UMA DAS COBERTURAS VERDES MAIS ANTIGAS E EXTENSAS DA AMÉRICA DO NORTE TEM SEGREDOS PARA PARTILHAR

Este artigo é da Living Architecture Monitor Magazine -  edição da primavera de 2020

A extensa cobertura verde da Mountain Equipment Co-op (MEC) foi instalada em 1998 em Toronto, como parte de seu compromisso de promover novas tecnologias de construção verde. Visitada por milhares de pessoas ao longo dos anos, demonstrou o potencial inicial da tecnologia de coberturas verdes para arquitetos, designers, legisladores, pesquisadores e para o público em geral. Esta cobertura está agora prevista para demolição, juntamente com o edifício, para dar lugar a um novo empreendimento. A idade da estrutura oferece-nos uma oportunidade única de testar a alegada longevidade da membrana feitas pela indústria de coberturas verdes.

Em 2019, conseguimos ter acesso à cobertura e realizar um teste de corte em duas partes diferentes. Uma amostra foi protegida pela cobertura verde, enquanto a outra veio de uma parte adjacente que permaneceu exposta aos elementos. Apresentaremos a metodologia, bem como os resultados, que podem finalmente responder a essa pergunta desafiadora: uma cobertura verde realmente prolonga a vida útil do sistema de impermeabilização?

Há muitos anos que se afirma: “as coberturas verdes duplicam a vida útil do sistema de impermeabilização de base”. Quando e como essa premissa surgiu? Onde foi testado e em que tipo de sistema?

Instalar uma cobertura verde foi um movimento ousado e inovador na época, mesmo para uma organização com visão de futuro como a MEC. Marie-Anne Boivin, ex-Gerente de Produto da SOPRANATURE Canada, esteve diretamente envolvida no projeto desde o início. “Os proprietários estavam empenharam-se para criar um oásis urbano no centro da cidade”, diz a sra. Boivin. “A cobertura verde está relacionada aos principais valores de negócios da MEC: qualidade, integridade, liderança, criatividade e sustentabilidade”, acrescentou ela.

Todo o edifício foi pensado com a sustentabilidade em mente, desde a concepção do espaço à escolha dos materiais de construção. Esta cobertura verde não foi projetada para ser facilmente acessível. No entanto, ao permitir que arquitectos e engenheiros, entre outros, visitassem a cobertura, deu-lhes a oportunidade de testemunharem algo que era, na altura, uma verdadeira novidade. Tornou todo o conceito de coberturas verdes uma realidade palpável, e não apenas um conceito estrangeiro da Europa que era inatingível aqui. Isso ajudou a desmistificar essa tecnologia e torná-la mais convencional e integrada nos estágios iniciais das práticas de design.

As visitas à cobertura verde do MEC ajudaram a convencer os desenvolvedores e legisladores em Toronto a apoiar a aprovação da Lei da Cobertura Verde, que, entre outras coisas, exige coberturas verdes na maioria dos novos projetos de desenvolvimento na cidade. “Ter o projeto MEC em Toronto ajudou Green Roofs for Healthy Cities a ganhar apoio para o Projeto de Pesquisa e Demonstração de Coberturas Verdes na Prefeitura e, finalmente, a aprovação do Estatuto da Cobertura Verde de Toronto, que resultou em mais de 6 milhões de pés quadrados de projetos até agora “, disse Steven Peck, fundador e presidente da Green Roof for Healthy Cities.

Originalmente, os proprietários do MEC não acreditaram na ideia da cobertura verde desde o início, e foi preciso a equipa da SOPREMA defender e arguementar para obter a aprovação. Marie-Anne Boivin foi a impulsionadora do projeto, ao lado de Peter Serino, Diretor de Vendas da SOPREMA para Ontário. Marie-Anne foi visitar o então proprietário na sede do MEC em Vancouver em 1996 para apresentar a proposta do projeto e encontrar soluções que permitissem que o projeto fosse adiante.

“A instalação da cobertura verde foi em si um desafio. Não havia acesso para um guindaste, então todo o material para a instalação da cobertura verde de 900 metros quadrados foi carregado à mão ou em carrinhos de mão ”, disse Marie-Anne.

A marca SOPRANATURE é uma linha de produtos de soluções para coberturas verdes SOPREMA que se originou na França há mais de 30 anos. A família SOPRANATURE foi introduzida no Québec em 1996, quase ao mesmo tempo que foi lançada na França. O sistema instalado em 1998 em Toronto era um pouco diferente do que usamos hoje, e isso também vale para a impermeabilização de base.

SOPREMA é antes de tudo uma empresa de impermeabilização. Portanto, o sistema de cobertura verde SOPRANATURE foi projetado especificamente para proteger o sistema de impermeabilização de todos os potenciais danos físicos e térmicos. Sem estar constantemente exposto à radiação ultravioleta (UV) do sol e à constante flutuação de calor que causa expansão e contração da membrana impermeabilizante, sua expectativa de vida pode ser drasticamente estendida. Mas por quanto tempo? E de que maneira? Estas são as perguntas que gostaríamos de responder com o teste de corte de 2019.

A vegetação era uma mistura de semeadura (85%) e plantio (15%). Uma mistura de plantas perenes e gramíneas foi semeada, e sedum, cebolinhas e íris foram plantadas esparsamente em toda a superfície. Um sistema de irrigação foi instalado vários anos após a conclusão da cobertura verde. Houve manutenção nos primeiros anos, mas a cobertura foi deixado sem vigilância por muitos anos, com pouca ou nenhuma manutenção nas plantas. Isso resultou em uma pradaria selvagem e superada, composta de lindas plantas perenes em flor e gramíneas selvagens. Um levantamento parcial das plantas realizado em 2019 revelou as seguintes espécies, listadas na tabela abaixo.

Plantas de primavera na cobertura verde do MEC durante seus primeiros anos em 1999

Plantas de primavera na cobertura verde do MEC em 2019

Depois da venda do prédio do MEC a incorporadores em 2018, recebemos a aprovação para subir à cobertura e realizar testes de corte na superfície exposta e na parte coberta da cobertura verde do sistema de impermeabilização SOPREMA. O teste das amostras foi feito para avaliar como o betume e os diferentes componentes do sistema de impermeabilização evoluíram e se degradaram ao longo do tempo.

Para a coleta das amostras, foi necessário descascar a cobertura verde e expor a membrana impermeabilizante subjacente. Uma seção medindo 12 pol x 12 pol foi cortada das duas seções, embalada e enviada para nossas instalações de teste em Drummondville. Assim que a amostra chegou ao laboratório, o betume foi raspado, diluído em um solvente e passado por uma máquina de teste de GPC (Cromatografia de Permeação em Gel). No GPC, as moléculas menores são retardadas pelo material microporoso empacotado dentro da coluna. Uma série de detectores permitiu a determinação precisa do peso do polímero elastomérico SBS. Essa avaliação permitiu-nos medir a quebra de cadeias moleculares, ou seja, como as características de SBS evoluíram ao longo do tempo de cadeias moleculares longas para cadeias muito pequenas.

Roxanne Miller remove as camadas verdes da cobertura para realizar o teste de corte da membrana

As membranas SBS de 2 camadas são compostas por betume, polímeros SBS elastoméricos e um reforço de suporte que pode ser composto por poliéster ou fibra de vidro. O betume confere à membrana sua capacidade de impermeabilização. Os polímeros elastoméricos (SBS) dão ao produto sua elasticidade e capacidade de manter uma forma específica, ou voltar a ela, como um elástico faria. Já a camada de reforço confere à membrana impermeabilizante sua rigidez e resistência à punção.

O método de teste GPC escolhido é específico para SBS e betume. Ele mede o comprimento das cadeias poliméricas das moléculas. Quando exposto a ambientes agressivos, as cadeias poliméricas SBS são quebradas, resultando em uma possível perda de elasticidade. O teste foi feito em uma nova membrana SBS, bem como nas duas amostras retiradas da cobertura verde do MEC. Os resultados foram então comparados a uma nova membrana de betume modificada com SBS para avaliar a degradação da molécula de SBS. É importante entender que esses testes permitiram comparar a degradação das propriedades elastoméricas, mas não estimar se a camada de impermeabilização ainda é eficiente e por quanto tempo. A análise GPC mostra como as cadeias poliméricas SBS na mistura de betume foram quebradas pelas condições ambientais. Dito isso, mesmo que as cadeias poliméricas SBS estejam a ficar menores, algumas propriedades elastoméricas do material ainda podem estar presentes até certo ponto. Não há dados reais na indústria mostrando uma “propriedade elastomérica mínima” necessária para ser considerada à prova d'água.

A linha verde representa o resultado dos testes feitos em uma nova membrana de betume modificada com SBS. A linha vermelha representa a amostra tirada sob a cobertura verde e a linha azul a amostra na parte exposta da cobertura.

Podemos ver claramente que as novas linhas vermelhas e verdes seguem curvas semelhantes. As primeiras ondas, a partir dos 18 minutos, são o que interessa, dando-nos uma indicação da degradação das cadeias poliméricas. O que podemos deduzir dessas linhas é que a cobertura verde - oferecendo uma proteção contra variações térmicas e intensas flutuações de calor - limita a degradação dos polímeros SBS na medida em que seguem um padrão semelhante a uma membrana de betume modificada com SBS totalmente nova com seus polímeros intactos. O teste sugere que a parte protegida do sistema de impermeabilização parece quase como se fosse nova.

No entanto, a linha azul (e o desaparecimento desses picos em 18 minutos) indica que os polímeros foram degradados e tornaram-se curtos o suficiente para não serem mais visíveis com este teste, enquanto a amostra vinda de sob a cobertura verde claramente ainda mostra a presença de longas cadeias poliméricas de SBS. Vamos afirmar novamente que as cadeias curtas dos polímeros não implicam que o SBS de 2 camadas esteja deteriorado e deva ser trocado. Significa apenas que este produto não seria adequado para uma nova instalação e que há grande variação no comprimento das moléculas da cadeia polimérica.

E o própria cobertura verde? Bem, está em ótimo estado. Os componentes da drenagem ainda estavam intactos, o meio de cultivo não mostrava sinais de compactação ou perda significativa de conteúdo orgânico e os sistemas radiculares não haviam se espalhado para fora da área da cobertura verde.

Os resultados dos testes mostram claramente que a cobertura verde protegeu o sistema de impermeabilização, já que os polímeros SBS estavam quase como novos. Embora não seja possível dar uma estimativa precisa da expectativa de vida estendida do sistema de impermeabilização, dizer que duplica parece ser uma suposição muito tímida após 22 anos de serviço. A amostra coberta era quase exatamente a mesma que uma nova membrana de betume modificada com SBS. O que podemos concluir desse teste é que uma cobertura verde de fato protege o sistema de impermeabilização e que a amostra do MEC prova isso. Esta cobertura verde também ajudou a pavimentar o caminho para muitas outras instalações, padronizando a cobertura verde no design da envolvente do edifício, bem como ajudando na adoção do Regulamento da Cobertura Verde de Toronto.

A função de telhado verde da MEC ajudou a desenvolver a indústria, e agora esses testes de amostra da primeira geração de telhados verdes extensos na América do Norte demonstram o valor desse projeto histórico, a liderança que o fez acontecer e os benefícios de impermeabilização da tecnologia. Os resultados do teste de corte no MEC validam os benefícios de um sistema de impermeabilização protegida e só podem aumentar a longa lista de benefícios que as coberturas verdes trazem para os edifícios, os seus ocupantes e o ambiente urbano circundante.

“O TESTE SUGERE QUE A IMPERMEABILIZAÇÃO PROTEGIDA APARECE QUASE NOVA.”

- FRANÇOIS PAQUETTE, LÍDER DE OPERAÇÕES DE P&D SOPREMA