Ilha de calor urbana: o que é, causas, efeitos e o que fazer na sua casa

Quem atravessa uma grande cidade brasileira num dia de verão sente a diferença: no centro, entre prédios, asfalto e carros, o calor parece sufocante; num bairro arborizado ou num parque, o ar fica mais leve. Esse fenômeno tem nome: ilha de calor urbana. Ele explica por que as cidades são mais quentes que o campo ao redor, por que alguns bairros sofrem mais que outros e por que o ar-condicionado trabalha tanto nas metrópoles.

Este texto explica o que é a ilha de calor, quais as causas, quanto ela aquece as cidades segundo a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), o que pesquisadores brasileiros encontraram em São Paulo e no Rio de Janeiro, os efeitos sobre saúde e energia e o que cidades e moradores podem fazer para reduzir o problema, inclusive dentro de casa.

O que é ilha de calor urbana

Ilha de calor é uma área da cidade que fica mais quente que o entorno. Segundo a EPA, prédios, ruas e outras estruturas absorvem e devolvem mais calor do sol do que paisagens naturais, como florestas e corpos d’água. Áreas urbanas densas, com pouca vegetação, viram “ilhas” de temperatura mais alta em comparação com as áreas vizinhas.

A agência americana distingue dois tipos:

• Ilha de calor de superfície: é a temperatura das superfícies (telhados, asfalto, calçadas). É mais intensa durante o dia. Num dia quente, um telhado convencional pode ficar até cerca de 37 °C mais quente que o ar em volta.
• Ilha de calor atmosférica: é o ar mais quente sobre a cidade. Varia menos ao longo do dia e costuma ser mais perceptível à noite, quando a cidade demora a esfriar.

Quanto as cidades esquentam

Nos Estados Unidos, a EPA estima que as áreas urbanas ficam, durante o dia, cerca de 0,5 °C a 4 °C mais quentes que as áreas do entorno, e à noite, cerca de 1 °C a 3 °C mais quentes. O efeito é maior em regiões úmidas e em cidades grandes e densas, e a tendência é crescer conforme as cidades se expandem.

Esses números são médias. Dentro de uma mesma cidade, a diferença entre um bairro arborizado e uma área muito construída e sem árvores pode ser bem maior, principalmente quando se mede a temperatura das superfícies ou a sensação térmica das pessoas.

O que pesquisadores brasileiros encontraram

Uma reportagem da revista Pesquisa FAPESP reuniu estudos sobre o calor nas cidades brasileiras. A arquiteta Denise Duarte, da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da USP, observa que o planejamento urbano voltado ao conforto térmico ainda é raro no país e que há grandes áreas das cidades sem nenhuma vegetação.

A reportagem traz um dado que ajuda a entender o papel das árvores: sob uma árvore grande, de copa densa, a temperatura do ar pode ser só 1 °C a 2 °C mais baixa, mas a sensação térmica das pessoas cai de 10 °C a 13 °C, podendo chegar a 20 °C de diferença nos dias mais quentes. Isso acontece porque a sombra bloqueia a radiação do sol sobre o corpo e reduz o calor irradiado pelo chão. O efeito, porém, é local: uma praça ou uma avenida arborizada refresca principalmente o entorno imediato.

A mesma reportagem cita o exemplo de Madureira, no Rio de Janeiro, onde cerca de 50 mil moradores tinham menos de 1 m² de área verde por pessoa, quando a Sociedade Brasileira de Arborização Urbana recomenda 15 m². A pesquisadora Luciana Schwandner Ferreira, também da FAU-USP, observa que boa parte das árvores da Grande São Paulo está em áreas periféricas, como Parelheiros e a Cantareira, longe das regiões mais quentes.

Por que as cidades esquentam

A EPA aponta as principais causas:

Pouca vegetação e pouca água

Árvores, gramados e lagos refrescam o ambiente com sombra e com a evaporação da água. Quando são substituídos por asfalto e concreto, essa refrigeração natural desaparece.

Materiais escuros e secos

Asfalto, telhados escuros e concreto absorvem a radiação do sol durante o dia e liberam o calor aos poucos, inclusive à noite. Por isso as cidades demoram a esfriar depois do pôr do sol.

Forma da cidade

Prédios altos e próximos, com ruas estreitas, prendem o calor e bloqueiam o vento. A radiação bate nas fachadas e no chão e fica “presa” entre os edifícios.

Calor gerado pelas pessoas

Carros, aparelhos de ar-condicionado, indústrias e outras fontes liberam calor diretamente no ar da cidade.

Clima e tempo

Dias calmos e de céu limpo intensificam o efeito, porque há mais sol e menos vento para dispersar o calor.

Efeitos na saúde, na energia e na água

Saúde

O calor extremo é perigoso, principalmente para idosos, crianças pequenas, trabalhadores ao ar livre e pessoas com doenças crônicas. A EPA cita dados dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) com média de 702 mortes por calor por ano nos Estados Unidos entre 2004 e 2018. A reportagem da Pesquisa FAPESP menciona pesquisas da USP sobre os efeitos do calor em idosos de São Paulo, que muitas vezes se sentem confortáveis mesmo quando já estão em estresse térmico, principalmente com umidade alta.

Energia

Segundo a EPA, a demanda por ar-condicionado aumenta cerca de 1% a 9% para cada 1 °C a mais de temperatura, aproximadamente. Nos dias mais quentes, o pico de consumo pode sobrecarregar a rede elétrica. Mais energia gerada também significa mais emissões e mais poluição do ar.

Qualidade do ar

O calor favorece a formação de ozônio próximo ao solo, um poluente que irrita as vias respiratórias.

Rios e córregos

A água da chuva que escorre sobre asfalto e telhados quentes chega aos rios aquecida. A EPA relata aumentos de até cerca de 10 °C na temperatura de córregos urbanos depois de chuvas, o que prejudica peixes e outros organismos.

Ilha de calor e desigualdade

As ilhas de calor não atingem todos da mesma forma. Bairros mais densos, com casas pequenas, telhados de fibrocimento ou metálicos sem forro, pouca arborização e pouca ventilação costumam ser mais quentes, e são justamente os bairros onde menos gente tem ar-condicionado. Estudos em várias cidades do mundo e no Brasil mostram que o mapa do calor costuma acompanhar o mapa da renda. Por isso, políticas de arborização e de melhoria das moradias são também políticas de saúde.

Como as cidades combatem as ilhas de calor

A EPA lista as principais estratégias:

Árvores e vegetação

É a medida mais conhecida e uma das mais efetivas. Árvores nas calçadas, praças, parques e quintais sombreiam superfícies e pessoas e resfriam o ar com a evapotranspiração. Escolher espécies de copa larga, adequadas ao espaço e ao clima, faz diferença: a reportagem da Pesquisa FAPESP critica, por exemplo, o uso excessivo de palmeiras, que fazem pouca sombra.

Telhados verdes

Coberturas com vegetação reduzem a temperatura das superfícies e retêm parte da chuva.

Telhados frios

Telhados de cores claras ou com materiais refletivos refletem mais a luz do sol e absorvem menos calor. Segundo a EPA, em casas sem ar-condicionado, telhados frios podem reduzir a temperatura máxima interna em 1,2 °C a 3,3 °C; em casas com ar-condicionado, podem reduzir o pico de demanda de refrigeração em 11% a 27%. A agência cita ainda um estudo no Reino Unido segundo o qual telhados frios em toda uma cidade poderiam compensar 18% das mortes por calor associadas à ilha de calor.

A EPA lembra que o efeito depende principalmente da refletância do material, ou seja, de quanto da luz do sol ele devolve, e da emitância térmica, a capacidade de liberar o calor absorvido. Telhas cerâmicas tradicionais já são relativamente frescas; telhas e lajes escuras ganham bastante com uma pintura clara. Em climas frios, telhados claros podem aumentar um pouco o gasto com aquecimento no inverno, mas em boa parte do Brasil esse efeito é pequeno diante da economia no verão.

Pavimentos frios

Pisos mais claros, permeáveis ou com materiais que refletem mais a luz ficam menos quentes que o asfalto escuro. Em calçadas, estacionamentos e praças, pisos drenantes e intertravados claros ajudam.

Planejamento urbano

Ruas orientadas para aproveitar o vento, recuos entre prédios, corredores verdes e parques bem distribuídos reduzem o calor em escala de bairro. A reportagem da Pesquisa FAPESP lembra que a Alemanha incorporou o clima às leis de planejamento urbano desde 1976, enquanto no Brasil os planos diretores e códigos de obras ainda tratam pouco do tema.

Exemplos pelo mundo

Várias cidades transformaram o combate ao calor em política pública. Medellín, na Colômbia, criou corredores verdes ao longo de avenidas e córregos, com árvores, jardins e trilhas, ligando parques e morros e reduzindo a temperatura em trechos antes dominados pelo asfalto. O projeto ganhou prêmios internacionais e virou referência na América Latina.

Paris tem transformado pátios de escolas, antes cobertos de asfalto, em “pátios oásis”, com árvores, áreas de terra, jardins e pisos claros e permeáveis. Nos dias de calor, esses espaços servem de refúgio também para a vizinhança. Singapura, uma das cidades mais densas do mundo, exige vegetação em novos edifícios, com jardins em terraços, fachadas e coberturas, e mantém uma rede de parques ligados por corredores verdes.

Nos Estados Unidos, cidades como Los Angeles testaram revestimentos claros no asfalto de ruas residenciais, e Nova York incentiva telhados brancos em prédios. Os resultados variam conforme o clima e o desenho urbano, mas todos seguem a mesma lógica: mais sombra, mais verde e superfícies que absorvem menos calor.

O que você pode fazer na sua casa

Muitas medidas contra a ilha de calor começam no lote. Elas refrescam a casa e, somadas às dos vizinhos, refrescam o bairro.

1. Plante árvores e mantenha área verde

Uma árvore no quintal ou na calçada, bem escolhida, sombreia paredes, janelas e o próprio chão. Consulte a prefeitura sobre espécies indicadas para calçadas e respeite a distância de muros, fundações e redes. A calculadora de mudas para jardim e a calculadora de grama ajudam a planejar áreas verdes.

2. Troque o cimentado por piso permeável

Quintais e garagens cimentados acumulam calor. Concregrama, intertravado e jardins ficam mais frescos. A calculadora de concregrama e a calculadora de piso intertravado fazem a conta.

3. Clareie o telhado e as paredes

Telhas claras, tintas refletivas para telhados e lajes e paredes externas em cores claras reduzem o calor absorvido. Em lajes expostas ao sol, uma pintura branca própria para cobertura faz diferença. O post inclinação de telhado por tipo de telha ajuda na escolha da telha numa troca de cobertura.

4. Isole o telhado

Mantas de subcobertura e forros com isolamento impedem que o calor do telhado chegue aos cômodos. O post manta de subcobertura vale a pena compara as opções.

5. Sombreie janelas e fachadas

Toldos, brises, pergolados com trepadeiras e cortinas externas bloqueiam o sol antes que ele entre. O post casa quente: como esfriar sem ar-condicionado reúne outras medidas.

6. Use o ar-condicionado com consciência

Aparelhos bem dimensionados, com boa eficiência, e regulados em temperatura moderada gastam menos energia e jogam menos calor na rua. A calculadora de consumo de ar-condicionado mostra o gasto do aparelho.

7. Capte a água da chuva para regar

Jardins regados ficam mais frescos. Usar a água da chuva para isso economiza água tratada. A calculadora de captação de água da chuva mostra quanto o telhado capta.

Calor em apartamentos

Quem mora em apartamento também sente a ilha de calor, mas de forma diferente. Os andares de cobertura recebem o calor da laje exposta ao sol; os andares baixos, perto de ruas largas e asfaltadas, recebem o calor irradiado do chão e dos carros. Apartamentos com fachada voltada para oeste, com grandes panos de vidro e sem sombreamento, costumam ser os mais quentes no fim da tarde.

Algumas medidas ajudam mesmo sem mexer na estrutura do prédio: películas de controle solar nos vidros, cortinas e persianas externas ou internas de cor clara, plantas na varanda para sombrear, ventiladores de teto e ventilação noturna quando o ar de fora esfria. Em condomínios, propor a pintura clara da laje de cobertura, a arborização das áreas comuns e a troca de pisos escuros por permeáveis beneficia todos os moradores.

Como perceber o calor no seu bairro

Não é preciso equipamento sofisticado para notar a ilha de calor. Um termômetro de rua, no mesmo horário, em lugares diferentes do bairro, já mostra diferenças. Termômetros infravermelhos baratos medem a temperatura das superfícies e revelam como o asfalto e os telhados escuros ficam muito mais quentes que a grama ou a sombra de uma árvore. Mapas de temperatura de superfície feitos a partir de imagens de satélite, publicados por universidades e prefeituras, mostram os pontos mais quentes da cidade.

Esses dados são úteis para associações de moradores e condomínios que querem pedir arborização, propor mudanças em praças ou priorizar onde plantar árvores. Mostrar com números que uma rua sem árvores fica muito mais quente que a vizinha arborizada costuma convencer mais do que qualquer argumento.

Exemplo: o que muda numa casa térrea

Imagine uma casa térrea com telhado de fibrocimento sem forro, quintal todo cimentado e nenhuma árvore. Num dia de verão, o telhado esquenta muito e irradia calor para os quartos; o quintal cimentado fica quente até a noite; a casa não esfria.

Algumas mudanças, feitas aos poucos, transformam o conforto. Primeiro, um forro com isolamento ou uma manta sob as telhas, que barra boa parte do calor do telhado. Depois, uma pintura clara na cobertura, que reduz a temperatura das telhas. No quintal, trocar parte do cimentado por grama ou concregrama e plantar uma árvore de copa larga do lado oeste, que recebe o sol da tarde. Nas janelas mais expostas, toldos ou cortinas externas. Cada medida sozinha ajuda um pouco; juntas, podem fazer a casa ficar vários graus mais fresca nas horas mais quentes e reduzir o tempo de uso do ar-condicionado.

Ilha de calor e mudança do clima

As ilhas de calor e o aquecimento global são fenômenos diferentes, mas se somam. O aquecimento do planeta aumenta as temperaturas médias e a frequência de ondas de calor; a ilha de calor faz essas ondas serem ainda mais intensas nas cidades. Adaptar as cidades e as casas ao calor, com mais sombra, mais verde, materiais mais frescos e construções mais bem isoladas, é uma das frentes da adaptação climática, ao lado de preparar as cidades para chuvas mais fortes. O post casa resiliente trata dessa preparação dentro de casa.

Perguntas frequentes

O que é ilha de calor urbana?

É uma área da cidade mais quente que o entorno, causada pela troca de vegetação e água por asfalto, concreto e prédios, que absorvem e liberam mais calor, além do calor gerado por carros e aparelhos.

Quanto mais quente fica uma cidade?

Segundo a EPA, nos Estados Unidos as cidades ficam cerca de 0,5 °C a 4 °C mais quentes durante o dia e 1 °C a 3 °C à noite, em média. Dentro da mesma cidade, as diferenças entre bairros podem ser maiores.

Árvores realmente refrescam?

Sim. Segundo pesquisadores da USP citados pela revista Pesquisa FAPESP, sob uma árvore de copa densa a sensação térmica pode cair de 10 °C a 13 °C, mesmo que a temperatura do ar baixe só 1 °C a 2 °C.

O que fazer em casa contra a ilha de calor?

Plantar árvores, manter área verde, trocar cimentado por piso permeável, clarear e isolar o telhado, sombrear janelas e usar o ar-condicionado com moderação.

As ilhas de calor são um problema da cidade, mas a solução passa por cada lote. Uma árvore a mais, um quintal menos cimentado, um telhado mais claro e janelas sombreadas deixam a casa mais confortável e, somados, ajudam a esfriar o bairro inteiro.

Fontes

• EPA (EUA): learn about heat islands
• EPA (EUA): using cool roofs to reduce heat islands
• Pesquisa FAPESP: o calor das cidades