Soluções para Cidades - Concrete Show 2019 · ABNT NBR NM 51 < 40 Índice de Suporte Califórnia (CBR) ABNT NBR 9895 ≥ 80 % - - Índice de vazios ABNT NBR NM 45 ≥ 32 % Material

Soluções para Cidades

O uso do pavimento permeável nas cidadesMSc. Cláudio Oliveira Silva

Superfícies impermeáveis como: estradas, ruas, edifícios ou solos compactados, fazem com que uma grande quantidade de água escoe superficialmente ao invés desta infiltrar no solo para reabastecer os lençóis d’água.

Como as cidades afetam o ciclo da água?

https://enviropopuconics.wordpress.com/

Urbanização e o aumento da impermeabilização

Urbanização e o aumento da impermeabilização

Aumento do escoamento superficial



A impermeabilização é o único problema?



Qual é a influência dos pavimentos?

Ilhas de calor e Enchentes

Que soluções podemos adotar?

Influência dos pavimentos

Superfícies impermeáveisSuperfícies quentes

HidrogramaVazão x Tempo

Impermeabilização

Superfícies quentes

http://www.camargoquimica.com.br/blog/page/9/

Escoamento superficial – situação mais comum

http://www.camargoquimica.com.br/blog/page/9/

Escoamento superficial – situação ideal

Superfícies frias

Menor temperatura Maior visibilidade

SRI = 0,05 SRI = 0,35

Superfícies frias

SRI = 0,35

SRI = 0,05

Superfícies permeáveis

escoamento superficial“runoff’

permeabilidade

Propriedades hidrológicas

Atlanta - Geórgia

http://news.wabe.org/post/atlanta-home-largest-permeable-pavers-project-us


Atlanta - Geórgia


Atlanta - Geórgia


Atlanta - Geórgia

Todd Hill - Departamento de Gestão de Bacias Hidrográficas

Atlanta - Geórgia

Portland - Oregon

http://www.bft-international.com/en/artikel/bft_2009-08_Sustainability_with_paving_blocks_271119.html


Portland - Oregon


Portland - Oregon


Portland - Oregon

Berkeley - California

http://www.berkeleyside.com/2014/12/05/op-ed-how-does-berkeley-decide-which-streets-to-fix/

http://www.landscapeonline.com/research/article-a.php?number=19966

Fort Morgan - Colorado







Milwaukee - Wisconsin

http://ijc.org/greatlakesconnection/en/tag/toronto/

http://interlockdesign.org/tag/permeables/page/2

Duduque - Mississippi


Duduque - Mississippi


East Alton, Illinois







ABNT NBR 16416 Pavimentos Permeáveis de Concreto

✓ Termos e definições

✓ Tipologias de revestimentos

✓ Sistemas de infiltração e armazenamento

✓ Requisitos de projeto

✓ Requisitos das camadas

✓ Requisitos do revestimento

✓ Amostragem

✓ Execução

✓ Liberação

✓ Manutenção

✓ Limpeza

Barueri - SP

Fonte: ABCP

Fonte: ABCP

Barueri - SP

Fonte: ABCP

Barueri - SP

Fonte: ABCP

Barueri - SP

Barra Funda - São Paulo - SP

Fonte: ABCP

Fonte: ABCP


Fonte: ABCP


Rua Avanhandava - São Paulo - SP

Fonte: ABCP

Jaguaré - São Paulo - SP

Fonte: ABCP

Porto Santos - SP

Fonte: http://www.john-knapton.com/Santos.htm

Fonte: http://www.john-knapton.com/Santos.htm

Porto Santos - SP

Sede ABCP- SP

Fonte: ABCP/BLOCOBRASIL


Sede ABCP- SP


Sede ABCP- SP


Sede ABCP- SP


Sede ABCP- SP


Sede ABCP- SP


Sede ABCP- SP

Definição - Área permeável?

Fonte: Prefeitura de São Carloshttp://www.saocarlos.sp.gov.br/index.php/fazenda-financas/154469-iptu-incentivo-ambiental-empresas.html

Definição - Área permeável?

Fonte: Prefeitura de São Carloshttp://www.saocarlos.sp.gov.br/index.php/fazenda-financas/154469-iptu-incentivo-ambiental-empresas.html

Lei 11.228 de 25 de junho de 1992

10.1.5 - As condições naturais de absorção das águas pluviais no lote deverãoser garantidas pela execução de um ou mais dos seguintes dispositivos:

a) reserva de, no mínimo, 15% (quinze por cento) da área do terreno livre depavimentação ou construção;

10.1.5.1 - Na hipótese de utilização de piso drenante para atendimento àletra "a", apenas sua área efetivamente vazada será considerada como livrede pavimentação.

Área permeável – Legislação

Fonte: Prefeitura de São Paulo

Hidrograma

Tempo

Vazão Área urbana

Área rural

Impermeabilização

Superfícies quentes

Área permeável?

Fonte: ABCP

Área permeável?

Fonte: ABCP

Área permeável?

Fonte: ABCP

Área permeável?

Fonte: ABCP

Pavimento Intertravado PermeávelPavimento Intertravado

Mais ou menos permeável?

Fonte: ABCP

Valores superiores a 10-3 m/s indicam um comportamento de pavimento permeável . k > 10-3 m/s = Área 100% permeável

Ensaio para determinação do coeficiente de permeabilidade

➢ Utilizado em campo ou em Laboratório:

ABNT NBR 16416 – Anexo A

Coeficiente de permeabilidade

Teste em campo Teste em laboratório

)t²d(

mCk

Fonte: ABCP

60 s 62 s 190 s 36.500 s > 42.100 s

Quantificando a permeabilidade

Fonte: ABCP

Superfície que permite a rápida percolação de água e contribui pra a diminuição do escoamento superficial

Valores típicos de coeficiente de permeabilidade para solos

Permeabilidade k (m/s)

Pavimentos permeáveis

Muito alta > 10-3

Alta 10-3 a 10-5

Baixa 10-5 a 10-7

Pavimentos impermeáveisMuito baixa 10-7 a 10-9

Baixíssima < 10-9

Rápida percolação: coeficiente de permeabilidade > 10-3 m/s

Critério para área permeável

Fonte: ABNT NBR 16416

Superfície que permite a rápida percolação de água e contribui pra a diminuição do escoamento superficial

Valores típicos de coeficiente de permeabilidade para solos

Permeabilidade k (m/s)

Pavimentos permeáveis

Muito alta > 10-3

Alta 10-3 a 10-5

Baixa 10-5 a 10-7

Pavimentos impermeáveisMuito baixa 10-7 a 10-9

Baixíssima < 10-9

Rápida percolação: coeficiente de permeabilidade > 10-3 m/s

Critério para área permeável

Área 100% PERMEÁVEL

> 60 litros/min


Requisitos para o Coeficiente de permeabilidade ABNT NBR 16416

Tipo de revestimento

Método de Ensaio Coeficiente de permeabilidade do pavimento recém-

construídom/s

Local de avaliação

Em laboratório Em campo

Peça de concreto (juntas alargadas ou áreas vazadas)

Anexo A

Anexo A > 10-3Peça de concreto permeável

ABNT NBR 13292

ou Anexo APlaca de concreto permeável

Concreto permeável moldado no local

Tabela 7 - Determinação do coeficiente de permeabilidade


Dimensionamento do pavimento

Fonte: Exemplo ilustrativo ABCP

Dimensionamento hidráulico

r

ecmáx

V

TfPRQH

..

Hmáx - camada reservatório (m);∆Qc - precipitação excedente da área de contribuição (m);R - Ac/ApAc - área de contribuição (m²);Ap - área permeável (m²);P - precipitação de projeto (m);f - taxa de infiltração no solo (m/h);Te - tempo efetivo de enchimento da camada reservatório (h) Vr - índice de vazios da camada.Fonte: ICPI

Infiltração total Infiltração parcial Sem Infiltração

Tubo de drenagem Tubo de drenagem

Membrana impermeável

Sistemas de infiltração e Armazenamento

Fonte: ABNT NBR 16416 e ICPI

Estrutura do pavimentoPeças de concreto

Camada de assentamento

Base

Subbase

Revestimento permeávelJunta permeável (conforme caso)

Camada assentamento permeável (conforme caso)

Base permeável

Camada intermediária

Fonte: ICPI

Propriedade Método Base e Subbase Assentamento Rejuntamento

Abrasão “Los Angeles”ABNT NBR

NM 51< 40

Índice de Suporte Califórnia (CBR)

ABNT NBR 9895

≥ 80 % - -

Índice de vaziosABNT NBR

NM 45≥ 32 %

Material passante na peneira com abertura de malha de 0,075 mm

ABNT NBR NM 46

≤ 2 %

Dimensão máxima característica (Dmáx)

ABNT NBR 7212

9,5 mm≤ 1/3 da largura da junta ou da

área vazada

Especificação para os materiais granulares – ABNT NBR 16416

Requisitos para as camadas

Peneira com abertura de malhaPorcentagem retida, em massa (%)

Sub-base Base75 mm 0 ―63 mm 0 a 10 ―50 mm 30 a 65 ―

37,5 mm 85 a 100 025 mm 90 a 100 0 a 519 mm 95 a 100 0 a 35

12,5 mm ― 40 a 754,75 mm ― 90 a 1002,36 mm ― 95 a 100

Distribuição granulométrica recomendadaBase e sub-base

basesub-base


Peneira com abertura de malhaPorcentagem retida, em massa %

Assentamento Rejuntamento12,5 mm 0

9,5 mm 0 a 15

4,75 mm 70 a 90

2,36 mm 90 a 100

1,16 mm 95 a 100

Distribuição granulométrica recomendadaAssentamento e rejuntamento

assentamento rejuntamento



Tipologia de revestimentos

Pavimento Intertravado permeável com juntas alargadas


Pavimento Intertravado permeável com áreas vazadas


Pavimento Intertravado com peças permeáveis


Pavimento com placas permeáveis


Requisitos de resistência e espessurada camada de revestimento – ABNT NBR 16416

Tipo de revestimentoTipo de

solicitaçãoEspessura mínima

(mm)Resistência mecânica característica (MPa)

Método deensaio

Peça de concreto (juntas alargadas ou áreas vazadas)

Tráfego de pedestres

60,0≥ 35,0 a

ABNT NBR 9781Tráfego Leve 80,0

Peça de concreto permeável


60,0≥ 20,0 ª

Tráfego leve 80,0

Placa de concreto permeável


60,0≥ 2,0 b ABNT NBR 15805

Tráfego leve 80,0



60,0 ≥ 1,0 c

ABNT NBR 12142Tráfego leve 100,0 ≥ 2,0 c

a determinação da resistência à compressão, conforme na ABNT NBR 9781.b determinação da resistência à flexão, conforme na ABNT NBR 15805.c determinação da resistência à tração na flexão, conforme na ABNT NBR 12142

Resistência mecânica e espessura mínima do revestimento permeável

Colmatação

> 10-3 m/s - (60 L/min)Coeficiente permeabilidade inicial

mínimo

Adaptado de Borgwardt 2006

Colmatação

Acúmulo de sedimentos

Crescimento de vegetação nas juntas

> 10-3 m/s - (60 L/min)Coeficiente permeabilidade inicial

mínimo

≤ 10-5 m/s - (0,6 L/min)Manutenção

Adaptado de Borgwardt 2006

https://www.edmonton.ca/city_government/environmental_stewardship/permeable-pavement.aspx

Colmatação

https://www.usc.edu.au/research-and-innovation/sustainability-and-environment/stormwater-research-group/past-projects

Colmatação

Colmatação

https://www.researchgate.net/publication/290946871_Permeable_Pavement_Design_and_Construction_Case_Studies_in_North_America

Limpeza e Manutenção

Remoção/varrição de sujeiras Aplicação de jato d’água

Sucção Ensaio de permeabilidade

http://www.worldsweeper.com/Street/BestPractices/KinterPorousPavement.html



https://www.youtube.com/watch?v=hTwKD_bTJf0

http://www.pavedrain.com/installation-maintenance/ http://hydroston.com.au/maintenance/


https://www.researchgate.net/publication/290946871_Permeable_Pavement_Design_and_Construction_Case_Studies_in_North_America


Antes da manutenção Depois da manutenção

Durabilidade X Custo

✓ Necessita apenas de reposição periódica do material de rejuntamento;

✓ Não necessita de cortes no pavimento

✓ Reparos sem marcas visíveis;

✓ Permite a reutilização das peças

✓ Permite a reutilização do material de base/subbase e assentamento;

https://www.army.mil/e2/c/images/2016/08/29/448614/original.jpg

Pavimento Permeável

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Soluções para Cidades - Concrete Show 2019 · ABNT NBR NM 51 < 40 Índice de Suporte Califórnia (CBR) ABNT NBR 9895 ≥ 80 % - - Índice de vazios ABNT NBR NM 45 ≥ 32 % Material