PESQUISA DE GRADUAO A SERVIO DA RESPONSABILIDADE SOCIAL: EDUCAO AMBIENTAL ATRAVS DA INTRODUO DE TELHADOS VERDES PARA A DRENAGEM URBANA SUSTENTVEL

Gustavo Brando Costa gustavobcosta@gmail.com Universidade Presbiteriana Mackenzie, Escola de Engenharia Rua da Consolao, 930 CEP 01302-907, Consolao, So Paulo, SP, Brasil Andr Assugeni Tanzillo andretanzillo@gmail.com Universidade Presbiteriana Mackenzie, Escola de Engenharia Andr Luiz de Lima Reda allreda@uol.com.br Universidade Presbiteriana Mackenzie, Escola de Engenharia e Centro Universitrio do IMT, Escola de Engenharia Mau Ana Jlia Ferreira Rocha anajulia.rocha@mackenzie.br Universidade Presbiteriana Mackenzie, Escola de Engenharia Ana Lcia Bragana Pinheiro analucia.pinheiro@mackenzie.br Universidade Presbiteriana Mackenzie, Escola de Engenharia

Resumo: Tem-se expandido a construo de telhados verdes para controlar guas pluviais urbanas, usando sua capacidade de armazenamento e amortecendo picos de enchentes numa prtica em direo urbanizao sustentvel. O artigo relata os resultados de projeto de graduao numa linha de pesquisa da Escola em Educao Ambiental, que inicia por uma abrangente reviso bibliogrfica descrevendo as tcnicas mais comuns no projeto de telhados verdes. Um mtodo prtico para dimension-los proposto sobre bases matemticas, com seus principais aspectos resumidos aqui. Para tanto, adotada uma tormenta de projeto com base na equao de chuva intensa regional. As caractersticas fsicas do telhado proposto no projeto tambm so consideradas, finalmente resultando a espessura necessria do substrato poroso do telhado (nica caracterstica geomtrica inicialmente desconhecida). Uma hiptese fundamental sobre a qual o mtodo concebido que toda a chuva infiltrada cabe retida na camada permevel (ou substrato), com a descarga filtrada atravs do seu fundo poroso comeando somente aps o trmino do episdio de chuva. Um estudo de caso realstico, porm baseado em dados hipotticos descrevendo um evento de chuva (plausveis e similares aos observados em casos reais), a rea de telhado e suas camadas, demonstra a eficincia do telhado verde para atenuar picos de enchente no ponto de descarga do terreno da edificao. Finalmente, apresentada uma proposta direcionada ao pblico: um folheto divulgando a possibilidade e as vantagens da adoo de telhados verdes pelos muncipes num exemplo de interao estudante-sociedade para promover educao ambiental. Palavras-chave: telhado verde, revitalizao da drenagem, hidrologia urbana, desenvolvimento sustentvel.

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1. INTRODUO

medida que a taxa de urbanizao se expande nos pases em desenvolvimento, a ponto de a populao urbana no Brasil j ser maior do que a rural, os centros urbanos passam a no ter mais tempo para crescer de forma organizada. Atualmente, qualquer regio do mundo j conta com cidades de milhes de habitantes. Foi inevitvel que vrias se tornassem megalpoles, com os diversos problemas ambientais oriundos da concentrao populacional. Neste ponto, os recursos naturais se tornam relativamente restritos principalmente a extenso territorial, o que degrada no s a natureza local, como tambm a prpria estrutura urbana e a vida de seus habitantes. Vrios desses impactos se devem impermeabilizao demasiada, resultando excesso de escoamento superficial e enxurradas, com crescente velocidade para os corpos receptores, provocando muitas vezes eroso e inundao. O excesso de pavimentao e construo causa, ainda, aumento na temperatura, causando as ilhas de calor (ou canopy effect). Superfcies porosas, ao contrrio disso, absorvem e retm parte da chuva, reduzindo o escoamento superficial e liberando o volume lquido infiltrado por um perodo mais longo (COSTA et al., 2011; MOURA, 2008 apud LOUREIRO; FARIAS, [2009-2010]); alm de aumentarem a biomassa vegetal e a umidade do solo, bem como a inrcia trmica ambiental (e o conforto trmico).

Tudo isto pode ser conseguido pelo planejamento urbano e implantao de benfeitorias ou estruturas de baixo impacto ambiental. Estruturas urbanas de baixo impacto ambiental so aquelas cuja instalao e utilizao no aumentam, tendendo at a mitigar, os impactos negativos causados ao meio por exemplo, a adoo de solos, ruas e caladas permeveis. Tambm funcionam assim as superfcies drenantes com vegetao sobre base permevel, seja em jardins, parques ou lajes e telhados o que representa o interesse deste trabalho.

Os telhados verdes, coberturas verdes, tetos verdes, telhados vivos, eco telhados ou telhados ajardinados dentre outras denominaes encontradas na literatura so uma tcnica da Arquitetura que busca aplicar solo e vegetao sobre estruturas de cobertura impermevel, em diversos tipos dessas coberturas e de edificaes. Sabe-se de telhados verdes em regies as mais diversas, tais como Alemanha, Argentina, Tanznia e Islndia, e em diversas fases histricas (so famosos os jardins suspensos da Babilnia). Porm, suas qualidades e benfeitorias foram reconhecidas mais amplamente, no meio tcnico, h apenas poucos anos. Com o reconhecimento, vieram os estudos do comportamento hidrolgico, trmico e acstico dessas coberturas verdes. De fato, alm dos benefcios hidrolgicos em foco neste estudo, tem-se notcia de que coberturas verdes sobre contineres experimentais reduziram presses sonoras internas de 30 a 50% (LAGSTRM, 2004) vide Figura 1. Quanto recuperao da umidade nas cidades, telhados verdes podem evaporar alguns milhares de vezes mais gua em dia quente do que telhados convencionais, segundo Robinette (1972, apud MINKE, 2005). Alm disto, a plantao de vegetais em grande escala sobre uma rea urbana pode contribuir para o sequestro de CO2, coibindo o aumento no efeito estufa. Dentre estes benefcios, so os estudos trmicos e os hidrolgicos que mais se destacam.

Relatam-se aqui tcnicas e tipos de telhados verdes, alm de pesquisas relevantes sobre seu funcionamento e caractersticas de interesse para a reforma ambiental. Apresentam-se estudos do comportamento hidrolgico e se prope um mtodo para dimensionamento.

Fonte: Lagstrm (2004, p.29), traduzido pelos autores.

O telhado verde formado por um conjunto composto, basicamente, por uma camada superior de substrato (solo), a vegetao e uma subcamada drenante inferior, apoiada sobre laje ou outra estrutura de cobertura, com impermeabilizao adequada entre ela e tal estrutura (MINKE, 2005).

Telhados verdes podem ser construdos de maneiras diversas, divididas em vrias classes. Os mtodos construtivos dessas coberturas se distinguem no s pelos vrios materiais componentes empregados no substrato, na camada drenante e na impermeabilizao (esta, na sua base), mas tambm por suas caractersticas intrnsecas tais como espessura do substrato e declividade das camadas componentes.

2. CLASSIFICAO E FUNCIONAMENTO DOS TELHADOS VERDES

Costuma-se classificar os telhados verdes, comumente, em trs categorias principais, a saber: intensivos, semiextensivos e extensivos. Alm de essas classes diferirem pela espessura do substrato, principalmente, outras caractersticas tambm as distinguem, tais como tipo de planta, profundidade das razes e intensidade de manuteno, como detalhado a seguir.

Sistemas intensivos tm substrato mais espesso (espessuras mnimas, na literatura, prximas a 20 cm), permitindo o crescimento de vegetao mais densa e at lenhosa o que limita a declividade e requer manuteno freqente e boa irrigao (MINKE, 2005). Tais telhados tm grande liberdade e variabilidade na instalao de componentes, exigindo estruturas de base de alta resistncia da permitirem uso para convivncia e recreao. Oferecem outras vantagens especficas, tais como a possibilidade de plantio e cultivo de alimentos (OLIVEIRA; SILVA, 2009) caracterstica interessante, dependendo do intuito do projeto. Porm, o fato de o peso dos telhados verdes intensivos ser considervel, faz, por vezes, necessrio o reforo estrutural para sua aplicao, junto necessidade constante de manuteno tornando-os menos viveis economicamente.

Figura 1 - Resposta a impulso sonoro com e sem teto verde.

Os sistemas extensivos so aqueles com substratos menos espessos, de vegetao rasteira, com camadas de 2,5 a 15 cm de espessura evidentemente, no comportando longas razes e podem ser suportados por estruturas leves (mesmo quando saturados), exigindo pouca ou nenhuma manuteno (GETTER; ROWE, 2006; LAGSTRM, 2004; MINKE, 2005;

OLIVEIRA, SILVA, 2009; TOMAZ, 2005). Ao contrrio dos intensivos, no podem ser cultivados e s suportam trnsito para manuteno, pois so estruturas frgeis (MINKE, 2005). So mais baratos, simples e praticveis em vasta aplicao, exigindo menos manuteno. O caso prtico em estudo aqui um telhado extensivo, apropriado para regies urbanas ver corte na Figura 2 e fotografia na Figura 3..

Figura 2 Esquema em corte do telhado verde adotado.

Os sistemas semiextensivos so classificados entre intensivos e extensivos. Apresentam, parcialmente, vantagens e desvantagens de ambos, com substrato mais espesso que os extensivos. Por vezes proporcionam o cultivo de arbustos e alimentos, com espessura entre 12 e 25 cm e necessidade de peridica manuteno e irrigao de acordo com o IGRA (2011).

Fonte: IGRA (2011 n.p.)

Figura 3 - Telhados verdes extensivo (esquerda) e semiextensivo (direita) sobre lajes de edifcio

uma caracterstica importante dos telhados verdes sua capacidade de deter e reter guas pluviais no que so nicos dentre toda a gama de coberturas existente. Por isso, uma regio urbana pode ter seu ciclo hidrolgico restaurado adotando-se telhados verdes em boa parcela dela (PALLA et al., 2010). A capacidade de reteno e deteno de gua devida s suas diversas camadas permeveis, que diminuem a velocidade de escoamento, da aumentando o tempo de deteno no sistema (BERTHIER et al., 2011). Isto se deve necessidade de preencher os vazios do solo pela gua antes que continue a escoar por gravidade. Adicione-se a ela o fato de o solo oferecer resistncia percolao e o fenmeno de absoro de gua pelas plantas tudo isto reduzindo o escoamento superficial no desge final do telhado. Esses fenmenos so discutidos em Cunha (2004), Montalto et al. (2007), Oliveira e Silva (2009),

Palla et al. (2010), Pe et al. (2011) e Vanwoert et al. (2005), dependendo diretamente da inclinao e espessura das camadas drenantes, sua permeabilidade e capacidade de reteno.

Parte relevante dos estudos sobre capacidade de reteno dos telhados verdes garante que a inclinao a influencia diretamente e no s a eficincia de drenagem, obviamente. Uma minoria dos estudos, porm, questiona tal posio: Schade (2000 apud PALLA et al., 2010) e Liesecke (1998 apud PALLA et al., 2010). Os estudos de Vanwoert et al. (2005) afirmam que no s a inclinao, mas tambm a espessura, so fatores a considerar na definio tima do telhado verde, como citado anteriormente, levando em conta, ainda, a intensidade da chuva de projeto. Outro fator cogitado por Vanwoert et al. (2005), mas no aprofundado, a ligao do tipo de vegetao com a quantidade de gua retida, sendo comprovado por aqueles autores que uma estrutura com vegetao retm uma quantidade maior de gua do que se no a tivesse. Assim, a vazo mxima sada do telhado diminui ao se amortecer o hidrograma efluente, assim caindo a carga dos sistemas de drenagem pblicos durante e aps a chuva. Isto resultaria tambm reduo da eroso (por diminuio na velocidade da enxurrada) e dos risco de inundaes (PALLA et al., 2010; MONTALTO et al., 2007).

Berthier et al. (2011) esto desenvolvendo um mtodo de dimensionamento de telhados verdes e sugerem que, por anlise de dados coletados por alguns anos em prottipos, na seca o substrato fica inteiramente insaturado, com pouqussima gua armazenada at atingindo o ponto de murcha de certas plantas. Isto, pois, proporciona maior potencial de reteno de gua precipitada; enquanto, em pocas chuvosas, a quantidade de gua armazenada no substrato maior, nunca chegando ao estado de saturao e reduzindo a reteno de gua pluvial.

Costa et al. (2011) no somente testam os efeitos do retardamento do escoamento pelo substrato e vegetao, a exemplo de outros estudos (BACOVIS, 2010; PALLA et al., 2010; VANWOERT et al., 2005), mas tambm o efeito da rugosidade da superfcie onde o telhado verde implantado, observando resultado satisfatrio na reteno apenas com uma superfcie rugosa, e ainda melhores com a combinao entre esta e o telhado verde; assim, v-se ser este um meio de aumentar a eficincia de reteno e reduo de escoamento.

Mais um ponto interessante: telhados verdes atenuam com maior eficincia os primeiros picos da tormenta. medida que ela cai, essa eficincia diminui at se estabilizar. Isto se explica por estar o substrato geralmente seco no incio da chuva e, com o tempo, pelo aumento da percentagem de saturao, ver ir diminuindo sua capacidade de reteno at atingir total saturao. Da, a precipitao excedente sobre sua superfcie passa a escoar praticamente toda de modo superficial.

3. PROPOSTA DE DIMENSIONAMENTO DE TELHADO VERDE

O mtodo prtico, simplificado, para dimensionar telhados verdes aqui proposto se baseia em conceitos e formulaes de Fsica, Hidrulica, Hidrologia e Mecnica dos Solos, visando principalmente determinar a espessura do substrato, por ser ele o principal componente responsvel por aumentar a reteno de gua. Criou-se uma planilha para agilizar o clculo, num mtodo que resumido a seguir e mais bem descrito em Tanzillo e Costa (2012).

O projeto de um telhado verde engloba vrias alternativas geomtricas, cada uma com seu tempo de concentrao, tc. Para dada alternativa, escolhe-se um ietograma sinttico de projeto (ou chuva de projeto, com intervalos t escolhidos em funo de tc e para boa preciso), criado como descrito mais adiante. Essa criao se baseia numa equao de chuva intensa regional. Aqui, adotou-se a mais recente equao desenvolvida pelo Centro Tecnolgico de Hidrulica (MARTINEZ E MAGNI, 1999) para a cidade de So Paulo. tambm necessrio

descontar a altura pluviomtrica infiltrada em cada t para obter a altura pluviomtrica efetiva a cada t resultando o ietograma efetivo de projeto. As alturas infiltradas foram estimadas pelo mtodo de Horton (usando uma verso adaptada por Tanzillo e Costa, 2012, para o caso de, em dado t, chover menos do que poderia infiltrar segundo a capacidade de infiltrao dada por Horton).

Se se pretende verificar a eficincia do amortecimento da enchente do telhado verde, deve-se saber como seria o escoamento das guas sada do telhado convencional ou seja, estimar o hidrograma efluente deste. Isto obtido pela convoluo da precipitao efetiva de projeto com um hidrograma unitrio estimado para o telhado convencional com base nas caractersticas fornecidas da bacia. Empregou-se aqui o hidrograma unitrio triangular de Oakes (simplificado, com tc como tempo de pico e tempo de base igual ao 2,5 tc). O tempo de concentrao estimado em funo das caractersticas principais da bacia, a saber: inclinao da cobertura e maior distncia nela percorrida pela molcula precipitada no ponto mais longe da sada; inclinao e comprimento da calha; altura da edificao (para estimar tempo de percurso no tubo de queda, em geral bem menor que o tempo de percurso superficial), e distncia e inclinao do canal de drenagem do substrato at o ponto de entrada no tubo de queda. Estimado o hidrograma de enchente sada do telhado convencional, ser comparado, oportunamente, ao hidrograma sada do telhado verde.

A chuva de projeto determinante para dimensionar a drenagem. Sua durao, segundo diretrizes bsicas para projetos de drenagem no municpio de So Paulo (PMSP, 1999), deve ser igual ao tc do sistema; assim, garante-se contribuio simultnea de todo o sistema e, por consequncia, maximizao da vazo de projeto para dado perodo de retorno. A escolha dessa durao foi efetuada de modo iterativo, partindo de um valor inicial de durao de chuva convenientemente atribudo, calculando-se o tempo de concentrao em funo das caractersticas da bacia e do sistema drenante e usando esse valor como novo tempo de durao de chuva, at que haja convergncia entre a durao suposta e o valor tc resultante conforme sintetiza a Figura 4.

Tomando por base as alturas pluviomtricas infiltradas a cada t, calculadas anteriormente, adota-se a hiptese de que toda a gua infiltrada pode ficar retida na camada de substrato e da se estima a espessura de substrato necessria para reter toda essa gua simultaneamente pelo menos at o fim da tormenta efetiva. Sabendo a porosidade do substrato, de material homogneo e isotrpico neste estudo de caso hipottico, p (quociente do volume de vazios do solo por seu respectivo volume aparente ou total - PIMENTA, 1989), para uma rea de captao de chuva coincidente com a rea do substrato (que abrange toda a rea de telhado) tem-se:

e = Pinf / p (1)

onde:

e: espessura do substrato Pinf: altura pluviomtrica infiltrada p: porosidade do substrato Figura 4 - Esquema para calcular a durao da chuva

de projeto

Uma forma de avaliar a eficincia do sistema proposto para amortecer a enxurrada cotejar o hidrograma sada do telhado convencional resultante da convoluo supra descrita

com um hidrograma estimado sada do telhado verde. Este ltimo estimado supondo que a sada das guas detidas no telhado verde ocorre por gravidade pela base do substrato, velocidade constante estimada pela Lei de Darcy (PIMENTA, 1981), e, da, pelo sistema hidrulico de captao da gua filtrada por essa base e conduzida at o mesmo ponto de sada que no caso do telhado convencional.

A planilha permite que se calcule cada um dos hidrogramas efluentes, bastando preencher as clulas respectivas na sua rea de clculo com os valores geomtricos das reas (de telhado ou de terreno) envolvidas e as caractersticas do substrato, conforme o caso (como

demonstram Tanzillo e Costa, 2012). No caso estudado, a bacia total do terreno tem 900m2 e a rea de telhado 500m2. Para telhado convencional, sem rea verde, a planilha calcula um hidrograma efluente sada do terreno. Se for adotado telhado verde, primeiro so criados trs hidrogramas: um para o escoamento superficial pela rea verde; outro para o escoamento superficial pela rea sem vegetao (rea de terreno menos da rea do telhado), e o ltimo representando a sada de gua sob a camada do substrato (hidrograma de exfiltrao). Somam-se os trs e resulta o hidrograma efluente do terreno com telhado verde.

Figura 5 - Disposio e dimenses do terreno e trajeto da gua no caso empregado neste estudo.

A Figura 5 mostra o terreno hipottico, incluindo rea de telhado, sobre o qual os clculos comparativos foram feitos, neste estudo de caso, entre uma situao com a rea de telhado coberta por estrutura drenante tradicional e uma alternativa, em que foi implantado um telhado verde sobre a rea de telhado.

A Figura 6 compara os hidrogramas efluentes do terreno com telhado convencional e com o verde, no exemplo adotado neste estudo de caso. O aspecto mais importante na figura o abatimento de cerca de 15% na vazo mxima (ou de pico) que descarregada na rede pblica de drenagem.

Figura 6 - Hidrogramas efluentes da bacia com e sem telhado verde.

4. PROPOSTA DE CAMPANHA EDUCATIVA PARA DIVULGAR OS TELHADOS VERDES

Num futuro prximo, quando os trs nveis de governo (federal, estaduais e municipais) tiverem logrado organizar-se para incentivar o muncipe a lanar mo de diversos meios de preservao dos recursos ambientais, tais como as fontes de energia, matria prima, gua, territrio em geral e reas permeveis, poder-se- incentivar medidas nesse sentido por meio de leis regulatrias e de concesso de servios, normas tcnicas e incentivos fiscais (descontos no imposto predial e territorial, depsito de bnus em conta corrente, cupons de desconto no uso pago de equipamentos pblicos, etc.).

Assim, para incentivar e esclarecer a populao sobre as vantagens dos telhados verdes, prope-se um exemplo de folheto educativo. A Figura 7 mostra essa proposta, com a sua pgina frontal podendo no verso conter explicaes mais detalhadas, com grficos relatando vantagens numricas de cada um dos argumentos citados na pgina frontal.

5. CONCLUSO E RECOMENDAES PARA FUTUROS DESENVOLVIMENTOS

O artigo visou apresentar telhados verdes como importantes componentes na soluo mltipla que se torna urgente para o problema das inundaes urbanas. Foram explorados as caractersticas possveis em telhados e os comportamentos da gua neles, de uma forma geral, alm de uma proposta prtica de dimensionamento criada para viabilizar a adoo dessas estruturas pela populao. Na literatura pesquisada, o uso de telhados verdes se mostra capaz

Melhore o seu ambiente interno ... e tambm o meio ambiente! Seu edifcio ou casa tambm pode ter um telhado verde...

De: volnei masotti

...e desfrute de muitas vantagens:

Criao de novas reas verdes, produtivas. Reduo da poluio ambiental:

Promoo do conforto acstico na habitao. Maior conforto trmico. Aumento da umidade relativa do ar nas imediaes em tempo seco. Melhora do aspecto visual contribui com o paisagismo. Economia de energia:

Reduo no consumo para aquecimento (inverno) e resfriamento (vero).

O que telhado verde? Uma tcnica de arquitetura que aplica solo e

vegetao sobre estruturas de cobertura impermeveis, em diversos tipos de coberturas e

edificaes.

Como conseguir um? Procure um arquiteto ou engenheiro da sua preferncia ou pea informaes Prefeitura da sua cidade.

Fotos: http://www.desideratto.com/arquitetura/casa-com-telhado-verde/

de mitigar o impacto do crescimento urbano fato corroborado pelos argumentos numricos aqui apresentados.

A reviso bibliogrfica mostra os telhados verdes como uma soluo deste problema, praticvel nos grandes centros urbanos pelos benefcios, facilidade e viabilidade de aplicao, sendo necessrios mais estudos para viabiliz-los mais ainda.

Como ainda no h norma especifica para tal tipo de cobertura, o mtodo construtivo muito simples. Assim, o dimensionamento aqui mostrado uma proposta inicial na direo de uma metodologia especifica.

A comunicao populao sobre as vantagens do telhado verde aqui apresentada, de modo prtico, visa tanto incentivar o muncipe adoo de cobertura verde na sua edificao com base na prtica da boa Engenharia e da boa Arquitetura, quanto incentivar pesquisas orientadas de forma prtica por entidades de desenvolvimento urbano, de carter pblico ou privado assim, fomentando a discusso prtica nessa direo. Observa-se, com base na literatura, que a vontade de construir coberturas verdes vem incentivando o surgimento de diferentes formas de impermeabilizao que as viabilizem, de modo a coibir um dos maiores problemas potenciais dessa prtica: umidade no ambiente interno construdo.

Figura 7 - Proposta de folheto para campanha educativa propugnando a implantao de telhados verdes.

Para desenvolver conhecimento adicional no tema, seria interessante pesquisar mais a fundo a possibilidade e viabilidade de implantao em regies diversas, explorando em cada uma a sua capacidade de mitigar inundaes. Os resultados aqui obtidos, bem como eventuais resultados de pesquisas futuras na rea, sero base para ampliar conhecimento visando desenvolver, conceber e planejar a aplicao de telhados verdes em reas urbanas como forma de soluo e abordagem rumo urbanizao sustentvel.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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UNDERGRADUATE RESEARCH FOR SOCIAL RESPONSIBILITY: ENVIRONMENTAL EDUCATION THROUGH THE INTRODUCTION OF

GREEN ROOFS FOR SUSTAINABLE URBAN DRAINAGE

Abstract: On the current days, there is a increasing adoption of green roofs such as to promote more sustainable urban rainwater control, aiming at flood peak dampening through runoff storage. The paper reports results from a graduate research project embedded on the Schools research line on Environmental Education, and provides an initial, comprehensive literature review such as to report the most common green roof design techniques. A practical method is proposed for green roof sizing, on a mathematical basis, and its main aspects are summarized here. It adopts a design storm supported by the local storm equation, and the physical characteristics projected for the future roof, and it finally yields the thickness of the permeable layer needed for the required design storage (only geometric characteristic initially unknown). A fundamental hypothesis upon which the method is conceived is that all the infiltrated rain may be entirely retained within this permeable layer, and the discharge of stored water starts only when that stops. A realistic case study based on hypothetical data describing a storm event, the roof area and its layers, demonstrates the roof efficiency such as to attenuate flow peak at its outlet. Finally, a tentative, public-directed leaflet is proposed to encourage citizens to install a green roof, highlighting its advantages representing an example of student-society interaction to promote environmental education. Key-words: drainage revitalization, green roof, urban hydrology, sustainable urban development