Especialidade no estudo das ilhas de calor urbanas (ICU)
Na EOLIOS, mobilizamos as nossas competências cruzadas, CFD, calor entrópico, climatização, metrologia de terreno e análise microclimática, para compreender, antecipar e limitar os efeitos das ilhas de calor urbanas (ICU).
Modelar
- Modelação CFD de alta resolução urbana
- Apoio à conceção bioclimática
- Visualização dos ganhos ligados às soluções
Antecipar
- Simulação de cenários de adaptação climática
- Apoio ao diálogo com os moradores
- Ajuda à decisão para os documentos de urbanismo
Conceber
- Efeitos do arranjo (solos, materiais, vegetação)
- Fenómenos aeráulicos e efeitos de sítio
- Conceção de soluções à medida
Um efeito local com consequências globais
As ilhas de calor urbanas resultam de uma combinação de fatores ligados ao ordenamento das cidades: densidade elevada do edificado que limita a ventilação natural, forte presença mineral (betume, betão) que armazena o calor, falta de vegetação ou de superfícies refrescantes. Vias, materiais de baixo albedo e forte inércia térmica, orientação dos edifícios aprisionam o calor, sobretudo à noite, quando as temperaturas permanecem anormalmente elevadas em relação às zonas rurais vizinhas.
Este fenómeno não se limita a uma subida de temperatura. Aumenta o desconforto térmico estival e põe em perigo a saúde das populações vulneráveis. Reforça os episódios de poluição atmosférica ao favorecer a estagnação das massas de ar quente carregadas de poluentes. No plano energético, agrava as necessidades de arrefecimento dos edifícios, daí um aumento do consumo elétrico e, paradoxalmente, uma contribuição indireta para o aquecimento global. A ilha de calor encarna assim uma problemática local com repercussões globais, tornando a sua consideração desde a conceção urbana essencial para territórios mais sustentáveis e resilientes.
Identificar as zonas sensíveis e os mecanismos em jogo
A ilha de calor urbana não se manifesta de maneira uniforme: cada bairro, cada rua desenvolve a sua própria assinatura térmica, consoante a sua arquitetura, os seus usos, a sua densidade vegetal ou a sua capacidade de trocar energia com a atmosfera. É nesta heterogeneidade que residem as chaves de uma estratégia de adaptação eficaz.
A EOLIOS mobiliza métodos de diagnóstico rigorosos: campanhas de medições in situ, temperaturas de superfície, humidade relativa, fluxos de radiação, velocidades de ar ao nível do peão, cruzadas com uma análise da ocupação do solo, dos materiais e das geometrias urbanas, para cartografar os espaços de risco: pátios interiores mineralizados, fachadas escuras absorventes, bolsas de ar estagnado, frentes comerciais sobre-expostas. Para além da constatação, o nosso valor acrescentado é explicar os mecanismos físicos em ação: inércia excessiva dos revestimentos, falta de arrefecimento noturno, orientação desfavorável dos eixos de circulação do ar.
Cartografar e medir as ICU
Das medições no terreno aos mapas de vulnerabilidade
A cartografia das ilhas de calor exige um conhecimento fino do terreno e uma exploração rigorosa dos dados. Combina medições in situ e recolha de dados meteorológicos para visualizar as dinâmicas térmicas à escala do bairro. Implantamos sensores temporários para registar temperaturas de superfície e de ar, humidade relativa e velocidade do vento, em diferentes momentos do dia e durante os episódios quentes, a fim de captar os contrastes mais significativos:
- ↳
Dados de fontes terceiras para a ocupação do solo e as formas urbanas;
- ↳
Medições no local (natureza dos materiais, permeabilidade dos solos, sombreamento);
- ↳
Informações climáticas locais (exposição ao vento, insolação);
- ↳
Modelos numéricos do terreno para identificar as zonas encravadas.
Este cruzamento de dados permite elaborar mapas de temperatura muito legíveis, mostrando os desvios térmicos intraurbanos e localizando as bolsas de calor, os corredores de frescura ou as zonas com forte potencial de melhoria. Assim, ordenadores e autarquias dispõem de uma base sólida para objetivar as prioridades de intervenção e integrar as ICU nas políticas de urbanismo climático.
Visualizar os desvios e compreender as causas
A ilha de calor tem raiz na própria morfologia da cidade. Pela análise espacial, a EOLIOS evidencia as relações entre configuração urbana e subida das temperaturas: ruas estreitas, ausência de vegetação, materiais que armazenam o calor, edificado denso, são todos fatores identificáveis e cartografáveis. Ao cruzar medições térmicas e indicadores urbanos, objetivamos as zonas mais expostas e visamos os verdadeiros motores do sobreaquecimento, para ajudar os decisores a hierarquizar as prioridades de intervenção.
Simular o impacto microclimático de um projeto
Integrar o microclima desde a fase de conceção
As escolhas arquitetónicas e paisagísticas influenciam diretamente o clima local de um bairro. A EOLIOS integra desde as primeiras fases uma análise fina dos impactos microclimáticos por simulações CFD (escoamento do ar, temperatura, radiação) e modelações térmicas multiescala, para antecipar os efeitos de um edifício ou de um arranjo sobre o seu ambiente: repartição das zonas de sombra, criação de bolsas de ar quente, evolução das temperaturas dia/noite, interação com as massas de ar envolventes.
Esta abordagem preventiva orienta as escolhas de implantação, de morfologia, de materiais ou de natureza dos solos, para limitar o agravamento das ilhas de calor e reforçar a resiliência climática dos projetos, particularmente em setores densos ou em renovação urbana. Ao integrar estes parâmetros logo a montante, a EOLIOS faz do microclima um critério de qualidade duradoura.
Saber mais: estudo do impacto das ilhas de calor formadas pelos centros de dados
Otimizar a forma urbana para limitar o sobreaquecimento
A configuração do tecido urbano influencia a maneira como o calor se acumula e se dissipa. Analisamos o impacto da forma urbana nos fluxos de ar, nas trocas radiativas e no arrefecimento passivo, por simulações numéricas. Ao comparar várias variantes de plano de massa ou de implantação, identificamos os arranjos mais eficazes para:
- ✓
Favorecer a circulação do ar e a renovação noturna;
- ✓
Maximizar as zonas de sombra projetada durante o dia;
- ✓
Evitar os efeitos de acumulação térmica nas ruas estreitas ou encravadas;
- ✓
Preservar as continuidades vegetais e os solos permeáveis;
- ✓
Limitar o efeito de massa térmica nos setores mais densos.
Conceber estratégias de adaptação
Testar soluções baseadas na natureza
Face à intensificação do sobreaquecimento urbano, as soluções baseadas na natureza são alavancas poderosas e duradouras. Integradas nas modelações, a sua eficácia é avaliada à escala de um quarteirão ou de um bairro: vegetalizar uma praça mineral, introduzir um coberto arbóreo mais denso, aplicar coberturas ou fachadas vegetalizadas, aplicar revestimentos de forte albedo, cada estratégia é testada virtualmente no seu contexto real.
As simulações permitem visualizar os efeitos térmicos esperados, abaixamento das temperaturas de superfície e ambientes, melhoria do conforto sentido, aumento da taxa de humidade ou da renovação do ar, tendo em conta as especificidades do local e dos usos. Graças à sua competência cruzada em térmica urbana, simulação microclimática e planeamento ambiental, a EOLIOS acompanha autarquias e projetistas em estratégias de adaptação resilientes, mensuráveis e contextualizadas.
Definir planos de ação climáticos locais
O estudo das ICU inscreve-se numa abordagem prospetiva de planeamento territorial. Pela modelação microclimática e pela abordagem por gémeo digital urbano, é possível simular a evolução das condições térmicas segundo diferentes cenários: densificação do edificado, redução das superfícies vegetalizadas, mudança dos materiais de solo, desenvolvimento de novos bairros. Estas análises alimentam os planos climáticos, os PDM bioclimáticos ou os roteiros de adaptação climática, oferecendo uma visão tangível dos impactos a médio e longo prazo e objetivando as arbitragens de ordenamento.
Acompanhar os decisores na implementação
Produzir indicadores para orientar a ação pública
Para que uma estratégia de adaptação seja pertinente e acompanhada ao longo do tempo, deve apoiar-se em indicadores fiáveis, reprodutíveis e legíveis. As nossas ferramentas de simulação microclimática e de visualização cartográfica produzem indicadores diretamente exploráveis: intensidade e extensão das ilhas de calor, evolução das temperaturas sentidas, ganho térmico associado a uma vegetalização.
Estes dados permitem comparar diferentes cenários de ordenamento, hierarquizar as prioridades e acompanhar a eficácia das medidas ao longo do tempo. Favorecem a transparência e a apropriação dos desafios climáticos tanto pelos eleitos como pelos cidadãos.
Facilitar a concertação e a sensibilização
Um dos principais entraves à luta contra as ICU reside no seu carácter difuso e pouco percetível a olho nu. Para o ultrapassar, produzimos representações visuais explícitas, mapas térmicos comparativos, cortes ilustrados, animações vídeo, que traduzem desvios de temperatura, fluxos de ar e efeito dos materiais e da vegetalização de maneira intuitiva. Estes suportes tornam-se poderosas ferramentas de diálogo em reunião pública ou em concertação, reforçando a adesão aos projetos e a difusão de uma cultura climática partilhada.
