As camadas de uma cobertura verde, uma a uma

Uma cobertura verde é um sistema de camadas em que cada uma tem uma função: alimentar as plantas, guardar água, escoar o excesso e proteger a cobertura. O desempenho do conjunto depende de as camadas serem compatíveis entre si, e é por isso que se especificam como sistema e não como produtos soltos.

Este artigo percorre as camadas de baixo para cima, com a função de cada uma e os cuidados em obra. A página Como funciona mostra o corte animado de cada solução.

As camadas, de baixo para cima

Camada	Função	Pode ser dispensada?
Barreira antirraiz	Impede a entrada de raízes na impermeabilização	Sim, se a impermeabilização for resistente às raízes
Separação e proteção	Separa materiais incompatíveis e protege a impermeabilização de danos mecânicos	Nas extensivas, o sistema de drenagem pode cumprir esta função
Camada drenante	Escoa a água em excesso e guarda parte dela para as plantas	Não
Camada filtrante	Impede que os finos do substrato colmatem a drenagem	Integrada nos sistemas de drenagem com filtro colado
Substrato	Suporta as raízes, guarda água e nutrientes	Não
Vegetação	Arrefece, protege o substrato da erosão e define o aspeto	Não
Rega	Em Portugal, garante a sobrevivência no verão	Não, no clima de Portugal

Fontes: brochura técnica Nophadrain de coberturas verdes, secção 2; Guia Técnico da ANCV.

Barreira antirraiz

As raízes procuram água e entram em qualquer fissura ou junta da impermeabilização. A barreira antirraiz pode estar integrada na própria membrana, quando esta foi ensaiada para resistir às raízes segundo a EN 13948, ou ser uma folha separada colocada por cima, com as sobreposições soldadas. Os sistemas aplicam-se sobre qualquer impermeabilização: betuminosa, policloreto de vinilo (PVC), borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM) ou líquida.

As plantas com rizomas agressivos pedem cuidado redobrado. O guia da ANCV dá o exemplo do bambu, que pode obrigar a uma proteção antirraiz adicional, e recomenda de preferência não usar este tipo de plantas (p. 53). Entre as infestantes, a mais temida é a junça (Cyperus rotundus): os seus rebentos atravessam filmes de polietileno usados em agricultura (Patterson, 1998; Webster, 2005). Por isso, o substrato tem de vir isento de sementes e propágulos (Guia ANCV, p. 14), e a junça que apareça arranca-se logo, com os tubérculos.

Separação e proteção

Alguns materiais não podem ficar em contacto, como o PVC e o poliestireno. A camada de separação isola-os e, ao mesmo tempo, protege a impermeabilização das cargas de obra e de utilização. Quando é uma camada própria, usa-se em regra um geotêxtil com pelo menos 300 g/m². Numa cobertura extensiva, se o sistema de drenagem for colocado logo a seguir à impermeabilização, pode cumprir esta função.

Camada drenante

É a camada que decide se a cobertura funciona ao longo dos anos. Tem três tarefas:

• escoar a água em excesso para os ralos, para que o substrato nunca fique encharcado;
• aliviar a impermeabilização da pressão da água;
• guardar parte da água da chuva nos alvéolos, para as plantas a usarem nos dias secos.

A capacidade de drenagem especifica-se em l/(s·m), sob a carga prevista e com a pendente da cobertura, e tem de se manter durante toda a vida útil. Os geocompósitos de drenagem têm marcação CE segundo a EN 13252. O artigo sobre especificar pelo desempenho mostra como escrever estes valores num caderno de encargos.

A investigação portuguesa estudou também materiais alternativos para esta camada. Numa tese de doutoramento da Universidade de Coimbra, o aglomerado de cortiça expandida substituiu as membranas de drenagem e retenção em polietileno. Em protótipos lado a lado, a solução em cortiça teve um desempenho térmico e de drenagem semelhante ao da solução de referência, com poliestireno extrudido (XPS) e polietileno. Nos Açores, num ensaio numa escola, a pedra-pomes funcionou como camada drenante.

Cobertura extensiva de sedum. Hart of Stein, Stein, Países Baixos. Imagem: Nophadrain.

Camada filtrante

Sem filtro, as partículas finas do substrato descem com a água e entopem a drenagem em poucos anos. O geotêxtil filtrante tem de ter uma abertura de poros ajustada à granulometria do substrato. Nos sistemas de drenagem com filtro colado, o geotêxtil vem colado ao núcleo, o que evita que se desloque em obra, e ultrapassa-o 100 mm para fazer a sobreposição entre rolos.

Substrato

O substrato não é terra de jardim. É uma mistura técnica, leve e estável, com granulometria e teor de matéria orgânica controlados, que tem de reter água sem deixar de drenar. A espessura define o tipo de cobertura, segundo o guia da ANCV:

• extensiva: 8 a 15 cm;
• semi-intensiva: 15 a 25 cm;
• intensiva: mais de 25 cm.

Substratos ensaiados em Portugal

Vários grupos portugueses ensaiaram substratos com materiais locais ou reciclados:

Ensaio	Resultado
Porto, Escola Superior de Biotecnologia da Universidade Católica Portuguesa (ESB-UCP): substratos de argila expandida e cortiça granulada com matéria orgânica, com seis aromáticas, durante dois anos	A mistura de 70 % de argila expandida e 30 % de matéria orgânica foi a mais adequada
Lisboa, ISA: substratos com resíduos de construção e demolição e tijolo triturado	Cumprem as diretrizes alemãs FLL (Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau) para extensivas, exceto no azoto e na retenção de água, e respeitam os limites de metais do Decreto-Lei n.º 276/2009
Lisboa, IST: pilotos com cerca de um terço de resíduos de construção e demolição no substrato	Sem diferenças relevantes no escoamento e com taxas de cobertura vegetal elevadas
Coimbra, Universidade e Itecons: dezasseis substratos com subprodutos industriais	Propriedades térmicas e de retenção de água caracterizadas, para comparação com os substratos comerciais
Açores, escola primária: solo vulcânico local em vez de substrato comercial	Funcionou bem na drenagem e no crescimento das plantas

São ensaios em pilotos e protótipos. Em obra, o substrato especifica-se pelas propriedades que a FLL e o guia da ANCV definem, como a granulometria, a retenção de água, o teor de matéria orgânica e a permeabilidade, seja qual for a origem dos materiais.

O substrato é também a camada que mais pesa. O artigo quanto pesa uma cobertura verde reúne os valores saturados por tipo.

Vegetação

A vegetação arrefece a cobertura pela evapotranspiração e pela sombra e protege o substrato da erosão. Pode ser instalada por tapetes de vegetação pré-cultivados, por plântulas em vaso ou em alvéolo, ou por sementeira. A escolha das espécies depende do clima do local: o guia de plantas classifica 154 espécies para o Continente, a Madeira e os Açores.

Rega

No centro e no norte da Europa, uma cobertura extensiva vive só da chuva. No clima de Portugal, com verões longos e secos, a rega gota a gota faz parte do sistema: à superfície do substrato nas plantações, ou sob os tapetes de vegetação, com tubo protegido contra as raízes. A página da rega trata do dimensionamento.

Multicamada ou camada única

Nos sistemas multicamada, o filtro separa o substrato da drenagem, e o substrato pode ter matéria orgânica para reter água e nutrientes. Nos de camada única, um substrato mineral faz tudo; exige pendente mínima de 2 % e pelo menos 8 cm de substrato, e a drenagem degrada-se com o tempo, à medida que as raízes e os finos ocupam os vazios. Para o clima de Portugal, onde a água disponível no verão decide a sobrevivência das plantas, o multicamada é a opção de referência.

Em obra

• A drenagem e o filtro são cobertos pelo substrato no prazo de uma semana, para o vento não os levantar e o sol não degradar o geotêxtil.
• Junto às fachadas, aos ralos e às emergências fica uma faixa sem vegetação, em seixo rolado ou lajetas.
• Cada tubo de queda tem uma caixa de inspeção sobrelevada até à altura do sistema, com profundidade até 70 cm para se limpar com o braço; na área com vegetação, os ralos de pinha tradicionais não servem. Os pormenores estão na drenagem.

A sequência completa está em instalação e manutenção.

Próximo passo

A archiroof prepara, para cada obra, o corte de camadas e os valores de desempenho para o caderno de encargos. O pedido faz-se em apoio ao projeto.

Fontes

• Patterson, D. T. (1998). Suppression of purple nutsedge (Cyperus rotundus) with polyethylene film mulch. Weed Technology, 12(2), 275–280. cambridge.org
• Webster, T. M. (2005). Mulch type affects growth and tuber production of yellow nutsedge (Cyperus esculentus) and purple nutsedge (Cyperus rotundus). Weed Science, 53(6), 839–845. doi.org/10.1614/WS-05-029R.1
• Associação Nacional de Coberturas Verdes (ANCV). Coberturas Verdes: Guia Técnico para Projeto, Construção e Manutenção, 1.ª ed., 2024. greenroofs.pt/pt/guia-tecnico
• Nophadrain. Brochura técnica dos sistemas de coberturas verdes, secção 2 (composição e camadas). Tradução em português nos Downloads
• Almeida, R. A. S. (2020). Green roofs containing insulation cork board: design and characterization. Tese de doutoramento, Universidade de Coimbra. hdl.handle.net/10316/105154
• Simões, N., Almeida, R., Tadeu, A., Brett, M., Almeida, J. (2020). Comparison between cork-based and conventional green roof solutions. Building and Environment, 175, 106812. doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.106812
• Monteiro, C. M., Calheiros, C. S. C., Palha, P., Castro, P. M. L. (2017). Growing substrates for aromatic plant species in green roofs and water runoff quality: pilot experiments in a Mediterranean climate. Water Science and Technology, 76(5), 1081–1089. doi.org/10.2166/wst.2017.276
• Gonçalves, R. M. (2017). Coberturas ajardinadas. A importância do substrato técnico: contribuição para o seu uso, com a possibilidade de valorização de resíduos. Dissertação de mestrado em Engenharia do Ambiente, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa. hdl.handle.net/10400.5/13887
• Mendonça, A. O. (2021). Análise do desempenho de coberturas verdes em clima Mediterrânico. Dissertação de mestrado em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico. fenix.tecnico.ulisboa.pt
• Coelho, K., Almeida, J., Castro, F., Ribeiro, A., Teixeira, T., Palha, P., Simões, N. (2022). Experimental characterisation of different ecological substrates for use in green roof systems. Sustainability, 15(1), 575. doi.org/10.3390/su15010575
• Teixeira, R., Flores-Colen, I., Oliveira, D., Silva, C. M. (2024). Optimizing local materials in green roofs through citizen science activities at a primary school in Azores. Water, 16(20), 2998. doi.org/10.3390/w16202998
• EN 13948, resistência à penetração de raízes das membranas de impermeabilização de coberturas.
• EN 13252, geotêxteis e produtos relacionados utilizados em sistemas de drenagem.