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SOLUÇÕES SUSTENTÁVEIS PARA A
DRENAGEM URBANA Engª Ana Paula Zubiaurre Brites
Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica
• Alteração da cobertura vegetal natural • Aumento da superfície impermeável • Redução da infiltração • Aumento do escoamento superficial • Aumento das vazões máximas • Redução do escoamento subsuperficial
e subterrâneo
A urbanização e a drenagem urbana
IMPERMEABILIZAÇÃO ESGOTOSASSOREAMENTO E LIXO
AUMENTA O ESCOAMENTO SUPERFICIAL
LANÇAMENTOS NA DRENAGEM
REDUÇÃO DA CAPACIDADE DO
SISTEMA DE DRENAGEM
REDUÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE ÁGUAINUNDAÇÃO
AUMENTA A VELOCIDADE DE ESCOAMENTO
POLUIÇÃO DIFUSA
POLUIÇÃO HÍDRICA
REDUÇÃO DA RECARGA
URBANIZAÇÃO
OCUPAÇÃO DE VÁRZEAS
Impactos da urbanização
Controle de inundações
• Bacia hidrográfica é a unidade de planejamento;
• Planejamento e disciplinamento do uso do solo;
• Drenagem urbana é uma questão de alocação de espaço
• Medidas de controle estruturais integradas na macro e microdrenagem
• Aprender a conviver com as águas urbanas
O Planejamento no Controle das inundações
• Planejamento integrado das águas no meio urbano: usos múltiplos, disponibilidade em quantidade e qualidade
• Planejamento urbano: expansão urbana, zoneamento de atividades e aspectos paisagísticos
• Integração institucional: concepção, fluxo de informações e análise multidisciplinar
• Planejamento da macrodrenagem
• Avaliação dos impactos da urbanização sobre a drenagem
• Regulamentação do uso e ocupação do solo
• Maior eficiência da microdrenagem
O Planejamento no Controle das inundações
• Planejamento da microdrenagem
• Integração entre os sistemas urbanos nos projetos de drenagem
• Soluções sustentáveis
• Estruturais
• Não estruturais
Drenagem urbana sustentável
Esses sistemas são projetados para funcionar distribuídas pela bacia hidrográfica visando o controle e manutenção das características hidrológicas o mais próximo possível das condições anteriores a ocupação. Os impactos devem ser contidos o mais próximo possível da fonte. • O planejamento dos sistemas de drenagem sustentável deve seguir uma combinação de
diferentes dispositivos
• Visam o controle da quantidade a partir dos princípios: infiltração; detenção/retenção; transporte e captação da agua.
• O controle da qualidade é obtido a partir de sedimentação, adsorção, filtração, biorretenção.
Vista panorâmica da bacia de detenção do Pq Primeiro de Maio - Celso Santa Rosa
Soluções Sustentáveis
• Estruturais
LOS ANGELES/EUA
• Controle de enchentes
• Melhoria da qualidade da água e do meio ambiente
• Criação de áreas verdes e de espaços abertos para recreação e lazer
• Acesso do público ao rio
Propostas para o Campus da UFMG (Cardoso, 2008)
CARDOSO, A.S. (2008). Desenvolvimento de Metodologia para Avaliação de Alternativas de Intervenção em Cursos de Água em Áreas Urbanas. Dissertação (Mestrado em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da Universidade Federal de Minas Gerais). Belo Horizonte – MG.
Soluções Sustentáveis
• Não estruturais
• Monitoramento
• Zoneamento das áreas de inundação
• Sistemas de alerta
• Educação ambiental
• Corresponsabilização dos usuários do sistema
Eficácia das soluções
Políticas de ocupação do solo;
Meios legais, financeiros e institucionais
Organização institucional
tecnológica, critérios de projeto, aplicação de leis e normas
Processo de planejamento em curto, médio e longo prazo
OBJETIVO GERAL DO ESTUDO
Fornecer subsídios para o planejamento e a gestão de bacias hidrográficas do Município de São Paulo, com ênfase no controle de cheias.
Diretrizes básicas
Definição dos critérios para planejamento e
gestão da bacia hidrográfica, com ênfase
no controle de cheias
Caracterização da bacia
Características físicas
Urbanização
Memorial fotográfico
Estudos hidrológicos
Rede de postos pluviométricos
Chuvas de projeto
Análise de eventos observados e calibração
Cálculo do escoamento superficial direto
Alternativas propostas
Áreas sujeitas a inundações
Medidas estruturais e não estruturais
Zoneamento de áreas sujeitas a inundações
Implantação do sistema em duas etapas:
25 e 100 anos
Estimativa de custo
SUMÁRIO DOS CADERNOS
Critérios Adotados
• Risco Hidrológico Adotado: 100 anos
• Etapas de implantação: duas etapas - 25 e 100 anos
• Chuva de Projeto: duração de 2 horas e IDF de São Paulo (CTH)
• Uso e Ocupação do Solo: partindo do atual até a ocupação máxima prevista pela Lei de Parcelamento, Uso e Ocupação do Solo (Lei nº 16.402/2016)
Inovação do ponto de vista urbano:
• Nova concepção de convivência com as águas de cheias com revisão do zoneamento
de áreas sujeitas a inundações. Isto é, para essas áreas, em geral zonas ribeirinhas,
devem ser revistos os critérios de uso e ocupação, estabelecendo normas de
construção compatíveis com inundações temporárias. Devem ser áreas prioritárias
para instalação de parques lineares, ou de outras intervenções para aumento de
infiltração e retenção da precipitação.
Mandaqui 18,6 km2
Cabuçu de Baixo 42,6 km2
Jaguaré 28,2 km2
Morro do S 22,6 km2
Água Espraiada 11,3 km2
Jacu 37,6 km2
Bacias Selecionadas
Área : 161 km2 (11% da área do Município) Extensão de Córregos: 480 km (10% da extensão total de córregos do Município)
Bacias Selecionadas
e Subprefeituras
15 Subprefeituras:
PJ - Pirituba-Jaraguá FO - Freguesia-Brasilândia CV - Casa Verde-Cachoeirinha ST - Santana Tucuruvi LA - Lapa BT - Butantã PI - Pinheiros
CL - Campo Limpo MB - M’Boi Mirim SA - Santo Amaro JA - Jabaquara PE - Penha EM - Ermelino Matarazzo MP - São Miguel Paulista IQ - Itaquera
Nome da Bacia Área (km2)
Comprimento do talvegue
principal (km)
Declividade média do talvegue
principal (%)
Tempo de concentração
% de área impermeável CN atual
População na bacia (mil
hab.)
Lotes atingidos -
TR 100 anos*
Cabuçu de Baixo 42,6 13,6 3,6 4h00min 43 78 410 2.832 Jacu 37,6 13,5 1,1 2h20min 64 86 405 2.855 Jaguaré 28,2 11,8 1,2 1h40min 66 87 250 1.368 Morro do "S" 22,6 11,4 1,3 2h00min 71 89 410 1.286 Mandaqui 18,6 8,6 1,2 1h20min 61 85 265 1.394 Água Espraiada 11,3 8,8 1,3 2h00min 74 90 140 388
* Número de lotes atingidos para a condição atual sem intervenção (chuva com TR 100 anos)
Principais Características das Bacias Selecionadas
ÁREAS SUJEITAS A INUNDAÇÕES E
ALTERNATIVAS PROPOSTAS
Dimensionamento para o cenário de ocupação do solo máxima permitida por Lei (LPUOS - Lei nº 16.402/2016)
Medidas estruturais e não estruturais
Localização Medida Dimensão Nº
Desapropriações
Mandaqui Superior
Reservatório 100.000 m³ 41
Reforço de Galeria 616 m -
Lauzane Parque Linear 61.640 m² 232
Distribuída na
Bacia
Zona de inundação
para TR 10 anos* 80.000 m² 520
* Área admissível a sofrer inundação
A zona de inundação admissível correspondente ao TR de 10 anos
Reservatório original Desinteresse visual e social Obstáculo espacial Rejeição pela vizinhança
1. Ampliação das bordas
através de lajes • Diminuição da superfície
visível de armazenamento • Aumento da área de
caminhabilidade • Possibilidade de
implantação de equipamentos de lazer e mobiliário urbano
2. Esverdeamento das bordas • Jardins de biorretenção onde
houver terreno natural disponível
• Pisos porosos sobre superfícies fora de lajes
• Lajes-jardim • Paredes verdes em muros
existentes
3. Reconexão com a vizinhança • Passeios ao longo de todo o
reservatório • Melhoria dos passeios e
arborização da vizinhança • Passarelas sobre o
reservatório nos principais fluxos
• Equipamentos de lazer, mobiliário urbano e iluminação pública
Jardins de chuva arborizados e pisos permeáveis nas
bordas dos reservatórios amortecem os escoamentos
superficiais e criam uma moldura verde
Passarelas metálicas acessíveis e com guarda-corpo
permitem que os principais fluxos sobre o reservatório
sejam mantidos
Lajes sobre o reservatório podem utilizar pisos
elevados com previsão de acumulação de lâmina de
água para irrigação de jardins em canteiros e nas
bordas internas
Dispositivos de baixo impacto
Função de detenção: A água da chuva é armazenada e liberada vagarosamente
A função de detenção é comumente encontrada em tecnologias tradicionais rígidas tais como, piscinões, piscininhas associadas a empreendimentos e cisternas. Quanto aos sistemas de baixo impacto, a detenção pode ser desempenhada por exemplo por Jardins de Chuva, Canteiros pluviais, Pavimentos Permeáveis e Tetos Verdes.
Função de retenção: retêm as águas sem liberar todo o volume armazenado
Exemplos de estruturas de retenção: Lagoas de Retenção e os reservatórios in-line instalados ao longo dos cursos d’água a partir de restrições locadas no leito
Dispositivos de baixo impacto - LIDs
Função de infiltração: associada à detenção das águas da chuva, que então infiltram localmente, realizando assim a recarga de aquíferos e do lençol freático
São exemplos de tecnologias de baixo impacto que permitem a infiltração: Jardim de Chuva, Canteiro Pluvial, Biovaleta (quando instalada em locais de até 5% de declividade).
Função de condução: promovem a distribuição do fluxo de água.
São exemplos de tecnologias que promovem a condução do escoamento: biovaletas, calhas desconectadas
A estratégia de usar dispositivos de baixo impacto não descarta a importância
do sistema convencional de drenagem, principalmente em contextos urbanos
extensos e consolidados como o da cidade de São Paulo e de algumas regiões
da Metrópole.
Os sistemas convencionais continuam exercendo seu papel de condutor e
coletor do excedente de escoamento pluvial.
Eficiência das
soluções sustentáveis
na redução dos
poluentes durante
eventos de chuva.
Eficiências de Remoções das Variáveis de Qualidade da Água por Tecnologia LID
Tecnologia SST P N DBO Referência Bacia alagada 80,0 50,0 35,0 - Tomaz, P (2006) Wetland 80,0 50,0 30,0 - Tomaz, P (2006) Práticas de filtração 85,0 60,0 30,0 - Tomaz, P (2006) Práticas de infiltração 90,0 70,0 50,0 - Tomaz, P (2006) Vala gramada 85,0 40,0 50,0 - Tomaz, P (2006) Biorretenção 85,0 76,5 50,0 - Minnesota Stormwater Manual Pavimentos Permeáveis 74,0 45,0 - - Minnesota Stormwater Manual Teto Verde 85,0 0,0 - - Minnesota Stormwater Manual Biorretenção 59,0 5,0 46,0 - National Pollutant Removal Performance Database Práticas de infiltração 89,0 65,0 42,0 - National Pollutant Removal Performance Database Valas vegetadas 71,5 37,0 25,0 - Guide for BMP Selection... (ASCE, 2001) Trincheiras - 70,0 67,5 - Guide for BMP Selection (ASCE, 2001) Canteiro Pluvial - - - 71,3 Moura C.B.N. (2013) Média (%) 80,3 51,7 42,6 80,7 -
[1] Tomaz, P. 2006. Poluição Difusa. 1ª edição. São Paulo: Navegar. [2] Minnesota Stormwater Manual. Minnesota Pollution Control Agency. Disponível em :< https://stormwater.pca.state.mn.us/index.php?title=Main_Page>. Acesso em 10 mai. 2017. [3] National Pollutant Removal Performance Database. Version 3. Center for Watershed Protection. Ellicott City, MD. 2007. Disponível em: < http://www.stormwaterok.net/CWP%20Documents/CWP-07%20Natl%20Pollutant%20Removal%20Perform%20Database.pdf>. Acesso em 20 mai. 2017. [4] ASCE - AMERICAN SOCIETY CIVIL ENGINEERS. Guide for Best Management Practice (BMP) Selection in Urban Developed Areas. Urban Water Infrastructure Management Committee, 2001. [5] Moura, N.C.B. Biorretenção: tecnologia ambiental urbana para manejo das águas de chuva. Tese (doutorado em Paisagem e Ambiente). Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo. São Paulo. 2013.
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