
Como camada secundária tem-se o geotêxtil, o qual serve tanto como protetor do
impermeabilizante da ação mecânica da drenagem, quanto filtro das partículas mais
finas do substrato para a drenagem, evitando assim o entupimento desta (Figura 13)
(ROLA, 2008).
Figura 13 - Corte esquemático de um sistem completo de naturação
(Fonte: Adaptado de ROLA, 2008)
22
2.4.1.1 Estrutura
O suporte para a cobertura verde pode ser uma laje, telhas ou qualquer outra
estrutura, desde que devidamente impermeabilizada e resistente às cargas do tipo de
cobertura escolhido. É sobre essa estrutura que será montado o telhado verde, e deve
ser considerado no peso adicional, o substrato saturado e o peso das plantas adultas.
Também é importante que seja considerado um acesso ao telhado, para eventuais
trabalhos de manutenção (BRUNO, 2016)
2.4.1.2 Impermeabilização
A primeira camada é a impermeabilização, que tem a função de proteger a estrutura
da umidade presente no ambiente, garantindo sua estanqueidade e, também, proteger
da ação perfurante das raízes. Se a manta não for capaz de resistir às raízes, deve ser
colocada uma membrana extra, que pode ser uma membrana termoplástica de PVC,
por exemplo (BRUNO, 2016).
2.4.1.3 Camada Separadora Filtrante e de Proteção
O próprio nome já indica a função, cujo material, o geotextil, é composto de fibra
sintética que se assemelha a um feltro, e que tem a capacidade de impedir a
passagem de partículas finas do substrato e a consequente obstrução da camada de
drenagem (ROLA, 2008).
Deve obedecer aos seguintes critérios: resistência à ruptura e à compressão, ser
imputrescível, ser compatível com materiais que estão em contato, não
proporcionando reações químicas, permeabilidade hídrica de até 10 (dez) vezes
superior à do substrato, permitir o crescimento de raízes, de estrutura duradoura e
estável, e ser resistente à ação de microrganismos (ROLA, 2008).
23
2.4.1.4 Drenagem
A camada seguinte é a de drenagem, responsável por recolher a água infiltrada e
conduzir até sua descarga. Dependendo da espessura da camada, pode haver a
retenção temporária de um determinado volume de água (BRUNO, 2016).
O material a ser utilizado nesta camada deve ser de origem mineral e o mais leve
possível, de preferência poroso e, prioritariamente, de canto rolado (arredondado) para
que não ofereça risco de perfuração para a membrana impermeabilizante e com
corpúsculos de diâmetro não menor que dez milímetros (ROLA, 2008).
2.4.1.5 Substrato
O substrato é a base do telhado verde. A espessura adequada deve ser determinada
de acordo com o tipo de cobertura, assim como os nutrientes e a aeração.
Dependendo do tipo de cobertura verde uma grande variedade de substratos está
disponível. As características principais dos substratos são: granulação, porcentagem
de matéria orgânica, estabilidade estrutural, resistência à erosão pelo vento,
permeabilidade, capacidade máxima de retenção de água, quantidade de nutrientes,
aeração e pH. É importante que a presença de ervas daninhas seja mínima (FERRAZ,
2012).
Juntamente com a camada de drenagem, o substrato facilita a drenagem adequada do
excesso de águas pluviais. Materiais minerais leves como pedra-pomes, argila
expandida, xisto expandido e lajotas de argila se provaram confiáveis em uso
prolongado. Material orgânico não tratado e solo superficial têm desvantagem em
termos de peso e drenagem; eles devem ser usados apenas como complemento dos
substratos minerais (IGRA – International Green Roof Association apud FERRAZ,
2012).
24
2.4.1.6 Vegetação
A última camada é a da vegetação, que recebe diretamente a precipitação. A escolha
das plantas depende de diversos fatores como o clima da região onde o telhado está
localizado e a intensidade das chuvas (BRUNO, 2016)
Entre as duas primeiras camadas utiliza-se a camada separadora filtrante e de
proteção, em manta geotêxtil. O objetivo é que esta manta evite a passagem de
partículas mais finas de uma camada para outra, mantendo a estrutura inicial do
telhado verde (BRUNO, 2016)
2.4.2 O sistema modular
O Sistema Modular é o “sistema completo” só que desenvolvido em pequenos
módulos (caixas), onde quase todas as camadas do sistema completo, com exceção
do impermeabilizante, são montadas de forma “completa” e, somente após a
consolidação da vegetação é que os módulos são instalados em cima do telhado, já
impermeabilizado. Este sistema apresenta-se em espessuras que vão de 7,5 cm a 30
cm (ROLA, 2008). A Figura 14 mostra o sistema modular antes e depois da aplicação
da vegetação.
Figura 14 - Fotos de um sistema modular sem a vegetação e com a vegetação já consolidada
(Fonte: ROLA, 2008)
25
A figura 15 mostra um telhado antes e depois da aplicação do sistema modular de
telhado verde. A grande vantagem deste sistema em relação ao sistema completo, é a
não necessidade de realização de obras caso a estrutura do local suporte a
sobrecarga do sistema.
Figura 15 - Telhado antes e depois da aplicação do sistema modular
(Fonte: ROLA, 2008)
2.4.3 O sistema de manta vegetativa pré-cultivada
O sistema de manta vegetativa pré-cultivada é o que possui menor espessura. O
cultivo da vegetação ocorre fora do local onde será implantado. Sua instalação é
simples, sendo necessário apenas apoiar a manta sobre a superfície que vai receber o
sistema. A figura 16 apresenta uma manta com espessura reduzida (BRUNO, 2016).
Figura 16 - Experimento de mantas com espessuras mínimas
(Fonte: ROLA, 2008)
26
2.4.4 Outros sistemas de naturação existentes
Com a popularização da aplicação da Naturação nos grandes centros urbanos,
observa-se o aparecimento crescente, no mercado, de empresas especializadas em
instalar a naturação, cujos sistemas ofertados apresentam pequenas variações dos
sistemas anteriormente citados, no sentido de tornar mais ágil e eficiente a sua
instalação em grande escala (ROLA, 2008).
Desta forma, os telhados verdes não estão limitados a apenas uma técnica. Conforme
a sociedade aumenta o interesse pelo sistema, novas técnicas são desenvolvidas para
atender uma nova demanda, agilizando o processo de implantação e reduzindo custos
de implantação e manutenção.
2.5 Vantagens do uso do telhado verde
Segundo Rola (2008), a avaliação das vantagens da naturação aplicada em
superfícies construídas se torna mais expressiva quando das correlações entre os
aspectos econômicos, sociais e ambientais. Consequentemente, e por mais diversos,
os benefícios daí oriundos convergem direta ou indiretamente para a melhoria da
qualidade de vida do ser humano, o qual se fixa nas áreas urbanizadas, adensando-
as. Assim, com o uso da técnica da naturação em grandes centros urbanos é possível
ponderar-se as vantagens nas seguintes características: Vantagens Ambientais,
Vantagens Sociais e Vantagens Econômicas.
2.5.1 Vantagens Ambientais
Como Vantagens Ambientais, as coberturas ecológicas com os seus terraços não
visitáveis (naturação extensiva) aplicados em áreas de renovação urbanística,
promovem a conexão com a natureza, aumentando a área verde útil primordial ao lote
urbano, corroborando com a melhoria da qualidade do ar e do microclima do entorno e
27
resultando em benefício para a população local. Quando aplicada em áreas públicas,
em vias férreas, como é o caso da cidade de Berlim, na Alemanha, a técnica da
naturação aumenta a área de percolação de águas pluviais no solo, minorando
problemas de enchentes causados por temporais com grandes volumes de água.
Assim, quando aplicada em grande escala, a naturação desempenha um papel
importante na manutenção de um ecossistema sadio, mormente em áreas de grande
adensamento urbano (OSMUNDSON, 1999 apud ROLA, 2008).
2.5.2 Vantagens Sociais
As vantagens sociais estão ligadas à questão da interação dos usuários. Uma
cobertura com um jardim em meio ao caos urbano pode ser um local de relaxamento e
socialização em um ambiente distante da poluição. Um jardim suspenso no topo de
edificações é como uma ilha paradisíaca em meio à selva urbana (BRUNO, 2016).
2.5.3 Vantagens Econômicas
As vantagens econômicas estão ligadas ao conforto térmico que a cobertura pode
causar no ambiente interno, diminuindo os custos de energia, já que vai gerar uma
menor necessidade de ar condicionado. Além disso, é possível que sejam cobrados
menos impostos a partir de legislações que favoreçam as construções que
apresentam esta técnica em seu projeto. Existe também a valorização do
empreendimento por certificações. Os telhados verdes podem ser essenciais para
empreendimentos que desejam um certificado LEED (Liderança em energia e design
ambiental, tradução de Leadership in Energy and Environmental Design). No processo
de avaliação, o projeto ganha pontos em nove aspectos de construções sustentáveis,
dentre os quais se destacam: eficiência na captação de água; energia e atmosfera;
materiais e recursos; e qualidade do ambiente interior (BRUNO, 2016).
28
2.6 Desvantagens do uso do telhado verde
As desvantagens do uso de talhado verde estão relacionadas com custo de instalação
e necessidade de manutenção. Como a maioria das construções dos grandes centros
não foram projetadas para receber uma estrutura de telhado verde, pode ser que seja
necessário a realização de reforço estrutural, o que poderia inclusive, inviabilizar o
projeto. Além disso, dependendo do tipo de vegetação e sistema escolhidos, pode ser
que seja necessária uma manutenção intensiva.
Conforme a sociedade for aderindo o sistema em suas residências é natural que se
reduza os custos com instalação e manutenção. Havendo demanda, surgem novas
empresas para ofertar o produto o que, consequentemente, aumenta a concorrência.
Desta forma, com o objetivo de se estabelecer no mercado, cada vez mais as
empresas desenvolvem novas técnicas para minimizar quaisquer tipos de
desvantagem que o sistema possa apresentar.
2.7 Aspectos a serem observados na implantação dos telhados verdes
A partir da pesquisa de Krebs e Sattler (2010 apud Garrido Neto, 2012) acerca da
implantação de telhados verdes utilizando sistemas completos ou modulares
extensivos, os aspectos a serem observados com atenção acerca dessa tecnologia
podem ser divididos em aspectos relativos à fase de projeto, de execução e
manutenção.
2.7.1 Fase de Projeto
Esta etapa é crucial para garantir a durabilidade de um sistema de telhado vede.
Algumas etapas, como a camada de impermeabilização, definição da cultura,
inclinação da cobertura e sistema de drenagem do telhado, precisam ser
meticulosamente estudados e elaborados. Dependendo do erro de projeto nessas
29
etapas, poderá acarretar na remoção por completa do sistema já implantado,
obrigando a se realizar um novo projeto e, consequentemente, uma nova cobertura.
2.7.2 Execução
De acordo com a pesquisa de Krebs e Sattler (2010 apud Garrido Neto, 2012), os
principais cuidados a serem tomados durante a execução dos projetos estão
relacionados com a impermeabilização, o que coincidiu com o que foi dito na literatura
pesquisada por eles. Outro aspecto observado, é que em obras que contaram com
mão-de-obra ordinária ou foram executadas em sistema de mutirão, não foram bem
executadas, especialmente as obras que utilizaram PEAD, com suas dobras, recortes
e emendas sendo executadas in loco, ao contrário do que é recomendado por Minke
(2004). A figura 17 mostra as situações anteriormente descritas.
Figura 17 - Recortes da manta nas bordas: (a) sobreposição da manta; (b) executadas in loco
(Fonte: KREBS; SATTLER, 2010 apud GARRIDO NETO, 2012)
2.7.3 Manutenção
De acordo com a pesquisa de Krebs e Sattler (2010 apud Garrido Neto, 2012), as
manutenções realizadas estão relacionadas às eventuais reparos e substituição de
algumas espécies vegetais e a necessidade de irrigação em meses quentes.
30
A respeito do corte da grama, é recomendado que seja evitado ao máximo, pois pode
causar, além do ressecamento da cobertura, de forma rápida, a perda de matéria
orgânica (MINKE, 2004 apud Garrido Neto, 2012).
31
3 Proposta de implantação de telhado verde
A Proposta técnica de implantação e orçamentação de um sistema de telhado verde
na cobertura do bloco D da UFRJ, foi feito com base em um protótipo experimental já
construído. Na prática, foram levantados os quantitativos de materiais utilizados no
protótipo experimental, replicando-os em larga escala para a aplicação no local citado.
3.1 Descrição do protótipo experimental
Localizado no Centro Experimental de Saneamento Ambiental da UFRJ (CESA), o
protótipo experimental do estudo deste trabalho serviu para experimentos realizados
por diversos alunos, com simulações de chuva, obtendo-se medições de água
infiltrada de acordo com o tempo e volume de chuva, e umidade de solo. Além disso,
foram coletadas e analisadas amostras de água depois de infiltradas no sistema, para
avaliação de possível aproveitamento da mesma.
O protótipo tem formato retangular, medindo 2,02 metros de comprimento e 89
centímetros de largura, computando uma área de 1,78 metros quadrados, com alturas
variáveis devido ao caimento em direção aos drenos. A figura 18 mostra os nomes
dados às faces do protótipo para facilitar a identificação das mesmas.
Figura 18 - Esquema de identificação das faces do protótipo
(Fonte: BRUNO, 2016)
32
O canto que corresponde ao encontro da face norte com a face oeste possui uma
altura de 24 centímetros, enquanto o canto oposto da face norte, que encontra com a
face leste, possui 27,5 centímetros. A diferença de 3,5 centímetros de altura em um
comprimento de 89 centímetros nos dá uma declividade de 3,9% nesta face. Já na
face sul, o canto que encontra com a face oeste possui 23,5 centímetros, ao passo
que o canto que encontra a face leste possui 26,5 centímetros. Os 3 centímetros de
diferença na altura ao longo de 87 centímetros de comprimento nos levam a uma
declividade de 3,4% na face sul. O protótipo tem caimento na direção da face leste,
que é a face que possui os dois drenos (BRUNO, 2016).
3.1.1 Materiais Utilizados e métodos construtivos
Os materiais utilizados em cada camada que compõem o telhado foram escolhidos
com o objetivo de realizar um protótipo de baixo peso, baixo custo e que atendesse as
necessidades da vegetação que seria plantada. A escolha da vegetação por sua vez
foi definida de acordo com o clima do local que seria plantada, para que exigisse o
mínimo de manutenção possível e maior resistência, aumentando o nível da
sustentabilidade do protótipo.
É apresentado a seguir a descrição dos materiais utilizados em cada uma das
camadas (impermeabilização, drenante, proteção, substrato, matéria orgânica,
vegetação, fertilizante e proteção) do protótipo experimental, justificando suas
escolhas e realizando um breve relato dos métodos construtivos.
3.1.1.1 Camada de impermeabilização
Após limpeza e regularização do interior do protótipo experimental com o fechamento
de todas as possíveis passagens de água visíveis, foram aplicadas duas demãos do
produto Denvertec 100, dando intervalos para a secagem da massa e intercalando os
sentidos de sua aplicação. Além disso, foi necessário uma atenção para deixar os
cantos arredondados, diminuindo os riscos de fissuras nas arestas. No dia seguinte,
33
quatro camadas do produto Denvertec 500 foram aplicadas, seguindo as mesmas
regras de aplicação.
Os produtos foram os escolhidos entre outras opções, pelo fato de não necessitarem
de mão-de-obra especializada e terem um ótimo custo-benefício. A figura 19 mostra a
execução da etapa de impermeabilização.
Figura 19 - Execução da etapa de impermeabilização
(Fonte: BRUNO, 2016)
3.1.1.2 Camada drenante
Nesta camada optou-se pela utilização de argila expandida, por ser um material mais
leve, e pela sua fácil aquisição, e também ser ecologicamente correto. Esta é
responsável pela realização da filtragem da água e serve como camada regularizadora
de nível do interior do protótipo experimental, fazendo com que sua superfície fique
reta. Desta forma, como a base do protótipo possui diferentes níveis de acordo com
seu caimento, a altura da camada não é constante, e tem em média 5 cm de altura.
É importante ressaltar que antes da aplicação da argila expandida é necessário
proteger os drenos com uma manta geotêxtil que será abordada posteriormente,
34
prevenindo a passagem de outros materiais além da água. A figura 20 mostra a
camada da argila expandida finalizada no protótipo.
Figura 20 – Camada drenante finalizada
(Fonte: BRUNO, 2016)
3.1.1.3 Camada de proteção
Com a função de impedir a passagem do substrato para a camada de drenagem,
filtrando somente a água, a manta geotêxtil foi escolhida por ser também um material
de fácil aquisição, econômico e de fácil aplicação. Para atingir sua eficiência máxima
deve-se cobrir, além de toda a camada drenante, as paredes interiores do protótipo.
Somente desta forma garantirá que nada além da água consiga chegar até a argila
expandida. A figura 21 mostra a manta sendo colocada e, em seguida, a camada já
finalizada.
35
Figura 21 - Camada de proteção sendo aplicada e já finalizada
(Fonte: BRUNO, 2016)
3.1.1.4 Camada de substrato
Para a camada de substrato foi utilizada a areia lavada que, por ser muito permeável,
se encaixou no perfil das condições climáticas do local. Um solo pouco permeável
retém a água por mais tempo, e com o clima local muito quente, pode acabar
cozinhando a raiz da planta.
Em sua aplicação deve-se ter o cuidado de realizar um lançamento uniforme, com o
objetivo de manter um índice de vazios constante por toda a camada. Ao final obteve-
se uma altura de 12 cm de substrato. A figura 22 mostra a camada sendo finalizada,
com a regularização da superfície.
36
Figura 22 – Camada de substrato sendo finalizada
(Fonte: BRUNO, 2016)
3.1.1.5 Camada de matéria orgânica
Para a camada de 3 cm de matéria orgânica foi utilizado o humús tropstrato floreiras e
vasos. Dentre as diversas opções disponíveis no mercado esta foi escolhida com base
na experiência do arquiteto paisagista Fernando Augusto Acylino de Lima (colaborador
e aluno de mestrado). Sua função principal é fornecer nutrientes para garantir a
sobrevivência da planta. A figura 23 mostra a camada já regularizada.
Figura 23 - Camada de matéria orgânica já finalizada
(Fonte: BRUNO, 2016)
37
3.1.1.6 Camada de vegetação
Para a camada de vegetação foram escolhidos três tipos de bromélias: neoregelia
cruenta, neoregelia cruenta var. rubra e neoregelia cruenta var. marmorata. As
bromélias, além de serem plantas nativas do local, não necessitam de grandes
manutenções (rega, poda e fertilização), conseguem sobreviver a situações muito
extremas e se adaptam ao substrato escolhido. A figura 24 ilustra as bromélias já
plantadas no protótipo.
Figura 24 - Bromélias plantadas no protótipo
(Fonte: BRUNO, 2016)
3.1.1.7 Camada fertilizante e de proteção do substrato
Com o intuito de garantir a sobrevivência das mudas, que recém plantadas ainda não
estão completamente adaptadas, utilizou-se o fertilizante Forth Cote 14-14-14. Sua
aplicação é simples, bastando espalhar o produto em cima da camada de matéria
orgânica. Feito isso é recomendável colocar uma camada para realizar a proteção
mecânica do substrato exposto. A casca de pinus foi escolhida e tem aplicação
38
semelhante à do fertilizante. A Figura 25 mostra o fertilizante aplicado e o telhado
verde finalizado já com a casca de pinus.
Figura 25 – Fertilização e proteção mecânica ao substrato
(Fonte: BRUNO, 2016)
3.1.2 Levantamento do quantitativo de material utilizado no protótipo
3.1.2.1 Cálculo das áreas
Como alguns materiais são aplicados diretamente nas paredes internas do protótipo
experimental, é necessário que se levante as áreas destas para poder quantificar os
materiais utilizados.
Conforme descrito no item 3.1, a face norte do protótipo forma um trapézio de altura
89 cm e bases 24 cm e 27,5 cm, totalizando uma área de 2291,75 cm2. A face sul,
forma um trapézio com bases 23,5 cm e 26,5 cm, e altura 89 cm, portanto, sua área é
de 2225 cm2. Considerando a face oeste um retângulo de 202 x 24 cm e a leste, um
retângulo de 202 x 27 cm, temos respectivamente, áreas de 4848 cm2 e 5454 cm 2.
Por fim, a área da base do protótipo, um retângulo de 202 x 89 cm, totalizando uma
39
área de 17978 cm2. Somando-se todas as áreas, obtém-se um total de 32796,75 cm2,
que é igual a 3,28 m2.
3.1.2.2 Quantitativo de material
Na camada de impermeabilização foi utilizado um total de 36 kg de argamassa
polimérica Denvertec 100 aplicada em uma área de 3,28 m2, atingindo um total de
10,98 kg a cada metro quadrado, o que é bem superior ao recomendado no site do
fabricante, onde diz que o consumo ideal por metro quadrado de produto está entre 2
e 4 kg. Mais à frente, para realização do levantamento dos materiais do sistema de
telhado verde que irá se propor, será utilizado a quantidade de 4 kg / m2.
Ainda na mesma camada foi usado um total de 18 kg de impermeabilizante
biocomponente Denvertec 540 aplicado em uma área de 3,28 m2, atingindo um total
de 5,49 kg / m2, o que é próximo ao recomendado pelo fabricante de 3,5 kg / m2 e
assim, será considerada para projetos futuros a proporção aplicada no protótipo
experimental de 5,49 kg / m2.
Na camada drenante, considerando uma altura média citada de 5 cm de argila
expandida, multiplicado pela área da base do protótipo, chega-se no volume de
0,09 m3 de argila expandida. Considerando o peso específico do material de
600 kg / m3, desconsiderando o índice de vazios e convertendo as unidades, chega-se
valor de 54 kg de argila expandida aplicado no protótipo.
A camada drenante tem no total duas mantas geotêxtil (bidim). A primeira é menor,
com aproximadamente 0,20 m de largura, passando por toda a extensão de 2,0 m do
lado onde a água é escoada, protegendo os drenos no protótipo e assim, utilizando um
total de 0,40 m2 de manta geotêxtil. A segunda camada, que separa o substrato da
argila expandida, apesar de não ocupar toda a área das faces do protótipo, uma vez
que a própria argila expandida já ocupa certa parte, pode-se realizar a medição
considerando a área completa de todas as faces. Por segurança é recomendável ter
40
uma folga da manta geotêxtil, ficando uma parte para fora da cobertura. Com isso, a
maior camada de Bidim tem 3,28 m2, e no total, foi utilizado um total de 3,68 m2.
A camada de substrato ficou com altura aproximadamente de 0,15 m. Multiplicado pela
área da base do protótipo de 1,80 m2 tem-se o volume total de areia lavada do
protótipo de 0,27 m3.
A camada de material orgânico ficou com altura de aproximadamente 0,03 m, que
multiplicado pela área da base do protótipo fornece um volume total de húmus floreiras
e vasos no protótipo de 0,054 m3. Este valor, multiplicado pelo peso específico seco do
material de 180 kg / m3, fornecido no site do próprio fabricante, obtém-se o valor de
9,72 kg de húmus aplicado no telhado verde.
Na camada de vegetação foram utilizadas 19 mudas de bromélia nos 1,80 m2 de área
do protótipo, divididas entre as 3 espécies diferentes citadas anteriormente. Para fins
de cálculo, isso dá um total de 10,55 mudas / m2. Na aplicação em larga escala, o
número total de mudas será dividido por 3 para obter-se a quantidade de mudas de
cada espécie.
Por fim, na camada fertilizante e de proteção mecânica do substrato, foi utilizada uma
lata de 0,4 kg de fertilizante para uma área de 1,80 m2, pode-se dizer que a proporção
quilograma por metro quadrado de área de fertilizante a ser aplicada no sistema em
larga escala é de 0,22 kg / m2. Além disso, foram utilizados dois sacos de 4 kg em uma
área de 1,80 m2, concluindo-se que a casca de pinus tem um rendimento de
4,44 kg / m2.
A Tabela 5 resume os valores apresentados de forma estruturada para facilitar a
utilização em projetos futuros.
41
Tabela 3 - Resumo do quantitativo de material utilizado no protótipo experimental
Material Quantidade de produto
aplicado
Área (A) ou
volume (V)
aplicado
Produto / (A ou
V)
Rendimento recomendado
Rendimento adotado
1 - Camada de impermeabilização
Denvertec 100
36 kg 3,28 m2 10,98
kg / m2 2-4 kg 4 kg / m2
Denvertec 540
18 kg 3,28 m3 5,49 kg
/ m2 3,5 kg / m2
5,49 kg / m2
2 - Camada drenante
Argila expandida
53,9 kg 89890 cm3
600 kg / m3
- 600 kg / m3
3 - Camada de proteção
Manta geotêxtil - proteção
dos drenos
0,40 m2 0,40 m2 - - -
Manta geotêxtil - proteção
da camada
drenante
3,28 m2 3,28 m2 - - -
4 - Camada de substrato
Areia Lavada
0,27 m3 0,27 m3 - - -
5 - Camada de matéria orgânica
Húmus tropstrato floreiras e
vasos
9,72 kg 0,054
m3 180 kg /
m3 - 180 kg / m3
6 - Camada de vegetação
Bromélias 19 mudas 1,80 m2 10,55
mudas / m2
- 10,55
mudas / m2
7 - Camada fertilizante e de
proteção do substrato
Forth Core
0,4 kg 1,80 m2 0,22 kg
/ m2 -
0,22 kg / m2
Casca da pinus
8 kg 1,8 4,44 kg
/ m2 -
4,44 kg / m2
(Fonte: Elaboração do próprio autor)
3.2 Projeto de implantação do protótipo experimental em larga escala
3.2.1 Localização da área de estudo
Localizado no Centro de Tecnologia da UFRJ (Figura 26), no campus da ilha do
fundão, o bloco D abriga atualmente cursos de graduação de Engenharia Civil,
42
Ambiental e Petróleo. Foi escolhido como local de proposta para implantação do
sistema de cobertura verde, além das diversas vantagens ambientais, econômicos e
sociais listados na revisão bibliográfica, pela valorização da Universidade, por abrir
portas para novas pesquisas e por ser uma solução que visa atingir a sociedade de
forma impactante, podendo inclusive receber grandes investimentos de iniciativas
públicas ou privadas.
Figura 26 - Localização do local, em vermelho, a ser aplicado a cobertura verde.
(Fonte: adaptado de www.maps.google.com.br, em 2017)
3.2.2 Descrição da área de estudo
O telhado existente é composto por um sistema de duas águas principal, com o
caimento convergindo na direção das mesmas, e um sistema de duas águas
secundário, situado um nível abaixo e entre as duas águas do sistema principal. O
sistema principal é dividido por 6 seções iguais, sendo 3 em cada água. Neste estudo
43
será realizado o projeto em uma destas seções do sistema principal, e replicado para
as outras 5 restantes.
A figura 27, mostra a foto da cobertura atual do local, a Figura 28 mostra uma foto da
cobertura com as seis seções destacadas em vermelho e numeradas, e a Figura 29,
mostra a divisão entre as seções do telhado.
Figura 27 – Foto panorâmica do sistema atual de cobertura em telhas de fibrocimento
(Fonte: foto tirada pelo próprio autor, em 2017)
Figura 28 - Foto do sistema atual de cobertura dividido por seções
(Fonte: foto tirada e adaptada pelo próprio autor, em 2017)
44
Figura 29 - Divisão entre as seções do telhado
(Fonte: foto tirada pelo próprio autor, em 2017)
Pela idade do prédio da cobertura de estudo, a obtenção das medidas do telhado não
se baseou somente nas plantas, uma vez que algumas estavam superadas e sem
cotas. Portanto foi realizada uma vistoria e medição in loco na tentativa de se levantar
e confirmar as dimensões e inclinações do telhado.
3.2.2.1 Obtenção do comprimento de uma seção
O comprimento de uma seção foi obtido por uma planta criada em 2016 pelo Escritório
de Planejamento/CT, contendo o levantamento arquitetônico do Centro de Tecnologia
da UFRJ. Apesar de não detalhar a cobertura, nesta planta está cotado o comprimento
exato de toda área que é coberta pelo telhado de estudo. Desta forma, retirando a
largura das divisões das seções e dividindo o restante do comprimento por 3, obteve-
45
se o comprimento de cada seção. O comprimento total fornecido na planta é de
111,3 m e considerando duas divisões, cada uma com 40 cm, obteve-se uma largura
de seção de 36,83 m.
3.2.2.2 Obtenção da largura inclinada de uma seção
Por motivos já citados, não foi possível obter a largura de uma seção em planta. Desta
forma foi necessário realizar uma vistoria ao telhado e realizar a medida em campo
com o auxílio de uma trena. Como o material utilizado não tinha comprimento
suficiente para a realização em uma única medição, foram necessárias duas medições
contínuas, onde o instrumento marcou 5,61 m para a primeira e 5,99 m para a
segunda. Somando-se as duas e subtraindo-se 0,20 m considerados de telha que fica
para fora da laje, obteve-se a largura inclinada de uma seção do telhado aproximada
de 11,40 m. A figura 30 mostra as medições realizadas.
Figura 30 - Obtenção da largura inclinada de uma seção
(Fonte: foto tirada pelo próprio autor, em 2017)
46
3.2.2.3 Obtenção do ângulo de inclinação de uma seção
A inclinação da seção foi obtida através de dois procedimentos afim de se obter uma
maior precisão.
No primeiro utilizou-se de conceitos matemáticos de trigonometria, aproveitando-se da
primeira medida da largura inclinada de 5,61 m. Os pontos inicial e final da medição
desta foram deslocados com auxílio de um cabo para o plano reto da laje de fora do
telhado (Figura 31). A medida entre os pontos foi de 5,60 m, o que gerou um ângulo
de inclinação de 2,65 graus.
Figura 31 - Primeira obtenção do ângulo de inclinação
(Fonte: tirada pelo próprio autor, em 2017)
No segundo utilizou-se um instrumento digital. Utilizando o aplicativo de celular
Leveling Tools foi obtido um ângulo de 3 graus (Figura 32). Para garantir a
confiabilidade do instrumento, o aparelho foi testado em uma superfície
aparentemente reta e mediu 0,2 graus, o que seria uma margem de erro aceitável.
47
Figura 32 - Ângulo de inclinação da seção, medido por aplicativo de celular
(Fonte: foto tirada pelo próprio autor, em 2017)
Visto que os erros de medida no primeiro procedimento realizado podem ser muito
grandes, a medição de 3 graus gerada pelo aplicativo de celular será a adotada, uma
vez que o mesmo aparelho foi testado em outras superfícies e demonstrou uma
confiabilidade maior.
3.2.2.4 Representação em croquis de uma seção
Com os dados obtidos na seção anterior é possível, com o auxílio de conceitos
básicos de trigonometria, se obter as outras medidas que não foram aferidas em
campo. A figura 33 mostra o croquis de uma seção do telhado.
Figura 33 - Croquis de uma seção do telhado
(Fonte: elaborado pelo próprio autor, em 2017)
48
3.2.3 Proposta técnica
Apresenta-se inicialmente duas restrições em relação a proposta deste trabalho. A
primeira restrição se apresenta na existência prévia de uma cobertura em duas águas
com telhas em fibrocimento. A segunda é que é não possível aferir se a estrutura
suportaria o peso do sistema de telhado verde proposto nesse estudo. Um projeto
completo deveria contemplar a remoção da cobertura atual e a adequação da laje de
cobertura para receber os módulos de canteiros onde seriam implantados o sistema
do telhado verde em relação a sobrecarga gerada na estrutura do prédio e,
consequentemente, a possível necessidade de reforço estrutural. Cabe ressaltar que
esta sobrecarga está associada não somente ao peso da nova estrutura, mas também
ao volume de água retida pelo sistema de telhado verde.
Entretanto, nesta proposta de implantação, será considerado que a princípio a
estrutura já está pronta para uso, suporta as novas cargas aplicadas nas condições
necessárias de segurança e está pronta para receber o sistema de cobertura verde,
com todos os módulos de canteiro em alvenaria já construídos. Além disso, com a
intenção de fazer o mínimo de modificações no sistema de drenagem de águas
pluviais, este projeto realizará a proposta de implantação da cobertura verde somente
nas duas águas do sistema principal do telhado, mantendo o sistema secundário
existente entre as duas águas do sistema principal intacto.
Com a premissa de ter um projeto de um sistema de telhado verde o mais similar
possível com o protótipo experimental, não será implantado um módulo de canteiro
único para cada seção do telhado, uma vez que por ter uma largura muito maior que a
do protótipo experimental, tendo em vista que, as diferenças de altura se tornariam
muito maiores, o que causariam alterações em relação ao protótipo já estudado.
Como pretende-se preservar ao máximo o caimento de águas já existente, a proposta
se consiste na execução de vários módulos de canteiro com largura similar ao testado
49
no protótipo para cada seção do telhado, com um escoamento das águas drenadas
por calhas horizontais secundárias de cimento entre os módulos de canteiro. Estas
calhas levariam as águas drenadas dos mesmos em direção às duas divisões entre as
seções, onde teriam uma calha principal, fazendo a ligação com o sistema de
drenagem já existente. É importante ressaltar que os módulos de canteiro das seções
centrais escoariam metade da água para cada lado, uma vez que estas seções são
ligadas por duas divisões. A figura 34 mostra um croquis do sistema com o número de
módulos de canteiro ainda não definido.
Figura 34 - Croquis do sistema de caimento das águas pluviais
(Fonte: elaborado pelo próprio autor, em 2017)
Desta forma, o sistema ficaria escalonado e teria larguras similares ao protótipo
experimental, porém com comprimentos muito maiores. Além disso, seria necessária
uma pequena elevação dos módulos de canteiro para poder implantar o novo sistema
de drenagem horizontal, como mostra o croquis na Figura 35, com um número de
módulos de canteiros ainda não definidos.
Figura 35 – Croquis da vista da seção transversal de uma seção do telhado
(Fonte: elaborado pelo próprio autor, em 2017)
50
Para definir o número máximo de módulos de canteiro por seção do telhado admite-se
que cada borda de um módulo de canteiro deve ter no mínimo 0,10 m, o espaço para
escoamento de água entre os módulos deve ter no mínimo 0,30 m, o que é suficiente
para realização de visita entre os módulos, e a largura mínima interna do módulo de
canteiro é de 0,90 m, como no protótipo experimental. Somando todas a medidas tem-
se uma largura mínima de 1,40 m por módulo de canteiro. Dividindo a largura
horizontal da seção do telhado de 11,38 m pela largura mínima calculada, obtém-se
8,13. Desta forma, 8 é o número máximo de módulos de canteiro por seção do
telhado.
A largura interna de cada módulo do canteiro é definida baseada no número máximo
de módulos de canteiro já obtido. Dividindo a largura da seção horizontal do telhado de
11,38 m por 8 módulos, chega-se na largura total por módulo de 1,42 m. Subtraindo os
0,50 m relativos a largura das bordas e espaço para escoamento de água externo
mínimos, pode-se ter uma largura interna por módulo de no máximo 0,92 m. Contudo,
os 0,02 m de diferença serão acrescentados no espaço para escoamento de água.
Assim, serão adotados um total de oito módulos de cobertura verde em cada seção do
telhado, contendo cada um 0,9 m de largura interna, 0,10 m de borda em cada lado e
0,32 m de espaço para o escoamento de água entre os módulos, totalizando os
11,38 m de largura da seção. O comprimento dos módulos de cada cobertura verde
terá o mesmo comprimento da seção de 36,83 m, subtraído da largura de 2 paredes
no início e fim de cada módulo de 0,20 m cada, totalizando 36,43 m. A cada 0,96 m,
inclusive no início e no final dos módulos, terá um dreno no fundo destes para saída
de água, gerando um total de 38 saídas. As alturas internas serão similares as do
protótipo experimental, com 0,20 m no menor lado.
Finalmente, o último detalhe a se atentar é a elevação dos módulos de canteiro para
poder realizar o caimento horizontal entre eles, drenando a água para as duas calhas
51
principais entre as seções. Para isso, o sistema será elevado em 0,10 m, para que as
calhas horizontais consigam ter uma pequena inclinação e direcionar ás águas na
direção necessária. Vale ressaltar que, como os módulos de canteiro das seções
centrais das duas águas do telhado drenam metade da água pluvial para cada lado, a
calha desta seção teria uma inclinação maior que as outras seções.
A Figura 36 mostra um corte transversal de um módulo de canteiro com as cotas em
centímetros, a Figura 37 um corte transversal de toda uma seção do telhado, a Figura
38 um corte longitudinal fora escala de uma água do telhado, e a Figura 39, mostra a
vista de cima de uma das águas do telhado com o seu sistema de caimento, fora de
escala horizontal e cotado em metros.
Figura 36 - Corte transversal de um módulo de canteiro detalhado
(Fonte: elaborado pelo próprio autor, em 2017)
Figura 37 - Corte transversal de uma seção
(Fonte: elaborado pelo próprio autor, em 2017)
52
Figura 38 - Corte Longitudinal de uma água do telhado fora de escala
(Fonte: elaborado pelo próprio autor, em 2017)
Figura 39 - Vista de cima de uma das águas do telhado
(Fonte: elaborado pelo próprio autor, em 2017)
3.2.4 Orçamento dos materiais para preenchimento dos módulos de
canteiro
Como já citado, considerando toda a estrutura mostrada na proposta técnica, com os
módulos de canteiros já preparados para receberem a plantação dos telhados verdes,
é possível realizar um levantamento quantitativo de material a ser utilizado e um
orçamento dos mesmos, estimando ainda a mão-de-obra de aplicação. Desta forma é
53
necessário fazer um levantamento das áreas internas e volume de algumas camadas,
da mesma forma como foi realizada no protótipo experimental.
3.2.4.1 Cálculo das áreas e volumes necessários para o levantamento de materiais
Como ilustra a Figura 40, um módulo do canteiro é composto por 5 faces internas, nas
quais precisarão ser aplicadas a camada de impermeabilização. Quatro laterais, sendo
duas iguais trapezoidais de bases 0,2 m e 0,25 m, e altura 0,9 m tendo uma área total
de 0,20 m2 cada. As outras 2 faces laterais são retangulares. A menor tem 7,26 m2 e a
maior 9,11 m2. Já a área da base, também retangular, de lados 36,43 m e 0,94 m,
tendo 34,24 m2 de área. O total das áreas internas somam 51,01 m2, que representa a
quantidade de massa impermeabilizante que deverá ser aplicada no interior de cada
módulo de canteiro.
Figura 40 - Dimensões de um módulo de canteiro
(Fonte: elaborado pelo próprio autor, em 2017)
54
Para realizar o cálculo do volume da camada drenante utiliza-se o auxílio da Figura 37
no item 3.2.3 deste trabalho para calcular a área da seção transversal, que
multiplicado pelo comprimento do módulo de canteiro fornece-se o volume total a ser
preenchido da camada. Com isso, tem-se um trapézio de bases 2,5 cm e 7,22 cm, e
uma altura de 90 cm, com área total de 0,044 m2. Multiplicando-se pelo comprimento
total de 36,43 m obtém-se um volume de 1,59 m3 de camada drenante, por módulo de
canteiro.
Analogamente, calcula-se os volumes das camadas de substrato e camada de matéria
orgânica, as duas em forma retangular. Utilizando mais uma vez o auxílio da Figura 37
obtém-se os volumes de 3,93 m3 de camada de substrato e 0,98, m3 de camada de
matéria orgânica, por módulo de canteiro.
3.2.4.2 Levantamento quantitativo e orçamento dos materiais
Utilizando os rendimentos adotados para cada material levantado no protótipo
experimental no item 3.1.2.2, é possível realizar o levantamento quantitativo
necessário de cada material. Multiplicando-se os rendimentos adotados pela área ou
volume de aplicação obtém-se o total de material necessário por camada de módulo
de canteiro. Dividindo-se este pela quantidade de material que vem em uma unidade
de compra define-se a quantidade de unidades a serem compradas. Multiplicando-se
as unidades pelo preço unitário chega-se a um preço final do item por módulo de
canteiro. Como cada seção é composta por 8 módulos de canteiro e o telhado tem um
total de 6 seções, tem-se um total de 48 módulos no telhado, que será o número a
multiplicar o valor unitário de um módulo de canteiro. Desta forma, obtém-se o valor
final de materiais necessários para a implantação do sistema proposto.
Com base no citado, elabora-se a tabela 6.
55
Tabela 4 - Levantamento e orçamento de materiais
Item Preço Un. Rendimento Quantidade
volume / área
Total material Total
unidade
Valor total por
módulo
Denvertec 100
R$ 57,90
Caixa com 18kg
4,00 kg/m2 51,01 m2 204,0 kg 11 Caixa com 18kg
R$ 656,33
Denvertec 540
R$ 157,90
Caixa com 18kg
5,49 kg/m2 51,01 m2 280,0 kg 16 Caixa com 18kg
R$ 2.456,62
Argila expandida
R$ 27,90
Saco 20kg
600 kg/m3 1,59 m3 954 kg 48 Saco 20kg
R$ 1.330,83
Manta geotêxtil
R$ 20,00
Rolo 3x1m
1,00 m2 7,29 m2 7,29 m2 2 Rolo 3x1m
R$ 48,60
Manta geotêxtil
R$ 20,00
Rolo 3x1m
1,00 m2 51,01 m2 51,01 m2 17 Rolo 3x1m
R$ 340,07
Areia Lavada
R$ 50,00
m3 1,00 m3 3,93 m3 3,93 m3 4 m3 R$
196,50
Húmus tropstrato floreiras e
vasos
R$ 32,00
Saco com 25kg
180 kg/m3 0,98 m3 176,4 kg 7 Saco com 25kg
R$ 225,79
Neoregelia cruenta
R$ 20,00
un 3,52 mudas/m2 32,8 m2 115,3 mudas 115 un R$
2.306,23
Neoregelia cruenta
var. rubra
R$ 20,00
un 3,52 mudas/m2 32,8 m2 115,3 mudas 115 un R$
2.306,23
Neoregelia cruenta
var. marmorata
R$ 20,00
un 3,52 mudas/m2 32,8 m2 115,3 mudas 115 un R$
2.306,23
Forth Cote R$
21,90
Caixa com 0,4kg
0,22 kg/m2 32,8 m2 7,214 kg 18 Caixa com 0,4kg
R$ 394,96
Casca de pinus
R$ 25,90
Saco com 4kg
2,22 kg/m2 32,8 m2 72,79 kg 18 Saco com 4kg
R$ 471,34
Total 1 módulo
R$ 13.039,72
Total 48 módulos
R$ 625.906,50
(Fonte: elaborado pelo próprio autor, em 2017)
Finalmente, obtém-se o orçamento do material necessário para o preenchimento dos
48 módulos de canteiro do sistema proposto, com o sistema de telhado verde
estudado no protótipo experimental de R$625.906,50. Considerando que a área total
onde o sistema foi implantado tem 2529 m2, chega-se a um custo por metro quadrado
de 247,49 R$ / m2.
56
Uma forma de reduzir este orçamento seria realizar uma alteração no projeto para
aplicação dos módulos de telhado verde somente em cima das salas de aula do prédio
estudado ou ainda, somente do lado em que o sol incide na parte da tarde. Desta
forma beneficiaria os locais mais afetados pelas altas temperaturas gerando nestes
uma economia de energia pela diminuição da utilização dos aparelhos de refrigeração.
57
4 Considerações Finais
Com o passar dos anos, grande parte da população mundial convergiu para os atuais
grandes centros, elevando e descontrolando o adensamento urbano, sem se
preocupar com as consequências que teriam para o meio ambiente após grande
impermeabilização das áreas. Finalmente, após tantos acidentes, vidas perdidas e
desperdício de recursos naturais e econômicos, a sociedade começa a evoluir no
sentido de adequar suas construções com técnicas compensatórias, no intuito de
impactar positivamente o meio ambiente, objetivando aproximar ao máximo suas
construções ao estado natural do habitat local.
Neste trabalho foi apresentado uma proposta técnica e orçamentação de implantação
de um protótipo experimental de telhado verde em larga escala, que serviria para
redução do pico de chuva e amenização das altas temperaturas, em um local de
renome como a Universidade Federal do Rio de Janeiro onde, além dos benefícios
ambientais e financeiros, teria uma participação social muito grande com a divulgação
em massa do sistema.
Os resultados obtidos foram relativamente satisfatórios, apesar do orçamento dos
materiais terem sido cotados a preço unitário. Em uma situação real de compra, o
valor dos materiais seria mais barato, uma vez que comprando em grande quantidade
é possível conseguir descontos com os fornecedores. A nível prático foi obtido um
custo de 247,49 R$ / m2 para implantação do sistema proposto, o que apesar de não
ser ideal, não está completamente fora da realidade do mercado brasileiro.
Como sugestões para novas pesquisas, sugere-se a realização de estudos para
avaliar a possibilidade de implantação de um sistema de aproveitamento de águas
pluviais no sistema proposto, os impactos ambientais que o sistema causaria na
região, a avaliação da necessidade de reforço estrutural para aplicação do sistema de
telhado verde proposto no local, a possibilidade de minimizar os custos de implantação
58
do sistema proposto e por último, a implantação deste somente em parte da cobertura
do local estudado, reduzindo o orçamento e objetivando se obter dados comparativos
da influência direta do sistema proposto em uma edificação e também.
59
Referências
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chuva e águas servidas. 2013. Monografia (Graduação em engenharia civil) –
Universidade Tecnológica Federal do Paraná.
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de retenção e retardo de águas pluviais. 2016. Monografia (Graduação em
Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio
de Janeiro.
FERRAZ, Iara Lima. O desempenho de um sistema de cobertura verde em
comparação ao sistema tradicional de cobertura com telha cerâmica. 2012.
Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade de
São Paulo, São Paulo.
GARRIDO NETO, P. de S. Telhados verdes associados com sistema de
aproveitamento de água de chuva: Elaboração de dois projetos para futuros
estudos sobre esta técnica compensatória em drenagem urbana e prática
sustentável na construção civil. 2012. Monografia (Graduação em Engenharia Civil)
– Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.
HENEINE, Maria Cristina Almeida De Souza. Cobertura Verde. 2008. Monografia
(Especialização em Engenharia Civil) – Escola de Engenharia da Universidade federal
de Minas Gerais, Minas Gerais.
LOPES, Daniela Arantes Rodrigues. Análise do comportamento térmico de uma
cobertura verde leve (CVL) e diferentes sistemas de cobertura. 2007. Dissertação
(Mestrado em Engenharia Ambiental) – Escola de Engenharia de São Carlos –
Universidade de São Paulo, São Paulo.
60
SHAN, Viviane Li Xiao. Naturação em jardins terapêuticos no contexto
socioambiental de unidades hospitalares. 2015. Monografia (Graduação em
Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio
de Janeiro.
TEIXEIRA, Paula de Castro. Qualidade da água drenada por coberturas verdes
para fins de aproveitamento em edifícios. 2013. Dissertação (Mestrado em
Engenharia Civil) – Universidade Estadual de Campinas
TUCCI, Carlos E. M. Gerenciamento integrado das inundações urbanas no Brasil.
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REGA, Vol.1, n.1, 59-73p. 2004
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61
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