Em cidades densamente edificadas como São Paulo, onde a urbanização alterou profundamente o ciclo hidrológico, a gestão de águas pluviais torna-se uma problemática. A impermeabilização do solo diminui a infiltração, aumentando o escoamento superficial, diminuindo a perda por evapotranspiração e aumentando a temperatura das cidades. As Soluções baseadas na Natureza têm o potencial de agir sobre este cenário, gerindo a água de chuva próxima onde precipita. E dentro desta gama de possibilidades em Infraestrutura Verde e Azul, os tetos vegetados extensivos destacam-se para cidades compactas. Onde a competição por uso do solo térreo é alta, gerir as águas pluviais no topo de coberturas é uma possibilidade a ser mais explorada. Porém, pouco se sabe do desempenho hidrológico destes tetos verdes para o clima da cidade de São Paulo. Além disso, poucos experimentos laboratoriais com coleta de dados em tempo real e instrumentação robusta foram executados na cidade, o que demonstra o hiato neste campo científico. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo quantificar o desempenho hidrológico de tetos vegetados correlacionando às suas condições ambientais e ao mesmo tempo investigar sua dinâmica de vegetação, dada a íntima interdependência entre água, vegetação e calor. Para isto, protótipos edificados de teto vegetado extensivo e telhado cerâmico foram instrumentados e novos modelos com profundidade variada de substrato foram construídos, avaliando o desempenho comparativo destas estruturas. Resultados demonstram que tetos vegetados sem manutenção por mais de 10 anos têm capacidade de reter de 34 a 100% da água de chuva e atrasar de 14 a 37 minutos e diminuir de 30 a 100% a vazão de pico do escoamento resultante. A vegetação espontânea nos modelos laboratoriais também é caracterizada, indicando que substratos com 10 cm podem ter desempenho ótimo para o crescimento de espécies de Arachis repens em conjunto a vegetação espontânea, com alguma manutenção recorrente. O trabalho demonstra a correlação entre o desempenho hidrológico do teto, sua estrutura física e também sua condição antecedente aos eventos de chuva analisados. Seu desempenho hídrico aumenta tanto quanto sua profundidade de substrato aumenta e quanto sua umidade prévia diminui. Conclui-se que os tetos vegetados extensivos têm alta capacidade de retenção da chuva incidente e detenção do escoamento resultante, ao mesmo tempo que podem gerar habitat para grande diversidade de espécies sob o clima de São Paulo. Espera-se que o trabalho contribua para a normatização destas estruturas no Brasil e fundamente sua implantação em larga escala através de política pública baseada em evidências científicas.

In densely built cities like Sao Paulo, where urbanisation has profoundly altered the hydrological cycle, rainwater management becomes a concern. Soil waterproofing reduces infiltration, increases surface runoff, decreases evapotranspiration loss and increases the temperature of cities. Nature-based solutions have the potential to act on this scenario, managing rainwater close to where it precipitates. Extensive vegetated roofs stand out for compact cities within this range of Blue-Green Infrastructure possibilities. Where competition for ground land use is high, managing rainwater on top of roofs should be further explored. However, little is known about the hydrological performance of green roofs under the climate of Sao Paulo. In addition, few laboratory experiments with real-time data collection and robust instrumentation were performed in the city, demonstrating the gap in this scientific field. Thus, the present work aims to quantify the water performance of vegetated roofs correlating with its surrounding environmental conditions and, at the same time, investigate its vegetation dynamics, given the intimate interdependence between water, vegetation and heat. For this, built prototypes of an extensive vegetated roof and a ceramic tiled roof were instrumented, and new models with varying substrate depths were built, evaluating the comparative performance of these structures. Results show that ten years unmanaged vegetated roofs can retain 34 to 100% of rainwater and delay from 14 to 37 minutes and decrease the peak runoff by 30 to 100%. Spontaneous vegetation in laboratory models is also characterised, indicating that substrates with 10 cm may have optimal performance for the growth of Arachis repens species along with spontaneous vegetation, with some recurrent maintenance. The work demonstrates the correlation between the hydrological performance of the roof, its physical structure and its antecedent condition to the analysed rain events. Its water performance increases as its substrate depth increases and as its previous moisture decreases. It is concluded that the extensive vegetated roofs have a high capacity to retain incident rain and detain the resulting runoff, and at the same time generate habitat for a great diversity of species under the climate of Sao Paulo. It is expected that the work will contribute to the standardisation of these structures in Brazil and support their large-scale implementation through public policy based on scientific evidence.