Os pavimentos cool referem-se a uma série de materiais estabelecidos e emergentes. Essas tecnologias de pavimentação tendem a armazenar menos calor e podem ter temperaturas de superfície menores em comparação com produtos convencionais. Eles podem ajudar a resolver o problema das ilhas de calor urbanas, que resultam, em parte, do aumento da temperatura das superfícies pavimentadas em uma cidade.

A temperatura da superfície do pavimento convencional é geralmente de 20ºC a 30ºC maior que a temperatura do ar / ambiente devido à absorção da energia solar durante o dia, especialmente no verão. Além disso, a energia térmica absorvida na superfície do pavimento, que é armazenada na subsuperfície do pavimento, será re-lançada na atmosfera após o pôr do sol, mantendo o aquecimento da atmosfera à noite.

Devido à grande área coberta por pavimentos em áreas urbanas, eles são um elemento importante a considerar na mitigação das ilhas de calor. Pavimentos frios podem ajudar a lidar com o efeito das ilhas de calor através da redução do pavimento e da temperatura do ar, se usados em larga escala. Além disso, os pavimentos frios com temperatura superficial mais baixa poderiam reduzir a chance de aquecer a água da chuva à medida que ela escorre do pavimento para o sistema de drenagem e rios. Além destes efeitos, contribuindo para resolver o problema das ilhas de calor urbanas e melhorar a qualidade da água, a temperatura mais baixa nos pavimentos também reduziria os danos / deterioração do pavimento e melhoraria a vida útil / durabilidade do pavimento.

Como diminuir a temperatura dos pavimentos?

Aumentar a refletância da superfície do pavimento

A reflectância solar é a porcentagem de energia solar refletida por uma superfície. A maioria das pesquisas existentes sobre pavimentos frios concentra-se na reflectância solar, que é o principal determinante da temperatura máxima da superfície do pavimento.

Aumentar a Emissão de Pavimentos Térmicos

A emissão térmica de um material determina quanto calor ele irá irradiar por unidade de área a uma dada temperatura, ou seja, quão prontamente uma superfície libera o calor. A emissão térmica desempenha um papel na determinação da contribuição de um material para ilhas de calor urbanas. Pesquisas de 2007 sugerem que o albedo e a emitância têm a maior influência na determinação de como um pavimento convencional esfria ou aquece, com o albedo tendo um grande impacto nas temperaturas máximas da superfície, e a emissão afetando as temperaturas mínimas. Embora a emissão térmica seja uma propriedade importante, existem apenas opções limitadas para adotar práticas legais de pavimentação que a modificam, pois a maioria dos materiais de pavimento possui inerentemente altos valores de emissão.

Aumentar a Convecção Superficial do Pavimento

O pavimento transfere o calor para o ar próximo à superfície através da convecção, enquanto o ar se move sobre o pavimento aquecido. A taxa de convecção depende da velocidade e temperatura do ar que passa sobre a superfície, da rugosidade do pavimento e da área total da superfície do pavimento exposta ao ar. Alguns pavimentos permeáveis têm superfícies mais rugosas do que os pavimentos convencionais, o que aumenta a sua área superficial eficaz e cria turbulência / circulação de ar sobre o pavimento. Embora essa rugosidade possa aumentar a convecção e o resfriamento, ela também pode reduzir a refletância solar líquida da superfície.

Reduza a Condutividade Térmica do Pavimento

A condutividade térmica é a capacidade ou potência dos materiais para conduzir ou transmitir calor. Determina a rapidez e facilidade com que o calor seria conduzido de objeto / peça de alta temperatura para objeto / peça de baixa temperatura. O pavimento com baixa condutividade térmica pode aquecer na superfície, mas não transferirá esse calor para as outras camadas do pavimento tão rapidamente quanto o pavimento com maior condutividade.

Reduza a capacidade térmica do pavimento

A capacidade calorífica é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de peso de uma substância em um grau Celsius, sem mudança de fase. Determina quanta energia seria absorvida e armazenada no pavimento a determinada temperatura. Muitos materiais artificiais, incluindo o pavimento, podem armazenar mais calor do que materiais naturais, como solo seco e areia. Como resultado, áreas construídas tipicamente captam mais energia solar – às vezes retendo o dobro do ambiente rural durante o dia. A maior capacidade de calor dos materiais urbanos convencionais contribui para aquecer as ilhas à noite, quando os materiais nas áreas urbanas liberam o calor armazenado.

Refrigeração por Evaporação

A evaporação exigiria energia térmica para alcançar a mudança de fase de líquido para gás. Absorverá a energia térmica do ambiente e arrefecerá. A evaporação da água na superfície do pavimento ou dentro da estrutura vazia do pavimento retiraria calor do pavimento e do ar próximo da superfície, arrefecendo assim o pavimento para baixo. É apenas semelhante ao resfriamento evaporativo da cobertura vegetal.

Soluções para projetar pavimentos cool.

Pavimento Asfáltico Convencional

O pavimento asfáltico convencional consiste em aglutinante de asfalto misturado com agregado . Ele pode ser modificado com materiais de alto albedo, como o uso de agregado de cor clara, asfalto colorido por pigmentos ou selante, ou usando resina natural no lugar do asfalto. Ele também pode ser tratado após a instalação para aumentar a refletância, como a aplicação de revestimento de cor clara, ou resina polimérica emulsificada para manutenção. Este pavimento pode ser aplicado em uma ampla gama de funções, desde estacionamentos a rodovias.

Pavimento Permeável

O pavimento permeável contém mais vazios do que o pavimento de convenção e foi concebido para permitir a drenagem da água através da superfície para as subcamadas e mesmo para o solo abaixo. Os pavimentos permeáveis têm uma superfície rugosa e mais vazios, o que pode aumentar a sua área superficial eficaz exposta ao ar e criar turbulência do ar sobre o pavimento. 

Isso aumentará a convecção entre o pavimento e o ar e, assim, ajudará a reduzir a temperatura do pavimento. Além desta convecção aumentada, o resfriamento evaporativo de pavimentos permeáveis também poderia reduzir a temperatura do pavimento através da mudança de fase da água quando a umidade existe e / ou dentro dos pavimentos.

Além de reduzir a temperatura, os pavimentos permeáveis também podem reduzir o ruído do ar / pavimento e melhorar a segurança na condução. Além disso, o pavimento totalmente permeável à profundidade pode reduzir o escoamento das águas pluviais e melhorar a qualidade da água.

Quais são os potenciais benefícios e custos do pavimento Cool

Benefícios potenciais

• Mitigar o efeito de ilha de calor urbana;
• Reduzir o uso de energia e emissão de gases de efeito estufa;
• Melhorar a qualidade da água e reduzir o escoamento de águas pluviais (para pavimentos permeáveis);
• Aumentar a vida / durabilidade do pavimento e a redução de resíduos;
• Reduz os custos de manutenção do pavimento;
• Melhora a iluminação noturna;
• Melhorias de conforto;
• Melhorar a segurança de condução (para pavimento permeável);
• Redução de ruído.

Custos Potenciais

• Os custos legais de pavimentação dependerão de muitos fatores, incluindo, entre outros, os seguintes:
• Status atual e desenvolvimento de tecnologias;
• Sua sustentabilidade se usada em grande escala e possíveis barreiras de aplicação;
• A região;
• Clima local;
• Tamanho do projeto;
• Tráfego esperado;
• A vida desejada do pavimento.

Além dos benefícios e custos listados acima, as considerações de custos e benefícios devem incluir aspectos ambientais, sociais e econômicos, em vez de apenas econômicos. O custo geral de construção inicial do pavimento frio pode ser maior do que o do pavimento convencional. No entanto, as avaliações do ciclo de vida, incluindo as avaliações de custos do ciclo de vida, podem ajudar a avaliar se os benefícios a longo prazo podem compensar os custos iniciais mais elevados.

Precisamos nos preocupar com isso, principalmente nas cidades.

Quer saber mais sobre esse e outros temas? Em nosso blog você encontra conteúdos exclusivos. Acesse e confira!

Cbb Asfaltos – Qualidade e inovação em soluções asfálticas!