Trabalho de saneamento

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Introdução
 Os telhados verdes são estruturas que se caracterizam pela aplicação de cobertura vegetal nas edificações, utilizando impermeabilização e drenagem adequadas e que surgem como uma alternativa de cobertura capaz de proporcionar várias vantagens sobre as coberturas convencionais, dentre as principais podemos citar: diminuição da água de escoamento que seria direcionada ao pluvial, melhoria nas condições de conforto ambiental das edificações e visual paisagístico.
Materiais Envolvidos
 O substrato é o meio de cultura das espécies vegetais, recomenda-se a utilização de solo rico em matéria orgânica e deve ter entre 10 cm a 20 cm de espessura. Para que não haja perda desse importante estrato através dos vazios da camada de drenagem, por ação da água das chuvas, deve-se prever entre os dois materiais a utilização de uma manta geotêxtil, para que possa reter as partículas mais finas do solo. A camada de drenagem deve ser dimensionada de forma a escoar o excesso de água pluvial, dando a vazão necessária para que não haja seu acúmulo na cobertura, o que pode prejudicar as plantas e também causar sobrecarga na estrutura.
 Em função dos elevados índices pluviométricos, tal camada deve ter espessura em torno de 8 cm e ser composta de brita ou seixo, agregados comumente utilizados na região. A camada vegetal pode ser utilizada em estruturas de concreto (laje) ou de madeira (tesouras). Deve-se ter atenção especial à inclinação do telhado, sendo que esta não deve ser superior a 45º e nem extremamente plana, para evitar problemas de deslizamento das camadas e não prejudique o escoamento das águas pluviais, respectivamente. 
 A estrutura que abriga o teto verde deve estar devidamente impermeabilizada, de forma a se tornar estanque aos efeitos da umidade no local, para tal pode-se utilizar uma manta de proteção ou emulsões betuminosas. Devem-se realizar testes práticos que proporcionem quantificar as reduções da temperatura interna das edificações devido à aplicação do modelo de telhado verde 21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais 09 a 13 de novembro de 2014, Cuiabá, MT, Brasil 8284 proposto, que busquem a análise do comportamento das espécies vegetais utilizadas. Pode-se ainda utilizar plantas medicinais, fato que irá depender do uso da edificação e também do desejo do usuário e também espécies gramíneas.
Eficiência na Resolução de Problemas Envoltos pelo Saneamento 
 Redução no consumo de energia elétrica: Como o telhado verde colabora em manter a temperatura ambiente estável, dentro do edifício, se torna dispensável a utilização de ar-condicionado e demais equipamentos resfriadores e aquecedores. Isto ocorre devido ao sombreamento e evapotranspiração, que reduz a passagem de calor, acrescendo o isolamento térmico e, consequentemente, ocasiona a economia energética (OBERNDORFER, 2007; BALDESSAR, 2012); 
Para que haja a redução no consumo de energia, deve-se levar em conta o projeto estrutural do eco telhado, o clima da região e algumas propriedades do edifício ou casa que deve ser instalada a cobertura. Este privilégio não se dá somente no verão, mas também no frio, conservando a temperatura mais agradável.
Reutilização da água e controle de enchentes;
 Devido ao crescimento da população a partir da década de 1970, houve um crescimento urbano significativo que ocasionou um processo acelerado e não previsto de urbanização, resultando em alterações nas circunstâncias naturais das bacias hidrográficas (TUCCI, 2005). Como consequência de tal fato, a impermeabilização do solo intensificou-se, reduzindo a infiltração das águas precipitadas. Isto por sua vez amplia consideravelmente o escoamento superficial de águas pluviais aumentando o volume de águas a serem drenadas (POLETO, 2011).
 No decorrer e ao longo de fortes chuvas, as plantas, substratos e a própria camada de drenagem projetada e aplicada em um eco telhado podem reter grandes quantidades de precipitação e escoamento de águas pluviais. O volume retido varia com relação as características da vegetação, da porosidade e do estado de umidade do substrato, assim como as qualidades pluviométricas e a evapotranspiração (CANTOR, 2008 E BALDESSAR, 2012). 
Desse modo a capacidade de contenção dos telhados verdes depende de certos fatores como: o número de camadas, o tipo de solo, a vegetação cultivada, o cálculo do ângulo de construção, a inclinação, insolação, idade e manutenção, condições meteorológicas, intensidade e duração de exposição a chuvas e por fim, o grau de saturação do solo (BERNDTSSON, 2010). Sob estas circunstâncias, os telhados vivos contribuem no controle do escoamento das águas pluviais, através da retenção ou retardo, amenizando os riscos de inundação, sendo avaliado como importante instrumento na prevenção de enchentes e ainda uma de suas principais utilidades (MENTENS. RAES E HERMY. 2006).
Tecnologia -Vegetação Segundo “The International Green Roof Association” 
 Para o sucesso do estabelecimento e longa duração da vegetação é crucial considerar as condições locais. A camada de vegetação e colônia de plantas pode ser modificada de acordo com as condições do terreno; enquanto a altura da cobertura e a inclinação da mesma; e o clima predominante são fixados. Considerações adicionais incluem: exposição ao vento, poluição do ar, variação de temperatura bem como a iluminação local e as condições de umidade. Mesmo em um único telhado várias condições microclimáticas podem ocorrer.
 Os telhados verdes podem ser gerados com diferentes conceitos, com relação ao tipo de uso previsto e de vegetação. Costuma-se separar os diferentes tipos de telhados verdes em duas grandes categorias: os sistemas extensivos e sistemas intensivos. Os sistemas extensivos são coberturas leves, projetadas para comportar plantas resistentes a situações climáticas severas. Apresentam bom comportamento diante da redução de escoamento superficial de água, à redução dos efeitos das ilhas de calor urbanas, e ao aumento da umidade no ambiente. Em termos físicos, possui pouca profundidade de solo (5 cm a 15 cm), adicionando pouco peso à estrutura que o suporta. Contudo, as plantas devem ser resistentes a diferentes eventos climatológicos, como seca, geada e ventos fortes. Normalmente, a água é armazenada no substrato, e a drenagem, ou camada de retenção, é suficiente para sustentar a necessidade hídrica das plantas; no entanto, um sistema de irrigação pode ser empregado para garantir a sobrevivência da vegetação durante períodos prolongados de estiagem. Com a aplicação de vegetação adequada, os sistemas de irrigação normalmente não se fazem necessários, exceto em climas extremos.
 Nos telhados verdes intensivos, a profundidade do solo é mais significativa (15 cm a 90 cm), o que permite a utilização de plantas de maior porte que aquelas utilizadas no sistema extensivo, podendo ser empregados arbustos e até mesmo árvores. Dependendo da concepção utilizada, podem destinar-se a fins desportivos, recreativos e de lazer, e, muitas vezes, são indistinguíveis de jardins naturais em sua aparência. Seguem o mesmo conceito de projeto de um telhado extensivo, contudo a camada de drenagem ou retenção é, geralmente, mais profunda. Os telhados intensivos geralmente necessitam de um sistema de irrigação, e a água retida na drenagem pode ser usada para irrigar as plantas cultivadas. 
 De maneira geral, um telhado verde apresenta a seguinte estrutura:
Camada de Vegetação
 A cobertura vegetal deve ser adequada às condições climáticas do local. A vegetação atua interceptando uma parcela da chuva, evitando que ela atinja o solo. É por meio do processo de evapotranspiração que a água é perdida para a atmosfera e o potencial de retenção de água no substrato é aumentado. Adicionalmente, a vegetação retarda o escoamento superficial, que passa a ocorrer quando o substrato atinge a saturação; -- substrato: é constituído pela camada de solo, servindo de suporte para a fixação da vegetação, fornece águae nutrientes necessários para a manutenção desta. Essa camada é igualmente importante para o armazenamento temporário da água durante os eventos chuvosos;
 Geotêxtil
Constitui uma camada filtrante que separa as camadas de vegetais e substrato da camada drenante. Ela evita a migração de partículas do substrato para o interior da camada drenante, reduzindo a funcionalidade do telhado verde;
Sistemas de Desenvolvimento das Coberturas Verdes
 Um sistema profissional providencia um desenvolvimento ambiental crescente, na cobertura, a qual é adequadamente compensada para as plantas terem um ambiente natural. Isto garante confiança e funcionalidade ecológica por décadas. O sistema de desenvolvimento da cobertura verde, contém as seguintes camadas funcionais: Barreira para raízes, camada de proteção, camada de drenagem, camada de filtro, médio crescente e nível de plantas. Em casos de incompatibilidade química, ou separação, tiras de papel são usados para manter a impermeabilização e a cobertura verde acumulada separadas.
Camada de Proteção 
 Uma esteira especialmente desenhada que promove uma proteção resistente à perfuração. Consiste em prevenir a danificação mecânica de barreira de raízes e da cobertura durante a fase de construção. 
Camada de Drenagem 
 A camada de drenagem permite que o excesso d’água escoe para os drenos. Conforme o design e o material, a camada de drenagem possui funções adicionais como: armazenamento de água; alargamento da zona de raízes; espaço para a aeração do sistema. Devido à restrição do peso da cobertura, a camada 25 de drenagem é feita à base de materiais leves. Os elementos de drenagem feitos de borracha e plástico são usados com frequência. Outras camadas de drenagem são feitas de cascalho, lava, argila expandida ou cacos de telha.
 
Camada Filtrante 
 A camada filtrante separa as camadas de planta e substrato da camada drenante abaixo. Especialmente pequenas partículas, humus e materiais orgânicos são retidos pela folha filtro e estão, portanto, disponíveis para as plantas. Em adição, a folha de filtro garante que a camada de drenagem e o escoadouro não sejam entupidos com silte. As camadas de filtro são preferivelmente feitas de geotêxtil ou outros materiais tecidos.
Manutenção e Suporte
 Para assegurar um longo período de funcionalidade e estética da cobertura verde é importante providenciar medidas de manutenção. Existem três estágios de manutenção: 
Manutenção de instalação: muitos aspectos de manutenção e serviços estão envolvidos através do primeiro ano para a bem-sucedida “pega” das plantas após a instalação. É importante ter água suficiente durante as estações secas. Replantar é necessário se houver plantas faltando ou morrendo ou com ervas daninhas. 
 
Desenvolvimento da manutenção: para dar suporte à vegetação antes da total cobertura do telhado ser atingida. Essa manutenção é igual à da instalação, mas com menor intensidade.
 
Manter-se a manutenção: depois do desenvolvimento das plantas na cobertura vegetal ser assegurado é crucial dar manutenção na cobertura uma ou duas vezes ao ano. Retirar ervas daninhas e aparar o perímetro da cobertura. A câmara de inspeção também precisa ser monitorada. Para gramas e ervas, vegetação de material orgânico tem que ser removida uma vez por ano. Os telhados verdes intensivos requerem maior manutenção e serviço durante o ano.
 
Retenção de Água
 
 Devido à alta capacidade de retenção de água e o atraso para o escoamento dela, a cobertura vegetal reduz muito o fluxo de água dentro do sistema de tubulação. A quantidade de água retida depende da capacidade máxima de retenção, da permeabilidade e da altura do sistema de cobertura construído. A água escoada coeficiente específico da quantidade de água retida pela cobertura verde em relação ao total de água de chuva e da água escoada. O coeficiente de água escoada é importante no caso de subsídios municipais e para introdução de dividir as taxas de tempestades.
Seleção de Plantas 
 A seleção de plantas depende do meio crescente bem como as condições locais, manutenção disponível, e a aparência desejada. Baixa manutenção, ser durável e plantas resistentes à seca são usadas para Coberturas Verdes Extensivas, versus uma quase ilimitada seleção de plantas para Coberturas Verdes Intensivas
Impermeabilização
 Normalmente realizada com o emprego de hidro-repelentes, de maneira a evitar o contato da água com a estrutura do telhado.
Estrutura do Telhado
 Deve suportar toda a carga do telhado verde. Para o sistema extensivo com substrato de 5 cm a 15 cm de espessura, estima-se que a carga sobre o telhado possa aumentar de 70 a 170 kg/m² aproximadamente. Para o sistema intensivo, com espessura de solo acima de 15 cm, o valor de carga adicional pode variar entre 290 e 970 kg/m². Evidentemente, a espessura da camada do substrato e altas taxas de evapotranspiração podem beneficiar a retenção de água pluvial no telhado verde, pois o substrato armazena água, mas os processos de evapotranspiração promovem o esvaziamento dele, aumentando a eficiência do telhado no armazenamento do escoamento pluvial. Portanto, os telhados intensivos seriam indicados como melhor alternativa para o controle quantitativo do escoamento pluvial. No entanto, isso não é praticável na maioria dos casos, devido à sobrecarga exercida; além disso, não podem ser empregados em telhados inclinados e requerem uma manutenção comparável àquela empregada em jardins.
A eficiência quanto ao controle quantitativo do escoamento pluvial pode ser verificada a partir do cálculo do coeficiente de escoamento (C), que traduz o percentual do volume de chuva que é convertido em escoamento superficial. Assim, baixos valores de C indicam elevada eficiência do telhado verde na armazenagem de água da chuva, e valores mais elevados normalmente estão associados a maiores volumes de chuva. Alguns estudos também mostram que o valor do coeficiente de escoamento pode variar em função da inclinação do telhado verde, da espessura da camada de substrato e do tipo de vegetação, além da quantidade de água acumulada em sua estrutura no período que antecede o evento chuvoso, conhecida como umidade antecedente do solo.
Importância na Engenharia Civil
 O telhado verde vem sendo muito utilizado na engenharia civil, tendo como uma evolução na parte de sustentabilidade pensando em impactos ambientais.
 Com o aumento das construções, vem se aumentando consequentemente a impermeabilização do solo urbano aumentando o calor no planeta.
 Em vista de diminuir esse impacto e compensar o meio ambiente, o telhado verde traz uma solução eficiente e muitos países já estão adotando esse método para diminuir consequências impostas pela impermeabilização das grandes cidades.
 A implantação do telhado vem com muitos benefícios, como: 
-Variação de temperatura durante dia e noite.
-Isolamento térmico decorrente das camadas que são necessárias para a implantação.
-Diminuição das ilhas de calor nos grandes centros, a incidência de radiação solar sobre as coberturas. 
-Proteção e vida útil para as edificações dos raios solares.
-Drenagem e retenção de águas de chuva
-Filtragem e ganho da qualidade da mesma.
REFERÊNCIAS:
PIERGILI, Alexander Van Parys. Por que utilizar telhados verdes? São Paulo. 2007. 
ARAÚJO, Sidney Rocha de. As funções dos telhados verdes no meio urbano, na gestão e no planejamento de recursos hídricos. Soropédica, RJ, 2007.p.5
http://www.metallum.com.br/21cbecimat/CD/PDF/517-004.pdf Acesso <13/03/2019>
http://www.opet.com.br/faculdade/revista-engenharias/pdf/n3/Artigo3-n3-Fabio-Pein.pdf Acesso<13/03/2019> 
AUCKLAND, 1998 apud TOMAZ, 2008. Cobertura Verde. 2008. In: Curso de manuseio de águas pluviais.