O verão de 2022 foi inédito:a série de ondas de calor entre junho e agosto deu um vislumbre de como as mudanças climáticas tornarão as cidades lugares cada vez mais árduos para se viver nos meses de verão. Isso é especialmente verdade nas áreas mais densamente povoadas, onde prédios apertados e superfícies de concreto e asfalto onipresentes podem elevar as temperaturas e transformar rapidamente os quarteirões em fornos. Além disso, as cores mais escuras utilizadas para estruturas urbanas tendem a atrair e absorver calor. Essas densas áreas urbanas são conhecidas como ilhas de calor e são o que dois alunos da Faculdade de Arquitetura, Engenharia Civil e Ambiental (ENAC) da EPFL – Clara Gualtieri e YueWanZhao Yuan – escolheram estudar para o projeto de mestrado em engenharia ambiental. Eles realizaram pesquisas importantes sobre ilhas de calor e o que pode ser feito para mitigar os efeitos.
As ilhas de calor se tornarão um problema cada vez mais sério à medida que o planeta fica mais quente. A maior parte da população mundial agora vive em cidades, e as mudanças climáticas significam que eles enfrentarão cada vez mais as consequências diretas das temperaturas extremas. Essas temperaturas não apenas diminuem a saúde e o bem-estar das pessoas:elas também podem ser potencialmente fatais para certas categorias de risco, como idosos, doentes crônicos e sem-teto. E os métodos que a maioria das pessoas usa para se refrescar – como ar condicionado e grandes ventiladores – exigem muita energia e geram ainda mais emissões de gases de efeito estufa, alimentando assim o círculo vicioso das mudanças climáticas.

Para realizar sua pesquisa sobre ilhas de calor, Gualtieri e Yuan analisaram as temperaturas da superfície em dois bairros de Genebra (Les Vernets e Pointe-Nord), com base em dados coletados no solo, fachadas de edifícios e telhados. Esses dois bairros estão passando por uma transformação em grande escala e têm vários projetos de desenvolvimento urbano em andamento como parte do programa PAV (Praille-Acácias-Vernets). Os dois alunos desenvolveram um conjunto de intrincados modelos de computador 3D para cada bairro que descrevem o perfil de temperatura atual do bairro, o perfil de temperatura mais provável em 2050 se nenhuma mudança for feita, o perfil de temperatura sob o pior cenário do IPCC (RCP 8.5, onde as emissões de gases de efeito estufa continuam no mesmo ritmo, levando ao nível máximo de aquecimento global), e o perfil de temperatura se a paisagem urbana for adaptada para reduzir as temperaturas locais.

Um aumento de 10 graus Celsius

A temperatura mais alta da superfície do solo que os alunos encontraram nos dois bairros foi de cerca de 35 graus Celsius, mas seus modelos previram que essa temperatura poderia aumentar em média 10 graus Celsius e, em alguns casos, até 15 graus Celsius em julho e agosto. com base em seus diferentes cenários.

Os modelos também mostraram que estratégias de mitigação, como plantar árvores e outras vegetações para criar mais espaços verdes, podem reduzir a temperatura da superfície do solo em cerca de 5 graus Celsius em ambos os bairros. Eles descobriram que as plantas em particular podem ser eficazes, já que a sombra que produzem tem mais impacto do que a grama simplesmente plantada no solo. Gualtieri e Yuan também observam duas outras medidas que valem a pena estudar:o efeito albedo – a capacidade de cores mais claras refletirem calor – e o recapeamento de rios ou outros corpos de água para resfriar significativamente o ar ambiente.

As descobertas dos alunos são o resultado de um processo meticuloso pelo qual eles mapearam cada bairro com muita precisão para gerar os modelos 3D mais completos possíveis. Seus modelos incorporam uma enorme quantidade de informações, incluindo a morfologia e topografia local, a superfície de todas as estruturas construídas (por exemplo, telhados, fachadas e estradas de edifícios e estruturas menores como saliências e guarda-corpos) - incluindo o tamanho das estruturas, inclinação e temperatura propriedades—mobiliário urbano, os diferentes materiais utilizados, áreas verdes, áreas sombreadas e muito mais. "Nossas simulações acabaram incorporando mais de 100.000 superfícies", diz Gualtieri.

'Um grande problema'

Gualtieri e Yuan obtiveram seus dados de conjuntos de dados existentes, incluindo o Registro Federal Suíço de Edifícios e Habitações e bancos de dados meteorológicos. Os alunos então executaram diferentes aplicativos, como o Rhino, um software de modelagem 3D, e o CitySim, um programa de simulação desenvolvido na EPFL especificamente para planejadores urbanos. O CitySim permite que os planejadores urbanos estimem as propriedades térmicas e físicas dos edifícios e seus requisitos de energia, o que é uma informação valiosa para projetar estratégias para minimizar o uso de combustíveis fósseis.

“A pesquisa de Gualtieri e Yuan mostra que as ilhas de calor se tornarão um grande problema até 2050 se não começarmos a reduzir as emissões de combustíveis fósseis”, diz Kavan Javanroodi, pós-doutorando no Laboratório de Energia Solar e Física da Construção da EPFL (LESO-PB). . "Os planejadores urbanos precisam começar a abordar essa questão desde o início de seus projetos. Esta pesquisa também destaca o que certas estratégias podem alcançar em termos de redução de calor, dando aos planejadores urbanos de Genebra um ponto de partida para combater os picos de temperatura e condições microclimáticas extremas nos países em desenvolvimento da cidade. bairros." + Explorar mais

ECOSTRESS da NASA vê ruas de Las Vegas aumentarem o calor