Saneamento - Drenagem Urbana

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO
ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: SANEAMENTO
DOCENTE: ROSELENE LUCENA DE ALCANTARA
Drenagem Urbana e Manejo de Águas Pluviais Urbanas
Arthur Ericlis
Carlos Jorge
Erikson Bruno
Kênya Duarte
Max Dantas
Polianna Maia
ANGICOS/RN
2019
Evolução Histórica e Cronológica
O que é drenagem urbana?
A drenagem urbana é o conjunto de medidas que tenham como objetivo minimizar os riscos que a população está sujeita, diminuir os prejuízos causados por inundações e possibilitar o desenvolvimento urbano de forma harmônica, articulada e sustentável.
VAZ(2004)
Histórico da drenagem urbana 
MATOS (2003)
Civilização Hindu 3000 A. C.
Ilha de Creta 3000 a 1000 A. C.
Civilização Mesopotâmica 2500 A. C.
Jerusalém 1000 A. C.
Nínive 800 A. C.
Itália Central 600 A. C.
Civilização Chinesa 200 D. C.
ok
4
Histórico da drenagem urbana 
Cloaca Máxima de Roma
Paris XIV
Londres XVII
Inicio do Século XIX
Final do Século XIX
Paris XIX
Londres XIX
MATOS (2003)
ok
5
Histórico da drenagem urbana 
Hamburgo 1842
Londres 1852
Chicago 1858
Brooklyn 1870
Sistemas Separativos nos EUA 1870-1880
Sistemas Unitários vs Separativos Meados do Século XIX
ETAR Inicio do Século XX
MATOS (2003)
ok
6
Importância Ambiental e Sanitária
Inibição de doenças de veiculação hídrica
Redução de impactos ambientais como erosão e poluição de mananciais
NAIME (2012)
ok
7
Importância Ambiental e Sanitária
Prevenção de Inundações e Alagamentos
Desenvolvimento do Sistema Viário
NAIME (2012)
ok
8
Sistemas tradicionais 
Microdrenagem 
Macrodrenagem
Microdrenagem
Estruturas que coletam as águas da chuva nas áreas urbanas, formadas por bueiros e tubulações secundárias de menor diâmetro.
 
Componentes do Sistema
Meio-fio
Sarjetas e Sarjetões
Bocas de lobo, Leão e Grelhas
Tubos de ligações
Galerias
Poços de visitas
Condutos Forçados
Estações Elevatórias
Funções e Importâncias
Coletar águas de chuva no meio físico urbano
Retirar águas de chuva dos pavimentos das vias públicas 
Oferecer segurança
Reduzir danos
Impedir alagamentos
Macrodrenagem
Conduz agua para cidade
Obras para dissipação de energia 
Reservatórios para abastecimento
Correção e retirada da agua de córregos, rios e canais
Tipos de canais de macrodrenagem urbana
Canais em situação de enchentes
Cheias x Inundações x Alagamentos 
Efeitos da urbanização sob o comportamento Hidrológico
Normas Legais
O esquema legal brasileiro se divide em escala federal, estadual e municipal;
Impermeabilização acentuada de terrenos urbanos; 
Ocupação urbana em áreas de risco; 
Despejo de resíduos sólidos e líquidos. 
Normas Legais
Fiscalização realizada pelo município;
Ordenar o desenvolvimento urbano;
Auxilio do governo estadual e federal. 
Normas Legais
Como exemplo, a legislação da cidade de Porto Alegre:
Legislações municipais desenvolvidas a partir de 1999;
Artigos exigindo a utilização de medidas de controle de escoamento pluvial; 
Implementação de medidas de controle na fonte e na micro e macrodrenagem;
O Decreto Municipal número 15.371/2006.
Normas Legais
Alguns itens deste decreto: 
DECRETO Nº 15.371, de 17 de Novembro de 2006
Regulamenta o controle do escoamento pluvial
Art. 1º Toda ocupação que resulte em superfície impermeável, deverá possuir uma vazão máxima específica de saída para a rede pública de pluviais igual ou inferior a 20,8l/(s.ha).
§ 5º Para terrenos com área inferior a 600 m² e para habitações unifamiliares, a limitação de vazão referida no caput deste artigo poderá ser desconsiderada, a critério do Departamento de Esgoto Pluviais.
Normas Legais
Art. 3º A comprovação da manutenção das condições de pré-ocupação no lote ou no parcelamento do solo dever ser apresentada ao DEP (Departamento de Esgoto Pluviais).
§ 1º Para terrenos com área inferior a 100 hectares quando o controle adotado pelo empreendedor for ao reservatório, o volume necessário do reservatório deve ser determinado através da equação: 
v = 4,25 AI
Onde o “v” é o volume por unidade de área de terreno em m³/hectare e AI a área impermeável do terreno em %
Normas Legais
§ 3º Poderá ser reduzida a quantidade de área a ser computada no cálculo referido no §1º se for(em) aplicada(s) a(s) seguinte(s) ação(ões):
Aplicação de pavimentos permeáveis (blocos vazados com preenchimento de areia ou grama, asfalto poroso, concreto poroso) – reduzir em 50% a área que utiliza estes pavimentos;
Desconexão da calhas de telhado para superfícies permeáveis sem drenagem – reduzir em 80% a área de telhado drenada;
Aplicação de trincheiras de infiltração – reduzir em 80% as áreas drenagens para as trincheiras.
Normas Legais
§ 4º A aplicação das estruturas listadas no § 3º estará sujeita a autorização do DEP, após a devida avaliação das condições mínimas de infiltração do solo no local de implantação do empreendimento, a serem declaradas e comprovadas pelo interessado.
Normas Legais
Lei de nº 10.506, de 5 de agosto de 2008;
Captar, armazenar e utilizar;
Diminuição de até 50%.
Impactos
À medida que a cidade se urbaniza, em geral, ocorrem os seguintes impactos: 
Aumento das vazões máximas devido ao aumento da capacidade de escoamento através de condutos e canais e impermeabilização das superfícies;
Aumento da produção de sedimentos devido à desproteção das superfícies e à produção de resíduos sólidos;
Deterioração da qualidade da água superficial e subterrânea, devido à lavagem das ruas, transporte de material sólido e às ligações clandestinas de esgoto sanitário e pluvial;
Contaminação de aquíferos.
Impactos
Pontes e taludes de estradas as que obstruem o escoamento; 
Redução de seção do escoamento por aterros;
Obstrução de rios, canais e condutos por deposição de lixo e sedimentos;
Projetos e obras de drenagem inadequadas.
Medidas estruturais e não estruturais.
Medidas estruturais: Estão relacionadas à obras.
Medidas não estruturais: Estão relacionadas à educação ambiental, não impermeabilização do solo e diretrizes em planos diretores, dentre outros.
Distribuídas: Controle atuante em um lote, praças e passeios. Controle na fonte.
Na microdrenagem: Age sobre o hidrograma resultante de um ou mais loteamentos.
Na macrodrenagem: controle atuante em rios e canais.
Classificação para as medidas estruturais:
Classificação para medidas estruturais.
Figura 1. Alguns tipos de medidas de controle de inundações segundo local de atuação. (REZENDE, 2010) 
Medidas estruturais.
Canalização: A medida estrutural tradicional mais adotada em intervenções de controle de inundações.
Diques marginais: Medida utilizada para conter o transbordamento de rios, especialmente em áreas baixas da bacia. 
Reservatórios-pulmão: Áreas destinadas para armazenar temporariamente águas vindas de áreas protegidas, onde fica impossibilitado a drenagem de águas precipitadas sobre a bacia durante os eventos de cheia do rio.
Bacias de detenção: Estas atuam na atenuação dos picos de cheias, intensificados pelo aumento da impermeabilização de superfícies naturais. 
Figura 2. Exemplo de bacia de detenção com uso misto para paisagismo e lazer em Santiago do Chile. (REZENDE, 2016)
Bacias de retenção e banhados construídos: Reservatórios que possuem a capacidade de melhoramento da qualidade de águas pluviais, antes desta voltar ao leito receptor, utilizado com estrutura para estoque temporário de águas de chuva.
Fugura 3. Bacias de retenção em Guimarães, Portugal.
Estruturas de infiltração: Visam favorecer processo de infiltração da água precipitada no solo, permitindo o restabelecimento parcial do comportamento hidrológico natural da bacia (MIGUEZ e MAGALHÃES, 2010).
	Miguez cita os seguintes dispositivos:
Planos de infiltração.
Valas de infiltração.
Bacias de percolação.
Reflorestamento: Importante medida para estabelecimento do balanço hidrológico naturalde uma bacia urbanizada em áreas degradadas, como, por exemplo, das encostas e margens dos rios que foram ocupadas irregularmente.
Exemplos de degradação da cobertura vegetal natural: (a) Desmatamento e ocupação de encosta; (b) Ocupação das margens do rio. (MIGUEZ, 2010)
Medidas não estruturais.
Preservação da cobertura vegetal: Este garante a manutenção de um balanço hidrológico equilibrado, preservando suas funções hidrológicas, como manutenção da capacidade de infiltração, interceptação e detenção das águas. 
Impedimento ou a restrição da ocupação das planícies de inundação: São para Miguez e Magalhães a mais importante medida não estrutural.
Zoneamento de áreas de inundação: Instrumento imprescindível para mitigar os efeitos danosos de uma enchente de maior porte.
Foram identificadas por WRC (1971) três faixas de inundação segundo o risco associado: Faixa 1 – Zona de enchentes, faixa 2 - zona com restrições e faixa 3 – zona de baixo risco.
Construção à prova de inundações:
Seguro contra inundações: Tão essencial quanto um seguro contra acidentes, é uma medida utilizada em algumas partes do mundo.
Sistema de previsão e alerta de inundações: Tucci (2007) escreve que “ o sistema de previsão de alerta tem a finalidade de se antecipar à ocorrência da inundação, avisando a população e tomando as medidas necessárias para reduzir os prejuízos resultantes da inundação”.
Critérios e estudos para obras de drenagem	
	O planejamento da drenagem urbana deve ser feito de forma integrada, considerando os outros melhoramentos urbanos e os planos regionais, quando estes existirem. 
	Após estarem determinadas as interdependências entre o sistema de drenagem e outros sistemas urbanos e regionais, o primeiro pode ser alvo de um estudo específico.
	
Critérios e estudos para obras de drenagem
	No projeto de canalização de um curso d'água uma das atividades iniciais a ser desenvolvida é efetuar uma adequada consolidação de todos os requisitos básicos e principais restrições existentes, que deverão constituir as condições de contorno a serem consideradas no projeto. 
	Esse estudo deve ser feito sob critérios bem estabelecidos, que sempre conduzam ao projeto de um sistema de drenagem exequível, técnica e economicamente eficiente, maximizando os benefícios e minimizando os custos, atendendo aos anseios da sociedade.
Critérios e estudos para obras de drenagem
Neste sentido, os aspectos básicos a serem considerados referem-se a: 
confluências e desemboques;
pontos baixos;
Pontes;
Travessias;
Estrangulamentos;
Drenagem lateral;
Benfeitorias e edificações importantes; 
Restrições a jusante.
Critérios e estudos para obras de drenagem
	A principal vantagem do estudo, aplicado ao sistema de drenagem urbana, refere-se à obtenção simultânea de menores custos e melhores resultados. 
	Possibilitando assim:
estudar a bacia de drenagem como um todo e, consequentemente, chegar a soluções de grande alcance, evitando medidas de caráter restrito, que apenas deslocam e até mesmo agravam as inundações em outros locais a jusante da área de intervenção;
Critérios e estudos para obras de drenagem
Consolidar normas e critérios de dimensionamento uniformes para a bacia ou conjunto de bacias, tais como o período de retorno a ser adotado, borda-livre, coeficientes de rugosidade, gabaritos de pontes e travessias, etc;
identificar áreas que possam ser preservadas ou adquiridas pelo poder público antes que sejam ocupadas;
efetuar o zoneamento das várzeas de inundação;
Critérios e estudos para obras de drenagem
Estabelecer o escalonamento da implantação das medidas necessárias de forma tecnicamente correta e de acordo com os recursos disponíveis;
Possibilitar o desenvolvimento urbano de forma harmônica, pela articulação do plano de drenagem com outros planos setoriais da região ( planos viários, planos de abastecimento de água, planos de esgotos, etc );
Sistemas de manejo sustentável das águas pluviais
	Com o desenvolvimento urbano, temos um aumento da impermeabilização do solo, que gera um aumento de volume de escoamento superficial, com carreamento de poluentes das áreas urbanas e diminuição dos tempos de concentração, o que ocasiona um aumento dos picos dos hidrogramas e diminuição do tempo de ocorrência a partir do início da chuva, além da piora da qualidade da água que chega aos corpos hídricos. 
	Esses fatos, aliados à ocupação dos leitos dos rios, resultam em maior frequência de ocorrência de inundações e aumento da vulnerabilidade da população a estas.
 
Sistemas de manejo sustentável das águas pluviais
	Drenagem urbana:
Higienista;
Afastar a água.
	Manejo sustentável:
Conceito ambientalista;
Conviver com a água.
Sistemas de manejo sustentável das águas pluviais
	
Técnicas de manejo sustentável
Valas e poços de Infiltração
Micro reservatório
Telhado-reservatório
Telhado Ecológico
Trincheira de Infiltração
Faixas de infiltração
Restauração de margens
 Renaturalização de córregos
Reservatórios de amortecimento
Wetlands construídas
Pavimento Poroso
Técnicas de manejo sustentável
 
Técnicas de manejo sustentável
Técnicas de manejo sustentável
Sistemas de drenagem urbana sustentável
A urbanização desordenada e acelerada das Bacias Hidrográficas em países em desenvolvimento gera impermeabilização do solo, impedindo a infiltração das águas pluviais, que por sua vez, ocasiona o aumento do volume de água a ser drenado. Assim sobrecarregando a rede pluvial, favorecendo o acumulo de água em pontos de saturação.
São Bernardo do Campo/SP (2018)
Foto: ABCD Jornal
Visando o aumento da infiltração do solo, como também a melhoria do equilíbrio do Ciclo Hidrológico e o aproveitamento da água pluvial, surgiu o Sistema de Drenagem Sustentável. Esse sistema é um aperfeiçoamento do conceito de Drenagem urbana convencional, que se propõe a solucionar ou mitigar os problemas de inundação, erosão do solo e ainda ajuda no abastecimento dos lenções freáticos.
Imagem ilustrativa/Google.
Segundo Woods-Ballard 2007, os sistemas de drenagem urbana sustentável são dispositivos e técnicas desenvolvidos acerca do seguinte tripé:
Quantidade;
Qualidade;
Biodiversidade.
WOODS-BALLARD, B, Wilson, Udale-Clarke, H, Illman, S, Scott, T, Ashley, R, Kellagher. The Suds Guia. Published, 2007
Abordagens similares em diferentes países: 
Métodos sustentáveis
Fonte: portal do saneamento – 2019
A drenagem sustentável tem uma visão diferente da drenagem convencional, enquanto a drenagem convencional objetiva escoar as águas pluviais o mais rápido possível, levando o problema do acumulo de água para jusante, a drenagem sustentável busca controlar a origem do escoamento. 
Tucci, CEM. Gestão de águas pluviais urbanas. Brasília: Ministério das Cidades, Saneamento para Todos, 4, 194 p., 2005.
Tucci, CEM. Gestão de águas pluviais urbanas. Brasília: Ministério das Cidades, Saneamento para Todos, 4, 194 p., 2005.
Tucci, CEM. Gestão de águas pluviais urbanas. Brasília: Ministério das Cidades, Saneamento para Todos, 4, 194 p., 2005.
Dentre os dispositivos recomendados para a drenagem sustentável estão:
Pavimento permeável e semipermeável
Dentre os dispositivos recomendados para a drenagem sustentável estão:
Jardim de Chuva
Poço de infiltração
Dentre os dispositivos recomendados
para a drenagem sustentável estão:
vala de infiltração
Telhado verde
Referências
http://www.civil.uminho.pt/revista/artigos/Num16/Pag%2013-23.pdf
https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779571252311/SanI_S107a130.pdf
https://escoladaconstrucaocivil.blogspot.com/2016/12/drenagem-urbana.html
http://jpaobras.com.br/jpa/noticias/importancia-da-drenagem-e-manejo-de-aguas-pluviais-urbanas-2/
https://www.ecodebate.com.br/2012/10/25/impactos-ambientais-dos-sistemas-de-drenagem-pluvial-nos-loteamentos-litoraneos-artigo-de-roberto-naime/
https://www.eosconsultores.com.br/como-funciona-drenagem-urbana/
Referências
https://www.cm-guimaraes.pt/pages/1449?news_id=2471FORGIARINI, Francisco Rodssarolla. INCENTIVOS ECONÔMICOS À SUSTENTABILIDADE DA DRENAGEM URBANA: O CASO DE PORTO ALEGRE - RS. 2010. Disponível em: https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/31761/000760932.pdf?sequence=1&isAllowed=y
MUNICÍPIO DE TOLEDO. Estado do Paraná. Secretaria do Planejamento Estratégico. Manual de drenagem urbana: Volume I. 2017. Disponível em: https://www.toledo.pr.gov.br/sites/default/files/manual_de_drenagem_urbana_-_volume_i.pdf
MIGUEZ, Marcelo Gomes; VERÓL, Aline Pires; REZENDE, Osvaldo Moura. DRENAGEM URBANA: Do projeto tradicional à sustentabilidade.. Rio de Janeiro: Campus/elsevier, 2016. 384 p.
TUCCI, Carlos E. M.. Gestão de Águas Pluviais Urbanas. 2016. Disponível em: <https://labgeologiaambiental.jatai.ufg.br/up/285/o/Gest%C3%A3o_de_Aguas_Pluviais__.PDF?1370615799 >Acesso em: 08 ago. 2019.
Obrigado!