Análise dos impactos e benefícios ambientais em sistemas de vegetação vertical para sombreamento

Abstract

A utilização de sistemas de vegetação vertical associados a um edifício produz sombra nas paredes, minimizando o aumento de temperatura da superfície adjacente e o ganho de calor para o edifício. Ao mesmo tempo, contribui - ainda que de forma limitada - para a recomposição da vegetação eliminada pela ocupação urbana. Este estudo analisa os impactos e benefícios ambientais de sistemas de vegetação vertical aplicados ao sombreamento de edifícios, por meio de uma análise do ciclo de vida. A primeira etapa do estudo foi conduzida por medições de variáveis ambientais em edificações reais. Foram selecionadas para análise três salas com caraterísticas e orientação solar semelhantes, diferindo apenas pelo sistema de sombreamento: parede viva (vasos de plantas feitos de placas acartonadas recicladas), fachada verde (vegetação trepadeira numa treliça metálica) e sala de controle (sem vegetação). O potencial de sombreamento de cada sistema foi avaliado por meio da medição de variáveis ambientais, incluindo a temperatura do ar interior, a temperatura da superfície interior e exterior, a temperatura do globo e a umidade do ar relativa exterior. Além disso, foi avaliado o impacto no consumo de energia, o sequestro de carbono pelas plantas e realizada a análise do ciclo de vida. As medições efetuadas por sensores externos aplicados às paredes indicaram que os sistemas de vegetação vertical podem reduzir eficazmente a temperatura dos edifícios. No verão, a parede viva registou uma redução de até 9,2°C e a fachada verde, uma diferença de até 6,5°C em comparação com a sala de controle, demonstrando a eficácia destes sistemas. O sistema de vegetação vertical, especialmente a parede viva, reduziu efetivamente o consumo de energia e de recursos, atenuando os impactos ambientais em várias categorias. A sombra natural proporcionada por estes sistemas contribuiu para a economia de energia e melhorou a qualidade do ar ao absorver CO2 e outros poluentes. A análise do ciclo de vida revelou que as alternativas de vegetação vertical causam menos danos ambientais do que a parede sem vegetação. A parede viva apresentou uma redução nas emissões de CO2 7,5 vezes maior que a redução observada na fachada verde, destacando-se como o sistema de menor impacto ambiental. Este estudo contribui para o desenvolvimento de alternativas mais ecológicas para a implementação de sistemas de vegetação vertical em áreas urbanas. Esta abordagem promove práticas mais responsáveis e conscientes dos recursos, alinhando-se com os objetivos de sustentabilidade e resiliência das cidades modernas.

Abstract: Vertical vegetation systems associated with a building produce shade on the walls, minimizing the temperature increase of the adjacent surface and heat gain for the building. At the same time, it contributes - albeit to a limited extent - to the restoration of vegetation eliminated by urban occupation. This study analyzes the environmental impacts and benefits of vertical vegetation systems applied to the shading of buildings through a life cycle analysis. The study's first stage was measuring environmental variables in actual buildings. Three rooms with similar characteristics and solar orientation were selected for analysis, differing only by shading system: living wall (plant pots made from recycled cardboard), green façade (climbing vegetation on a metal trellis), and control room (no vegetation). The shading potential of each system was assessed by measuring environmental variables, including indoor air temperature, indoor and outdoor surface temperature, globe temperature, and outdoor relative humidity. In addition, the impact on energy consumption was assessed, and a life cycle analysis was carried out. Measurements made by external sensors applied to the walls indicated that vertical vegetation systems could effectively reduce the temperature of buildings. In summer, the living wall recorded a reduction of up to 9.2°C and the green façade, a difference of up to 6.5°C compared to the control room, demonstrating the effectiveness of these systems. The vertical vegetation system, especially the living wall, effectively reduced energy and resource consumption, mitigating environmental impacts in several categories. The natural shade provided by these systems contributed to energy savings and improved air quality by absorbing CO2 and other pollutants. The life cycle analysis revealed that the vertical vegetation alternatives cause less environmental damage than walls without vegetation. The living wall showed a reduction in CO2 emissions 7.5 times greater than the reduction observed in the green façade, making it the system with the lowest environmental impact. This study contributes to developing greener alternatives for implementing vertical vegetation systems in urban areas. This approach promotes more responsible and resource-conscious practices, in line with the sustainability and resilience goals of modern cities.