ブラジルの貧民街では、緑の屋根が暑さを和らげる可能性がある

Nov 08, 2023

上: リオデジャネイロのファベーラ・ド・アレマオ、2011年。このような低所得の都市コミュニティは、裕福なコミュニティや田舎のコミュニティに比べて緑が不足する傾向があり、極度の暑さに直面する可能性が高くなります。 ビジュアル：AF Rodrigues/ブラジル写真/LightRocket、Getty Images

ルイス・カッシアーノの顔には汗が滴り落ちていた。 それは 2012 年、リオデジャネイロでこれまでで最も暑い日でした。華氏 110 度近くで、この海辺の都市は 1984 年に設定された以前の記録をかろうじて超えていました。

カッシアーノさんと当時82歳の母親は、約20年前にリオ北部のファベーラ、アララ公園に引っ越して以来、同じ狭い4階建ての家に住んでいた。 人口677万人を超えるブラジルの都市にある1,000以上のファベーラの1つである労働者階級コミュニティの他の多くの家と同様に、その屋根はアスベストタイルでできています。 しかし、彼の地域の住宅は現在、低コストであることから頻繁に使用される波形鋼板で屋根が葺かれていることが多い。 極度の熱の伝導体でもあります。

アララ公園の住人、ルイス・カッシアーノさんは友人からドイツの緑の屋根について聞いた後、自分でも屋根を建てることに決めた。 「私は緑の屋根のあるスラム街全体を想像し始めました」と彼は言いました。 「そして、このファベーラだけでなく、他のファベーラも同様です。」

ビジュアル: ルイス・カッシアーノ提供

外気温のせいで屋根は卵を調理できるほど熱くなったが、カッシアーノさんはかつて挑戦して成功したと語ったが、家の中の気分はさらに悪化した。 「家に帰ったのは寝るためだけだ」とカッシアーノさんは語った。 「逃げなければならなかった。」

アララ公園は、他の多くの低所得都市コミュニティを反映しています。これらのコミュニティは、裕福な都市や田舎の都市に比べて緑が少なく、猛暑にさらされる傾向があります。 このような地域は高温地帯が存在するため、「ヒートアイランド」と呼ばれることが多く、周囲の地域よりも 20 度も高い場合もあります。

その天候は人間の健康に悪影響を及ぼします。 熱波は脱水症、熱中症、死亡率の増加と関連しています。 呼吸器疾患などの慢性的な健康状態を悪化させる可能性があります。 そしてそれらは脳の機能に影響を与えます。 気候変動に伴い熱波がより頻繁かつ深刻になるにつれて、このような健康上の問題はさらに増加する可能性があります。 Nature Climate Changeに掲載された2021年の研究によると、1991年から2018年までの世界の熱関連死亡の3分の1以上は、地球温暖化が原因である可能性があります。

極度の暑さがカッシアーノを心配させた。 そして、長年ファベーラに住んでいた彼は、大多数が黒人である隣人たちにより良い生活環境を作り出すためにブラジル政府に頼ることはできないと分かっていた。 そこで、彼は自分でやることにしました。

カッシアーノは、ドイツで持続可能な開発に取り組む友人と話しているときに、屋上緑化について学びました。屋上を植物で覆い、屋内外の温度を下げる建築設計上の特徴です。 このヨーロッパの国は 1960 年代にこの技術を本格的に検討し始め、2019 年までに屋上緑化の面積を推定 30,000 エーカーに拡大し、10 年間で 2 倍以上に増加しました。

「なぜファベーラでもそれができないのですか？」 彼はそう思ったことを思い出した。

科学的研究によると、グリーン インフラストラクチャは都市住民に幅広いメリットを提供できることがわかっています。環境温度を下げることに加えて、雨水の流出を減らし、騒音公害を抑制し、建物のエネルギー効率を向上させ、不安を和らげることができます。

極度の暑さがカッシアーノを心配させた。 そして、長年ファベーラに住んでいた彼は、大多数が黒人である隣人たちにより良い生活環境を作り出すためにブラジル政府に頼ることはできないと分かっていた。

2012 年のあの暑い日から 10 年以上が経過し、その後いくつかの猛暑記録が記録されましたが、カッシアーノ氏は非営利団体テト ヴェルデ ファベーラを率いています。この非営利団体は、自分たちで緑の屋根を作る方法について住民を教育するために始めたものです。 ファベーラの建設には独自の技術的特殊性と公共政策上の問題が伴うため、カッシアーノは地元の科学者の協力を得てベストプラクティスと材料を研究しました。 しかし、近隣全体の屋根を覆うには時間と、たとえコスト削減策を講じたとしても、多額の予算が必要です。

彼の仕事は着実に進んでいますが、遅かったです。 彼は、約 20,000 人のコミュニティのすべての屋根を改築するのにはまだ程遠いです。 また、気候変動の影響が急速に現れるため、時間は味方ではないかもしれません。 それでも、カッシアーノ氏はテト・ヴェルデ・ファベーラを、世界中で同様の状況にある他の人々の模範とみなしている。

「私は緑の屋根のあるスラム街全体を想像し始めました」と彼は言いました。 「そして、このファベーラだけでなく、他のファベーラも同様です。」

屋根緑化は何千年も前から存在していましたが、ドイツで開発された新しい灌漑技術と雨漏りに対する保護のおかげで、現代版が本格的に普及したのは 1960 年代から 70 年代になってからです。

この技術は 2 つの方法で局所的な温度を冷却します。 まず、植物は他の屋根材よりも熱を吸収しません。 第二に、植物の根は水を吸収し、その後葉から蒸気として放出されます。このプロセスは蒸発散として知られており、汗が人間の皮膚を冷やすのと同様の冷却効果をもたらします。

屋根の緑化は流出を減らすことで洪水を防ぐことにも役立ちます。 従来の屋根は雨を100パーセント流し、道路に水が流れ込む可能性がありますが、緑の屋根は、その構造と傾斜に応じて、「この流出の発生率を25〜60パーセントに減らすことができます」とルーカス・カマルゴ・ダ氏は述べています。緑化屋根の有効性を研究している土木技術者のシルバ・タッシナリ氏は、アンダークに宛てた電子メールにこう書いている。

このような介入は、洪水が現在も問題となっており、気温も上昇しているブラジルでは役立つ可能性がある。 2015年の調査では、市内のヒートアイランドの地表面温度が過去10年間に3度上昇したことが示された。 しかし、緑は助けになるようだ。リオデジャネイロ連邦農村大学（UFRJ）の研究者らは、市内で最も温暖な地域と近隣の植生地域とでは地表温度に36度の差があることを発見した。

カッシアーノ氏は、アララ公園では、気温が定期的に市の公式気温として登録されている気温を大幅に上回り、海に近い密度の低い地域で測定されることが多いと述べた。 彼は、コミュニティ初の緑化屋根のプロトタイプを自分の家に建てることにしました。 カッシアーノ氏は、始めるための最良の方法を研究していたときに、UFRJ で博士論文の一部として屋根緑化を研究していた土木技術者のブルーノ・レゼンデ氏に出会いました。 彼に自分のアイデアを伝えると、レゼンデさんはすぐにアララ公園にやって来た。

屋上緑化には必ずしも万能のアプローチがあるわけではありません。 プロジェクトが効果的であるだけでなく、構造的に健全であるために、設計者は、各場所の特定の気候と建物の種類を考慮する必要があります。

問題は、緑化屋根は非常に重い場合があるということです。 断熱材を提供したり、排水を可能にするなど、それぞれが独自の目的を果たす多数の層が必要です。 しかし、アララ公園は、リオの他の貧民街と同様、コードを使用して建設されたものではありません。 家はエンジニアや建築家なしで必要に迫られて建てられ、木の廃材や塗りつぶしから、レンガ、コンクリートブロック、アスベストタイル、板金に至るまで、あらゆるものを使って作られています。 そして、その非公式な構造は、緑の屋根に必要なすべての層の重量に必ずしも耐えられるとは限りません。

カッシアーノの屋根を見た後、レゼンデの最初の提案は、リサイクルされた飲料ボトルから作られたポリエステルで作られた軽量の不織布ジオテキスタイルであるビディムのロールで屋根を覆うことでした。 最近の建設プロジェクトで残ったビディムのロールの中に、バスケットプランツ、インチプランツ、忍び寄るインチプランツ、スパイダーワートなど、数種類の植物を入れました。 彼らはロールをアスベスト屋根の溝に設置し、水を滴らせる灌漑システムを作りました。

レゼンデは、軽量の緑化屋根を安価に設置する方法を考えて、カッシアーノをアドバイザーに会い、彼らが見つけたものを発表するように連れて行きました。 カッシアーノ氏は、このプロジェクトが次のステップに向けた材料を提供する非常に有望なプロジェクトであることに大学も同意したと述べた。

カッシアーノの屋根の植物が成長する時間ができた後、レゼンデとリオの植物園の生物学者で生態学者のアンドレ・マントヴァーニは、それがカッシアーノの家にどのような影響を与えるかを確認するために戻ってきました。 研究者らは、屋根の下にいくつかのセンサーを設置し、彼の家の温度と隣人の家の温度を数日間比較した。 （研究者らは研究をもっと長く続けるつもりだったが、貧民街の信頼性の低いエネルギーシステムがセンサーへの電力を遮断し続けた。）

研究には限界があるにもかかわらず、結果は有望なものでした。 研究者が気温を記録した期間中、カッシアーノの屋根はおよそ 86 度でした。 一方、彼の隣人のものは、86 度から 122 度の間で変動しました。 ある時点では、2 つの家の屋根の角度が 40 度近く異なっていました。

カッシアーノにとって、数字は彼が疑っていたことを裏付けるものでした。変化をもたらしたいなら、できるだけ多くの家に緑の屋根を設置する必要があるのです。

「屋根緑化について話すとき、私たちは一軒の家を思い浮かべます。しかし、それだけでは十分ではありません」とレシフェの農業技術者で持続可能な造園を専門とするマルセロ・コズミンスキー氏は言う。 「通り、街区、近所、そしていくつかの緑の屋根のある都市やコミュニティ全体を想像し始めると、何かが見えてきます。なぜなら、それは集団に関するものだからです。それはすべての人に利益をもたらします。」

しかし、より大きなスケールで考えると、多くの新たな課題が伴います。 屋上緑化が安全であるためには、それを支える構造が必要ですが、個々の建物の耐力を調査するには時間がかかります。 また、たとえビディムなどの低コストの材料を使用したとしても、何百、何千もの住宅に緑の屋根を設置するには多額の資金が必要です。

「最大の障害はコストです」と、カッシアーノのようなコミュニティと協力して持続可能な建築の選択肢について教えてきたサンパウロ在住の建築家、ビア・ラファエリ氏は語る。 すべてのファベーラに緑の屋根を設置する「これを大規模に実行するには、企業からのスポンサーや政府からの援助が必要だろう」と彼女は述べた。

ブラジルの一部の自治体では、可能な限り新築建設時に屋上緑化を義務付ける法律を設けているが、リオデジャネイロには設けられていない。 他都市と同様の法律を制定する法案は、2021年5月以来リオ市議会で審議が滞っている。

しかし、リオは建設業者に対し、屋根緑化や太陽光パネルや浸透性舗装などの他の持続可能なオプションの設置を奨励している。 しかし、こうした取り組みは通常、建設会社がガイドラインや利益を求める法律を検討することなく、ほとんどの建築が非公式に行われるファベーラの住民に利益をもたらすことはない。

お役所仕事やその他の官僚的な障害に加えて、ファベーラに関連するプロジェクトは長年にわたる人種差別にも直面しています。 Instituto Locomotiva、Data Favela、Central Única das Favelasによって実施された2021年の調査によると、ブラジル全土のファベーラの人口の67パーセントが黒人です。 これは同国の一般人口（55％が黒人）よりも不釣り合いに高い。

すべてのファベーラに緑の屋根を設置する「これを大規模に実行するには、企業からのスポンサーか政府の援助が必要だろう」とラファエリ氏は語った。

ファベーラには「公共政策は及ばない」と地理学者で研究協会イヤレタの上級研究員であり、不平等と気候変動に関する研究を率いているディオスマール・フィリョ氏は言う。 同氏によると、労働者階級のコミュニティがヒートアイランドになっているのは、環境人種差別（環境の危険が有色人種に与える不均衡な影響）のせいで、ブラジルの黒人人口の多くは不十分な住宅や医療を受けられず、その両方が環境人種差別によってさらに悪化しているという。気候変動の影響。

このような傾向はブラジルに限ったものではありません。 学術誌「ランドスケープ・アンド・アーバン・プランニング」に掲載された2020年の研究では、南アフリカの都市の白人地区は、公園や屋上緑化など都市のグリーンインフラへのアクセスが不釣り合いに高いことが判明しており、著者らはこれを「緑のアパルトヘイト」と呼んでいる。 2019年の研究で、ミシガン大学の研究者らは空間分析を利用して、緑の屋根が主に市内のダウンタウンに位置していることを特定し、ダウンタウンは市内の他の地域よりも白人が多く裕福であると指摘した。 （ただし、この研究ではデータが限られており、10 件の屋上緑化のみを分析しただけでした。）

政府やその他の当局からの支援がなければ、黒人は互いに助けを求め合うことが多いとフィリョ氏は語った。 「黒人人口の生活の質を生み出しているのは常に黒人です」と、カッシアーノのような人々やテト・ヴェルデ・ファベーラのようなプロジェクトに言及しながら彼は語った。

「テト・ヴェルデの行動は、気候変動の影響軽減に向けた都市住宅政策の大きな参考になるだろう」とフィリョ氏は述べた。 しかし、地方自治体が有色人種の安全な住宅への権利や気候変動に抵抗する方法を否定するとき、「そのときこそ環境人種差別の問題になる」と彼は付け加えた。

リオに戻ったカッシアーノは、UFRJ の研究者や学生との共同研究を続けています。 彼らは、10 年以上前に彼の自宅に初めて設置された緑の屋根のプロトタイプを改善するために、新しい材料と方法を一緒にテストします。 ファベーラの建設に適応するために、彼の主な焦点はコストの削減と重量の軽減でした。

カッシアーノは、防水スクリーンの層としてアスファルトブランケットを使用する代わりに、ビディムの 2 層の間にビニールシートを挟み込んでいます。 これは、Teto Verde Favela が設置する屋根のコストが、平方フィートあたりおよそ 5 ブラジル レアル、つまり 1 ドルであることを意味します。 従来の緑化屋根は、コストを見積もるのが難しいものの、同じ広さのスペースで最大 53 ブラジル レアル (11 ドル) もかかります。 彼の屋根も水耕栽培から始まり、重量を軽減するために土は使用されませんでした。

現在93歳になるカッシアーノさんの母親は、家の屋根にある植物の世話をするのが大好きです。 カッシアーノ氏は、暑い日に家の温度を下げ、豪雨の際に雨水を貯めて洪水を防ぐだけでなく、彼らの精神的健康にも切望されていた向上をもたらすと述べた。

「今では、この緑の屋根がなければ、この家には住めません」とカッシアーノさんは語った。 「鳥や蝶、花や果物を見るととても幸せになります」と彼は付け加えた。

「それは私が想像していた以上のものです。」

ジル・ラングロワは、ブラジルのサンパウロに拠点を置く独立系ジャーナリストです。 彼女の作品は、ニューヨーク タイムズ、ガーディアン、ナショナル ジオグラフィック、TIME などに掲載されています。