soluções para cidades - concrete show 2019 · abnt nbr nm 51 < 40 Índice de suporte...
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Soluções para Cidades
O uso do pavimento permeável nas cidadesMSc. Cláudio Oliveira Silva
Superfícies impermeáveis como: estradas, ruas, edifícios ou solos compactados, fazem com que uma grande quantidade de água escoe superficialmente ao invés desta infiltrar no solo para reabastecer os lençóis d’água.
Como as cidades afetam o ciclo da água?
https://enviropopuconics.wordpress.com/
Urbanização e o aumento da impermeabilização
Urbanização e o aumento da impermeabilização
Aumento do escoamento superficial
Aumento do escoamento superficial
Aumento do escoamento superficial
A impermeabilização é o único problema?
A impermeabilização é o único problema?
A impermeabilização é o único problema?
Qual é a influência dos pavimentos?
Ilhas de calor e Enchentes
Que soluções podemos adotar?
Influência dos pavimentos
Superfícies impermeáveisSuperfícies quentes
HidrogramaVazão x Tempo
Impermeabilização
Superfícies quentes
http://www.camargoquimica.com.br/blog/page/9/
Escoamento superficial – situação mais comum
http://www.camargoquimica.com.br/blog/page/9/
Escoamento superficial – situação ideal
Superfícies frias
Menor temperatura Maior visibilidade
SRI = 0,05 SRI = 0,35
Superfícies frias
SRI = 0,35
SRI = 0,05
Superfícies permeáveis
escoamento superficial“runoff’
permeabilidade
Propriedades hidrológicas
Atlanta - Geórgia
http://news.wabe.org/post/atlanta-home-largest-permeable-pavers-project-us
http://news.wabe.org/post/atlanta-home-largest-permeable-pavers-project-us
Atlanta - Geórgia
http://news.wabe.org/post/atlanta-home-largest-permeable-pavers-project-us
Atlanta - Geórgia
http://news.wabe.org/post/atlanta-home-largest-permeable-pavers-project-us
Atlanta - Geórgia
Todd Hill - Departamento de Gestão de Bacias Hidrográficas
Atlanta - Geórgia
Portland - Oregon
http://www.bft-international.com/en/artikel/bft_2009-08_Sustainability_with_paving_blocks_271119.html
http://www.bft-international.com/en/artikel/bft_2009-08_Sustainability_with_paving_blocks_271119.html
Portland - Oregon
http://www.bft-international.com/en/artikel/bft_2009-08_Sustainability_with_paving_blocks_271119.html
Portland - Oregon
http://www.bft-international.com/en/artikel/bft_2009-08_Sustainability_with_paving_blocks_271119.html
Portland - Oregon
Berkeley - California
http://www.berkeleyside.com/2014/12/05/op-ed-how-does-berkeley-decide-which-streets-to-fix/
http://www.landscapeonline.com/research/article-a.php?number=19966
Fort Morgan - Colorado
http://www.landscapeonline.com/research/article-a.php?number=19966
Fort Morgan - Colorado
http://www.landscapeonline.com/research/article-a.php?number=19966
Fort Morgan - Colorado
http://www.landscapeonline.com/research/article-a.php?number=19966
Fort Morgan - Colorado
Milwaukee - Wisconsin
http://ijc.org/greatlakesconnection/en/tag/toronto/
http://interlockdesign.org/tag/permeables/page/2
Duduque - Mississippi
http://interlockdesign.org/tag/permeables/page/2
Duduque - Mississippi
http://interlockdesign.org/tag/permeables/page/2
East Alton, Illinois
http://interlockdesign.org/tag/permeables/page/2
East Alton, Illinois
http://interlockdesign.org/tag/permeables/page/2
East Alton, Illinois
http://interlockdesign.org/tag/permeables/page/2
East Alton, Illinois
ABNT NBR 16416 Pavimentos Permeáveis de Concreto
✓ Termos e definições
✓ Tipologias de revestimentos
✓ Sistemas de infiltração e armazenamento
✓ Requisitos de projeto
✓ Requisitos das camadas
✓ Requisitos do revestimento
✓ Amostragem
✓ Execução
✓ Liberação
✓ Manutenção
✓ Limpeza
Barueri - SP
Fonte: ABCP
Fonte: ABCP
Barueri - SP
Fonte: ABCP
Barueri - SP
Fonte: ABCP
Barueri - SP
Barra Funda - São Paulo - SP
Fonte: ABCP
Fonte: ABCP
Barra Funda - São Paulo - SP
Fonte: ABCP
Barra Funda - São Paulo - SP
Rua Avanhandava - São Paulo - SP
Fonte: ABCP
Jaguaré - São Paulo - SP
Fonte: ABCP
Porto Santos - SP
Fonte: http://www.john-knapton.com/Santos.htm
Fonte: http://www.john-knapton.com/Santos.htm
Porto Santos - SP
Sede ABCP- SP
Fonte: ABCP/BLOCOBRASIL
Fonte: ABCP/BLOCOBRASIL
Sede ABCP- SP
Fonte: ABCP/BLOCOBRASIL
Sede ABCP- SP
Fonte: ABCP/BLOCOBRASIL
Sede ABCP- SP
Fonte: ABCP/BLOCOBRASIL
Sede ABCP- SP
Fonte: ABCP/BLOCOBRASIL
Sede ABCP- SP
Fonte: ABCP/BLOCOBRASIL
Sede ABCP- SP
Definição - Área permeável?
Fonte: Prefeitura de São Carloshttp://www.saocarlos.sp.gov.br/index.php/fazenda-financas/154469-iptu-incentivo-ambiental-empresas.html
Definição - Área permeável?
Fonte: Prefeitura de São Carloshttp://www.saocarlos.sp.gov.br/index.php/fazenda-financas/154469-iptu-incentivo-ambiental-empresas.html
Lei 11.228 de 25 de junho de 1992
10.1.5 - As condições naturais de absorção das águas pluviais no lote deverãoser garantidas pela execução de um ou mais dos seguintes dispositivos:
a) reserva de, no mínimo, 15% (quinze por cento) da área do terreno livre depavimentação ou construção;
10.1.5.1 - Na hipótese de utilização de piso drenante para atendimento àletra "a", apenas sua área efetivamente vazada será considerada como livrede pavimentação.
Área permeável – Legislação
Fonte: Prefeitura de São Paulo
Hidrograma
Tempo
Vazão Área urbana
Área rural
Impermeabilização
Superfícies quentes
Área permeável?
Fonte: ABCP
Área permeável?
Fonte: ABCP
Área permeável?
Fonte: ABCP
Área permeável?
Fonte: ABCP
Pavimento Intertravado PermeávelPavimento Intertravado
Mais ou menos permeável?
Fonte: ABCP
Valores superiores a 10-3 m/s indicam um comportamento de pavimento permeável . k > 10-3 m/s = Área 100% permeável
Ensaio para determinação do coeficiente de permeabilidade
➢ Utilizado em campo ou em Laboratório:
ABNT NBR 16416 – Anexo A
Coeficiente de permeabilidade
Teste em campo Teste em laboratório
)t²d(
mCk
Fonte: ABCP
60 s 62 s 190 s 36.500 s > 42.100 s
Quantificando a permeabilidade
Fonte: ABCP
Superfície que permite a rápida percolação de água e contribui pra a diminuição do escoamento superficial
Valores típicos de coeficiente de permeabilidade para solos
Permeabilidade k (m/s)
Pavimentos permeáveis
Muito alta > 10-3
Alta 10-3 a 10-5
Baixa 10-5 a 10-7
Pavimentos impermeáveisMuito baixa 10-7 a 10-9
Baixíssima < 10-9
Rápida percolação: coeficiente de permeabilidade > 10-3 m/s
Critério para área permeável
Fonte: ABNT NBR 16416
Superfície que permite a rápida percolação de água e contribui pra a diminuição do escoamento superficial
Valores típicos de coeficiente de permeabilidade para solos
Permeabilidade k (m/s)
Pavimentos permeáveis
Muito alta > 10-3
Alta 10-3 a 10-5
Baixa 10-5 a 10-7
Pavimentos impermeáveisMuito baixa 10-7 a 10-9
Baixíssima < 10-9
Rápida percolação: coeficiente de permeabilidade > 10-3 m/s
Critério para área permeável
Área 100% PERMEÁVEL
> 60 litros/min
Fonte: ABNT NBR 16416
Requisitos para o Coeficiente de permeabilidade ABNT NBR 16416
Tipo de revestimento
Método de Ensaio Coeficiente de permeabilidade do pavimento recém-
construídom/s
Local de avaliação
Em laboratório Em campo
Peça de concreto (juntas alargadas ou áreas vazadas)
Anexo A
Anexo A > 10-3Peça de concreto permeável
ABNT NBR 13292
ou Anexo APlaca de concreto permeável
Concreto permeável moldado no local
Tabela 7 - Determinação do coeficiente de permeabilidade
Fonte: ABNT NBR 16416
Dimensionamento do pavimento
Fonte: Exemplo ilustrativo ABCP
Dimensionamento hidráulico
r
ecmáx
V
TfPRQH
..
Hmáx - camada reservatório (m);∆Qc - precipitação excedente da área de contribuição (m);R - Ac/ApAc - área de contribuição (m²);Ap - área permeável (m²);P - precipitação de projeto (m);f - taxa de infiltração no solo (m/h);Te - tempo efetivo de enchimento da camada reservatório (h) Vr - índice de vazios da camada.Fonte: ICPI
Infiltração total Infiltração parcial Sem Infiltração
Tubo de drenagem Tubo de drenagem
Membrana impermeável
Sistemas de infiltração e Armazenamento
Fonte: ABNT NBR 16416 e ICPI
Estrutura do pavimentoPeças de concreto
Camada de assentamento
Base
Subbase
Revestimento permeávelJunta permeável (conforme caso)
Camada assentamento permeável (conforme caso)
Base permeável
Camada intermediária
Fonte: ICPI
Propriedade Método Base e Subbase Assentamento Rejuntamento
Abrasão “Los Angeles”ABNT NBR
NM 51< 40
Índice de Suporte Califórnia (CBR)
ABNT NBR 9895
≥ 80 % - -
Índice de vaziosABNT NBR
NM 45≥ 32 %
Material passante na peneira com abertura de malha de 0,075 mm
ABNT NBR NM 46
≤ 2 %
Dimensão máxima característica (Dmáx)
ABNT NBR 7212
9,5 mm≤ 1/3 da largura da junta ou da
área vazada
Especificação para os materiais granulares – ABNT NBR 16416
Requisitos para as camadas
Peneira com abertura de malhaPorcentagem retida, em massa (%)
Sub-base Base75 mm 0 ―63 mm 0 a 10 ―50 mm 30 a 65 ―
37,5 mm 85 a 100 025 mm 90 a 100 0 a 519 mm 95 a 100 0 a 35
12,5 mm ― 40 a 754,75 mm ― 90 a 1002,36 mm ― 95 a 100
Distribuição granulométrica recomendadaBase e sub-base
basesub-base
Fonte: ABNT NBR 16416
Peneira com abertura de malhaPorcentagem retida, em massa %
Assentamento Rejuntamento12,5 mm 0
9,5 mm 0 a 15
4,75 mm 70 a 90
2,36 mm 90 a 100
1,16 mm 95 a 100
Distribuição granulométrica recomendadaAssentamento e rejuntamento
assentamento rejuntamento
Fonte: ABNT NBR 16416
Concreto permeável moldado no local
Tipologia de revestimentos
Pavimento Intertravado permeável com juntas alargadas
Tipologia de revestimentos
Pavimento Intertravado permeável com áreas vazadas
Tipologia de revestimentos
Pavimento Intertravado com peças permeáveis
Tipologia de revestimentos
Pavimento com placas permeáveis
Tipologia de revestimentos
Requisitos de resistência e espessurada camada de revestimento – ABNT NBR 16416
Tipo de revestimentoTipo de
solicitaçãoEspessura mínima
(mm)Resistência mecânica característica (MPa)
Método deensaio
Peça de concreto (juntas alargadas ou áreas vazadas)
Tráfego de pedestres
60,0≥ 35,0 a
ABNT NBR 9781Tráfego Leve 80,0
Peça de concreto permeável
Tráfego de pedestres
60,0≥ 20,0 ª
Tráfego leve 80,0
Placa de concreto permeável
Tráfego de pedestres
60,0≥ 2,0 b ABNT NBR 15805
Tráfego leve 80,0
Concreto permeável moldado no local
Tráfego de pedestres
60,0 ≥ 1,0 c
ABNT NBR 12142Tráfego leve 100,0 ≥ 2,0 c
a determinação da resistência à compressão, conforme na ABNT NBR 9781.b determinação da resistência à flexão, conforme na ABNT NBR 15805.c determinação da resistência à tração na flexão, conforme na ABNT NBR 12142
Resistência mecânica e espessura mínima do revestimento permeável
Colmatação
> 10-3 m/s - (60 L/min)Coeficiente permeabilidade inicial
mínimo
Adaptado de Borgwardt 2006
Colmatação
Acúmulo de sedimentos
Crescimento de vegetação nas juntas
> 10-3 m/s - (60 L/min)Coeficiente permeabilidade inicial
mínimo
≤ 10-5 m/s - (0,6 L/min)Manutenção
Adaptado de Borgwardt 2006
https://www.edmonton.ca/city_government/environmental_stewardship/permeable-pavement.aspx
Colmatação
https://www.usc.edu.au/research-and-innovation/sustainability-and-environment/stormwater-research-group/past-projects
Colmatação
Colmatação
https://www.researchgate.net/publication/290946871_Permeable_Pavement_Design_and_Construction_Case_Studies_in_North_America
Limpeza e Manutenção
Remoção/varrição de sujeiras Aplicação de jato d’água
Sucção Ensaio de permeabilidade
http://www.worldsweeper.com/Street/BestPractices/KinterPorousPavement.html
Limpeza e Manutenção
Limpeza e Manutenção
https://www.youtube.com/watch?v=hTwKD_bTJf0
http://www.pavedrain.com/installation-maintenance/ http://hydroston.com.au/maintenance/
Limpeza e Manutenção
https://www.researchgate.net/publication/290946871_Permeable_Pavement_Design_and_Construction_Case_Studies_in_North_America
Limpeza e Manutenção
Antes da manutenção Depois da manutenção
Durabilidade X Custo
✓ Necessita apenas de reposição periódica do material de rejuntamento;
✓ Não necessita de cortes no pavimento
✓ Reparos sem marcas visíveis;
✓ Permite a reutilização das peças
✓ Permite a reutilização do material de base/subbase e assentamento;
https://www.army.mil/e2/c/images/2016/08/29/448614/original.jpg
Pavimento Permeável
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