Pavimentação Permeável para Drenagem Urbana

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FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA - FUNEC
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA - UNEC
TÓPICOS ESPECIAIS
CURSO DE ENGENHARIA
CAMPUS DE NANUQUE - MG
ESTUDO DE CASO: PAVIMENTAÇÃO PERMEÁVEL PARA MELHORAMENTO DA DRENAGEM URBANA
Sarah J. Rodrigues Félix[footnoteRef:1] – UNEC [1: - Acadêmica do curso de Engenharia Civil da Universidade de Caratinga – UNEC – e-mail: sarah_rodrigues07@hotmail.com] 
Lucas Ferreira Freitas [footnoteRef:2] – UNEC [2: - Mestre em Engenharia e Tecnologia, Professor do Curso de Engenharia Civil da Universidade de Caratinga – UNEC – e-mail: lucasfreitas2k@hotmail.com ] 
RESUMO
O crescimento urbano acelerado tem originado diversos problemas com a falta de drenagem urbana, exatamente por inexistência de planos de drenagem urbana bem elaborado antes da execução. E com isso vem modificando o meio habitacional, com o aumento de novas edificações e entre outras estruturas urbanas que acarretam a impermeabilização do solo, que ocasiona enormes volumes escoados e, consequentemente, maiores vazões de pico. Os sistemas de drenagem urbana são poucos conhecidos, sendo esses, a utilização da pavimentação permeável na qual tem boa funcionalidade para a diminuição de enchentes. O objetivo da pesquisa foi através de estudo bibliográfico, e com pesquisas, identificar as vantagens e desvantagens da utilização do asfalto permeável como alternativa à redução ou combate de inundações em áreas urbanas. O resultado obtido realizou-se por meio de um ensaio de resistência à compressão de um bloquete permeável produzido. O piso drenante também foi testado sua eficácia no uso de pavimentação permeável. O bloco de concreto permeável é preciso identificar o coeficiente de permeabilidade previamente à execução do pavimento. Então durante os testes notou-se um tempo bem reduzido no momento da infiltração da água, confirmando assim que a alta capacidade desse bloco de concreto para utilização na pavimentação permeável, reduzindo o índice de alagamento e melhorando a questão da drenagem urbana.
Palavras-chave: Drenagem Urbana. Bloco permeável. Pavimentação.
ABSTRACT
O texto do resumo na versão em Inglês. 
Keywords: Format. Paper. Academic and Scientific Production. 
INTRODUÇÃO
No Brasil recentemente tem ocorrido enorme índice do crescimento urbano e a impermeabilização das superfícies, acarretando assim como consequência muita demanda de apropriação desordenada em áreas consideradas de risco, (regiões ribeirinhas, morros e encostas), o da velocidade e do volume do escoamento superficial direto, a elevação da temperatura, a degradação da qualidade da água, causando inúmeros prejuízos à sociedade (PAIVA COUTINHO, 2011).
Mediante a expansão da urbanização no país de maneira desordenada, gerando resultantes em cidades que ignoram as situações de inclusão social, jurídicas e ambientais, prejudicando o desempenho econômico. Portanto, com a utilização do solo sem o devido planejamento racional e a ocupação desordenada das áreas impróprias que decorrem enchentes (tais como as planícies de inundação de canais fluviais), interligado à impermeabilização do solo, têm englobado o quadro de insustentabilidade, dificultando a infraestrutura das cidades e expondo em risco a vida de diversas pessoas, sobretudo as que vivem em regiões de várzeas dos rios (ALVES, 2015).
O ocupamento habitacional sem nenhuma gestão ocasionou a eliminação nas áreas naturais os armazenamento e escoamento, relatando que o problema de drenagem urbana representa em solucionar a questão de alocação de espaço (volume). A restrita disponibilidade hídrica em mínimas bacias para atendimento geral das necessidades humanas também informa que o controle da poluição é consequência de uma péssima drenagem, já que esta é um vetor para a condução e dispersão de poluentes no meio hídrico (MARTINS, 2012).
A ausência de instalações de sistema de esgotos sanitário e pluvial apresentam marcantes adversidades para as cidades que na sua maior parte ainda não possuem de planos diretores de desenvolvimento urbano. A área urbana está gradativamente mais impermeabilizada, e consequentemente, surgindo, alagamentos e inundações. Além disso, a impermeabilização da superfície em áreas urbanas reduz a permeabilidade do solo, favorecendo para a não recarga do lençol freático, sendo capaz de provocar graves secas em períodos de grandes estiagens, na qual se verifica nos últimos anos (PAIVA COUTINHO, 2011).
Entendo a problematização e identificando essa situação que não só ocorre na cidade de Nanuque-MG, mas que também em outras cidades devido ao crescimento e o desenvolvimento desordenado sobre em períodos chuvosos com alagamentos por causa da falta de drenagem urbana, então notou-se a necessidade de estudos mais aprofundados e com o presente objetivo de identificar as vantagens e desvantagens da utilização do asfalto permeável como alternativa à redução ou combate de inundações em áreas urbanas.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Pavimentação permeável
O pavimento permeável (figura 1) é um tipo de estrutura que facilita a passagem da água e ar por meio de suas camadas, fazendo com que um elemento urbano de infiltração que absorve parcialmente ou integralmente do escoamento mediante da superfície permeável dentro de um reservatório de brita, que contém uma graduação uniforme, composta sobre o subleito. A direção da água consegue a partir da condução para um reservatório e deste para um ponto de captação ou ser absorvida pelo subsolo, transportando em conta a sua capacidade de permeabilidade (SANTOS, 2018).
Figura 1. Bloco permeável
Fonte: Nunes, (2020).
O pavimento permeável promove inúmeros benefícios como diminuição dos coeficientes de recarga de lençóis freáticos e ajuda na filtragem de diversos poluentes. Além disso, gerando ganhos associados às questões de segurança e engenharia de tráfego, como a redução de poças d´água, o que eleva a segurança e o conforto para conduzir em períodos chuvosos. Da mesma, atenuação dos ruídos do tráfego em comparação com pavimento convencional, o que auxilia na diminuição do desconforto sonoro nas cidades (MARUYAMA, 2016).
Conforme Marcon (2014) ressalta como vantagens essenciais dos pavimentos permeáveis, correlatos aos convencionais (impermeáveis): melhoramento na segurança e conforto, pois há redução na produção de poças de água e, como resultado, melhoria na aderência; para pavimentos de infiltração, notam-se benefícios ambientais, como a recarga das reservas de água subterrâneas; para pavimentos porosos, transcorre a recuperação da qualidade das águas por ação de filtração no corpo do pavimento, formando com que o material grosseiro fique retido na superfície; até então destacando melhorias financeiras, relacionadas à redução das dimensões do sistema de drenagem de jusante.
Tipos de calçamentos permeáveis e seus benefícios 
O pavimento permeável produz-se de componentes celulares de concreto que tem potencial para serem manuseados sobre camadas permeáveis, normalmente bases de material granular. Para impedir o transporte de partículas finas, que são usadas nas mantas geotêxteis entre a base do pavimento e a camada de material granular (MAUS, 2007).
De acordo Santos (2016) os pavimentos permeáveis, são identificados como paver e piso drenante, que constituem parte das tecnologias que têm sido manuseadas no desígnio de facilitar a infiltração da água, protelando o tempo de escoamento superficial ou então, empenhando-se em desenvolver ao solo a capacidade de anterior à urbanização.
Com o avanço das tecnologias acarretaram inúmeros benefícios que são de suma importância no ponto de vista ambiental e social. De início a perspectiva é que consegue ser relatado como promoção da infiltração das águas de chuva. Com a certeza de que contribui com a recarga dos lençóis freáticos e ao mesmo tempo evita a evolução de enchentes e escoamentos nas superfícies (DA SILVA, 2019).
 Pavimento flexível 
Esse tipo de pavimentação (figura 2) é a tecnologia mais comum conhecido como flexível, de bom custo, gera um ótimo resultado e prático durante a manutenção,é um modelo que tem sido muito aplicado nas grandes cidades. A produção desse é uma parte de um terreno maciço de terra, que auxilia de fundação, sobre o qual se remete uma camada granular e uma sub-base. Em cima disso, depositam-se uma base, que deve suportar ao peso dos veículos, e o revestimento asfáltico, que recebe a carga maior e tem o intuito de facilitar a rolagem (SUMMIT, 2021).
Figura 2. Tipo de pavimento flexível
Fonte: Summit, (2021).
A manutenção deve ser realizada com frequência, contundo, quanto mais resistente for a estrutura da base, menos consecutivos os processos de recapagens da superfície, dando ênfase na de que é uma excelente construção de investimento a longo prazo.  Dessa forma, é uma recomendação interessante em áreas recém-urbanizadas, pois o baixo custo em comparação aos outros tipos de pavimentos e é provável que a circulação de veículos seja menor que em áreas mais estabelecidas (SUMMIT, 2021).
O pavimento rígido 
Os pavimentos rígidos (figura 3) tem a melhor durabilidade pois conseguem possuir também a nomenclatura de concreto de cimento portland ou somente de concreto-cimento, por causa da sua formação ser composta por placas de concreto de cimento portland (pcs). E a produção é formada por meio de uma junção de agregados, areia, cimento e água, que é capaz de ser armada com barras metálicas. Esse tipo de pavimento, pode se romper sob os esforços de tração e flexão quando estão sujeitos a deformações (SILVA, 2019).
Figura 3. Tipo de pavimento rígido
Fonte: Summit, (2021).
O pavimento semirrígido 
O pavimento semirrígido (figura 4) caracteriza-se por uma base cimentada por um tipo de aglutinante com propriedades como por exemplo, por uma camada de solo de cimento revestida por uma camada asfáltica (CUNHA, 2021). Por esse motivo é considerada uma alternativa intermediária. Opção que pode ser utilizada em vias de tráfego de veículos pesados, contudo, por poder apresentar deformações asfálticas, seu uso não é indicado em pontos de frenagem. Portanto, é indicado seu uso trechos de rolagem simples e optar pela construção de pavimentação rígida em semáforos e pontos de ônibus, otimizando o menor custo na construção e na manutenção futura e melhora a qualidade da via (SUMMIT, 2021).
Figura 4. Tipo de pavimento semirrígido
Fonte: Summit, (2021).
Drenagem urbana
A rede de drenagem urbana é considerada como sistema preventivo de inundações, principalmente nas áreas mais baixas das comunidades suscetíveis a alagamentos ou marginais aos cursos d’água. O Brasil é um país que contém diversos problemas urbanos gerados pelo sistema de drenagem ineficiente, de preferência quando se menciona períodos mais chuvosos. Portanto, essas consequências não são exatamente exclusivas das regiões periféricas da cidade, mas esses bairros, na maior parte, é a mais prejudicada, justamente por falta saneamento e por não disporem de estruturas de micro e macrodrenagem urbana condizente com as necessidades locais (CALDEIRA, 2020).
Mediante o crescimento urbano acarretou diversos impactos, e o enorme índice de enchentes por causa da urbanização, também consequentemente induziu ao volume da frequência e magnitude das enchentes por motivo da ocupação do solo com superfícies impermeáveis e rede de condutos de escoamentos. Adicionalmente o desenvolvimento urbano tende-se a gerar obstruções ao escoamento como aterros e pontes, drenagens indevidas e obstruções ao escoamento junto a condutos e assoreamento (SILVA, 2018).
Fatores para melhoramento da drenagem urbana
O Plano Diretor de Drenagem Urbana (PDDU) é um norteador do gerenciamento e manejo das águas urbanas. No próprio plano é possível visualizar que a urbanização não planejada altera o sistema hídrico de uma cidade, cria ambientes de incerteza e a sociedade fica susceptível aos riscos de alagamentos e inundações em épocas de chuvas (BARBOSA JUNIOR, 2019, p.5).
Os sistemas de drenagem pluvial das cidades conduzem e contribuem para o escoamento do volume excedente de água que não infiltrou no solo depois de decorrer as chuvas, e assim favorecendo dessa maneira para que não ocorram inundações, no qual os sistemas mais usuais de drenagem são constituídos de uma rede de transporte de escoamento e regularmente galerias e condutores subterrâneos, autor por conduzir rapidamente os excedentes de água para jusante (OLIVEIRA, et al., 2016).
O sistema de drenagem clássico atua por cima atingindo deslocamento mais acelerado e possibilitando que as águas urbanas direcionem para um corpo receptor mais próximo. É divido em microdrenagem estrutura que compõem meios-fios, sarjetas, boca-de-lobo, tubulações de ligação, galerias e poços de visita. E a outra divisão que é a macrodrenagem é um sistema que consta um conjunto de canais, quer dizer, tanto a rede natural já existente na região antes da urbanização quanto canais construídos conforme a necessidade humana (BARBOSA JUNIOR, 2019).
Procedimentos metodológicos
A abordagem metodológica por meio de revisão de literatura interligada com o objetivo da pesquisa, estudos bibliográficos a fim de com o conhecimento teórico atingir um resultado. E mediante os problemas devido à falta de drenagem urbana por causa da pavimentação impermeável, por isso o estudo expõe através desse trabalho a dificuldade enfrentada em tempos chuvosos e assim com o estudo de pavimento permeável, identificar as vantagens e desvantagens da utilização do asfalto permeável como alternativa à redução ou combate de inundações em áreas urbanas.
“Através dos estudos (tabela 1) para a confecção do concreto como piso drenante, com uma resistência de 35MPa (kgf/cm²) aos 28 dias de cura, chegou-se a uma proporção: (1:1,12:3,88: 0,61) adotada como proposta primária, que teve sua composição base multiplicada a fim de se atender a quantidade demandada para todas as condições, com idades de rompimento previstas para 7 e 28 dias.”
Tabela 1. Resistência à compressão do piso drenante nas respectivas idades.
	 Peças
	 7 dias 28 dias
	 1
	 28,86 MPa -
	 2
	 27,98 MPa -
	 3
	 - 36,21 MPa
	 4
	 - 36,53 MPa
	 Média Final
	 30,25 MPa 36,37 MPa 
Fonte: Próprio Autor.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O (gráfico 01) mostra os resultados obtidos no ensaio de resistência à compressão. O piso drenante também foi testado sua eficácia na utilização de pavimentação permeável.
Gráfico.01 Representação Gráfica da resistência à compressão do piso drenante
Fonte: Autor (2021).
O bloco de concreto permeável (figura 5) é preciso identificar o coeficiente de permeabilidade previamente à execução do pavimento. Então durante os testes notou-se um tempo bem reduzido no momento da infiltração da água, comprovando assim que a alta capacidade desse bloco de concreto para utilização na pavimentação permeável, diminuindo o índice de alagamento e melhorando a questão da drenagem urbana.
Figura 5. Bloco permeável
Fonte: Próprio autor.
É recomendado o uso desse tipo de pavimentação em locais específicos com cargas leves, como, ruas de pouco tráfego; estacionamentos; quadras; parques; drenagem urbana; controle de enchentes e em ciclovias. Dessa forma para viabilizar as infiltrações, por isso observou-se que os pavimentos permeáveis são essenciais para minimização de vários problemas decorrentes da enorme urbanização das cidades, sendo capaz de ser usado em algumas áreas como em estacionamentos, praças, calçadas, entre outros locais.
Em comparação do concreto permeável com o concreto comum é que esses dois modelos são diferentes, pois enquanto o concreto tradicional é compacto, o permeável tem o índice de vazios pequeno e granular, ou seja, contém um alto número de vazios. 
Os pavimentos de concreto permeáveis são um conjunto interligados de qualidades recomendadascomo alternativas de baixo custo, acessível e que trazem diversos benefícios comparado a outras soluções. Deste modo expor uma sugestão eficaz ao contrário da impermeabilização do solo urbano e tem de gradualmente mais apresentar uma nova possibilidade de utilização do calçamento permeável.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Conclui-se que o estudo buscou expor o potencial da utilização do concreto permeável, tendo em vista seu principal objetivo melhorar a qualidade da pavimentação nas cidades, evitando cada vez mais o índice de alagamentos, otimizando a questão do custo e benefício, diminuindo o período de manutenção das ruas, induzindo um melhoramento da infiltração desses calçamentos.
Os testes efetuados para entender a resistência à compressão desses blocos. Então a partir do resultado adquirido obtendo as informações necessárias para aprovação desse tipo de bloco permeável, mostrando a eficácia e a possiblidade de utilização cada vez mais nas grandes cidades, evitando inúmeros problemas acarretados dos outros modelos de blocos de concreto, viabilizando também o melhoramento de drenagem urbana.
Dessa maneira, propõe-se uso de concreto permeável, pois cada vez mais com o crescimento da urbanização tem acarretado diversos problemas de alagamentos e falta de drenagem urbana, sendo assim como pontos positivos incluir esse tipo de bloco para melhor desenvolvimento de infraestrutura nas cidades, e assim relatar as seguintes informações como vantagens, equilíbrio entre a permeabilidade, a abrasão e a resistência reduzida para tráfego leve; o custo do material não pode exceder ao do concreto convencional; o concreto permeável precisa ter uma boa resistência à flexão.
Os resultados descobertos até o presente momento para ser mais trabalhados, particularmente os de resistência à compressão, para que esse concreto tenha uso numa pavimentação como calçada e estacionamentos. Sendo assim os resultados de permeabilidade adquiridos, apesar de serem eficazes, ainda necessitam estar em ajuste com a capacidade de permeabilidade do solo local que será construída a pavimentação. E indispensável que ainda realizem estudo da capacidade pluviométrica da região. Nota-se que existem diversos motivos para a aplicação do uso desse concreto, condizentes com a realidade brasileira, sendo esses a resistência da população; o descaso com a questão dos resíduos sólidos, sendo esses um dos fatores entopem os poros, comprometendo a permeabilidade; e a demanda de mão-de-obra específica na construção de um pavimento permeável, seguindo as etapas da construção. Em vista de todo esse processo de urbanização e o aumento ocupacional dos grandes centros urbanos é essencial observar a questão da gestão das águas pluviais. Atualmente, em função de uma péssima gestão das mesmas, muitos transtornos são ocasionados à população, tanto em vinculo aos prejuízos estruturais quanto à propagação de doenças. Recomenda-se levar em conta o impacto causado no meio ambiente causando a poluição carreada nos centros urbanos para os corpos hídricos, a modificação do ambiente pela construção de tubulações de drenagem e os gastos necessários para esses empreendimentos. Nessa situação inclui o concreto permeável, como uma opção ecologicamente correta e viável, aproximando o ambiente urbano das condições de urbanização.
REFERÊNCIAS
ALVES, Henrique Rosmaninho. A GESTÃO DE RISCOS DE DESASTRES NATURAIS NO BRASIL FACE AS MUDANÇAS SOCIAIS E AMBIENTAIS DESENCADEADAS PELO PROCESSO DE URBANIZAÇÃO. 2015.
BARBOSA JUNIOR, Alex Pereira. Drenagem urbana sustentável: estudo de caso no Setor Habitacional D de Taguatinga Sul–DF. 2019.
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DA SILVA, Rodrigo Garozi et al. Concreto permeável: principais características e aplicação em pavimentação. Revista Científica ANAP Brasil, v. 12, n. 26, 2019.
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MAUS, Victor Wegner; RIGHES, Afranio Almir; BURIOL, Galileo Adeli. Pavimentos permeáveis e escoamento superficial da água em áreas urbanas. I SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO NORTE E CENTROOESTE, v. 1, 2007.
NUNES, Rebeca Alves. A utilização do pavimento permeável: vantagens e desvantagens tendo em perspectiva a sua eficácia na drenagem das cidades em meio às questões ambientais. Disponível em: <https://civilizacaoengenheira.wordpress.com/2020/07/07/a-utilizacao-do-pavimento-permeavel-vantagens-e-desvantagens-tendo-em-perspectiva-a-sua-eficacia-na-drenagem-das-cidades-em-meio-as-questoes-ambientais/>. Acesso em: 30/09/2021.
OLIVEIRA, Tarcisio Dorn de et al. USO DE PAVIMENTO EM CONCRETO PERMEÁVEL PARA PREVENÇÃO DE ENCHENTES. 2016.
PAIVA COUTINHO, Artur. Pavimento permeável como técnica compensatória na drenagem urbana da cidade do Recife. 2011. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Pernambuco.
SANTOS, Cristiano de Assumpção et al. Impacto da utilização de pavimentação permeável em áreas urbanas na recuperação de bacias hidrográficas. 2016.
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SUMMIT. Mobilidade Urbana. Conheça as 3 principais opções de pavimentação de vias públicas. Disponível em: <https://summitmobilidade.estadao.com.br/guia-do-transporte-urbano/conheca-as-3-principais-opcoes-de-pavimentacao-de-vias-publicas/>. Acesso em: 02/10/2021.
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