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Rios e Cidades: oportunidades para a sustentabilidade urbana

CONTRIBUIÇÃO DO RIO PARA O CONFORTO BIOCLIMÁTICO: indicador 2

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R I O S E C I D A D E S

OPORTUNIDADES PARA A SUSTENTABILIDADE URBANA

RELATÓRIO FINAL DE PROJECTO

ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A CONTRIBUIÇÃO DO RIO PARA O CONFORTO BIOCLIMÁTICO URBANO. Metodologia para formulação do indicador Riprocity nº 2.

Lígia Ferreira Vaz, M. Graça Saraiva, Henrique Andrade, Sandra Oliveira

Abstract

O projecto RIPROCITY, projecto no qual este estudo se enquadra, pretende explorar relações de sustentabilidade entre cidades e rios. De uma forma geral, constata-se que vários factores, associados ao rio, influenciam a sustentabilidade urbana. Pretende-se, com este estudo, perceber qual a influência do rio no clima urbano, e se este contribui efectivamente para a alteração do conforto climático urbano.

Analisam-se então os conceitos de clima urbano (conceito abrangente e que integra várias variáveis) e de conforto bioclimático e percepção das condições atmosféricas (onde o sujeito tem um papel activo) e suas aplicações práticas aos casos de estudo - Rio Tejo, Lisboa e Rio Douro, Porto.

O objectivo principal do estudo é a formulação de uma metodologia, simplificada e expedita, para aplicação a situações práticas, que permita inferir sobre o conforto climático em espaços urbanos com a influência do rio.

PALAVRAS – CHAVE: Rios Urbanos, Clima Urbano, Conforto Climático, Indicadores

1. INTRODUÇÃO

O conforto climático do espaço exterior, a sua percepção e, consequentemente o uso dos espaços exteriores é influenciado pelas condições microclimáticas, particularmente a temperatura do ar, a humidade do ar, a velocidade do vento e os fluxos de radiações (particularmente a radiação solar).

A compreensão da relação entre as condições ambientais (nomeadamente o microclima), as características humanas e os usos dos espaços públicos urbanos, podem contribuir para melhorar esses espaços e promover um desenho mais atractivo. Oliveira, S. et al (2007)

O clima urbano é uma das componentes ambientais que contribuiu para a sustentabilidade urbana em termos de conforto, saúde e eficiência energética. Algumas das componentes do clima urbano associadas às modificações dos

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parâmetros climáticos nas cidades são o efeito de ilha de calor urbano e a diminuição da velocidade média do vento. (Vasconcelos, 2006).

Desta forma, a frente ribeirinha poderá contribuir para o aumento do conforto climático da cidade, e em particular dos espaços abertos que fazem parte da área de regeneração. Assim, em termos de conforto climático, a presença de um sistema rio numa cidade é de enorme relevância. Consideram-se então, duas perspectivas: o rio como massa de água (influência do rio no clima urbano) e os espaços verdes adjacentes ao rio.

De facto, os estudos analisados apontam efectivamente uma influência importante da presença do rio no clima da cidade a que está associado, contudo, este elemento encontra-se habitualmente, em meio urbano, associado a espaços verdes que per si, também têm influência no clima da cidade, e mais propriamente, na definição de microclimas, que poderão influenciar o conforto bioclimático desses locais.

Pretende-se então com este estudo perceber qual a influência do rio no clima urbano, e se este contribui efectivamente para a alteração do conforto climático urbano. Deste modo efectua-se inicialmente uma revisão do estado da arte, onde se discutem conceitos importantes para esta temática, seguida de uma análise dos casos de estudo já efectuados em Portugal – Lisboa e Porto (rio Tejo e Douro, respectivamente), com o intuito de demonstrar, na prática, a influência dos principais rios portugueses sobre o clima das cidades que banham e deste modo conseguir extrapolar resultados para outras situações semelhantes. Posteriormente apresenta-se um resumo sobre os principais índices utilizados para o conforto bioclimático urbano, seguido de uma discussão sobre metodologias e aplicações de cada um deles, com o objectivo de encontrar um ou mais índices que melhor se aplique/apliquem aos objectivos essenciais deste estudo. Define-se depois uma metodologia geral, para aplicar a casos práticos, que permita inferir sobre o conforto climático em espaços urbanos com influência do rio. Finalmente apresenta-se uma síntese onde se pretendem apontar as principais conclusões e sugerir também algumas recomendações neste domínio.

2. ENQUADRAMENTO NO PROJECTO RIPROCITY E OBJECTIVOS

O projecto Riprocity, Rios e Cidades – Oportunidades para a Sustentabilidade Urbana, é um projecto de investigação financiado pela Fundação Ciência e Tecnologia. Centra-se no estudo da relação entre a cidade e o rio que a percorre – a Cidade Fluvial – para investigar o contributo que a presença de um rio em meio urbano pode dar à cidade em termos de potencial e de oportunidades para um desenvolvimento urbano mais sustentável.

Neste sentido, e considerando um dos objectivos principais do projecto: “desenvolver indicadores de sustentabilidade pertinentes para as cidades fluviais (particularmente nas áreas da estrutura urbana da paisagem, percepção e identidade, usos do solo e mobilidade, participação pública), comparando-os com os indicadores de sustentabilidade existentes, aceites pela comunidade internacional e relevantes para a monitorização do progresso para a sustentabilidade urbana”, o estudo que se apresenta pretende focalizar-se essencialmente na vertente do conforto bioclimático urbano. Deste modo pretende-se elaborar uma metodologia que permita aferir sobre a influência de um rio no conforto bioclimático de uma cidade, e, em última análise, definir um indicador que traduza essa influência.

A definição da metodologia será enquadrada através da revisão bibliográfica sobre o tema, sobretudo dos

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indicadores ou índices já existentes e já aplicados a casos de estudo distintos.

Este estudo integra-se na 2ª fase do projecto, onde se procuraram indicadores que reflectissem as principais interacções entre o rio e a cidade, considerando as principais dimensões urbanas: ecológico-ambientais, espaciais, psico-sociais, económicas e institucionais. Depois de se efectuar um estudo aprofundado sobre os sistemas de indicadores existentes, no âmbito da sustentabilidade urbana, conclui-se que o sistema apresentado no relatório “European Common Indicators”1, pela Comissão Europeia resumia de forma sintética e integrada as dimensões que se consideraram importantes para este trabalho.

Com base na metodologia apontada nesse relatório elaborou-se uma tabela de indicadores de sustentabilidade que reflectem as relações entre o rio e a cidade.

Dos oito indicadores enumerados para descrever relações de sustentabilidade entre rio e cidade, este estudo incidirá sobre o indicador nº2: Contribuição do Rio para o Conforto Bioclimático. Pretende-se que este indicador reflicta a forma como o rio influencia o conforto climático da cidade, através de uma análise comparativa entre o “espaço rio” e os restantes espaços urbanos.

3. REVISÃO DO ESTADO DA ARTE

O clima urbano

Segundo ANDRADE (2005), o clima é uma componente do ambiente urbano, resultando da interacção entre factores naturais e antrópicos.

As cidades são sistemas complexos, abertos a fluxos de energia e massa e caracterizados por um contínuo processo de mudança (DOUGLAS, 2003; LAWRENCE, 2003; CCE, 2004; in ANDRADE, 2005).

De facto, assiste-se hoje a uma conjuntura que privilegia o crescimento económico em detrimento de questões ambientais. Contudo, a consciência urbana está em mutação, e, talvez pela percepção dos problemas ambientais globais que já se repercutem efectivamente na vida de cada um, como as alterações climáticas (aquecimento global, cheias, tempestades, secas, etc.) ou a poluição, a sustentabilidade ambiental desenha-se como linha orientadora de decisões.

Deste modo, os vários estudos sobre climatologia urbana indicam relações muito próximas entre o clima e o planeamento urbano sustentável, atestando a importância do estudo dos factores climáticos e a sua influência na criação de um ambiente urbano mais sustentável.

As cidades têm um clima diferente das áreas rurais envolventes. Os principais contrastes climáticos entre o espaço urbano e a sua periferia são as temperaturas mais elevadas (o fenómeno da Ilha de Calor Urbano - Alcoforado e Andrade, 2006) e uma menor velocidade média do vento (apesar de poderem ocorrer situações pontuais de forte aceleração – Lopes, 2003); podem também registar-se diferenças noutras variáveis, como a radiação solar, a humidade atmosférica e a precipitação (Oke, 1987).

1 O Relatório “European Common Indicators” encontra-se disponível online na página http://euronet.uwe.ac.uk/www.sustainable-cities.org/indicators/ECI%20Final%20Report.pdf.

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Estas diferenças resultam da modificação das condições climáticas regionais (que são dependentes de factores climáticos de escala sinóptica ou regional) pelas características locais das cidades; nestas devem distinguir-se (Andrade, 2005):

- As condições naturais preexistentes, como a topografia e a presença de superfícies aquáticas;

- As características do espaço urbano propriamente dito, em termos de estrutura construída e de metabolismo urbano.

Ou seja, o clima de uma cidade depende não apenas das condições urbanas, mas também das características regionais e locais pré-urbanas.

A compreensão da escala dos diferentes fenómenos climáticos urbanos é essencial. O clima urbano não é um “microclima” único, mas existem muitos microclimas dentro do espaço urbano; com base em Andrade (2003; 2005) e Oke (2004), foi feita uma sistematização das escalas do clima urbano:

- O mesoclima urbano, depende dos grandes contrastes no interior do espaço urbano, principalmente entre o centro e a periferia; Factores extra urbanos, como barreiras topográficas, podem ter também efeitos de mesoescala;

- O mosaico de climas locais, correspondentes a áreas da cidade homogéneas quanto à ocupação do solo (bairros, grandes parques) ou à topografia (vales de rios, vertentes com diferente exposição); a dimensão típica dos climas locais, na generalidade das cidades portuguesas, é de 1-2 km;

- Cada clima local apresenta uma combinação particular de microclimas, os quais reflectem “…a influência de elementos urbanos individuais e dos seus arranjos mais elementares (edifícios e as suas partes constituintes; ruas e praças, pequenos jardins) …” (Andrade, 2003: 72), com uma dimensão típica de até poucas centenas de metros.

A IC é o aspecto mais conhecido e estudado do clima das cidades. Consiste na ocorrência de temperaturas mais elevadas nas áreas centrais das cidades em relação aos espaços periféricos (Oke, 1987). Deve distinguir-se entre a IC da temperatura do ar e a da temperatura de superfície (Arnfield, 2003), as quais são frequentemente confundidas; embora haja uma óbvia relação entre elas, os dois tipos de IC apresentam características e factores muito diferentes.

A intensidade da IC é habitualmente maior durante a noite (de dia, a IC pode mesmo inverter-se, sendo o centro urbano mais fresco do que a periferia – Oke, 1987) e em situações de céu limpo ou pouco nublado e vento fraco (Oke, 1987). Além disso, a IC é em geral mais intensa nas cidades de maior dimensão e com uma maior densidade de construção (Oke, 1999). Indicam-se valores típicos de 2ºC a 3ºC para diferentes cidades, embora possam ocorrer intensidades muito mais elevadas.

As principais causas da IC são (Oke, 1997):

- As modificações do balanço de radiação, sobretudo a retenção da radiação infra-vermelha ao nível das ruas;

- A redução da evaporação e evapotranspiração devido à escassez de vegetação e a extensão de superfícies impermeabilizadas;

- A redução da velocidade do vento (devido à elevada rugosidade do espaço urbano) e consequentemente das transferências de calor sensível;

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- A modificação da composição da atmosfera urbana;

- A produção de calor pelas actividades humanas;

- A acumulação de calor (e gradual libertação durante a noite) pelos edifícios e materiais de construção.

As características gerais da IC indicadas anteriormente, foram identificadas a partir de estudos realizados sobretudo em cidades da Europa central e do norte e da América do Norte, que apresentam em geral uma topografia e padrões urbanos relativamente regulares. Estudos realizados em diferentes cidades portuguesas, nomeadamente em Lisboa (Alcoforado, 1992; Andrade, 2003; Lopes, 2003; Alcoforado e Andrade, 2006), Évora (Alcoforado e Taborda, 1996-97), Coimbra (Ganho, 1998) e Porto (Monteiro, 1997), permitiram identificar IC com características muito diferenciadas, em função das condições específicas de cada cidade. Por exemplo em Lisboa, onde se realizam estudos da IC desde a década de 80 do séc. XX (Alcoforado, 1992), verifica-se que a IC apresenta uma maior intensidade em situações de vento de velocidade moderada do que com vento muito fraco, porque neste último caso, o desenvolvimento de sistemas de brisas desloca – se e enfraquece o núcleo da IC (Andrade, 2003; Alcoforado et al, 2006; Alcoforado et al., 2007).

Os fenómenos climáticos urbanos devem hoje ser abordados no contexto das alterações climáticas globais (IPCC, 2007). Os impactes regionais das alterações climáticas em Portugal foram estudados em detalhe no âmbito do projecto SIAM (Santos e Miranda, 2006) mas os aspectos específicos das áreas urbanas não foram abordados. As relações entre as alterações climáticas e a IC são complexas e muito variáveis regionalmente (Alcoforado e Andrade, 2008) mas, em termos gerais, prevêem-se cidades mais quentes (LCCP, 2006), com aumento da frequência e intensidade das vagas de calor e consequentes impactes na saúde humana (Patz et al., 2008), um incremento do desconforto térmico estival e do consumo de energia e de água (LCCP, 2006; Rozenzweig et al., 2005) e dos impactes sobre a biodiversidade e os ecossistemas (Wilby et al., 2006).

De facto, a necessidade de integrar as questões climáticas nas estratégias de planeamento é cada vez mais premente pois, para além dos problemas ambientais urbanos, as questões climáticas são particularmente significantes e os exemplos mais evidentes de alterações climáticas (Oke, 1987 in Alcoforado, M.J. et al, 2008) introduzidas pela humanidade encontram-se nas áreas urbanas.

Em áreas densamente povoadas, fenómenos como, alterações no fluxo de ventos, no balanço energético, na temperatura, na humidade, na precipitação, entre outros, podem ocorrer (Alcoforado, M.J. et al, 2008) podendo contribuir para a diminuição do conforto climático dos cidadãos, diminuindo a sua qualidade de vida.

Segundo, ALCOFORADO et al (2008), quando a qualidade do clima, numa cidade, é demasiado baixa (ICU muito intensa, ventilação insuficiente, etc) pode afectar as actividades da população, o nível de conforto e até a saúde dos habitantes da cidade.

Deste modo é evidente a importância de compreender os fenómenos climático urbanos assim como os níveis de conforto bioclimático das várias áreas que constituem a cidade, nomeadamente das áreas sob a influência do rio, para assegurar um planeamento adequado e sustentável.

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Conforto bioclimático e percepção das condições atmosféricas

A forma como os seres humanos percepcionam as condições atmosféricas é condicionada por muitos factores. De Freitas (2003) distingue nessa percepção três componentes: térmica, física e estética. A componente térmica depende dos factores que condicionam o balanço energético do corpo humano (Parsons, 1993; Höppe, 1997; Auliciems e De Dear, 1997; Havenith, 2001) e resulta do efeito combinado de quatro variáveis atmosféricas: a temperatura do ar, a humidade atmosférica, a velocidade do vento e a temperatura radiativa média (Tmrt), designadas como “complexo térmico atmosférico” (Matzarakis e Mayer, 2000). A componente física corresponde à influência directa de fenómenos como a chuva ou o vento no corpo humano (independentemente do efeito térmico, que também podem ter); nas áreas urbanas dá-se particular importância ao efeito mecânico do vento, que pode criar uma sensação de desconforto (ACSE, 2004; Oliveira e Andrade, 2007). O efeito combinado dos factores térmicos e físicos condiciona aquilo que se designa como “conforto bioclimático” (Oliveira e Andrade, 2007).

Considerando apenas a componente térmica e adoptando uma perspectiva “clássica”, considera-se que o complexo térmico atmosférico, o isolamento térmico do vestuário e a produção metabólica de calor (dependente principalmente da actividade física – ISO, 1990) são as variáveis determinantes do conforto térmico (Fanger, 1972; Parsons, 1993). Note-se que todos os elementos do complexo térmico são condicionados pelo espaço urbano, no sentido de temperaturas fisiológicas (Andrade, 2003) mais elevadas; isto é, além de uma IC da temperatura do ar e de superfície, pode-se também falar de uma IC bioclimática (Andrade, 2003).

Um dos principais objectivos da bioclimatologia humana tem sido, desde há muito, desenvolver índices que expressem, de uma forma simples, a influência integrada de todos os factores que condicionam o conforto térmico; sobretudo ao longo do séc. XX, numeroso índices foram desenvolvidos (Parsons, 1993; Höppe, 1997), sendo os mais sofisticados os que se baseiam no balanço energético do corpo humano, como a Physiological Equivalent

Temperature (Mayer e Höppe, 1987; Höppe, 1993, 1999; Matzarakis, Mayer e Iziomon, 1999) ou a Standard

Efective Temperature (Gagge et al., 1986, Chen et al., 2004). Contudo, a capacidade desses índices preverem, verdadeiramente, o conforto térmico é muito duvidosa, na medida em que este é definido como “a condição mental que expressa satisfação em relação ao ambiente térmico (ANSI/ASHRAE, 2004). Esta definição, muito divulgada, implica que o conforto térmico é um fenómeno essencialmente psicológico, não podendo por isso ser avaliado apenas através das variáveis quantitativas. Os modelos tradicionais de conforto térmico (Fanger, 1972; Gagge et al., 1986; Parsons, 1993) foram desenvolvidos para a aplicação a condições de interior e a situações estáticas (em que os indivíduos permanecem muito tempo nas mesmas condições). Além disso, foram desenvolvidos para serem aplicados a populações muito uniformes (relativamente a aspectos como o vestuário, a actividade física ou a motivação). Este tipo de abordagem do conforto térmico, em que os indivíduos são “sujeitos passivos” tem sido recentemente posta em causa; os indivíduos adoptam constantemente estratégias “adaptativas”, modificando as condições em que se encontram e o seu comportamento para atingir ou manter condições de conforto térmico (Auliciems e De Dear, 1997; De Dear e Braguer, 2001). A “atitude adaptativa” é particularmente importante nas situações de exterior, que geralmente apresentam uma variabilidade muito maior de condições no tempo e no espaço e os indivíduos têm também, em geral, características mais diversificadas (Lin et al., 2008).

Isto implica que a aplicação dos modelos tradicionais a condições de exterior é muitas vezes difícil (Andrade et al., 2008). Por outro lado, sobretudo no exterior, salienta-se cada vez mais a importância dos factores de carácter pessoal e subjectivo (Höppe, 2002; Knes e Thorsson, 2006; Oliveira et al., 2008). Isto implica que a forma como os

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indivíduos sentem as condições atmosféricas (portanto o conforto bioclimático, se forem considerados simultaneamente os aspectos térmicos e físicos) só pode ser conhecida através de estudos que combinam medições de parâmetros climáticos com inquéritos em que os indivíduos expressam as suas sensações e preferências em relação às condições atmosféricas (Knez e Thorsson, 2006; Ahmed, 2003; Givoni et al, 2003; Stathopoulos et al., 2004; Lin e Matzarakis, 2008); os índices termofisiológicos (termo preferível a “índices de conforto térmico”) só permitem conhecer uma das componentes (sem dúvida importante) do conforto. Os resultados de um estudo desenvolvido em Lisboa, com inquéritos realizados a cerca de cerca de 1000 indivíduos em espaços exteriores, demonstram claramente a importância dos factores pessoais para o conforto bioclimático declarado pelos indivíduos (Oliveira e Andrade, 2007; Oliveira et al.; 2008; Andrade et al., 2008).

4. O RIO COMO ELEMENTO URBANO – SUA INFLUÊNCIA NO CLIMA URBANO Um rio é mais do que a soma das partes e não é um corpo de água estático, mas um elemento contínuo com uma estrutura e função variável. É globalmente aceite, e enfatizado pela Directiva Quadro da Água – DQA (Directiva 2000/60/CE do Parlamento Europeu e do Conselho de 23 de Outubro de 2000) a necessidade de pensar os sistemas rios como sistemas integrados numa escala de maiores dimensões que o elemento rio per si. De facto, a unidade bacia hidrográfica (definida pela DQA, como uma área terrestre a partir da qual todas as águas flúem, através de uma sequência de

ribeiros, rios e eventualmente lagos para o mar, desembocando numa única foz, estuário ou delta) (Directiva Quadro da Água – Directiva 2000/60/CE do Parlamento Europeu e do Conselho de 23 de Outubro de 2000, p. 6) determina uma perspectiva abrangente, necessária ao planeamento de sistemas rio. Esta perspectiva integrada, assinalada pela Directiva Quadro da Água, enfatiza a importância de se considerar o rio como um elemento urbano complexo, e que, deve, para se compreender a relação com a cidade, ser abordado segundo várias componentes, físicas, sociais e económicas. É sabido que a paisagem urbana fomenta um clima local diferente do clima das áreas rurais circundantes, e é, em grande parte, justificada pelo crescimento desordenado das cidades e pela ausência de metodologias de planeamento que efectivamente incluam a componente climática como componente importante para o aumento da sustentabilidade dos espaços urbanos e, em última instância, da qualidade de vida dos cidadãos. As alterações climáticas provocadas pelas estruturas urbanas têm como consequência mais notória o aumento da temperatura nas cidades, que se reflecte essencialmente, na formação das designadas Ilhas de Calor e na modificação dos fluxos do vento (Alcoforado et al, 2005). Estas mudanças climáticas impostas pelo meio urbano afectam a qualidade térmica dos espaços exteriores, influindo negativamente, na saúde, no conforto e nas actividades da população, factores que evidenciam a importância da componente climática no planeamento de espaços exteriores. O clima urbano é uma das componentes ambientais que contribuiu para a sustentabilidade urbana em termos de conforto, saúde e eficiência energética.

Este estudo debruçar-se-á, como referido, em particular na forma como o rio influência o clima na cidade, ou, os espaços exteriores adjacentes. Foram então analisados três estudos efectuados nas principais cidades de Portugal com rio: Lisboa (Rio Tejo), Coimbra (Rio Mondego) e Porto (Rio Douro), onde, era denominador comum, em todos eles, uma reflexão sobre o

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clima urbano de cada cidade estudada. Em todos os estudos se verificou referências à influência do rio no clima urbano. De facto, os estudos incidem sobre cidades onde os rios se afiguram como uma presença marcante na estrutura urbana e a influência da massa de água no clima urbano é notória. Assim, identificam-se essencialmente dois fenómenos, relacionados com a presença do rio na cidade, que fazem variar o clima urbano: - as brisas de rio (a sua influência é mais intensa nos períodos estivais); - e a formação de nevoeiro junto da massa de água (esta influência é mais notória no período de Inverno). A presença de um rio na cidade, para além de ser um factor de integração social e cultural, constitui um factor de integração da natureza em meio urbano, e influencia o conforto bioclimático do homem nos espaços exteriores da cidade, uma vez que através da formação de brisas locais, influencia a temperatura do ar (Jellicoe et al,1996) De facto, uma das características das superfícies de água é a sua capacidade de termorregulação, permitindo que as zonas localizadas na proximidade de grandes massas de água usufruam de um microclima favorável devido a este efeito estabilizador, que também modifica o efeito da ilha de calor nas cidades (Magalhães, M.R., 2001). A água apresenta uma capacidade calorífica duas vezes superior à terra, pelo que promove a sua evaporação à superfície, diminuindo quer a reflexão da radiação directa recebida durante o dia, quer a erradiação nocturna (Magalhães, 2001). Como consequência, nas suas proximidades, a temperatura é menor de dia e maior durante a noite e as temperaturas extremas são moderadas, verificando-se um aumento das temperaturas mínimas no Inverno e uma diminuição das temperaturas máximas no Verão (Olgay, 1998). Relativamente à reflexão da radiação, as massas de água e de terra também possuem diferentes comportamentos, apresentando a água um albedo menor, o que implica a absorção de grande parte das radiações. Quando o sol se apresenta abaixo dos 40º a reflexão aumenta, atingindo o seu máximo quando o sol está no horizonte, beneficiando as localidades próximas das massas de água da radiação suplementar nas primeiras horas da manhã e últimas da tarde, como é o exemplo de Lisboa, relativamente ao Estuário do Tejo (Magalhães, M.R., 2001) Devido às diferenças de temperatura do ar sobre superfícies de diferente natureza, geram-se as “brisas de mar” e as “brisas de terra”. A primeira ocorre durante o dia e, devido às maiores amplitudes térmicas se verificarem durante o dia, é mais forte do que a “brisa de terra”, que ocorre durante a noite. Em meio urbano, a evaporação da água no ar constitui uma forma eficiente de controlar o clima local, que pode ser através da evaporação directa da água do exterior ou através da transpiração das plantas. (Hough, 1998) O fenómeno de evapotranspiração da água do exterior, que diminui devido à impermeabilização do solo nas áreas urbanas, é maximizado em cidades com rio. influência do rio Tejo no clima da cidade de Lisboa

O Centro de Estudos Geográficos da Faculdade de Letras de Lisboa desde há algum tempo que tem vindo a debruçar-se sobre a climatologia urbana, incidindo no caso de estudo de Lisboa.

Esta equipa efectuou vários estudos na cidade de Lisboa o que

permitiu um conhecimento mais profundo sobre a temática e FIG 1 | Rio Tejo - Lisboa. Fonte: Fonte: www.images.google.pt

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retirar algumas conclusões fundamentais.

Aqui apenas nos vamos debruçar sobre as questões directamente relacionadas sobre a influência do rio no clima da cidade que efectivamente irá contribuir para a alteração do conforto climático dos espaços urbanos.

Assim, a equipa demonstrou a importância das Brisas Estivais do Tejo e do Oceano na região de Lisboa.

As brisas de mar, de um lago, ou dum estuário, são ventos que se desencadeiam, quando as diferenças de temperatura entre as atmosferas continental e marítima (lacustre ou estuaria) atingem valores suficientemente elevados e que cessam – teoricamente – quando as temperaturas se igualam (Alcoforado, M.J., 1987).

As brisas são ventos que se caracterizam pelo fluxo de ar induzido por diferenças térmicas. No caso das brisas do mar, ou do rio, este facto está associado às diferenças entre o calor específico da terra e do mar.

Assim, durante o dia, ambas as superfícies começam a ser aquecidas pela radiação solar, mas a superfície terrestre aquece mais rapidamente do que a superfície de água, gerando diferenças térmicas entre ambas. Este fenómeno estabelece um gradiente de pressão horizontal nas baixas camadas da atmosfera, que desencadeia a deslocação de ar das altas para as baixas pressões, neste caso no sentido mar-terra (Geiger, 1980; Alcoforado, 1987; Oke, 1987; Simpson, 1994; Mora, 1998; Azorin Molina, 2004 in Vasconcelos, 2006).

As brisas do estuário do Tejo são uma das sub-componentes da ventilação em Lisboa que contribuem para o arrefecimento do ar na cidade. Este contributo é particularmente importante, uma vez que estas são mais frequentes em condições propícias ao desconforto estival (temperaturas altas no Verão e ausência de vento regional). A sua capacidade de penetração deverá ser maximizada de modo a conservar as potencialidades naturais da ventilação de Lisboa.

O sistema de brisas do estuário do Tejo é um dos elementos de ventilação em Lisboa que pode contribuir para a melhoria das condições de conforto na cidade, tendo em conta que as brisas se caracterizam por transportarem ar “fresco” do estuário em direcção à cidade, durante os períodos estivais em que o desconforto é mais severo. Deste modo considera-se que o contributo das brisas

para a mitigação da ilha de calor urbano e para melhorar o conforto térmico deveria ser maximizada (Vasconcelos, 2006).

FIG 2 | Padrões Térmicos em Lisboa num dia de Verão. Fonte: Alcoforado et al, 2005

É então importante salientar a importância das brisas do estuário do Tejo para o conforto térmico das zonas adjacentes ao Rio Tejo, uma vez que, segundo ALCOFORADO et al (2008), estas desempenham um importante papel no arrefecimento do ar urbano, junto das margens do rio, onde a temperatura do ar pode ser 4ºC inferior à temperatura do centro da cidade.

A frequência das brisas estivais (ente 30% a 35% dos dias de Verão) faz com que o seu contributo para o conforto térmico dos habitantes seja significativo, tanto mais que ocorrem sobretudo associadas aos dias mais quentes.

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Deste modo, as condições meteorológicas de Lisboa dependem, em larga medida, das influências conjugadas do Oceano Atlântico e do estuário do Tejo. (Alcoforado, M.J., 1987). ALCOFORADO et al concluíram que, em Lisboa, durante alguns dias de Verão, em ocasiões muito frequentes de ventos de Norte, a zona da Baixa e os bairros ribeirinhos, mais abrigados, apresentam as temperaturas do ar mais altas da cidade.

FIG 3 | Padrões Térmicos em Lisboa num dia de Verão. Fonte: Alcoforado et al, 2005

Noutras situações, e por influência de brisas provenientes do Oceano e do estuário do Tejo, a temperatura na Baixa e em outros bairros ribeirinhos pode ser

bastante menos elevada do que a Norte: uma “ilha de frescura” substitui então a ilha de calor, podendo a Baixa estar 3 a 4 ºC mais fresca que a zona do Aeroporto. Em dias de Inverno, alterna igualmente uma ilha de calor, quando sopram ventos de Norte e o céu está limpo, com “ilhas de frescura” em ocasiões de nevoeiro no Tejo. (Alcoforado et

al, 2005).

FIG 4 | Classes de Ventilação. Fonte: Alcoforado et al, 2005

Existe também uma forte influência própria do Vale do Tejo, isto é, não resultando apenas da simples oposição “litoral-interior”. Esta manifesta-se principalmente nas máximas de Inverno e nas mínimas, na mesma estação do ano. Em qualquer dos casos, o Vale do Tejo destaca-se pelas suas temperaturas baixas. No caso das máximas de Inverno, a forte superioridade do litoral constitui uma curiosa anomalia. Estas anomalias dependem (ou estão relacionadas) com a presença de nevoeiro. Mas é sempre difícil isolar causa e efeito: a presença de temperaturas baixas, permite desde que exista humidade absoluta suficiente e estabilidade da atmosfera, a formação de nevoeiros ou

neblinas. Estes uma vez formados, vão constituir um obstáculo à radiação solar, e impedir o aumento diurno da temperatura.

Durante o estudo foram efectuadas várias medições das variáveis climáticas, em várias estações com características distintas, nomeadamente na estação de Cabo Ruivo, estação mais próxima da zona ribeirinha. Destas medições conclui-se o seguinte:

Da comparação das temperaturas máxima e mínima médias anuais conclui-se que as diferenças de temperatura variam pouco de mês para mês.

As temperaturas mínimas médias são sempre mais elevadas (0,5 a 1ºC) em Lisboa do que nos arredores próximos excepto, no Verão,

em que a cidade apresenta a mesma temperatura ou está ligeiramente mais fresca do que a área ribeirinha.

No Inverno, a temperatura mínima média é mais alta na cidade (+0.5º a 1,1ºC) e a máxima é praticamente igual em Lisboa, Lisboa/Portela e Cabo Ruivo (estação mais próxima da zona ribeirinha).

FIG 5 | Climatopos de Lisboa. Fonte: Alcoforado et al, 2005

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Constatou-se que, durante os dias de Verão, a cidade (estação denominada Geofísico) apenas se conserva mais quente ou à mesma temperatura do que os arredores próximos nos dias nebulados de vento moderado do Quadrante Oeste, com ou sem precipitação; a sua temperatura é também mais elevada quando sopram ventos fortes de Norte. Nos dias dos outros grupos, mais quentes, em que é possível o desenvolvimento de sistemas de brisas do Tejo e do Oceano, Lisboa (Geofísico) tem quase sempre temperatura mais baixa do que os arredores próximos.

Ainda neste estudo foram delimitadas vários grupos de climatopos2 para a cidade de Lisboa, onde se definiu, em particular, a zona da Frente Ribeirinha, delimitada pela curva dos 20m de altitude. Essa delimitação reflecte a necessidade de salvaguardar a penetração das brisas na cidade. Essa penetração é variável em função da intensidade da brisa e do vento regional; em certos casos, uma brisa de SE pode atingir o Aeroporto e Avenidas Novas e, noutros dias, as brisas de Este podem não ultrapassar poucas centenas de metros da margem. Portanto, a “frente ribeirinha” não delimita a área de penetração das brisas, mas representa a faixa que lhes está mais exposta e onde os cuidados para o favorecimento da sua circulação na cidade devem ser prioritários.

Deste modo, é de evidenciar que este estudo conclui que os locais até onde chega a brisa (a Baixa, o limite SW da cidade) estão muito mais frescos do que a estação de referência (o Aeroporto), centrando-se a ilha de calor nos bairros a Norte de Lisboa. Nos limites orientais da cidade, a temperatura não desce tanto como a Sul e a SW da aglomeração. Calculou-se que em, pelo menos 39% das tardes de Verão o padrão térmico urbano seja deste tipo. (ALCOFORADO, M.J., 1992).

É então explicito, que, na cidade de Lisboa, o sistema de brisas do Tejo faz variar efectivamente a temperatura das zonas adjacentes ao rio, verificando-se um gradiente de temperatura, que aumenta das zonas ribeirinhas para as zonas mais interiores da cidade.

Contudo, embora se considere que desempenham um papel importante no conforto estival em Lisboa, as brisas do estuário frequentemente não chegam a atingir áreas interiores da cidade. Esta limitação da penetração da brisa pode estar associada a dois fenómenos complementares:

-Por um lado, a diferença entre a temperatura do estuário e da cidade poderá não ser suficientemente forte para desencadear movimentos de ar com maior capacidade de propagação;

- Por outro, a capacidade de penetração das brisas é fortemente condicionada pela rugosidade urbana. (Vasconcelos, 2006).

Este fenómeno climático é tanto mais importante quanto mais elevada for a temperatura (nomeadamente nos dias de Verão) e quanto mais o fenómeno “Ilha de Calor Urbano” se fizer sentir, uma vez que a diminuição da temperatura nas zonas ribeirinhas contribui para o aumento do conforto bioclimático dos espaços exteriores adjacentes ao rio, aumentando o bem-estar dos utilizadores.

2 Os climatopos são áreas homogéneas do ponto de vista físico (em termos de morfologia urbana e posição topográfica), que interagem de modo particular com a atmosfera. A cada climatopo corresponderá um clima local próprio, que condicionará de forma diferenciada a vida e as actividades humanas e que exigirá, portanto, diferentes medidas para reduzir os impactes negativos e potenciar as características positivas do clima urbano. (ALCOFORADO et al, 2005)

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influência do rio Douro no clima da cidade do Portoinfluência do rio Douro no clima da cidade do Porto

A influência do Rio Douro na cidade do Porto é explicitada por MONTEIRO, 1997, na sua tese “O Clima Urbano do Porto”. Deste modo, esta autora constata que alguns factores geográficos – altitude, distância ao mar e latitude – contribuem decisivamente para criar sub-regiões climáticas dentro da área de trabalho definido.

FIG 6 | Rio Douro - Porto. Fonte: www.images.google.pt Do mesmo modo que na cidade de Lisboa, também no Porto foram criadas várias estações meteorológicas, em locais distintos, de forma a melhor caracterizar o clima urbano da cidade.

Assim, da análise das medições efectuadas conclui-se que:

As estações mais afastadas do mar e a maior altitude apresentam temperaturas médias mínimas mais baixas do que as que estão próximas do litoral e a menores altitudes.

Nos meses de Verão a temperatura média máxima é mais elevada quanto mais afastada do mar estiver a estação, nos meses de Inverno é tanto maior quanto menor for a altitude.

Ao nível da temperatura média mínima verificou-se um grande paralelismo de comportamento entre todas as estações climatológicas durante os meses de Inverno.

No Verão, as condições locais influenciam mais a temperatura mínima do que qualquer outro tipo de condicionalismos mais abrangentes.

A temperatura média máxima é substancialmente determinada na área de estudo pela maior ou menor proximidade do mar. Este factor geográfico interfere no ritmo e na ordem de grandeza dos valores registados durante quase todo o ano, embora a sua influência sobressaia mais entre Fevereiro e Julho, e depois em Setembro. A estação denominada Boa Nova, que se situa praticamente na linha de costa, tem durante todo o ano um comportamento diferente de todas as outras estações, fazendo prevalecer sempre as características próprias que lhe são impostas pela grande proximidade do mar. Em Dezembro, porém, o paralelismo de valores com os da estação denominada Porto-Serra do Pilar (estação com maior proximidade do rio Douro) é muito grande e, só pode ser atribuído à grande proximidade que qualquer das duas tem de um outro importante mosaico de água, o mar numa e o rio na outra.

Porto-Serra do Pilar é a estação com as temperaturas mínimas mais baixas no Inverno e uma das mais altas no Verão, mas no global são valores intermédios.

A nebulosidade registada no Porto-Serra do Pilar evidencia uma grande associação entre os dias com menos de 4/10 do céu coberto e as situações anticiclónicas. Todavia, sob este tipo de situação sinóptica verificou-se um considerável número de dias com fortes nebulosidades (6 a 8/10 e >8/10), facto a que, mais uma vez, não é alheia a posição geográfica da estação, a cerca de 90 m de altitude, a 7km do Oceano atlântico, mas, sobretudo, mesmo ao lado de um outro importante mosaico de água – o Rio Douro.

Por outro lado, a mesma autora afirma também que, “em situações calmas e estacionárias (anticiclónicas), quando não há circulação regional, em especial durante a noite, o gradiente térmico define um campo de baixa pressão na

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cidade, propiciando a afluência de ar da periferia. O fluxo de ar mais frio chega à cidade, de todas as direcções, e vai alimentando as perdas de ar quente em altitude, criando um movimento, em tudo semelhante à brisa mar-terra”.

Apesar das grandes flutuações e da, aparentemente, grande aleatoriedade de dados, não pode deixar de ser verdade que, mesmo numa área restrita como a deste estudo (cidade do Porto), a maior ou menor distância relativamente a um potencial fornecedor de água, continua a ser um factor determinante para a poder disponibilizar, no caso de haver energia necessária para desencadear a mudança de estado físico.

A provar esta afirmação estão os dados provenientes da estação Porto-Serra do Pilar, que “pelo facto de acumular a relativa proximidade do mar com uma grande proximidade de outro mosaico de água – o rio Douro – tem condições muito particulares que a colocam numa posição muito privilegiada, passível de justificar os maiores quantitativos de evaporação entre Maio e Setembro. Assim, Porto-Serra do Pilar, registando no Verão as temperaturas mínimas e máximas mais elevadas (comparativamente com as restantes estações utilizadas neste estudo), e estando simultaneamente próxima do rio e do mar, tem condições para possuir os maiores valores de evaporação entre Maio e Setembro.

Em relação ao vento, conclui-se que, em situações calmas e estacionárias (anticiclónicas), quando não há circulação regional, em especial durante a noite, o gradiente térmico define um campo de baixa pressão na cidade, propiciando a afluência de ar da periferia. O fluxo de ar mais frio chega à cidade, de todas as direcções, e vai alimentando as perdas de ar quente em altitude, criando um movimento, em tudo semelhante à brisa mar-terra.

De facto, é também notária a influência do rio Douro no clima urbano do Porto, essencialmente nas zonas ribeirinhas, contudo, segundo a autora, nem a diferenciação topográfica E-W, nem a presença próxima de dois importantes mosaicos de água (o mar e o Rio Douro), nem, tão pouco, as repercussões em termos de diversidade de ocupação de espaço, inerentes aos seus mais de oito séculos de história, são suficientes para dissimular os impactes do metabolismo urbano, pelo menos ao nível do balanço energético.

As diferenças altiméticas, a acção da brisa do mar, os efeitos climáticos da presença próxima do Rio Douro, a distribuição desigual, pela cidade, dos espaços verdes com características diversas e as diferentes tipologias de ocupação do espaço urbano, contribuem para distorcer a “ilha de calor” mas, raramente, a conseguem anular.

5. COMO AVALIAR A INFLUÊNCIA DO RIO NO CONFORTO CLIMÁTICO DE UMA CIDADE

Estudos recentes demonstram que as condições microclimáticas têm um efeito enorme na utilização dos espaços exteriores, em parte, pela influência nos níveis de conforto térmico e mecânico. ASHRAE (1966) definiu Conforto Térmico como “the condition of mind in which satisfaction is expressed with the termal environment”. O conforto mecânico diz respeito à influência directa da força do vento sobre as pessoas e objectos (Oliveira, 2007).

Deste modo, o conforto bioclimático depende de uma combinação entre os aspectos térmicos e mecânicos.

O conforto pode ser indirectamente determinado através de índices bioclimáticos, um dos quais, a temperatura fisiológica (índice que foi aplicado a Lisboa por ANDRADE (2003)). Este índice é baseado no balanço energético do corpo humano e permite a avaliação das condições termofisiológicas humanas, que constituem um factor determinante do conforto térmico. ANDRADE (2003) mostrou que os valores mais elevados de temperatura

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fisiológica correspondem às áreas de maior intensidade da Ilha de Calor em Lisboa.

O conforto térmico humano, a sua percepção e consequentemente, o uso dos espaços exteriores é influenciado pelas condições microclimáticas, particularmente, pela temperatura do ar, velocidade do vento, fluxos de radiação (especialmente a radiação solar) e humidade do ar, mas também por um conjunto de parâmetros relativos aos utilizadores como as actividades físicas, vestuário, idade, e também factores psicológicos, como a motivação, preferências individuais e aspectos culturais. (Nikolopoulou and Steemers, 2003; Stathopoulos et al, 2004; Knes and Thorsson, 2006 in Oliveira et al, 2007; Toy et al, 2005)

Segundo TOY et al (2005) a atmosfera na qual as pessoas estão em condições bioclimaticamente confortáveis é: temperatura entre 21ºC-27,5ºC, humidade relativa entre 30-65%, e velocidade do vento até 5 m/segundo.

Actualmente, existem inúmeros métodos para determinar o conforto bioclimático, com um cariz complexo e que exigem multi-variáveis. Um dos índices mais utilizados para estimar a temperatura efectiva é o “Thom’s discomfort índex” (DI), também denominado THI).

TOY et al (2205) aplicaram o THI à cidade de Erzurum na Turquia, estudando 3 pontos distintos da cidade (estações com características distintos), onde efectuaram registos diários, em 3 momentos diferentes – 7.00H; 14.00H e 21.00H, de temperatura do ar e humidade relativa.

Depois das medições efectuadas, faz-se a aplicação da fórmula:

THI (ºC)= t-(0,55-0,0055f)(t-14,5), em que t = temperatura do ar; f = humidade relativa.

Depois de calculados os diversos THI, nas várias estações e em diferentes alturas do ano (durante um período de 10 meses), detectaram cinco categorias de THI – quente, confortável, fresco, frio e muito frio).

De acordo com a fórmula, o valor óptimo de conforto térmico ocorre entre os 15 e os 20ºC. (Toy et al, 2005).

Contudo este índice pode tornar-se redutor e demasiado simplificado uma vez que não integra componentes importantes para o conforto bioclimático como, aspectos psicológicos do sujeito, padrões comportamentais, e aspectos fisiológicos do indivíduo.

Assim, pretende-se com este estudo explorar uma metodologia que permita avaliar as relações entre os diversos parâmetros que influenciam o conforto humano exterior em áreas urbanas ribeirinhas.

5.1. METODOLOGIA

A influência de um rio no conforto bioclimático dos utilizadores de uma zona ribeirinha urbana pode ser identificada através da avaliação comparativa, em locais de estudo específicos, dos parâmetros climáticos que concorrem para a variação do conforto climático, nomeadamente: a temperatura do ar, a humidade relativa, a velocidade do vento e a radiação solar, juntamente com o estudo dos padrões comportamentais dos utilizadores, e as suas características físicas, através de elaboração de questionários e observação directa.

O objectivo geral deste estudo é então a definição de uma metodologia que possa ser sintetizada através da formulação de um indicador, e este traduza a influência do rio no conforto climático do espaço público ribeirinho.

Deste modo, sintetizam-se os objectivos metodológicos:

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OBJECTIVO 1: Perceber de que forma o rio influencia o conforto climático, num espaço exterior urbano, através da análise comparativa dos parâmetros climáticos e dos padrões comportamentais dos utilizadores, assim como das suas características físicas, entre um espaço exterior verde público adjacente ao rio, um espaço verde sem influência do rio (distante da massa de água) e um espaço urbano construído (distante da massa de água e sem espaços verdes).

OBJECTIVO 2: Formular um indicador que traduza a influência do rio no conforto bioclimático urbano.

De forma a atingir os objectivos definidos, a proposta metodológica integra os seguintes passos:

1. Definição das áreas de estudo para realização das medições: exterior verde público adjacente ao rio; um espaço verde sem influência do rio (distante da massa de água); um espaço urbano construído (distante da massa de água e sem espaços verdes).

A definição das áreas de estudo deverá depender das características específicas de cada cidade, como a dimensão, a estrutura espacial, a sua morfologia, a posição relativa do rio em relação à cidade e as características dos espaços exteriores. Contudo esta definição deverá em qualquer dos casos ter em conta os objectivos específicos a alcançar e seleccionar três espaços urbanos onde, ou através de evidência cientifica, ou através de medições in situ de parâmetros meteorológicos, com a colocação de aparelhos de registo – Termohigrómetros – num percurso linear, desde o rio até ao tecido urbano (sem muitos obstáculos e sempre virados a Norte), para analisar até onde se estende a possível influência do rio (partindo da premissa, comprovada cientificamente, que num percurso linear, do rio para o tecido urbano consolidado, sem considerar outras variáveis, a temperatura do ar aumenta e a humidade relativa diminui).

2. Medição de parâmetros climáticos e realização de questionários e observações

Para caracterizar as condições climáticas da área em estudo, à escala local, propõe-se a utilização de termohigrómetros fixos a serem colocados a uma altura entre 2-3 metros na área de estudo. Para caracterizar as condições microclimáticas onde os indivíduos se inserem e analisar as relações entre estas condições e o conforto bioclimático, propõe-se a realização de medições itinerantes dos parâmetros meteorológicos que influenciam o conforto térmico, nomeadamente: temperatura do ar (Ta), humidade relativa (Hr), velocidade do vento (v), radiação solar global (K) e de grande comprimento de onda (L).

As medições dos parâmetros meteorológicos serão efectuadas em duas estações do ano distintas: Verão e Inverno, em dias de céu limpo. A obtenção dos dados em estações do ano distintas permitirá perceber se os níveis de conforto bioclimático, que variam sob a influência da massa de água, alteram com a alternância das estações.

Simultaneamente, deverão ser realizados inquéritos aos utilizadores da área, complementadas com observações directas e/ou fotografias. As questões e observações devem incluir as características pessoais dos indivíduos (vestuário, idade, actividade profissional, local de residência/concelho), a utilização da área em estudo (razões para estar ali, distância à residência, tempo de utilização, frequência de uso, actividade) e finalmente, a percepção dos utilizadores em relação às condições microclimáticas (variáveis meteorológicas que estão a ser medidas) e ao seu nível de conforto em relação ao ambiente atmosférico em que está inserido, de forma a poder comparar as respostas dos indivíduos com as medições físicas das variáveis meteorológicas. De salientar que a percepção do conforto bioclimático depende de factores fisiológicos e psicológicos e que as escalas de conforto podem ser

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adaptadas às características específicas de cada área de estudo.

3. Análise da Informação e Tratamento de dados

Considerando a metodologia já comprovada e testada em OLIVEIRA (2007), os dados deverão ser tratados assumindo a possibilidade de “relação entre os três grupos de parâmetros: (1) características pessoais dos entrevistados; (2) a percepção de conforto determinada pelos entrevistados; (3) os parâmetros meteorológicos medidos durante as entrevistas”.

A integração dos dados obtidos é efectuada através da determinação de índices bioclimáticos. Da literatura consultada constatou-se a existência de alguns índices que pretendem demonstrar os níveis de conforto bioclimático. Segundo MATZARAKIS (2007), os índices comummente utilizados são: PMV (Predicted Mean Vote), PET (Physiological Equivalent Temperature), SET (Standard Effective Temperature) ou Out SET (Outdoor Standard Effective Temperature). Ainda segundo este autor, todos estes indices térmicos dependem de parâmetros metereológicos e termofisiológicos, e a sua vantagem é que todos eles, requerem os mesmos parâmetros metereológicos: temperatura do ar, humidade do ar, velocidade do vento e radiação solar.

Contudo, no presente, o índice mais utilizado e que melhor responde às questões colocadas ao longo deste estudo, é o índice PET (Physiological Equivalent Temperature) (Matzarakis, 2007; Oliveira, 2007).

A Physiological Equivalent Temperature (PET), resulta da modelação do balanço energético do corpo humano. Consideram-se valores fixos de produção metabólica de calor e isolamento térmico (respectivamente a 80 W/m2 e 0.9 Clo). O “indivíduo tipo” para o cálculo da PET é do sexo masculino, com 35 anos de idade, 1.75 m de altura e 75 kg de peso.

A PET é equivalente à temperatura do ar de um compartimento com um “ambiente padrão” (Ta = Tmrt; v = 0.1 m/s e Pa = 12 hPa,) que requeira a mesma resposta termofisiológica (em termos de temperatura interna e temperatura da pele que o ambiente real. Ou seja, uma combinação de Ta = 30,0ºC, Tmrt = 45.0ºC, Pa = 22 hPa e v = 2 m/s corresponde a um valor de PET de 34.1ºC, o que significa que este ambiente térmico provoca a mesma resposta termofisiológica que um “ambiente padrão” com Ta = 34.1ºC.

Ta = temperatura do ar

Tmrt = temperatura radiativa média

Pa = tensão de vapor de água

V = velocidade do vento

A tabela apresentada por MATZARAKIS (2007) correlaciona os valores de PET calculados com a percepção térmica que os utilizadores têm e o grau de “stress” psicológica a que os mesmos estão sujeitos para cada valor de PET. Deste modo é possível avaliar o grau de conforto térmico e confrontá-lo com a percepção que os utilizadores têm em determinadas condições meteorológicas.

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PET THERMAL PERCEPTION GRADE OF PHYSIOLOGICAL STRESS very cold extreme cold stress

4ºC cool strong cold stress

8ºC cool moderate cold stress

13ºC slightly cool slight cold stress

18ºC comfortable no thermal stress

23ºC slightly warm slight heat stress

29ºC warm moderate heat stress

35ºC hot strong heat stress

41ºC very hot extreme heat stress

Tabela1: Ranges of the physiological equivalent temperature (PET) for different grades of thermal perception by human beings and physiological stress on human beings; internal heat production: 80 W, heat transfer resistance of the clothing: 0.9 clo (according to Matzarakis and Mayer 1996). Fonte: Matzarakis, 2007.

Deste modo, depois de recolhidos os valores dos parâmetros medidos nos 3 locais seleccionados, calculam-se os diferentes valores do índice PET, e através de uma análise comparativa, quer espacial (analisando os valores de PET para as 3 áreas de estudo), quer temporal (calculando o valor de PET para as duas estações do ano distintas) consegue-se inferir sobre os níveis de conforto bioclimático dos espaços exteriores urbanos seleccionado, bem como qual a sua percepção pelos utilizadores.

Posteriormente, será então possível perceber qual das áreas de estudo seleccionadas promove um maior conforto bioclimático e deste modo, aferir se nos espaços com maior proximidade da massa de água efectivamente se verifica valores de PET onde a percepção térmica se situe no intervalo confortável, e em que situações isso se verifica (variação temporal – estações do ano).

4. Formulação de indicador de conforto térmico

Deste modo, depois de encontrados os valores de PET nas três áreas de estudo seleccionadas será possível calcular um indicador de conforto térmico (ICT), em que:

ICT = nº de horas com PET na “zona de conforto no exterior”, onde:

- “zona de conforto no exterior” para actividades recreativas com esforço físico moderado, seria, com base nos resultados dos inquéritos e medições apresentados em ANDRADE (2009), PET à sombra entre 14 e 26 ºC.

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CONCLUSÕES

Demonstrou-se que o clima urbano é uma componente essencial da sustentabilidade de uma cidade. A sua valorização nas decisões de planeamento é essencial e decisiva para a construção de espaços climaticamente confortáveis para os utilizadores, promovendo a utilização dos espaços exteriores e, consequentemente, aumentando a qualidade de vida dos cidadãos.

Vários factores concorrem para a variabilidade climática da cidade e para a formação de microclimas distintos. Como referido, o fenómeno mais estudado é a Ilha de Calor Urbano (ICU), que confirma uma temperatura superior na cidade do que nas áreas envolventes. Dos estudos analisados, verificou-se que, a temperatura na cidade também é variável, dependendo de vários factores, nomeadamente de vários fenómenos climáticos locais, como é o caso das brisas de rio. Deste modo aferiu-se a importância da existência de massas de água, como o caso dos rios, na diminuição da temperatura dos locais onde se faz sentir a influência das brisas de rio.

Existem já estudos que apontam algumas orientações climáticas para o planeamento urbano no sentido de valorizar a importância das brisas de rio na cidade. Segundo ALCOFORADO (2005), recomenda-se, ao longo da frente ribeirinha, seja evitada a construção de edifícios altos ou médios paralelos à margem do rio, sendo igualmente de evitar a plantação de manchas arbóreas densas nessas áreas. É também recomendado que sejam deixadas livres de construção vias de penetração com um eixo perpendicular ou oblíquo em relação à margem do rio. Estas medidas tem como objectivo fundamental o favorecimento da circulação do vento, nomeadamente das brisas do estuário e do oceano, e assim, contribuir para o aumento das condições térmicas e de qualidade do ar em toda a cidade.

Assim, o rio contribui, essencialmente nos dias de temperaturas elevadas, para o aumento do conforto bioclimático dos espaços exteriores adjacentes. Para avaliar essa influência descreveu-se uma metodologia para aplicação a cidades caso de estudo, com vista à definição de um indicador de conforto térmico (ICT).

A metodologia apontada é apenas uma proposta metodológica teórica e que ainda não foi testada na prática pelo que poderá introduzir alguns erros que apenas poderão ser rectificados posteriormente.

É de ressalvar que uma das limitações da metodologia prende-se com o facto de ser muito difícil isolar apenas as variáveis que efectivamente correspondem à influência do rio no conforto térmico de uma cidade, ou das suas áreas exteriores adjacentes. Contudo, e depois de se perceber, através da revisão bibliográfica e da análise dos estudos climáticos para cidades com rio, que determinam que os principais factores climáticos urbanos associados ao rio são as brisas de rio, parece-nos que, para atingir os objectivos inicialmente propostos a metodologia apresentada poderá ser indicada uma vez que enfatiza a importância da temperatura, da velocidade do vento assim como da humidade relativa dos espaços em estudo.

Acrescenta-se ainda que os resultados deverão ser mais efectivos, ou seja a influência do rio no conforto bioclimático deverá ser mais notória em situações de temperaturas mais extremas (Verão e Inverno), onde as brisas de rio deverão exercer um efeito mais relevante.

Outra questão pertinente e que poderá afectar os resultados é a dimensão do rio (nomeadamente em relação à largura entre margens e ao próprio caudal). De facto os resultados deverão ser mais relevantes e perceptíveis em cidades cujo rio tenha uma expressão considerável e onde o efeito das brisas de rio se faça sentir com maior

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intensidade.

Deste modo a utilização deste indicador de conforto térmico poderá ser um instrumento importante de apoio aos processos de decisão de planeamento, contribuindo para o aumento da sustentabilidade dos espaços exteriores urbanos.

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oportunidades para a sustentabilidade urbana … · neste sentido, e considerando um dos objectivos...

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