OK_Aula 2 - Gestão de águas pluviais e drenagem pluvial

Prévia do material em texto

Aula 2 - Gestão de águas pluviais e drenagem pluvial
Prof. Dr. Rafael Pedrollo de Paes
Eng. Sanitarista e Ambiental – FAET – UFMT
MSc. Eng. Hidráulica e Saneamento – EESC – USP
Dr. Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos – UFMG 
Drenagem e manejo das águas pluviais urbanas
• BRASIL, 2007. Lei de Diretrizes Nacionais para o Saneamento Básico. Lei Federal 11445/2007.
• BRASIL, 2020. Marco Legal do Saneamento Básico. Lei Federal 14026/2020.
Constituídos pelas atividades, infraestrutura e 
instalações operacionais de drenagem de águas 
pluviais, transporte, detenção ou retenção para o 
amortecimento de vazões de cheias, tratamento e 
disposição final das águas pluviais drenadas, 
contempladas a limpeza e a fiscalização 
preventiva das redes
• Manejo de águas pluviais: Medidas para
minimizar os danos e os riscos a que estão
expostos a população.
• Sistema de drenagem: conjunto de
infraestrutura para realizar a coleta, o
transporte e o lançamento final das águas
superficiais.
Manejo das águas pluviais urbanas x Drenagem
Importância rural
• Proteger o corpo estradal (rodovia)
• Garantir a aeração do solo na zona 
radicular 
• Controle de erosão 
• Controle de salinidade 
• Aumento da produtividade 
• Incorporação de novas áreas 
agrícolas 
• Reduzir a exposição da população, das propriedades e
da infraestrutura ao risco de alagamentos e inundações
• Preservar as várzeas não urbanizadas para minimizar as
interferências do escoamento
Importância urbana
A enchente é fenômeno natural do regime de qualquer corpo
hídrico. Todos os rios têm sua área de inundação. Geralmente,
as inundações passam a ser um problema para o homem
quando este deixa de respeitar os limites naturais dos rios,
ocupando suas áreas marginais.
E o alagamento?
O que o diferencia da enchente e da inundação?
Cuiabá, 1974
Conceitos fundamentais
Principais dificuldades relacionadas à gestão de 
águas pluviais e drenagem
Principais dificuldades relacionadas à gestão de 
águas pluviais e drenagem
1. Chuvas intensas
2. Crescimento desordenado
3. Desmatamento e erosão do solo
4. Impermeabilização de superfícies
5. Assoreamento de canais
6. Deficiência da rede de esgotos – favorece ligações clandestinas 
à rede pluvial
7. Deficiência da coleta de lixo e limpeza pública – pode causar o 
entupimento das tubulações
8. Comportamento indisciplinado da população
9. Ocupação de áreas ribeirinhas e áreas de inundação natural
10. Aspectos econômicos
11. Ineficácia de políticas públicas
A redução eficiente dos riscos de alagamento, 
inundação e poluição requer intervenções 
integradas em toda a bacia hidrográfica:
Nos lotesNos lotes
Nas áreas públicas: 
sistema viário, praças
Nas áreas públicas: 
sistema viário, praças
No sistema de 
microdrenagem
No sistema de 
microdrenagem
No sistema de 
macrodrenagem
Rios, canais e lagosRios, canais e lagos
#
%
$
#S
#Y
r
R
io
 C
ox
ip
ó
0
51
16
47
24
29
57
7
38
28
1723
59
22 20
10
27
40
21
26
50
32
45
31
18
55
30
34
35
54
46
6
53
1 4
2512
56
4841
36
8
5
9
2 3
600000
600000
608000
608000
8
27
20
00
8
27
20
00
8
28
00
00
8
28
00
00
3 0 3 6 km
N
Lim ite da bacia do Rio Cox ipó
32- REC AN TO DOS PÁSSAROS
33- JAR DIM D AS PALMEIR AS
34- CPA
35- PEDRA 90
36- PARAÍSO
38- MORAD A D O OUR O
39- BELA VISTA
4- JAR DIM PASSARED O
40- JAR DIM ITÁLIA
41- CAR UMBÉ
42- SÃO ROQU E
43- RES. SANTA INÊS
44- RES. SÃO C ARLOS
45- MORAD A D OS NOBRES
46- JOR DÃO
47- SANTA CR UZ
48- JAR DIM ELD OR ADO
49- SOL NASC ENTE
5- NOSSA SEN HORA APAR ECIDA
50- NOVO M ATO GR OSSO
51- MORAD A D A SERR A
52- JAR DIM C UIABÁ
53- RES. ITAMARATY
54- PLANALTO
55- PRIMEIR O D E MARÇO
56- NOVO H ORIZONT E
57- TR ES BARR AS
59- LAGOA AZU L
6- COOPHEM A
7- NOVA ESPER ANÇA
8- JAR DIM GR AMADO
9 -VISTA ALEGRE
0 - ÁR EA DE EXPANSÃO
1- SÃO GONÇALO B R IO
10- TIJU CAL
11- PRAEIR IN HO
12- JAR DIM SH ANGRI-LÁ
13- JAR DIM C ALIFÓR NIA
14- UFMT
15- JAR DIM IND USTR IÁR IO
16- PASCOAL R AM OS
17- SÃO SEBASTIÃO
18- SANTA LAURA
19- JAR DIM FORTALEZA
2- JAR DIM C OMODOR O
20- OSMAR CABRAL
21- BOA ESPERANÇA
22- SÃO JOÃO DEL R EY
23- SÃO JOSÉ
24- ALTOS D O C OXIPÓ
25- JAR DIM D OS IPÊS
Bairros
26- PARQUE OHARA
27- JAR DIM IMPERIAL
28- JAR DIM U NIVER SITÁRIO
29- COXIPÓ
3- JAR DIM PASSARED O
30- CAC HOEIR A DAS GARÇAS
31- BELA MAR INA
Rio C oxipó
Estações de Monitoram ento
# P1 - R io C ox ipó-Horto Flores tal
% P2 - C orrego Moinho - Estrada
$ P3 - C orrego Moinho - Bairro
#S P4 - R io C ox ipó Fazenda Rosada
#Y P5 - Córrego Cas telhano
r P6 - R io C ox ipó - Ponte de Ferro
Hidrografia
#
%
$
#S
#Y
r
R
io
 C
ox
ip
ó
0
51
16
47
24
29
57
7
38
28
1723
59
22 20
10
27
40
21
26
50
32
45
31
18
55
30
34
35
54
46
6
53
1 4
2512
56
4841
36
8
5
9
2 3
600000
600000
608000
608000
8
27
20
00
8
27
20
00
8
28
00
00
8
28
00
00
3 0 3 6 km
N
Lim ite da bacia do Rio Cox ipó
32- REC AN TO DOS PÁSSAROS
33- JAR DIM D AS PALMEIR AS
34- CPA
35- PEDRA 90
36- PARAÍSO
38- MORAD A D O OUR O
39- BELA VISTA
4- JAR DIM PASSARED O
40- JAR DIM ITÁLIA
41- CAR UMBÉ
42- SÃO ROQU E
43- RES. SANTA INÊS
44- RES. SÃO C ARLOS
45- MORAD A D OS NOBRES
46- JOR DÃO
47- SANTA CR UZ
48- JAR DIM ELD OR ADO
49- SOL NASC ENTE
5- NOSSA SEN HORA APAR ECIDA
50- NOVO M ATO GR OSSO
51- MORAD A D A SERR A
52- JAR DIM C UIABÁ
53- RES. ITAMARATY
54- PLANALTO
55- PRIMEIR O D E MARÇO
56- NOVO H ORIZONT E
57- TR ES BARR AS
59- LAGOA AZU L
6- COOPHEM A
7- NOVA ESPER ANÇA
8- JAR DIM GR AMADO
9 -VISTA ALEGRE
0 - ÁR EA DE EXPANSÃO
1- SÃO GONÇALO B R IO
10- TIJU CAL
11- PRAEIR IN HO
12- JAR DIM SH ANGRI-LÁ
13- JAR DIM C ALIFÓR NIA
14- UFMT
15- JAR DIM IND USTR IÁR IO
16- PASCOAL R AM OS
17- SÃO SEBASTIÃO
18- SANTA LAURA
19- JAR DIM FORTALEZA
2- JAR DIM C OMODOR O
20- OSMAR CABRAL
21- BOA ESPERANÇA
22- SÃO JOÃO DEL R EY
23- SÃO JOSÉ
24- ALTOS D O C OXIPÓ
25- JAR DIM D OS IPÊS
Bairros
26- PARQUE OHARA
27- JAR DIM IMPERIAL
28- JAR DIM U NIVER SITÁRIO
29- COXIPÓ
3- JAR DIM PASSARED O
30- CAC HOEIR A DAS GARÇAS
31- BELA MAR INA
Rio C oxipó
Estações de Monitoram ento
# P1 - R io C ox ipó-Horto Flores tal
% P2 - C orrego Moinho - Estrada
$ P3 - C orrego Moinho - Bairro
#S P4 - R io C ox ipó Fazenda Rosada
#Y P5 - Córrego Cas telhano
r P6 - R io C ox ipó - Ponte de Ferro
Hidrografia
Macrodrenagem urbana - Bacia do rio Coxipó
ALVES, Édina. (2009). Dissertação de Mestrado PPG Recursos Hídricos. UFMT
Macrodrenagem urbana
Córrego do Barbado 22 fev 2020
Microdrenagem urbana
Microdrenagem urbana
• A humanidade sempre manteve forte relação entre suas
ocupações e os cursos de água, sendo estes determinantes
no processo de assentamento das populações
• Posteriormente, essa proximidade entre cidades e cursos
d’água resultou em frequentes problemas relacionados ao
equilíbrio entre escassez e excesso de água
• Até meados do século XIX, as inundações eram
consideradas como “um preço a pagar” devido a
proximidade com os rios
Aspectos históricos
Sistemas
clássicos
Sistemas
clássicos
• No século XIX, com as grandes epidemias de cólera e tifo na
Europa, a preocupação com o “saneamento” aumentou
• Por isso, estipulou-se que as águas pluviais e de esgotamento
escoassem por gravidade, afastando-as o mais rápido possível
do ambiente de circulação
• Esses conceitos foram adotados de forma quase sistemática na
Europa e América. De certa maneira, eles vigoram até hoje,
mesmo que com algumas alterações. Eles constituem os
sistemas clássicos de drenagem.
Aspectos históricos
TAREFA
O que é “higienismo”? E “movimento higienista”?
Sistemas clássicos de “gestão de águas pluviais”
Os sistemas clássicos de drenagem são 
constituídos, essencialmente, de dispositivos para:
• Captação das águas superficiais
• Estruturas de condução das águas captadas, na forma 
de bueiros, canais abertos ou condutos enterrados
• Deságue, por meiode bocas de bueiro e dissipadores de 
energia
• Ao retirar das áreas urbanizadas as águas de drenagem pluvial o mais 
rapidamente possível, transferem-se para jusante os problemas de 
inundação; 
• Como resultado, novas obras de drenagem devem ser construídas a 
jusante;
• A canalização de cursos d’água gera na população uma falsa idéia de 
segurança com respeito a inundações, facilitando a ocupação de 
áreas ribeirinhas;
• Normalmente as soluções clássicas não contemplam os problemas de 
qualidade de água;
• As soluções clássicas conduzem a situações irreversíveis que limitam 
outros usos presentes ou futuros da água em meio urbano;
Problema dos métodos convencionais 
(drenagem pluvial)
Desenvolvimento urbano “tradicional”
• Estágio 1: inundações em dois 
locais da bacia e parte da bacia 
urbanizada
• Estágio 2: canalização de um 
trecho e aumento da ocupação 
urbana
• Estágio 3: Canalizações são 
concluídas e inundações 
ocorrem a jusante pelo 
aumento do pico e aceleração 
do escoamento
Galeria pluvial tradicional
Sistemas alternativos de gestão de águas pluviais
• A partir dos anos 1970, uma outra abordagem para tratar o 
problema vem sido desenvolvida, sobretudo na Europa e na 
América do Norte. Trata-se do conceito de tecnologias 
alternativas, ou compensatórias de drenagem. Elas buscam 
mitigar os efeitos da urbanização sobre os processos 
hidrológicos, com benefícios para a qualidade de vida e a 
preservação ambiental
• Essas tecnologias consideram os impactos da urbanização de 
forma global
CANHOLI (2005)
CARACTERÍSTICA CANALIZAÇÃO RESERVAÇÃO
Função Remoção rápida de escoamentos Contenção temporária da água
Componentes 
principais
Canais abertos/galerias Reservatório subterrâneo a à superfície livre; 
retenção superficial
Aplicabilidade
Instalação em áreas novas; 
construção por fases; ampliação de 
capacidade pode ser difícil
Áreas novas (em implantação); construção por 
fases; áreas existentes (subterrâneas ou à 
superfície)
Impacto nos trechos 
de jusante 
(quantidade)
Aumenta os picos das enchentes em 
relação à condição anterior; maiores 
obras a jusante
Áreas novas: podem ser dimensionadas para 
impacto zero; podem tornar vazões a jusante 
compatíveis com o sistema
Impacto a jusante 
(qualidade)
Transporta para o corpo receptor 
toda carga poluente afluente
Facilita remoção de material flutuante e dos 
sólidos em suspensão
Manutenção e 
operação
Manutenção pouco frequente 
(comum assoreamento e lixo); difícil 
acesso para manutenção nas galerias
Necessária limpeza periódica e fiscalização; 
sistemas de bombeamento requerem 
operação/manutenção; desinfecção (insetos)
Estudo hidrológico e 
hidráulico
Requer definição de picos de 
enchente
Requer definição dos hidrogramas (volumes 
das enchentes)
Conceito de canalização x conceito de reservação
Adaptado de CANHOLI (2005)
Medidas Estruturais e não estruturais
Estruturais:
• Medidas físicas de
engenharia;
• Objetiva desviar, deter,
reduzir ou escoar com
maior rapidez as águas do
escoamento superficial
direto;
• Normalmente são obras
hidráulicas;
• Não são projetadas para
propiciar proteção
absoluta.
Não estruturais:
• Não utilizam estruturas que
alteram o regime de
escoamento do escoamento
superficial direto;
• Objetiva a diminuição da
vulnerabilidade das
populações;
• Objetiva que as populações
passem a conviver melhor
com o fenômeno
(resiliência).
#FLAT_THE_CURVE!
#ACHATE_A_CURVA!
• Bacias de detenção, também conhecidas por bacias de 
amortecimento de cheias; 
• Armazenamento temporário em telhados, áreas de 
estacionamento, terrenos esportivos e áreas livres em geral; 
• Pavimentos porosos, em áreas de estacionamento e no sistema 
viário; 
• Estruturas que favorecem a infiltração e a percolação, tais como 
trincheiras, poços, valas, etc.; 
• Tratamento de fundos de vale, com zoneamento de planícies de 
inundação e delimitação de áreas non aedificandi destinadas ao 
armazenamento temporário; 
• Canalizações de cursos d’água com técnicas que favorecem o 
escoamento lento ou mesmo a detenção temporária das águas.
Soluções de tecnologias compensatórias 
mais adotadas
Bacia em estudo e zona de inundação
(SÃO PAULO, 2012, vol. 1)
Definição de níveis de cheia
Córrego do 
Barbado 
(mar 2013)
Sistemas de alerta de cheias
Níveis de segurança e cheias na bacia do rio Cuiabá em 
Cuiabá (Defesa Civil MT)
1) Nível de alerta
2) Nível de emergência
3) Nível de calamidade
Zoneamento de áreas de várzea para ocupação humana
Construção de barragem para contenção de cheias
Construção de valas de 
infiltração
Bacias de detenção
Bacia de detenção 
Praça Júlio Andreatta, 
Porto Alegre
Bacias de detenção
Bacias de detenção e retenção
Retenção
Detenção
Reservatório in-line, Aricanduva 2, em São Paulo (Foto: Luciano Piva, PMSP)
Reservatório off-line Inhumas, em São Paulo (Foto: Luciano Piva, PMSP)
Córrego do Barbado (mar 2013)
Microrreservatório residencial
Pavimentos permeáveis, ou 
semi-permeáveis
* Alguns municípios não admitem 
esses pisos como permeáveis
Índices de permeabilidade do solo
Coberturas 
verdes
Telhados verdes
• LEITURA DE APOIO PARA A SEMANA QUE VEM:
• ADASA (2018). Cap. 7: COMPONENTES DO SISTEMA DE DRENAGEM E 
MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS.
MINISTÉRIO DAS CIDADES (2005). Cap. 3: Gestão das 
inundações na drenagem urbana - itens: 3.1 até 3.4
Agradeço a participação!