Definição e Classificação

Em geral, uma cobertura verde é um sistema formado por camadas de solo e vegetação, sobrepostas a uma cobertura convencional (Henderson, 2003 apud ANDRADE, 2007). Os telhados verdes são caracterizados como toda cobertura ou telhado, que agrega em sua composição, uma camada de solo ou substrato e outra de vegetação. Podem ainda ser classificados como extensivos ou intensivos. As coberturas verdes intensivas apresentam camadas de solo superiores a 20 cm, são constituídas de plantas e arbustos de médio porte que, por sua vez, exigem para o seu desenvolvimento um ambiente mais complexo, uma estrutura reforçada e cargas bem distribuídas devido ao peso extra promovido pelas plantas, solo e água. Já as coberturas verdes extensivas são caracterizadas por camadas de solo inferiores a 20 cm, compostas por espécies de pequeno porte, como as autóctones, exigem pouca ou nenhuma manutenção, com irrigação e fertilização apenas até as plantas conseguirem se estabelecer, realizando apenas as manutenções necessárias para a funcionalidade da cobertura verde (Correa; Gonzalez, 2002 apud ARAÚJO, 2007).

De acordo com Correa; Gonzalez (2002 apud ANDRADE, 2007), as coberturas verdes intensivas exigem um ambiente de desenvolvimento mais complexo e uma estrutura reforçada, devido às cargas entre 700 e 1200 Kg/m². Já as extensivas apresentam carga média equivalente a 100 Kg/m².

Além disso, os telhados verdes podem ser definidos ainda como acessíveis e inacessíveis, sendo o primeiro uma área aberta ao uso de pessoas, como um jardim suspenso ou um terraço, proporcionando benefícios sociais aos seus usuários e agregando valor comercial ao edifício, e as inacessíveis, que não permitem a circulação de pessoas, podem ser planas, curvas e com inclinações. A freqüência da manutenção, irrigação, fertilização e poda de raízes dependerá das espécies escolhidas no projeto e os objetivos do mesmo (ARAÚJO, 2007).

Figura 1: Cobertura Verde Intensiva.

Fonte: Greenroof Service (2003 apud STRAPASSON (2010)

Figura 2: Cobertura Verde Extensiva.

Fonte: Greenroof Service, 2003 apud STRAPASSON (2010).

1.4.3 Detalhes Construtivos

Basicamente, partindo-se da vegetação tem-se na seqüência o substrato, a camada de filtro, o sistema de drenagem e, por fim, a impermeabilização acima da laje ou superfície de apoio (Oberlander et al., 2002 apud ROSSETI, 2009). De acordo com Velazquez (2005; apud ROSSETI, 2009), outras camadas e elementos opcionais também podem ser intercalados entre estes componentes. Alguns exemplos são as camadas de proteção contra enraizamento e de separação entre substrato e dreno.

Figura 3: Telhado verde em camadas Fonte: MARTIN, 2008 apud BACOVIS (2010)

Existe atualmente uma extensa disposição de tecnologias e soluções projetuais em relação à construção das coberturas verdes (Kane, 2004 apud ROSSETI, 2009). A maioria possui um ordenamento dos componentes construtivos de forma similar. O design destes componentes depende do propósito da cobertura, bem como da capacidade estrutural da edificação (Getter; Rowe, 2006 apud ROSSETI, 2009). Na sua composição inúmeros materiais podem ser empregados, variando de acordo com o executor, necessidades e desejos do usuário, espaço disponível, custo, tipo de cobertura da edificação, capacidade de suporte bem como a localização da área, pois as condições naturais podem interferir diretamente no tipo de espécies vegetais que serão utilizadas (BACOVIS, 2010).

Sabe-se que os telhados verdes, muito empregados em várias partes do mundo principalmente com finalidades estéticas de valorização do espaço urbano e para melhoria do conforto ambiental, podem contribuir também para detenção do escoamento superficial,

minimizando as enchentes urbanas. Contudo, no seu processo de construção é preciso estar atento à etapa de impermeabilização da laje onde será implantado, para não comprometer a estrutura da edificação com infiltrações futuras. Além disso, a escolha correta dos materiais que irão compor a camada filtrante é muito importante, evitando-se assim a perda das partículas de solo e eventuais entupimentos nas calhas e tubulações. Uma drenagem eficiente também é fundamental, variando de acordo com a camada de solo ou substrato presente no telhado, sobretudo, para não ocasionar sobrepeso e comprometer a laje (ARAÚJO, 2007).

Algumas instituições públicas e universidades abrangem projetos de pesquisa na área, porém, já existem no mercado brasileiro empresas privadas especializadas em projetos sustentáveis que atuam na implantação de coberturas verdes. Um exemplo é a Ecotelhado, empresa que trabalha com um tipo de telhado verde comercial (ecotelhado®), cuja estrutura modular apresenta substrato composto de materiais orgânicos e sintéticos oriundos da indústria de reciclagem, e dimensões externas de 70 cm de comprimento por 35 cm de largura e 7 cm de espessura, com subdivisões em 8 compartimentos com dimensões internas de 12 cm por 12 cm e profundidade de 4 cm (Feijó; Guimarães, 2009 apud BAROSK, 2011).

1.4.3.1 Espécies Vegetais

A seleção da espécie vegetal a vir a ser utilizada em um sistema de telhado verde depende de alguns fatores, como o clima local, o tipo de substrato empregado, a capacidade de suporte da cobertura, entre outros. Em sistemas presentes em regiões de clima tropical, por exemplo, caracterizado por altas temperaturas e alta umidade e pluviosidade, como é o caso do Brasil, há de se fazer uso de espécies vegetais resistentes à exposição direta à radiação solar e também à incidência de ventos, bem como serem capazes de resistir a períodos de temporário encharcamento quando da ocasião de fortes chuvas.

As condições da cobertura são fundamentais para a sobrevivência e desenvolvimento das plantas. Condições como baixa umidade, temperaturas extremas, alta incidência de luz, assim como ventos de alta intensidade aumentam o índice de evapotranspiração e podem causar danos físicos para a vegetação e o substrato (Dunnett; Kingsbury, 2004 apud ROSSETI, 2009). Plantas ideais para utilização em telhados verdes extensivos devem possuir adaptações que lhes permitam sobreviver em condições adversas. Segundo Grime (2001 apud ROSSETI, 2009). Sendo assim, estas plantas, tolerantes ao estresse, apresentam determinadas

características, como baixo crescimento, folhagem sempre verde, crescimento em ramos, e ainda estratégias de tolerância a seca como folhas suculentas, capazes de armazenar água, ou ainda o mecanismo CAM- metabolismo ácido das crassuláceas (Medina, 1987 apus ROSSETI, 2009). Certas condições climáticas, principalmente precipitação e temperaturas extremas, podem restringir a utilização de determinadas espécies ou determinar o uso de mecanismo de irrigação. Além disso, outro fator importante é que plantas nativas são geralmente consideradas escolhas ideais para paisagens devido à sua adaptação ao clima local.

Além disso, as políticas para a biodiversidade e a conservação da natureza podem favorecer o estabelecimento de elementos locais e representativos das comunidades vegetais. Porém, muitas plantas nativas parecem ser inadequadas para os telhados verdes extensivos por causa dos sistemas de coberturas, sujeitas a duras condições ambientais e profundidades rasas do substrato (Monterusso et al., 2005 apud ROSSETI, 2009). Desse modo, as plantas devem ser escolhidas para que cresçam e prosperem em condições particulares, em relação aos lugares diversos países da Europa sobre esse assunto, é fundamental que cada localidade construa sua própria experiência, baseando-se nas condições peculiares em que se encontram (Dunnetti, 2007 apud ROSSETI, 2009).

De todo modo, estudos relacionados a telhados verdes extensivos identificaram algumas espécies de plantas que se adaptaram bem a esse sistema no clima tropical, apresentando melhores condições de adequação, dentre as quais Portulaca grandiflora, Tradescantia pallida, Asparagus densiflorus e Senico confusos, respectivamente conhecidas vulgarmente por Onze-horas, Coração-roxo, Aspargo-rabo-de-gato e Margaridão. Além destas, pode-se também cultivar uma série de outras plantas como Jasmim Amarelo, Magnolia, Azaléia, Amor Perfeito, Begônia, entre outras. Ervas e hortaliças também podem ser plantadas nessas coberturas (Laar, 2001 apud ARAÚJO, 2007). Além disso, segundo uma das principais empresas do ramo no Brasil, a ECOTELHADO (2010 apud BACOVIS, 2010), uma variada diversidade de plantas de pequeno porte pode ser empregada em telhados verdes,

como: Rosinha do Jardim (Aptenia Cordifolia), Grama-amedoim (Arachis Repens), Rabo de Gato (Acalypha Reptans), Gravatinha (Chlorophytum Comosum), Cebolinha-de-jardim (Bulbine Frutescens), Margaridinha-amarela (Coreopsis Lanceolata), Orelha-de-rato (Dichondra Repens), Capim-chorão (Eragrotis Curvula), Azulzinha (Evolvus Glomeratus), Cacto-margarida (Lampranthus Productus), Cambará (Lantana Camara), Falso-íris (Neomarica Caerulea), Grama-batatais (Paspalum Notatum), Boldo (Plectranthus Barbatus), Ruélia-azul (Ruellia Coerulea), Vedélia (Sphagneticola trilobata), Bálsamo (Sedum Dendroideum), Estrela-gorda (Sedum Multiceps), alem de muitas outras espécies.

Em relação à escolha da vegetação, de acordo com estudos realizados para avaliar as variáveis que influenciam no comportamento térmico das coberturas verdes, analisou-se que um dos principais parâmetros está relacionado à densidade das folhagens. Assim, quanto mais densa, maior a evapotranspiração e o sombreamento, devido a uma menor incidência da radiação solar na superfície do substrato. Já a altura das folhagens, somente, não é relevante, pois seu comportamento é significativo quando em conjunto com folhas mais densas (Theodosiou, 2003 apud ROSSETI, 2009). A escolha de coberturas verdes com baixo peso próprio caracteriza-se por raras manutenções periódicas, tais como irrigações e podas, ficando, portanto, restrito a uma escala relativamente pequena de vegetações que possam ser utilizadas (ROSSETI, 2009).

1.4.3.2 Substrato

Nas coberturas verdes a camada de substrato serve de suporte para o crescimento e desenvolvimento das plantas (Liu; Baskaran, 2003 apud ROSSETI, 2009). Sua função é propiciar um meio favorável de desenvolvimento, fornecendo água e os nutrientes necessários às plantas (BACOVIS, 2010). Ao mesmo tempo, não deve acarretar grande sobrepeso sobre a laje, para não comprometer a edificação.

Geralmente essa camada é formada a partir de uma mistura de terra vegetal e aditivos minerais (areia fina lavada) e orgânicos (húmus), de modo a proporcionar adequada drenagem, sendo que a espessura dessa camada vai variar de acordo com a espécie vegetal escolhida (ANDRADE, 2007), podendo variar de 0,05 m até um pouco mais do que 1,00 m de altura (Theodosiou, 2003 apud ROSSETI, 2009).

A composição dos solos caracteriza-se também pela porosidade e com a distinção de três fases: sólida (minerais e matérias orgânicas), líquida (água) e gasosa (ar e vapor de água).

A energia térmica é transferida qualitativamente, no solo insaturado, por essas três fases, dependendo da quantidade de água e da temperatura do ar, o que leva a uma dependência mútua e contínua na redistribuição de energia e umidade. A espessura da camada, sua densidade e seu índice de umidade determinam as difusões térmicas do solo, que aumentam com a densidade e diminuem com o índice de umidade (Del Barrio, 1998 apud ROSSETI, 2009).

A camada de substrato deve possuir boa capacidade de drenagem, apresentar boa composição mineral de nutrientes não sendo ideal solo argiloso, pois absorve muita água (ARAUJO 2007 apud BACOVIS, 2010), o que pode dificultar a drenagem no sistema. Se permanecer úmido por muito tempo pode prejudicar o crescimento das plantas e o seu enraizamento, deixando-as em condições anaeróbias (Lohmann, 2008 apud BACOVIS, 2010).

1.4.3.3 Filtro

A função filtrante é proporcionada geralmente por uma manta geotêxtil, de aproximadamente 150 g/m², cuja função é evitar que partículas de solo sejam arrastadas pelas águas pluviais, ou mesmo no momento da irrigação, nos sistemas em que esta se faz presente (ANDRADE, 2007).

1.4.3.4 Camada de Drenagem

A camada drenante cobre toda a superfície da cobertura e pode constituir-se de sistemas pré-fabricados, como mantas de baixo peso, que direcionam bem o fluxo da água das chuvas, além de já possuírem filtros, feitos de materiais não-tecidos, em sua estrutura (Oberlander et al., 2002 apud ROSSETI, 2009). Um típico sistema de drenagem apresenta:

filtro para prevenir erosões do substrato e não obstruir o sistema de drenagem, drenos, calhas e por fim, um canal para escoamento da água (Daley, 2006 apud ROSSETI, 2009).

Pode ser constituída de brita, argila expandida ou seixo rolado e tem fundamental importância numa cobertura verde, justamente porque é responsável por retirar o excesso de água do solo, evitando sobrepeso sobre a laje, o que poderia vir a comprometer a viabilidade do sistema, além de poder prejudicar o desenvolvimento vegetal na cobertura (ANDRADE, 2007). A água drenada poderá ser armazenada e aproveitada para a irrigação do próprio

telhado verde (ARAÚJO, 2007). Neste caso, o sistema de drenagem tem como princípio dirigir e armazenar parte do fluxo de água pluvial excedente (Minke, 2003 apud ROSSETI, 2009). A parcela de água que não for absorvida pelo substrato, usada pelas plantas ou armazenada em cisternas, deve ser efetivamente drenada do sistema de cobertura verde.

Falhas no sistema de drenagem proporcionam o apodrecimento das raízes, além de conferir mais peso à cobertura (ROSSETI, 2009).

1.4.3.5 Camada antiraízes

A camada de proteção, ou antiraízes, é aplicada sobre a camada impermeabilizante e tem a função de impedir que as raízes das plantas perfurem-na (ANDRADE, 2007).

1.4.3.6 Camada de Separação

A camada de separação funciona como uma espécie de isolante térmico, em função da transmitância térmica entre a laje e a cobertura vegetal (ANDRADE, 2007).

1.4.3.7 Camada de Impermeabilização

A camada impermeabilizante é de fundamental importância, considerada a mais importante e dispendiosa de uma cobertura verde, visto que tem a função de proteger o suporte estrutural contra possíveis infiltrações, além da perfuração por raízes. Com isso, sua implantação inadequada pode comprometer as edificações.

É constituída por materiais betuminosos ou sintéticos (ANDRADE, 2007). Há atualmente no mercado uma grande variedade de membranas a prova d’água comercialmente disponíveis, variando entre as pesadas mantas de desenrolar e os produtos líquidos de fácil aplicação (Martin, 2005 apud ROSSETI, 2009). Contudo, segundo Minke (2003 apud ROSSETI, 2009), pesquisas sobre impermeabilização em coberturas verdes realizadas com betume comprovam que é indispensável uma camada adicional, para proteção contra perfuração por raízes. Ressalta-se que nos casos mencionados, a membrana de impermeabilização foi atravessada por raízes de distintas plantas, devido a alguns microrganismos que vivem em suas extremidades terem propriedades para dissolver materiais betuminosos.

1.4.3.8 Suporte Estrutural

Finalmente, o suporte estrutural corresponde às lajes, as quais devem ser capazes de resistir às cargas dos componentes do sistema de cobertura vegetal, além do peso proporcionado pela água precipitada e, quando se tratar de telhados verdes intensivos, tem de ser capaz de suportar também a circulação de pessoas e equipamentos de manutenção (ANDRADE, 2007).

De toda forma, antes de se projetar e construir um jardim na cobertura de edificações já existentes deve ser solicitada a análise estrutural de um profissional da área. Assim, determina-se o tipo de cobertura verde que poderá ser construída. No entanto, novos edifícios podem ser projetados já com capacidade estrutural adequada para implantação de qualquer forma de ajardinamento nas superfícies das coberturas (Daley, 2006 apud ROSSETI, 2009).

Para o dimensionamento estrutural da cobertura verde devem-se levar em consideração alguns fatores, tais como as cargas permanentes, o peso total da cobertura e do substrato em estado de saturação de água e também o peso da vegetação. Outro fator fundamental é não ultrapassar o valor admissível das cargas concentradas, seja por transportes de pesos ou por armazenagem de materiais sobre a cobertura, no período de construção (Minke, 2003 apud ROSSETI, 2009).