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Engenharia Civil ·
Saneamento Básico
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Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Pós Graduação em Gestão da Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Ano2017 Orientador Msc Ariel Ortiz Gomes Acadêmicas Adriana Idalina Rojas Gutierrez Ivanete Carpes Ramos Este Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana tem a finalidade de embasar os profissionais funcionários públicos e divulgar para os empreendedores e a população em geral a importância de aplicabilidade dessas técnicas em drenagem na Arquitetura Engenharia e Planejamento Urbano na porção individual particular eou pública Tendo em vista a preocupação com os efeitos provocados pela urbanização no meio ambiente como por exemplo ampliação da produção de resíduos sólidos aumento da poluição do ar solo e água e também o acréscimo do volume de água das chuvas escoada rapidamente pelas áreas impermeabilizadas calçadas asfalto construções em geral e a consequente diminuição das áreas verdes o que acarreta frequentes inundações urbanas Buscando reduzir essa problemática surgiram algumas técnicas alternativas de drenagem sustentável desde a década de 80 as quais receberam diversas denominações ao redor do mundo BMP Best Management Practices LID Low Impact Development SUDS Sustainable Urban Drainage systems WSUD Water Sensitive Urban Design e GI Green Infrastructure INTRODUÇÃO Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 2 A produção do guia baseiase em pesquisa bibliográfica a partir de livros artigos periódicos sites entre outros O processo utilizado busca a objetividade nos textos aliados a desenhos esquemáticos de modo informativo e criativo para melhor compreensão do assunto proposto METODOLOGIA DE PESQUISA Pesquisa Bibliográfica Conceito de Técnicas Sustentáveis Como Quando Por que Cálculo do dispositivo Fluxograma de elaboração do Guia 3 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Publicização das técnicas sustentáveis em drenagem urbana com controle na fonte as quais indicam redução e controle do escoamento superficial das águas pluviais gerado pela elevada impermeabilização urbana OBJETIVOS ESPECÍFICOS Gerar Guia Técnico a ser disponibilizado na internet para ampla divulgação Propor de forma objetiva metodológica e lúdica a aplicabilidade de todas as técnicas de drenagem com controle na fonte Estimular a conscientização da população a adotar ações que garantam a sustentabilidade urbana incorporando conceitos de qualidade ambiental uso racional de recursos e principalmente a aplicação de métodos eficazes que contribuam para o manejo e controle do escoamento superficial retornando às condições de préurbanização Incentivar o uso racional dos dispositivos de controle de drenagem na fonte ou seja nos lotes urbanos junto aos proprietários e profissionais da área OBJETIVO GERAL 4 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Em 2015 representantes da ONU firmaram um pacto através da Agenda 2030 cujo plano de ação indica 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável ODS e 169 metas visando a erradicação da pobreza e promover vida digna para todos PNUD 2015 OBJETIVOS DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ODS Dentre os 17 ODS recomendados no plano de ação no que se refere a aplicação das técnicas sustentáveis em drenagem urbana enquadramse os ODS 11 e 13 e respectivas metas 11b e 132 Considerando que as referidas técnicas são apresentadas como ação de prevenção à ocorrência de desastres naturais alagamentos eou inundações urbanas 5 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes ODS 11 Cidades e Comunidades Sustentáveis ODS 13 Combate às alterações climáticas OBJETIVOS DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ODS METAS 11b e 132 ORIGEM DO PROBLEMA CONSEQUÊNCIA MEDIDA DE PREVENÇÃO BASE DE INDICADORES NECESSÁRIA COMBATER EFEITOS CLIMÁTICOS AUSÊNCIA DE PLANEJAMENTO URBANO INUNDAÇÕES OU ALAGAMENTOS USO DE TÉCNICAS SUSTENTÁVEIS EM DRENAGEM URBANA ÍNDICE DE PERMEABILIDADE LIMPEZA DA REDE PÚBLICA CAMPANHAS E AÇÕES DE EDUCAÇÃO AMBIENTAL PARQUES E ÁREAS VERDES Tabela 01 Enquadramento das técnicas sustentáveis nas Metas 11b e 132 ODS 11 e 13 Fonte Elaborado pelas autoras 6 ODS 11 Objetivo Tornar as cidades e os assentamentos humanos inclusivos seguros resilientes e sustentáveis Meta 11b Meta Políticas e planos integrados para a inclusão a eficiência dos recursos mitigação e adaptação às mudanças climáticas Solução Regulamentação lei ou norma que incentive os moradores na implantação de técnicas sustentáveis nos lotes urbanos ODS 13 Objetivo Tomar medidas urgentes para combater a mudança do clima e seus impactos Meta 132 Meta Integrar medidas da mudança do clima nas políticas estratégias e planejamentos nacionais Solução Publicização guia técnico a ser distribuído aos empreendedores e profissionais da área Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Elementos integrantes da infraestrutura hidráulica urbana preferivelmente vegetados naturalizados e destinados a filtrar reter infiltrar transportar e armazenar água de chuva de forma que não sofra nenhuma degradação ou inclusive permita a eliminação de forma natural de parte da carga contaminante que possa ter adquirido por processos de escoamento urbano prévio DRENAGEM URBANA SUSTENTÁVEL 7 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes BMPs Ações na Bacia hidrográfica Reduzir volume dágua lançada corpo receptor Infiltração Retenção Detenção Considera o problema de forma integrada tentando resgatar as características naturais do ciclo hidrológico enquanto agrega valor à própria cidade Projetos com uso de LIDs são elaborados de forma a se criar uma paisagem multifuncional capaz de incorporar características de projeto que buscam simular as funções de infiltração e armazenamento da bacia préurbanizada Reduzir vazões e taxas de escoamento Promover as recargas naturais dos aquíferos Reduzir a concentração de poluentes Gestão integrada de água potável águas residuais e águas pluviais Integração da gestão das águas urbanas na escala do lote à regional Integração da gestão das águas urbanas arquitetura e paisagismo Integração das medidas estruturais e nãoestruturais águas urbanas 8 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes SISTEMAS DE CONTROLE NA FONTE As técnicas de controle na fonte diferentemente dos sistemas clássicos se baseiam na retenção e na infiltração das águas da chuva e colaboram para a sustentabilidade do sistema de drenagem Estas medidas visam o rearranjo temporal e espacial das vazões e no caso de estruturas de infiltração contribuem para a diminuição do volume escoado reduzindo a probabilidade de inundações a jusante no sistema de drenagem TOMINAGA 2013 Técnicas que podem ser utilizadas em projeto e funcionam como sistema de drenagem com controle na fonte Microrreservatórios Pavimentos Permeáveis Telhados Verdes Poço de Infiltração Vala de Infiltração Trincheira de Infiltração Jardim de chuva ou Biorretenção Faixa Gramada 9 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito são dispositivos de controle na fonte de águas pluviais desenvolvidos para compensar a perda da capacidade de armazenamento de terrenos altamente impermeabilizados Finalidade reservar temporariamente as precipitações retardar a velocidade do escoamento superficial e proporcionar o amortecimento de picos de cheias de maneira que a vazão máxima de saída após a impermeabilização seja próxima a das condições naturais Legislação os itens a e b do inciso IV Art 37 da Lei Complementar n 742005 Lei de Ordenamento do Uso e Ocupação do Solo referemse a exigência de reservatórios de águas pluviais nos lotes urbanos abaixo transcritos Art 37 Quanto aos parâmetros urbanísticos os empreendimentos serão aprovados desde que IV a área permeável indispensável ao atendimento da taxa de permeabilidade será discriminada no projeto arquitetônico Nos empreendimentos unirresidenciais com área construída igual ou superior a 150 m² cento e cinquenta metros quadrados deverão ser executadas caixas de captação de águas pluviais com capacidade de retenção de no mínimo 1000 l mil litros de água Será admitida como alternativa para o atendimento deste inciso a execução de caixa de captação de águas pluviais com capacidade de retenção de no mínimo 30 l trinta litros de água por metro quadrado de terreno que não atenda a taxa de permeabilidade prevista para a respectiva zona ou corredor viário Conforme o Plano Diretor de Drenagem do município de Campo Grande Decreto n 12680 de 9 de julho de 2015 para evitar os impactos do desenvolvimento urbano no escoamento pluvial o controle do escoamento pluvial deverá ser realizado dentro do lote ou loteamento e é baseado nos seguintes princípios A vazão de saída do novo empreendimento deve ser mantida igual ou menor que a vazão de prédesenvolvimento A vazão de prédesenvolvimento determinada para a cidade de Campo Grande segundo a referida proposta é de 283lsha Para manter a vazão de prédesenvolvimento existem várias alternativas A proposta Legal recomenda o uso da equação para áreas de até 100ha V 5858AAI V volume em m3 A área drenada para jusante do empreendimento ha AI área impermeável 10 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Cálculo do dispositivo considerandose dois aspectos principais a vazão máxima que se pretende permitir para ser lançada na rede pública de drenagem e o volume necessário para armazenar temporariamente a quantidade de água excedente entre o hidrograma de entrada e o hidrograma de saída desejado O Método Racional tem sido utilizado para a estimativa das vazões na microdrenagem Q Vazão de pico m³s C Coeficiente de escoamento superficial Runoff adimensional I Intensidade pluviométrica mmh A Área total do lote km² Regulamentação municipal a vazão máxima específica de saída para a rede pública de pluviais igual a 283 lsha Tipos de microrreservatórios os microrreservatórios podem ter formatos cilíndricos retangulares ou quadrangulares podem ser abertos fechados superficiais ou enterrados e construídos com diferentes materiais como concreto alvenaria metal fibrocimento e acrílico Projeto de reservatório Vazão máxima lançada à rede Volume temporário armazenado Q 0278 𝐶 𝐼 𝐴 Técnica compensatória Reservatórios individuais Permeabilidade do solo Declividade Proximidade do lençol freático Proximidade do leito rochoso Restrições ao Uso do Solo Aporte de Sólidos Técnica compensatória Reservatórios individuais Área de Drenagem controlada Pequena Controle de Vazão de pico Tempo de retorno 12 P Tempo de retorno 110 V Tempo de retorno 1100 N Controle de Volumes N Recarga do Lençol N Reuso Direto V Controle de erosão a jusante V Tabelas de análise das soluções manejo de águas pluviais Tabela 1 Restrições a implantação e à operação AZZOUT et al 1994 Tabela 2 Aptidão e possibilidade das técnicas Legenda grande importância média importância pequena importância Legenda P geralmente possível V pode ser possível N nunca ou usualmente impossível 11 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Construídos com alvenaria de tijolos maciços requeimados blocos de concreto preenchidos ou concreto prémoldado Devem possuir dimensões largura e comprimento mínimas de 60 cm e tubulação de descarga mínima de 75 mm É recomendado ainda que a montante seja instalada uma caixa de areia para retenção de detritos e sedimentos Devese instalar filtro para material grosso e fino Extravasor ou ladrão direcionado para a rede pública de drenagem 12 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito revestimento cobertura de solo artificial com intuito de se aproximar da capacidade natural de infiltração mas possibilitando outros usos Pontos positivos Redução do deflúvio superficial direto infiltração Recarga do lençol freático Pavimento de cascalho pode ser barato que concreto Pontos negativos Entupimento dos furos ou poros Compactação da terra abaixo do pavimento ou redução da permeabilidade do solo devido ao cascalho Dificuldade de manutenção Não deve ser usado em vias com tráfego intenso eou de carga pesada pois a sua eficiência pode diminuir Finalidade contribuir para o aumento da permeabilidade de grandes áreas e permitindo outros usos como estacionamentos faixa de rolamento calçadas etc Legislação para estimular a utilização de dispositivos de retenção na fonte o Plano Diretor de Drenagem Decreto N 12680 de 9 de julho de 2015 do município de Campo Grande estabelece alguns critérios que estimula o uso dos pavimentos permeáveis conforme transcrito a seguir Art 3º A manutenção das condições de préocupação no lote ou no parcelamento do solo devem ser apresentados a Prefeitura Municipal de Campo Grande através de estudo hidrológico específico 3º Poderá ser reduzida a quantidade de área a ser computada no cálculo referido no 1º se for em aplicada s a s seguinte s ação ões Aplicação de pavimentos permeáveis blocos vazados com preenchimento de areia ou grama asfalto poroso concreto poroso reduzir em 60 a área que utiliza estes pavimentos Tipos de pavimentos permeáveis conforme Urbonas e Stahre 1993 os pavimentos permeáveis classificamse basicamente em três tipos Pavimento de asfalto poroso Pavimento de concreto poroso Pavimento de blocos de concreto vazado preenchido com material granular como areia ou vegetação rasteira Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas 13 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Tabelas de análise das soluções técnicas mais adequadas para o manejo de águas pluviais conforme documento Techiniques Alternatives AZZOUT et al 1994 Tabela 1 Restrições a implantação e à operação das técnicas Legenda grande importância média importância pequena importância Tabela 2 Aptidão e possibilidade das técnicas Legenda P geralmente possível V pode ser possível N nunca ou usualmente impossível Técnica compensatória Pavimentos permeáveis Permeabilidade do solo Declividade Proximidade do lençol freático Proximidade do leito rochoso Restrições ao Uso do Solo Aporte de Sólidos Técnica compensatória Pavimentos permeáveis Área de Drenagem controlada Pequenamédia Controle de Vazão de pico Tempo de retorno 12 P Tempo de retorno 110 N Tempo de retorno 1100 N Controle de Volumes V Recarga do Lençol V Reuso Direto N Controle de erosão a jusante V Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas 14 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes PRIMEIRA ETAPA ESCAVAÇÃO DE VALA CAMADA DE AREIA GROSSA CAMADA DE PEDRISCO CAMADA DE BRITA MÉDIA CAMADA DE BRITA GROSSA OU PEDRAS CONCRETO POROSO OU BLOCOS EXEMPLOS DE PISOGRAMA 15 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito toda a cobertura ou telhado plano ou inclinado devidamente impermeabilizado e com sistema de drenagem para escoamento pluvial excedente que agrega em sua composição uma camada de solo ou substrato e outra camada de vegetação São classificados quanto ao porte adotado em ou no qual diferem entre si unicamente pela espessura do substrato e vegetação utilizada Finalidade proporcionam melhorias nas condições de escoamento pluvial conforto termo acústico e paisagístico reduzindo a poluição ambiental comum em grandes centros urbanos São instrumentos importantes na prevenção de inundações locais pois implicam em uma além do atraso temporal do escoamento superficial Alguns autores mencionam que dependendo do tipo adotado é possível reduzir entre 50 e 90 dos volumes escoados INGRA 2010 ROSENZWEIG et al 2006 Legislação existe um Projeto de lei federal tramitando na Câmara de Deputados de autoria do deputado Jorge Tadeu Mudalen de n 17032011 que visa incentivo fiscal para prédio que instalar telhado verde A nível municipal temos a Lei n 55912015 que dispõe sobre a no município de Campo Grande MS e dá outras providências Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas Análise da eficiência do dispositivo para avaliar o comportamento de telhados verdes em funcionamento devese realizar a calibração método Curva Número CN De acordo com o método o cálculo da capacidade máxima de armazenamento de água no solo especificamente para telhados verdes JOBIM 2013 Sendo 62 𝑆 𝑃2 𝑃𝑒𝑓 𝑃 𝑃𝑒𝑓 16 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 1 Camada impermeabilizante normalmente feita com mantas sintéticas ela protege a laje contra infiltrações 2 Camada drenante serve como filtro Pode ser de brita seixos argila expandida ou com mantas drenantes de poliestireno 3 Camada filtrante serve para reter partículas e pode ser feita com um geotêxtil 4 Membrana de proteção contra raízes serve para controlar o crescimento de raízes da vegetação 5 Solo e substrato a espessura da camada depende do tipo extensivo semi intensivo e intensivo 6Tipo de vegetação conforme a espessura de camada do solo Execução a instalação de um telhado verde pode ser realizada diretamente sobre laje telha cerâmica fibrocimento ou cobertura de aço verificandose sempre a resistência estrutural do telhado aplicandose as camadas na sequência abaixo descrita Obs Existem no mercado sistemas modulares a serem encaixados e conectados na estrutura do telhado recebendo assim as camadas impermeabilizante drenante e filtrante Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas 17 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 18 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito é um dispositivo com estrutura pontual e vertical ideal para as áreas urbanizadas pois ocupam pouco espaço Pode ser construído em vários formatos e materiais Finalidade funcionam como reservatórios que facilitam a infiltração da água no solo já que ao ficar armazenada a água infiltrase no solo reduzindo os volumes escoados e as vazões máximas de enchentes Podem gerar também a redução da rede de microdrenagem local redução da poluição das águas superficiais e recarregar as águas subterrâneas Resumindo objetivam amortecer o pico de vazão do hidrograma de escoamento superficial do lote ou da área edificada onde o sistema for implementado Legislação não há legislação específica que regulamente a implantação e uso das valas ou valetas de infiltração É uma técnica que é citada no Manual de Drenagem Urbana de Campo Grande e de outros municípios Cálculo do dispositivo dimensionamento dos dispositivos bacias valos poços de infiltração e trincheiras de infiltração CIRIA 1996 O método baseiase na determinação dos volumes acumulados de entrada e saída do dispositivo O volume do dispositivo deverá ser suficiente para armazenar a máxima diferença entre os volumes acumulados de entrada e saída levandose em consideração a porosidade do material de preenchimento Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas Execução existem dois tipos de poços de infiltração o revestido e o não revestido sendo o processo de escavação comum a ambos As etapas de poços de infiltração não revestidos são 19 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes O sistema consiste em um poço escavado no solo Revestido por tubos de concreto perfurados ou tijolos assentados em crivo ou materiais alternativos ex pneus furados Revestimento envolto por uma manta geotêxtil fazendo a interface solotubo Fundo coberto por camada de agregados graúdos permitindo a infiltração no solo do volume e água pluvial escoado para o seu interior 20 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito as valas ou valetas de infiltração são dispositivos de drenagem lateral frequentemente empregados paralelos às ruas estradas estacionamentos e conjuntos habitacionais entre outros Eles concentram o fluxo das áreas próximas e propiciam condições para uma infiltração ao longo do seu comprimento TUCCI 1998 Finalidade recolher as águas pluviais promovendo o armazenamento temporário e por fim permitindo a infiltração As valetas possibilitam majorar o tempo de escoamento atenuando a velocidade deste De acordo com BAPTISTA NASCIMENTO BARRAUDl 2005 as valas também auxiliam na filtragem do escoamento superficial removendo sólidos em suspensão e também outros poluentes como metais hidrocarbonetos e bactérias porém é importante que o lençol freático esteja a pelo menos 120 m da base da vala para se evitar a contaminação do mesmo TABELA RESTRIÇÕES A IMPLANTAÇÃO E À OPERAÇÃO DE VALA DE INFILTRAÇÃO Técnica compensatória Vala de Infiltração Permeabilidade do solo Declividade Proximidade do lençol freático Proximidade do leito rochoso Restrições ao Uso do Solo Aporte de Sólidos Legenda grande importância média importância pequena importância Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas Desenho esquemático de sarjeta aliado a um sistema de infiltração e com calçadas ajardinadas aumentando assim a capacidade de infiltração 21 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 1Escavação do terreno lateralmente a área impermeabilizada 2Aumentar a declividade em direção ao corte linear para potencializar a indução do escoamento superficial 3Conforme o tipo de solo deverá ser colocado um tubo drenante para majorar a eficiência do sistema 4A profundidade inclinação e a largura da vala dependem do cálculo do dispositivo especificado anteriormente 5Poderá ser preenchida parcialmente com material granular para facilitar a infiltração 22 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito as trincheiras de infiltração são tipicamente de formato alongado e estreito geometria adequada à otimização da área ocupada pelas mesmas nos lotes urbanos mas que requerem um prétratamento da água que é supostamente obstruída pelo influxo de sólidos finos e a colmatação após algum tempo de operação do sistema aumentando ao mesmo tempo a relação entre a área efetiva de infiltração composta pelas paredes laterais e o volume de armazenamento o que pode ser feito por uma manta geotêxtil removível e lavável MIKKELSEN et al 1996 LAWRENCE et al 1996 Finalidade dentre as vantagens da utilização de trincheiras de infiltração Nascimento 1996 destaca diminuição ou mesmo eliminação da rede de microdrenagem local evita a reconstrução da rede a jusante em caso de saturação redução do risco de inundação redução da poluição das águas superficiais recarga das águas subterrâneas boa integração com o espaço urbano Legislação não há legislação específica que regulamente a implantação e uso de trincheiras de infiltração Consiste numa técnica recomendada para drenagem urbana conforme o estabelecido no Manual de Drenagem Urbana de Campo Grande e de outros municípios Cálculo do dispositivo metodologia de dimensionamento de uma trincheira de infiltração deve seguir a ordem abaixo conforme Gutierrez 2011 1 Coeficiente de permeabilidade do solo 2 Intensidade e altura precipitada 3 Vazão de infiltração 4 Volumes a armazenar no sistema de infiltração 5 Tempo de esvaziamento da trincheira de infiltração 1Escavação da trincheira de infiltração a qual poderá ser executada mecanicamente por retroescavadeira 2 Revestimento interno da área da trincheira com geotêxtil 3 Preenchimento da trincheira com brita 4 Espalhamento manual da brita 5O encapsulamento da trincheira com geotêxtil e colocação da lona ocorreu logo após o preenchimento com brita 6Locação de madeira para proteção superficial 7Plantio de grama executado após a conferência do nível e a escarrificação do solo A execução de trincheira de infiltração segue as etapas abaixo conforme Gutierrez 2011 23 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 1 Escavação da trincheira de infiltração 2 Revestimento interno com geotêxtil 3 Preenchimento da trincheira com brita 4 Espalhamento manual da brita 5 Colocação da lona ocorreu logo após o preenchimento com brita 6 Locação de madeira para proteção superficial 7 Plantio de grama 24 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito também chamados de Sistema de Biorretenção estas estruturas funcionam como rasas depressões de terra que recebem águas do escoamento superficial Os fluxos de água se acumulam nas depressões formando pequenas poças e gradualmente a água é infiltrada no solo Finalidade remover os poluentes das águas pluviais através da atividade biológica de plantas e microorganismos e contribuir com infiltração e retenção A água pluvial pode infiltrar no terreno para recarga de aquífero ou direcionar ao sistema de microdrenagem No caso de eventos de chuva que extrapolam a capacidade para a qual a estrutura foi projetada o fluxo excedente é desviado da área e encaminhado ao sistema de drenagem Cálculo do Dispositivo em relação à área devem ser determinadas as dimensões planas do jardim já na estrutura o dimensionamento das camadas internas do jardim de chuva Para o dimensionamento da estrutura do jardim um dos pontos mais importantes é a camada de armazenamento representada pela altura de brita adotada I INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO II ALTURA DE PRECIPITAÇÃO III VOLUME DE ENTRADA IV VOLUME DE SAÍDA V ALTURA DE BRITA DIMENSÕES ADOTADAS Seguindo as etapas de cálculo 25 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes PRIMEIRA ETAPA ESCAVAÇÃO DE VALA DE 100 m CAMADA DE AREIA DE 10 cm CAMADA DE BRITA DE 70 cm MANTA GEOTÊXTIL CAMADA DE SUBSTRATO 10 cm COBERTURA VEGETAL 26 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito áreas lineares recobertas com grama ou vegetação similar destinadas a receber o escoamento superficial das áreas impermeabilizadas Como exemplo a implantação de faixa gramada no logradouro público especificamente na calçada o ideal é ter uma cota mais baixa que o calçamento para aumentar a capacidade de retenção próximo ao meiofio das vias públicas amortizando o escoamento direto das áreas construídas para o sistema público de drenagem Finalidade aumentar a perspectiva de infiltração e recarga dos aquíferos e promover a diminuição do volume de água no sistema de drenagem urbana Empregadas comumente como prétratamento de outras BMP proporcionando a redução da velocidade de deflúvio além de trazer benefícios estéticos e paisagísticos agregando áreas verdes aos espaços urbanos TOMAZ2005 Vista em planta de modelo de calçada de 400 m Fonte CAMPO GRANDE Secretaria Municipal de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano Guia de Calçada Campo Grande MS 2011 3a Ed 48p Legislação o Decreto N 110902010 regulamenta o Art 19 do capitulo III da Lei N 29091992 estabelecendo especificações para as calçadas no município de Campo Grande MS O Art 1º do Decreto N 110902010 recomenda a execução de faixa gramadapermeável nas calçadas de Campo Grande Art 1º As calçadas serão constituídas por 1 uma faixa pavimentada livre e desimpedida de obstáculos para o trânsito de pedestres e 1 uma faixa de serviço junto ao meiofio destinada à implantação de mobiliário urbano sinalização vertical postes lixeiras árvores orelhões pontos de ônibus e táxi entre outros a qual deverá ser PERMEÁVEL E GRAMADA onde não houver mobiliário urbano ou acessos 27 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes O mencionado trabalho busca contribuir para a divulgação de técnicas sustentáveis em drenagem urbana principalmente as aplicações com controle na fonte ou seja implantadas na escala do lote Esclarecese que os dispositivos de controle podem ser classificados de acordo com a sua localização na fonte transporte lento disposição no local e à jusante segundo Baptista 2005 Contudo recomendase a utilização de técnicas de transporte lento adaptadas a espaços pequenos e estreitos ou seja as mesmas podem localizarse no lote colaborando para retenção infiltração e detenção significando essencialmente controle na fonte e a minimização dos impactos da impermeabilização urbana Para que a solução surta efeito considerável na vazão final deve haver ações campanhas e projetos educativos que estimulem a população a implantar tais sistemas sendo proposto a elaboração de um guia prático das técnicas sustentáveis para ajudar na divulgação como incentivo a multiplicação de áreas com retenção in loco reduzindo assim o deflúvio gerado Além disso o controle na ocupação do solo visa proteger as áreas mais suscetíveis à erosão as áreas alagadiças próximas as nascentes ou cursos dágua acrescentando a permeabilidade e preservando mananciais Concomitantemente devese incentivar a implantação de áreas verdes o reflorestamento das matas ciliares a criação de parques urbanos o quais proporcionam melhoria da qualidade de vida da população além é claro de propiciar maiores áreas de infiltração percolação e evapotranspiração buscando assim a volta dos índices da drenagem que ocorriam na área antes da urbanização Equilíbrio do Ciclo Hidrológico 28 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 15527 Água de chuva Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis Requisitos Rio de Janeiro 2007 8 p ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 16416 Pavimentos permeáveis de concreto Requisitos e procedimentos Rio de Janeiro 2015 AZZOUT Y et al Techniques alternatives en assainissement pluvial Paris Lavoisier 371 p 1994 BAPTISTA M NASCIMENTO N O BARRAUD S Técnicas compensatórias em drenagem urbana Porto Alegre ABRH 2005 CAMPO GRANDE Secretaria Municipal de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano Guia de Calçada Campo Grande MS 2011 3a Ed 48p CANHOLI A Drenagem Urbana e Controle de enchentes 2a Ed São Paulo Oficina de Textos 2015 CIRIA CONSTRUCTION INDUSTRY RESEARCH AND INFORMATION ASSOCIATION Control of Risk A guide to the systematic management of risk from construction 1996 FLETCHER T D SUDS LID BMPs WSUD and more The evolution and application of terminology surrounding urban drainage Urban Water Journal 2014 GUTIERREZ L Avaliação da qualidade da água de chuva e de um sistema filtrovalatrincheira de infiltração no tratamento do escoamento superficial direto predial em escala real em São Carlos SP Dissertação Mestrado UFSCar 2011 198 f PMCG Plano Diretor de Drenagem Urbana Prefeitura Municipal de Campo Grande MS Decreto n 12680 de 9 de julho de 2015 PMCG Prefeitura Municipal de Campo Grande MS Lei Municipal N 55912015 Dispõe sobre a implantação do telhado verde nos prédios da administração pública direta e indireta no município de Campo Grande MS e dá outras providências 29 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes MUITO OBRIGADA Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Pós Graduação em Gestão da Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS 30 Ano2017
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Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Pós Graduação em Gestão da Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Ano2017 Orientador Msc Ariel Ortiz Gomes Acadêmicas Adriana Idalina Rojas Gutierrez Ivanete Carpes Ramos Este Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana tem a finalidade de embasar os profissionais funcionários públicos e divulgar para os empreendedores e a população em geral a importância de aplicabilidade dessas técnicas em drenagem na Arquitetura Engenharia e Planejamento Urbano na porção individual particular eou pública Tendo em vista a preocupação com os efeitos provocados pela urbanização no meio ambiente como por exemplo ampliação da produção de resíduos sólidos aumento da poluição do ar solo e água e também o acréscimo do volume de água das chuvas escoada rapidamente pelas áreas impermeabilizadas calçadas asfalto construções em geral e a consequente diminuição das áreas verdes o que acarreta frequentes inundações urbanas Buscando reduzir essa problemática surgiram algumas técnicas alternativas de drenagem sustentável desde a década de 80 as quais receberam diversas denominações ao redor do mundo BMP Best Management Practices LID Low Impact Development SUDS Sustainable Urban Drainage systems WSUD Water Sensitive Urban Design e GI Green Infrastructure INTRODUÇÃO Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 2 A produção do guia baseiase em pesquisa bibliográfica a partir de livros artigos periódicos sites entre outros O processo utilizado busca a objetividade nos textos aliados a desenhos esquemáticos de modo informativo e criativo para melhor compreensão do assunto proposto METODOLOGIA DE PESQUISA Pesquisa Bibliográfica Conceito de Técnicas Sustentáveis Como Quando Por que Cálculo do dispositivo Fluxograma de elaboração do Guia 3 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Publicização das técnicas sustentáveis em drenagem urbana com controle na fonte as quais indicam redução e controle do escoamento superficial das águas pluviais gerado pela elevada impermeabilização urbana OBJETIVOS ESPECÍFICOS Gerar Guia Técnico a ser disponibilizado na internet para ampla divulgação Propor de forma objetiva metodológica e lúdica a aplicabilidade de todas as técnicas de drenagem com controle na fonte Estimular a conscientização da população a adotar ações que garantam a sustentabilidade urbana incorporando conceitos de qualidade ambiental uso racional de recursos e principalmente a aplicação de métodos eficazes que contribuam para o manejo e controle do escoamento superficial retornando às condições de préurbanização Incentivar o uso racional dos dispositivos de controle de drenagem na fonte ou seja nos lotes urbanos junto aos proprietários e profissionais da área OBJETIVO GERAL 4 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Em 2015 representantes da ONU firmaram um pacto através da Agenda 2030 cujo plano de ação indica 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável ODS e 169 metas visando a erradicação da pobreza e promover vida digna para todos PNUD 2015 OBJETIVOS DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ODS Dentre os 17 ODS recomendados no plano de ação no que se refere a aplicação das técnicas sustentáveis em drenagem urbana enquadramse os ODS 11 e 13 e respectivas metas 11b e 132 Considerando que as referidas técnicas são apresentadas como ação de prevenção à ocorrência de desastres naturais alagamentos eou inundações urbanas 5 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes ODS 11 Cidades e Comunidades Sustentáveis ODS 13 Combate às alterações climáticas OBJETIVOS DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ODS METAS 11b e 132 ORIGEM DO PROBLEMA CONSEQUÊNCIA MEDIDA DE PREVENÇÃO BASE DE INDICADORES NECESSÁRIA COMBATER EFEITOS CLIMÁTICOS AUSÊNCIA DE PLANEJAMENTO URBANO INUNDAÇÕES OU ALAGAMENTOS USO DE TÉCNICAS SUSTENTÁVEIS EM DRENAGEM URBANA ÍNDICE DE PERMEABILIDADE LIMPEZA DA REDE PÚBLICA CAMPANHAS E AÇÕES DE EDUCAÇÃO AMBIENTAL PARQUES E ÁREAS VERDES Tabela 01 Enquadramento das técnicas sustentáveis nas Metas 11b e 132 ODS 11 e 13 Fonte Elaborado pelas autoras 6 ODS 11 Objetivo Tornar as cidades e os assentamentos humanos inclusivos seguros resilientes e sustentáveis Meta 11b Meta Políticas e planos integrados para a inclusão a eficiência dos recursos mitigação e adaptação às mudanças climáticas Solução Regulamentação lei ou norma que incentive os moradores na implantação de técnicas sustentáveis nos lotes urbanos ODS 13 Objetivo Tomar medidas urgentes para combater a mudança do clima e seus impactos Meta 132 Meta Integrar medidas da mudança do clima nas políticas estratégias e planejamentos nacionais Solução Publicização guia técnico a ser distribuído aos empreendedores e profissionais da área Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Elementos integrantes da infraestrutura hidráulica urbana preferivelmente vegetados naturalizados e destinados a filtrar reter infiltrar transportar e armazenar água de chuva de forma que não sofra nenhuma degradação ou inclusive permita a eliminação de forma natural de parte da carga contaminante que possa ter adquirido por processos de escoamento urbano prévio DRENAGEM URBANA SUSTENTÁVEL 7 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes BMPs Ações na Bacia hidrográfica Reduzir volume dágua lançada corpo receptor Infiltração Retenção Detenção Considera o problema de forma integrada tentando resgatar as características naturais do ciclo hidrológico enquanto agrega valor à própria cidade Projetos com uso de LIDs são elaborados de forma a se criar uma paisagem multifuncional capaz de incorporar características de projeto que buscam simular as funções de infiltração e armazenamento da bacia préurbanizada Reduzir vazões e taxas de escoamento Promover as recargas naturais dos aquíferos Reduzir a concentração de poluentes Gestão integrada de água potável águas residuais e águas pluviais Integração da gestão das águas urbanas na escala do lote à regional Integração da gestão das águas urbanas arquitetura e paisagismo Integração das medidas estruturais e nãoestruturais águas urbanas 8 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes SISTEMAS DE CONTROLE NA FONTE As técnicas de controle na fonte diferentemente dos sistemas clássicos se baseiam na retenção e na infiltração das águas da chuva e colaboram para a sustentabilidade do sistema de drenagem Estas medidas visam o rearranjo temporal e espacial das vazões e no caso de estruturas de infiltração contribuem para a diminuição do volume escoado reduzindo a probabilidade de inundações a jusante no sistema de drenagem TOMINAGA 2013 Técnicas que podem ser utilizadas em projeto e funcionam como sistema de drenagem com controle na fonte Microrreservatórios Pavimentos Permeáveis Telhados Verdes Poço de Infiltração Vala de Infiltração Trincheira de Infiltração Jardim de chuva ou Biorretenção Faixa Gramada 9 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito são dispositivos de controle na fonte de águas pluviais desenvolvidos para compensar a perda da capacidade de armazenamento de terrenos altamente impermeabilizados Finalidade reservar temporariamente as precipitações retardar a velocidade do escoamento superficial e proporcionar o amortecimento de picos de cheias de maneira que a vazão máxima de saída após a impermeabilização seja próxima a das condições naturais Legislação os itens a e b do inciso IV Art 37 da Lei Complementar n 742005 Lei de Ordenamento do Uso e Ocupação do Solo referemse a exigência de reservatórios de águas pluviais nos lotes urbanos abaixo transcritos Art 37 Quanto aos parâmetros urbanísticos os empreendimentos serão aprovados desde que IV a área permeável indispensável ao atendimento da taxa de permeabilidade será discriminada no projeto arquitetônico Nos empreendimentos unirresidenciais com área construída igual ou superior a 150 m² cento e cinquenta metros quadrados deverão ser executadas caixas de captação de águas pluviais com capacidade de retenção de no mínimo 1000 l mil litros de água Será admitida como alternativa para o atendimento deste inciso a execução de caixa de captação de águas pluviais com capacidade de retenção de no mínimo 30 l trinta litros de água por metro quadrado de terreno que não atenda a taxa de permeabilidade prevista para a respectiva zona ou corredor viário Conforme o Plano Diretor de Drenagem do município de Campo Grande Decreto n 12680 de 9 de julho de 2015 para evitar os impactos do desenvolvimento urbano no escoamento pluvial o controle do escoamento pluvial deverá ser realizado dentro do lote ou loteamento e é baseado nos seguintes princípios A vazão de saída do novo empreendimento deve ser mantida igual ou menor que a vazão de prédesenvolvimento A vazão de prédesenvolvimento determinada para a cidade de Campo Grande segundo a referida proposta é de 283lsha Para manter a vazão de prédesenvolvimento existem várias alternativas A proposta Legal recomenda o uso da equação para áreas de até 100ha V 5858AAI V volume em m3 A área drenada para jusante do empreendimento ha AI área impermeável 10 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Cálculo do dispositivo considerandose dois aspectos principais a vazão máxima que se pretende permitir para ser lançada na rede pública de drenagem e o volume necessário para armazenar temporariamente a quantidade de água excedente entre o hidrograma de entrada e o hidrograma de saída desejado O Método Racional tem sido utilizado para a estimativa das vazões na microdrenagem Q Vazão de pico m³s C Coeficiente de escoamento superficial Runoff adimensional I Intensidade pluviométrica mmh A Área total do lote km² Regulamentação municipal a vazão máxima específica de saída para a rede pública de pluviais igual a 283 lsha Tipos de microrreservatórios os microrreservatórios podem ter formatos cilíndricos retangulares ou quadrangulares podem ser abertos fechados superficiais ou enterrados e construídos com diferentes materiais como concreto alvenaria metal fibrocimento e acrílico Projeto de reservatório Vazão máxima lançada à rede Volume temporário armazenado Q 0278 𝐶 𝐼 𝐴 Técnica compensatória Reservatórios individuais Permeabilidade do solo Declividade Proximidade do lençol freático Proximidade do leito rochoso Restrições ao Uso do Solo Aporte de Sólidos Técnica compensatória Reservatórios individuais Área de Drenagem controlada Pequena Controle de Vazão de pico Tempo de retorno 12 P Tempo de retorno 110 V Tempo de retorno 1100 N Controle de Volumes N Recarga do Lençol N Reuso Direto V Controle de erosão a jusante V Tabelas de análise das soluções manejo de águas pluviais Tabela 1 Restrições a implantação e à operação AZZOUT et al 1994 Tabela 2 Aptidão e possibilidade das técnicas Legenda grande importância média importância pequena importância Legenda P geralmente possível V pode ser possível N nunca ou usualmente impossível 11 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Construídos com alvenaria de tijolos maciços requeimados blocos de concreto preenchidos ou concreto prémoldado Devem possuir dimensões largura e comprimento mínimas de 60 cm e tubulação de descarga mínima de 75 mm É recomendado ainda que a montante seja instalada uma caixa de areia para retenção de detritos e sedimentos Devese instalar filtro para material grosso e fino Extravasor ou ladrão direcionado para a rede pública de drenagem 12 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito revestimento cobertura de solo artificial com intuito de se aproximar da capacidade natural de infiltração mas possibilitando outros usos Pontos positivos Redução do deflúvio superficial direto infiltração Recarga do lençol freático Pavimento de cascalho pode ser barato que concreto Pontos negativos Entupimento dos furos ou poros Compactação da terra abaixo do pavimento ou redução da permeabilidade do solo devido ao cascalho Dificuldade de manutenção Não deve ser usado em vias com tráfego intenso eou de carga pesada pois a sua eficiência pode diminuir Finalidade contribuir para o aumento da permeabilidade de grandes áreas e permitindo outros usos como estacionamentos faixa de rolamento calçadas etc Legislação para estimular a utilização de dispositivos de retenção na fonte o Plano Diretor de Drenagem Decreto N 12680 de 9 de julho de 2015 do município de Campo Grande estabelece alguns critérios que estimula o uso dos pavimentos permeáveis conforme transcrito a seguir Art 3º A manutenção das condições de préocupação no lote ou no parcelamento do solo devem ser apresentados a Prefeitura Municipal de Campo Grande através de estudo hidrológico específico 3º Poderá ser reduzida a quantidade de área a ser computada no cálculo referido no 1º se for em aplicada s a s seguinte s ação ões Aplicação de pavimentos permeáveis blocos vazados com preenchimento de areia ou grama asfalto poroso concreto poroso reduzir em 60 a área que utiliza estes pavimentos Tipos de pavimentos permeáveis conforme Urbonas e Stahre 1993 os pavimentos permeáveis classificamse basicamente em três tipos Pavimento de asfalto poroso Pavimento de concreto poroso Pavimento de blocos de concreto vazado preenchido com material granular como areia ou vegetação rasteira Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas 13 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Tabelas de análise das soluções técnicas mais adequadas para o manejo de águas pluviais conforme documento Techiniques Alternatives AZZOUT et al 1994 Tabela 1 Restrições a implantação e à operação das técnicas Legenda grande importância média importância pequena importância Tabela 2 Aptidão e possibilidade das técnicas Legenda P geralmente possível V pode ser possível N nunca ou usualmente impossível Técnica compensatória Pavimentos permeáveis Permeabilidade do solo Declividade Proximidade do lençol freático Proximidade do leito rochoso Restrições ao Uso do Solo Aporte de Sólidos Técnica compensatória Pavimentos permeáveis Área de Drenagem controlada Pequenamédia Controle de Vazão de pico Tempo de retorno 12 P Tempo de retorno 110 N Tempo de retorno 1100 N Controle de Volumes V Recarga do Lençol V Reuso Direto N Controle de erosão a jusante V Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas 14 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes PRIMEIRA ETAPA ESCAVAÇÃO DE VALA CAMADA DE AREIA GROSSA CAMADA DE PEDRISCO CAMADA DE BRITA MÉDIA CAMADA DE BRITA GROSSA OU PEDRAS CONCRETO POROSO OU BLOCOS EXEMPLOS DE PISOGRAMA 15 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito toda a cobertura ou telhado plano ou inclinado devidamente impermeabilizado e com sistema de drenagem para escoamento pluvial excedente que agrega em sua composição uma camada de solo ou substrato e outra camada de vegetação São classificados quanto ao porte adotado em ou no qual diferem entre si unicamente pela espessura do substrato e vegetação utilizada Finalidade proporcionam melhorias nas condições de escoamento pluvial conforto termo acústico e paisagístico reduzindo a poluição ambiental comum em grandes centros urbanos São instrumentos importantes na prevenção de inundações locais pois implicam em uma além do atraso temporal do escoamento superficial Alguns autores mencionam que dependendo do tipo adotado é possível reduzir entre 50 e 90 dos volumes escoados INGRA 2010 ROSENZWEIG et al 2006 Legislação existe um Projeto de lei federal tramitando na Câmara de Deputados de autoria do deputado Jorge Tadeu Mudalen de n 17032011 que visa incentivo fiscal para prédio que instalar telhado verde A nível municipal temos a Lei n 55912015 que dispõe sobre a no município de Campo Grande MS e dá outras providências Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas Análise da eficiência do dispositivo para avaliar o comportamento de telhados verdes em funcionamento devese realizar a calibração método Curva Número CN De acordo com o método o cálculo da capacidade máxima de armazenamento de água no solo especificamente para telhados verdes JOBIM 2013 Sendo 62 𝑆 𝑃2 𝑃𝑒𝑓 𝑃 𝑃𝑒𝑓 16 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 1 Camada impermeabilizante normalmente feita com mantas sintéticas ela protege a laje contra infiltrações 2 Camada drenante serve como filtro Pode ser de brita seixos argila expandida ou com mantas drenantes de poliestireno 3 Camada filtrante serve para reter partículas e pode ser feita com um geotêxtil 4 Membrana de proteção contra raízes serve para controlar o crescimento de raízes da vegetação 5 Solo e substrato a espessura da camada depende do tipo extensivo semi intensivo e intensivo 6Tipo de vegetação conforme a espessura de camada do solo Execução a instalação de um telhado verde pode ser realizada diretamente sobre laje telha cerâmica fibrocimento ou cobertura de aço verificandose sempre a resistência estrutural do telhado aplicandose as camadas na sequência abaixo descrita Obs Existem no mercado sistemas modulares a serem encaixados e conectados na estrutura do telhado recebendo assim as camadas impermeabilizante drenante e filtrante Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas 17 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 18 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito é um dispositivo com estrutura pontual e vertical ideal para as áreas urbanizadas pois ocupam pouco espaço Pode ser construído em vários formatos e materiais Finalidade funcionam como reservatórios que facilitam a infiltração da água no solo já que ao ficar armazenada a água infiltrase no solo reduzindo os volumes escoados e as vazões máximas de enchentes Podem gerar também a redução da rede de microdrenagem local redução da poluição das águas superficiais e recarregar as águas subterrâneas Resumindo objetivam amortecer o pico de vazão do hidrograma de escoamento superficial do lote ou da área edificada onde o sistema for implementado Legislação não há legislação específica que regulamente a implantação e uso das valas ou valetas de infiltração É uma técnica que é citada no Manual de Drenagem Urbana de Campo Grande e de outros municípios Cálculo do dispositivo dimensionamento dos dispositivos bacias valos poços de infiltração e trincheiras de infiltração CIRIA 1996 O método baseiase na determinação dos volumes acumulados de entrada e saída do dispositivo O volume do dispositivo deverá ser suficiente para armazenar a máxima diferença entre os volumes acumulados de entrada e saída levandose em consideração a porosidade do material de preenchimento Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas Execução existem dois tipos de poços de infiltração o revestido e o não revestido sendo o processo de escavação comum a ambos As etapas de poços de infiltração não revestidos são 19 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes O sistema consiste em um poço escavado no solo Revestido por tubos de concreto perfurados ou tijolos assentados em crivo ou materiais alternativos ex pneus furados Revestimento envolto por uma manta geotêxtil fazendo a interface solotubo Fundo coberto por camada de agregados graúdos permitindo a infiltração no solo do volume e água pluvial escoado para o seu interior 20 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito as valas ou valetas de infiltração são dispositivos de drenagem lateral frequentemente empregados paralelos às ruas estradas estacionamentos e conjuntos habitacionais entre outros Eles concentram o fluxo das áreas próximas e propiciam condições para uma infiltração ao longo do seu comprimento TUCCI 1998 Finalidade recolher as águas pluviais promovendo o armazenamento temporário e por fim permitindo a infiltração As valetas possibilitam majorar o tempo de escoamento atenuando a velocidade deste De acordo com BAPTISTA NASCIMENTO BARRAUDl 2005 as valas também auxiliam na filtragem do escoamento superficial removendo sólidos em suspensão e também outros poluentes como metais hidrocarbonetos e bactérias porém é importante que o lençol freático esteja a pelo menos 120 m da base da vala para se evitar a contaminação do mesmo TABELA RESTRIÇÕES A IMPLANTAÇÃO E À OPERAÇÃO DE VALA DE INFILTRAÇÃO Técnica compensatória Vala de Infiltração Permeabilidade do solo Declividade Proximidade do lençol freático Proximidade do leito rochoso Restrições ao Uso do Solo Aporte de Sólidos Legenda grande importância média importância pequena importância Propostas de aplicabilidade das técnicas BMP em parcelas urbanas Desenho esquemático de sarjeta aliado a um sistema de infiltração e com calçadas ajardinadas aumentando assim a capacidade de infiltração 21 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 1Escavação do terreno lateralmente a área impermeabilizada 2Aumentar a declividade em direção ao corte linear para potencializar a indução do escoamento superficial 3Conforme o tipo de solo deverá ser colocado um tubo drenante para majorar a eficiência do sistema 4A profundidade inclinação e a largura da vala dependem do cálculo do dispositivo especificado anteriormente 5Poderá ser preenchida parcialmente com material granular para facilitar a infiltração 22 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito as trincheiras de infiltração são tipicamente de formato alongado e estreito geometria adequada à otimização da área ocupada pelas mesmas nos lotes urbanos mas que requerem um prétratamento da água que é supostamente obstruída pelo influxo de sólidos finos e a colmatação após algum tempo de operação do sistema aumentando ao mesmo tempo a relação entre a área efetiva de infiltração composta pelas paredes laterais e o volume de armazenamento o que pode ser feito por uma manta geotêxtil removível e lavável MIKKELSEN et al 1996 LAWRENCE et al 1996 Finalidade dentre as vantagens da utilização de trincheiras de infiltração Nascimento 1996 destaca diminuição ou mesmo eliminação da rede de microdrenagem local evita a reconstrução da rede a jusante em caso de saturação redução do risco de inundação redução da poluição das águas superficiais recarga das águas subterrâneas boa integração com o espaço urbano Legislação não há legislação específica que regulamente a implantação e uso de trincheiras de infiltração Consiste numa técnica recomendada para drenagem urbana conforme o estabelecido no Manual de Drenagem Urbana de Campo Grande e de outros municípios Cálculo do dispositivo metodologia de dimensionamento de uma trincheira de infiltração deve seguir a ordem abaixo conforme Gutierrez 2011 1 Coeficiente de permeabilidade do solo 2 Intensidade e altura precipitada 3 Vazão de infiltração 4 Volumes a armazenar no sistema de infiltração 5 Tempo de esvaziamento da trincheira de infiltração 1Escavação da trincheira de infiltração a qual poderá ser executada mecanicamente por retroescavadeira 2 Revestimento interno da área da trincheira com geotêxtil 3 Preenchimento da trincheira com brita 4 Espalhamento manual da brita 5O encapsulamento da trincheira com geotêxtil e colocação da lona ocorreu logo após o preenchimento com brita 6Locação de madeira para proteção superficial 7Plantio de grama executado após a conferência do nível e a escarrificação do solo A execução de trincheira de infiltração segue as etapas abaixo conforme Gutierrez 2011 23 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes 1 Escavação da trincheira de infiltração 2 Revestimento interno com geotêxtil 3 Preenchimento da trincheira com brita 4 Espalhamento manual da brita 5 Colocação da lona ocorreu logo após o preenchimento com brita 6 Locação de madeira para proteção superficial 7 Plantio de grama 24 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito também chamados de Sistema de Biorretenção estas estruturas funcionam como rasas depressões de terra que recebem águas do escoamento superficial Os fluxos de água se acumulam nas depressões formando pequenas poças e gradualmente a água é infiltrada no solo Finalidade remover os poluentes das águas pluviais através da atividade biológica de plantas e microorganismos e contribuir com infiltração e retenção A água pluvial pode infiltrar no terreno para recarga de aquífero ou direcionar ao sistema de microdrenagem No caso de eventos de chuva que extrapolam a capacidade para a qual a estrutura foi projetada o fluxo excedente é desviado da área e encaminhado ao sistema de drenagem Cálculo do Dispositivo em relação à área devem ser determinadas as dimensões planas do jardim já na estrutura o dimensionamento das camadas internas do jardim de chuva Para o dimensionamento da estrutura do jardim um dos pontos mais importantes é a camada de armazenamento representada pela altura de brita adotada I INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO II ALTURA DE PRECIPITAÇÃO III VOLUME DE ENTRADA IV VOLUME DE SAÍDA V ALTURA DE BRITA DIMENSÕES ADOTADAS Seguindo as etapas de cálculo 25 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes PRIMEIRA ETAPA ESCAVAÇÃO DE VALA DE 100 m CAMADA DE AREIA DE 10 cm CAMADA DE BRITA DE 70 cm MANTA GEOTÊXTIL CAMADA DE SUBSTRATO 10 cm COBERTURA VEGETAL 26 Pós Graduação em Gestão de Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes Conceito áreas lineares recobertas com grama ou vegetação similar destinadas a receber o escoamento superficial das áreas impermeabilizadas Como exemplo a implantação de faixa gramada no logradouro público especificamente na calçada o ideal é ter uma cota mais baixa que o calçamento para aumentar a capacidade de retenção próximo ao meiofio das vias públicas amortizando o escoamento direto das áreas construídas para o sistema público de drenagem Finalidade aumentar a perspectiva de infiltração e recarga dos aquíferos e promover a diminuição do volume de água no sistema de drenagem urbana Empregadas comumente como prétratamento de outras BMP proporcionando a redução da velocidade de deflúvio além de trazer benefícios estéticos e paisagísticos agregando áreas verdes aos espaços urbanos TOMAZ2005 Vista em planta de modelo de calçada de 400 m Fonte CAMPO GRANDE Secretaria Municipal de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano Guia de Calçada Campo Grande MS 2011 3a Ed 48p Legislação o Decreto N 110902010 regulamenta o Art 19 do capitulo III da Lei N 29091992 estabelecendo especificações para as calçadas no município de Campo Grande MS O Art 1º do Decreto N 110902010 recomenda a execução de faixa gramadapermeável nas calçadas de Campo Grande Art 1º As calçadas serão constituídas por 1 uma faixa pavimentada livre e desimpedida de obstáculos para o trânsito de pedestres e 1 uma faixa de serviço junto ao meiofio destinada à implantação de mobiliário urbano sinalização vertical postes lixeiras árvores orelhões pontos de ônibus e táxi entre outros a qual deverá ser PERMEÁVEL E GRAMADA onde não houver mobiliário urbano ou acessos 27 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes O mencionado trabalho busca contribuir para a divulgação de técnicas sustentáveis em drenagem urbana principalmente as aplicações com controle na fonte ou seja implantadas na escala do lote Esclarecese que os dispositivos de controle podem ser classificados de acordo com a sua localização na fonte transporte lento disposição no local e à jusante segundo Baptista 2005 Contudo recomendase a utilização de técnicas de transporte lento adaptadas a espaços pequenos e estreitos ou seja as mesmas podem localizarse no lote colaborando para retenção infiltração e detenção significando essencialmente controle na fonte e a minimização dos impactos da impermeabilização urbana Para que a solução surta efeito considerável na vazão final deve haver ações campanhas e projetos educativos que estimulem a população a implantar tais sistemas sendo proposto a elaboração de um guia prático das técnicas sustentáveis para ajudar na divulgação como incentivo a multiplicação de áreas com retenção in loco reduzindo assim o deflúvio gerado Além disso o controle na ocupação do solo visa proteger as áreas mais suscetíveis à erosão as áreas alagadiças próximas as nascentes ou cursos dágua acrescentando a permeabilidade e preservando mananciais Concomitantemente devese incentivar a implantação de áreas verdes o reflorestamento das matas ciliares a criação de parques urbanos o quais proporcionam melhoria da qualidade de vida da população além é claro de propiciar maiores áreas de infiltração percolação e evapotranspiração buscando assim a volta dos índices da drenagem que ocorriam na área antes da urbanização Equilíbrio do Ciclo Hidrológico 28 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 15527 Água de chuva Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis Requisitos Rio de Janeiro 2007 8 p ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 16416 Pavimentos permeáveis de concreto Requisitos e procedimentos Rio de Janeiro 2015 AZZOUT Y et al Techniques alternatives en assainissement pluvial Paris Lavoisier 371 p 1994 BAPTISTA M NASCIMENTO N O BARRAUD S Técnicas compensatórias em drenagem urbana Porto Alegre ABRH 2005 CAMPO GRANDE Secretaria Municipal de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano Guia de Calçada Campo Grande MS 2011 3a Ed 48p CANHOLI A Drenagem Urbana e Controle de enchentes 2a Ed São Paulo Oficina de Textos 2015 CIRIA CONSTRUCTION INDUSTRY RESEARCH AND INFORMATION ASSOCIATION Control of Risk A guide to the systematic management of risk from construction 1996 FLETCHER T D SUDS LID BMPs WSUD and more The evolution and application of terminology surrounding urban drainage Urban Water Journal 2014 GUTIERREZ L Avaliação da qualidade da água de chuva e de um sistema filtrovalatrincheira de infiltração no tratamento do escoamento superficial direto predial em escala real em São Carlos SP Dissertação Mestrado UFSCar 2011 198 f PMCG Plano Diretor de Drenagem Urbana Prefeitura Municipal de Campo Grande MS Decreto n 12680 de 9 de julho de 2015 PMCG Prefeitura Municipal de Campo Grande MS Lei Municipal N 55912015 Dispõe sobre a implantação do telhado verde nos prédios da administração pública direta e indireta no município de Campo Grande MS e dá outras providências 29 Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Adriana Gutierrez Ivanete Carpes MUITO OBRIGADA Guia de Técnicas Sustentáveis em Drenagem Urbana Pós Graduação em Gestão da Drenagem Urbana Universidade Federal de Mato Grosso do Sul UFMS 30 Ano2017