Resistência dos edifícios às alterações climáticas contra o calor excessivo

Várias abordagens podem ser usadas para à prova de clima de edifícios contra temperaturas excessivamente altas. Essas opções dizem respeito à conceção dos edifícios (incluindo a utilização de tecnologias informáticas para otimizar o conforto térmico) e às envolventes dos edifícios (telhado, tetos, paredes externas, portas, janelas — incluindo vidros de controlo solar que reduzem a radiação solar que entra na habitação — e fundações).

As soluções de conceção de edifícios incluem características tradicionais normalmente encontradas em regiões com climas quentes, tais como:

• Relação de aspeto do edifício: A relação entre o espaço interior e a superfície externa do edifício, que otimiza a dispersão interna de calor enquanto minimiza a absorção de calor solar.
• Elementos arquitectónicos: Características como toldos, saliências, persianas, pórticos, paredes exteriores brancas ou ligeiramente coloridas e telhados para refletir o calor.
• Orientação solar: Posicionar o edifício para minimizar a exposição diária à luz solar direta.

Soluções de alta tecnologia também podem desempenhar um papel muito importante. Estes incluem sensores que monitorizam as condições térmicas, permitindo ajustes precisos do ar condicionado e da ventilação, bem como a orientação em tempo real dos painéis de sombreamento com base nas condições de isolamento. Os sensores e os dispositivos digitais de regulação térmica podem ser integrados com medidas de gestão do lado da procura, ajudando a reduzir o impacto da procura de arrefecimento nas cargas de pico durante períodos de tensão do sistema elétrico (ver também a opção de adaptação às alterações do comportamento individual no setor da energia). Um exemplo famoso de um edifício em que foi aplicado um pacote completo de soluções de ponta é o edifício de escritórios The Edge, em Amesterdão, concluído em 2014. O seu invólucro inclui janelas dinâmicas, tonalidades automáticas e ventilação por deslocamento. Com 28 000 sensores que monitorizam o movimento, os níveis de iluminação, a humidade e a temperatura, o edifício pode ajustar-se imediatamente às necessidades energéticas, como desligar automaticamente o aquecimento, o ar condicionado e a iluminação em áreas não utilizadas. Além disso, os funcionários podem utilizar uma aplicação para ajustar a temperatura e os níveis de iluminação no seu espaço de trabalho. Além disso, o arrefecimento e o aquecimento são otimizados por transferências de calor entre o edifício e um aquífero abaixo dele.

As características técnicas da envolvente do edifício são cruciais para a sua capacidade de controlar as temperaturas interiores. Os materiais utilizados no envelope e a sua massa desempenham um papel fundamental na rapidez com que as diferenças de temperatura entre o interior e o exterior são compensadas. Por exemplo, os edifícios tradicionais de paredes espessas no Mediterrâneo exigem muito menos ar condicionado do que as estruturas modernas. Alternativamente, o uso de materiais com alta resistência térmica pode ajudar a minimizar o calor que entra no edifício. Esta opção é particularmente interessante para a adaptação de edifícios existentes com camadas de isolamento que compensam as más propriedades térmicas dos materiais de construção originais.

Além disso, a utilização de ventilação mecânica ou natural, ou o armazenamento de frio em materiais com elevada massa térmica, como telhas ou pedras, reduz a necessidade de ar condicionado. O armazenamento a frio pode ser acoplado a uma bomba de calor (possivelmente baseada num sistema geotérmico, explorando o diferencial entre as temperaturas subterrâneas e superficiais) para aumentar a flexibilidade na implantação do ar frio. Ajustar a umidade interna pode ter um forte impacto nas temperaturas percebidas e, finalmente, no conforto térmico dos ocupantes de um edifício.

Os telhados são também superfícies de permuta de calor importantes e a sua conceção (por exemplo, telhados brancos, telhados verdes)pode ajudar a reduzir significativamente as necessidades energéticas de um edifício. Por exemplo, a presença de árvores aumenta o fluxo de ar, reduz o impacto da radiação solar e também ajuda a neutralizar o efeito da ilha de calor urbana. Ao aplicar medidas para fazer face ao calor extremo, é, de facto, importante ter em conta o impacto dos materiais de construção e dos estilos de construção no microclima das zonas urbanas. A pesquisa de mitigação de calor urbano promove o uso de superfícies reflexivas para neutralizar os efeitos negativos do calor extremo. A refletância superficial é um parâmetro fundamental para compreender, modelar e modificar o balanço energético da superfície urbana, arrefecer as cidades e melhorar o conforto térmico ao ar livre (Fox et al., 2018). As soluções para reduzir o efeito de ilha de calor urbana, ao mesmo tempo que melhoram as condições interiores através da envolvente do edifício, podem ser abordadas de duas formas: aumentar a reflexão solar e melhorar a evaporação e a transpiração. A reflectância solar (albedo) dos exteriores dos edifícios e a pavimentação urbana podem ajudar a mitigar o efeito da ilha de calor. Isto pode ser conseguido através da utilização de revestimentos de cores frias e revestimentos reflexivos, tais como materiais retrorrefletores. Além disso, o aumento da evaporação e da transpiração pode ser facilitado por superfícies verdes e árvores, como greeneries verticais, fachadas verdes e telhados verdes.

Para mais informações sobre a utilização de infraestruturas verdes para melhorar a habitabilidade das cidades no contexto das alterações climáticas, consultar a opção de adaptação Climate-ADAPT Urban green and blue infrastructure.

Deve ser dada especial atenção aos edifícios históricos, uma vez que muitas das medidas descritas podem não ser aplicáveis devido às disposições legislativas e regulamentares em vigor destinadas a preservar os materiais originais e as técnicas de construção utilizadas. É necessário identificar, planear e executar diferentes intervenções específicas, tendo cuidadosamente em conta as características dos edifícios históricos e o seu significado cultural. É altamente recomendável consultar especialistas em preservação histórica e engenharia de edifícios para desenvolver um plano de refrigeração personalizado para edifícios específicos. No entanto, já estão disponíveis soluções de resistência às alterações climáticas que preservam a importância histórica dos edifícios, mantendo simultaneamente o seu valor arquitetónico e cultural. O projeto RIBuild fornece alguns exemplos.

A Diretiva Desempenho Energético dos Edifícios (DDEE) permite que os Estados-Membros adaptem os requisitos mínimos de desempenho energético tanto para os edifícios residenciais (artigo 5.o, n.o 2) como para os edifícios não residenciais (artigo 9.o, n.o 6, alínea a)).