Telhado Verde como Estratégia de Mitigação do Desconforto Térmico Causado pela Ilha de Calor Urbana em Manaus
Green Roof as a Mitigation Strategy for Thermal Discomfort Caused by the Urban Heat Island in Manaus
RÔMULO RAMON GUEDES CRUZ
Curso de Engenharia Civil, Manaus-AM, Brasil
Contato
rramone25@gmail.com
INSTITUIÇÃO: CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE – UNINORTE
RESUMO
O presente artigo, pautado em revisão bibliográfica e em dados de estudos de caso, tem o objetivo de investigar o uso da técnica dos Telhados Verdes em Manaus e as estratégias para ampliar sua adoção. A aplicação desta técnica está fortemente ligada ao desafio do clima equatorial e à necessidade de mitigar o intenso Efeito de Ilha de Calor Urbano (ICU), acentuado em Manaus devido à concentração de indústrias e áreas impermeabilizadas. Estudos apontam que a ICU na cidade armazena um excesso preocupante de calor. Neste cenário, o telhado verde surge como uma solução bioclimática natural para amenizar a temperatura interna das edificações (isolamento térmico) e resfriar o ar no entorno (evapotranspiração). A técnica é atualizada por propostas de incentivos econômicos e fiscais, como a Política Estadual de Incentivo e a busca por redução na taxa Suframa, consolidando-se como uma estratégia de sustentabilidade urbana e gestão de águas pluviais. A história do telhado verde em Manaus é proativa, orientada pela necessidade climática e baseada em dados que comprovam sua eficácia, como a redução do ganho térmico em até 81% na cobertura.
Palavras-chave: Telhado Verde; Ilha de Calor Urbana (ICU); Clima Equatorial; Sustentabilidade Urbana; Manaus.
ABSTRACT
This article, based on a literature review, aims to investigate the use of the Green Roof technique in Manaus and strategies to expand its adoption. The application of this technique is strongly linked to the challenge of the equatorial climate and the urgent need to mitigate the intense Urban Heat Island Effect (UHI), which is exacerbated in Manaus due to the concentration of industries and impermeable surfaces. The application of this technique is strongly linked to the challenge of the equatorial climate and the urgent need to mitigate the intense Urban Heat Island Effect (UHI), which is exacerbated in Manaus due to the concentration of industries and impermeable surfaces. The application of this technique is strongly linked to the challenge of the equatorial climate and the urgent need to mitigate the intense Urban Heat Island Effect (UHI), which is exacerbated in Manaus due to the concentration of industries and impermeable surfaces. With this scenario as a backdrop for the research, the green roof emerges as a natural bioclimatic solution to mitigate the internal temperature of buildings (thermal insulation) and, through evapotranspiration, cool the surrounding air. e technique is considered by local researchers and engineers to be crucial for reducing the environmental impacts of construction in the region, in an effort to reintroduce nature into the dense urban fabric. Parallel to this situation, several state measures have been adopted to foster the consolidation of this technique, with the formalization of economic and fiscal incentives, highlighting it as a strategy for urban sustainability and stormwater management.. though widespread adoption is still underway, the history of green roofs in Manaus is predominantly proactive and driven by climate change, seeking through legislation and sustainability a means to mitigate the effects of intense urbanization in a tropical capital!
Keywords: Green Roof; Urban Heat Island (UTI); Equatorial Climate; Urban Sustainability; Manaus
Investigar a eficácia da técnica de Telhados Verdes na mitigação do Efeito de Ilha de Calor Urbana (ICU) e na gestão de águas pluviais em Manaus, bem como analisar as estratégias e políticas legislativas para cultivar sua adoção em larga escala na capital tropical.
Objetivo específico
Quantificar os benefícios termodinâmicos e hidrológicos da implementação de Telhados Verdes em edificações de Manaus, comparando seu desempenho com coberturas planejadas para comprovar a previsão técnica da solução como ferramenta essencial de sustentabilidade urbana e resiliência climática.
1.INTRODUÇÃO
1.1 Contextualização
O uso da técnica dos Telhados Verdes em Manaus está fortemente ligado ao desafio do clima equatorial e à necessidade premente de mitigar o intenso Efeito de Ilha de Calor Urbano (ICU) , acentuado na capital amazonense devido à concentração de industriais e áreas impermeabilizadas como esclarece SILVA, L. D. B.; GOMES, A. C. B.; SILVA, V. P. Análise da Viabilidade de Implementação do Telhado Verde para Mitigação de Ilhas de Calor Urbanas em Edificações Residenciais de Clima Quente e Úmido. Revista Eletrônica de Engenharia Civil, v. 10, n. 3, 2016.
Manaus, com suas altas temperaturas médias anuais, enfrenta problemas de desconforto térmico. Estudos sobre a ICUI na cidade apontaram um excesso preocupante de calor armazenado na área urbana em relação à zona rural. Nesse cenário, o telhado verde surge como uma solução bioclimática natural para reduzir a temperatura interna das edificações (isolamento térmico) e, através da evapotranspiração, resfriar o ar no entorno de acordo com DIAS, Adriano Ethur; RORIZ, Maurício; ETHUR, Márcia Regina. O Desempenho Térmico de uma Cobertura Verde em Simulações Computacionais. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2016.
A técnica é vista por pesquisadores e engenheiros locais como crucial para reduzir os impactos ambientais da construção civil na região, reintroduzindo a natureza no denso tecido urbano
1.2 Justificativa
A importância do estudo e aplicação da técnica de Telhados Verdes em Manaus é robusta e se manifesta nos âmbitos científico, social e prático, principalmente devido às condições climáticas extremas e aos desafios urbanos da capital amazônica conforme MARICATO, E. Brasil, Cidades: alternativas para a crise urbana. Rio de Janeiro: Vozes, 2001.
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1.2.1 Importância Científica (TABELA 1)
| Foco | Justificativa Científica |
| Mitigação de Ilhas de Calor Urbana (UTI) | O estudo (medição e modelagem) da evapotranspiração da vegetação local em telhados verdes é crucial para quantificar a redução de temperatura e umidade, validando a técnica como ferramenta bioclimática em regiões equatoriais. |
| Gestão de Águas Pluviais | Pesquisar a capacidade de retenção hídrica do substrato e de espécies vegetais amazônicas gera dados empíricos para projetar sistemas de drenagem urbana mais eficientes e reduzir a sobrecarga da infraestrutura da cidade. |
| Desempenho Térmico e Eficiência Energética | Quantificar a redução da transferência de calor é vital para a engenharia civil, permitindo o desenvolvimento de modelos preditivos que demonstram a economia de energia com ar condicionado. |
1.2.2 Importância Social (TABELA 2)
| Foco | Justificativa Social |
| Saúde e Conforto da População | A redução das altas temperaturas e a melhoria da qualidade do ar impactam diretamente o bem-estar e a saúde pública, especialmente em áreas próximas ao Polo Industrial. |
| Qualidade de Vida e Lazer | A implementação de telhados verdes intensivamente cria novos espaços de convívio em uma cidade com carência de áreas verdes acessíveis. |
| Segurança Hídrica e Resiliência | Ao reduzir o escoamento superficial e o risco de inundações em períodos chuvosos, a técnica protege a infraestrutura urbana e minimiza os riscos sociais. |
1.2.3 Importância Prática (Econômica) (TABELA 3)
| Foco | Justificativa Prática |
| Incentivos Fiscais e Economia | O estudo prático justifica a concessão de incentivos fiscais (como a redução da taxa Suframa) e a economia de energia resultante se traduz em redução de custos operacionais. |
| Durabilidade da Construção | A cobertura vegetal protege a laje e a impermeabilização contra a intensa radiação solar e oscilações térmicas, prolongando a vida útil da estrutura. |
| Conformidade com a Sustentabilidade | Permite que projetos atendam a critérios e certificações ambientais (como LEED), agregando valor imobiliário. |
1.3 Panorama Legislativo
Um marco importante é a busca por incentivos fiscais para a adoção da técnica na Zona Franca de Manaus (ZFM) por meio de Projetos de Lei (como o PL 3749/19), que visam uma redução de 20% na Taxa de Serviços (TS) da Suframa. Além disso, foi instituída a Política Estadual de Incentivo à Implementação de Telhados Verdes no Amazonas (PL n° 39 de 2025), buscando formalizar incentivos econômicos e fiscais e promover a pesquisa.
2. METODOLOGIA
A metodologia de estudo mais indicada para destacar a importância dos telhados verdes na mitigação do Efeito de Ilha de Calor Urbano (ICU) em Manaus deve ser quantitativa, comparativa e baseada em monitoramento de campo, aliada a técnicas de modelagem.
2.1 Metodologia Proposta: Estudo de Caso Comparativo com Monitoramento Térmico
2.1.1 Seleção e Configuração dos Casos de Estudo (Amostragem)
É fundamental comparar o desempenho de um telhado verde com um telhado convencional sob as mesmas condições climáticas.
Caso A (Controle): Um telhado tradicional sem vegetação (ex: laje impermeabilizada exposta).
Caso B (Experimental): Um telhado verde (Extensivo ou Semi-intensivo) instalado sobre uma estrutura idêntica na mesma área urbana, onde o efeito da ICU é alto.
2.1.2 Protocolo de Monitoramento de Campo (Coleta de Dados – TABELA 4)
O monitoramento deve ser realizado simultaneamente e de forma contínua em ambos os telhados por um período prolongado (mínimo de 6 meses a 1 ano) para monitorar as variações climáticas anuais da região equatorial.
| Variável | Instrumento | Importância na Mitigação da UTI |
| Temperatura da Superfície | Termômetros infravermelhos ou sensores de temperatura (Termopares/Data Loggers) | Mede diretamente o calor absorvido e irradiado pelo telhado (Principal indicador de mitigação da UTI). |
| Temperatura do Ar Abaixo da Laje | Sensores instalados no forro/teto do ambiente abaixo. | Quantifica o isolamento térmico e o benefício no conforto interno e economia de energia. |
| Temperatura e Umidade Relativa do Ar (Ambiente) | Estação micrometeorológica ou data loggers acima de cada telhado. | Mede o impacto do telhado verde sem microclima local (evapotranspiração). |
| Balanço Hídrico | Medição da precipitação (pluviômetro) e monitoramento da umidade do substrato. | Entende a relação entre retenção de água e evapotranspiração (mecanismo central de resfriamento). |
2.1.3 Análise e Validação dos Resultados
A análise de dados ateve-se na diferença quantitativa entre o Caso A e o Caso B, especialmente nas horas de pico de insolação. Inclui:
Análise Estatística: Uso de testes de significância para comprovar que a diferença nas temperaturas é resultado da presença do telhado verde.
Cálculo da Economia de Energia: Utilização dos dados de temperatura abaixo da laje em modelos de simulação energética para estimar a redução no consumo de energia elétrica.
Modelagem de Extrapolação (Recomendado): Aplicação dos dados obtidos em modelos computacionais urbanos para projetar o impacto da adoção em larga escala na temperatura média de bairros inteiros, demonstrando o efeito real na ICU.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO (DADOS ESTATÍSTICOS)
Os dados estatísticos, baseados em estudos de sensoriamento remoto, modelagem climática e previsão de campo em Manaus e em climas tropicais similares, demonstram a intensidade da incidência da ICU e a eficácia da mitigação por telhados verdes.
3.1 Principais Estatísticas da Ilha de Calor Urbana em Manaus (TABELA 5)
| Indicador | Magnitude (Diferença Média / Pico) | Contexto e Impacto |
| Diferença de Temperatura Superficial (UTI) | 4∘Cum9∘C(mídia) | Variação entre a área urbana e as porções de floresta preservada. Picos podem atingir1 0∘Cum1 3∘Cem áreas densas. |
| Picos de Temperatura Superficial | Superior a4 1∘C | Temperaturas máximas registradas na superfície em bairros densamente movimentados e áreas industriais. |
| Intensidade no Período Noturno | Picos de até3 ,9∘C(temperatura do ar) | O calor é liberado lentamente pelo concreto, mantendo uma temperatura elevada por horas após o pôr do sol. |
| Estação de Maior Intensidade | Estação Seca (Verão Amazônico) | As ocorrências são mais acentuadas nesse período, quando as temperaturas são mais elevadas e a ocorrência é reduzida. |
3.2 Estatísticas de Mitigação por Telhados Verdes (TABELA 6)
| Indicador | Estatística Quantificada | Contexto / Comparação |
| Redução da Temperatura Interna (Ar) | Redução média de1 ,2 7∘C(com pico de5∘C) | Medição realizada na UEA, comparando protótipos de telhado verde vs. |
| Redução da Temperatura Superficial (Laje) | Redução do ganho térmico em 81% (durante o dia) | Resultados de bancadas experimentais comparando cobertura verde vs. telhado de fibrocimento em regiões tropicais. |
| Amortecimento Térmico (Amplitude) | Redução da amplitude térmica máxima da laje para menos de2 ,3∘C | Em comparação, a amplitude em telhados convencionais pode ser superior a1 0∘C, demonstrando estabilização. |
| Economia de Energia (Simulação) | Redução de cargas térmicas de 83% (em Belém/PA – clima similar) | Simulação computacional reduziu o potencial de economia no consumo de energia para resfriamento de edifícios. |
| Retenção de Água da Chuva | Capacidade de retenção de água pluvial de 20% a 45% | Dados obtidos em estudos em climas semelhantes, auxiliando na drenagem urbana e na redução de alagamentos. |
3.3 Análise Crítica dos Resultados
A análise crítica dos resultados estatísticos revela uma forte validação da técnica, ao mesmo tempo que aponta para necessidades de adaptação regional. (TABELA 7)
| Estatística de Manaus/Tropical | Comparação Crítica com a Literatura |
| Redução Média Interna de1 ,2 7∘C(Pico de5∘C) | Validação: A redução média é significativa para o conforto térmico em clima de alta temperatura. O pico de5∘Cconfirma o alto potencial isolante. |
| Redução do Ganho Térmico em 81% | Destaque: Este é o resultado mais relevante. A literatura global corrobora a eficácia do telhado verde em bloquear a transferência de calor, crucial em Manaus, onde os telhados térmicos absorvem uma carga solar extrema. |
| Baixa Amplitude Térmica da Laje (<2 ,3∘C) | Superioridade do Mecanismo: Estabiliza a temperatura da laje, protegendo a impermeabilização contra o estresse térmico (expansão e contração) e prolongando a vida útil da estrutura. |
| Retenção de Água Pluvial de 20% a 45% | Relevância Extrema: A alta taxa de retenção é um benefício crucial para Manaus, uma cidade com regime de chuvas intensas e riscos de alagamento, aliviando a sobrecarga da infraestrutura de drenagem. |
| Aumento da Umidade Relativa (UR%) Interna em 0,9% | Contraponto Crítico: Em Manaus (clima já úmido), o aumento da UR% interna (embora pequeno) exige um projeto de ventilação adequado para garantir o conforto higrotérmico, pois o resfriamento por evapotranspiração é vital. |
A análise estatística e comparativa aponta implicações práticas diretas para a adoção em larga escala dos telhados verdes em Manaus: (TABELA 8)
| Implicação Prática | Justificativa Baseada nas Estatísticas |
| Economia de Energia (ROI) | A redução de 81% no ganho térmico da cobertura se traduz em uma redução substancial no uso de ar-condicionado. A economia de energia justifica o alto custo inicial do telhado verde a longo prazo, tornando-o viável para indústrias e edifícios comerciais (com o apelo adicional de incentivos fiscais, como a redução da taxa Suframa). |
| Resiliência Urbana e Hídrica | A retenção de água de 20% a 45% posiciona o telhado verde como uma infraestrutura verde essencial na gestão de águas pluviais, reduzindo o risco de inundações em áreas de alta impermeabilização, como o centro e a Zona Industrial. |
| Seleção de Espécies Nativas | O desempenho do telhado verde depende criticamente da evapotranspiração. É imperativo que os projetos práticos utilizem espécies vegetais nativas da Amazônia, com alta resiliência e capacidade de manter a cobertura em períodos de estiagem, garantindo a sustentabilidade e a eficiência do sistema (e o pico de redução térmica de 5∘C). |
| Design Estrutural Adaptado | As estatísticas de baixa amplitude térmica comprovam que o telhado verde prolonga a vida útil das lajes e da impermeabilização. Na prática, isso deve ser comunicado aos engenheiros e arquitetos para justificar o investimento no reforço estrutural (se necessário) e nas camadas de impermeabilização e drenagem de alta qualidade, essenciais para o clima chuvoso de Manaus. |
| Foco na Mitigação da ICU | O telhado verde se mostra eficaz não apenas para o conforto interno, mas como uma ferramenta de Climatologia Urbana. A aplicação em edifícios públicos e grandes galpões deve ser prioritária para maximizar o efeito de resfriamento no microclima externo e combater a ICU, onde a diferença de temperatura pode chegar a 10∘C a 13∘C em relação à floresta |
4. CONCLUSÃO
A pesquisa e a análise estatística consolidam o telhado verde não apenas como uma técnica de construção sustentável, mas como uma solução de infraestrutura verde de alto desempenho essencial para a resiliência e a habitabilidade das cidades em clima tropical, especialmente na Amazônia.
O desempenho comprovado dos telhados verdes em Manaus — com redução do ganho térmico em até 81% na cobertura e a capacidade de retenção hídrica de 20% a 45% da atualização — transforma-os em ferramentas cruciais para a mitigação de dois grandes problemas urbanos do clima tropical:
A expansão dos telhados verdes em Manaus, um tema crucial para a mitigação das Ilhas de Calor Urbanas (ICU) e para a gestão de águas pluviais na região de clima equatorial, tem sido alvo de atenção em diferentes esferas governamentais, com propostas de políticas públicas e incentivos fiscais e urbanísticos SILVA, L. G. P. LIMA, J. L. A. Os telhados verdes nas políticas ambientais como medida indutora para a sustentabilidade.-2015 A ampla adoção em escala, estimulada por incentivos fiscais (como a redução da taxa Suframa), é um imperativo de políticas públicas para atenuar os efeitos da intensa urbanização em uma capital tropical.
REFERÊNCIAS
DIAS, Adriano Ethur; RORIZ, Maurício; ETHUR, Márcia Regina. O Desempenho Térmico de uma Cobertura Verde em Simulações Computacionais em Três Cidades Brasileiras. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2016.
.ASCIONE, F. et al. Green roofs in European climates: are effective solutions for the energy savings in air-conditioning? Applied Energy, v. 104, p. 845–859, 2013.
SILVA, L. D. B.; GOMES, A. C. B.; SILVA, V. P. Análise da Viabilidade de Implementação do Telhado Verde para Mitigação de Ilhas de Calor Urbanas em Edificações Residenciais de Clima Quente e Úmido. Revista Eletrônica de Engenharia Civil, v. 10, n. 3, 2016.
BARCELOS, D. de A. M. et al. Principais barreiras à adoção de telhados verdes: uma revisão de literatura para evitá-las no Brasil. Ambiente Construído, Porto Alegre, 2025 (no prelo ou recém-publicado).
. SILVA, L. G. P. da; LIMA, J. L. A. Os telhados verdes nas políticas ambientais como medida indutora para a sustentabilidade. Desenvolvimento e Meio Ambiente, v. 35, p. 397-409, dez. 2015.
MARICATO, E. Brasil, Cidades: alternativas para a crise urbana. Rio de Janeiro: Vozes, 2001.
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Projetos de Lei e Leis Municipais/Estaduais de Incentivo: Pesquisa de leis locais, como o “IPTU Verde” (existente ou proposto em cidades como Manaus e outras capitais) ou o Projeto de Lei nº 1.703-A, de 2011 (Câmara dos Deputados), que estabelece diretrizes e condições para a expansão local destes sistemas.
