Estudo do impacto da ilha de calor urbana
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Experiência no estudo das ilhas de calor urbanas (UHI)
A EOLIOS é especialista em simulação digital para os centros das tuas cidades
- Modelação CFD urbana de alta resolução
- Apoio à conceção bioclimática
- Visualiza os benefícios das soluções
- Simulação de cenários de adaptação climática
- Apoio aos debates com os residentes locais
- Apoio à decisão para documentos de planeamento urbano
- Análise dos efeitos do desenvolvimento (solo, materiais, vegetação)
- Estudo dos fenómenos aeráulicos e dos efeitos no local
- Soluções à medida
Na EOLIOS, utilizamos a nossa experiência combinada em CFD, calor entrópico, ar condicionado, metrologia de campo e análise microclimática para compreender, antecipar e limitar os efeitos das ilhas de calor urbanas (UHIs).
Compreender o fenómeno da ilha de calor urbana
Um efeito local com consequências globais
As ilhas de calor urbanas são o resultado de uma combinação de factores estruturais e ambientais ligados ao planeamento urbano. Resultam de uma elevada densidade de edifícios, que limita a ventilação natural, de uma elevada pegada mineral com materiais como o betume ou o betão, que armazenam o calor, e da falta de vegetação ou de superfícies de arrefecimento, como as massas de água. O traçado das estradas, os materiais com baixo albedo e elevada inércia térmica e a orientação dos edifícios contribuem para reter o calor no tecido urbano, especialmente à noite, quando as temperaturas permanecem anormalmente elevadas em comparação com as zonas rurais vizinhas.
Este fenómeno não se limita a um simples aumento da temperatura. Tem consequências tangíveis para a qualidade de vida e o funcionamento das cidades. Aumentao desconforto térmico, nomeadamente nos meses de verão, e põe em causa a saúde das populações vulneráveis. Aumenta também os episódios de poluição atmosférica, favorecendo a estagnação de massasde ar quente carregadas de poluentes. Em termos energéticos, aumenta as necessidades de arrefecimento dos edifícios, o que se traduz num maior consumo de eletricidade e, paradoxalmente, numa contribuição indireta para o aquecimento global.
Factores que contribuem para as ilhas de calor urbanas
A ilha de calor é, portanto, um problema local com repercussões globais. Exerce pressão sobre as infra-estruturas urbanas, compromete o equilíbrio ecológico e põe em causa a capacidade das nossas cidades para fazer face a fenómenos meteorológicos extremos. É essencial compreender esta questão em pormenor e tê-la em conta desde as primeiras fases da conceção urbana, se quisermos construir lugares mais sustentáveis, mais resistentes e mais confortáveis para viver.
Identificar as zonas sensíveis e os mecanismos envolvidos
Ailha de calor urbana não se manifesta uniformemente em toda a cidade. Cada bairro e cada rua desenvolvem a sua própria assinatura térmica, dependendo da sua arquitetura, dos seus usos, da sua densidade de vegetação e da sua capacidade de trocar energia com aatmosfera. É nesta heterogeneidade que reside a chave para uma estratégia de adaptação eficaz.
Na EOLIOS, utilizamos métodos de diagnóstico rigorosos para identificar as zonas mais sensíveis. Através de campanhas de medição in situ – temperaturas de superfície, humidade relativa, fluxos de radiação, velocidades do ar ao nível do peão – combinadas com uma análise detalhada douso do solo, dos materiais utilizados e da geometria urbana, conseguimos mapear com precisão as zonas de risco. Estas investigações permitem identificar, por exemplo, pátios interiores completamente mineralizados, fachadas escuras muito absorventes, bolsas de ar estagnadas entre edifícios ou faixas comerciais demasiado expostas ao calor.
Mas o nosso valor acrescentado reside na nossa capacidade de explicar os fenómenos em ação. Graças à nossa experiência combinada em metrologia e simulação numérica, somos capazes de destacar os mecanismos físicos precisos que contribuem para os desequilíbrios térmicos: inércia excessiva dos revestimentos, falta de arrefecimento noturno, orientação desfavorável das vias de circulação de ar, etc.
Mapeamento e medição de UHIs
Dos inquéritos no terreno aos mapas de vulnerabilidade
A cartografia das ilhas de calor urbanas exige um conhecimento pormenorizado do terreno e um processamento rigoroso dos dados. Combina medições in situ e dados meteorológicos para visualizar e compreender a dinâmica térmica ao nível do bairro.
Colocamos sensores temporários para registar as temperaturas da superfície e do ar,a humidade relativa e a velocidade do vento. Estas campanhas de medição são efectuadas a diferentes horas do dia, nomeadamente durante os períodos de calor, a fim de captar os contrastes térmicos mais significativos:
- Dados de terceiros sobre autilização dos solos e a forma urbana,
- Levantamentos no local (natureza dos materiais, permeabilidade do solo, sombreamento),
- Informação climática local (exposição ao vento, luz solar),
- Modelos digitais de terreno para identificar zonas sem litoral.
Estudo do fluxo de ar ao nível do bairro
Este cruzamento de dados permite elaborar mapas de temperatura altamente legíveis, mostrando as diferenças de temperatura intra-urbanas e identificando bolsas de calor, corredores de frio e áreas com elevado potencial demelhoria.
Graças a estas ferramentas, os responsáveis pelo planeamento e as autoridades locais dispõem de uma base sólida para objetivar as prioridades de intervenção, avaliar a eficácia das soluçõesde adaptação previstas e integrar as ilhas de calor urbanas (UHI) nas políticas de planeamento climático.
Visualizar as discrepâncias e compreender as causas
Ailha de calor urbana está enraizada na própria morfologia da cidade. Através daanálise espacial, EOLIOS evidencia as relações entre a configuração urbana e o aumento das temperaturas: ruas estreitas, falta de vegetação, materiais que armazenam o calor e áreas densamente construídas são factores que podem ser identificados e cartografados.
Ao cruzar os inquéritos térmicos e os indicadores urbanos, conseguimos identificar as áreas mais expostas. Esta abordagem permite-nos ir além da observação visual para identificar os verdadeiros factores de sobreaquecimento.
Desta forma, o EOLIOS ajuda os decisores a dar prioridade às acções, traduzindo as diferenças de temperatura em alavancasde planeamento concretas.
Simular o impacto microclimático de um projeto
Integrar o microclima na fase de projeto
As escolhas arquitectónicas e paisagísticas influenciam diretamente o clima local de um bairro. É por isso que o EOLIOS integra uma análise detalhada dos impactos microclimáticos desde as primeiras fases do projeto, utilizando simulações CFD (fluxo de ar, temperatura, radiação) e modelação térmica multi-escala. Estas ferramentas permitem antecipar os efeitos de um edifício ou de um empreendimento sobre o seu ambiente imediato: distribuição das zonassombreadas, criação de bolsas de ar quente, variações de temperatura entre o dia e a noite, interação com as massas de ar circundantes.
Esta abordagem preventiva permite orientar as escolhas detraçado, morfologia, materiais e tipo de solo, a fim de limitar o agravamento das ilhas de calor e reforçar a resiliência climática dos projectos. É particularmente útil em zonas densas, de renovação urbana ou em rápida mutação. Ao integrar estes parâmetros desde o início, EOLIOS ajuda os projectistas a fazer do microclima um critério de qualidade sustentável.
Antes das mudanças no bairro
Depois de modificares a vizinhança
Distribuição da temperatura do solo quando uma vizinhança é modificada
Otimizar a forma urbana para limitar o sobreaquecimento
A configuração do tecido urbano influencia diretamente a forma como o calor se acumula e se dissipa. Utilizamos simulações numéricas específicas para analisar o impacto da forma urbana nos fluxos de ar, nas trocas radiativas e nas capacidades de arrefecimento passivo. Comparando diversas variantes de planta ou dedisposição dos edifícios, identificamos as disposições mais eficazes para :
- Favorece a circulação do ar e a renovação nocturna,
- Maximiza as zonas de sombra durante o dia,
- Evita os efeitos daacumulação de calor em ruas estreitas ou fechadas,
- Preserva a continuidade das plantas e os solos permeáveis,
- Limita o efeito de massa térmica nas zonas mais densas.
Esta abordagem permite calibrar as escolhasde desenvolvimento, assegurando simultaneamente a coerência com o contexto urbano circundante. Ao intervir na fase de conceção, ajuda os projectistas a construir formas urbanas mais bem adaptadas aos desafios climáticos.
Concebe estratégias de adaptação
Testar soluções baseadas na natureza
Face ao aumento do sobreaquecimento urbano, as soluções baseadas na natureza são alavancas poderosas e sustentáveis para melhorar o conforto climático. Estas soluções são incorporadas na modelação para avaliar com precisão a sua eficácia à escala do quarteirão ou do bairro. Quer se trate de tornar verde uma praça mineral, de introduzir um coberto arbóreo mais denso, de instalar telhados ou fachadas verdes ou de aplicar revestimentos com elevado teor de albedo, cada estratégia é testada virtualmente no seu contexto real.
Instalação de fachadas verdes
As simulações permitem visualizar os efeitos térmicos esperados – redução das temperaturas de superfície e ambiente, melhoria do conforto percetível, aumento dos níveis de humidade ou renovação do ar – tendo em conta as caraterísticas específicas do local e das suas utilizações. Esta abordagem facilita a hierarquização das acções e a escolha das soluções mais adequadas em função dos objectivos do projeto. Graças à sua experiência combinada em engenharia térmica urbana, simulação microclimática e planeamento ambiental, apoia as autoridades locais e os projectistas na implementação de estratégias de adaptação resilientes, mensuráveis e contextualizadas.
Definição de planos de ação climática locais
O estudo das ilhas de calor urbanas não se limita a um diagnóstico pontual: faz parte de uma abordagem prospetiva do planeamento territorial. Graças à modelização microclimática e à abordagem dos gémeos digitais urbanos, é possível simular a evolução das condições térmicas em função de diferentes cenários: densificação do tecido edificado, redução das zonas vegetadas, alteração dos materiais do solo ou desenvolvimento de novos bairros.
Estas análises são integradas em documentos estratégicos como os PCAET, os PLU bioclimáticos e os roteirosde adaptação climática elaborados pelas autoridades locais. Proporcionam uma visão tangível dos impactos a médio e longo prazo de determinadas decisõesde planeamento e permitem avaliar objetivamente as soluções de compromisso a adotar para melhorar a resiliência urbana.
Ao fornecer dados espacializados, mapas comparativos e visualizações dinâmicas, esta abordagem ajuda os decisores a fazer escolhas informadas, em consonância com os desafios do conforto, da saúde pública e da transição energética.
Apoiar os decisores no processo de implementação
Produzir indicadores para orientar a ação pública
Para que uma estratégiade adaptação seja pertinente e monitorizada ao longo do tempo, deve basear-se em indicadores fiáveis, reproduzíveis e legíveis. Graças às suas ferramentas de simulação microclimática e de visualização de mapas, é possível produzir indicadores que podem ser utilizados diretamente pelas autoridades locais, tais como a intensidade e a extensão das ilhas de calor, as mudanças nas temperaturas percebidas e os ganhos térmicos associados à revegetação.
Exemplo de um telhado verde
Estes dados permitem comparar diferentes cenários de desenvolvimento, definir prioridades de ação e monitorizar a eficácia das medidas implementadas ao longo do tempo. Promove igualmente a transparência e a apropriação das questões climáticas por todas as partes interessadas, representantes eleitos e cidadãos. Ao colocar os dados ao serviço do planeamento urbano, esta abordagem reforça a capacidade das autoridades locais para aplicarem políticasde adaptação coerentes, ponderadas e ambiciosas.
Facilitar a consulta e a sensibilização
Um dos principais obstáculos à luta contra as ilhas de calor urbanas reside no facto de estas serem difusas e difíceis de ver a olho nu. Para ultrapassar esta limitação, é possível produzir representações visuais explícitas – mapas de calor comparativos, secções transversais ilustradas, animações vídeo – que transmitem de forma intuitiva as diferenças de temperatura, os fluxos de ar ou o efeito dos materiais e da vegetação.
Estes meios de comunicação tornam-se ferramentas poderosas para o diálogo, seja no âmbito de uma reunião pública, de uma consulta aos residentes ou de um intercâmbio entre proprietários de projectos e autoridades locais. Ao tornar tangíveis os benefícios de um desenvolvimento ou os riscos de um cenário, reforçam o apoio aos projectos, facilitam a tomada de decisões colectivas e ajudam a difundir uma cultura climática partilhada em todo o distrito ou região.
EOLIOS: Ferramentas para cidades mais resilientes
As ilhas de calor já não são apenas dados observáveis: são agora indicadores de vulnerabilidade urbana, mas também alavancas para a mudança. Medindo-as objetivamente e simulando-as em contextos concretos, é possível conceber ambientes urbanos mais confortáveis, mais habitáveis e mais sustentáveis.
A nossa abordagem rigorosa, que combina experiência no terreno, modelização avançada e representação acessível, pode ser adaptada a todos os níveis de projeto: diagnóstico de sítios existentes, conceção de novos bairros, revisão de documentosurbanísticos, apoio à decisão para desenvolvimentos resistentes ao clima.
Gostarias de quantificar os efeitos de um projeto no microclima local? Procura soluções práticas para reduzir o sobreaquecimento no verão na sua cidade? Entra em contacto com os nossos especialistas para um diagnóstico personalizado e um estudo à medida.
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