NDICE

1 INTRODUO .........................................................................................................41.1 Conceito de Drenagem Urbana ..................................................................41.1 Objetivo .......................................................................................................42 DRENAGEM URBANA CONVENCIONAL ..............................................................42.1 Urbanizao ................................................................................................42.2 Impactos da urbanizao ............................................................................52.3 Resduos Slidos ........................................................................................62.4 Elevao da Temperatura ...........................................................................62.5 Contaminao de Aquferos .......................................................................72.6 Qualidade da gua Pluvial .........................................................................72.7 Sistema de Drenagem ................................................................................83 DRENAGEM URBANA SUSTENTVEL ...............................................................103.1 Medidas Estruturais ..................................................................................123.1.1 Tcnicas para controle na Fonte .................................................143.1.2 Tcnicas Lineares .......................................................................143.1.3 Tcnicas para Controle Centralizado ..........................................153.1.4 Medidas No-Estruturais .............................................................163.2 Escolha de Medida mais Adequada .........................................................174 Concluso ........................................................................................................185 Referencia bibliogrficas ........................................................................19Tabela Medidas Estruturais de Controle de Cheias ...............................................13Figura 1 Ciclos Hidrolgicos .....................................................................................5Figura 2 Fontes de Poluio do Espao Urbano ......................................................8Figura 3 Esquema Tradicional de Drenagem Urbana ..............................................9Figura 4 Esquema de Drenagem Urbana .................................................................9Figura 5 Estacionamento Permevel .....................................................................10Figura 6 Pavimentao Permevel Sistema de Infiltrao Total ............................11Figura 7 Telhado verde ..........................................................................................11Figura 8 Reservatrio de guas da Chuva ............................................................12Figura 9 Estrutura do Plano Diretor ........................................................................16

1 Introduo

1.1 Conceito de Drenagem Urbana

A drenagem urbana gerencia a gua da chuva que escoa no meio urbano, para minimizar os riscos que a populao est sujeita e evitar inundaes.Mas devido ao crescimento desenfreado das cidades brasileiras, os impactos ambientais se tornaram situaes a serem avaliadas para um projeto de Drenagem Urbana. De acordo com Pompo (2000), a drenagem urbana j no um assunto que possa ser tratado exclusivamente ao mbito tcnico da engenharia porque a falncia das solues tcnicas est hoje evidenciada pela problemtica ambiental.

1.2 Objetivo

O objetivo mostrar que a drenagem urbana convencional no est sanando as necessidades, devido o crescimento rpido da urbanizao gerando impactos ambientais, tendo como soluo tomar medidas estruturais e/ou no-estruturais da drenagem urbana sustentvel.

2 drenagem urbana convencional

2.1 Urbanizao

A literatura vasta na descrio que o impacto da urbanizao produz no escoamento, na produo de material de slido e na qualidade da gua (Tucci, 1995).Conforme a cidade se urbaniza ocorre o aumento da impermeabilizao da superfcie ocasionando o aumento das vazes, da produo de sedimentos devido desproteo das superfcies e produo de lixos, a deteriorao da qualidade da gua devido s lavagens das ruas e as ligaes clandestinas de esgoto, contaminao de aqufero e a desorganizao da infra-estrutura urbana (falta de planejamento, falta de controle de uso do solo, ocupao de rea de risco e sistemas de drenagem inadequadas ou ineficientes.). 2.2 Impactos da urbanizao

O crescimento desordenado da populao ocasiona ocupao de reas de riscos (margens de rios e encostas), desmatamentos, impermeabilizao do solo, aumento da poluio do ar e dos rios, gera impactos ambientais que afetam o ciclo hidrolgico, conforme mostrado na figura abaixo (Figura 1).

Figura 1 Ciclos hidrolgicosFonte: Southwestern Illinois Resource Conservation & Development, 2007 (Adaptada).

2.3 Resduos Slidos

Na produo de material slido possui trs etapas distintas pelo desenvolvimento urbano, que so:Etapa 1 Retirada da proteo natural da cobertura da bacia o solo fica desprotegido ocasionando o aumento da eroso no perodo chuvoso e tambm na produo de sedimentos.Etapa 2 Quando ainda existe a movimentao de terra devido s novas construes e tendo pequena populao estabelecida ocorre a transio de produo de sedimentos com a produo de lixo.Etapa 3 Se trata da etapa final, onde a produo de sedimentos menor ou quase nula, devido a grande ocupao urbana consolidada na superfcie resultando apenas na produo de lixo urbano. Com isso, o transporte de resduos slidos na drenagem maior, as consequncias desses acmulos, so: O assoreamento dos corpos dgua, reduzindo a sua capacidade de escoamento, durantes as enchentes. Dependendo da quantidade da chuva pode provocar inundaes; Redes de drenagem obstrudas, parcialmente ou total; Transporte de poluentes agregados ao sedimento os quais contaminam as guas pluviais.Por isso, a grande importncia da melhora/aperfeioamento da frequncia e cobertura da coleta de lixo, das limpezas das ruas, precipitao e a forma de disposio e condio do lixo pela populao.

2.4 Elevao da Temperatura

Onde predomina o concreto e o asfalto possui o maior aumento de temperatura ambiente, devido s superfcies impermeveis que absorvem parte da energia e devido a cor do asfalto e dos concretos (que escurecem com o tempo de envelhecimento), pois absorvem mais energia da radiao solar do que superfcies naturais, a concentrao de edifcios que interfere a circulao dos ventos, a reteno de calor pela poluio atmosfrica e a evaporao rpida da gua impossibilitando a resfriamento e a umidificao do ar. A soma desses fatores acaba produzindo as ilhas de calor, que so um dos responsveis pela precipitao intensa.

2.5 Contaminao de Aquferos

Os principais motivos de contaminao de aquferos localizados em reas urbanas so os seguintes:

Aterros sanitrios e lixes: Contaminam as guas subterrneas pelo processo natural de precipitao e infiltrao em as reas com solo de alta permeabilidade e de recarga de aquferos. Sendo necessrio escolher reas com baixa permeabilidade. Fossas spticas como destino final para o efluente: Pela ausncia de rege de esgotamento sanitrio, faz com que parte das cidades brasileiras utiliza fossas spticas, que tende a contaminar a parte superior do aqufero, comprometendo o abastecimento da gua urbana quando existem diferentes camadas dos aquferos atravs de percolao e perfurao inadequada dos poos artesianos. Redes de drenagem e esgoto: Com a perda de volume no seu transporte e at entupimento de trechos da rede que pressionam a gua contaminada para fora, provocando vazamentos nas tubulaes e contato com a gua contaminada com o aqufero.

2.6 Qualidade da gua Pluvial

A poluio das guas ocorre por dois tipos de poluio:

Poluio Pontual: lanamento de efluentes industriais ou domsticos no corpo hdrico de forma concentrada e intermitente. Poluio Difusa: so diversos resduos slidos e de sedimentos formados na rea urbana ou rural. A figura 2 mostra com maiores detalhes essa poluio difusa.

Figura 2 Fontes de poluio do espao urbanoFonte: Tucci, 2005

2.7 Sistema de Drenagem

Os sistemas de drenagem urbana esto integrados com outros tipos de sistemas de saneamento (abastecimento de gua, esgotamento sanitrio e coleta de lixo, conforme a Lei N 11.445/2007) e tendo como principal responsabilidade de realizar coleta, manejo e disposio das guas pluviais em corpos dgua aptos para sua recepo, com objetivo de prevenir as inundaes, principalmente em reas sujeitas a alagamentos ou marginais e ribeirinhas onde possui cursos naturais de gua. Os sistemas de drenagem urbana englobam dois subsistemas principais caractersticos:

Microdrenagem um sistema essencial para rea urbana, por ser um sistema de condutos destinados a receber e conduzir as guas das chuvas vindas de ruas, construes lotes e praas, exemplo: caixa de ralo. Macrodrenagem um sistema que possui compatibilidade com a drenagem natural, pr-existente urbanizao (rios e crregos), podendo ter modificaes complementares como: canalizaes, barragens, diques e outras. Os elementos bsicos de um sistema convencional de drenagem de guas pluviais so: meio-fio, sarjetas, sarjetes, bocas-de-lobo, condutos de ligao, caixas de ligao, poos de visita e galerias.Segue abaixo as imagens mostrando os sistemas tradicionais de construo de drenagem urbana.

Figura 3 Esquema tradicional de Drenagem UrbanaFonte: fabianekrolow.blogspot.com.br, 2010.

Figura 4 Esquema de Drenagem urbanaFonte: www.dec.ufc.edu.com.br

Conforme os impactos ambientais mostrados anteriormente, evidente que em funo da urbanizao desordenada evidenciam a falha destes subsistemas, tornando-o deficiente para atender as necessidades e gerando altos custos.

3 DRENAGEM URBANA SUSTENTVEL

A drenagem sustentvel tem o objetivo principal diminuir impactos da urbanizao no ciclo hidrolgico natural, incorporando um plano urbanstico, visando o zoneamento e uso do solo com relao ao crescimento urbano, utilizando novas tcnicas com a finalidade de diminuir as vazes, atenuar a concentrao de poluentes das guas de chuvas em reas urbanas, evitando inundaes, eroso e a perda da capacidade dos mananciais subterrneos.Os princpios de drenagem sustentvel so os seguintes (Tucci,2005):

Novos desenvolvimentos no podem aumentar a vazo de pico das condies naturais (ou prvias) controle de vazo de sada. Planejar o conjunto da bacia para controle de volume. Evitar a transferncia de impactos para jusante.

Este novo modelo propem medidas tanto estruturais quanto no estruturais e incorpora tcnicas inovadoras da engenharia como:

Estacionamentos permeveisFigura 5 Estacionamento permevelFonte: Site Ecodhome, 2011

Pavimentos porosos

Figura 6 Pavimento permevel sistema de infiltrao totalFonte: Arujo (1999)

Telhados verdes e de canais abertos com vegetao Para diminuir as vazes de picos, reduzir a concentrao de poluentes das guas da chuva e reduzir o impacto dos raios solares sobre o concreto.

Figura 7 Telhado verdeFonte: Editora Abril (2012)

Reservatrios de captao da gua de chuva outra tcnica inovadora, a qual apropriada para pases como o Brasil, a armazenagem das guas de chuvas em reservatrios de acumulao para posterior reuso em aguamento de jardins e praas, obedecendo a norma ABNT NBR 15527:2007.

Figura 8 Reservatrio de gua da chuvaFonte: Arte/Metro, 2010.

3.1 Medidas Estruturais

Segundo TUCCI (1993), as medidas estruturais podem ser intensivas ou extensivas. As medidas extensivas so as que agem na bacia, modificando as relaes entre a precipitao e a vazo, como, por exemplo, a alterao da cobertura vegetal da bacia, que reduz os picos das cheias e o volume de escoamento superficial.As medidas intensivas so as que agem no rio, e podem ser de trs tipos: Acelerao do escoamento: construo de diques ou polders (canalizao, corte de meandros); Retardamento do escoamento: construo de reservatrios ou bacias de amortecimento (deteno e reteno); Desvio do escoamento: canais ou desvios.A seguir so apresentadas algumas das caractersticas das medidas estruturais listadas na tabela

MEDIDASPRINCIPALPRINCIPALAPLICAO

VANTAGEMDESVANTAGEM

MEDIDAS EXTERNAS

Cobertura VegetalReduo de pico deImpraticvel paraPequenas bacias

Cheiagrandes reas

Controle de perdaReduo doImpraticvel paraPequenas bacias

Assoreamentograndes reas

MEDIDAS INTENSIVAS

Diques ou poldersAlto grau de proteoDanos significativosGrandes rios

de uma reacaso ocorram falhas

Reduo de rugosidadeAumento da vazo comEfeito localizadoPequenos rios

por obstruopouco investimento

Corte de meandroAmpliao da reaImpacto negativo em riorea de inundao

protegida e acelerao

do escoamentocom fundo aluvionarestreita

Reservatrios

Todos os reservatriosControle da jusanteLocalizao difcilBacias intermedirias

Reservatrios comMais eficiente com oVulnervel a errosProjeto de usos

Comportasmesmo volumeHumanosmltiplos

Reservatrio paraOperao com oCusto no partilhadoRestrito ao controle

Cheiasmnimo de perdasde enchentes

Mudana de canal

Caminhos das cheiasAmortecimento deDepende da topografiaGrandes Bacias

Volume

DesviosReduo da vazo doDepende da topografiaBacias mdias e

canal principalgrandes

Tabela Medidas estruturais de controle de cheiasFonte: Tucci, 1993 modificada.

Controle da cobertura vegetal da bacia: A cobertura vegetal um fator crucial no processo de gerao do escoamento superficial. Uma bacia com cobertura vegetal ter picos de cheias reduzidos, assim como ser menor o volume de escoamento superficial.

Controle de eroso do solo: A eroso causada pela chuva na camada superior do solo e o consequente transporte das partculas finas do solo para o sistema fluvial. O controle da eroso pode ser feito pelo reflorestamento, prtica de conservao do solo, construo de pequenos reservatrios, estabilizao de margens, dentre outros.

Diques ou polders: Diques so muros laterais construdos para proteger reas ribeirinhas contra o extravasamento dos rios. Se esses diques forem construdos a uma pequena distancia as calha do rio, podero confinar o fluxo e aumentar o nvel do escoamento das cheias, produzindo tambm maior velocidade de fluxo e maior eroso das margens e da seo do rio.

Modificaes no rio: As modificaes mais comuns feitas nos rios para tentar reduzir o efeito das cheias a sua canalizao, criando uma seo transversal regular e de maior capacidade. Outra alternativa a reduo da rugosidade do rio, retirando as obstrues do escoamento, tais como a remoo de lixo, dragagens.

Construo de reservatrios: realizado para controle de cheias, onde o volume que seria transferido para a regio jusante retido temporariamente no reservatrio. Uma vez atingida a capacidade mxima do reservatrio no haver mais efeito retardador do escoamento, pois toda vazo que chegar ao reservatrio ser escoada para jusante, sem amortecimento.

3.1.1 Tcnicas para controle na Fonte

So aquelas relacionadas a pequenas superfcies de drenagem, tais como trincheiras de infiltrao, valas e valetas de armazenamento e/ou infiltrao, micro reservatrios individuais e telhados armazenadores (Baptista et al, 2005).

3.1.2 Tcnicas Lineares

So implantadas usualmente junto aos sistemas virios e ptios, estacionamentos e arruamento. So includos os pavimentos porosos, dotados ou no de dispositivos de infiltrao, as valas de deteno e/ou infiltrao e as trincheiras de infiltrao ( Baptista et al, 2005).

Pavimento Permevel

No pavimento permevel, parte ou total da gua que escoa absorvida, armazenada e infiltrada no terreno. Com a utilizao deste tipo de soluo possvel reduzir os picos de cheia e o volume do escoamento pluvial, reduzindo os impactos da urbanizao sobre o sistema de drenagem.Esses pavimentos so construdos de uma camada superior de revestimento drenante, assentada sobre sucessivas camadas de material granular. Pode ser revestido de concreto poroso (asfltico ou de cimento) ou de blocos de concreto vazados (intertravados).Segundo o estudo Avaliao da eficincia dos pavimentos permeveis na reduo do escoamento superficial publicado pelo Instituto de Pesquisa Hidrulica da UFRGS, o coeficiente de escoamento dos pavimentos permeveis do tipo bloco vazado 0,03.Veja os Principais ndices de desempenho do sistema: ndice de vazios: na ordem de 20%, no mximo 25% (o concreto convencional possui 4% de vazios); ngulo mximo da rampa: 18%, conforme estudo conduzido pela Universidade So Judas. Se o mtodo utilizado for o concreto permevel em blocos pr-moldados, o ngulo possvel de 20% a 25%; Permeabilidade: mais de 70% da chuva consegue ser escoada; Resistncia do bloco intertravado de concreto poroso: 25Mpa a 30Mpa;

3.1.3 Tcnicas para Controle Centralizado

Correspondem essencialmente as bacias de deteno armazenamento por curtos perodos, com a finalidade de controle de inundao, e de reteno armazenamento por longos perodos para fins de reduo de cargas de poluio difusa e recarga do lenol fretico (BAPTISTA et al, 2005).

3.1.4 Medidas No-Estruturais

As medidas no-estruturais, se trabalhadas em conjunto com as medidas estruturais, podem produzir significativa minimizao dos prejuzos. Algumas medidas no-estruturais mais conhecidas, so: Plano Diretor de Drenagem Urbana (PDDU), de acordo com o Tucci (1997), deve buscar:(i) Planejar a distribuio da gua no tempo e no espao, com base na tendncia de ocupao urbana compatibilizando esse desenvolvimento e a infraestrutura para evitar prejuzos econmicos e ambientais;(ii) Controlar a ocupao de reas de risco de inundao atravs de restries nas reas de alto risco;(iii) Convivncia com as enchentes nas reas de baixo risco.A figura 9 complementa afirmao.

Figura 9 Estrutura do Plano DiretorFonte: Tucci, 2002.

Zoneamento de reas Inundveis Sistemas de Preveno de Cheias e de Alerta Seguros contra Enchentes Educao Ambiental

3.2 Escolha de Medida mais Adequada

Para ter uma escolha mais adequada de qual recurso de drenagem para ser utilizado em uma determinada rea, necessrio realizar o estudo do solo, dos ndices de chuvas e os impactos ambientais que a rea possui. A sustentabilidade no pode ser expressa em um quadro ou organograma gerencial; ela deve pautar toda ao e, portanto deve ser procurada nas relaes entre pontos de vista, entre alternativas de projeto, entre instituies (Pompo, 2000).

4 Concluso

De acordo com as situaes apresentadas, podemos concluir que o sistema de drenagem deve analisar todos impactos e o crescimento da urbanizao na rea, para assim no ocorrer problemas e falhas na Drenagem causando altos custos.O melhor projeto de Drenagem o que causa menos impacto, que o sustentvel. Pois, nele possui planos de estudo da rea que possibilita a implementao de estruturas com infiltrao diminuindo a possibilidade de enchentes e os efeitos da radiao causando aumento de temperatura em consequncia maior precipitaes.

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