cidades sensíveis à água: cidades verdes ou cidades compactas, eis a questão?

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ResumoEste artigo apresenta resultado de pesquisa que tem como objetivo analisar a dicotomia existen-te nas vises sobre cidades sustentveis para o equilbrio do ciclo da gua urbano. De um lado h o modelo de cidades verdes, que defende a preservao de grandes reas verdes de bai-xas densidades para a infiltrao de gua; do outro h o modelo de cidades compactas, que preconiza o crescimento inteligente em reas j ocupadas com densidade mais alta. O mto-do de anlise utilizado compara os dois mode-los e parte inicialmente do estudo sobre o ciclo hidrolgico com foco no ciclo da gua urbano apresentado pela Unesco e no desenho urba-no sensvel gua fundamentado no programa WSUD Autraliano. Tendo como base os resulta-dos da anlise comparativa foram identificadas as melhores prticas de gesto das guas plu-viais tendo como referncia documento da EPA, que sugere que o desenvolvimento de maior densidade poderia proteger melhor a qualida-de da gua regional com o consumo menor de terra e propondo prticas de gesto das guas pluviais de acordo com contextos e densidades. Neste sentido, defende-se a importncia de se trabalhar a dualidade dos dois modelos: as van-tagens do crescimento compacto no desenho urbano das reas intraurbanas, com preenchi-mento das reas menos densas, e as prticas do desenvolvimento urbano de baixo impacto nas reas verdes e nas reas ambientalmente sensveis.

Palavras-Chave: ciclo da gua urbano, cidades verdes, cidades compactas, cidades sensveis gua, gesto das guas pluviais.

AbstractThis paper presents the results of a research which aims to examine the dichotomies which exist in the point of views on sustainable cities for the balance of the urban water cycle. On one side there is the model of green cities, which advocates the preservation of large green are-as with low occupation densities, for water infil-tration; and on the other, there is the model of compact cities, which calls for smart growth in already occupied areas with higher density. The proposed method of analysis compares the two models and initially started with the study on the hydrological cycle focusing on urban water cycle presented by UNESCO and water sensitive ur-ban design program based on the Australian WSUD. Based on the results of the comparative analysis there has been identified the best prac-tices for managing storm water using as referen-ce the document from EPA/EUA which suggests that the development of higher density areas could better protect the regional water quality with lower consumption of land and proposes best practices for storm water management ac-cording to contexts and densities. In this sense, it is defended the importance of working the du-ality of the two models: the advantages of com-pact growth in urban design areas intraurbans to fill the less dense areas and the practices low--impact urban development in green areas and environmentally sensitive areas.

Keywords: urban water cycle, green cities, compact cities, water sensitive cities, storm wa-ter management.

Cidades sensveis gua: cidades verdes ou cidades compactas, eis a questo?

ANDRADE, Liza Maria Souza de Andrade1BLUMENSCHEIN, Raquel Naves2

1Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de Braslia, Braslia, Brasil. [email protected] 2 Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de Braslia, Braslia, Brasil. [email protected]

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ANDRADE, L.M.S.; BLUMENSCHEIN, R.N. Cidades sensveis gua: cidades verdes ou cidades compactas, eis a questo? Parano, Braslia, no 10, p. 59-76, 2013.

1. IntroduoEste artigo apresenta resultados de pesquisa que tem como objetivo investigar e discutir a relao do desenho urbano e o ciclo da gua urbano na perspectiva de promover o pensamento para ci-dades sensveis gua, considerando as neces-sidades complexas do desenvolvimento urbano sustentvel frente s mudanas climticas, po-luio e escassez de guas e s desigualdades sociais. O foco da discusso parte da dicotomia existente nas vises de cidades sustentveis en-tre o modelo de cidades compactas e o modelo de cidades verdes para o equilbrio do ciclo da gua nas cidades.

Um dos grandes desafios para os planejadores do espao urbano est em conciliar as deman-das para a sobrevivncia do ser humano (gua, energia, produo de alimentos, abrigos e trata-mento de resduos) de forma sistmica com den-sidades de ocupao e seus benefcios sociais em equilbrio com os processos naturais como o ciclo da gua urbano.

As previses do relatrio Panorama das Cidades e da Biodiversidade de 2012 indicam que a po-pulao mundial em 2050 chegar a 9 bilhes e 6,3 bilhes de pessoas moraro em cidades. Segundo o relatrio, as reas urbanas esto ex-pandindo mais rapidamente que as populaes urbanas, assim, se continuar neste ritmo, o terri-trio urbano aumentar entre 800 mil e 3,3 mi-lhes de quilmetros quadrados at 2030.

Nas palavras do secretrio executivo da Conveno sobre Diversidade Biolgica da COP 11 A forma como as cidades so projetadas, a forma como as pessoas vivem nelas e as deci-ses polticas das autoridades locais definiro a sustentabilidade global futura1.

O crescimento urbano ter impactos significati-vos na biodiversidade, nos habitats naturais e nos muitos servios dos ecossistemas dos quais a sociedade depende.

As modificaes antrpicas que ocorrem na pai-sagem para implantao de cidades afetam dire-tamente o ciclo hidrolgico, alterando os cami-nhos por onde a gua circula (SILVA, 2011), atravs dos processos de infiltrao e escoamen-to, precipitao e recarga de aquferos. Na Figura 1, na foto da maquete da cidade de Zaragoza na Espanha, apresenta-se uma ilustrao do padro de ocupao urbana e a sua relao com os re-cursos hdricos.

1 Braulio Dias, secretrio da Conveno sobre Diversidade Biolgica na 11 Conferncia das Partes sobre Biodiversidade (COP 11), Outubro de 2012.

Figura 1: Maquete do desenho da cidade de Zaragoza e o seu principal curso dgua, o Rio Ebro.

Fonte: Liza Andrade.

A concentrao de pessoas em reas urbanas drasticamente altera fluxos de gua, sedimen-tos, substncias qumicas e micro-organismos, e aumenta a emisso de calor residual (UNESCO, 2008).

O Painel Intergovernamental sobre Mudanas Climticas adverte que, mantidas as atuais taxas de emisso de gases de efeito estufa, provvel que as temperaturas globais mdias aumentem em 4C at 2030. Neste sentido, as reas verdes urbanas sero fundamentais para a mitigao dos efeitos advindos do aquecimento global.

De acordo com Tucci e Mendes (2006), a interfa-ce entre solo-vegetao-atmosfera tem uma forte influncia no ciclo hidrolgico, associados com-plexidade dos processos naturais e interferncia humana que age sobre esse sistema natural.

A expanso urbana voltada para o uso de autom-veis leva construo de vias, estacionamentos e outras superfcies impermeveis, que ocasionam problemas de enchentes, congestionamentos de trnsito, alto consumo de energia, emisso de ga-ses de efeito estufa e poluio generalizada.

Em reas residenciais, por exemplo, a malha vi-ria a principal responsvel pelo aumento de volume e carga de poluentes de origem difusa. J em reas comerciais os telhados e estaciona-mentos so os maiores contribuintes pelo acmu-lo de cargas poluentes de deposio atmosfrica e emisso de veculos (PSAT & WSU, 2005).

Segundo Tom Shueler2 do Centro de Proteo Bacia Hidrogrfica da Cidade de Ellicott em Maryland nos EUA, os problemas das guas

2 Dados doe Tom Shueler do Center for Watershed Protection http://www.cwp.org/. Maryland, EUA. http://chesa-peakestormwater.net/about/the-team/

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pluviais so tambm um problema do grande uso do automvel, 2/3 de toda cobertura impermea-bilizada para proporcionar habitat para carros, estacionamentos, caladas, rodovias e autoes-tradas (AUBARCH, 2010, p.5).

Sob a tica dos processos hidrolgicos, o siste-ma de drenagem urbana da cidade, bairro ou re-gio abrange no s as redes designadas para o fluxo de guas pluviais, mas tambm todas as superfcies e reservatrios de gua dentro da ba-cia: estradas, faixas de servido, vias, caladas, telhados parques, jardins, florestas, solo, fundos de vale, canais e lagoas. Estes elementos fazem parte do desenho urbano e podem ser projetados para produzir uma mudana no escoamento e ao mesmo tempo funcionar como um filtro de po-luentes antes de entrar no sistema maior da cida-de e do entorno (SPIRN, 2011).

No decorrer do sculo XX, o planejamento e de-senho das cidades apresentaram duas vertentes. Uma, o modo compacto com densidades mais altas, caracteriza-se pela concentrao de ativi-dades e do habitat com predominncia de edifi-caes altas e concentradas e menos reas ver-des; a outra, o modo disperso com densidades mais baixas, representado pelos subrbios ver-des para as classes de renda mais alta e perife-rias empobrecidas com distanciamento do habi-tat do lugar do trabalho, das escolas, do comrcio, dos servios pblicos, dos centros de lazer que inviabilizam o transporte pblico e en-carece a infraestrutura urbana.

No entanto, para a questo do ciclo da gua ur-bano necessrio repensar os dois modelos. A abordagem tradicional para o manejo das guas urbanas tem contribudo para aumentar os preju-zos financeiros, ambientais, estticos, sade, e, sobretudo, qualidade de vida da populao. O crescimento das cidades dos pases em de-senvolvimento ainda se baseia em modelos ultra-passados com a massiva impermeabilizao do solo e canalizaes artificiais (TUCCI, 2008).

De acordo com Gorski (2010) e Tucci e Mendes (2006), ainda adotamos medidas estruturais com viso pontual dos sistemas tradicionais de drena-gem, como as canalizaes de curso dgua sem avaliar as consequncias dessas obras, que aca-bam aumentando as vazes e a frequncia de inundaes. Tais sistemas so incapazes de abranger a complexidade do ciclo hidrolgico, sistemas que j foram abandonados h mais de 30 anos por pases desenvolvidos.

Segundo Tucci (2008, p. 8), este processo foi co-mum em todas as cidades at a dcada de 70, o que caracterizou o perodo higienista na gesto

das guas urbanas. Os anos entre 1970 e 1990 caracterizaram um perodo Corretivo, principal-mente nos pases desenvolvidos, onde o princi-pal foco foi o controle do impacto causado pelos tradicionais sistemas de drenagem. Apenas a partir da dcada de 90 medidas sustentveis fo-ram incorporadas gesto de guas urbanas, nas quais a ocupao urbana respeita os meca-nismos naturais de escoamento e o impacto a jusante minimizado.

De acordo com Aurbach (2010), nos pases de-senvolvidos como os EUA, no perodo ps-guerra com o boom de construes e expanso das cidades, pesquisadores e agncias governamen-tais comearam a perceber os impactos das guas pluviais da rpida ocupao de disperso urbana. Em levantamentos realizados, pesquisa-dores encontraram que os padres de ocupao suburbanos contriburam para o agravamento de inundaes e impactos ambientais como ero-ses, desmoronamentos, alm do que tinha sido previsto nas regulaes.

Assim, no incio dos anos de 1970 foram desenvol-vidas novas diretrizes de mitigao e novas tcni-cas para amortecer e armazenar as guas pluviais como canais de infiltrao, lagoas de deteno e reteno e preservao de grandes espaos aber-tos nas cidades. A partir dos anos 1990, isto se tornou onipresente nas regulaes das guas ur-banas e o pensamento dominante tem sido contra a ocupao urbana de densidades mais altas, re-forando o processo de suburbanizao.

Segundo Hill (2009), vrias regies dos Estados Unidos tornaram-se lderes internacionais na pro-posio e implementao de abordagens de novo design para sistemas de guas urbanas, com nfase em mudar a forma como lidar com o escoamento de gua da chuva nas cidades. As solues mais sustentveis j adotadas em al-guns pases desenvolvidos reconhecem os ecos-sistemas como mecanismos de controle e trata-mento de guas pluviais de forma difusa e integrada s demais atividades urbanas.

Cidades como Seattle e Portland esto se tor-nando exemplos de cidades de baixo impacto no ciclo da gua no meio urbano, chegando a uma reduo do escoamento superficial at 99% em alguns trechos da cidade (Hill, 2009).

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Figura 2: Taner Spring Park Portland

Fonte: Gabriela Tenrio.

Algumas estratgias de desenho urbano como praas com lagoas de deteno e reteno, mu-dana para um traado sinuoso da via, implanta-o de milhares de arbustos integrados aos dis-positivos de controle das guas pluviais e plantio de centenas de rvores nas vias reduziram o escoamento superficial e a velocidade dos auto-mveis, conferindo maior segurana e amenida-des relacionadas presena de vegetao. A fi-gura 2 apresenta um exemplo em Portland, EUA.

Na anlise de Souza, Cruz e Tucci (2012) os sis-temas que mais avanaram neste sentido foram as abordagens: americana LID (Low Impact Development); australiana WSUD (Water Sensitive Urban Design) e a abordagem britnica de Sustainable Drainage Systems (SuDS). Nos EUA, a utilizao de LID originria do Maryland Department of Environmental Resources, mais especificamente do condado de Princes George, ainda da dcada de 90.

O LID, Low Impact Development dos EUA, um programa de regulao das guas urbanas que teve incio no final da dcada de 1990 com o ob-jetivo de estimular a funo da gua da chuva que o local possua em seu estado natural antes de sofrer interveno antrpica. As tcnicas utili-zadas como telhados verdes, cisternas, jardins de chuva, pavimentos permeveis e canais de infiltrao so geralmente menos onerosas que as prticas convencionais e, geralmente, tm um desempenho melhor.

Para muitos pesquisadores e praticantes o LID representa a essncia do urbanismo sustentvel. Neste caso, o modelo de cidade sustentvel considerado o modelo de cidade verde. So uti-lizadas muitas plantas, rvores e arbustos que fazem a cidade mais bonita, proporciona habitat para a vida natural, e ajuda a limpar o ar e a gua, e possibilita a implantao de jardins, po-mares e hortas comunitrias.

Porm, Aubarch (2010) adverte que esse modelo de cidades verdes teve consequncias negati-vas no intencionais ou indiretas na promoo da disperso urbana (sprawl), implicando em cortes do solo e, consequentente, da vegetao nativa com prejuzos para a sade das bacias hidrogr-ficas bem como para a qualidade dos lugares urbanos. As regulaes de engenharia na gesto das guas urbanas consideram os empreendi-mentos mais compactos como uma desvantagem que acabam por promover, no intencionalmente, padres de empreendimentos dispersos que po-dem gerar riscos a bacia hidrogrfica.

Na sua viso a melhor maneira de reduzir os im-pactos das guas pluviais desenhar a densida-de urbana de maneira adequada, conjuntamente com o planejamento regional ambiental que pre-serva o solo natural existente, de acordo com o transecto3, uma seo transversal do meio ur-bano passando pelo meio rural at o meio natu-ral, ilustrado na Figura 3.

Figura 3: Ilustrao do transecto, seo transversal do contexto.

Fonte: Smart Code - Smarth Growh

H que se pensar nos benefcios do modelo de cidade compacta que promovem o encontro de pessoas nos espaos pblicos por meio de con-centrao de edifcios e atividades prximas com caminhos para pedestres e bicicletas e facilidade para o uso de transportes pblicos. Para tanto, torna-se necessrio aprofundar estudos comple-xos e transdisciplinares sobre a gesto do ciclo da gua urbano nas escalas urbanas, conside-rando duas principais fontes de gua na cidade: precipitao e abastecimento.

O conceito total de Gesto do Ciclo da gua Urbano foi introduzido na Austrlia (UNESCO, 2008) e demonstra a conectividade e interdepen-dncia dos recursos de gua urbana e atividades humanas, e a necessidade de gesto integrada.

3 A ferramenta desenvolvida por meio da estrutura em transecto do Novo Urbanismo americano um conceito trazido da ecologia, uma progresso atravs de uma sequn-cia de habitats, tais como das terras midas para o planalto e para as colinas. No mbito urbano, uma seco transversal da cidade na qual so identificadas as intensidades do uso do solo tanto naturais quanto construdas em uma sequencia de ambientes que vo desde o mais natural, passando pelo rural at chegar ao mais urbano.

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O ciclo da gua urbano, apesar de sua complexi-dade, fornece um bom conceito e base unificada para estudar o balano hdrico e a conduo de estoques de gua de reas urbanas, captao, desenvolvimentos urbanos ou locais.

O Programa WSUD (Water Sensitive Urban Design) da Austrlia tem como objetivo integrar o planejamento urbano com a gesto, proteo e conservao do ciclo urbano da gua, que garan-te a gesto da gua urbana que sensvel aos ciclos hidrolgicos e ecolgicos naturais. Neste artigo pretende-se explorar a relao da forma urbana e o ciclo da gua urbano e a dicotomia encontrada nos traados urbanos existente nos modelos de cidades compactas e cidades verdes. Pretende-se, assim, responder trs questes:

1. Quais so as estratgias de planejamento e desenho urbano para a manuteno do ciclo da gua urbano e proteo da qualidade da gua?

2. O desenvolvimento urbano de baixo impacto indiretamente promove o desenvolvimento de modelo de cidades verdes com densidades mais baixas?

3. O desenho com ocupao mais compacta pode ser tambm mais verde?

O mtodo de anlise utilizado compara os dois O mtodo de anlise utilizado compara os dois mo-delos e parte inicialmente do estudo sobre o ciclo hidrolgico com foco no ciclo da gua urbano apresentado pela UNESCO e no desenho urbano sensvel gua, fundamentado no programa australiano WSUD. Tendo como base os resulta-dos da anlise comparativa dos dois modelos de cidades, verdes e compactas, verificou-se que o desenvolvimento urbano de baixo impacto LID dos anos 1990 refora a ideia de cidades verdes para a gesto das guas pluviais.

Portanto, buscou-se investigar as melhores pr-ticas de gesto das guas pluviais tendo como referncia o documento Usando Tcnicas do Crescimento Inteligente da (EPA, 2012). O estu-do da EPA sugere que o desenvolvimento de maior densidade poderia proteger melhor a qua-lidade da gua regional, porque consome menos terra para acomodar o mesmo nmero de mora-dias e prope melhores prticas de gesto das guas pluviais de acordo com o contexto e suas densidades. Assim, conciliam-se as densidades mais altas e desenho urbano sensvel gua para trazer benefcios sociais e ambientais.

2. O ciclo da gua urbano e sua rela-o com o desenho urbanoNo planejamento das cidades ainda h uma ten-dncia em ignorar os processos naturais, de per-ceber as oportunidades que as atividades huma-nas e forma urbana interagem com os processos naturais. mais comum o desenvolvimento de estudos especializados sobre os recursos natu-rais (recursos hdricos, florestais, ecossistemas, biodiversidade, solos) e menos comum nos pro-cessos que os formam e os estruturam (fluxo de ar, gua, materiais, reproduo e crescimento de plantas) (SPIRN, 2011).

Odum e Barret (2011) consideram que todos os elementos qumicos essenciais vida tendem a circular na atmosfera em caminhos caractersti-cos mais ou menos circulares, que vo do am-biente para o organismo e de volta para o am-biente, conhecidos como ciclos biogeoqumicos, como por exemplo, o ciclo da gua.

O ciclo da gua na Terra depende de movimentos de evaporao e transpirao em todo o globo, assim os fluxos da gua no so constantes, es-to sempre mudando, as vrzeas so zonas din-micas, lugares onde a gua sobe e desce, forman-do lagos e piscinas com o escoamento. Os fluxos formam e estruturam os rios, as vrzeas, as ba-cias hidrogrficas, suas topografias e fronteiras.

Segundo Manual da Unesco (2008), o modelo conceitual de ciclo da gua descreve o armaze-namento e a circulao de gua entre a biosfera, atmosfera, listosfera e hidrosfera. O armazena-mento feito pela atmosfera, oceanos, lagos, rios, riachos, solos, glaciares, campos de neve e aquferos de guas subterrneas.

A circulao entre esses compartimentos de ar-mazenamento colocada em movimento por meio da energia solar que retira gua dos ocea-nos atravs da evaporao da superfcie do mar e da gua dos rios e lagos da superfcie terrestre e nas plantas e animais atravs da transpirao seguida pela evaporao, a evapotranspirao. Assim, a gua, em forma de vapor, acumula-se na atmosfera at que precipita sobre a superfcie terrestre e os oceanos. A gua precipitada no solo se infiltra abastecendo os lenis freticos, ou escoa na forma de escoamento superficial ou subterrneo at desaguar em lagos ou nos oce-anos, voltando a evaporar.

A gua que entra no sistema de circulao geral da atmosfera depende das diferenas de absor-o de energia (transformao em calor) e da refletncia entre os trpicos e as regies de maior latitude, como as reas polares (TUCCI E

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MENDES, 2006). Neste sentido, evidente que as mudanas climticas no planeta afetam dire-tamente o ciclo da gua em cada regio.

A gua na forma de precipitao assume diferen-tes estados e caminhos ao longo de seu ciclo que desencadeia uma srie de processos e possveis trajetrias que dependem no s das caracters-ticas da precipitao como tambm dos diferen-tes atributos e condies dos lugares por onde ir circular.

Segundo Botelho (2011), a gua quando atinge a superfcie ao entrar em contato com a vegetao pode ser interceptada pela copa das rvores e ser evaporada para a atmosfera, podendo ser arma-zenada nas copas e s depois ser precipitada, pode escorrer pelo tronco ou atravessar a vegeta-o e atingir diretamente a superfcie do terreno. Quando h matria orgnica (restos de galhos, folhas, sementes e animais semidecompostos) na cobertura do solo, a gua pode ser armazenada ou escoada sobre ou entre a camada orgnica antes de atingir o solo. Ao atingir o solo, pode in-filtrar ou escoar, dependendo das caractersticas intrnsecas desse solo e das condies de relevo (declividade e rugosidade do terreno).

Quando infiltra no solo, a gua pode percolar at grandes profundidades alimentando o lenol fre-tico e os aquferos e escoar lateralmente em subsuperfcie, em funo da drenabilidade interna ou condutividade hidrulica dos materiais e incli-nao do terreno. Pode ser absorvida pelas ra-zes das plantas, ascendendo pelo tronco at as folhas de onde poder ser transpirada, participan-do da ciclagem de nutrientes (Botelho, 2011).

No mbito urbano, toda essa diversidade de caminhos praticamente reduzida ao binmio escoamento e infiltrao, com menos incidn-cia do segundo, em virtude da quase total au-sncia de uma cobertura verde e da matria orgnica (serrapilheira).

Segundo Botelho (2011), com a adio de novos elementos pelo homem na cidade, como edifica-es pavimentao, canalizao e retificao de rios, que acabam por reduzir a infiltrao e favo-recer o escoamento das guas, que atingem seu exultrio mais rapidamente e de forma mais con-centrada, contribuindo para o aumento da mag-nitude e da frequncia das enchentes.

Isto quer dizer que as bacias hidrogrficas urba-nas, quando comparadas s condies anterio-res urbanizao, so diferenciadas pela dimi-nuio do tempo de concentrao de suas guas e pelo aumento dos picos de cheias, chegando em alguns casos a casos extremos de seis vezes

mais do que o pico dessa mesma bacia em con-dies naturais (BOTELHO, 2011; TUCCI, 2008).

Embora muitos elementos do ambiente natural sejam afetados por atividades humanas como os caminhos e abstraes hidrolgicas, a estrutura do ciclo da gua se mantm nas reas urbanas.

Abstraes hidrolgicas so os processos do ci-clo hidrolgico que reduzem a precipitao total precipitao efetiva, podendo, eventualmente, dar origem ao escoamento superficial. So pro-cessos que desviam a precipitao que alimen-tam as vazes dos cursos dgua.

Portanto, a precipitao efetiva aquela que che-ga aos cursos dgua, alimentando as vazes das bacias hidrogrficas. As principais abstra-es hidrolgicas so: a interceptao, o arma-zenamento em depresses do terreno, a infiltra-o, a evaporao e a evapotranspirao.

O ciclo da gua amplamente danificado pelos impactos da urbanizao no meio ambiente e pela necessidade de prover servios de gua populao urbana, incluindo abastecimento de gua, drenagem, gesto e coleta de guas resi-duais, e usos benficos de guas receptoras.

O ciclo da gua urbano, esquematizado na Figura 4, apesar de sua complexidade, fornece um bom conceito e base unificada para estudar o balano hdrico e a conduo de estoques de gua de re-as urbanas, captao, desenvolvimentos urbanos ou locais. Sua gesto total se aplica s condies climticas, fisiogrficas, ambientais e sociocultu-rais, bem como aos nveis de desenvolvimento, com modificaes apropriadas (UNESCO, 2008).

Figura 4: Ciclo da gua urbano.

Fonte: UNESCO (2008), desenho de Beatriz Loyola Lima.

Naturalmente, dependendo de circunstncias lo-cais, podem ser dadas prioridades diferentes s diversas medidas, mas o princpio geral identifi-car as principais fontes de gua, sedimentos, substncias qumicas e biota, caminhos aplicveis

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ou mudanas, e medidas de interveno, servin-do gesto integrada dos recursos naturais.

Segundo o manual da UNESCO (2008) duas principais fontes de gua so reconhecidas no ciclo da gua urbano: abastecimento de gua e precipitao. A gua municipal quase sempre importada de reas fora do urbano ou mesmo captada em quantidades amplamente variadas que refletem a demanda de guas locais e sua gesto. Esta gua pode contornar alguns cami-nhos no ciclo da gua no meio urbano. Ela trazida para a rea urbana e distribuda dentro dele. Alguma frao perdida nas guas subter-rneas, e o resto usado pela populao, con-vertida em guas residuais municipais, e, por fim, devolvida para guas superficiais.

A segunda fonte, a precipitao, geralmente se-gue um caminho mais longo atravs do ciclo da gua. Ela cai, precipita sobre reas urbanas e est sujeita s abstraes hidrolgicas, incluin-do: intercepo, armazenamento por depresso, evaporao (gua no solo e superfcie) e evapo-transpirao (planta). Uma parte infiltra no solo (contribuindo para o solo mido e recarga das guas subterrneas) e outra parte convertida em escoamento que pode ser transformada em receptores de gua por sistema de transporte natural ou artificial.

Segundo o documento da UNESCO (2008) so-bre o Ciclo da gua Urbano, existem dois as-pectos que tem impactos diretos na gesto dos recursos hdricos nas reas urbanas: arquitetura urbana e estilo de vida das pessoas. A arquite-tura tradicional, que reflete as caractersticas da regio, em muitas cidades grandes est sendo substituda pela arquitetura moderna internacio-nalizada por causa da globalizao e do cresci-mento populacional com mudanas concomitan-tes na hidrologia urbana.

A densidade da populao e edificaes, sistema de coleta da gua da chuva, material usado na construo, e sistema de coleta de guas residuais esto entre os principais fatores que causam mu-danas no ciclo da gua urbano. As modificaes do solo afetam diretamente as funes da bacia hidrogrfica. Quando a expanso urbana ocorre em reas previamente no ocupadas, as alteraes resultantes no solo pode mudar drasticamente a forma como a gua transportada e armazenada. Usos residenciais e comerciais criam superfcies impermeveis e solos compactados que filtram me-nos gua, o que aumenta o escoamento superficial e diminui a infiltrao da gua do solo.

Essas alteraes podem aumentar o volume e a velocidade de escoamento, a frequncia

e a gravidade das enchentes, e pico dos flu-xos da tempestade.

Estilos de vida em rea urbana afetam o ciclo hidrolgico por meio de mudana nas demandas domsticas de gua. O uso per capita da gua domstica e o uso da gua em reas pblicas como parques e reas verdes so as principais caractersticas que definem o estilo de vida nas grandes cidades. Embora fatores econmicos sejam importantes para determinar estas carac-tersticas, o padro de uso da gua, a tradio e a cultura tem mais efeitos significantes no estilo de vida nas reas urbanas (UNESCO, 2008).

No desenho urbano convencional, os conceitos urbansticos, hidrolgicos e ambientais so de-sarticulados ou desconsiderados durante o pro-cesso de planejamento. As vias, alm de atender ao trfego de veculos, desempenham um papel fundamental na drenagem urbana. A gua sem-pre procura o sentido da maior declividade, ou seja, perpendicular curva de nvel.

O desenho das vias tambm pode influenciar so-bre o total de reas impermeveis e sobre o pla-nejamento hidrolgico do local; a extenso (com-primento) das vias e a rea pavimentada podem variar para cada opo de desenho de vias, como exemplificado na Figura 5. Consequentemente, o tipo de desenho da malha viria pode ter influn-cia significativa sobre a impermeabilizao total do solo e a hidrologia do parcelamento local. A seleo de uma alternativa de desenho como as vias curvilneas e grandes macroparcelas pode resultar em uma reduo de 26% do total de re-as impermeveis (PRINCE GEORGES COUNTY, 1999; TAVANTI E BARBASSA, 2010).

Figura 5. Extenso aproximada de pavimentos (em metros lineares) conforme opes de desenho de vias.

Fonte: Tavanti e Barbassa, 2010, adaptado de Prince Georges County, 1999.

Outro aspecto relevante a ser considerado com relao ao ciclo da gua urbano nos pases em desenvolvimento, alm do saneamento ambiental, para integrar os atributos das agendas Verde e Marrom, a correlao entre a questo socioeco-nmica da arquitetura e do urbanismo, os padres de uso do solo, o consumo de gua e as taxas de escoamento superficial.

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Lima, Andrade e Hollanda (2013) realizaram le-vantamentos no campo da arquitetura e urbanis-mo sobre a relao dos padres de uso e ocupa-o do solo, tipos edilcios, consumo e renda da populao em Braslia (baseados em HOLANDA 2007; SANTANA 2011), e no campo da geologia sobre padres espaciais e taxas de impermeabi-lidade e escoamento (baseados em MENEZES, 2010) e identificaram que quanto mais alta a ren-da, menor o escoamento superficial e maior o consumo de gua. Por meio da correlao des-ses elementos foi estabelecida uma relao entre o grau de impermeabilizao das ocupaes ur-banas e a faixa de renda de sua populao resi-dente, como apresentado no Quadro 1.

Ainda que esta parea ser uma relao menos direta do que consumo e faixa de renda, foi pos-svel observar uma tendncia de maior imperme-abilizao nas reas ocupadas pelas classes de renda mais baixa.

Quadro 1: Correlaes entre o padro de uso do solo, faixa de renda da populao, consumo de gua e per-centual de rea impermevel.

Fonte Lima, Andrade e Hollanda (2013).

Neste caso, torna-se fundamental associar estu-dos sobre o ciclo da gua urbano ao desenho es-pacial urbano, desde os sistemas de infraestrutu-ra, de circulao de vias, de vegetao, das reas livres pblicas e elementos fundirios, como o tamanho do macro e micro parcelas (lotes) e ao estudo do tipo edilcio, determinante como tipo de moradia apropriada pelas classes sociais.

O conceito de ciclo da gua urbano proposto pelo manual da UNESCO (2008) demonstra a

conectividade e interdependncia dos recursos de gua urbana e atividades humanas, e a neces-sidade de gesto integrada. As categorias bsicas de gesto da gua englobadas nesta abordagem incluem:

1. Conservao de gua (gesto da demanda) incluindo: uso mais eficiente de gua (dispo-sitivos de economia de gua, prticas de irri-gao); substituio de formas da paisagem (demanda de gua reduzida); substituio dos processos industriais (demanda reduzida, gua reciclada).

2. Gesto de guas residuais e abastecimento de gua, guas subterrneas, guas da chu-va integradas: abastecimento de gua mais econmico e confivel, gesto do fluxo am-biental (adiamento da expanso da infraestru-tura, retorno das guas aos lagos), proviso de paisagem urbana aqutica, substituio de fontes no potveis de gua (reuso de guas residuais e guas da chuva), proteo do es-coamento das guas da poluio.

3. Reuso e tratamento de guas residuais, como uma base para descarte de poluentes poten-ciais, ou um substituto para outras fontes de abastecimento de gua para usos no potveis.

O programa do governo australiano Desenho Urbano Sensvel gua (WSUD) tem como foco a questo da influncia das configuraes urba-nas sobre os fluxos de recursos. Visa assegurar que o desenvolvimento urbano e paisagem urba-na sejam cuidadosamente projetados, constru-dos e mantidos de modo a minimizar os impactos sobre o ciclo da gua urbano.

uma tentativa de aplicar as tcnicas de infraes-trutura verde e princpios de design responsivo ao clima, segurana da gua, proteo contra cheias e sade ecolgica das paisagens terres-tre e aqutica, desde o nvel de toda a bacia ao nvel da rua. O programa WSUD reconhece que todos os fluxos de gua no ciclo da gua urbano so um recurso: a gua potvel, a gua da chuva, as guas de drenagem, cursos dgua potvel, guas cinza (gua das pias de banheiro, chuveiro e lavanderia), guas negras (banheiro e cozinha) e minerao de gua (esgoto).

O programa tem como objetivo reduzir o consumo de gua potvel, maximizar a gua de reuso, re-duzir a descarga de guas residuais, minimizar a poluio de guas pluviais antes de serem des-cartadas no ambiente aqutico, maximizar a pro-teo das guas subterrneas. Este programa com gesto total do ciclo hidrolgico est sendo aplicado na Cidade de Melbourne, em resposta s

Vista area da ocupao (Google Earth)

% de rea imperme

vel

Tipo predominante

Faixa de

renda

Consumo mdio de

gua (Sant Ana,

2011; CAESB, 2004

Parkway

< 40% Res. Unifam.

Alta renda

-----------------

Lago Sul

40 a 70% Res. Unifam.

Alta renda

Alto consumo

681 litros/ hab/dia

Parano

> 70% Res. Unifam.

Mdia baixa renda

Baixo consumo

165 litros/ hab/dia

67


secas prolongadas, ao crescimento populacional e crescente poluio de cursos dgua locais. Baseado em uma abordagem gerencial integra-da, o conselho local desenvolveu polticas sens-veis gua e diretrizes que abrangem todos os componentes do ciclo hidrolgico urbano, incluin-do o abastecimento de gua, o manejo de guas pluviais, o esgotamento sanitrio e o meio am-biente hdrico natural.

Segundo o WSUD, todos os locais da cidade, in-cluindo edifcios, estradas, caminhos e espaos abertos podem contribuir para a gesto susten-tvel da gua em todo o municpio. Isto significa que a gua pode ser cada vez mais uma gesto da captao local e depender menos de capta-o externa. Como por exemplo, as estradas po-dem ser fontes de gua atravs de guas pluviais coletadas. Os edifcios podem ser locais para reduzir a poluio de guas pluviais por meio de jardins tropicais.

Com o tempo, esta abordagem ir construir a re-silincia dos recursos hdricos e ambientes aqu-ticos sob as presses de consolidao urbana e mudanas climticas.

O envolvimento da comunidade um componen-te integral, a partir da concepo do projeto local e global, incorporando solues locais, descen-tralizadas, que so sensveis para as questes de sustentabilidade da gua e de energia para a proteo ambiental.

A gesto integrada do ciclo da gua visa verificar as fontes de gua disponveis, de acordo com os usos mais adequados. Esta uma forma de re-duzir o consumo da rede de gua potvel de alta qualidade, desnecessria para usos como irriga-o e descarga do banheiro.

Fontes alternativas (como de reutilizao) devem ser encontradas. O WSUD busca alcanar a re-silincia por meio da gesto integrada da gua, associada ao desenho urbano sensvel gua que abrange solues sustentveis do desenho e da forma construda e outras polticas setoriais de planejamento para alcanar ocupaes eco-logicamente sustentveis, ilustrado na Figura 6.

Portanto, para a avaliao de desempenho no planejamento e desenho urbano necessrio considerar a gesto do ciclo da gua urbano e os benefcios socioeconmicos do planejamento ur-bano e da forma construda e no apenas as ta-xas de escoamento e infiltrao de gua. Esta forma holstica de ocupao ecologicamente sus-tentvel est representada na Figura 6.

3. Avaliao do modelo cidades ver-des e o modelo de cidades compac-tas sob a tica do ciclo da gua urba-no e benefcios sociais.Existem diferentes vises no campo do conheci-mento cientfico da sustentabilidade urbana (con-siderando as dimenses scia, econmica e

Figura 6: Diagrama para alcanar a resilincia por meio de ocupaes ecologicamente sustentveis.

Fonte: Adaptado de Hoban, A., and Wong, T.H.F. WSUD resilience to Climate Change. Introduction to WSUD,2006.

Ocupao Ecologicamente Sustentvel

Uso do Solo - produo de alimentos; preservao ambiental.

Transporte

Desenho Urbano e Forma Construda Integrao dentro do Desenho Urbano : planejamento urbano, arquitetura, movimento de pedestre, gesto de trfego e desenho de vias, recreao e gesto de reas livres pblicas, conforto humano e microclimas, sentido de lugar e identidade, resposta ao clima e topografia, resposta a fatores socioeconmicos. Realar a paisagem e caractersticas do habitat. Criao de uma Ecologia Urbana.

guas Sensveis Gesto Integrada do ciclo da gua urbano solues sustentveis Conservao da gua potvel gesto da demanda, opes de abastecimento sustentvel, reuso de gua cinza e da gua recuperada, uso da gua subterrnea, recuperao e infiltrao de aqufero Minimizao da gua residual gesto da demanda, reuso das guas pluviais, melhoria do tratamento de esgoto, recuperao do influxo de infiltrao para proteger as guas subterrneas. Gesto da gua pluvial melhoria da qualidade das guas pluviais reuso de guas pluviais, proteo da qualidade das guas subterrneas. Proteo aos ecossistemas aquticos.

Populao

Resduos

Energia

Desenho Urbano Sensvel gua

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ambiental) quanto questo da pegada ecolgica em relao densidade urbana, aos padres de uso e ocupao do solo e seus impactos nos ecossistemas e nos processos naturais.

Os urbanistas ou planejadores urbanos, dentro do campo das cincias sociais aplicadas, defen-dem o crescimento inteligente das cidades ou a regenerao urbana com concentrao e diver-sidade de pessoas em zonas multifuncionais para melhorar a maximizao das trocas de matria, energia e informao no espao urbano e sobre-carregar menos os ecossistemas do entorno.

J os ambientalistas, dentro do campo das cin-cias ambientais, acreditam que as cidades devem ter autossuficincia, limites de crescimento com possibilidade de construo de novas cidades e densidades pr-estabelecidas, levando a uma convivncia harmnica local entre os seres hu-manos e os ecossistemas.

Na viso de Mare (2008), no futuro com o declnio do petrleo quando as fontes de energia comear a diminuir, as megacidades sofrero um processo de migrao reversa de volta para o campo ou cidades menores devido escassez dos recursos naturais, como ocorreu em algumas civilizaes antigas.

At o perodo da Revoluo Industrial todos os assentamentos eram baseados em processos naturais, como o sol, o vento, a gua, inundao regular de rios, irrigao por gravidade, animais trao e dependentes de orgnicos e combus-tveis renovveis. Segundo Mare (2008), at o perodo da Revoluo Industrial, as cidades ti-nham densidades relativamente mais baixas (en-tre 50 a 80 hab/ha). A transio do regime de energia, que anteriormente era suprimido por combustveis renovveis e processos naturais, o tamanho, populao e densidade dessas cidades foram limitados por seu regime de energia: a energia foi o fator determinante.

Com o advento dos combustveis fsseis na Revoluo Industrial houve uma mudana e um crescimento nunca antes visto nas cidades4 com densidades superiores 200 ha/ha. Com o incha-o populacional das cidades na segunda metade do sculo XIX, as preocupaes com as questes ambientais e qualidade de vida foram incorpora-das no planejamento e desenho urbano de duas

4 Londres em 1840 atingiu o nmero de 2,5 milhes de habitantes e Liverpool com edifcios com densidade de 283 hab/ha. Nos Estados Unidos, em Nova York a populao passou de 696.115 em 1850 para 3.437.202 em 1900, com em alguns blocos em 1905, com densidades de at 405 hab/ha (MARE, 2008).

formas: nos subrbios pitorescos5 para as clas-ses mais abastadas nos EUA, tendo como idea-lizador Frederik Law Olmsted e no incio do scu-lo XX no conceito de Cidades-Jardins de Ebenezer Howard na Inglaterra, baseado nas ini-ciativas de industriais filantrpicos para a cons-truo de vilas industriais para a classe operria no sculo XIX.

A cidade industrial com alta densidade era vista como uma desordem social e urbana qual de-veria ser imposta uma nova ordem social e uma nova ordenao espacial. O modelo de Cidades-Jardins, aqui denominado de modelo de cidades verdes, foi uma tentativa de resolver os proble-mas de insalubridade para a classe operria, de-sigualdades sociais e poluio nas cidades in-dustriais por meio do planejamento e desenho de novas cidades prximas ao campo. Foi baseado nas vilas pr-urbanas de Borneville e Port Sunlight, integradas natureza com as ruas no sentido das curvas de nvel e dos riachos e, mo-radias com jardins individuais, voltadas para den-tro, de costas para a rua e grandes reas de es-paos pblicos abertos com baixas densidades (entre 8 a 16 hab/ha) ( MARE, 2008).

As cidades foram previstas com tamanho contro-lado e autossuficincia regional em termos de produo de alimentos e tratamento de resduos orgnicos no cinturo agrcola.

Na viso de Howard (1996), um quarto das cida-des deveria ser ocupado por parques e jardins residenciais, alm dos cintures verdes, e vias bem arborizadas, propiciando o contato com o campo de forma a conciliar as vantagens da ci-dade e do campo em um s espao. incorporan-do-se natureza do local. As habitaes pensa-das para as diversas classes sociais formam blocos isolados entre si, recuados do alinhamen-to do terreno, com jardins fronteirios. As ruas tm acesso secundrio com cul de sac e pas-seios gramados, arbustos e rvores, que do continuidade ao verde dos espaos pblicos.

Segundo Tavanti e Barbassa (2010), no desenho urbano proposto para as Cidades-jardins de Howard no incio do sculo XX, como o traado de Unwin e Parker para Letchworth, a drenagem natural po-tencializada por meio do traado com ramificaes em cul-de-sac de baixa densidade (8 e 24 hab/ha) que favorece a infiltrao da gua nas reas verdes, o uso de canais naturais abertos.

5 A partir desta poca, alguns subrbios pitores-cos foram planejados como Glendale em Ohio, fundado em 1851 por Robert C. Philips e Riverside em 1869 por Olmested (KOSTOF, 1999).

69


Uma evoluo do modelo de Cidade-Jardim em relao drenagem pode ser visto em Village Homes, um parcelamento de 28 hectares e 220 habitaes e 25 apartamentos (mdia de 30 a 35 hab/h), desenvolvido tanto para melhorar o sen-tido de comunidade como para a conservao de energia e recursos naturais. Situado em Davis, Califrnia (EUA), interligado na rede de ciclovias da cidade, foi construdo na dcada de 1970, poca em que os parcelamentos urbanos come-aram a incorporar as diretrizes de amortecimen-to e armazenamento das guas pluviais.

O sistema de drenagem de guas pluviais foi re-solvido por meio de canais de infiltrao como crregos sazonais com pedras, arbustos e rvo-res, ao invs dos drenos subterrneos de concre-to, economizando-se 800 dlares de investimen-to, por unidade habitacional. Tal economia pagou grande parte do paisagismo dos amplos cintu-res verdes e parques e, ao mesmo tempo, o prprio sistema de drenagem permite que essas reas absorvam muita gua, exemplificadas na Figura 7, de modo que suas necessidades de ir-rigao para as hortas caram para um tero ou metade do consumo.

Figura 7. Foto da drenagem natural de Village Homes

Fonte: Liza Andrade.

A gua, que corre das ruas, vai diretamente para estes largos canais e pode, vagarosamente, pe-netrar no solo para no interromper o ciclo hidro-lgico. Essas depresses da drenagem se inte-gram s vias de circulao para pedestres e as ciclovias como um foco de vida comunitria. As ruas mais estreitas reduzem a intensidade e a velocidade do trfego e material de pavimenta-o, melhorando o microclima do lcoal com a sombra das rvores cobrindo toda a rua.

Figura 7. Corte transversal dos lotes em Village Homes com o escoamento das guas pluviais.

Fonte:http://www.eslarp.uiuc.edu/la/la338s01/groups/c/DavisCA.html

Apesar de seus ideais socialistas, o modelo de Cidade-Jardim contribuiu para a expanso dos subrbios e classe mdia alta no mundo inteiro, principalmente nos EUA. Em Riverside, Olmested implantou-se uma nova paisagem romntica em um pedao de terra de campos, importando mi-lhares de rvores, traando ruas curvas que su-gerissem contemplatividade, lazer e qualidade de vida em contraste com as ruas retas.

Posteriormente, na cidade racionalista modernis-ta, o foco era tornar o espao habitacional agra-dvel, restringindo-se o convvio social no nvel das unidades de vizinhana para amenizar os conflitos sociais gerados pela luta de classe no interior do espao urbano (MONTE-MR, 2008). As diversas funes urbanas so tratadas de for-ma isolada com o conceito de zoneamento rgido, onde cada espao corresponde a uma atividade funcional. A circulao altamente desenvolvida, a vivacidade das ruas substituda pela via, cuja funo se restringe circulao.

Assim, pode-se concluir que o desenho urbano baseado no modelo de cidades verdes, defende a preservao de grandes reas verdes com ocu-pao de baixas densidades, a beleza da paisa-gem entrando na cidade com cultivo de plantas e rvores, jardins comunitrios para produo de alimentos e habitat para a vida selvagem. Reivindica-se a autossuficincia, limites de cres-cimento com densidades pr-estabelecidas, que valorizam a leitura da paisagem e os processos naturais levando a uma convivncia harmnica local entre os seres humanos e os ecossistemas.

Jacobs (2000, p.19) radicaliza ao considerar que todo o planejamento urbano moderno, que se se-guiu a partir de ento uma adaptao ou um remendo desse material absurdo, sob o ponto de vista urbanstico, produzido pelas ideias de Howard. O foco deste modelo no era a rua, mas a quadra, com as casas voltadas para dentro com afastamento frontal da rua, portanto sem olhos para a rua e, bairros monofuncionais os comrcios separados das reas verdes.

Ela acusa os subrbios pitorescos pela promo-o da excluso social, ilhada do contexto urba-no, por meio do desenho de grandes lotes verdes de custo elevado com poucas unidades por acre6 e a falta de relao com a vizinhana que ele proporcionou influenciando diretamente na vitali-dade urbana, que depende da diversidade de pessoas e classes sociais. Entretanto, Jacobs

6 Converso - 1 acre = 4046 m2 ou 4,04 hectares. 1 hectare = 10.000m2.

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(2000) exagera ao propor uma densidade muito alta de 100 moradias por acre (aproximadamente 247,1 moradias por hectare).

Kostof (2001) ressalta que o pitoresco planejado anglo-americano era ento identificado com a imagem do no urbano.

Portanto, uma das grandes crticas ao modelo de Cidade-Jardim e das cidades modernistas (CIAM) como Braslia, sob o ponto de vista da sustenta-bilidade, o efeito da suburbanizao que eles causaram: a expanso urbana com baixas densi-dades que destri a possibilidade de encontros de pessoas e ocupa terras agricultveis. Este efeito da suburbanizao percebido nos EUA, e hoje no Brasil representado pela expanso de condomnios de alta renda.

Acioly e Davidson (1998, p.48) argumentam que a baixa densidade proposta pelo movimento das Cidade-jardins e pelos projetos modernistas (CIAM) promoveu um aumento da mobilidade pendular da populao, presso sobre os siste-mas de transporte de massa e elevao do con-sumo energtico, ao contrrio do que pensa Mare (2008) sobre a questo dos combustveis fsseis. Alm disso, baixas densidades de ocu-pao esto associadas alta renda dos habi-tantes e a um nmero limitado de contatos so-ciais e encontro casuais impostos pela tipologia do assentamento como o caso da tipologia do Plano Piloto de Braslia.

Por outro lado, a cidade compacta com densida-de mais alta est, geralmente, associada baixa renda, principalmente nos pases em desenvolvi-mento, com maiores oportunidades e intensida-des de contatos sociais e possibilidades de en-contros casuais.

Os movimentos surgidos no final do sculo XX, Smart Growth e Novo urbanismo nos EUA com-batem os efeitos da suburbanizao das cidades americanas (sprawl), seus altos custos sociais e econmicos, alteraes na qualidade de vida das comunidades e sugerem a necessidade de um novo urbanismo.

O desenho urbano baseado no modelo de cida-des compactas preconiza o crescimento inteli-gente7 (Smart Growth) das cidades para promo-ver a regenerao urbana (retrofit) com concentrao de pessoas e diversidade de clas-ses sociais em zonas multifuncionais para 7 Crescimento Inteligente o termo usado para descrever o crescimento bem planejado e bem gerido que adiciona novas habitaes e cria novos postos de trabalho, preservando espaos no ocupados, campos agrcolas, e os recursos ambientais.

melhorar a maximizao das trocas de matria, energia e informao no espao urbano e sobre-carregar menos os ecossistemas do entorno. Tem como princpios envolver a comunidade no processo e tirar proveito de projeto de construo compacta com mistura de usos para fornecer uma variedade de opes de transportes de um crescimento inteligente. A inteno preservar as reas verdes nativas, os campos agrcolas e reas ambientalmente criticas.

Sob a tica da gesto ecolgica do ciclo da gua, reas de altas densidades, o modelo de cidade compacta, tm taxa de permeabilidade menor, maior porcentagem de escoamento superficial, menor capacidade de infiltrao e menor porcen-tagem de evaporao. Estudos de hidrologia de-monstram que quando a gua no consegue re-tornar ao ambiente natural devido expanso urbana, pavimentao e remoo de reas verdes, h menos gua no solo e na evapotrans-pirao das plantas, consequentemente, menos precipitao permanece nas bacias hidrogrfi-cas, isto quer dizer menos gua no ciclo hidrol-gico (Tucci, 2008).

Por outro lado, segundo Rueda (2000), o modelo de cidade dispersa (expanso urbana de baixas densidades) tem uma capacidade de infiltrao maior, todavia, impermeabiliza uma parte signifi-cativa da unidade hidrogrfica na qual est inse-rida, causando distores no movimento dos fluxos de gua da bacia. Quanto mais a cidade se expande, mais rodovias, vias e rodovias so construdas, tornando-as cada vez mais fontes de poluio por metais pesados advindos de des-gaste dos freios e vazamentos de leos de motor, entre outros (HILL, 2009). Concomitantemente, a construo massiva de habitaes unifamilia-res com muitos jardins e piscinas, caracteriza um consumo maior do que as habitaes coletivas (RUEDA, 2000).

Em estudos mais recentes desta ltima dcada, a Agncia de Proteo Ambiental dos EUA (EPA,2004) est sugerindo que o desenvolvimen-to de maior densidade pode proteger melhor a qualidade da gua regional, se forem considera-das as melhores prticas de gesto da gua (BMP) porque consome menos terra para acomo-dar o mesmo nmero de habitaes.

O reuso de superfcies impermeabilizadas existen-tes pode ser considerado como uma forma podero-sa de regenerao urbana, primeiro, pela reocupa-o de terras ao invs de reas no ocupadas da bacia hidrogrfica, segundo, porque no h nenhum aumento tipicamente de rede de drenagem uma vez que a cobertura impermevel essencialmente substituda pela cobertura impermevel.

71


Na viso de Aurbach (2010), para a qualidade da gua, ambas as vises so necessrias e ns temos conhe-cimento tcnico para criar assentamentos urbanos que sejam tanto compactos quanto verdes. O quadro 2 apresenta uma sntese entre a dicotomia existente en-tre os modelos de cidades verdes e cidades compactas.

4. Desenvolvimento Urbano de Baixo Impacto - LIDO Desenvolvimento Urbano de Baixo Impacto (Low Impact Development LID) tem como objetivo atingir paisagens hidrolgicas funcionais, com comportamen-to mais similar ao natural, por controlar no somente o pico de vazes, mas volume, frequncia/durao, alm de promover a qualidade dos escoamentos plu-viais e a proteo dos ecossistemas. Tem como meta recuperar a capacidade de infiltrao das superfcies urbanas, reduzindo os impactos ambientais, com ga-nhos econmicos e paisagsticos em comparao ao controle efetuado pelos mtodos tradicionais de con-trole com condutos e detenes.

Na viso de Tavanti e Barbassa (2010), o LID se sobre-pe ao modelo de desenho das Cidades-Jardins onde os fundos-de-vale so valorizados por meio da presen-a de vegetao, atrelando as reas de lazer e prticas de esportes aos parques urbanos dessas reas tornan-do-as mais atrativas. Este sistema diferencia-se do uso dos sistemas convencionais, por tratar a questo das guas pluviais e de seu manejo ao mesmo tempo em que se elabora o projeto urbano.

As prticas de manejo integrado (Integrated Management Practices - IMPs) so ferramentas utilizadas em empreendimentos LID para trata-mento de qualidade e quantidade de guas plu-viais. Elas podem reduzir o escoamento pela inte-grao de controles em numerosas unidades, em pequenas partes do lote, prximo s fontes de gerao de excedente de escoamento e de produ-o de esgoto de forma integrada ao ambiente, para mimetizar processos hidrolgicos naturais, eliminando a necessidade de controle centralizado (SOUZA, CRUZ E TUCCI, 2012). So caracteriza-das pelo emprego de vegetao para interceptar, evaporar, armazenar, absorver e infiltrar, nutrien-tes e sedimentos bem como pela reservao e

CIDADES VERDES (Cidades-Jardins)

Densidades mais baixas - Modelos: Cidades Jardins

Tendncia autossuficincia e planejamento com tamanho controlado tendncia ao planejamento de cima para baixo.

Presena da paisagem padres espaciais dos ecossistemas.

Favorece a produo de alimentos nos espaos livres.

% menor de reas construdas e impermeveis.

Lotes maiores, menor nmero de habitaes.

Aumenta os custos de infraestrutura, porm, o de-senho das vias tende a acompanhar as curvas de nvel com grandes macroparcelas, ramificaes e cul de sac, diminuindo a rea de pavimentao

Favorece a infiltrao de gua nas reas verdes e reduz o escoamento.

Favorece a diminuio das ilhas de calor com re-as vedes florestadas.

Maior dependncia do automvel.

Favorece um tipo de classe social.

Formalidade grandes espaos pblicos convexos e construes afastadas das vias.

Maior consumo de gua per capita.

CIDADES COMPACTAS

Densidades mais altas - Modelos: Cidades Compactas

Tendncia dependncia de outros territrios para seu abastecimento e sem controle da expanso tendncia ao planejamento de baixo para cima.

Presena de pessoas (co-presena) padres es-paciais sociais.

No favorece a produo de alimentos, poucos es-paos livres.

% maior de reas construdas e impermeveis.

Lotes menores, maior nmero de habitaes.

Diminui os custos de infraestrutura, porm, o dese-nho das vias utiliza o recurso da malha fechada em grade para aumentar a permeabilidade aos pedes-tres. Isto aumenta rea impermevel das vias.

No favorece a infiltrao de gua com poucas re-as verdes e aumenta o escoamento.

Favorece o aumento de ilhas de calor com muita rea de asfal to se as ruas no forem sombreadas.

Favorece o transporte pblico e a mobilidade do pedestre

Favorece a diversidade de classes sociais

Urbanidade pequenos espaos pblicos conve-xos e construes lindeiras s vias.

Menor consumo de gua per capita.

Quadro 2: Dicotomia entre cidades verdes e cidades compactas

72


pelo aproveitamento de gua, e pela adaptao de estruturas para mnima perturbao ao sistema de drenagem natural.

Quadro 3: Princpios do LID

O LID teve incio com o desenvolvimento e uso de clulas de bio-reteno, uma das prticas de gesto integrada, que consiste na substituio do solo existente, por outro altamente poroso, alm da formao de uma depresso rasa, e replantio por vegetao selecionada para tolerar condi-es temporrias de saturao do solo e poluen-tes contidos no escoamento local.

Para aplicao de todas as prticas necessrio planejar, ao mesmo tempo, a escala regional da bacia e a escala dos parcelamentos locais. Na escala dos parcelamentos urbanos, o modelo LID se aplica a implantao de novos empreendimen-tos e a reabilitao de parcelamentos existentes, apresentando vantagens para implantao des-sas prticas a antigos empreendimentos com bons resultados financeiros e ambientais quando comparados s prticas americanas convencio-nais como o emprego apenas de detenes e retenes (SOUZA e TUCCI, 2012).

Devem ser estabelecidas reas mnimas imper-meveis exigidas para ruas (largura de vias, com-primento de acessos residenciais) que no so controladas ou drenadas para reas permeveis e de fluxo superficial concentrado pela reduo

de estruturas de conduo de guas (canos, sar-jetas e meios-fios) e direcionamento para fluxo raso de superfcie. Devem ser repensados, os tipos de elementos estruturais, de arquitetura (edificaes e coberturas), paisagismo e uso de equipamentos bem como a otimizao da ocupa-o urbana em relao minimizao da movi-mentao de terra para reduzir os cortes e ater-ros do solo (SOUZA, CRUZ E TUCCI, 2012).

Na viso de Aubarch (2010) o LID tenta encorajar o crescimento inteligente e a regenerao urba-na, mas ainda de maneira no muito proativa como a maior parte dos padres e regulaes das guas urbanas nos EUA que buscam o mo-delo de cidades verdes em detrimento ao modelo de cidades compactas. Eles ainda promovem o desenvolvimento de baixa densidade verde, o espraiamento verde.

Ainda segundo Aubarch (2010), na escala regional, este modelo tem o efeito oposto ao que se pretende porque resulta em maior perigo bacia hidrogrfica. O autor faz uma crtica pesada ao regime regulatrio das guas urbanas nos EUA, considerando-o auto-contraditrio e autoderrotado.

5. Mais denso e mais verdeNa perspectiva do crescimento populacional nos EUA em 18% at 2020 e na tentativa de melhorar a regulao para atender ao crescimento inteli-gente das cidades americanas com empreendi-mentos mais compactos, a Agncia de Proteo Ambiental dos EUA (EPA) desenvolveu estudos sobre Proteo dos Recursos Hdricos com Empreendimento de densidade mais alta.

Na vertente atual do desenvolvimento urbano, para promover a resilincia por meio da regene-rao (retrofit), considera-se que o crescimento urbano com densidades mais altas pode criar novas oportunidades para as comunidades com a chegada de novos moradores, empresas e in-vestimentos. Com a entrada de recursos financei-ros para revitalizar a cidade, pode-se reformar uma via principal, construir novas escolas e pro-porcionar lugares mais vibrantes para se viver, trabalhar, fazer compras e para o lazer.

No entanto, os benefcios socioeconmicos tra-zem impactos ambientais e novos desafios para proteger os recursos naturais. A regio onde ocor-rer o crescimento e a configurao tero impac-tos profundos na qualidade dos crregos, rios, lagos e praias. Neste sentido, o desenvolvimento urbano inteligente deve promover o uso eficiente da terra e proteger as terras naturais e os recur-sos hdricos. Alguns especialistas em qualidade da gua acreditam que o desenvolvimento urbano

LID Low Impact Development PRINCE GEORGES COUNTY, 1999

Fornecer uma melhoria na tecnologia para a proteo ambiental das guas receptoras.

Fornecer incentivos econmicos que estimulem a ocupao am-bientalmente sensvel.

Desenvolver todo o potencial do planejamento e desenho ambien-talmente sensvel

Incentivar a educao e participao do pblico na proteo ambiental.

Ajudar a construir comunidades baseadas em gesto ambiental.

Reduzir os custos de construo e manuteno da infraestrutura das guas pluviais.

Introduzir novos conceitos, tecnologias e objetivos para a gesto de guas pluviais, como microgesto e multi-caractersticas da paisagem funcionais (reas de bioreteno, valas de infiltrao e reas de conservao); imitar ou replicar funes hidrolgicas, e manter a integridade ecolgica/biolgica de receber fluxos.

Incentivar a flexibilidade na regulamentao que permite engenharia inovadora e planejamento local para promover os princpios cres-cimento inteligente.

Incentivar o debate sobre a viabilidade econmica, ambiental e tcnica e aplicabilidade das prticas correntes de guas pluviais e aborda-gens alternativas.

73


de maior densidade pode melhorar a maneira de proteger os recursos hdricos.

Segundo a Pesquisa sobre Levantamento Habitacional Americano (Censo, 2001, apud EPA, 2012), 35 % das novas moradias so cons-trudas em lotes entre 8.093 a 20.230m2, e o ta-manho mdio do lote pouco menos da 2.023 m2. Realmente, as leis de uso e ocupao do solo (cdigos e zoneamentos) acabam incentivando lotes relativamente grandes, em parte, porque os governos locais, muitas vezes, acreditam que o tamanho ajuda a proteger a qualidade da gua, o que de fato acontece porque a cobertura do solo mais impermevel pode degradar a qualidade da gua devido taxa de escoamento.

Estudos tm demonstrado que com 10 por cento de impermeabilizao uma bacia hidrogrfica pode ser prejudicada e os impactos crescem ain-da mais medida que aumenta impermeabiliza-o do solo. Isto levou muitos governos locais a adotar o zoneamento de baixa densidade e com taxas de impermeabilizao que variam entre 10 a 20% que permitem superfcies impermeveis para a construo de casas, garagens e cala-das. Neste sentido, as regulaes so tendencio-sas contra ocupaes de maior densidade.

A Agncia de Proteo Ambiental dos EUA (EPA) desenvolveu estudos de modelagem de escoa-mento de guas pluviais provenientes de diferen-tes densidades de ocupao a nvel local e, em seguida, os resultados foram extrapolados e ana-lisados ao nvel da bacia hidrogrfica. Os resul-tados da modelagem foram utilizados para com-parar escoamento de guas pluviais associadas com diversas variaes de densidade residencial com o objetivo de verificar se ocupaes de bai-xa densidade , automaticamente, a melhor es-tratgia para proteger a qualidade da gua. Para este fim, trs densidades diferentes de parcela-mentos foram modelados em lotes de 4.046 m2 e no nvel das bacias hidrogrficas, bem como nas sries temporais de cenrios construdos.

Um modelo matemtico simples compara em 4046 m2 (1 acre) uma ocupao de 1 habitao com ocupao de 8 habitaes. Tal modelo de-monstrou que densidade mais alta reduz o esco-amento por moradia em 73%. Construindo o mesmo nmero de casas em densidade mais alta reduz superfcies impermeveis em 60%.

Os resultados sugerem que o desenvolvimento urbano de modelos de baixa densidade nem sempre a melhor estratgia para proteger os recursos hdricos. Alm disso, os resultados pa-recem sugerir que o desenvolvimento de maior densidade poderia proteger melhor a qualidade

da gua regional, porque consome menos terra para acomodar o mesmo nmero de casa.

O estudo demonstrou que ocupaes urbanas de baixa densidade espalhadas contribuem para au-mentar as taxas de converso de terras e escoa-mento de guas pluviais, perdendo assim, a opor-tunidade de preservar a terra natural dentro da bacia hidrogrfica. Alm disso, essas alteraes no solo no so apenas susceptveis a degradar a qualidade da bacia hidrogrfica individual, mas tambm so susceptveis a degradar um maior nmero de bacias hidrogrficas. No entanto, o estudo no conclui totalmente que a ocupao urbana de alta densidade necessariamente mais adequada proteo da qualidade de gua.

Este estudo no considerou os fatores como, lo-calizao da ocupao na bacia hidrogrfica, va-riando os tipos de solo, declividade, controles ps-construo avanados (seu desempenho ao longo do tempo) e muitos outros fatores. H boas razes para considerar a ocupao de densidade mais alta como uma estratgia que pode proteger melhor os recursos hdricos do que o desenvolvi-mento de menor densidade.

Outro aspecto a ser considerado, alm do volume de escoamento a carga poluente. Um estudo realizado por Jacob e Lopez (2009, apud Aubarch, 2010) sobre Mais denso mais verde por meio de modelos matemticos sofisticados de escoa-mentos das guas pluviais aplicados a vrios n-veis de densidades demonstraram que melhorias em cargas poluentes por habitao tm inicio a partir de 4 a 12 habitaes por acre (4046 m2 ou 4,04 hectares) e a melhoria em benefcios me-nos dramtica para o volume de escoamento que comea a nivelar por volta de 20 a 30 habitaes por acre.

A Agncia de Proteo Ambiental dos EUA EPA - (EPA, 2012) acredita que o aumento da densida-de de ocupao uma estratgia que os gover-nos locais e comunidades podem usar para mini-mizar os impactos regionais da qualidade da gua. No entanto, qualquer caminho em direo a um ou outro inadequado do ponto de vista da gua. Uma abordagem ampliada para proteger os recursos hdricos provvel que seja localmente uma combinao de densidades de ocupaes de fatores locais, incorporando o espao aberto adequado, preservando reas ecolgicas e tam-po crticos e minimizando os impactos no solo.

Segundo o estudo Protegendo os Recursos Hdricos com Empreendimento de densidade mais alta (EPA), a hidrologia de bacias hidrogrficas sugere trs estratgias principais de uso do solo que podem ajudar a garantir uma proteo

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Quadro 4: Melhores prticas de gesto relacionadas ao contexto de ocupaa - Usando Tcnicas do Crescimento Inteligete como melhores prticas de gesto das guas pluviais.

Fonte: Agncia de Proteo Ambiental dos EUA (EPA, 2012)

Estratgias de

Melhores prticas de gesto - BMP

Assentamentos de densidade mais

alta/Urbana reas

Urbanizveis/Subrbio reas de Conservao e

rea Rural

Estratgas para construes individuais e construes locais

Clulas de bioinfiltrao, captao e armazenamento da gua da chuva do telhado, telhados verdes, desconectar condutores de calha em bairros residenciais mais antigos, programas para reduzir a compactao do gramado, melhorias de entrada de guas pluviais.

Desconectar condutores de calha, telhados verdes, programas para reduzir a compactao do gramado, clulas de bioinfiltrao, captao e armazenamento de gua de chuva do telhado.

Telhados verdes, desenhos locais e moradias que minimizam rompimento do solo

Desenvolvimento de baixo impacto (LID) ou melhores estratgias de design locais

Estratgias de LID Intra-urbanas: reas de paisagem de alto desempenho, adaptao de parques urbanos para a gesto de guas pluviais, reas microdenteno, floresta urbana urbana e copa das rvores, "retrofits" verdes para ruas.

Swales, trincheiras de infiltrao, micro-deteno para projetos de preenchimento, algum projeto de conservao, adaptao de estacionamentos para o controle de guas pluviais ou de preenchimento, copa, "retrofits verdes de ruas. Dependendo da localizao, maiore escala de infiltrao.

LID em larga escala: proteo da floresta, proteco de fontes de gua fonte, proteco da gua com sobreposio de zoneamento, conservao, proteo de aqferos, "wetlands" para guas pluviais.

Infraestrutura

Melhor utilizao da infraestrutura cinza: reparao e ampliao das tubulaes j existentes, instalao de tratamento de guas pluviais, primeiras polticas de corrig-las, melhorar a rua e manuteno de instalaes.

reas prioritrias de financiamento para a ocupao direta, melhor desenho da rua, planejamento de infra-estrutura para incentivar a ocupao com crescimento inteligente, melhorar ruas e manuteno de instalaes.

Planejamento de crescimento inteligente para as comunidades rurais que utilizam sistemas no local.

BMP estrutural

Dispositivos comercialmente disponveis de controle de guas pluviais, bacias de drenagem urbana, reparao de infra-estrutura cinza tradicional.

Barris de chuva, tcnicas de bioinfiltrao, "wetlands" construdos.

Estratgias de design

Distritos de trnsito, reduo de estacionamento, preenchimento com adensamento, melhor utilizao de estacionamento do lado do meio-fio e direitos de passagem, zonas industriais, limpeza de crregos urbanos e reas de proteo ambiental, reas de recepo de transferncia de direitos de desenvolvimento.

Preenchimento com adensamento, reocupao de "greyfields", reduo de estacionamento, polticas para promover um sistema de rua conectado, projeto de conservao e de espao aberto, planejamento rural, algumas restries superfcie impermevel, restaurao de crregos e reas de proteo, reas direcionadas a receber transferncia de ocupao, empreendimento de unidades planejadas.

Planejamento regional, uso de proviso de anti-degradao da Lei da gua Limpa, envio de reas de transferncia de ocupao na bacia, limites de superfcie impermevel em toda bacia hidrogrfica, sobreposio de proteo de gua nos zoneamentos dos distritos.

Estratgias regionais ou de toda bacia hidrogrfica

Transferncia de direitos de ocupao, restaurao beira-mar, participao no planejamento regional da gesto de guas pluviais / infraestrutura.

Planejamento de parque aberto e de espao regional, ligando novos investimentos para o sistema de trnsito regional, participao no planejamento regional da gesto de guas pluviais / infraestrutura.

Planejamento regional, uso de proviso de anti-degradao da Lei da gua Limpa, envio de reas de transferncia de ocupao na bacia, limites de superfcie impermevel em toda bacia hidrogrfica, sobreposio de proteo de gua nos zoneamentos dos distritos, planejamento de abastecimento de gua e aquisio de terrenos.

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adequada dos recursos hdricos: (1) planejar para preservar grandes reas contnuas, de espaos livres para infiltrao; (2) preservar reas ecolgi-cas crticas, como as zonas midas, plancies alu-viais, e corredores riprios; (3) minimizar o impacto no solo em geral e a superfcie impermevel asso-ciada ao padro de ocupao do uso do solo com estratgias de crescimento inteligente com densi-dades mais altas e ocupao mais compacta para impactar menos terra e acomodar mais empreen-dimentos urbanos.

A Agncia de Proteo Ambiental dos EUA (EPA) no documento Melhores prticas de gesto relaciona-das ao contexto de ocupao - Usando Tcnicas do Crescimento Inteligente (2012) prope melhores prticas de gesto das guas pluviais de acordo com o contexto e suas densidades.

Para estimular o empreendimento de vizinhana compacta na gesto das guas urbanas, Aubarch (2010) prope o reconhecimento da densidade como uma melhor prtica de gesto, a possibilida-de de mitigao de impactos fora do local, de pre-ferncia na vizinhana, o planejamento e desenho de acordo com o transecto (seo transversal do contexto da vizinhana). Desta forma, consideran-do as estratgias de melhores prticas de gesto de recursos hdricos e aplicando-as aos cenrios do transecto de reas de densidades mais altas, reas urbanizveis e subrbios, reas de conser-vao e reas rural, possvel a identificao de critrios e diretrizes focados no ciclo da gua ur-bano para assegurar a proteo e uso de bacias hidrogrficas como sintetizado no Quadro 4.

6. Consideraes FinaisTendo como base os resultados da anlise com-parativa foram identificadas as melhores prticas de gesto das guas pluviais encontradas no do-cumento Usando Tcnicas do Crescimento Inteligente como melhores prticas de gesto das guas pluviais (EPA, 2012), que sugere que o desenvolvimento de maior densidade poderia proteger melhor a qualidade da gua regional com o consumo menor de terra e propondo pr-ticas de gesto das guas pluviais de acordo com contextos e densidades.

Neste sentido, defende-se a importncia de se trabalhar a dualidade dos dois modelos: as van-tagens do crescimento compacto no desenho urbano das reas intraurbanas, com preenchi-mento das reas menos densas, e as prticas do desenvolvimento urbano de baixo impacto LID - com as BMPs para infraestrutura verde nas re-as verdes e nas reas ambientalmente sensveis. Lembrando que essas prticas devem estar as-sociadas s outras estratgias de sobrevivncia

tanto para o deslocamento de recursos, energia, gua, produo de alimentos, tratamento de re-sduos e materiais para construo de habitats humanos como para deslocamentos de pessoas por meio de adequado uso do solo e transporte pblico eficiente.

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cidades sensíveis à água: cidades verdes ou cidades compactas, eis a questão?

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