Como arquitetos e engenheiros precisam projetar edifícios de maneira diferente conforme as mudanças climáticas

Como arquitetos e engenheiros precisam projetar edifícios de maneira diferente conforme as mudanças climáticas
| Uma casa no oeste de Nova York durante a tempestade de neve de 'Snowvember' de 2014. Duane Warren, CC BY-ND

Nos últimos sete anos, quatro grandes desastres causaram sérias perturbações no nordeste e no meio-oeste dos Estados Unidos. Furacão Sandy bateu na cidade de Nova York no 2012, causando quase US $ 11 bilhões em danos aos edifícios. No 2014, uma tempestade chamada "SnowvemberCaiu mais de dois metros de neve no oeste de Nova York. Três anos depois, inundações históricas ao longo do lago Ontário inundou inúmeras casas e empresas. E tempestades severas no Bacia do rio Susquehanna no 2018 causou mais de US $ 1 bilhões em danos.

À medida que o clima da Terra muda, a frequência, intensidade e duração desses eventos climáticos extremos são espera-se aumentar. Na Universidade de Buffalo, lidero um laboratório que estuda as mudanças climáticas e os edifícios. Nossa pesquisa mostra que o estoque de edifícios nos EUA pode não estar preparado para futuras tempestades e inundações relacionadas ao clima.

Outro desafio é que os edifícios consomem muita energia, o que acelera as mudanças climáticas. Organizações como Arquitetura 2030, uma aliança profissional que promove o design sustentável, ressalta que edifícios contribuem com quase 40% das emissões globais de gases de efeito estufa e são um alvo importante dos programas de redução de carbono.

Para esse fim, nosso laboratório foca na interseção de eficiência energética, energia renovável e adaptação às mudanças climáticas. Recentemente, concluímos um estudo plurianual descrevendo como as mudanças climáticas estão afetando o setor de construção do estado de Nova York e estratégias potenciais para adaptar edifícios a um clima em mudança. De forma encorajadora, descobrimos que os americanos podem se proteger do clima extremo e reduzir a contribuição dos edifícios para as mudanças climáticas ao mesmo tempo.

Como arquitetos e engenheiros precisam projetar edifícios de maneira diferente conforme as mudanças climáticas
O furacão Sandy custou a Nova York quase US $ 11 bilhões em danos no 2012. Um incêndio relacionado à tempestade destruiu mais de casas da 100 em Breezy Point, Queens. Foto da AP / Mark Lennihan

Principais ameaças: furacões e inundações

Furacões foram os eventos mais caros para chegar ao estado de Nova York no último meio século, representando US $ 25.7 bilhões em danos do 1960 ao 2014. Uma grande parte desse total foi atribuída ao furacão Sandy.

As inundações ficaram em segundo lugar no total de dano. Além disso, de 1960 a 2014, todos os municípios de Nova York sofreram pelo menos uma inundação que causou danos aos edifícios. As inundações também causaram a maior dano à propriedade por evento e uma parcela maior do que o esperado dos custos de danos.


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Nossos dados também mostraram que tempestades severas foram o evento mais frequente, mas representaram apenas 16.8% do dano total em todo o estado. As tempestades de inverno foram o evento de risco mais significativo economicamente nas regiões ao redor dos lagos Ontario e Erie, causando o maior dano à propriedade por evento em locais como Rochester e Buffalo.

Também examinamos outros riscos relacionados ao clima, como infestações por pragas, calor extremo, aumento do nível do mar e incêndios florestais. Foi difícil avaliar seus impactos econômicos devido à falta de dados confiáveis. No entanto, pesquisas mostram que esses riscos podem ter sérias implicações financeiras para o ambiente construído em um futuro com alterações climáticas.

Nossa descoberta mais importante foi que os desastres relacionados ao clima atingiram desproporcionalmente regiões que careciam de grandes cidades, como Adirondacks e o sul do estado de Nova York, na fronteira com a Pensilvânia. Essas zonas rurais podem não ter os recursos humanos e financeiros para se preparar ou se recuperar de tempestades.

O controle de inundações nos Grandes Lagos é complicado porque a redução dos níveis de água em uma parte do sistema os eleva para outros lugares.

Tornando os edifícios mais resilientes

Entrevistamos mais de arquitetos, engenheiros, planejadores e oficiais do governo da 40 no nordeste dos Estados Unidos para entender como eles estavam se preparando. A maioria dos profissionais relacionados à construção assumiu que condições climáticas futuras se assemelhariam ao passado. Mas as tendências nos dados mostram que esse não é o caso.

Em nossa opinião, arquitetos e engenheiros precisarão reavaliar suas práticas padrão para projetar, construir e operar edifícios. Isso pode reduzir os impactos negativos de riscos relacionados ao clima, como furacões, inundações e ondas de calor.

Por exemplo, após o furacão Sandy, a Agência Federal de Gerenciamento de Emergências enviou uma equipe a Nova York e Nova Jersey para avaliar os danos ao edifício e recomendar alterações nos códigos e padrões de engenharia para minimizar danos futuros. Uma de suas recomendações - elevar edifícios acima da elevação da inundação de base - foi incorporada ao Diretrizes de design de resiliência climática da cidade de Nova York.

Elevar o primeiro andar de um edifício não é a única maneira de protegê-lo da água alta. Outra estratégia que está sendo incorporada aos edifícios em todo o estado de Nova York é a impermeabilização, uma abordagem que permite que a água da inundação entre em uma estrutura sem causar danos. Isso requer ancorar firmemente um edifício no chão, usando materiais resistentes a inundações em áreas subaquáticas, protegendo equipamentos mecânicos e utilitários e usando aberturas para permitir que a água da inundação escape.

Embora furacões e inundações causem danos significativos às estruturas, não podemos ignorar os impactos humanos. Ondas de calor matam mais de pessoas 600 a cada ano nos Estados Unidos. Frequentemente, essas mortes estão associadas a perdas de energia que desligam sistemas críticos de ar condicionado. Repensar o design de paredes e telhados de edifícios para proteger os ocupantes - uma abordagem chamada "capacidade de sobrevivência passiva" - pode ajudar a manter condições críticas de suporte à vida durante um evento de calor extremo.

Essas estratégias de resiliência podem ser facilmente aplicadas a novos edifícios. Eles também devem ser considerados retrofits para edifícios existentes, onde as pessoas podem se abrigar no local durante condições climáticas extremas, como centros comunitários.

Como os arquitetos e construtores reagirão?

Nosso Estratégias de resiliência climática para edifícios no estado de Nova York o relatório baseia-se outros documentos de organizações de construção ecológica esse foco em preparando-se para eventos climáticos extremos. Ainda assim, muitas questões permanecem - por exemplo, como encontrar os recursos para preparar edifícios existentes para as mudanças climáticas, como priorizar investimentos e como treinar futuros arquitetos e engenheiros para lidar com essa importante questão.

Na Universidade de Buffalo, oferecemos vários estúdios de design que explorou como os projetos de construção devem mudar. Essa experiência ajudou a preparar futuros arquitetos para uma realidade que pode remodelar suas carreiras.

Mas a pesquisa e o ensino por si só não resolverão o problema. As organizações profissionais de arquitetura e engenharia precisam modificar políticas que atualmente não refletem as realidades das mudanças climáticas. Eles podem fazer isso alterando seus documentos de contrato de amostra, sistemas de classificação e padrões de projeto para impulsionar o campo adiante. A liderança das profissões pode ajudar a converter pesquisas recentes sobre mudanças climáticas e o setor de construção em ações extremamente necessárias.

Sobre o autor

Nicholas Rajkovich, professor assistente de arquitetura, Universidade de Buffalo, Universidade Estadual de Nova York

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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