Feche os olhos e imagine uma cidade sustentável. Você provavelmente está olhando para uma cidade verde com telhados urbanos e paredes verdes, mais pedestres e ciclistas do que carros, e talvez edifícios com telhados solares gerando sua própria energia. Agora, foque um pouco mais na constelação desses prédios e pense no que você vê: quão densa é a cidade e qual a altura dos prédios?

Você vê uma cidade como Nova York com uma linha de arranha-céus desenhando o horizonte ou uma cidade parisiense com seus edifícios Hausmannianos de altura média?

Embora por muito tempo se acreditasse que os arranha-céus eram a opção mais sustentável, pois exigem menos uso do solo e resultam em consumo mais eficiente, uma nova pesquisa de uma equipe da Universidade Napier de Edimburgo desafia essa visão, considerando o impacto da densidade e da altura do edifício. sobre sustentabilidade nas cidades.

Densidade é a chave.

Áreas urbanas mais densas criam áreas mais sustentáveis. Cidades densas são tipicamente mais caminháveis ​​e mais acessíveis por transporte público, com cada área sendo melhor conectada a outras áreas da cidade. O exemplo emblemático de um bairro urbano denso é o Eixample, em Barcelona. Esta visão panorâmica mostrará facilmente o porquê:

Aqui estão algumas informações sobre este bairro: na década de 1850, Barcelona estava passando por um crescimento populacional sem precedentes, e a cidade estava à beira do colapso com taxas de mortalidade duas vezes mais altas do que outras cidades europeias, como Paris ou Londres, devido à má vida urbana. condições. A expectativa de vida em Barcelona caiu para 36 anos para os mais ricos e 23 para a classe trabalhadora . Confinado entre muralhas medievais, abrigar a crescente população tornou-se crítico. Entra Ildefons Cerda, um engenheiro catalão que apresentou um plano de expansão radical que consiste em expandir a cidade para grandes distritos em forma de grade fora dos muros da cidade.

O oposto de uma cidade densa é um fenômeno conhecido como expansão urbana, que os planejadores urbanos tentam evitar a todo custo. A expansão urbana acontece quando as cidades crescem desordenadamente longe de seus centros sobre terrenos anteriormente subdesenvolvidos em padrões de baixa densidade, em subúrbios.

A expansão urbana é problemática por muitas razões. Com uma área urbana em expansão, surge inevitavelmente a questão da conectividade: a cidade não é caminhável e menos acessível por transporte público, portanto, a população é incentivada a usar carros particulares. Isso aumenta a fragmentação e os custos per capita de fornecer serviços públicos essenciais, como água, eletricidade, transporte público ou gestão de resíduos, aumentam substancialmente. Por esses motivos, a densidade é fundamental.

Amplificando a densidade com arranha-céus.

Ao pensar em sua cidade sustentável, você deve ter imaginado um horizonte repleto de arranha-céus impressionantes. No entanto, quando se trata de sustentabilidade, a altura de um edifício não dita sua superioridade.

Uma pegada de carbono incorporada mais alta.

Arranha-céus exigem estruturas mais pesadas e fundações mais robustas, o que muitas vezes significa que são necessários significativamente mais materiais e recursos como concreto ou aço reforçado , que vêm com uma pegada de carbono alta. Por si só, o concreto é responsável por 8% das emissões globais de CO2. Como resultado, o carbono incorporado – o carbono que é emitido antes que o edifício se torne operacional – de arranha-céus é muito maior do que o de arranha-céus. Olhando apenas para a estrutura do edifício, a pegada de carbono dos arranha-céus é, em média, cerca de 250kgCO2/m2 em comparação com 180kgCO2/m2 para edifícios baixos/médios. Para o edifício como um todo, isso se traduz em um carbono incorporado que é 40% maior para arranha-céus do que para edifícios baixos/médios para a mesma área.

Maiores emissões na fase operacional.

Operar um edifício alto é muito intensivo em energia. Normalmente, o principal consumo de energia de edifícios baixos/médios vem de seis cargas principais: aquecimento, refrigeração, iluminação, cargas elétricas, ventiladores e aquecimento de água. Além disso, os arranha-céus têm três cargas adicionais de elevadores, bombas de água e rejeição de calor. Para o edifício como um todo, isso se traduz em carbono incorporado que é duas vezes mais alto para arranha-céus do que para edifícios baixos/médios.

Densidade x Altura

Para comparar o impacto ambiental de diferentes tipos de constelações urbanas, faz sentido adotar uma abordagem de ciclo de vida e observar o LCGE (ou emissões de efeito estufa do ciclo de vida) que mede as emissões de GEE do ciclo de vida completo dos edifícios, desde a fase de construção até a fase operacional .

Para facilitar a comparação, vejamos quatro tipos de constelações urbanas:

• Arranha-céus, alta densidade, pense em Nova York
• Baixo crescimento, alta densidade, pense em Paris
• Arranha-céus, baixa densidade, pense em cidades dos EUA, como Las Vegas
• Baixo crescimento, baixa densidade, pense em áreas suburbanas

Dos quatro tipos, a pior constelação é uma área urbana de alta densidade e arranha-céus. Incorre em um aumento no LCGE variando de 27 a 77% em comparação com outros tipos de constelações. As constelações de alta densidade e baixa parecem ser a melhor opção, fornecendo 2,8 vezes menos carbono com apenas 19% menos população alojada em média do que as comparáveis ​​de alta densidade e alta densidade. Essa relação é ilustrada no gráfico abaixo.

E mais interessante, comparando duas áreas urbanas de população semelhante, movendo-se de uma constelação de arranha-céus para uma constelação de arranha-céus incorre em um aumento de 140% no LCGE .

Olhando para essa diferença impressionante em LCGE entre essas quatro constelações, nossa conclusão é que o impacto ambiental dos arranha-céus é tão substancial que supercompensa o fator de densidade. Em outras palavras, a densidade importa, sim, mas nem de perto tanto quanto a altura dos prédios.

Agora, você pode estar pensando, mas os tirantes altos não deveriam permitir mais densidade? Afinal, mais andares = mais pessoas por prédio, certo ?

Acabando com o mito da densidade.

Bem, é um pouco mais complicado do que isso. Você sabia que Paris tem uma densidade populacional maior do que Nova York? Sua densidade é de 20.515 habitantes por quilômetro quadrado, enquanto a de Nova York é de apenas 11.314 habitantes por quilômetro quadrado.

Vamos ampliar esse escopo e ver onde estão localizadas as 50 cidades mais densas.

Algumas das cidades mais densas, como Tóquio ou Xangai, também são aquelas com muitos arranha-céus, mas também aquelas com edifícios de altura média, como Madri ou Barcelona. De fato, não há correlação direta entre a altura dos edifícios e a densidade das cidades.

Você deve estar pensando… COMO ?!

Para isso, vamos dar uma olhada mais de perto na relação piso/área , que analisa a relação entre a quantidade total de área útil útil de um edifício em comparação com a área total do terreno em que está construído. Olhando para o gráfico abaixo, podemos entender melhor por que dois prédios de diferentes alturas podem ter a mesma relação piso/área:

Os arranha-céus precisam de estruturas maiores e, devido à privacidade, política pública ou razões de acesso à luz natural, muitas vezes não podem ocupar toda a área do terreno, o que pode ser o caso de edifícios de altura média. Assim, embora os arranha-céus ocupem menos superfície de terreno, em termos de relação piso/área, os arranha-céus são menos eficientes do que os quarteirões compactos.

Resumindo

Em conclusão, quando se trata de sustentabilidade nas cidades, a densidade é fundamental. Embora os arranha-céus possam parecer um uso eficiente do espaço, seu maior impacto ambiental supera os benefícios de sua altura. Prédios baixos, quando projetados com uma relação piso/área elevada, podem atingir níveis de densidade semelhantes aos dos arranha-céus sem a mesma pegada de carbono. Ao priorizar a densidade e a sustentabilidade no planejamento urbano, podemos criar cidades não apenas mais ecológicas, mas também mais habitáveis ​​e acessíveis para todos.