SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA Desafios para a sua adequada implantação e

Manejo Sustentável

Ricardo de Aragão

Universidade Federal de Campina Grande-UFCG

Cuiabá, outubro/2017UAEC

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Inundação - Blumenau em 1911Inundação - São Paulo

EXTREMOS : INUNDAÇÕES e SECAS

Seca no nordeste 2011-2017

O Brasil está sujeito, anualmente a problemas relacionados à água:

Seca na Amazônia

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Introdução Crescimento da população urbanaocupação

desordenada do solo altos índices deimpermeabilização;

Chuvas intensas+cidades densamenteocupadas+sistemas de drenagem urbanadeficiente/inexistente inundações frequentes;

A destinação inadequada dos resíduos sólido+coletairregular;

Produção de gases do efeito estufamudançasclimáticas;

Muitos centros urbanos do Brasil lidam com sucessivosproblemas relacionados à drenagem das águas pluviais

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O que são Sistemas de Drenagem

Urbana? (Tucci, 1995; Tucci, 2007)

Plano Nacional De Saúde E Ambiente No DesenvolvimentoSustentável (1995) SANEAMENTO: Conjunto de ações,obras e serviços considerados prioritários em programasde Saúde Pública;

SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA: são essencialmentesistemas preventivos de inundações;

Quando um sistema de drenagem não é considerado desde oinício da formação do planejamento urbano, é bastanteprovável que esse sistema, ao ser projetado, revele-se, aomesmo tempo, de alto custo e deficiente.

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Classificação dos sistemas de drenagem

urbana Os sistemas de drenagem urbana são classificados de

acordo com suas dimensões em:

SISTEMAS DE MICRODRENAGEM –

SISTEMAS DE MACRODRENAGEM ou DRENAGEMPRINCIPAL -

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Elementos que compõem um sistema de

drenagem urbana

SARJETA E BOCA DE LOBO

BOCA DE LOBO

CANAL DE MACRO DRENAGEM

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Diferença entre Enchente, Inundação e Alagamento?

ENCHENTE - Fenômeno fluvial em que um rio, nãoconseguindo dar vazão à água que aflui numdeterminado ponto, eleva o nível das águas. Diz-seque o rio encheu;

INUNDAÇÃO - Invasão de um local pelas águas, quepode ser da chuva, de um rio que transbordou ou deum cano que estourou. “As águas da enxurradainvadiram, isto é, inundaram a minha loja”;

ALAGAMENTO - Existência de água empoçada emdeterminado local e que não consegue sair ou temdificuldades para escoar. O alagamento pode serprovocado por uma inundação (invasão que vem defora) ou pelo entupimento do ralo.. “A minhacozinha está alagada, isto é, cheia de água”

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Finalidade da Implantação de um Sistema de drenagem urbana(Tucci, 2007)

Razões de segurança: garantia para o tráfego de veículos depedestres;

Razões econômicas: controle da erosão, conservação das ruase proteção das propriedades;

Razões de saúde publica: afastamento das águas dasprimeiras chuvas e das águas empoçadas que podem provocardanos à saúde das pessoas

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IMPACTOS ANTRÓPICOS SOBRE OS SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA

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Crescimento populacional, urbanização e pavimentação Sistémica

O crescimento populacional

Modificações profundas são introduzidas nasuperfíciemudança no balanço hídrico;

Como consequência, um volume maior deágua na superfície e inundações mais

frequêntes

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Fonte: IBGE, Censo demográfico 1940-2010.

De 2000-2007 a população metropolitana cresceu 10% enquanto que a população do resto do Brasil cresceu 6,5% (IBGE, 2016)

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Efeito da Urbanização sobre o Comportamento Hidrológico

Modificação do balanço hídrico

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Legenda

Canal

Área alagada

Área urbana

Estágio 3

A

A

Estágio 1

A

Estágio 2

Estágio 3

Estágio 2

Estágio 1

Evolução “natural” dos Sistemas de

Drenagem Urbanaa canalização como

“solução”

abordagem higienista:

“tudo no esgoto” (chuva,

lixo, esgoto)

base na eficiência

hidráulica;

atuação sobre os efeitos,

intervenções isoladas,

aumento da eficiência

transferência da cheia

para jusante

não tem preocupação

ambiental

14(Adaptado de Tucci, 2007)

Faixa 1, zona de isolamento e com ocupação proibida;

Faixa 2, zona de ocupação restrita e pode ser alvo de ações de alerta e seguro contra enchentes;

Faixa 3, zona que sofre inundações somente em situações excepcionais e não necessitam de ações no local

ZONEAMENTO

Ocupação das várzeas dos rios (zona de inundação)Inundação ribeirinha e inundação urbana

15(Adaptado de Tucci, 2007)

Aracaju - urbana

Porto Alegre –Urbana

Recife - urbana

Rio de Janeiro - ribeirinhaSão Paulo - urbana

Tipos de Inundação: ribeirinha e urbana

17

17

Impacto da Urbanização:

Obstrução nos canais de

drenagem (Qual o motivo?)

(Adaptado de Tucci, 2007)

1818

Impacto da Urbanização:

Resíduos sólidos na drenagem (Qual o motivo?Falta de

manutenção?consciência da população?)

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Temperaturas

médias subiram de

0,74 ºC no último

século

Impactos humanos – O aquecimento global é uma

realidade: tendência da temperatura do ar de 1901-2005 e

de 1979-2005 (IPCC, 2007)

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Mudanças Climáticas e as ilhas de calor

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URBANIZAÇÃOIMPERMEABILIZAÇÃOILHAS DE CALORMAIOR

EVAPORAÇÃOMAIOR QUANTIDADE DE VAPOR DE ÁGUA NA

ATMOSFERA+GASES DO EFEITO ESTUFACHUVAS TORRENCIAIS

•De acordo com os GCM,para São Paulo existeuma tendência deaumento deprecipitações extremas,sendo de 4,5% para ocenário de menoremissão de carbono e de31% para alta emissão eTr maiores

(Schardong et al. (2014)

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LEGISLAÇÕES E NORMAS RELACIONADAS AOS SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA

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Lei nº 10.257 (10/07/2001) - Estatuto das cidades Estabelece normas de ordem pública e interesse social que

regulam o uso da propriedade urbana em prol do bem coletivo, da segurança e do bem-estar dos cidadãos, bem como do equilíbrio ambiental.

Art. 2o III – planejamento municipal, em especial:

a) plano diretor;

IV - medidas de drenagem urbana necessárias à prevenção e à mitigação de impactos de desastres

Lei no 11.445 (05/01/2007) - Saneamento Básico -Estabelece diretrizes nacionais para o saneamento básico;

Art. 2º - Os serviços públicos de saneamento básico/ princípios fundamentais:

III - abastecimento de água, esgotamento sanitário, limpeza urbana e manejo dos resíduos sólidosrealizados de formas adequadas à saúde pública e à proteção do meio ambiente;

IV - disponibilidade, em todas as áreas urbanas, de serviços de drenagem e de manejo das águas pluviaisadequados à saúde pública e à segurança da vida e do patrimônio público e privado;

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Normas relacionadas ao projeto de

sistemas de drenagem urbana

NBR-8890 - Tubo de concreto de seção circular para águas pluviais e esgotos sanitários - Requisitos e métodos de ensaios

NBR-9793 - Tubo de Concreto Simples de Seção Circular para Águas Pluviais: Especificação;

NBR-9794 - Tubo de Concreto Armado de Seção Circular para Águas Pluviais: Especificação;

NBR-15645 - Execução de obras de esgoto sanitário e drenagem de águas pluviais utilizando-se tubos e aduelas de concreto;

NBR-12267 - Plano diretor – definições

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Quais os desafios para o desenvolvimento

de projetos de sistemas de drenagem

urbana?

Apesar da vasta experiência obtida por diversas instituições brasileiras;

Após todas as inundações registradas no mesmo período; Inundações continuam a ocorrer!!!

Ausência de normas técnicas para o desenvolvimento de projetos de sistemas de drenagem urbana, principalmente drenagem urbana sustentável

O que se encontra geralmente são orientações e diretrizes fornecidas por instituições brasileiras, tais como: DNIT, PMSP, PMRJ, DEP/PORTO ALEGRE;

Nota-se também pouca literatura relacionada a projetos de sistemas de drenagem urbana. Quando existentes, estão desatualizadas.

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Drenagem é tratada a parte, de forma isolada e pontual/não considera a bacia como um todo; a solução sempre é implantar um canal!!

Rede mista: pluvial, esgoto, lixo (contaminação, poluição)-Obstrução e frequêntes inundações;

Crescimento não planejado e desordenado;

Impermeabilização das superfícies (asfalto símbolo de desenvolvimento);

Obstrução de canalização; Resíduos sólidos, sedimentos.

Sacrificar a segurança em favor da economia nas obras

Quais as consequencias!!

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Prejuízos econômicos com inundações

A partir de dados de 2008, o prejuízo dos alagamentos em São Paulo ao país foi de R$ 762 milhões ao ano (Haddad e Barufi, 2017);

Cada ponto de alagamento registrada causará no final do ano um perda de Produto Interno Bruto (PIB) de R$ 1 milhão.

No período de 1991-2012 foram registrados 4691 eventos de inundação no Brasil e destes, 25% na região Nordeste e 34% na região Sudeste (CEPED UFSC, 2013)!

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Experiências internacionais

As inundações também são registradas em outros paises causadas por furacões, chuvas intensas, elevações bruscas do nível dos rios, etc;

Contudo, observa-se a existencia de normativas institucionais para desenvolvimento de projetos de sistemas de drenagem, como,

NATIONAL STANDARDS FOR SUSTAINABLE DRAINAGE SYSTEMS, UK;

SUSTAINABLE URBAN DRAINAGE SYSTEMS, DN;

URBAN DRAINAGE DESIGN MANUAL, USA)

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Inundações em outros paises

Estados Unidos Japão

Alemanha Inglaterra

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SOLUÇÃO PARA UM MANEJO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS PLUVIAIS

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ÁguaEsgoto

Resíduo Sólido

Drenagem

Águas Urbanas

Institucional:

legislação e gerenciamento

Planejamento urbano

Usos do solo

Metas:

Qualidade de vida e

Conservação Ambiental

Solução:

Gestão Integrada das Águas urbanas / projetos

ambientalmente sustentáveis

SuDS (Sustainable Drainage Systems) no Reino Unido, BMP (Best Management Practices) e LID (Low-Impact Development), USAWSUD (Water Sensitive Urban Design) na Austrália

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SOLUÇÃO Plano diretor de planejamento Urbano (PDPU)-Lei 10.257/2001 Plano diretor de drenagem urbana sustentável (PDDrU)

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Planejamento urbano para uma

drenagem urbana sustentável

O PDDU devecontemplar:

Visão do plano e gestãointegrada;

Prioridade nas medidasnão-estruturais:legislação, prevenção egestão;

Participação Pública;

Plano por sub-baciaurbana;

Gestão municipal.

Etapas dedesenvolvimento doPDDU:

• Etapa1 – Concepção;

• Etapa 2 - Medidas;

• Etapa 3 – Produtos;

• Etapa 4 – Programas.

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Realidade brasileira

De 5570 cidades do País, 1.718 cidades possuem mais de 20 mil habitantes (2013) (IBGE, 2013);

10,4% (178) ainda não possuíam o Plano;

Das 178 cidades, 6,3% informaram estar em fase de criação da norma e em 4,1% ela sequer estava sendo elaborada;

Dos municípios que possuem plano diretor, poucos possuem um plano de drenagem urbana;

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SOLUÇÃO:Medidas de Controle de Inundações

Medidas de controle:

Medidas estruturais

Medidas não estruturais

• São medidas de correção e /ou prevenção que visão

minimizar os danos das inundações.Intensivas

Extensivas

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Bacia de detenção (medida estrutural)

Armazenamento temporário

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Bacia de retenção (medida estrutural)

Espelho d’água permanente

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Poços/ trincheiras de infiltração (medida estrutural)

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Pavimentos permeáveis (medida estrutural)

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Telhados verdes (medida estrutural)

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Educação e conscientização (Medidas Não

Estruturais)

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Área de proteção de várzeas (Não Estruturais)

42

Aproveitamento de água de chuva(Estrutural)

Reflorestamento (Não Estruturais)

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Controle de zonas de risco (Zoneamento)

4444

Defesa Civil

Centro de Previsão

Sistema de

recepção e

processamento

dos dados

Modelo para

previsão de níveis

com antecedência

Avaliação da

previsão e alerta

Programas

Preventivos

Alerta aos sistemas

públicos

Alerta a

população

Remoção da população e

atendimento de emergência

Adaptado de Tucci (2007)

Melhoria no sistema de previsão e a alertas de perigo

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Drenagem Urbana Sustentável

Evitar desmatamento, erosões e assoreamento dos rios e lagos;

Atenuar ou mesmo evitar as enchentes e a perda de capacidade dos mananciais;

Gestão urbanaSDU como parte do PDU

Manutenção dos recursos hídricos e de sua qualidade!!

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Financiamento dos SDU

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Caminhos para um manejo sustentável

das águas urbanas -RESUMO Mudança de concepção: eficiência hidráulicos

para bacia como unidade

controle do processo de urbanização

Aprendizado sobre os processos hidrológicos urbanos monitoramento: conhecer o comportamento hidrológico urbano;

Integração de ações planejar o uso do solo: Planos Diretores, Manuais, etc. (USO);

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Caminhos para um manejo sustentável

das águas urbanas Novas técnicas de drenagem: foco no controle do

escoamento, qualidade da água, resíduos sólidos, entre outros;

Capacitação de técnicos;

Integração dos componentes;

Financiamento das obras de drenagem;

Educação ambiental.

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Bico caladoMuito cuidadoQue o homem vem aíO homem vem aíO homem vem aí

(Passaredo, Chico Buarque)

"só percebemos o valor da agua depois que a fonte seca"

a “charge” é atual

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OBRIGADO!!!

Contato

Ricardo de Aragão (UAEC/UFCG)

ricardoaragao2005@gmail.com

83-98899-2447