arquitetando a água

KARO OLYNACOS STAAGUIAR

ARQUITETANDO A GUAPROPOSTA DE UM NC LEO DE SANEAMENTO ECOLGICO

Tra abalho de C Concluso de Curso apre e esentado ao o De epartamento de Arquitetura e Urb o banismo da a Un niversidade Federal do Esprito Sa anto, como o req quisito para obteno do ttulo de Arquiteto a o Urbanista. Or rientadora:P Prof.Dr.CristinaEngeldeAlvarez Co oOrientador r:ProfDrR RicardoFranc ciGonalves Vitria,11deago ostode2008 8

FOLHADEAPROVAOKAROLYNA COSTA AGUIAR Trabalho de Concluso de Curso aprovado em _____ de ____________ de 2008

Ata da avaliao da banca _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

Avaliao da banca examinadora ________ Nota ___ /___ /___ Data ____________________________ Orientadora Prof. Dr. Cristina Engel de Alvarez Universidade Federal do Esprito Santo ____________________________ Co-orientador Prof. Dr Ricardo Franci Gonalves Universidade Federal do Esprito Santo ____________________________ Convidado

________ Nota

___ /___ /___ Data

________ Nota

___ /___ /___ Data

APROVADO COM NOTA FINAL: _________

AGRADECIMENTOSAgradeoatodosquecontriburamdiretaouindiretamenteparaodesenvolvimentodeste trabalho. minhafamliaquesempremeapoiou,incentivoueproporcionouaoportunidadede estudar.Pai,MeeIrmobrigada.minhameeirmemespecialpelapacincia,grande ajudaecompreenso. Peiquepeloapoio,pacinciaecompreensodaminhaausnciaanteseduranteo trabalho. professoraCristinaEngeldeAlvarezpelaorientao,incentivo,confiana,empenhoe pacincia.Etambmpormeproporcionartudoqueestavaemseualcanceparaomelhor desenvolvimentodotrabalho. AoprofessorRicardoFranciGonalvespelacoorientaodeterminantenoandamentodo trabalhoepordisponibilizardiversasrefernciasbibliogrficas. AoprofessorHomeroPenteadopelaajudabibliogrficaeorientao. Aosmeusamigospelaminhaausncia. AgradeoatodosdoLPPUFESpelaconsultoria,compreensoedisponibilidadeemajudar. professoraClaraMirandapelaajudacomrefernciasbibliogrficas. Paula,AllineeAnitapelasdiscussessobrePG. ArcellorMittalTubaro,CESAN,construtoraMazziniGomeseaoNcleoguaque permitiramaminhavisita. AoprofessorPedroSpelaorientaosobreestruturas. JennifereFernandoportirarminhasdvidassobrePG,incndioeoutrascoisas. AoprofessorJonasMuraripeladisponibilidadeemajudar.

RESUMO

A utilizao de medidas de conservao e uso racional de gua em edificaes reduz o consumodeguaeageraodeesgoto.Nessecontexto,objetivasedesenvolverumensaio projetual, que utilize a gua como elemento cnico, e, principalmente os aparelhos e sistemaseconomizadoresdeguadandoenfoqueaosaneamentoecolgico.Naetapainicial realizouseumarevisobibliogrficaprincipalmentesobreosequipamentosemedidaspara seconservaraguaemedificaes,esobreaguaenquantoelementocnicoinseridona arquitetura, obtendose um embasamento terico para desenvolvimento da proposta do NcleodeSaneamentoEcolgicodaUfes.Aescolhadolocalfoifeitaapslevantamentoda rea necessria e da complexidade dos usos. Os princpios do saneamento ecolgico so aplicadosnoprojetopormeiodesoluescomoaproveitamentodeguadechuva,reuso de guas cinzas, e aparelhos economizadores como sanitrios e mictrios secos (os excrementoshumanossoutilizadoscomoadubofezescompostadasefertilizanteurina nos jardins). Um elemento de destaque no projeto so as paredes cegas laterais que incorporarammedidasdegerenciamentodegua,poistmfunodearmazenaraguada chuva. Tambm foram desenvolvidas solues de forma a valorar a gua como elemento cnico. Dessa forma, a gua tambm foi incorporada na arquitetura sob a forma de uma cascataedeumespelhodguaoqueproporcionouacriaodeummicroclimanolocal.As questesreferentesguatambmnortearamoprojetodoespaoexteriorondeadotouse materiaispermeveisejardinsdechuva.Porfim,paraanalisaraeficincianoconsumode guaegeraodeguasresiduriasdoprojetopropostofoirealizadaamontagemdedois cenrios, sendo o primeiro um Cenrio Convencional, sem a utilizao de aes e equipamentoseconomizadoresdeguaeosegundooCenrioEconomizadorpropostono projeto. Como resultado obtevese uma economia de 73% no consumo dirio de gua potveleumareduode63%naproduodeguasresiduriasnoCenrioEconomizador propostosecomparadoaoCenrioConvencional. Palavraschave: Conservao de gua . saneamento ecolgico . gua de chuva . equipamentoseconomizadores.cascatadgua.

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LISTADEFIGURASFigura1:DistribuiodasguasnaTerra.................................................................................21 Figura2:Estressehdricoprevistopara2025,apartirdedadospublicadosem1999...........24 Figura3:Benefciosdautilizaodefezeseurinacomonutrientesnaagricultura................32 Figura 4: Fluxo linear de materiais em um sistema sanitrio tradicional em pases industrializados.........................................................................................................................35 Figura5:Composiodasguasresidurias............................................................................36 Figura6:Fluxocirculardemateriaisemumpossvelsistemasanitriosustentvel..............36 Figura7:Aseparaodoselementosdosaneamentoecolgicoeosexemplosdepossveis tratamentoseutilizaes.........................................................................................................38 Figura8:Esquemadeumsistemadegerenciamentodeguasemumaedificao..............39 Figura9:Situaoquasesemimpermeabilizaodosolo.......................................................41 Figura10:Situaode35a50%desuperfciepavimentada...................................................41 Figura11:Situaode70a100%desuperfciepavimentada.................................................41 Figura12:Ciclohidrolgico......................................................................................................45 Figura13:Esquemadecisternaimplementadanazonarural.................................................46 Figura14:readecaptao,telhado. .....................................................................................48 . Figura15:Calha........................................................................................................................48 Figura16:FiltroAutolimpante................................................................................................48 Figura17:ReservatriodeEliminaodePrimeiraChuva......................................................48 Figura18:MedidordeVazo...................................................................................................48 Figura19:TelaemNylon..........................................................................................................48 Figura20:ReservatriodeArmazenamentoFinal...................................................................49 Figura21:VistaGeraldoSistema.............................................................................................49 Figura22:Captaodeguadachuvaatravsdesuperfciesdetelhados.............................49 Figura23:Captaodeguadachuvaatravsdesuperfciesnosolo....................................49 Figura24:Captaodeguadachuvaatravsdesuperfciesdetelhados.............................50 Figura25:Telhadoverde..........................................................................................................50 Figura26:Gradesobreacalha.................................................................................................51 Figura27:Dispositivodedescartedaprimeirachuvacomsistemadebia...........................52 Figura28:Reservatriodedescartedaprimeirachuva..........................................................52

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PROPOSTADEUMNCLEODESANEAMENTOECOLGICO

Figura29:Etiquetaidentificandoosistemadeaproveitamentodeguadechuva...............56 Figura30:Exemplodeidentificaodospontosdeconsumodeguanopotvel..............56 Figura31:Baciacomcaixadedescargapressurizada.............................................................59 Figura32:Baciasanitriacomcaixadedescargaembutida...................................................59 Figura33:Baciasanitriacomvlvuladedescargaeletrnica...............................................59 Figura34:Vlvuladedescargacomacionamentoduplo........................................................60 Figura35:Dispositivodeacionamentoduploparadescarga..................................................60 Figura36:Princpiodefuncionamentodomicroflush. ...........................................................60 . Figura37:Caixaacopladacomalimentaolateral................................................................61 Figura38:Reutilizaodaguadalavagemdemosparadescarga......................................61 Figura39:Vasosegregadordeurina.......................................................................................62 Figura40:Vasosegregadordeurina,compartimentosdiferentesparaurinaefezes...........62 Figura41:Baciasanitriaavcuo............................................................................................62 Figura42:Sistemadetransportedeesgotoavcuo..............................................................62 Figura43:Vasosanitriocompostvel,dotipocompacto.....................................................63 Figura44:Sanitriocompostvelutilizadonumaecovila.......................................................64 Figura45:Adiodeserragemapsuso.................................................................................64 Figura46:Sistemadeaeraoeevaporaodosdejetosnodotipocompacto....................64 Figura47:Vasosanitriocompostvel,dotipocompacto.....................................................64 Figura48:Dutodeventilaonosanitriocompostvelcompacto.......................................65 Figura49:Sistemadeventilaodosanitriocompostveldeumaecovila..........................65 Figura50:Sanitriosecocompostvel,segregadordefezeseurina......................................65 Figura51:Recipientedearmazenagemdaurinasegregada...................................................65 Figura52:Recipientedearmazenagemdaurinasegregada...................................................66 Figura53:Mictriosfemininosemasculinos..........................................................................66 Figura54:Mododeutilizaodomictriofeminino..............................................................66 Figura55:Mictriosemgua..................................................................................................67 Figura56:Dispositivocomselooleoso....................................................................................67 Figura57:Mictrioindividualcomvlvuladeacionamentoporsensordepresena............67 Figura58:Torneiracomfuncionamentoporsensordepresena..........................................68 Figura 59: Mictrio individual com vlvula de acionamento hidromecnico (fechamento automtico)..............................................................................................................................68

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Figura60:Torneiradeacionamentohidromecnico...............................................................69 Figura61:Registrodeacionamentohidromecnicoparachuveiro........................................69 Figura62:Dispositivodirecionadordejato.............................................................................70 Figura63:Dispositivodirecionadordejato.............................................................................70 Figura64:Funcionamentodeumarejador..............................................................................70 Figura65:Torneiracompulverizador......................................................................................71 Figura66:Torneiracomprolongadores...................................................................................71 Figura67:Misturadortermoesttico......................................................................................72 Figura68:Dispositivolimitadordevazo................................................................................72 Figura69:CaiGuoQiang,ZahaHadid......................................................................................74 Figura70:CasadaCascata,FrankLloydWright.......................................................................74 Figura71:BlurBuilding,Diller&Scofidio. ...............................................................................74 . Figura72:Aquedutoromanoemvora,Portugal...................................................................79 Figura73:BanhosromanosemBath,Inglaterra. ....................................................................79 . Figura 74: Jardim Shalamar no Paquisto, em destaque o elemento principal do jardim rabe,agua............................................................................................................................79 Figura75:UtilizaodaguanojardimitalianonaVillad'Este,TIVOLI..................................80 Figura76:FontenojardimemVersailles,Frana....................................................................80 Figura77:Oelementogua(asguasdormentes)nojardimingls.......................................81 Figura78:InteraodopbicocomaguaemAalborg,Dinamarca......................................81 Figura 79: Parque da gua em Bucaramanga, Colmbia, antiga planta de tratamento de gua,integradanotecidourbanoapsinterveno...............................................................82 Figura80:Esculturadepuradoradeguasresidurias............................................................83 Figura81:FluxosdeguapluvialnaAlemanha.......................................................................83 Figura82:Esquemailustrativodoprocessometodolgico.....................................................86 Figura83:Setores.....................................................................................................................95 Figura84:OrganogramaeFluxograma....................................................................................95 Figura85:Fotopanormicacomolocaldeimplantaodoensaioprojetualdemarcado....97 Figura86:Localizao...............................................................................................................98 Figura87:FotoareacomalocalizaodaUfes.....................................................................99 Figura88:Fotoareacomidentificaoeaproximaodolocaldeimplantao. ................99 . Figura89:Identificaodosprdiosdoentornoedosacessossedificaes.....................100

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Figura90:Panorama,emdestaqueemmagentaolocaldeimplantao............................101 Figura91:Alturadasedificaes...........................................................................................101 Figura92:Corteesquemtico................................................................................................102 Figura93:Corteesquemticocomosprdiosmaisaltosdocampusdegoiabeiras............102 Figura94:RosadosVentosfrequnciadeocorrnciadosventosnacidadedeVitria....104 Figura95:RosadosventosvelocidadespredominantespordireoemVitria..............104 Figura96:Mapacomascurvasdenveldolocaldeimplantao........................................106 Figura97:Corteesquemticodoperfildoterreno...............................................................107 Figura98:IdentificaodosrecursoshdriconocampusdegoiabeirasdaUfes..................108 Figura99:Mapacomavegetaonolocaldeimplantao.................................................110 Figura100:UsodoSolodoCampusdeGoiabeiras...............................................................111 Figura101:SistemaViriodoCampusdeGoiabeiras...........................................................112 Figura102:EstacionamentoemfrenteaoNcleogua.......................................................113 Figura 103: Estacionamento em frente Cantina do CT e estacionamento utilizado pela Petrobrs,emdestaqueoprdiodaPetrobrs....................................................................113 Figura104:Bocadelobolocalizadanocanteiroquemargeiaoladoexternodoanelvirio. ...............................................................................................................................................115 . Figura105:BocadelobolocalizadanocanteirocentraldoestacionamentodoNcleogua. ...............................................................................................................................................115 . Figura106:Localizaodasbocasdelobo,daredededrenagemedoscanais...................115 Figura107:Canal1.................................................................................................................116 Figura108:Canal2.................................................................................................................116 Figura109:PostedeiluminaonoestacionamentodoNcleogua.................................116 Figura110:Postelocalizadonoanelvirio............................................................................116 Figura111:Coletasegregadadelixosecoelixomido........................................................117 Figura112:ZoneamentoPDU................................................................................................117 Figura113:Zoneamentoecoberturavegetal,indicandoareadeabrangnciadaUnidade deConservao......................................................................................................................119 Figura114:PerspectivadoNcleodeSaneamentoEcolgico..............................................121 Figura115:Localizaodosblocosnolocaldeimplantao................................................121 Figura116:ImplantaodoNcleodeSaneamentoEcolgico............................................122 Figura117:AcessoPrincipal..................................................................................................123

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Figura118:OutrosacessosdoNcleodeSaneamentoEcolgico. .......................................123 . Figura119:Cortedasvaletasvegetadasdoestacionamento. ..............................................125 . Figura120:Escoamentopluvialemateriais...........................................................................125 Figura121:Percentagemdereaspermeveis,semipermeveiseimpermeveis............127 Figura122:Plantabaixapavimentotrreo............................................................................128 Figura123:Plataformadepercursoinclinado.......................................................................128 Figura124:Idiadareadestinadaavendadesouvenirsabaixodaescada. ......................129 . Figura125:Circulaesverticaisbolo01...............................................................................129 Figura126:Plantabaixa1pavimento..................................................................................130 Figura127:Plantabaixa2pavimento..................................................................................131 Figura128:Corte....................................................................................................................132 Figura129:Sequnciasistemadeaproveitamentodeguadechuva..................................132 Figura130:Sequnciasistemadeaproveitamentodeguadechuva..................................133 Figura131:Sistemadeaproveitamentodeguadechuva...................................................133 Figura132:Sistemadoaproveitamentodefezeseurina......................................................134 Figura133:Sistemadoaproveitamentodefezeseurina......................................................134 Figura134:Sistemadoaproveitamentodefezeseurina......................................................135 Figura135:Sistemaderesodeguascinzas.......................................................................135 Figura136:Sistemadetratamentodeguascinzasincorporadonomobiliriourbano......136

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LISTADEGRFICOSGrfico1:DistribuiodosrecursoshdricosedapopulaodoBrasil,comdadosde2002.22 Grfico2:PrevisodedisponibilidadehdricanoBrasilat2100..........................................23 Grfico3:Distribuiomundialdoconsumodegua.............................................................25 Grfico4:DistribuiodoconsumodeguaresidencialemSoPaulo. ................................27 . Grfico5:DistribuiodoconsumodeguaresidencialnaAlemanha..................................27 Grfico6:UmidadeRelativadoAremVitriaE.S...............................................................103 Grfico7:TemperaturasmnimasemximasdeVitriaE.S...............................................103 Grfico8:DadospluviomtricosdeVitriade1976a2003.................................................105 Grfico9:NmerodediaschuvosospormsdeVitria......................................................105

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LISTADETABELASTabela1:ConsumomdiodeguapercapitaemcadaregiogeogrficadoBrasil.(continua) ..................................................................................................................................................26 Tabela2:Aumentodaprodutividadeagrcola(ton/ha/ano)possibilitadapelairrigaocom guasresiduriasdomsticas...................................................................................................32 Tabela3:ComposiodeUrinaeFezesHumanas...................................................................34 Tabela4:Parmetrosdequalidadedeguaparausonopotvel.........................................53 Tabela5:CaracterizaodaguadachuvaatmosfricadeVitria. .......................................53 . Tabela6:FreqnciademanutenosegundoAssociao... .................................................55 . Tabela7:Vazesevolumesreferenciaisdepontosdeutilizaodeguaemumainstalao predialresidencial....................................................................................................................58 Tabela8:Valoresmedidosemcondiorealdeuso...............................................................69 Tabela9:Valoresmedidosemcondiorealdeusoemumprdiolocalizadonocampusdo IPT.............................................................................................................................................69 Tabela 10: Prdimensionamento setor de vivncia, baseado em Furtado (1997), Vitria (2006)eVitria(1998)..............................................................................................................92 Tabela 11: Prdimensionamento setor de estacionamento, baseado em Furtado (1997), Vitria(2006)eVitria(1998)..................................................................................................92 Tabela 12: Prdimensionamento Setor rea Externa, baseado em Furtado (1997), Vitria (2006)eVitria(1998)..............................................................................................................93 Tabela 13: Prdimensionamento setor de pesquisa, baseado em Furtado (1997), Vitria (2006)eVitria(1998)..............................................................................................................93 Tabela 14: Prdimensionamento setor administrativo, baseado em Furtado (1997), Vitria (2006)eVitria(1998)..............................................................................................................94 Tabela 15: Prdimensionamento setor de servio, baseado em Furtado (1997), Vitria (2006)eVitria(1998)..............................................................................................................94 Tabela16:Dimensestotaissetores. ......................................................................................95 . Tabela17:NmeromnimodevagasnecessriasdeacordocomoAnexo11doPlanoDiretor UrbanodeVitria..................................................................................................................114 Tabela18:Pontosdeconsumodeguaeequipamentoshidrulicos...................................138 Tabela19:Totaldeusurios. .................................................................................................138 .

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Tabela20:ConsumodiriodeguaporaparelhodeusoindividualnoCenrioConvencional. ...............................................................................................................................................139 . Tabela21:ConsumodiriodeguaporaparelhodeusoindividualnoCenrioEconomizador. ...............................................................................................................................................140 . Tabela22:Consumodiriodeguaparaatividadesqueenvolvemlimpezaeregadejardim noCenrioConvencional.......................................................................................................141 Tabela23:Consumodiriodeguaparaatividadesqueenvolvemlimpezaeregadejardim noCenrioEconomizador......................................................................................................141 Tabela24:Comparaodoconsumototaldiriodeguadoscenrios...............................142 Tabela25:Consumodiriodeguaparaatividadesqueenvolvemlimpezaeregadejardim noCenrioEconomizador......................................................................................................142 Tabela 26: Dados para estimar a produo de gua de

chuva.

...............................................................................................................................................142 . Tabela27:ProduototaldeguascinzasnoCenrioEconomizador.................................143 Tabela28:Consumodiriodeguaparaatividadesqueenvolvemlimpezaeregadejardim noCenrioEconomizador......................................................................................................144 Tabela29:Comparaodoconsumodeguapotvelentrecenrioseeconomiagerada. 144 Tabela30:Produodeguascinzasnoscenrios...............................................................145 Tabela31:ProduodeguasnegrasnoCenrioConvencional..........................................145 Tabela32:ProduodeguasamarelasemarronsnoCenrioEconomizador...................146 Tabela33:Produototaldeguasresiduriasnoscenrio................................................146

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LISTADEQUADROSQuadro1:Medidasconvencionaisenoconvencionaisparaousoracionaldagua...........29 Quadro 2: Formas positivas de interveno no ciclo urbano da

gua.

..................................................................................................................................................30 Quadro3:ElementosdainfraestruturaverdeougreeninfraestructuresegundoCormier& Pellegrino42 Quadro 4: Equao para o clculo do volume de gua de chuva aproveitvel segundo Associao................................................................................................................................54 Quadro5:Formasdeseusaraguaemmovimento.............................................................75 Quadro 6: Formas de se usar a gua em espaos livres, conforme a escala do espao e a escalaedimensodassuperfciesocupadasporgua............................................................84 Quadro7:EspciesdavegetaodetransiodeacordocomUfes ...................................109 . Quadro8:Quadroresumodasprincipaismedidasadotadasnodesenvolvimentodoensaio

projetual, baseado em Silva et al (2003) e Penteado & Alvarez (2006). ................................................................................................................................................136 Quadro9:Equipamentoshidrulicosadotadosnoscenrios. ..............................................139 .

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SUMRIO1. 2. INTRODUO....................................................................................................................17 OBJETIVOS........................................................................................................................19 2.1Objetivogeral.................................................................................................................19 2.2Objetivosespecficos......................................................................................................19 3.REVISOBIBLIOGRFICA......................................................................................................21 3.1Aquestodagua..........................................................................................................21 3.1.1Consumodegua....................................................................................................25 3.1.2UsoRacionaldegua..............................................................................................28 . 3.2Fontesalternativasdesuprimentodeguaemedificaes..........................................30 3.2.1Resodeguasresidurias.....................................................................................31 3.2.2Osaneamentoecolgico(ECOSAN)........................................................................35 3.2.3Aproveitamentodeguadechuva.........................................................................40 3.3Equipamentoseconomizadoresdegua.......................................................................57 3.4Aguacomoelementoarquitetnico............................................................................73 4. METODOLOGIA.................................................................................................................86 4.1Embasamentoterico....................................................................................................86 4.2Desenvolvimentodoensaioprojetual...........................................................................87 4.3Avaliaodosresultados................................................................................................88 5. ENSAIOPROJETUAL..........................................................................................................90 5.3ProgramadenecessidadesePrdimensionamento.....................................................90 5.1Aescolhadolocaldeimplantao.................................................................................97 5.2Inventriodarea..........................................................................................................98 5.2.1Localizao...............................................................................................................98 5.2.2Anlisedoentorno................................................................................................100

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5.2.3CaractersticasClimticas......................................................................................102 5.2.4Topografia,solosefauna......................................................................................106 5.2.5Hidrologia..............................................................................................................108 5.2.6Vegetao.............................................................................................................109 5.2.7Usodosoloeinfraestruturaviria......................................................................110 5.2.8Infraestrutura ......................................................................................................114 . 5.2.9LegislaoIncidente..............................................................................................117 5.4Apresentaodoensaioprojetual..............................................................................121 5.4.1Estimativa do consumo de gua

.......................................................................................................................................138 . 5.4.2Produo de guas residurias

.......................................................................................................................................144 . 6. 7. 8. 9. AVALIAODOSRESULTADOS......................................................................................147 CONSIDERAESFINAIS................................................................................................151 REFERNCIASBIBLIOGRFICAS......................................................................................153 ANEXOS..........................................................................................................................167

INTRODUO

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17ARQUITETANDOAGUA

1. INTRODUOAguaoprincpiodetodasascoisas,diziaThalesdeMileto,filsofogregocujasteorias eram baseadas na hiptese de ser a gua o constituinte de toda a matria existente no universo(MADJAROF,acessodez.2007). Desde os primrdios da civilizao o ser humano se estabeleceu nas margens dos corpos dgua,poisrios,mares,elagospermitemsuprimentoparairrigao,plantioepescaalm deseremimportantesfontesdevidaeecossistemas.SegundoKahtouni(2004)almdasua importnciaparaamanutenodavidadosseresvivos,agua,desdeasreligiesprimitivas apareceemrituaiscomoumelementodemagiaesimbolismo. Comopassardotempoohomemnodeuadevidaimportnciaaesseelementoessencial vidaenascidadesatuaistentarestabelecerseusvnculoscomaNaturezapormeiodeuma visocrticadesuasprpriasaesdegragadoras. A escassez dos recursos hdricos tem gerado discusses no mbito internacional que apontam para uma nova postura do homem em relao a esse recurso. Medidas de conservaodegua,comoresodeguasresidurias,aproveitamentodeguadechuva, utilizao de equipamentos economizadores, solues alternativas como o saneamento ecolgico,dentreoutras,estosendoadotadasdemodoatentarreverteroquadroatualde escassezepoluioemqueseencontramosrecursoshdricos. Ao mesmo tempo, a gua inserida na edificao como elemento de composio arquitetnica, propicia a criao de um micro clima no contexto em que est inserida, agregandoaedificaovaloresartsticosesimblicos. Diantedessequadro,buscaselevantarquestesrelativasutilizaodagua(Captulo3.1), seu consumo pela populao e setores da economia (Captulo 3.1.1) e as medidas de conservaodesserecursonatural(Captulo3.1.2). So abordadas, no Captulo 3.2, as fontes alternativas de suprimento de gua em edificaes, como o reso de guas residurias (Captulo 3.2.1), o saneamento ecolgico (Captulo3.2.2)eoaproveitamentodeguadachuva(Captulo3.2.3).

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No Captulo 3.3, so apresentados os equipamentos economizadores de gua e o funcionamentodecadaumdeles,comenfoquenoconsumodeguaeaspossibilidadesde suareduopormeiodautilizaodessesequipamentos. Emseguida,noCaptulo3.4,foifeitaumaabordagemdautilizaodaguacomoelemento de composio arquitetnica, enfatizandose seu uso em algumas obras especficas. E, posteriormente,foidesenvolvidaaMetodologiadetrabalho(Captulo4.0)eemseqncia foielaboradooEnsaioProjetual(Captulo5). Por fim, no Captulo 6, fazse uma avaliao dos resultados obtidos nesses estudos, e no Captulo7soelaboradasasconsideraesfinais.AsRefernciasBibliogrficascompemo Captulo8,e,porltimo,foiincludoumAnexo,emqueapresentadooensaioprojetual.

OBJETIVOS

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2. OBJETIVOS2.1ObjetivogeralO objetivo geral do trabalho consiste em desenvolver um ensaio projetual que utilize os conceitos de conservao de gua em edificaes e introduza a gua como elemento arquitetnicocompositivo.

2.2Objetivosespecficos1. realizar uma reviso bibliogrfica sobre a gua enquanto elemento arquitetnico compositivo e, principalmente, sobre os equipamentos e procedimentos atuais para conservaraguaemedificaes; 2. propor um ensaio projetual do Ncleo de Saneamento Ecolgico da Ufes, que utilize a guacomoelementocnico,eosaparelhosesistemaseconomizadoresdeguadando enfoqueaosaneamentoecolgico; 3. desenvolver,noensaioprojetual,soluesarquitetnicasqueincorporemasmedidasde gerenciamentodegua, 4. consideraraquestodaguanoprojetodoespaoexterior;e 5. avaliar, teoricamente, a economia do consumo de gua e da produo de guas residuriasdoprojetoproposto.

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REVISO BIBLIOGRFICA

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21ARQUITETANDOAGUA

3.REVISOBIBLIOGRFICA3.1AquestodaguaAguaumrecursonaturalimprescindvelparaodesenvolvimentodosprocessosvitaisde todososseresvivos.asubstnciaqueocorreemmaiorquantidadenasuperfcieterrestre, assimcomonocorpohumano. Mas, apesar de ser o elemento majoritrio da superfcie terrestre, cerca de 97,5% correspondem gua salgada1, e somente cerca de 2,5% correspondem gua doce conformeapresentaaFigura1.

Figura1:Distribuiodasguasna Terra. Fonte:AdaptadodeCOMO...(2005).

DeacordocomBraga,RebouaseTundisi(1999),aguaparaconsumodomstico,industrial e irrigao deve apresentar baixo teor de salinidade, ou seja, ser doce. Para que a gua

AlegislaoambientalvigenteResoluoCONAMA(ConselhoNacionaldoMeioAmbiente)n357/2005 defineasguasdoterritriobrasileirodeacordocomsuasalinidade:guasdoces(guascomsalinidadeigual ouinferiora0,5%),guassalobras(guascomsalinidadesuperiora0,5%einferiora30%)eguassalinas (guas com salinidade igual ou superior a 30 %). Segundo Rebouas, Braga e Tundisi (1999, p. 1), a classificaomundialdasguasfeitacombasenassuascaractersticasnaturaisedesignacomoguadoce aquela que apresenta teor de slidos totais dissolvidos (STD) inferior a 1.000 mg/l. As guas com STD entre 1.000 e 10.000 mg/l so classificadas como salobras e aquelas com mais de 10.000 mg/l so consideradas salgadas.1

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salgadasejautilizadaparaessasatividades,adessalinizaodaguaumasoluo,porm acarretaemgrandeconsumodeenergia2. Almdapequenaparceladeguadocedisponvelparaconsumohumanoedadificuldade de acesso de acordo com o tipo de reservatrio em que est armazenada , um fator agravantesuadistribuiogeogrficaheterognea(VIVACQUA,2005). Outro fator agravante em relao utilizao da gua, conforme a United Nations EnvironmentPrograme(2002)UNEP,quegrandepartedasprincipaisfontesdegua parausohumano(rios,lagos,umidadedosoloeguasrelativamenterasas)estlocalizada ondeadensidadepopulacionalbaixa.NoBrasiladisponibilidadehdricadistribudade formadesigualemrelaodensidadepopulacionalconformeapresentaoGrfico1,onde se observa que, no ano de 2002, as regies Norte e CentroOeste do Brasil, onde a densidade populacional baixa, detinham 70% dos recursos hdricos3. Entretanto, onde a densidadepopulacionalmaiorRegiesSudesteeNordeste,adisponibilidadehdrica menor.Recursos Hdricos (%)80 70 60 50 40 30 20 10 0 Norte 7,0 68,5 42,7 28,9 6,4 15,7 CentroOeste Sul 15,1 6,5 Sudeste 6,0 Nordeste 3,0

Populao (%)

Regio Grfico1:DistribuiodosrecursoshdricosedapopulaodoBrasil, comdadosde2002. Fonte:CONSUMOsustentvel(2002,apudANNECCHINI,2005,p.25).

SegundoTomaz(2001),adessalinizaodaguadomaroudeguassalobrasutilizadadesdeadcadade 1950. O processo para a dessalinizao da gua do mar o MulltiStage Flasf e, para guas salobras, o da OsmoseReversa(RO),quemuitoutilizadonoNordesteBrasileiro(TOMAZ,2001).ConformeTomaz(2001),a tendnciamundialoresodosesgotossanitriostratados,aoinvsdadessalinizao. 3 Segundo Braga, Rebouas e Tundisi (1999, p. 1), [...] o termo gua doce referese ao elemento natural, desvinculado de qualquer uso ou utilizao. Por sua vez, o termo recurso hdrico a considerao da gua comobemeconmico,passveldeutilizaocomtalfim.Entretantodevese ressaltarquenemtodagua da terra , necessariamente, um recurso hdrico, na medida em que seu uso ou utilizao nem sempre tem viabilidadeeconmica.2

Valores (%)

23 3ARQUITETANDOAGUA

acordo com um estudo realiza m ado por Ghisi (2005 apud AN G 5, NNECCHINI, 2005), a , a De a dispo onibilidade hdrica das Regi es Nordes ste e Sudeste pod chegar a nveis de s catas stroficamen baixos se programas de co nte onservao no forem impleme m entados. O O Grfi ico2aprese entaumaprevisodad disponibilidadehdricanoBrasiat t2100.

Grfico2 2:Previsode edisponibilida adehdricano oBrasilat2100. Fo onte:GHISI(20 005,apudANNECCHINI,20 005,p.26).

Cont tudo, alm da dificuldade de ace esso gua por quest a, tes de dis stribuio, em face do e o tipo de reserv ou de distribuio geogrfic relacionada den va o ca nsidade po opulacional, , adicionaseaind daadificuld dadedouso oatribudaa arestries squantoq qualidade(V VIVACQUA, , 2005 5). Deacordocom oRelatrio odoDesenv volvimento oHumanod de2006do Programad dasNaes s vimento (20 006, p. v), [...] quan ndo se trata de gua existe o a, o Unidas para o Desenvolv ocrescente edequeom mundoenfrentauma criseque,s senoforc controlada, , reconhecimento vaip premperi igooprogressoemdireoaosO ObjetivosdeDesenvol lvimentodo oMilnioe e atras sarodesenv volvimentohumano. De a acordo com a UNEP (2 m 2002), exist estresse hdrico qu te uando o abastecimento anual de e gua aabaixode1700mporpessoa; ;jquando ooabastecimentoanua aldegua abaixode e 1000 0mporpes ssoa,apopulaoenfr rentaescass sezdegua. AFig gura2apres sentaoimp pactoesper radodocre escimentop populaciona alsobreou usodagua a em 2025, estimandose que 2/3 da populao esta aro sujeitos a prob blemas de e

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abastecimento de gua, e as regies mais vulnerveis escassez da gua incluem aquelas emqueoacessoguajlimitado(UNEP,1999).

Figura2:Estressehdricoprevistopara2025,apartirdedadospublicadosem1999. Fonte:AdaptadodeUNEP(1999).

Diantedessepanorama,tornasenecessriaaadoodemedidasdeconservaodagua para se enfrentar a escassez, tais como: a diminuio do desperdcio e do consumo excessivo; utilizao de fontes alternativas de suprimento de gua como o reso de efluentestratadoseoaproveitamentodeguadachuva;medioindividualizadadegua; utilizao de aparelhos economizadores; a conservao e a manuteno de mananciais; implementao de programas de conservao de gua; mudana na gesto de recursos hdricos; conscientizao dos consumidores, dentre outros, em vista da importncia desse recursoimprescindvelparaavida.


1Consumodegua 3.1.1 A g gua, recurso natural u o utilizado co intensid om dade pelo h homem, se faz presen no uso nte o domstico, urb bano, come ercial, indus strial, pblico, agrcola, e na re ecreao, gerao de g e energiaeltrica, ,dentreout tros. Deacordocom aAssociaoBrasileir radeEngen nhariaSanit triaeAmb biental(200 06),asoma a doco onsumocom modesper rdcioresult tanademan nda,eodesperdcio caracteriza adoquando o uma quantidade de gua, maior que a necess e ria, utiliz zada para d determinada atividade e mobanhosp prolongados s)etambm mquandoh houtrostip posdeperd das(comov vazamentos s (com nasr redesdedis stribuio). No G Grfico 3, o observase que a agric cultura, no ano de 20 002, consum cerca de 70% dos miu d s recursoshdrico osdomundo,oconsum modomsti icoseencon ntrouemse egundoluga ar,comum m consumo de 2 23%, e a indstria a apresentou um consumo de a aproximadamente 7% % TITUTO...,2 2002).Por messapor rcentagem referente demanda podevariar rdeacordo o (INST comaregio,po orfatoresc comooclim ma,opadro odevidada apopulao o,aqualida adedagua a forne ecida,ocus stodagua, ,osistemademedio o,dentreou utros(BORG GES,2003).Uso U Agrcola a Uso Ind dustrial Uso U Urbano

23% 7% 70%

Grfico3:Distribuiomundi ialdoconsum modegua. tadodeINSTIT TUTO...(2002 2,p.15). Fonte:Adapt

Conf forme Bazza arela (2005 p.30), quanto mais alto o nv de dese 5, s vel envolvimento do pas, , maisguautilizadaparaf finsindustriaiseurban nosemenos sparaaagr ricultura. Aagriculturaap presentao maiorcons sumodevido ocontnu uaexpanso odafronteiraagrcola a e,principalment te,devidoa aodesperd cio,quecorrespondea aproximada amentea60 0%dototal l deg guafornecidoaosetor(ASSOCIA O...,200 06).Segundo oTrigueiro (2005),na listaoficial l depr rodutosexp portadospe eloBrasil,aguanoa aparece,ma asfatoqueoBrasilumgrande e

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exportadordegua,estachamadadeguavirtual,ouseja,aquantidadedeguanecessria paraaproduodedeterminadoproduto. Segundo Tomaz (2000, apud BAZZARELLA, 2005), nas reas urbanas, o uso da gua subdividese em trs categorias: consumo residencial, consumo comercial e consumo pblico. ConformeBazzarella(2005),oconsumodeguaresidencialpoderepresentarmaisde50% doconsumototaldeguanasreasurbanas.EmVitria,chegoua85%dototalem2005, porcentagemsimilarregiometropolitanadeSoPaulo,cujoconsumoresidencialdegua foide84,4%nomesmoano(CESAN,apudBAZZARELLA,2005). DeacordocomoProgramadeModernizaodoSetordeSaneamentoPMSS(2004,apud BAZZARELLA,2005),oconsumopercapitamdionoBrasilfoide141,0l/hab.diaem2004. NaTabela1observasequearegioSudesteapresentouumconsumopercapitade174,0 l/hab.dia,mdiasuperiormdiabrasileira.Tabela1:ConsumomdiodeguapercapitaemcadaregiogeogrficadoBrasil.(continua) Consumomdiodegua Regio Norte Nordeste Sudeste Sul CentroOeste Brasil Porhabitante (l/hab.dia) 111,7 107,3 174,0 124,6 133,6 141,0

Fonte:AdaptadodePMSS(2004,apud BAZZARELLA,2005,p.32).

AAgenda21propscomometadefornecimentodeguatratadapara2005umconsumo dirio per capita de 40 litros (ONU, apud ASSOCIAO..., 2006). J Gleik (1999, apud ASSOCIAO..., 2006), baseado em estudos realizados referentes aos consumos mnimos parausosdiversos,sugerequeaquantidademnimapercapitasejade50litros/pessoa.dia. Contudo,paraatingirametapropostapelaAgenda21ouporGleik,primeiramentetornase necessrioconhecerosconsumosdospontosdeutilizaodeumaresidncia,parasesaber ondemaisimportanteadotarmedidasdeconservao.EstudosrealizadosemSoPaulo (Grfico 4) e na Alemanha (Grfico 5) apontam que os pontos que consomem maior


quan ntidadede guadentrodeumar residncias soadesca argadovaso osanitrio,alavagem m dero oupaseoch huveiro(AN NNECCHINI,2005).Lavatrio L 6% Tanque 6% Chuveiro 28% Vas sosanitrio 29% Piadecozin nha 17% Mquinade lavarroupa 9% Mquinade lavarloua % 5% Grfico4:D Distribuiod doconsumode eguaresidencialemSoP Paulo. Fonte:TheRainwa aterTechnologyHandbook (2001,apudA ANNECCHINI,2005,p.29). Lavagemde L Pequenos alhos carrosejardins traba 9% % 6% Chuve eiro 36% % Vasosanitrio 27%

Beb bere cozinhar 4%

Lavagemde pratos 6%

Lavage emde roup pa 12% %

Grfico5:Distribuiod doconsumodeguaresidencialnaAlem manha. 995,apudANN NECCHINI,200 05,p.29). Fonte:USP(19

De a acordo com a Associa m o... (2006 a gua para consumo humano pode ser para usos 6), p r s potveis (higien pessoal, para beber prepara ne re ao dealim mentos) e n nopotvei (lavagem is m dero oupas,carro os,caladas s,irrigaod dejardins,d descargade evasossani itrios,piscinas,etc.). Segu undoAnnecchini(2005,p.29),[...]40%dot totaldegu uaconsumidaemuma aresidncia a so destinados aos usos nopotve eis. Entret tanto a ma aioria das r residncias brasileiras s utiliz zaguapot velparato odasasativi idades,oqu uerepresen ntaumdesp perdcio.

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Dessaforma,apsaidentificaodospontosqueconsomemmaiorquantidadedeguaem umaresidnciaeaconstataodeque40%dototaldoconsumoresidencialsoparafins nopotveis,tornasebvioquesedevemadotarmedidasdeconservaodeguacomoo resodeguascinzasouoaproveitamentodeguadachuvaparaautilizaoemdescarga devasossanitriosemquinasdelavarroupa.Outramedidapodeseraadoodesistemas que no utilizam gua, por exemplo, o sanitrio seco. Uma soluo que acarreta a diminuiodoconsumodegua autilizaodechuveiroseconomizadoresdeguaoua simplesdiminuiodotempodebanhopelosusurios,jqueochuveirorepresenta28%do consumodeguaresidencial,conformeapresentouoGrfico4.

3.1.2UsoRacionaldegua Conservao de gua, de acordo com o New Mexico Office of the State Engineer (WUCB, 1999), pode ser definida como qualquer medida que promova o uso racional da gua e previnaapoluiodamesma. Jracionalizaroconsumodeguaconsisteemqualqueraoquereduzaaquantidadede gua retirada dos mananciais; reduza o desperdcio ou as perdas de gua; promova a eficinciadousodagua;eaumenteareciclagemeoresodegua(WUCB,1999). Essasmedidassofundamentaisparaseenfrentaracriseemrelaoaesserecursonatural toelementarvida,dadaasuaescassezedegradao,dasquaisasprincipaiscausassoo aumento da populao e o conseqente aumento do consumo; a urbanizao elevada e desordenada;adiversificaoeintensificaodasatividadese,conseqentemente,douso dagua;aimpermeabilizaoeerosodosolo;eaocupaodereademananciais,com conseqentepoluioeassoreamentodasmargens(ASSOCIAO...,2006). Ocaptuloanteriorapresentouosmaioresconsumidoreseosfocosdedesperdciodegua. fundamental conheclos, para que se adotem medidas de conscientizao dos consumidores e se atue de maneira efetiva para se estancar o desperdcio, visandose mudanadeparadigmaaoreduziremseosvolumesutilizadosdeguapormeiodeseuuso eficiente. O uso racional, de acordo com Mendes (2006), se desenvolve baseado nessa mudana de paradigma, que abrange medidas sociais, econmicas, tcnicas e administrativas, as quais,

29ARQUITETANDOAGUA

segundoOliveira(1999,apudMENDES2006),vodesdeonvelmacrogerenciamentode recursoshdricosembaciashidrogrficasatonvelmicro,comoossistemasprediais.O nvelintermedirioseriaomesoerefereseaossistemasurbanosdeabastecimentodegua edeesgotamentosanitrio(OLIVEIRA,apudMENDES,2006). Tomaz(2001)classificouasmedidasparautilizaoracionaldaguaparausourbano(que envolvem o nvel meso e micro proposto por Oliveira, anteriormente citado) em convencionaisenoconvencionais,conformeoQuadro1.Quadro1:Medidasconvencionaisenoconvencionaisparaousoracionaldagua. Medidasconvencionais Mudananastarifas Reciclagemeresodagua Educaopblica Leissobreaparelhossanitrios Reduodepressodaguanasredespblicas Consertodevazamentosnosistemadedistribuiode guapotvel Consertodevazamentosnascasas Fonte:TOMAZ(2001). Medidasnoconvencionais Resodeguascinzas Baciassanitriasparacompostagem Aproveitamentodeguasdechuvas Dessalinizaodeguadomarousalobra Aproveitamentodeguadedrenagemdosubsolo deprdiosdeapartamentos

Objetivandoincentivareplanejarasmedidasderacionalizaodousodagua,programas deconservaodeguaestosendoimplantadosnoBrasildesde1997,comoocasodo ProgramaNacionaldeCombateaoDesperdciodeguaPNCDA(ASSOCIAO...,2006).O FIESP(2005,p.14)defineprogramadeconservaodeguacomo:Conjunto de aes com o objetivo de otimizar o consumo de gua com a conseqentereduodovolumedosefluentesgerados,apartirdaracionalizao do uso (gesto da demanda) e da utilizao de gua com diferentes nveis de qualidade para atendimento das necessidades existentes (gesto da oferta), resguardandoseasadepblicaeosdemaisusosenvolvidos,gerenciadosporum sistemadegestodaguaadequado.

Aprticadessetipodeprograma,porpartedasinstituiesresponsveispelosserviosde saneamento bsico e pelo gerenciamento dos recursos hdricos, deve abranger as esferas federal,estaduale,principalmente,localeregional(ASSOCIAO...,2006). Os benefcios conseguidos com os programas de conservao de gua, se bem sucedidos, voalmdaeconomiadeguacomo:aconservaodeenergia;menor,produodeesgoto sanitrioeproteodosmananciaisdegua(ASSOCIAO...,2006).

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Conformeexposto,paraseutilizaraguadeformaracional,medidasdevemseradotadas, dentreasquaisestooresodeguasresiduriastratadas,oaproveitamentodeguada chuva e a adoo de aparelhos economizadores, assuntos que sero abordados nos subcaptulos3.2.1,3.2.3e3.3respectivamente.

3.2FontesalternativasdesuprimentodeguaemedificaesConforme apresentado anteriormente, uma das formas de se utilizar a gua de maneira racionaladotarfontesalternativasdesuprimentodeguaemedificaes. Segundo Santino & Santino (2000, apud ERCOLE, 2003), as guas utilizadas para o abastecimentodoconsumohumanoedesuasatividadessocioeconmicassocaptadasde guas de superfcies (lagos, rios, reservatrios e reas alagadas) e de guas subterrneas, que,conformeexpostonosubcaptulo4.1,representamamenorpercentagemdeguadoce noplaneta. SegundoRousset(2005,apudASSOCIAO...,2006),abuscapelasustentabilidadenociclo urbanodaguaenvolvevriasprticasenovasmedidasdeconservaodegua,almda mudanadaposturadohomememrelaoaosrecursoshdricos. Originados no setor industrial, os conceitos de produo mais limpa tambm vm sendo adaptadoseutilizadosnociclourbanodagua,oqueumaformadeintervenopositiva. TaisconceitosaplicadosutilizaoderecursoshdricossoapresentadosnoQuadro2.Quadro2:Formaspositivasdeintervenonociclourbanodagua.(continua) Utilizaraguademelhorqualidadeparaosusosqueaexijam. Minimizao Buscarfontesalternativasdegua,taiscomoguasresiduriaspararesoou aproveitamentodeguaspluviais. Utilizarmenorquantidadedeguaparaexecutarasmesmasatividades,tanto pormudanadeprocessosouformasdeusocomopeloempregodeaparelhos economizadoresoutecnologiasapropriadas. Nomisturarguasqueexijamgrausdiferenciadosdetratamento,comoguas contendogorduras,guascontendomaterialfecaleguascontendo nutrientes,parapossibilitarasimplificaoevariedadedetratamentos,assim comoadiminuiodoscustoseoreaproveitamentofacilitadodesubstncias. Nomisturarefluentesdeorigemdomsticacomefluentesdeorigem industrial,devidosdiferentescaractersticas.

Separao

31ARQUITETANDOAGUA

(concluso) Explorarasdiversasformasderesodeesgotos,desdeasformasmaissimples, comoutilizaodiretadaguaresiduriageradaatoresoapstratamentoeps tratamentodeesgoto.Umsimplesexemploilustraoprincpio:aguautilizadana mquinadelavarroupaspodeserutilizadanalavagemdeptioseveculose,aps algumgraudetratamento,servirdescargadebaciassanitrias.Ouseja,amesma quantidadedeguausadadiversasvezes. Reutilizao Tirarvantagemdaspossibilidadesdeutilizaodosefluentesemusosquerequeiram caractersticasnelespresentes.Porexemplo:utilizaodeesgotosricosem nutrientesparairrigaocontrolada. Hierarquizarciclosdeutilizaodagua,separandoossegundoaqualidadee quantidadeexigidasemcadaumdeles.Dessaforma,possvelestabelecer procedimentosparatrataredisporcorretamentenoprximociclo,apenasagua quenopuderserutilizadaemumciclodegrausuperiordeexigncia. Fonte:ASSOCIAO...(2006,p.3637).

3.2.1ResodeguasresiduriasDeacordocomSilva&Mara(1979),asguasresiduriascompemsedasguasservidasde uma comunidade, podendo ser de origem urbana, industrial ou agrcola. Elas so fontes alternativasdesuprimentodeguaparaasdemandasmenosrestritivas,permitindo,assim, que as guas de melhor qualidade sejam utilizadas para fins mais nobres, como o abastecimento domstico, podendo tambm ser a nica fonte de suprimento, em casos maisextremos,comoemlocaisquesofremcomaescassezdegua(BRAGAettal,2005). Autilizaodeguasresiduriascomofontesalternativasdeabastecimentodeguadeve ser planejada sem que interfira na sade pblica e no desempenho das atividades que utilizaroaguareciclada.Aqualidadedaguaresiduriautilizadaeoobjetivo doreso estabelecero os nveis de tratamento recomendados, os critrios de segurana a serem adotadoseoscustosdecapitaledeoperaoemanuteno(BRAGAetal,2005,p.112). No contexto industrial, o elevado valor da gua e o aumento crescente da demanda so fatoresquetmlevadoasindstriasautilizarasguasresiduriastratadasinternamenteou compradasdesistemasdesaneamentoapreosinferioresaosdaguapotveldossistemas pblicosdeabastecimento.(BRAGAetal,2005): A agricultura, setor responsvel pelo maior consumo e desperdcio de gua no Brasil, conforme visto no captulo 3.1.1, tambm tem utilizado guas residurias tratadas para a irrigaodeculturas(BRAGAetal.,2005).

32


De acordo com Braga et al. (2005), a produtividade agrcola aumenta com a utilizao de sistemas de irrigao com guas residurias tratadas. A Tabela 2 apresenta os resultados experimentaisqueforamrealizadosemNagpur,ndia,peloInstitutoNacionaldePesquisas de Engenharia Ambiental (Neeri), que averiguou as conseqncias da irrigao com guas residuriasnasculturasproduzidas(BRAGAettal,2005).Tabela2:Aumentodaprodutividadeagrcola(ton/ha/ano)possibilitadapelairrigaocomguas residuriasdomsticas. Trigo Feijo Arroz Batata Algodo Irrigaoefetuadacom 8anos(*) 5anos(*) 7anos(*) 3anos(*) 3anos(*) guaresiduriabruta Efluenteprimrio Efluente de lagoa estabilizao gua+NPK de 3,34 3,45 3,45 2,70 0,90 0,87 0,78 0,72 2,97 2,94 2,98 2,03 23,11 20,78 22,31 17,16 2,56 2,30 2,41 1,70

(*)Nmerodeanosparaclculodaprodutividademdia. Fonte:InstitutoNacionaldePesquisasdeEngenhariaAmbiental(apud BRAGAetal.,2005,p.117).

AFigura3apresentaosbenefciosdautilizaodefezeseurinahumanascomonutrientes utilizadosparaaumentarafertilidadedosolonaproduodealimentos.

Figura3:Benefciosdautilizaodefezeseurinacomonutrientesnaagricultura. Fonte:UNESCO/IHP&GTZ(2006,p.97).

Nocontextourbano,asguasresiduriastratadaspodemserutilizadasparafinspotveise nopotveis.Oprimeiroumaalternativaqueenvolvemaisriscosrelacionadossadee requer sistemas de tratamento e de controle avanados, podendo levar inviabilidade, devidoaocustodoabastecimentopblico(BRAGAetal.,2005). A utilizao de guas residurias tratadas para fins urbanos nopotveis envolve riscos menoresedevesertidacomoaprimeiraopoderesourbano,mastambmpossuicustos elevados devido aos sistemas duplos de distribuio, dificuldades operacionais e riscos

33ARQUITETANDOAGUA

potenciaisdeocorrnciadeconexescruzadas(BRAGAettal.,2005).Almdisso,cuidados especiais devem ser tomados quando ocorre contato direto do pblico com a gua reutilizadaemgramadosdeparques,jardins,dentreoutros.AindasegundoBraga(2005),os principaisusosdeguasresiduriastratadasparafinsurbanosnopotveisso: irrigao de parques e jardins pblicos, centros esportivos, campos de futebol, quadras de golfe, jardins de escolas e universidades, gramados, rvores e arbustos emrodovias; irrigao de reas ajardinadas ao redor de edifcios pblicos, residenciais e industriais; reservadeproteodeincndios; sistemas decorativos aquticos, tais como fontes e chafarizes, espelhos e quedas dgua; descargasanitriaembanheirospblicoseemedifcioscomerciaiseindustriais;e lavagemdetrensenibuspblicos. NoBrasil,aprticadereusourbanodeguasresiduriastratadasjadotadanacidadede So Caetano do Sul Regio Metropolitana de So Paulo , que tambm sofre com a disponibilidadehdricacomparadacomaderegiesdesrticas,conformeTrigueiro(2005). Nacidade,aguaresiduriatratadareutilizadapararegadejardim,lavagemderuaede calada, desentupimento de bueiro e de galeria de gua pluvial. Diariamente quatro caminhespipas percorrem a cidade realizando esses servios com guas residurias tratadas, o que gerou uma economia de 60% aos cofres pblicos que anteriormente compravamaguaclorada(TRIGUEIRO,2005). EmVitria,foiaprovadaaLei7.079,de18desetembrode2007,queinstituiuoPrograma de Conservao, Reduo e Racionalizao do uso da gua em Edificaes Pblicas no Municpio de Vitria, que prev o uso de guas residurias, como se observa no artigo stimo: As guas servidas sero de encanamento prprio, a reservatrio destinado a abastecerasdescargasdevasossanitriose,apsatalutilizao,serdescarregadanarede PblicadeEsgotos(VITRIA,2007,p.2). Tambm em Vitria, o Artigo 174A da Lei 7.073, de 18 de setembro de 2007, prev a captao, armazenamento e utilizao de guas servidas. Tais guas servidas so as

34


provenientesdetanquesoumquinasdelavagemderoupas,chuveirosoubanheiras,que so captadas e direcionadas (aps tratamento) por encanamento prprio, a reservatrio destinadoaabasteceradescargadosvasossanitrios(VITRIA,2007). As guas residurias domsticas so compostas por resduos humanos (fezes e urina) e guas servidas, que so as guas residurias resultantes da higiene pessoal, lavagem de roupas,utensliosepreparaodealimentos(SILVA&MARA,1979). Essasguasrecmproduzidascontmslidosdegrandesdimensesemsuspenso;slidos depequenasdimensesemsuspenso(fezesparcialmentedesintegradas,papis,cascas)e slidos muito pequenos em suspenso coloidal (isto , nosedimentveis), bem como poluentesemdissoluo,almdeconteremorganismospatognicos(SILVA&MARA,1979). As guas servidas possuem grande variedade de substncias qumicas, como detergentes, sabes, gorduras, graxas de vrios tipos, pesticidas e resduos de cozinha como casca de legumes, borra de caf, terras (decorrentes do preparo de hortalias) e areias (SILVA & MARA, 1979). Devido a tal variedade de substncias qumicas, a sua caracterizao extremamentedifcil.ATabela3apresentaacomposiodefezeseurinahumanas.Tabela3:ComposiodeUrinaeFezesHumanas. QUANTIDADE (mida)porpessoa,pordia (slidossecos)porpessoa,pordia Composioaproximada% Umidade Matriaorgnica Nitrognio Fsforo(P2O5) Potssio(K2O) Carbono Clcio 66 80 88 97 5,0 7,0 3,0 5,4 1,0 2,5 44 55 4,5 Fonte:GOTAAS(apudSILVA&MARA,1979,p.1). 135 35 FEZES 270g 70g 1,0 50 9396 6585 1519 2,55,0 3,04,5 1117 4,56,0 URINA 1,31kg 70g

Conforme exposto, para a reutilizao de guas residurias domsticas, imperativo que essassejamsegregadasetratadasseparadamente,parafacilitarasuacaracterizao,como feitonosaneamentoecolgicoqueserabordadonocaptulo3.2.2.

35ARQUITETANDOAGUA

3.2.2Osaneamentoecolgico(ECOSAN)Diantedoexpostoanteriormente,percebesequeumamudanadarelaodohomemcom osrecursoshdricosnecessria. De acordo com a Associao...(2006, p.37), o Saneamento ecolgico um caminho alternativo para evitar as desvantagens dos sistemas convencionais de saneamento que integramaconcepoatualdociclourbanodagua,que,segundoBazzarella(2005),um cicloimperfeito.A gua bombeada de uma fonte local, tratada, utilizada e, depois, retornada para o rio ou lago, para ser bombeada novamente. Entretanto, a gua que devolvida raramente possui a mesma qualidade que a gua receptora (ou a gua original, como foi extrada da natureza). Sais, matria orgnica, calor e outros resduosquecaracterizamapoluiodaguasoagoraencontrados(BAZZARELLA, 2005,p.28).

Ossistemasconvencionaisdesaneamentoproduzemumfluxolineardemateriaisocorrendo amisturadociclodaguacomociclodealimentos(Figura4),ondeasguasresiduriaseos nutrientes eliminados nas excretas humanas no tem valor significativo, e, por isso so descartadosEsreyettal.(1998).

Figura4:Fluxolineardemateriais emumsistemasanitriotradicionalempasesindustrializados. Fonte:AdaptadodeOTTERPOHLetal(1997,apudBAZZARELLA,2005,p.29).

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Outradesvantagemdosistematradicionalsoosgrandesvolumesdeguautilizadosparao transporte dos resduos nas redes coletoras. Segundo Silva & Mara (1979), 99,9 % dos esgotosdomsticosconstituemsedeguae0,1%deslidos,conformeapresentaaFigura 5.

GUAS RESIDURIAS99,9% 0,1%

GUA70% ORGNICOS

SLIDOS30% INORGNICOS

PROTENAS

CARBOIDRATOS

GORDURAS

AREIA

BRITA

METAIS

Figura5:Composiodasguasresidurias. Fonte:SILVA&MARA(1979,p.2).

O Eco Saneamento (ECOSAN) segue um modelo baseado nos caminhos naturais dos ecossistemas e no ciclo fechado de materiais (Figura 6), e considera as guas residurias (UNESCO/IHP&GTZ,2006),aurinaeasfezeshumanascomoumrecursovaliosoquedeve serreciclado(ERSEYetal.,1998).

Figura6:Fluxocirculardemateriais emumpossvelsistemasanitriosustentvel. Fonte:AdaptadodeOTTERPOHLetal(1997,apudBAZZARELLA,2005,p.29).

37ARQUITETANDOAGUA

O reso de guas residurias, bem como a racionalizao do uso de gua potvel, parte integrante e importante desse ciclo, pois promove a preservao de guas de melhor qualidadeparafinspotveisereduzapoluionomeioambiente. Nesse ciclo fechado os nutrientes que so recuperados dos excrementos humanos so utilizadospredominantementenaagricultura,sendoqueamaiorpartedovalorfertilizante estnaurina,quegeralmenteestril,e,ricaemnitrognioefosfato(ERSEYetal.,1998). Asfezessoutilizadascomomatriaorgnica(adubo)paraincrementodosolo. ConformeErseyetal.(1998)osaneamentoecolgicoimitaanaturezaaodevolveraurina humanasaneadaeasfezesaosolo;emvezdecontaminaromeioambiente. Umaestratgiaaplicadaaosaneamentoecolgicoaderecolheretratarseparadamenteas guasresiduriascomoobjetivodevalorizlas,oquepermitesoluesdiferenciadasparao gerenciamentodeguaederesduosaumentandoaeficinciadareciclagemdeguaede nutrientes, permitindo, ao mesmo tempo, uma reduo no consumo de energia em atividadesdesaneamento(OTTERPOHL,2001,apudASSOCIAO...,2006).SegundoErseyet al.(1998)eAssociao...(2006),asguasresiduriasgeradas,naescalaresidncial,podem sersegregadasdaseguinteforma: guas negras (black water): mistura de fezes, urina e papel higinico, podendo ou noconterguadedescarga.SegundoAssociao...(2006)guasnegrassegregadas das demais guas residurias resultam em estaes de tratamento menores, operandodeformamaisestveleproduzindomenossubprodutos.Oslodospodem ser aproveitados na agricultura e podese produzir ainda o biogs valorizado no pontodevistaenergtico. guas cinzas (grey water): guas servidas provenientes dos diversos pontos de consumo de gua na edificao (lavatrios, chuveiros, banheiras, pias de cozinha, mquinadelavarroupaetanque),excetuandoseaguaresiduriaprovenientedos vasos sanitrios. Alguns autores como Nolde (1999, apud ASSOCIAO..., 2006) e ChristovaBoalettal.(1996,apudASSOCIAO...,2006)noconsideramcomogua cinza,massimcomoguanegra,aguaresiduriadecozinhas,devidoselevadas concentraesdematriaorgnicaedeleosegordurasnelaspresentes;

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guas amarelas (yellow water): representam somente a urina, ou uma msitura de urina e gua de descarga. Tal gua residuria proveniente de dispositivos que separamaurinadasfezes.Podemsergeradasemmictriosouemvasossanitrios comcompartimentosseparadosparacoletadefezesedeurina.Asguasamarelas podemserrecuperadassemtratamento,sendoutilizadascomoimportantefontede nitrognionaagricultura;e guas marrons (brown water): guas residurias provenientes de dispositivos separadoresdefezeseurina,quetm,emsuacomposio,grandesquantidadesde matriafecalepapelhiginico,podendoterguaouno.Amatriafecalpodeser tratada por compostagem, em vasos sanitrios especiais que dispensam o uso de guaparaadescarga. A Figura 7 apresenta um esquema incluindo os elementos do saneamento ecolgico (as guas residurias residenciais segregadas, a gua de chuva e os resduos orgnicos), seus respectivostratamentoseutilizaes.banho, lavagem guas cinzas

substncias

urina gua amarela

fezes gua marrom

gua de chuva

resduos orgnicos

tratamento

higienizao por armazenamento ou secagem

digesto anaerbia, secagem ou compostagem

wetlands, jardinagem, lagoas de guas residurias, tratamento biolgico, membranas filtrantes

filtrao, tratamento biolgico

compostagem, digesto anaerbia

utilizao

lquido ou fertilizante seco

biogs melhoramento do solo

irrigao, recarga subterrnea ou reso direto

abastecimento de gua e recarga subterrnea

melhoramento do solo, biogs

Figura7:Aseparaodoselementosdosaneamentoecolgico eosexemplosdepossveistratamentose utilizaes. Fonte:Adaptadode(UNESCO/IHP&GTZ,2006,p.15).

Acaracterizaodestesdiferentestiposdeguasresiduriasdefundamentalimportncia para o sucesso dos projetos de reso. Quanto mais informaes se obtiver do efluente, melhorsepodercaracterizloe,assim,escolherotratamentomaisadequado,atendendo osrequisitosdequalidadeexigidosparaoresoquesedeseja(BAZZARELLA,2005,p.37).

39ARQUITETANDOAGUA

A Figura 8 apresenta um modelo de gerenciamento de gua na escala residencial, que segundo Associao... (2006) prev linhas de suprimento de gua diferentes para fins potveis e para fins no potveis, sendo o primeiro assegurado pela rede pblica de abastecimentodegua(n1dodesenho).Aguadachuva(n2dodesenho)eoresode guascinzassoutilizadoscomofontesnoconvencionaisdesuprimentodeguaparaos finsnopotveis,almdisso,nessemodelo,asguasamarelas,asguasnegrastratadaseo lodosoprevistosparaseremaproveitadosnaagricultura(ASSOCIAO...,2006).

Figura8: Esquemadeumsistemadegerenciamentodeguasemumaedificao. Fonte:GONALVES(2006,slide22).

OdesenvolvimentosustentveldosrecursoshdricosfoideterminadopeloAmericanSociety ofCivilEngineerASCEcomoaquelesrecursosprojetadosegerenciadosparacontribuir comosobjetivostotaisdasociedade,agoraenofuturo,devendomanteromeioambientee a integridade ecolgica e hidrolgica (TOMAZ, 2003, p. 30). Para Esrey et al. (2001, apud ASSOCIAO..., 2006), o saneamento ecolgico uma nova compreenso de saneamento que se encaixa dentro do conceito de sustentabilidade e que numa soluo promissora paraosgrandescentrosurbanos. SegundoAssociao...(2006)asexperinciascomosaneamentoecolgicosoprincipiantes, e h projetos pilotos em andamento em pases tais como Alemanha, Holanda, Sucia e Escandinvia.Osresultadosobtidosatoanode2006,deacordocomaAssociao...(2006),

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indicaram que, alm dos critrios econmicos e ambientais, os aspectos de natureza sociolgica e cultural so determinantes para o sucesso de experincias dessa natureza (ASSOCIAO...,2006). 3.2.3Aproveitamentodeguadechuva Oaproveitamentodeguadechuvaumafontealternativadesuprimentodeguapara fins urbanos, industriais e agrcolas que reduz o consumo das fontes tradicionais de suprimento de gua (guas fornecidas pelas companhias de abastecimento de gua) e ameniza os efeitos da impermeabilizao do solo como alagamentos e inundaes, problemascomumenteenfrentadosnasgrandescidades. O aumento da impermeabilizao do solo decorrente da crescente ocupao urbana interferenociclodaguananaturezaciclohidrolgicopoisasguasdachuvaqueantes eram infiltradas e percoladas no solo promovendo a recarga subterrnea, agora so escoadas atravs dos sistemas de drenagem urbana, ou seja, ao longo dos pavimentos impermeveisecanaisdeconcretodascidades,causandoinundaeseenchentes(JUNIOR, 2005). Segundo Moretti & Nishihata (2006), durante dcadas vigorouse como conceito de drenagem obras de engenharia hidrulica que visam afastar, rapidamente e de forma eficiente, as guas de chuva da cidade . Gradualmente o conceito de drenagem foi complementado pelo conceito de deteno em que se busca armazenar temporariamente parte da gua precipitada, de maneira a evitar as enchentes e outras implicaes das obras de drenagem (MORETTI & NISHIHATA, 2006). Recentemente, verificaseoaumentodaconscinciadanecessidadedeimplantaodeiniciativasdebaixo impactoambiental,emquesevalorizearetenoeinfiltraodasguasdechuvanosolo, quepodeseratingidapormeiodaadoodepolticaspblicasqueestimulemaampliao dasreaspermeveis,dentreoutras(MORETTI&NISHIHATA,2006). AsFigura9,Figura10eFigura11apresentamsituaesdiferentesdepavimentaodosoloe os percentuais de escoamento superficial, evapotranspirao, infiltrao superficial e infiltrao profunda (percolao), segundo Silva Filho (2007). Notase que quanto mais pavimentadaasuperfcie,maioroescoamentosuperficialemenoressoasinfiltraesea evapotranspirao.


Figur ra9:Situaoquasesemim mpermeabiliza aodosolo. adodeSILVAFILHO(2007,slide8). Fonte:Adapta

Figura a10:Situaode35a50%desuperfciepavimentada. adodeSILVAFILHO(2007,slide9). Fonte:Adapta

Figura11:Situaode70a100% %desuperfcie epavimentada a. Fonte:Adapta F adodeSILVAF FILHO(2007,s slide10).

maneira a t tentar reverter impe ermeabilizao causad pela urb da banizao nos grandes s De m centr urbano e promover a ret ros os, teno e in nfiltrao d guas pluviais, es das sto sendo o adotadas prtic inovado cas oras e mais ecolgicas em pases como Estados Unidos e Canad, s ,

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PROPOSTAD DEUMNCLE EODESANEAMENTOECOLGICO

comojardi insdechuv va,canteirospluviais,b biovaletas, lagoaspluv viais,tetove erde,cister rnase gradesouredesverde es,apresen ntadosnoQ Quadro3.Ta aissolues spermitem adiminui oda velocidade do escoamento superficial e f e fazem parte dos conc e ceitos adota ados pela infra estruturav verde4ougreeninfraes structure.Quadro3:E Elementosdainfraestruturaverdeougreeninfraestr ructure segund doCormier& &Pellegrino (acessoem08mai.2008 8).(contin nua) Osjardinsd dechuvasodepressesto opogrficasqu uerecebemguapluviales somuitoefic cientesna melhoriada aqualidadeda agua.Osolo oagecomoum maesponjaqu uesugaaguaenquantom microrganismo ose bactriasno osoloremove empoluentes.Adicionando oplantasaumentaaevapot transpiraoe earemood dos poluentes.

Jardimd dechuvanum maescolaemP Portland,OR. Fonte:CORMIER&PELL LEGRINO(acessoem08ma ai. 2008). 2

JardimdechuvanaRuaSiskiyou u,Portland,O OR. Fonte:CORMIER&P PELLEGRINO(a acessoem08mai. 2008).

Oscanteiro ospluviaisso obasicamente ejardinsdech huvaqueforamcompactad dosempequenosespaos urbanos.

Ca anteirospluviaisemPortland,OR. Fonte:CO ORMIER&PELLEGRINO(ace essoem08ma ai. 2008). 2

CanteirospluviaisemPor rtland,OR. Fonte:CORMIER&P PELLEGRINO(acessoem08 8mai. 2008).

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Segundo B Benedict & M McMahon (200 a infrae 02), estrutura verd definida como uma rede interliga de de ada espaos verd que cons des serva os valo ores e as funes dos eco ossistemas na aturais e prop porciona benefcios associados populae humanas. Os espaos verdes mencionados ac s es s cima incluem parques, ja m ardins, corredoresv verdes,viasve erdes,wetland dsouzonasalagveis,curs sosdgua,flo orestaspreser rvadas,espao osque conservema avegetaonativaeespao osquegerenc ciamnaturalm menteasgua aspluviaisred duzindoosriscosde inundaese epromovendo oamelhorad daqualidaded dagua(DAVIESetal.,aces ssoem07maio2008).

43ARQUITETANDOAGUA

(continuao) Asbiovaletasouvaletasdebioretenovegetadassosemelhantesaosjardinsdechuva,masgeralmente sereferemsdepresseslinearescomvegetaoquelimpaaguadechuvaenquantoavaletadirigepara osjardinsdechuvaousistemasconvencionaisdedrenagem.Apesardosjardinsdechuvafazeremamaior partedotrabalhodefiltraonosolo,abiovaletatambmfiltraospoluentesdaguacorrentenasuperfcie gramadaoucobertacomplantasnativas.Aluzdosol,oareosmicrorganismosdecompemospoluentes queficamretidosnavegetao.Asbiovaletassogeralmenteempregadasparatratarosescoamentosde ruasedeestacionamentos.

Biovaletasnumestacionamento. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem08mai.2008).

BiovaletasnumaruaemSeattle,WA. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem 08mai.2008).

Aslagoaspluviais,oubaciasdereteno,recebemenchentesatravsdasdrenagensnaturaisou construdas.Umapartedalagoaficacomguaentreaschuvas,entoissoumtipodealagadoconstrudo. Acapacidadedearmazenamentoovolumeentreonvelpermanentedaguaeonvelde transbordamento.Alagoapluvialimportanteporquepodeserprojetadaparaarmazenarbastantegua, emvolumecomparvelaospiscinesdeSoPaulo,epodetambmabrigarbrejosquesovaliososparao habitateaqualidadedagua.

LagoaspluviaisemRenton,WA. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem08mai.2008).

LagoaspluviaisemRenton,WA. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem08 mai.2008).

Ostetosverdestmumacoberturadevegetaoplantadaemcimadeumsololeveepossuemuma barreiracontrarazes,umreservatriodedrenagem,eumamembranaimpermeabilizante.Tetosverdes absorvemguadaschuvas,reduzemoefeitodailhadecalorurbano,criamhabitatparavidasilvestree,de fato,estendemavidadaimpermeabilizaodotelhado.Tetosverdesextensivosreferemseaquelesque temumaseoestreita(515cm)complantasdepequenoporte,comosedosegramineas.Coberturasvivas intensivasreferemaaquelescomumaprofundidademaior(2060cm),complantasdemaiorportecomo samambaias,arbustos,atmesmopequenasrvores.

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(concluso)

Tetoverde. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem08mai.2008).

Camadasdeumtetoverde. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem 08mai.2008).

Ascisternaspodemserbarrispequenosoutanquesgrandesquecoletamguadechuvaparaserreusada, principalmenteemirrigaodaterraoudescargasanitria.

Cisternanumsistemaresidencial. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem08mai.2008).

Cisternanumsistemaresidencial. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem 08mai.2008).

Gradesverdescombinamtcnicasmltiplasparaformarumarededeintervenesdainfraestruturaverde. Issopermitequetcnicasmaisefetivaseeficientessejamaplicadasondesomaisapropriadas,por exemplo,seossoloseatopografianosoadequadosparainfiltrao,utilizaseagradeverde,queconduz aguaatravsdossolosdeargilaoudeinclinaongremeatoutroslugaresparainfiltraoou armazenamento.EmSeattle,bairrosinteirosestosendodesenvolvidoscomessaidia.

Gradeverdequecobremaisde10quarteiresdo nortedeSeattle. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem08mai. 2008).

Gradeverdenoverocomavegetaonativamais vistosa. Fonte:CORMIER&PELLEGRINO(acessoem08mai. 2008).


undoBeche etal(1994, apudTOMAZ,2003,p p.31)oidea aldasusten ntabilidade nosistema a Segu dedrenagem compensa arasdistor resintrod duzidasnoc ciclohidrolgicopelas satividades s da ci idade, por rtanto as m medidas ado otadas na infraestrutura verde a ajudam a promover a p a suste entabilidade enossistem masdedren nagem. De a acordo com Annecchi (2005) a utilizao da gua da chuva reduz o escoamento m ini o e o supe erficialeu umaforma dereestrut turaodo ciclohidrolgiconas reasurban nas.Ociclo o hidro olgicoconsistenomo ovimentodaguanaT Terra,deum mmeiopar raooutro, controlado o pelaenergiasolarepelagr ravidade(CA ARVALHO,1980).Segu undoAssoci iao...(200 06)notem m incio ou fim e um proc o cesso natur de dess ral salinizao e purifica da gua conforme o a e apresentaaFigu ura12.

Figu ura12: Cicloh hidrolgico. Fonte:A ASSOCIAO. ...(2006,p.74 4).

A utilizao da gua da ch huva uma prtica no convenc a cional de u racional da gua uso assim classificad por TOM (2001) que pode ser captad para utilizao em indstrias, m da MAZ ), e da , edifc cioseagricu ultura. Na r regio Nord deste, onde h apena 3% de to gua d e as oda disponvel n Brasil (T no TRIGUEIRO, , 2005 o aprov 5), veitamento de gua d chuva muito ut de tilizado. Pro ogramas cr riados pelo o gove ernocomo oacriao em1975do oCentrode ePesquisas sAgropecu riasdoTr picoSemi

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rido(CPATSA)eporOrganizaesNoGovernamentais(ONGs)incentivamefinanciama utilizaodaguadachuva.SegundoANNECCHINI(2005),osistemautilizadonoNordeste simpleseconsisteemaproveitarostelhadosdascasascomoreadecaptaoedirecionara chuvaparacisternas(Figura13).

Figura13:Esquemadecisternaimplementadanazonarural. Fonte:Portoetal.(1999,apudANNECCHINI,2005,p.34).

Masemboraonordestebrasileiroeoutrasregiesbrasileiras,jfaamoaproveitamentode gua da chuva h alguns anos, somente em 2007 foi publicada a norma tcnica brasileira sobre aproveitamento de gua de chuva, porm em reas urbanas, a NBR 15.527 (ABNT, 2007)sobttulo:guadachuvaaproveitamentodecoberturasemreasurbanasparafins nopotveis. Segundo Associao...(2006) alguns Estados brasileiros estabeleceram legislaes especificas, anteriormente a norma tcnica brasileira, sobre a coleta da gua da chuva visandoareduodeenchentesesuautilizaoparafinsnopotveiscomoSoPaulo,Rio deJaneiro,CuritibaePortoAlegre. EmVitria,foiaprovadaaLei7.079,de18desetembrode2007,queinstituiuoPrograma de Conservao, Reduo e Racionalizao do uso da gua em Edificaes Pblicas no MunicpiodeVitria,queprevoaproveitamentodeguadechuvaconformeoartigosexto (VITRA,2007):A gua das chuvas sero captada nas coberturas das edificaes pblicas e encaminhadaparaumacisternaoutanque,paraserutilizadaparaatividadesque no requeiram o uso de gua tratada, proveniente da Rede Pblica de Abastecimento, tais como: a) Rega de jardins e hortas; b) Lavagem de roupa; c) Lavagemdeveculos;ed)Lavagemdevidros,caladasepisos.

TambmemVitria,aLei7.073acrescentapargrafonicoaoArtigo174eoArtigo174A naLein4.821(CdigodeEdificaesdoMunicpiodeVitria),de31dedezembrode1998.

47ARQUITETANDOAGUA

De acordo com o Artigo 174A dessa lei, a captao, armazenamento e utilizao de gua provenientedaschuvasfazempartedosistemahidrossanitriodeumaedificao,emquea guadachuvapodesercaptadapelacoberturadaedificaoeposteriormentedirecionada aumacisternaoutanqueparaserutilizadaematividadesquenorequeiramousodegua potvelcomoregadejardimehorta,lavagemderoupas;lavagemdeveculos;elavagemde vidros,caladasepisos(VITRIA,2007). Segundo May (2004) agua da chuva pode ser utilizada nas reas internas e externas das edificaes para fins nopotveis como lavagem de reas externas; lavagem de veculos; descargadevasossanitrios;sistemasdearcondicionado;sistemasdecombateaincndio; irrigaodejardim;elavagemderoupas. Um sistema de aproveitamento da gua da chuva atende ao principio do saneamento ecolgico de segregao das guas dentro de uma edificao, pois possui caractersticas prprias e individualizadas, sendo independente de um sistema centralizado (ASSOCIAO..., 2006). De modo geral, um sistema de aproveitamento de guas pluviais, segundoAssociao...(2006),Firjan(2006)eAssociao...(2007),compostopor: readecaptao; calhasecondutoresverticais(atendendoaNBR10.844,ABNT,de1989instalaes prediaisdeguaspluviais) reservatriodeacumulao,armazenamento(cisterna); reservatriooudispositivodedescarte(eliminaodaguadosprimeirosminutosde chuva,queefetuaalimpezadacobertura); reservatriodedistribuio(atendendoscaractersticasdaNBR5626Instalao predialdeguafriaeaABNTNBR12217); unidadesseparadorasdeslidosgrosseiros(gradesetelas)atendendoaABNTNBR 12213; sistema de pressurizao atravs de bombas para abastecimento dos pontos de consumo,atendendoaABNTNBR12214; sistemas de tratamento ou apenas sistema de dosagem de produtos para desinfecodagua;atendendoaopadrodequalidadeestabelecidonaABNTNBR 12216;e tuboseconexes(redeindependente).

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As Figura 14 a Figura 21 ilustram o sistema de coleta, tratamento simplificado e armazenamentodaguadachuvadoParqueExperimentaldoNcleogua,paraefeitode pesquisacientfica,explicadoabaixopelapesquisadoraKarlaAnnecchini(2005.p.66).A chuva captada pelo telhado chegava s calhas e era direcionada, por meio de condutores verticais e horizontais, a um filtro de tela autolimpante, responsvel pelaremoodosmateriaisgrosseiroscomofolhasepequenosgalhos.Emseguida, aguachegavaaoReservatriodeEliminaodePrimeiraChuva(REPC),noqualos primeiros milmetros de chuva, ou seja, a chuva mais poluda era armazenada. Completado o volume do REPC, a gua seguia para o Reservatrio de ArmazenamentoFinal(RAF)comcapacidadepara1000Ldegua.Antesdechegar aoRAF,aguadachuvapassavaaindaporummedidordevazoeletromagntico de2damarcaKrohneeemseguidaporumatelaemNylon(marcaTenil,malha 40/100 e fio 0,10), localizada na entrada do RAF, para remoo de partculas menores.

Figura14:readecaptao,telhado. Fonte:ANNECCHINI(2005.p.66). Figura15: Calha. Fonte:ANNECCHINI(2005.p.66). Figura16:FiltroAuto limpante. Fonte:ANNECCHINI(2005.p. 66).

Figura17:Reservatriode EliminaodePrimeiraChuva. Fonte:ANNECCHINI(2005.p.67). Figura18: MedidordeVazo. Fonte:ANNECCHINI(2005.p.67).

Figura19:TelaemNylon. Fonte:ANNECCHINI(2005.p. 67).

49ARQUITETANDOAGUA

Figura20:ReservatriodeArmazenamento Final. Fonte:ANNECCHINI(2005.p.67). Figura21: VistaGeraldoSistema. Fonte:ANNECCHINI(2005.p.67).

As guas da chuva podem ser coletadas atravs de superfcies de telhados (Figura 22) ou atravsdesuperfciesnosolo(Figura23),sendoqueoprimeiroomaissimpleseproduz umaguademelhorqualidadeemrelaoaosegundo.

Figura22:Captaodeguadachuvaatravsde superfciesdetelhados. Fonte:UNEP(2005,apudANNECCHINI,2005,p.36).

Figura23: Captaodeguadachuvaatravsde superfciesnosolo. Fonte:UNEP(2005,apudANNECCHINI,2005,p.36).

Quando a rea de captao da gua de chuva for o telhado, indispensvel que as edificaes tenham calhas coletoras e condutores verticais (Figura 24) para o direcionamento da gua da chuva do telhado ao reservatrio. Para o dimensionamento desseselementosdeveseutilizaranormadaABNTdeInstalaesPrediaisdeguasPluviais NBR10.844/89(ASSOCIAO...,2006).

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Figura24: Captaodeguadachuvaatravsdesuperfciesdetelhados. Fonte:AdaptadodeMAY(2004.p.40).

Omaterialdareadecaptaointerferenosistemadeaproveitamentodeguadechuva, segundo Associao... (2006) devese dar preferncia ao revestimento de menor absoro de gua, ou seja, que tenha um maior coeficiente de escoamento (C ) ou coeficiente de runoff5,paraminimizarasperdas. SegundooprofissionalWalterKolb,especialistaempaisagismodaUniversidadedeMuniche Hannover,ousodetelhadosverdes6podereduziropicoderunoffdosedifciosentre50%a 90%, sendo seu coeficiente de runoff igual a 0,27 (TOMAZ, 2003), pequeno quando comparadoaostelhadosconvencionaiscomescoamentosuperficialvariandode0,7a0,95 (FERREIRA&MORUZZI,2007).AFigura25apresentaumexemplodetelhadoverde.

Figura25:Telhadoverde. Fonte:MONSA(2006.p.76).

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oquocienteentreaguaqueescoasuperficialmentepelototaldaguaprecipitada(TOMAZ,2003).

Telhado Verde consiste na aplicao e uso de vegetao sobre a cobertura de edificaes com impermeabilizao e drenagem adequadas, proporcionando melhorias nas condies de conforto termoacstico e paisagismo das edificaes, reduzindo a poluio ambiental comum em grandes centros urbanos(IDHEA,acessoem06maio2007).

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51ARQUITETANDOAGUA

De acordo com um estudo realizado por Ferreira & Moruzzi (2007) devese considerar a possibilidade do telhado verde no precisar do descarte dos primeiros milmetros de precipitao (volumes perdidos pelos sistemas de aproveitamento de gua de chuva que utilizam telhados convencionais, que so em sua maioria lanados nos sistemas de drenagemurbana),eovolumeaproveitveldevelevaremcontaademandadeguapara manutenodotelhadoverdeenocomputlocomoperdadevidoreteno. Independentementedosistemaadotadoparacaptaodachuva,deveseevitaraentrada de folhas, gravetos ou outros materiais grosseiros no interior do reservatrio de armazenamento,atravsdetelasougrades(Figura26),poisestespoderocomprometera qualidade da gua armazenada. Esses componentes podem ser instalados nas calhas, quandoacaptaofeitapelotelhadoounasrampascasosejaporsuperfciesdecaptao nosolo(ANNECCHINI,2005).

Figura26: Gradesobreacalha. Fonte:MAY(2004.p.38).

Segundo Annecchini (2005) a primeira chuva mais poluda, por lavar a atmosfera contaminada por poluentes e a superfcie de captao (telhados ou superfcies no solo), portanto essa gua descartada atravs de um dispositivo de descarte (Figura 27) ou atravsdeumreservatriodeeliminaodaprimeirachuva(Figura28).O princpio de funcionamento desses reservatrios parecido, sendo que no primeiro,completadoovolumedoreservatriodeeliminaodeprimeirachuva,a entradadeguavedadaporumabolaflutuanteenosegundo,aosecompletaro volumedoreservatriodeprimeirachuva,omesmoextravasa,fazendocomquea guapasseparaoreservatriodearmazenamento(ANNECCHINI,2005,p.40).

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Figura27:Dispositivodedescartedaprimeirachuva comsistemadebia. Fonte:RANATUNGA(1999,apudANNECCHINI,2005,p. 41).

Figura28:Reservatriodedescartedaprimeira chuva. Fonte:DACACH(1981,ANNECCHINI,2005,p.41).

Segundo Ferreira & Moruzzi (2007) o descarte dos primeiros milmetros de chuva no necessrio no caso do telhado verde devido ao de filtro imposta pela camada de substrato,areiaebrita. Paradeterminaodotamanhodoreservatriodeautolimpeza(reservatriooudispositivo de descarte da primeira chuva) utilizada uma regra prtica, segundo Tomaz (2003) na Flridautilizase40litrosparacada100mparavolumedoreservatriodeautolimpeza,ou seja, 0,4 l/m, e em Guarulhos utilizase 1,00L/m, ou seja, 1 mm de chuva por metro quadrado. DeacordocomAssociao...(2007) essedispositivodeveserautomticoedeve serdimensionadopeloprojetista,masnafaltadedadosrecomendase2mmdechuvapor metroquadrado. DeacordocomAssociao...(2007)ovolumenoaproveitveldaguadechuva,podeser direcionado para a rede de galerias de guas pluviais, para a via pblica ou pode ser infiltrado total ou parcialmente, desde que no haja ameaa de contaminao do lenol fretico,acritriodaautoridadelocalcompetente. Posteriormente ao descarte da primeira chuva, segundo Associao... (2006) fazse necessriooempregodedispositivosparaa eliminaodealgumassubstnciasqueainda continuamnaguadachuva.

53ARQUITETANDOAGUA

OtratamentodaguadechuvadeveatenderaABNTNBR12216eospadresdequalidade dosistemadeguadechuva,nopontodeuso,paraguanopotvel,independentedotipo deusodevematenderaosparmetrosapresentadosnaTabela4.Tabela4:Parmetrosdequalidadedeguaparausonopotvel PARMETRO Coliformestotais Coliformestermotolerantes Clororesidual Turbidez ANLISE Semestral Semestral Mensal Mensal VALOR Ausnciaem100mL Ausnciaem100mL 0,5a3,0mg/L

arquitetando a água

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