Avaliação de método de questionário para estudo da relação entre presença e uso de aparelhos de refrigeração, arborização viária e consumo de energia elétrica

Assessment of questionnaires method to study of the relationship between the presence and use of refrigeration appliances, street trees and electric power consumption

Avaliação de método de questionário para estudo da relação entre presença e uso de aparelhos de refrigeração, arborização viária e consumo de energia elétrica

Assessment of questionnaires method to study of the relationship between the presence and use of refrigeration appliances, street trees and electric power consumption

Giuliana Del Nero Velasco^I; Ana Maria Liner Pereira Lima^II; Hilton Thadeu Zarate do Couto^III; Demóstenes Ferreira da Silva Filho^III; Jefferson Lordello Polizel^III

^IDoutora em Agronomia. E-mail: [e-mail]

^IIDepartamento de Produção Vegetal, ESALQ- USP, Brasil. E-mail: [e-mail]

^IIIDepartamento de Ciências Florestais, ESALQ/USP. Email: [e-mail], [e-mail], [e-mail]

RESUMO

Dentre os inúmeros benefícios da arborização viária, destaca-se a capacidade de redução da temperatura do ar, seja pelo sombreamento causado pela copa das árvores, seja pela evapotranspiração. O aumento de temperatura em áreas urbanas eleva a demanda pelo resfriamento do ar, afetando dramaticamente os custos de energia elétrica. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a aplicação de questionários para o estudo da relação entre a vegetação viária na cidade de São Paulo, o consumo de energia elétrica e o uso de aparelhos de refrigeração em residências. Foram escolhidas três áreas na cidade de São Paulo/SP que diferissem em termos de quantidade de vegetação, selecionadas através de amostragem sistemática e 100 residências em cada área, nas quais foram aplicados questionários e analisadas as contas de energia elétrica. Conclui-se que o uso do questionário não foi eficiente para estabelecer uma relação entre a vegetação viária, o consumo de energia elétrica em residências e o uso de aparelhos de refrigeração. Isso porque não houve diferença estatística tanto entre os hábitos de uso de aparelhos de ar condicionado, quanto na quantidade de tais aparelhos nas três áreas. Ao contrário, o consumo de energia elétrica diferiu entre as áreas, ou seja, apenas com os dados coletados nos questionários não foi possível isolar o efeito dos aparelhos de ar condicionado no valor total do consumo de energia elétrica, já que tal consumo variou nas três áreas, mas a quantidade e o uso não diferiram

Palavras-chave: Questionários, Arborização viária e Energia elétrica.

ABSTRACT

Among of the many benefits of street trees, it stands out the capacity to reduce air temperature, either by shading caused by tree crowns, or by evapotranspiration. The increase of temperature in urban areas raises the demand for air cooling, affecting drastically the cost of electric energy. The objective of this study was to evaluate the application of questionnaires to study the relationship between the presence of street trees in the city of São Paulo, the electric power consumption and the presence and use of air conditioning appliances in the residences. It was chosen three areas in São Paulo which differed in the quantity of vegetation, selected by systematic sampling and 100 residences in each area, where the questionnaires were applied and electric power bills were analyzed. The use of questionnaire was not sufficient to establish a relationship between a relationship between the presence of roadside vegetation, electric power consumption in residences and the presence and use of refrigeration appliances. This is because there was no statistical difference among habits of air conditioning use as well as on the quantity of such appliances in the three areas. On the contraty, electric energy consumption differed among areas, that is, only with data collected from the questionnaires was not possible to isolate the effect of air conditioning appliances in the total value of electric energy consumption inasmuch as such consumption varied in the three areas, but quantity and and use did not differ.

Keywords: Electric energy, Questionnaires and Street trees.

1. INTRODUÇÃO

Um ambiente urbano é caracterizado pela interação de elementos naturais e construídos, bem como por uma dinâmica de ocupação do solo por construções, veículos, pedestres, entre outros, os quais resultam em uma alteração no clima local. Segundo Keeble, et al. (1990/91), o aumento de áreas construídas leva a uma degradação ambiental, seja através da poluição gerada, seja pelo aumento do estresse causado pelo aquecimento, principalmente em locais de temperatura média mais alta.

Em um ambiente urbano, o concreto, pedra, tijolo e asfalto substituem a cobertura vegetal, resultando em conseqüências negativas como: intensificação dos piores aspectos do clima urbano; demanda crescente de energia; redução da absorção dos poluentes atmosféricos; enchentes cada vez maiores; degradação da qualidade das águas e, em áreas residenciais, depreciação das propriedades (SPIRN, 1995).

As elevadas temperaturas aumentam os níveis de poluição e a necessidade de uso de aparelhos de refrigeração (SCHILLER; EVANS, 1996), bem como podem modificar o regime de chuvas da região (YUAN; BAUER, 2007). Para Wilmers (1988), os dois principais aspectos negativos do clima urbano são as ilhas de calor e a poluição do ar, os quais podem ser amenizados com a presença de vegetação. A sombra das árvores e as superfícies com alto albedo devem ser usadas como estratégias de baixo custo na redução das ilhas de calor urbanas (BRETZ; AKBARI; ROSENFELD, 1998; ROSENFELD, et al., 1998).

Ainda em termos de estresse térmico, Santamouris (2001) afirma que o aumento de temperatura em áreas urbanas eleva a demanda pelo resfriamento do ar, afetando dramaticamente os custos de energia elétrica, como visto em pesquisa realizada no exterior (Estados Unidos, 2007). O resultado de tal pesquisa apontou um aumento de 1,5-2,0% na demanda de resfriamento a cada 0,6^oC de aumento de temperatura.

A obtenção de energia pode ser vista, atualmente, como uma fonte de problemas ambientais, seja para produção de eletricidade, setor de transportes ou indústrias. Em termos de energia elétrica, pode-se dizer que este setor é responsável por aproximadamente um terço do consumo de energia primária mundial e as tendências indicam que essa contribuição vai aumentar nas próximas décadas, já que ainda tem-se uma realidade de dois bilhões de pessoas sem acesso à eletricidade (GOLDEMBERG; VILLANUEVA, 2003).

A dificuldade de desenvolver pesquisas sobre uso e economia de energia elétrica no setor residencial é grande, visto ser fortemente influenciada pelas atitudes e comportamentos de seus moradores. Cavalcanti (2002) afirma que o uso de energia na classe residencial está ligado ao hábito de consumo e posse de eletrodomésticos, o que gera uma grande limitação devido às inúmeras variáveis que influenciam o consumo de energia na classe residencial (tanto técnicas como comportamentais). A autora afirma a necessidade de estudar os hábitos de consumo e posse de eletrodomésticos no setor residencial, de modo a se definir o perfil deste consumidor e, por conseguinte, implementar programas de conservação dessa energia.

O uso de questionários é uma ferramenta utilizada em pesquisas com arborização urbana, devendo ser testada no estudo da relação entre arborização viária e o consumo de energia elétrica. Em arborização urbana alguns trabalhos já foram desenvolvidos com o uso de questionários como Porfírio et al. (2006) ao analisar a interação de moradores de três bairros com o Parque Municipal das Mangabeiras em Belo Horizonte (MG) e Hildebrand et al. (2001) ao utilizarem o questionário para estudo de parques urbanos em Curitiba (PR).

O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar a aplicação de questionários para o estudo da relação entre a presença de vegetação viária na cidade de São Paulo e o consumo de energia elétrica com a presença e uso de aparelhos de refrigeração em residências.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Foram escolhidas três áreas para o presente estudo com baixa, média e alta densidade de vegetação. Tal escolha foi feita com base na pesquisa de Velasco et al. (2007) que testaram a aplicação do índice de vegetação, a partir de imagens de satélite de alta resolução. Com o resultado deste estudo foi possível escolher três áreas distintas em termos de densidade de vegetação. O uso de ferramentas do sensoriamento remoto para caracterização da cobertura vegetal em cidades é uma prática muito utilizada, principalmente, em áreas muito extensas. Assim, é possível caracterizar uma região ou mesmo uma cidade em suas diferentes coberturas (asfalto, vegetação, solo nu, cursos d'água, entre outros). Vieira e Biondi (2008) também utilizaram o sensoriamento remoto para analisar a cobertura vegetal da cidade de Curitiba, ao longo dos anos, com o uso de imagens do satélite Landsat TM.

Dentro de cada uma das três áreas de estudo foram selecionados cem pontos (cem residências), definidas através de amostragem sistemática, que permitiu uma distribuição uniforme das amostras, representando adequadamente a área de estudo, com erro máximo de 10% e com 95% de probabilidade.

Desta forma, foram selecionadas as ruas que estão dentro de cada área e cada rua foi divida em quarteirões; dividiu-se o número de cem residências pelo total de quarteirões, resultando no número de residências a serem amostradas por quarteirão.

Foi elaborado um questionário (Figura 1) que foi aplicado nas trezentas residências amostradas, no período de janeiro a março de 2007. Buscou-se levantar a quantidade dos principais elementos que interferiam no consumo de energia elétrica bem como o hábito de uso dos aparelhos de refrigeração. Foi feita uma análise, comparando as três áreas, verificando se tais parâmetros diferiam ou não entre áreas. Caso a quantidade de aparelhos de ar condicionado e seu uso fossem diferentes entre áreas, seria analisada sua contribuição no consumo final de cada residência.

Foi feita a análise de variância e a aplicação do teste Tukey, a 5% de significância, bem como a análise de tabela de contingência, usando-se o teste G (razão da máxima verossimilhança). As análises foram feitas utilizando-se o programa estatístico SAS (Statistical Analysis System).

Foram obtidos, junto à concessionária de energia elétrica, AES ELETROPAULO, dados de consumo (em kWh – quilowatt-hora) das trezentas residências amostradas, dos meses de Setembro de 2006 e Março de 2007. Foi feita uma média de consumo de energia elétrica, por área, das residências que responderem os questionários.

3. RESULTADOS

As três áreas escolhidas estão localizadas na zona Sul da cidade de São Paulo, uma com baixa, uma com média e uma com alta densidade de vegetação.

Das trezentas residências, cento e vinte questionários foram obtidos. Os principais motivos da não participação dos moradores foram a falta de tempo, o desinteresse pelo assunto e medo.

Da análise dos resultados obtidos nos questionários, pode-se dizer que a quantidade de residências que possuía aparelhos de refrigeração era baixa (apenas vinte e uma residências dos cento e vinte questionários respondidos).

O consumo médio de energia elétrica por residência foi calculado utilizando as 120 residências que participaram da pesquisa, respondendo o questionário.

A Tabela 1 mostra o resultado da análise feita com uso do programa estatístico SAS, a partir dos dados obtidos dos questionários, nas três áreas, indicando que não houve diferença estatística, entre áreas, quanto à quantidade de aparelhos de ar condicionado, ao contrário do consumo médio entre as três áreas, que diferiu estatisticamente, como pode ser visto na Tabela 2.

O aparelho que mais diferiu, em quantidade, entre as áreas 1 e 3, foi o freezer, mas provavelmente a diferença entre consumo nas áreas não se deu apenas devido à quantidade diferente de freezers. Segundo dados do PROCEL, 2005 apud Francisco (2006) um freezer de 1300 Watts de potência consome mensalmente, em média, 50kWh, não podendo ser responsabilizado pela diferença significativa de consumo entre áreas.

Analisando separadamente cada uma das áreas e caracterizando as residências quanto à quantidade de aparelhos de ar condicionado, tem-se na Tabela 3, o consumo médio nas áreas 1, 2 e 3.

Pode-se afirmar que, dentro dos valores estudados, o consumo médio foi, na maioria das situações, positivamente relacionado à variável ar condicionado, ou seja, as casas que não continham tal eletrodoméstico tinham valores de consumo menores quando comparadas às casas com três aparelhos.

Em relação ao uso dos aparelhos de ar condicionado, apresenta-se na Tabela 4 o resultado da análise estatística, observando-se que os valores não diferiram estatisticamente (P>0,05), não havendo diferença entre os hábitos de uso de aparelhos de ar condicionado, nas três áreas.

Na Figura 2 apresenta-se a relação entre a área entre consumo e área construída. Francisco (2006), em construída (em m²) e o consumo de energia (em kWh) sua dissertação de mestrado, ao estudar a relação existente indicando que as áreas 1 e 2 não tiveram resultados entre o consumo de energia elétrica, a renda e a caracterização significativos. A área 3, tanto no mês de setembro quanto econômica de famílias de baixa renda no município de em março, teve resultados significantes ao nível de 0,05 São Paulo, obteve resultados considerados significantes apresentando uma relação de crescimento exponencial ao nível de 0,01, chegando a valores de R² de 0,402.

4. DISCUSSÃO

Os resultados analisados através dos questionários mostraram a dificuldade de mensurar a influência de áreas mais vegetadas (refletida na menor necessidade de uso de aparelhos de ar condicionado) no valor final de consumo de energia elétrica, com base nos dados coletados. Além dos fatores físicos (tais como presença de equipamentos elétricos), têm-se também fatores subjetivos, tais como hábito de uso de aparelhos de refrigeração – variando de acordo com o gosto de cada indivíduo – não sendo possível mensurar, através das contas de energia, tal influência.

Tais resultados confirmam pesquisas na área que, mesmo com diferentes metodologias, apontam para uma grande dificuldade de obter, apenas por dados coletados, uma relação direta entre uso de aparelhos de refrigeração e presença de vegetação, principalmente, segundo McPherson; Rowntree e Wagar (1995), pela dificuldade de isolar o efeito da vegetação no valor final do consumo.

Em relação aos questionários, pode-se dizer que cabe, em pesquisas futuras, acrescentar outro tipo de abordagem, mais aprofundada em relação ao hábito de uso de eletrodomésticos nas residências, não só de aparelhos de ar condicionado como também de refrigeradores, os quais têm seu uso (e consumo) variando de acordo com a época do ano. Dessa forma, seria possível analisar a contribuição de cada um dos equipamentos no valor final do consumo de energia elétrica. Ademais, seria conveniente o monitoramento do consumo em cada aparelho, facilitando a obtenção de sua contribuição individual no consumo final. A prioridade atribuída aos dados reais coletados, por sua vez, é fundamentada no pressuposto de que as informações assim obtidas são mais confiáveis, podendo servir – com maior precisão – como base tanto para outras pesquisas, como para a confecção de modelos teóricos de simulação.

5. CONCLUSÃO

Conclui-se que o uso do questionário não foi eficiente para estabelecer uma relação entre a presença de vegetação viária, o consumo de energia elétrica em residências e a presença e o uso de aparelhos de refrigeração. Isso porque não houve diferença estatística tanto entre os hábitos de uso de aparelhos de ar condicionado, quanto na quantidade de tais aparelhos, nas três áreas. Ao contrário, o consumo de energia elétrica diferiu entre as áreas, ou seja, apenas com os dados coletados nos questionários não foi possível isolar o efeito dos aparelhos de ar condicionado no valor total do consumo de energia elétrica, já que tal consumo variou nas três áreas, mas a quantidade e o uso não diferiram.

6. AGRADECIMENTOS

À FAPESP – Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, pela concessão de bolsa de estudos que possibilitou a execução desta pesquisa.

7. REFERÊNCIAS

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Recebido em 18.08.2009 e aceito para publicação em 18.04.2011.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  04 Ago 2011
• Data do Fascículo
  Jun 2011

Histórico

• Aceito
  18 Abr 2011
• Recebido
  18 Ago 2009