5. MATERIAL E MÉTODOS
5.6. MONTAGEM DO EXPERIMENTO E MEDIÇÕES AMBIENTAIS
Para iniciar as medições do experimento, os painéis com as plantas foram montados e pré-cultivados em uma área protegida próxima aos edifícios de análise, de forma que as mudas pudessem se desenvolver e a vegetação já estivesse estabelecida quando as placas fossem instaladas na alvenaria (FIGURA 27).
FIGURA 27 - Posto de trabalho para a montagem dos painéis verdes
O período decorrido entre a montagem das placas no posto de trabalho, e o início de sua instalação na parede foi de 3 meses (julho a outubro de 2013). Na Figura 28 é possível observar o desenvolvimento das plantas, cobrindo os painéis quase por completo. Neste intervalo de pré-cultivo das plantas, os equipamentos necessários à realização das medições ambientais foram instalados nos edifícios de análise.
FIGURA 28 - Desenvolvimento das plantas no posto de trabalho
De acordo com a ASHRAE 55 (2004), a sensação de conforto térmico das pessoas é basicamente influenciada por 2 parâmetros do indivíduo (metabolismo; vestimenta), e 4 parâmetros ambientais (temperatura do ar; umidade do ar; velocidade do ar; temperatura radiante média).
Como o experimento avaliou a resposta térmica que a pele verde proporcionou à envoltória e ao ambiente interno dos edifícios, neste caso foram medidos somente os parâmetros ambientais, incluindo ainda a temperatura superficial da alvenaria que possui influência direta sobre a composição da temperatura radiante.
A velocidade do ar, apesar de ter grande importância para a análise ambiental, neste caso foi considerada nula tendo em vista que o ambiente interno não possuía aberturas para a ventilação cruzada (janela mantida fechada). Já a obtenção de parâmetros externos de referência (temperatura do ar; umidade do ar; radiação solar; precipitação) se deu através da estação meteorológica do Cepagri11, localizada próxima ao local de realização do experimento.
Os equipamentos utilizados para as medições ambientais nos edifícios foram fornecidos pelo LACAF12, e possuíam coleta automatizada. A Tabela 6 apresenta um
11
CEPAGRI - Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura
12
LACAF - Laboratório de Conforto Ambiental e Física Aplicada da Unicamp
07/2013
resumo destes equipamentos, enquanto os seus detalhes técnicos se encontram descritos no Anexo 1.
TABELA 6 - Equipamentos utilizados para a coleta de dados ambientais no experimento
PARÂMETROS EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO
TORR
E
1
M
URO VIVO
Temperatura Superficial Cabos termopares tipo T + estação Campbell CR1000 Temperatura e Umidade Interna Sensor TESTO 175.H1
Temperatura de Globo Interna Globo Negro padrão com sensor TESTO 175.T2
TORR E 2 RE FER ÊN C
IA Temperatura Superficial Cabos termopares tipo T + estação Campbell CR10X Temperatura e Umidade Interna Sensor TESTO 175.H1
Temperatura de Globo Interna Globo Negro padrão com sensor TESTO 175.T2
A instalação dos termopares na alvenaria se deu tanto nas superfícies internas quanto externas, para cada ponto de medição; complementarmente, nos pontos de medição da alvenaria protegida pelo muro vivo ainda foram instalados termopares à frente das placas, no meio da folhagem, para possibilitar a análise isolada do efeito de amenização térmica das plantas (FIGURA 29).
No total foram criados 6 pontos de medição da temperatura superficial na alvenaria de cada prédio; cada um destes pontos abarcou uma seção de aproximadamente 9 m², sendo 4 delas localizadas na fachada norte (maior área) e 2 na fachada oeste. Já os sensores para a medição da temperatura de globo, e temperatura e umidade do ar interno foram montados em tripés instalados em cada andar das torres, totalizando quatro conjuntos (FIGURA 30).
FIGURA 30 - Seções de medição na alvenaria e tripés internos com sensores
Além da instalação dos equipamentos de medições, também se utilizou o intervalo de pré-cultivo dos painéis para a realização de imagens termográficas dos prédios, durante seu período de pintura, a fim de avaliar o efeito que a modificação da cor traria sobre a temperatura superficial da alvenaria. Estas imagens, que foram geradas com um Termovisor FLIR, demonstraram que a mudança para a cor mais escura (cinza escuro) ocasionou um grande impacto na temperatura superficial da alvenaria, obtendo-se diferenças da ordem de 20 °C (FIGURA 31).
FIGURA 31 - Imagem termográfica das torres do experimento durante sua repintura
Entretanto este comportamento já era esperado, visto que a nova cor possuía um coeficiente de absorção solar muito alto13; paralelamente, também foram feitas imagens termográficas dos painéis verdes na área de pré-cultivo, obtendo-se um indicativo de que a presença das plantas já estava proporcionando um efeito de amenização considerável na temperatura superficial das placas (FIGURA 32).
FIGURA 32 - Imagem termográfica dos painéis verdes ainda no posto de montagem
Após o período de pré-cultivo das plantas, a pesquisa separou um intervalo de duas semanas para a realização de medições prévias dos prédios (13 a 26/10/2013), e então os painéis foram instalados no 1º andar da Torre 1. De acordo com o planejamento de montagem, os painéis foram parafusados nas guias verticais em linhas consecutivas a partir da base, de modo que cada linha superior se apoiasse na inferior, e as linhas de fertirrigação fossem colocadas gradativamente (FIGURA 33).
FIGURA 33 - Instalação das linhas de painéis a partir da base da alvenaria
Com a montagem das placas finalizada (FIGURA 34), iniciou-se então o monitoramento e a coleta de dados ambientais do experimento, com intervalos de 10 minutos para a Temperatura Superficial, e 15 minutos para a Temperatura e Umidade do ar, e Temperatura de Globo.
O período total de monitoramento dos edifícios foram de 3 meses, coincidentes com o período do verão (13 outubro de 2013 a 10 janeiro de 2014). Ao todo foram realizadas aproximadamente 500.000 medições de diferentes parâmetros, em 32
FIGURA 34 - Finalização do processo de instalação das 5 linhas de painéis do muro vivo
Ao término do período de monitoramento, iniciou-se então o tratamento e a análise dos dados coletados. Ao lado disto, também foram instaladas mudas de plantas que ainda não haviam sido testadas, substituindo o espaço de algumas mudas que não haviam se desenvolvido bem no sistema.
A Figura 35 exibe esse novo esquema visual, com a substituição majoritária das mudas de petúnia (Petunia axillaris) e falsa érica (Cuphea gracilis), assim como algumas mudas de bromélia (Neoregelia compacta), azulzinha (Evolvulus glomeratus), e grama amendoim (Arachis repens), por mudas de rosinha de sol (Aptenia cordifolia), dinheiro em penca (Callisia repens), e alho social (Tulbaghia violacea).
FIGURA 35 - Aspecto final do muro vivo com as novas plantas