A recente onda de ondas de calor no leste da Austrália nos lembrou que estamos em um verão australiano. Além de outro ano quente recorde globalmente, e conforme as ondas de calor se tornam mais frequentes e intensas, nossas cidades estão nos deixando ainda mais quentes.

Esta é a ilha de calor urbana, onde as temperaturas da cidade podem ser significativamente mais altas do que as regiões rurais circundantes.

A questão, então, é o que podemos fazer para manter nossas cidades mais frescas.

Por que as cidades são mais quentes?

A diferença de temperatura é causada por uma série de fatores, incluindo materiais de construção densos que absorvem mais energia do sol, menos árvores para fornecer sombra, e menos solo para resfriar por evaporação.

Os edifícios também podem agir como os cabelos de um husky, reduzindo a velocidade do vento e bloqueando a radiação térmica até o céu noturno. Além disso, desperdício de calor de motores de automóveis, condicionadores de ar e outros usos de energia aumentam a temperatura geral do ar.

Por que isso importa? Mesmo um pequeno aumento na temperatura do ar aumenta a demanda geral de energia, e cerca de 25% de nossas contas de energia são de apenas 40 horas por ano, quando a rede é mais usada.

Os eventos de calor mais extremos podem entortar as linhas de trem, causar apagões contínuos e custar bilhões em perda de produtividade. E não é apenas ruim para nossas carteiras.

O estresse por calor pode danificar órgãos ou agravar doenças existentes. Desde 1900, eventos de calor extremo mataram mais australianos do que incêndios florestais, ciclones, terremotos, cheias e tempestades severas combinadas.

Então, O que podemos fazer?

Existem várias coisas que as pessoas podem fazer para reduzir o impacto do calor em suas casas, como a instalação de material de cobertura de cor clara, isolamento ou ar condicionado.

Mas fica mais complicado quando se considera a cidade como um todo, e como essas pequenas ações interagem entre si e com o clima.

Ar condicionado

Em ondas de calor, condicionadores de ar salvam vidas, permitindo que corpos estressados ​​esfriem. Mas nossas casas só podem ficar mais frias soprando calor para fora, junto com a energia extra para operar o sistema.

Além de aumentar as temperaturas do ar externo no curto prazo, os combustíveis fósseis queimados contribuem para o aquecimento global. Um mundo refrigerado por ar-condicionado provavelmente não é a resposta.

Árvores e parques

Árvores fornecem sombra, mas também resfriar o ar, porque a evaporação da água das folhas consome energia, reduzindo as temperaturas de pico em 1-5 ° C.

A maioria dos planejadores de cidades concorda com os amplos benefícios da vegetação urbana, com alguns conselhos metropolitanos desenvolvendo estratégias de ecologização urbana.

Contudo, as árvores urbanas podem ser uma questão polêmica para alguns conselhos; eles usam água, pode ser caro de manter, pode danificar utilitários e propriedade, e pode piorar a qualidade do ar em vez de melhorá-la. As cidades maiores costumam ser compostas por dezenas de conselhos; fazer com que eles concordem é um grande desafio.

Telhados brancos

Sabemos que as superfícies pretas ficam mais quentes ao sol, mas a demanda por telhas escuras ainda supera a demanda por cores claras. Telhados mais reflexivos podem reduzir a conta de energia de uma casa, bem como a temperatura geral de uma cidade.

Telhados brancos são mais eficazes em climas mais quentes, porque em climas frios, a economia de custos no verão deve ser equilibrada com os custos adicionais de aquecimento no inverno.

Telhados e paredes verdes

Os telhados e paredes verdes são estruturas de construção com vegetação integrada. Eles fornecem benefícios de resfriamento ao sombrear edifícios e por meio da evaporação das folhas. Eles geralmente mostram menos benefícios de refrigeração do que telhados brancos, custam mais para instalar e manter, e usar água e energia adicionais.

Mas eles são bonitos, melhorar a biodiversidade e tornar as pessoas mais felizes.

Irrigação de pavimento

Antes de uma onda de calor extrema, pode ser possível reduzir as temperaturas molhando as superfícies de edifícios e estradas. É uma prática tradicional no Japão, e agora está sendo considerado em grandes cidades como Paris.

Mas temperatura e a umidade são fatores importantes no estresse por calor, portanto, a irrigação do pavimento só deve ser realizada se a umidade extra não aumentar o estresse por calor.

Solar de grande escala no telhado

Os painéis solares convertem a energia do sol em eletricidade, portanto, menos energia é necessária da rede em geral. Se telhados suficientes fossem cobertos com painéis solares, isso poderia reduzir as temperaturas do ar?

Provavelmente um pouco. Outros benefícios incluem uma redução na energia necessária para o resfriamento (porque os telhados são sombreados por painéis), e um estábulo, custo mais baixo, sistema descentralizado de energia renovável.

Densidade de construção

Um edifício com muita massa térmica (pense robusto, casa de tijolo duplo) pode ser uma maneira eficaz de manter as temperaturas internas mais estáveis. O calor é absorvido durante o dia e liberado à noite. A mesma ideia pode funcionar para uma cidade inteira.

Uma ilha urbana fria pode se formar em cidades de alta densidade como Hong Kong, porque edifícios altos fornecem capacidade extra de calor e sombra.

Por razões semelhantes, o traçado estreito das ruas das cidades árabes e mediterrâneas tradicionais mantém essas ruas mais frescas.

Estruturas de sombreamento

Instalando estruturas de sombreamento leve sobre as ruas, pavimentos e telhados podem reduzir a temperatura da superfície dos materiais, e reduzir o calor absorvido e irradiado de volta para as ruas. Estruturas de sombreamento precisam ser projetadas de modo que não limitem o fluxo de ar, aprisionamento de calor e poluição do ar nas ruas.

Qual é melhor?

Para descobrir o que funciona melhor, precisamos ser capazes de modelar a física de diferentes estratégias, em diferentes tipos de cidades e em diferentes climas. Podemos então avaliar os impactos econômicos e de saúde e decidir sobre os planos adequados que nos proporcionam o melhor retorno para o nosso investimento.

Aqui nos concentramos no calor nas cidades, mas existem outras preocupações importantes, como a qualidade do ar ou inundações.

Em cidades mais frias, uma ilha de calor urbana pode até ser uma coisa boa. Cada cidade é diferente; cada um requer um plano personalizado e integrado desenvolvido em toda a região metropolitana, e, em seguida, implementado localmente por conselhos, empresas e famílias.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.