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CENTRO UNIVERSITÁRIO PLANALTO DO DISTRITO FEDERAL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL SANEAMENTO BÁSICO ÁGUAS PLUVIAIS WILLAME MORAIS SILVA VANDERLEI FELIX DO NASCIMENTO ORIENTADOR: CARLOS MONOGRAFIA FINAL DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL PUBLIÇÃÇÃO: Nº /2019 BRASILIA / DF: NOVEMBRO / 2019 ii CENTRO UNIVERSITÁRIO PLANALTO DO DISTRITO FEDERAL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL SANEAMENTO BÁSICO ÁGUAS PLUVIAIS WILLAME MORAIS SILVA VANDERLEI FELIX DO NASCIMENTO MONOGRAFIA SUBMETIDA AO DEPARTAMENTO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL UNIPLAN COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL. APROVADA POR: CARLOS (ORIENTADOR) XXXXXXXXXXXXXXXXXX, título, instituição (1º EXAMINADOR INTERNO) XXXXXXXXXXXXXXXXXX, título, instituição (2º EXAMINADOR INTERNO iii iv FICHA CATALOGRÁFICA Willame morais silva Vanderlei Felix Do Nascimento ; Saneamento básico. Águas pluviais. Distrito Federal, 2019. xii, 53 p., 210x297 mm (ENC,/ UNIPLAN, Engenheiro Civil, 2019). Monografia de conclusão de Graduação – UNIPLAN, Departamento de Engenharia Civil. 1. xxxx xxxx I. EnC / UNIPLAN 2. xxxx 4. xxxx II. Engenheiro Civil REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Soares, M. A; Cardoso, R. L. Saneamento básico. Águas pluviais. 2019. NºXXXXXXXXXX. Projeto Final de Graduação, Publicação ENC. PFG, Departamento de Engenharia Civil, Centro Universitário Planalto do Distrito Federal, Brasília, DF. CESSÃO DE DIREITOS NOME DOS AUTORES: Willame Morais Silva e Vanderlei Felix Nasciment TÍTULO DA MONOGRAFIA: Saneamento básico. Águas pluviais. GRAU: Graduação ANO: 2019. É concedido ao Instituto de Centro Universitário Planalto do Distrito Federal a permissão para reproduzir cópias deste projeto final e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e científicos. Os autores reservam outros direitos de publicação e nenhuma parte deste projeto final de graduação pode ser reproduzida sem a autorização por escrito dos autores. Willame Morais Silva Endereço: QD 206 CONJ 04 CASA 01 CEP: 72610604, Recanto Das Emas/ DF – Brasil. Vande rlei Felix Do Nascimento Endereço:QS 5 RUA 456 LOTE 06 AREAL AGUAS CLARAS/DF – Brasil. iv DEDICATÓRIA Dedicamos primeiramente a Deus, por sempre nos abençoar, principalmente durante estes últimos cinco anos com muita saúde e força pra trilhar essa difícil jornada de trabalho e formação acadêmica; Aos amigos e colegas de curso, que por diversas vezes nos auxiliaram e nos apoiaram, ajudando a superar todas as dificuldades em sala de aula, contribuindo grandemente para nossa formação acadêmica; A nossa família que sempre nos apoiou nos momentos mais difíceis e que nunca nos abandonou nem mesmo quando tudo parecia estar perdido. Willame Morais Silva e Vanderlei Felix Do Nascimento v AGRADECIMENTOS Agradecemos antes de tudo a Deus que nos deu saúde, disposição e paciência para enfrentar essa longa jornada. Aos nossos familiares e todos os amigos pelo apoio e crença de que nossos objetivos seriam alcançados. A todos os professores do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Planalto do Distrito Federal, pela amizade e dedicação com que nos passaram conhecimento, a todos, muito obrigado! Willame Morais Silva e Vanderlei Felix Do Nascimento vi vi RESUMO Através de relatos é possível perceber que o conduto de água para sanar necessidades humanas é recorrente na maioria dos períodos históricos. Porem, com a urbanização e o aumento da impermeabilidade do solo, principalmente em cidades, surge outro problema ligado a eficiência de sistemas de escoamento de águas pluviais. A fim de evitarmos problemas recorrentes de alagamentos, deslizamentos de terra, inundações entre outros vários problemas é fundamental que se desenvolva cada vez mais soluções para escoamento de água pluvial, principalmente em grandes cidades. O trabalho que segue, mostra de forma concisa os principais problemas de um sistema de escoamento de água pluvial mal executado e a importância do desenvolvimento de soluções viáveis para o aumento da eficiência dos sistemas de captação e condução das águas das chuvas. Lembrando que sistemas deficitários fomentam o aumento do risco de perdas não só materiais, mas também de vidas humanas. Mediante este panorama, é de suma importância a realização de estudo que analise o tema proposto “saneamento básico - águas pluviais”. Palavras-chave: Sistema. Drenagem. Águas. Saneamento básico. Pluviais. Normatização. Solução. vii ABSTRACT Through reports you can see that the canal water to remedy human needs recurs in most historical periods. However, with urbanization and increased soil impermeability, especially in cities, there arises another problem linked to efficiency of stormwater runoff systems. In order to avoid recurring problems of flooding, landslides, floods and other various problems it is essential to develop more solutions to drain rainwater, especially in large cities. The work that follows shows concisely the main problems of a poorly executed rainwater drainage system and the importance of developing viable solutions for increasing the efficiency of collecting and carrying rainwater systems. Recalling that deficient systems foster increased risk of loss not only material, but also of human lives. Upon this background, it is extremely important to carry out studies to analyze the theme "sanitation - rainwater". Keywords: System. Drainage. Waters. Basic sanitation. Rain. Regulation. Solution. SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 13 vii 1.1 OBJETIVOS ........................................................................................................... 14 1.1.1 Objetivo Geral .................................................................................................................... 14 1.1.2 Objetivos Específicos ......................................................................................................... 14 1.2 ESCOPO DO TRABALHO ..................................................................................... 15 2 REVISÃO BIBLIOGRAFICA ....................................................................................... 16 2.1 SISTEMA DE DRENAGEM DE ÁGUAS PLUVIAIS: CONCEITO, HISTÓRIA, BENEFÍCIOS E DESCRIÇÃO DO SISTEMA .................................................................................................................................. 17 2.2 CONCEITOS GERALMENTE EMPREGADOS NOS SISTEMAS DE DRENAGEM EM GERAL ............ 17 2.3 BREVE HISTÓRICO ...............................................................................................................................18 2.4 IMPORTÂNCIA DE UM SISTEMA DE DRENAGEM PLUVIAL ................................................................ 20 2.5 PERSPECTIVA FUTURA DO SISTEMA DE ÁGUA PLUVIAL ................................................................ 24 2.6 DESCRIÇÃO DOS ITENS DE UM SISTEMA DE ÁGUA PLUVIAL ......................................................... 25 2.6.1 Microdrenagem .................................................................................................................. 27 2.6.2 Meio-fio .............................................................................................................................. 27 2.6.3 Sarjeta ............................................................................................................................... 28 2.6.4 Sarjetão ............................................................................................................................. 29 2.6.5 Boca de lobo ...................................................................................................................... 30 2.6.6 Galerias ............................................................................................................................. 33 2.6.7 Poços de visita ................................................................................................................... 34 2.6.8 Condutos de ligação .......................................................................................................... 35 2.6.9 Caixas de ligação ............................................................................................................... 36 2.7 ASPECTOS DA NORMATIZAÇÃO BRASILEIRA REFERENTE À DRENAGEM PLUVIAL URBANA ..37 2.7.1 Referências normativas ..................................................................................................... 37 2.7.2 Condições gerais ............................................................................................................... 38 2.7.3 Tubos de concreto ............................................................................................................. 39 2.7.4 Equipamentos .................................................................................................................... 39 2.7.5 Execução ........................................................................................................................... 40 2.7.6 Galerias ............................................................................................................................. 40 2.7.7 Boca de lobo ...................................................................................................................... 41 2.7.8 Poços de visita ................................................................................................................... 41 3 METODOLOGIA ......................................v..i.i.i ................................................................................ 42 vii 4 ESTUDO DE CASO .................................................................................................... 43 5 CONCLUSÃO ............................................................................................................. 50 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................... 51 LISTA DE TABELAS x TABELA 2.1 -EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE DRENAGEM URBANA PLUVIAL (ACOSTA,2012). .......... 19 TABELA 2.2 - MUNICÍPIOS QUE SOFRERAM INUNDAÇÕES OU ENCHENTES EM 1998 E 1999 .......... 21 TABELA 2.3 - CAUSAS DAS CONDIÇÕES PRECÁRIAS DO SANEAMENTO BÁSICO NO BRASIL (ACOSTA, 2012). ................................................................................................................................ 22 TABELA 2.4 -BENEFÍCIOS DE UM SISTEMA DE DRENAGEM PLUVIAL (RIBEIRO E ROOKE, 2010). .... 23 TABELA 2.5 - TIPOS DE BOCA DE LOBO (MASCARÓ, 1997). ...................................................... 31 TABELA 2.6 - NORMAS BRASILEIRAS QUE REGEM OS DISPOSITIVOS DE DRENAGEM PLUVIAL URBANA (BRASIL, 2004) .................................................................................................................... 38 xi LISTA DE FIGURAS FIGURA 2.1 - SUBSISTEMAS DA INFRAESTRUTURA DO SANEAMENTO BÁSICO. (UFRJ, 2010). ....... 18 FIGURA 2.2 - SISTEMA TOUT À L’ÉGOUT. (MENTIONS LÉGALES, 2012). ..................................... 20 FIGURA 2.3 – ENCHENTE (BACAN, 2011). .............................................................................. 21 FIGURA 2.4 - EMPOÇAMENTO.(GUARAPARI VIRTUAL, 2009). ................................................... 23 FIGURA 2.5 - OBRA DE MACRODRENAGEM.(CAVALCANTI, 2011). ............................................. 26 FIGURA 2.6 - SISTEMA DE DRENAGEM PLUVIAL. (ROSAR E LUCENA, 2012). ............................... 27 FIGURA 2.7 - MEIO-FIO. (DTVB, 2011). ................................................................................. 28 FIGURA 2.8 - SARJETA EM PERSPECTIVA.(MOREIRA, 2012). .................................................... 29 FIGURA 2.9 - SARJETÃO.(BRASIL, 2010). .............................................................................. 29 FIGURA 2.10 - SARJETÃO EM PERSPECTIVA.(MOREIRA, 2012). ................................................ 30 FIGURA 2.11 - TIPOS DE BOCA DE LOBO. (MOREIRA, 2012). ..................................................... 32 FIGURA 2.12 - POSICIONAMENTO DE BOCAS DE LOBO. (MASCARÓ, 1996). ................................ 32 FIGURA 2.13 - TUBOS UTILIZADOS EM GALERIAS. (GRUPO ITAIPU, 2012). .................................. 34 FIGURA 2.14 - POÇO DE VISITA.(MOREIRA, 2012) .................................................................. 35 FIGURA 2.15 - CONDUTO DE LIGAÇÃO ACOPLADO A BOCA DE LOBO. (MOREIRA, 2012). ............... 36 FIGURA 2.16 - CAIXA DE LIGAÇÃO. (MOREIRA, 2012). .............................................................. 37 FIGURA 4.1 - ENCONTRO DAS ÁGUAS NA AVENIDA DO CONTORNO, SOE QUADRA 18. ................. 44 FIGURA 4.2 - AVENIDA SOE QUADRA 18 EM DIA DE SOL ........................................................................... 45 FIGURA 4.3 - BOCA DE LOBO LATERAL OBSTRUÍDA ...................................................................................... 45 FIGURA 4.4 - BOCA DE LOBO DANIFICADA ...................................................................................................... 46 FIGURA 4.5 - BOCA DE LOBO SEM MANUTENÇÃO ......................................................................................... 47 FIGURA 4.6 - FALTA DE SARJETA NO AUXILIO DA BOCA DE LOBO .............................................................. 48 FIGURA 4.7 - RECAPEAMENTO ASFÁLTICO .................................................................................................... 48 FIGURA 4.8 - ENCONTRODE JUSANTES ......................................................................................................... 49 xii LISTA DE ABREVIAÇÕES CA – Concreto Armado. DER – Departamento de estreadas e rodagens. DNER – Departamento nacional de estradas e rodagens (extinto pela lei 10.233 de 5 de junho de 2001). DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Fck - Resistência Característica do Concreto à Compressão. m – metros. MPA – Mega Pascal (unidade de medida). NBR – Norma brasileira. 13 1 INTRODUÇÃO Sabemos das consequências para a sociedade, referente à existência de um sistema de drenagem pluvial inadequado, ou até da ausência do mesmo, o que pode acarretar prejuízos e perdas irreparáveis. Por isso, tratou-senesse trabalho dos diversos benefícios que podem sobrevir a todos, caso o sistema de drenagem pluvial seja bem planejado e estruturado. Procurou-se analisar a real importância de um sistema de drenagem de águas pluviais levando-se em consideração sua importância na melhoria da qualidade de vida das populações enfatizando que a condução das águas de chuvas é fundamental para melhoria do saneamento de uma cidade. É apresentado um breve histórico do desenvolvimento dos sistemas de drenagem de águas pluviais, descrevendo desde um projeto pioneiro até os diversos conceitos aplicados ao tema no decorrer do tempo, abordando os itens que compõem um sistema de drenagem pluvial e mencionando as suas respectivas especificações e funções citando normas brasileiras que regem a execução de um sistema de drenagem pluvial. São apresentados alguns conceitos básicos sobre a drenagem, e a qual conjunto de outros sistemas este pertence, mostrando, de forma bem simples e clara, os problemas que impedem a eficiência funcional da captação e o conduto da água capitada, as consequências de um sistema mal construído e as soluções necessárias para que este funcione de forma eficaz. 14 1.1 OBJETIVOS 1.1.1 Objetivo Geral Analisar os principais problemas e dificuldades na execução de um sistema de drenagem pluvial, mostrando as causas mais frequentes relacionadas aos problemas encontrados e expondo possíveis soluções técnicas para cada tipo de problema. 1.1.2 Objetivos Específicos • Analisar métodos para assentamento de tubulações com seções pré- moldadas discutindo a importância da compatibilidade do sistema construtivo adotado em projeto e local de implementação. • Verificar a real Importância dos dissipadores de energia, diagnosticando os principais problemas encontrados nesse item dos sistemas. • Observar as causas da desqualificação dos profissionais envolvidos no processo de execução; • Orientar sobre os problemas causados pela não obediência do plano de manutenção e conservação; • Apontar problemas causados pela má utilização de sistemas de drenagem de águas pluviais; 15 1.2 ESCOPO DO TRABALHO O trabalho por motivos didáticos foi dividido em quatro capítulos: No capítulo 1 contempla-se a introdução os objetivos gerais e os objetivos específicos. O capítulo 2 trata da revisão bibliográfica contendo o histórico do desenvolvimento tecnológico e de conceitos básicos para o entendimento dos sistemas de drenagem de água pluviais urbanas. Ainda no capítulo 2 é apresentada uma breve descrição de sistemas de drenagem de água pluvial juntamente com opiniões de especialistas sobre tipos construtivos, materiais, acessórios e etapas de construção. O capítulo 3 trata da metodologia utilizada no estudo de caso. No capítulo 4 encontra-se a apresentação do estudo de caso com seus problemas. A observância de evidências e medidas tomadas na fase de execução das obras também está presente nesse capítulo. Também se apresenta uma possível solução técnica para sanar os problemas apresentados na rede de captação e condução de águas pluviais dos setores sul e oeste da cidade do Gama situada no Distrito Federal, Brasil. Os resultados do estudo de caso também fazem parte do texto desse capítulo. 16 2 REVISÃO BIBLIOGRAFICA As melhorias dos sistemas de captação de água da chuva juntamente com o surgimento de novas tecnologias só se intensificam quando a humanidade começa seu processo de impermeabilização demasiada do solo. Problemas com as águas das chuvas eram frequentes, mas já havia técnicas satisfatórias de condução das águas pluviais. O surgimento de grandes calçamentos e a pavimentação de pisos de trânsito, principalmente asfalto, intensificou o processo de diminuição da capacidade de absorção de água no solo, criando problemas causados pelas águas que permaneciam sobre a superfície em períodos maiores. Assim pode-se verificar que as falhas em sistemas de captação e condução de grandes volumes de água traziam sempre um grande risco aos centros urbanos. Assim, começa a surgir a necessidade de ordenação e regulamentação das técnicas empregadas nas construções destinadas a esse fim. A criação de leis e normas é o maior indício desse processo em que esse tipo de construção começa a ganhar importância. A necessidade de avanço tecnológico com a diminuição do custo desses sistemas acabou por fomentar as áreas de estudo dentro da engenharia civil no ramo de captação e condução de águas pluviais. Esse processo acontecesse sempre visando melhorias na qualidade de vida da população, sendo que, neste contexto, procurou-se expandir conhecimentos relativos ao campo, no que diz respeito também a saneamento básico, já que se começou a verificar que vários problemas de saúde estão relacionados ao mau escoamento das águas das chuvas. Ainda hoje existe um grande desafio de melhoria na eficiência de sistemas de captação e condução de águas pluviais no intuito de se evitar alagamentos e prejuízos a todos que utilizam esses sistemas. Uma constante que se pode observar de causa e efeito é que um bom estudo preliminar seguido de uma boa execução em geral garante a eficiência e a durabilidade de qualquer obra de engenharia, evitando assim, os imprevistos e os prejuízos causados por ele. Esses seriam os dois primeiros pilares de um bom sistema de águas pluviais. Outro aspecto que está ligado à segurança é a economia do sistema, principalmente na sua fase construtiva. Garantir a viabilidade econômica de investimentos futuros em sistemas de captação e condução das águas pluviais é uma responsabilidade dos engenheiros civis, lembrando que a viabilidade do plano de manutenção também faz parte dessa análise. Limpeza, desobstrução de dutos e projetos de conscientização sobre a utilização desses sistemas também devem estar inclusas nas contas que ajudam a 17 verificar os custos do sistema. Sendo assim, é de suma importância que se busque um bom planejamento e acompanhamento na execução, pois só assim poderá se garantir um bom escoamento das águas pluviais por meio de um sistema viável economicamente. Podemos citar aqui também que o uso de materiais de qualidade e equipamentos adequados na concepção da obra também influencia na sua eficiência, durabilidade e resistência ao longo de cada provação, sejam em precipitações de curtos ou longos períodos. 2.1 Sistema de drenagem de águas pluviais: conceito, história, benefícios e descrição do sistema Como parte integrante da infra-estrutura de uma cidade, é imprescindível a existência de um sistema de drenagem de águas pluviais, o qual pode prevenir a ocorrência de problemas que afetam o bem estar da população. Primeiramente, pode-se iniciar o conteúdo deste tema, mostrando conceitos relacionados e a importância de uma boa execução das obras (MASCARÓ; YOSHINAGA, 2005). 2.2 Conceitos geralmente empregados nos sistemas de drenagem em geral Segundo Ferreira, entende-se por drenagem, “o conjunto de operações e instalações para remover o excesso de águas da superfície ou do subsolo” (FERREIRA, 2009). O sistema de drenagem pluvial possui como função principal proporcionar o apropriado escoamento da água das chuvas que caem sobre as áreas urbanas, podendo assim assegurar o trânsito público e proteger as edificações (MACKENZIE, 2012). O sistema de drenagem pluvial é um item integrante dos sistemas técnicos que compõem a infraestrutura de saneamento básico de um loteamento (Figura 2.1), fazendo parte deste conjunto os seguintes subsistemas: viário, de abastecimento de água, de esgotos sanitários, energéticoe de comunicações. 18 Figura 2.1 - Subsistemas da infraestrutura do saneamento básico. (UFRJ, 2010). 2.3 Breve Histórico Um relato pioneiro de infraestrutura pluvial existente na literatura ocorreu no primeiro milênio antes de Cristo, a construção de um canal de pedra, feito pelo Imperador Senaqueribe que transportava água até a capital do Império Assírio, a cidade de Nínive. O comprimento deste canal era de oitenta quilômetros; e para cruzar um vale que havia nessa extensão, construiu-se um aqueduto de 275 metros de extensão de comprimento. O fundo e as laterais deste canal possuíam revestimento de blocos de pedra caliça. Para impedir que a infiltração causasse perdas de água, além de talhar os blocos com perfeição, o fundo e as paredes tinham impermeabilização feita com alcatrão. Este canal foi traçado com tamanha precisão e possui uma inclinação constante. No decorrer da história humana ocorreu uma evolução do conceito de drenagem urbana pluvial, o que é representado através das informações contidas na Tabela 2.1 a seguir. 19 Tabela 2.1 - Evolução do conceito de drenagem urbana pluvial (Acosta, 2012). A Figura 2.2 mostra de forma sucinta como funciona um “Tout à l’égout”, sistema de saneamento básico desenvolvido principalmente na França no período absolutista. O termo Tout à (sistema) e L’égout (moderno) se refere ao período histórico que didaticamente é conhecido como Idade moderna, que vai desde a tomada de Constantinopla pelos turcos otomanos, 1453, até a revolução francesa, 1789, se tratando de um sistema onde esgoto e águas pluviais são conduzidas pelos mesmos condutos. 20 Figura 2.2 - Sistema Tout à l’égout. (Mentions Légales, 2012). Podemos perceber pela Tabela 2.1 que esse sistema perdurou na maior parte dos períodos históricos. Isso acontece por não haver a necessidade de sistemas mais eficientes de escoamento pluvial, pois o processo de impermeabilização do solo ainda não possuía avanços, diminuindo consideravelmente o fluxo dessas águas e pela dificuldade de construção desses sistemas que ainda não contavam com máquinas hidráulicas contemporâneas. O custo de construção desses sistemas também caiu de forma a viabilizar a implementação em locais de menos circulação de capital, expandindo as redes individualizadas de esgoto e águas das chuvas. 2.4 Importância de um sistema de drenagem pluvial No Brasil e em diversos países subdesenvolvidos as consequências da falta de sistemas de drenagens pluviais bem estruturados vêm contribuindo para a ocorrência de problemas como as enchentes (Figura 2.3), as quais causam todo ano milhões de reais em prejuízos (MOREIRA, 2012). A situação referente às enchentes é tão crítica, que pode ser observado em cidades tanto de porte médio quanto grande, que até mesmo chuvas de pequena intensidade provocam empoçamentos, enchentes e deslizamentos de encostas. O número de enchentes que ocorrem no Brasil a cada ano é alarmante conforme é apresentado na Tabela 2.2. 21 Tabela 2.2 - Municípios que sofreram inundações ou enchentes em 1998 e 1999 (IBGE, 2002) A impermeabilização do solo ocasiona o aumento da intensidade do volume do escoamento superficial diretamente nas águas pluviais, e tais modificações conduzem a uma redução no tempo de concentração e produz altos índices de vazões a jusante. Figura 2.3 – Enchente (Bacan, 2011). 22 Embora as enchentes tenham outras causas, tais como: crescimento desordenado, desmatamento e erosão do solo, assoreamento de canais, deficiência da coleta de lixo, comportamento indisciplinado da população, ocupação de áreas ribeirinhas, aspectos econômicos, ineficácia de políticas públicas; uma deficiente rede pluvial é a maior responsável pela ocorrência de enchentes (ROSAR; LUCENA, 2012). Em concordância com Rosar e Lucena (2012) e Moreira (2012) as principais causas das péssimas condições do saneamento básico são as que constam na Tabela 2.3. Tabela 2.3 - Causas das condições precárias do saneamento básico no Brasil (Acosta, 2012). Além dos prejuízos materiais as enchentes, que podem ser evitadas por um sistema de drenagem eficiente, geram vários outros problemas como o favorecimento de proliferação de doenças, podendo chegar a iniciar epidemias, além de risco de poluição dos mananciais utilizados como fonte para o consumo humano. Os riscos de perdas humanas talvez sejam os maiores motivos para implementação de sistemas eficientes de captação e condução das águas das chuvas, já que estes têm como principal objetivo a garantia da saúde da população. Lembrando que cada sistema deverá atender a necessidade da região na qual será implementado. As necessidades de cada região devem ser levadas em consideração para o estudo de viabilidade. 23 De acordo com Ribeiro e Rooke (2010), os sistemas de drenagem urbana correspondem a sistemas preventivos contra inundações, empoçamentos (Figura 2.4), erosões e assoreamentos, principalmente em regiões mais baixas das comunidades sujeitas a alagamentos ou marginais de cursos naturais de água. Figura 2.4 - Empoçamento. (Guarapari Virtual, 2009). Ainda de acordo com Ribeiro e Rooke (2010), dentre os diversos benefícios de um sistema de drenagem pluvial adequado, tanto superficial quanto subterrâneas estão expresso na Tabela 2.4. Tabela 2.4 - Benefícios de um sistema de drenagem pluvial (Ribeiro e Rooke, 2010). 24 Então, podemos concluir que os benefícios são diversos, vão desde a saúde da população a diminuição ou extinção do risco de perdas materiais até a diminuição do custo de manutenção de vias públicas e conforto a população. 2.5 Perspectiva futura do sistema de água pluvial Planejamento e técnica são essenciais para que se resolvam os problemas relacionados ao saneamento básico. Indícios mostram que os sistemas que compõem os requisitos para excelência sanitária nas cidades devem estar correlacionados de modo à integralização destes a um plano central. Os sistemas de drenagem de esgotos, águas pluviais, coleta de lixo, limpeza e manutenção de vias, fiscalização e políticas públicas devem ser parte de um mesmo plano para que se chegue a um resultado satisfatório no que diz respeito a saneamento básico, manutenção e restauração do meio ambiente. Diversas pesquisas têm sido realizadas mostrando um conceito recente a respeito de projetos de drenagem urbana. Este é definido como desenvolvimento sustentável da drenagem urbana, que tem como princípio o ciclo hidrológico natural. Conforme Parkinson (2003), as estratégias em questão incluem as ações estruturais, que representam os componentes físicos ou de engenharia como aspecto importante da infraestrutura, e inclui também as ações não estruturais, que abrangem as formas de atividades que tratam das práticas de gerenciamento e alterações de comportamento. Dentre os novos princípios da drenagem urbana pluvial estão: 25 - Novos desenvolvimentos não podem aumentar a vazão de pico das condições naturais (ou prévias) - controle da vazão de saída; - O planejamento da bacia deve incluir controle do volume; - Deve se evitar a transferência dos impactos para jusante (ROSAR; LUCENA, 2012). Parkinson (2003), diz que o controle da drenagem diretamente na fonte pode ser feito por intermédio de planos de infiltração e trincheiras, detenção ou pavimentos permeáveis. A idéia é preservar a vazão pré-existente, não repassando o impacto do novo desenvolvimento para o sistema de drenagem. Visto que o volume deágua pluvial manejado através destes mecanismos é menor, o cidadão possui uma liberdade de escolha superior a de controlar a vazão, desde que a vazão de saída não seja maior que o permitido. Neste modelo de sistema pluvial, são inseridas técnicas tais como a construção de estacionamentos permeáveis e canais abertos com vegetação visando amenizar as vazões de pico e diminuir a concentração de poluentes das águas de chuva nas áreas urbanas. Outra técnica constitui em armazenar as águas de chuva para reuso. Em síntese o sistema pluvial sustentável é definido como sendo: [...] conjunto de medidas que têm como finalidade a minimização dos riscos aos qual a sociedade está sujeita e a diminuição dos prejuízos causados pelas inundações, possibilitando o desenvolvimento urbano da forma mais harmônica possível, articulado com as outras atividades urbanas (ROSAR; LUCENA, 2012). 2.6 Descrição dos itens de um sistema de água pluvial A importância do conhecimento dos itens que compõem um sistema de drenagem é fundamental para o entendimento dos problemas e soluções relacionados ao tema. Analisemos de forma sucinta cada um dos itens pertencentes a um sistema de drenagem pluvial, sendo mencionadas suas funções e especificações. A trajetória percorrida pela água pluvial sobre uma superfície. Esta pode ser topograficamente bem definida ou não. Depois de a cidade ser implantada, o percurso das 26 enxurradas é delineado através do traçado das vias, acabando por se comportar tanto de modo quantitativo quanto qualitativo, de modo bem distinto do seu comportamento original. Em relação às torrentes originadas mediante a precipitação direta sobre as vias públicas, estas desembocam nos bueiros instalados nas sarjetas. As torrentes se escoam por intermédio das tubulações as quais alimentam os condutos secundários, atingindo o fundo do vale, no qual o escoamento é bem determinado topograficamente. Em síntese um sistema de macrodrenagem é constituído por: cursos d’água, zonas de inundação natural, lagos permanentes, canais, bueiros, pontes, reservatórios de retenção e de detenção, extravasores e comportas (ROSAR; LUCENA, 2012). A Figura 2.5 apresenta uma obra de macrodrenagem, na qual estão sendo instalados quatro conjuntos de galerias retangulares, contendo cada uma dois metros de largura por um metro e meio de altura e vinte metros de comprimento (CAVALCANTI, 2011). Figura 2.5 - Obra de macrodrenagem. (Cavalcanti, 2011). Um sistema de drenagem pluvial pode ser ilustrado através do conteúdo da Figura 2.6 a seguir. 27 Figura 2.6 - Sistema de drenagem pluvial. (Rosar e Lucena, 2012). 2.6.1 Microdrenagem O sistema de microdrenagem é responsável por captar a água pluvial e conduzi-la até o sistema de macrodrenagem. Os seus elementos principais são: o meio-fio, sarjeta, sarjetão, boca-de-lobo, condutos de ligação, caixas de ligação, poços de visita e as galerias. Na sequência serão analisados cada um destes itens mencionados. 2.6.2 Meio-fio O meio-fio (Figura 2.7) de acordo com Mascaró e Yoshinaga (2005) é um elemento usado entre o passeio e o leito carroçável, disposto paralelamente ao eixo da rua, construído geralmente de pedra ou concreto pré-moldado, formando um conjunto com as sarjetas. A altura do meio-fio é de aproximadamente 15 cm em relação ao nível superior da sarjeta. Uma altura maior dificultaria a abertura das portas dos automóveis e uma altura menor reduziria, sem benefício à capacidade de conduzir as águas nas ruas. 28 Figura 2.7 - Meio-fio. (DTVB, 2011). 2.6.3 Sarjeta Sarjetas são faixas do leito das vias, situadas juntamente ao meio-fio, executadas normalmente em concreto moldado “in loco” ou pré-moldadas. Formando com o meio-fio canais triangulares que tem a finalidade de receber e direcionar as águas pluviais para o sistema de captação. O conjunto meio-fio sarjeta precisa ser dimensionado em razão da declividade longitudinal e transversal da via, rugosidade e outros detalhes construtivos. A Figura 2.8 apresenta uma sarjeta em perspectiva sendo indicados o meio-fio, a calçada, e a altura em relação à pista. 29 Figura 2.8 - Sarjeta em perspectiva. (Moreira, 2012). 2.6.4 Sarjetão Sarjetões são calhas geralmente construídas do mesmo material das sarjetas, em formato de “V”, localizadas nos cruzamentos de vias, permitindo desta maneira que a água da chuva possa passar de um lado para o outro ou paralelamente à via em que converge. Os “pés-de-galinha” são os sulcos construídos nas interseções das vias com o objetivo de levar as águas de um sarjetão para outro, (Figura 2.9). Figura 2.9 - Sarjetão. (Brasil, 2010). 30 Caso as vias venham a servir como finalidade dupla, ou seja, dar escoamento ao tráfego e inclusive às águas pluviais, elas necessitam estar projetadas como sendo canais a céu aberto. Um dos pontos críticos deste sistema ocorre nos cruzamentos de vias onde as águas, na medida do possível, não atrapalham o trânsito. Uma imagem em perspectiva de um sarjetão em paralelepípedos é apresentada por intermédio da Figura 2.10 a seguir. Figura 2.10 - Sarjetão em perspectiva. (Moreira, 2012). 2.6.5 Boca de lobo Entende-se por boca de lobo as caixas de captação das águas, inseridas ao longo das sarjetas com a finalidade de captar as águas pluviais em escoamento superficial e conduzi-las ao interior das galerias (MASCARÓ; YOSHINAGA, 2005). Existem três modelos de boca de lobo, os quais são apresentados na Tabela 2.5 a seguir: 31 Tabela 2.5 - Tipos de boca de lobo (Mascaró, 1997). A eficiência das bocas-de-lobo está associada à seção transversal da via pública. Seções parabólicas fazem com que o caudal se comprima juntamente ao meio-fio, o que favorece a captação do escoamento superficial. Como as seções de ruas pavimentadas, especialmente as asfaltadas, não são realizadas com esta curvatura, e ocorrem aumentos indesejáveis na largura da lâmina de água juntamente ao meio-fio (MASCARÓ; YOSHINAGA, 2005). 32 As bocas de lobo de captação vertical são as mais eficazes em termos hidráulicos, porém necessitam de uma grade, sendo tecnicamente a mais eficiente a de ferro fundido. Em cidades de países emergentes, quando ancoradas ao solo, são com frequência roubadas para serem comercializadas como ferro velho, uma solução prática para esta questão é adotar duas meias grade articuladas e ancoradas em um marco de base, porém seu custo é proibitivo para a maior parte das cidades. Uma imagem da boca de lobo com grade e uma com entrada pela guia, consta na Figura 2.11. Figura 2.11 - Tipos de boca de lobo. (Moreira, 2012). Um jogo de bocas de lobo pode ser inserido de modo que impeçam o alagamento da faixa de pedestres, conforme consta na Figura 2.12. 33 Figura 2.12 - Posicionamento de bocas de lobo. (Mascaró, 1996). 2.6.6 Galerias Galerias são condutores de deflúvios provindos da superfície rodoviária. Servem para capitação da água até as canalizações subterrâneas, que integram o sistema de drenagem da rodovia ao sistema urbano, permitindo a livre circulação de veículos. De acordo com Zmitrowicz e Angelis Neto (1997), geralmente as galerias são localizadas na rua, no eixo em seus terços. Tais tubulações precisam ser recobertas no mínimo de um metro, não sendo normalmente necessário seu dimensionamento estrutural para esta profundidade. As galerias mais usadas são as de concreto pré-fabricado com seçãocircular, e seus diâmetros comerciais são entre 400 e 1.500 milímetros. Ressaltando que o diâmetro mínimo das galerias não deve ser menor que 400 milímetros. Ainda de acordo com Zmitrowicz e Angelis Neto (1997) o assentamento dos tubos precisa ser realizado de jusante para montante, visto que a forma do cano e seus encaixes determinam esse método construtivo para evitar vazamentos. Em se tratando de diâmetros superiores a 1.500 milímetros, usam-se galerias moldadas “in loco”, com seções distintas. Sempre que possível, indica-se a utilização da fôrma pneumática, executada em dois estágios (berço e teto), com a grande vantagem do ponto de vista hidráulico, de apresentar 34 internamente seção circular de baixa rugosidade, em razão do sistema de moldagem à base de uma câmara elástica inflável. As galerias são dimensionadas supondo escoamento livre (sem pressão), e sua capacidade é estabelecida para a seção plena em regime de escoamento que não ocupe mais do que 90% da seção do tubo (Figura 2.13). A tubulação propriamente dita, dependendo do seu diâmetro, em geral, não representa a maior parcela do custo total de implantação da rede. A tubulação de 400 mm de diâmetro, a mais comum, possui uma participação inferior a 40% do custo total do tubo colocado, aumentando progressivamente com o aumento do diâmetro, chegando a aproximadamente 73% do custo total para tubulações com diâmetro de 1.500 mm (MASCARÓ; YOSHINAGA, 2005). Figura 2.13 - Tubos utilizados em galerias. (Grupo Itaipu, 2012). Deve-se ressaltar que a economia representada pela tubulação pré- fabricada não chega a justificar a adoção de duas galerias pré-fabricadas quando as vazões não possam ser evacuadas por somente uma pré- fabricada de 1.500 mm, o maior diâmetro disponível no mercado nacional. Neste caso, o custo total médio é em média 15% superior ao da moldada “in loco” (MASCARÓ; YOSHINAGA, 2005). 2.6.7 Poços de visita 35 Os poços de visita são caixas intermediárias as quais estão localizadas ao longo da rede para que se permitam alterações de alinhamento, dimensões, declividade ou modificações de quedas e também proporcionando o acesso aos condutos para inspeção e limpeza. Os poços são importantes quando ocorre alteração na direção ou declividade na galeria, nas junções de galerias, nas extremidades de montante, ou quando acontece alteração de diâmetro das galerias. De acordo com Moreira (2012), além de permitir acesso aos condutos para que passem por manutenção, os poços de visita agem inclusive como caixas de ligação aos ramais secundários. Entretanto, sempre precisa existir um poço de visita para ocorrer alterações na seção de declividade ou de direção nas tubulações e nas junções desde os troncos até os ramais. Normalmente os poços de visita são compostos por concreto, blocos de concreto ou metal corrugado e tijolos. Na Figura 2.14 é apresentada a forma mais comum de poços de visita de concreto ou de tijolos. O fundo do poço é normalmente de concreto e apresenta uma canaleta de seção semicircular destinada ao escoamento da água. O poço pode ser interligado nos ramais da forma que é ilustrado na Figura 2.14a, ou também se por intermédio de uma queda externa interligá-los até o fundo do poço Figura 2.14b. Caso a queda seja maior que sessenta centímetros, adota-se um diâmetro maior que 1,20m e o poço precisa ser edificado de modo apresentado na Figura 2.14c. No que diz respeito às tampas dos poços, assim como as molduras onde são encaixadas, precisam ser de ferro fundido com peso entre noventa e duzentos e setenta quilos. Ressalta-se que as tampas não podem ser lisas para que os veículos não derrapem quando passar sobre estas. Aconselha-se que as tampas sejam aferrolhadas, se houver chance de saltarem devido à pressão de águas refluídas ou mediante explosão de gás advindo do esgoto. 36 Figura 2.14 - Poço de visita. (Moreira, 2012). 2.6.8 Condutos de ligação Entende-se por condutos de ligação como sendo as tubulações que tem como função transportar a água coletada nas bocas de lobo, conduzindo-as até as galerias pluviais, conforme consta na Figura 2.15. Estes precisam ser retilíneos e devem apresentar uma declividade, sendo usualmente edificados em concreto pré-moldado. Figura 2.15 - Conduto de ligação acoplado a boca de lobo. (Moreira, 2012). 37 As dimensões destes elementos são feitas como conduto livre a seção plena. Levando-se em consideração toda a seção do conduto, visto que o esgoto pluvial não tem a presença de gases, o que proporciona que a massa líquida ocupe-a plenamente. 2.6.9 Caixas de ligação Por caixas de ligação entende-se que são caixas de alvenarias subterrâneas, que tem como função reunir os condutos de ligação, ou todos estes até a galeria. Ressaltando que ao reunir os condutos não terá espaço para que seja realizada a limpeza. As caixas de ligação são edificadas em concreto ou alvenaria e normalmente tem seção quadrada com as seguintes dimensões: 1,00 x 1,00 ou 1,40 x 1,40. A Figura 2.16 apresenta uma caixa de ligação identificando as posições das unidades de drenagem. Figura 2.16 - Caixa de ligação. (Moreira, 2012). 38 2.7 Aspectos da normatização brasileira referente à drenagem pluvial urbana O conteúdo deste capítulo tem como objetivo apresentar alguns procedimentos de dispositivos de drenagem pluvial urbana, abrangendo tubos, poços de visita e bocas de lobo, elementos estes com a função de coletar águas da superfície e conduzi-las até áreas de descarga mais adequadas de acordo com a normativa específica para cada item (BRASIL, 2004). 2.7.1 Referências normativas De acordo com Brasil (2004), caso não tenha nenhuma norma mais recente após a publicação deste trabalho de conclusão de curso, as normas que regem os dispositivos de drenagem pluvial urbana são as constantes na Tabela 2.6 a seguir. Tabela 2.6 - Normas brasileiras que regem os dispositivos de drenagem pluvial urbana (Brasil, 2004) 39 2.7.2 Condições gerais Conforme mencionado por Brasil (2005) referente à execução dos serviços de drenagem pluvial urbana, não se permite que esta ocorra: • Sem a implantação prévia da sinalização da obra, conforme normas de segurança para trabalhos em rodovias do DER; • Sem o devido licenciamento ambiental conforme Manual de Instruções Ambientais para Obras Rodoviárias do DER; 40 • Sem a marcação topográfica do local com indicações de cotas vermelhas de escavação, respeitadas as declividades indicadas em projeto; • Em dias de chuva. As galerias precisam dispor de seção de escoamento seguro de deflúvios, o que em si deve atender as descargas de projeto calculadas nos casos de períodos de recorrência pré-estabelecidos. Para que se obtenha um escoamento seguro e satisfatório, o dimensionamento hidráulico precisa levar em consideração o desempenho das galerias com velocidade de escoamento apropriada, e inclusive tentar impedir que ocorram velocidades erosivas no terreno natural, na tubulação e nos dispositivos acessórios (BRASIL, 2005). De acordo com Brasil (2004), os dispositivos abordados pela especificação em questão, deverão ser realizados conforme é indicado no projeto. Mediante a falta de projetos específicos precisam ser usados os dispositivos padronizados pelo extinto DNER (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem), os quais estão presentes no álbum de projetos-tipo de dispositivos de drenagem. 2.7.3 Tubos de concreto Os tubos de concreto destinadosàs galerias precisam ser do tipo e dimensões indicadas no projeto e serão de encaixe tipo ponta e bolsa, devendo estar em conformidade com as exigências das normas NBR 9793/87 e NBR 9794/87 (BRASIL, 2004). Segundo Brasil (2005), o concreto utilizado na produção dos tubos deve ser confeccionado conforme as NBR 12654 e 12655, e deve ser dosado experimentalmente para a resistência, fckmin aos 28 dias, de 15 MPa, ou acima se estiver indicado no projeto específico. Os tubos precisam ser rejuntados utilizando-se argamassa de areia e cimento, no traço de 1:4, em massa. 2.7.4 Equipamentos De acordo com Brasil (2004), os equipamentos essenciais para que se executem os serviços devem ser apropriados aos locais de instalação das obras em questão, 41 atendendo ao que dispõem as prescrições específicas referentes aos serviços similares. Os equipamentos mínimos necessários são: Caminhões: - basculante; - de carroceria fixa; - Betoneira ou caminhão betoneira; - com grua ou “Munck”; - Guincho; Tratores: - Moto niveladora; - Pá carregadeira; - Rolo compactador metálico; - Retro escavadeira ou valetadeira; Ferramentas: - Serra elétrica para fôrmas; - Vibradores de placa ou de imersão. Deve-se ressaltar que todos os equipamentos devem estar em perfeitas condições de uso. 2.7.5 Execução Na sequência serão apresentados os modos de execução das galerias, bocas de lobo e dos poços de visita de acordo com a norma vigente. 2.7.6 Galerias Precisam de escavações executadas conforme o projeto e com a largura ultrapassando o diâmetro da canalização em pelo menos sessenta centímetros. O fundo das cavas poderá ser compactado de forma mecânica até que alcance a resistência prevista. 42 De acordo com Brasil (2005) quando as galerias estão sob vias trafegáveis, estas precisam estar assentes sobre berços de concreto como os definidos pela especificação do DER/PR ES-D 09/05. O assentamento dos tubos poderá ser realizado sobre berço de concreto ciclópico com 30% de pedra- de- mão, lançado sobre o terreno natural, caso este tenha condições de resistência adequada, adotando-se fckmin aos 28 dias de 15 MPa (BRASIL, 2004). Caso o material local for de pouca resistência, precisa ser prevista a sua substituição ou execução de camada de reforço com inserção de pedra- de- mão ou rachão. As juntas dos tubos deverão ser preenchidas com argamassa de cimento e areia em traço 1:3 em massa, tratando de retirar a argamassa excedente no interior à tubulação. Os tubos devem ter as suas bolsas assentadas no lado de montante para que se possam captar os deflúvios no sentido descendente das águas (BRASIL, 2004). 2.7.7 Boca de lobo Conforme Brasil (2005), a execução das bocas de lobo deve ser de acordo com as especificações do projeto, quanto à localização e ao tipo de material a ser usado nas paredes, ou seja, alvenaria de tijolos ou concreto armado. Devem ser consideradas as recomendações publicadas pelo DER/PR ES-D 05/05. Ao estar concluída a escavação e preparada a superfície do fundo, será realizada a compactação para a fundação da boca-de-lobo, sobre uma base de concreto com resistência fckmin de 15 MPa aos 28 dias. Devem-se executar as paredes com alvenaria de tijolo maciço recozido ou bloco de concreto, assentados com argamassa de cimento e areia no traço de 1:3, sendo que na parte interna o revestimento seja feito com a mesma argamassa, desempenada e alisada. A parte superior da alvenaria deverá ser fechada com uma tampa de concreto simples, com resistência de fckmin de 15 MPa aos 28 dias, sobre a qual fixará o quadro para que se assente a grelha. 2.7.8 Poços de visita 43 Os poços de visita são câmaras de trabalho na parte inferior da superfície. Devem ser executados com as dimensões e características fixadas por projetos específicos. Estes deverão ser assentados sobre a superfície escavada, regularizada e devidamente compactada, sobre concreto magro com resistência de fckmin de 11 MPa aos 28 dias. De acordo com BRASIL (2004) devem ser inseridas as fôrmas das paredes da câmara de trabalho e inclusive os tubos convergentes ao poço. Logo após deve-se proceder a colocação das armaduras e deve ser concretado o fundo na caixa, usando concreto com resistência fckmin de 15 MPa aos 28 dias. E ao concluir a concretagem das paredes, deve ser realizado o desmolde, seguindo a inserção da laje pré-moldada de cobertura da caixa, executada com concreto dosado para resistência característica a compressão mínima fckmin de 22 MPa aos 28 dias, tendo esta abertura circular com a dimensão da chaminé. Ainda de acordo com BRASIL (2004) a laje de cobertura do poço deverá ser moldada in loco sendo executado o cimbramento e o painel de fôrmas e logo depois, tirados pela chaminé. Deve ser instalada sobre a laje a chaminé de alvenaria contendo tijolos maciços recozidos, rejuntados e revestidos na parte interna com argamassa de cimento e areia no traço 1:3, em massa. De modo alternativo, a chaminé deve ser feita com anéis de concreto armado, conforme os procedimentos mencionados na norma NBR 9794/87. Do lado interno deve ser fixada a escada de marinheiro, para que se tenha acesso à câmara de trabalho, tendo degraus feitos de aço CA-25 de 16 milímetros de diâmetro, chumbados na alvenaria, distanciados em até trinta centímetros. Na parte de cima da chaminé deve ser executada uma cinta de concreto, na qual será inserida a laje de redução, pré-moldada, sendo esta ajustada para que possa receber o caixilho (aro) do tampão de ferro fundido. Conclui a instalação do poço de visita inserindo o tampão devidamente especificado. 3 METODOLOGIA 44 O trabalho buscou primeiramente fazer uma pesquisa bibliográfica para esclarecer dúvidas sobre o funcionamento de um sistema de captação de água pluvial urbano e para verificar a preocupação dos autores em relação a problemas construtivos observados em nossa região. Entre os formatos escolhidos por esses autores estão livros, tese de monografias de graduação, mestrado e doutorado, artigos publicados em periódicos, revistas ou em sítios virtuais. Uma segunda pesquisa foi realizada a fim de verificar o corpo de leis e normas nacionais na qual esses sistemas estão submetidos. Também foi realizado um estudo de caso que teve como principal fonte de coleta de dados documentos fotográficos e visitas in loco aos aparelhos que de alguma forma apresentavam evidencias de problemas de execução. Os dados obtidos foram analisados de forma qualitativa. Sendo assim, a análise final foi realizada baseada nas informações trazidas pelos autores abordados e as evidencias encontradas nos locais de coleta de dados. 4 ESTUDO DE CASO 45 O estudo de caso foi realizado nos setores oeste e sul da cidade do Gama, no Distrito Federal. Procurou-se relacionar problemas evidenciados em imagens tiradas em momentos de precipitação e posteriormente em estiagem. As imagens foram analisadas e vícios identificados nos sistemas de captação de água pluvial da região. Os principais vícios estão relacionados à compatibilidade dos projetos de pavimentação e drenagem, manutenção das redes e a falta de modernização dos aparelhos de captação. As primeiras imagens foram tiradas na Avenida do Contorno SOE, quadra 18. O local é um ponto baixo onde acontece o encontro de águas de várias ruas causando o aumento demasiado do volume de água na boca coletora. Outro problema é que são carreados vários resíduos como terra, pedaçosde madeira, lixos urbanos entre outros tipos de materiais que são jogados pela população, causando o entupimento do sistema. A imagem abaixo (Figura 4.1) foi obtida no dia 01 de novembro de 2015, por volta das 15 horas. É possível verificar que o sistema não consegue captar todo o volume de água da superfície viária, indicando a existência de um ou vários problemas no sistema. Figura 4.1 - Encontro das águas na avenida do contorno, SOE quadra 18. No dia 06 de novembro do mesmo ano retornamos ao local que se encontrava seco (Figura 4.2) evidenciando alguns dos problemas que diminuíam a eficiência do sistema. A captação de águas pluviais nesse local é constituída por bocas de lobo laterais (Figura 4.3), que segundo Mascaró, dependem principalmente da declividade da sarjeta que conduziria a água para o interior da galeria. No local não há sarjetas para a condução da água até a 46 boca de lobo fazendo com que o sistema não consiga levar a água até a entrada lateral, diminuindo sua eficiência. Figura 4.2 - Avenida SOE quadra 18 em dia de sol. Pode-se verificar observando a imagem abaixo (Figura 4.3) que há uma obstrução dos condutos já que grande parte da boca de lobo está preenchida com resíduos. O carreamento desses resíduos é bem comum na região já que ao longo da avenida existem vários pontos onde o solo está sem nenhuma cobertura superficial, facilitando o desprendimento de partículas que descem com a enxurrada em dias de chuva intensa. Figura 4.3 - Boca de lobo lateral obstruída. 47 As bocas de lobo do local não contam com gradeamento nas bocas coletoras, facilitando a entrada de resíduos maiores, como pedaços de madeira, vergalhões, sacos plásticos etc. Esses materiais, quando acumulados dentro da boca de lobo acabam por reter materiais de menores dimensões, esses por sua vez retêm menores ainda até a obstrução completa de toda a saída para o conduto de ligação. Figura 4.4 - Boca de lobo danificada. Na imagem acima (Figura 4.4) podemos identificar a diversidade de resíduos que existe no interior da boca de lobo. Essa imagem nos sugere que esse dispositivo de captação não tenha sido limpo nos últimos dias o que caracteriza outra falha do sistema. O gradeamento das bocas coletoras, apesar de acrescentar um custo considerável ao sistema, permite com que a limpeza das bocas de lobo e caixas de inspeção seja feitas em períodos maiores, com menor frequência, diminuindo o custo de limpeza periódica das mesmas. Podemos observar também que a falta de limpeza periódica pode diminuir o período de manutenção estrutural da boca de lobo. Na última imagem acima (Figura 4.4) fica claro o desgaste da parte posterior da boca de lobo pela força da água, que já começa carrear o solo em volta de todo o ponto de captação apesar do mesmo apresentar cobertura vegetal. Esse carreamento pode danificar a fundação do aparelho causando mais danos. Em ponto próximo podemos perceber outra boca de lobo sem a devida manutenção de sua estrutura (Figura 4.5), o que também indica a falta de manutenção periódica desses aparelhos de captação da região. 48 Figura 4.5 - Boca de lobo sem manutenção. Quando há um dano significativo como o mostrado na imagem anterior o custo de manutenção aumenta significativamente, pois toda estrutura do aparelho já foi danificada, sendo muitas vezes necessária a substituição de toda a boca de lobo. Além de custos podemos observar que nesse caso há um risco a população, pois pedestres podem cair ou em dias chuvosos serem dragados pelo dispositivo. Há também o risco a veículos, pois em chuva intensa a água esconde a boca de lobo não permitindo com que o motorista tenha certeza da parte pavimentada limitadas pelos meios fios. Ainda em um ponto próximo, em dia de precipitação, verificam-se bocas de lobo laterais que não conseguem dragar todo o volume de água que passa frente a ela (Figura 4.6). A falta de sarjeta para direcioná-la contribui para tal deficiência, sendo que no local também apenas a inclinação da rua é utilizada para direcionar a água. 49 Figura 4.6 - Falta de sarjeta no auxilio da boca de lobo Podemos observar também que a pavimentação asfáltica foi recapeada de forma que diminuiu as dimensões de entrada da boca de lobo (Figura 4.7) fazendo com que não seja captado todo o volume de água previsto em projeto. Observa-se que também não foram feita as sarjetas ao longo do meio fio. Figura 4.7 - Recapeamento asfáltico Em outro ponto na quadra 01 do setor sul, próximo ao hospital regional do Gama, podemos perceber o encontro de várias vias secundárias de cotas superiores ao entroncamento. Nesse local podemos perceber que há um volume excessivo de água sobre 50 a superfície da via. Essa lâmina d’água provoca entre outros problemas o aumento da possibilidade de aquaplanagem, motivo de acidentes. Uma solução viável sugerida por Mascaró seria inserção de bocas de lobos verticais no piso da via. Esse é um aparelho que conta com uma grade sobre o piso que drena de forma vertical e pode ser instalada no meio ou nos encontros dessas vias diminuindo significativamente a lâmina de água sobre o pavimento. Figura 4.8 - Encontro de jusantes 51 5 CONCLUSÃO Podemos perceber durante o estudo e análise de caso que já existem tecnologias e soluções bastante eficientes no combate dos problemas gerados pelas águas que não são infiltradas rapidamente ao solo e geram escoamento nas cidades. Mas os dados obtidos pelo estudo de caso indicam que soluções não estão sendo implementadas da forma indicada na literatura e que, como previsto pelos autores, dessa forma não é possível garantir a eficiência de todo o sistema. Verificou-se que os autores tendem a um novo conceito onde a preocupação está na absorção de água no solo no local onde ela precipita evitando a condução desse volume da água a pontos de deságue. Parkinson deixa claro em sua obra a intenção de difusão de aparelhos que garantam a drenagem direta na fonte, já que esses garantiriam a diminuição do volume de água conduzida. Em projetos de novos bairros do Distrito Federal, como o Setor Noroeste, podemos perceber a repercussão dessas idéias nos planos de governo. Nesse bairro os poços de infiltração já são obrigatórios nos projetos de novas edificações. Assim vemos que, apesar das idéias e conhecimentos gerados nas academias levarem um período grande para serem aplicados de forma efetiva pelos governos, elas acabam por trazer benefícios a sociedade no caso citado, tanto ambiental quanto econômico e sociais. Medidas como a infiltração de água pluvial na fonte geram sistemas de captação e condução de menores dimensões representando benefícios econômicos, além de alimentarem de forma mais eficientes os lençóis freáticos e contribuindo para solucionar os problemas de alagamento, que além de trazerem prejuízos financeiros podem desencadear epidemias e doenças relacionadas. 52 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BACAN, L. Como se diz ‘enchente’ em inglês? 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