ARTIGO ORIGINAL
MELLO, Fernanda Barbosa Gomes [1], RIGO, Daniel [2]
MELLO, Fernanda Barbosa Gomes. RIGO, Daniel. Comparativo de custos de implantação de pavimento convencional e pavimento permeável. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano. 08, Ed. 04, Vol. 04, pp. 05-25. Abril de 2023. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/pavimento-convencional, DOI: 10.32749/nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/pavimento-convencional
RESUMO
Pavimentos permeáveis (PP) são sistemas que buscam minimizar o impacto gerado pela pavimentação, facilitando a infiltração de águas pluviais e reduzindo o escoamento superficial. Pode-se, ainda, acrescentar outras vantagens ao uso de PP, tais como: remoção de poluentes da água infiltrada, aumento da segurança da via, entre outros. Apesar das vantagens, o PP é uma solução pouco usada no Brasil. Sabe-se que o custo de implantação é um dos fatores que influenciam na escolha do tipo de pavimento, sendo assim, o presente estudo propôs comparar os custos de implantação de PP com bloco de concreto poroso (PPBCP) aos custos de implantação do pavimento convencional com bloco de concreto (PCBC). Projetou-se um loteamento residencial que foi utilizado como base para o dimensionamento dos dois tipos de pavimento, seguindo diretrizes da norma ABNT NBR 16.416/2015. Verificou-se que a implantação do PPBCP pode ser até 35,82% mais cara que a implantação do PCBC, mas pode ser até 2,4% mais barata, no caso de infiltração total. Atribui-se, essa diferença, ao incremento gerado pelo preço do bloco de concreto poroso, pela espessura da camada de base e sub-base e pelos dispositivos auxiliares como drenos e mantas. Conclui-se que o custo de implantação do PPBCP, na maioria das hipóteses estudadas, é maior que o custo de implantação do PCBC, contudo, ressalta-se a importância de se considerar as vantagens dos PPs, com destaque para sua atuação na redução do impacto da urbanização no ciclo hidrológico urbano, o que representa economia nas instalações de drenagem a jusante.
Palavras-chave: Pavimentos permeáveis, Técnicas compensatórias, Drenagem sustentável, Concreto poroso, Custo de implantação.
1. INTRODUÇÃO
A ocupação desordenada, aliada a falta de planejamento na construção das cidades acarretou um cenário insustentável, onde a interação entre o homem e o ambiente precisa ser repensada. No que tange à gestão das águas pluviais, novos conceitos e processos têm surgido no intuito de minimizar os impactos provocados pela urbanização, além de propiciar maior conforto e interação com a paisagem natural. Nesse contexto, aparecem os SuDS – Sustainable Drainage Systems.
Os SuDS são sistemas de drenagem sustentável baseados em uma estrutura científica holística de sustentabilidade, onde todos os custos ambientais, conjuntamente aos fatores econômicos e sociais, devem ser considerados nos processos de tomada de decisões (WOODS-BALLARD et al., 2007).
Dentro da possibilidade de implantar um sistema sustentável, o uso de pavimentos permeáveis (PP) tem se apresentado como uma alternativa viável em várias localidades. De acordo com Virgiliis (2009), pavimento permeável é aquele que possui porosidade e permeabilidade consideravelmente elevada, de maneira a influenciar a hidrologia, causando um efeito positivo ao meio ambiente. Segundo Marchioni e Becciu (2015), os resultados de pesquisas e estudos de caso relatados na literatura confirmam a viabilidade e os benefícios do uso de pavimentos permeáveis em áreas urbanas, além disso essa solução já é bem conhecida, comercialmente disponível e referida em muitas legislações municipais.
Os PP, quando usados em substituição ao pavimento comum (considerando o concreto asfáltico e o bloco de concreto, dos quais são os tipos mais usados no Brasil), permitem a diminuição do volume de água de chuva escoado, melhoram a qualidade da água infiltrada e reduzem o aumento de temperatura provocado pelo efeito “ilha urbana de calor” (XIE; AKIN; SHI, 2019; SARTIPI; SARTIPI, 2019). De acordo com Saadeh et al. (2019), a estrutura do pavimento permeável serve como um reservatório para armazenar água e minimizar os impactos negativos das águas pluviais. Esses pavimentos ajudam a equilibrar o processo do ciclo hidrológico, podem eliminar a necessidade de tubos de drenagem e aumentam a resistência à derrapagem entre o pneu do veículo e a superfície do pavimento.
Um estudo realizado por Silva (2021), mostrou que a implantação de PP reduziu significativamente a vazão de pico e o volume de escoamento, além de ter retardo o tempo da vazão de pico, concluindo que a implantação de PP contribui para que o impacto da urbanização no ciclo hidrológico urbano seja minimizado.
Os pavimentos permeáveis são aplicados em áreas com baixa cargas de veículos e/ou volumes de tráfego, como: calçadas, estacionamentos e ruas residenciais. No entanto, com avanços na tecnologia e regulamentos ambientais mais rigorosos, prevê-se que esse tipo de pavimento também será usado em estradas e rodovias urbanas (KAYHANIAN et al., 2019).
A seção típica de um pavimento permeável é constituída, basicamente, dos mesmos componentes do pavimento convencional, sendo composta por: subleito; sub-base; base e revestimento. Além dos componentes básicos, também, podem ser usados dispositivos auxiliares, como: manta de geotêxtil, tubos de drenagem e cama de assentamento. Entretanto, poucos pavimentos possuem todos os componentes descritos, uma vez que cada um deve ter uma combinação específica que atenda às suas próprias necessidades (VIRGILIIS, 2009). A Figura 1 apresenta a seção típica de um pavimento permeável.
Figura 1. Principais camadas do sistema de pavimentos permeáveis
No Brasil, mesmo diante do apelo ambiental, os projetos de pavimentação, em grande parte, não consideram em sua análise a possível aplicação de pavimento permeável. Apesar dessa alternativa ser amplamente estudada, ser normatizada através da ABNT NBR 16.416/2015 (ABNT, 2015) e regulada por leis municipais, a falta de dados para estimativa dos custos, muitas vezes aparece como entrave para a aplicação de uma análise mais ampla.
1.1 NORMA ABNT NBR 16.416/2015: PAVIMENTOS PERMEÁVEIS DE CONCRETO – REQUISITOS E PROCEDIMENTOS
A norma ABNT NBR 16.416/2015, estabelece os requisitos mínimos exigíveis ao projeto, especificação, execução e manutenção de PP de concreto, construídos com revestimento de peças de concreto intertravadas, placas de concreto ou pavimentos de concreto moldado no local (ABNT, 2015).
De acordo com a norma, o PP pode ser concebido de três diferentes maneiras com relação à infiltração, podendo ser de: infiltração total (quando toda água precipitada alcança o subleito e se infiltra); infiltração parcial (quando parte da água precipitada alcança o subleito e infiltra, e outra parte fica retida na estrutura sendo removida por dreno); ou sem infiltração (quando a água precipitada não infiltra no subleito, ficando temporariamente armazenada e, posteriormente, removida por dreno).
A definição do tipo de infiltração do PP deve ser de acordo com as características locais, levando em conta: a permeabilidade do subleito, o nível do lençol freático e a presença de contaminantes no subleito.
De acordo com a norma ABNT NBR 16.416/2015 (ABNT, 2015), o pavimento permeável deve atender, simultaneamente, às solicitações de esforços mecânicos e condições de rolamento, além de permitir a percolação e/ou acúmulo temporário de água em sua estrutura, sendo assim, é necessário dimensionar o PP de duas formas: pelo método hidráulico-hidrológico e pelo método mecânico, adotando o maior valor entre os dois, sendo o dimensionamento hidráulico-hidrológico da base granular definido utilizando a Equação I.
Onde:
Hb = altura da base e sub-base
??? = precipitação excedente da área de contribuição para uma chuva de projeto (m);
R = relação entre a área de contribuição e a área de pavimento permeável (Ac.Ap-1);
Ac = área de contribuição (m²);
Ap = área de pavimento permeável (m²);
P = precipitação de projeto (m);
f = taxa de infiltração no solo (m.h-1);
Te = tempo efetivo de enchimento da camada reservatório;
Vr = índice de vazios do material de base/reservatório.
A Figura 2 ilustra os parâmetros de dimensionamento hidrológico-hidráulico.
Figura 2. Ilustração dos parâmetros de dimensionamento hidrológico-hidráulico
2. METODOLOGIA
2.1 ÁREA DE IMPLANTAÇÃO DO PAVIMENTO
Considerou-se a implantação de um pavimento nas vias de um loteamento residencial com residências unifamiliares, conforme layout apresentado na Figura 3.
Figura 3. Layout da área de estudo
A declividade adotada para as ruas do loteamento, foi de 1%, atendendo à norma ABNT NBR 16.416/2015, que recomenda uma declividade do pavimento de no mínimo 1% e no máximo de 5% (ABNT, 2015).
Para o layout apresentado na Figura 3, foram consideradas as seguintes características:
- Lotes com área de 250 m², sendo10,00 m de frente por 25,00 m de fundo;
- Vias de tráfego local com largura de 12,00 m;
- Calçadas com largura de 2,00 m;
- Área total do loteamento de 62.568,00 m² (316,00 m x 198,0 m), sendo a área de contribuição de 49.206,80 m² e área pavimentada de 13.361,20 m².
A norma ABNT NBR 16.416/2015 limita a área de contribuição em cinco vezes a área do pavimento (ABNT, 2015). A verificação do atendimento à Norma é dada pelo cálculo da relação R, sendo:
2.2 TIPOS DE PAVIMENTO
Foram considerados dois tipos de pavimento: o PPBCP e o PCBC. Para ambos os casos, foi considerado o material de base e sub-base de GSB (Bruta Graduada Simples) com índice de vazios de 32% e porosidade efetiva de 24%.
2.3 DIMENSIONAMENTO MECÂNICO DOS PAVIMENTOS
De acordo com São Paulo (2005), o dimensionamento mecânico de pavimentos com blocos pré-moldados pode ser realizado utilizando o Método da PCA – 84 (Portand Cement Association), no qual, a espessura de camada da base e sub-base é definida em função do tráfego através do número de solicitações “N” e do Índice de Suporte Califórnia (ISC) do subleito. Utilizou-se o referido método adotando N = 105.
2.4 DIMENSIONAMENTO DA DRENAGEM
Considerou-se, nesse estudo, que o escoamento superficial gerado no PPBCP será nulo, sendo assim, não foram considerados dispositivos de drenagem superficial para o PPBCP. A drenagem subsuperficial do PPBCP, quando necessária, será realizada através de drenos.
Para o dimensionamento dos dispositivos de drenagem, no caso da pavimentação convencional com bloco de concreto, utilizou-se o método racional (ASCE, 1969), sendo adotado o coeficiente de escoamento “C” de 0,5, considerando que se trata de área residencial com habitações unifamiliares.
A intensidade da chuva foi determinada a partir da expressão de autoria do professor Robson Sarmento para a cidade de Vitória/ES (SARMENTO, 1985), que é a seguinte:
Onde:
i = Intensidade da chuva (mm.h-1);
T = Período de Recorrência, adotado igual a 10 anos;
t = Chuva com duração igual ao tempo de concentração, adotado 10 minutos.
Baseado em Toledo (2017), para o PCBC, foram dimensionados os dispositivos comumente utilizados em projetos de drenagem urbana.
Dispositivos:
- Coletores: 42 Caixas Ralos;
- Meio Fio 2.258,4 m de Sarjeta;
- 637,0 m de Bueiros Tubulares com diâmetro de 400 mm e 99,0 m, com diâmetro de 600 mm;
- 15 Poços de Visitas.
A Figura 4 apresenta a localização dos dispositivos de drenagem, considerando o layout do loteamento estudado.
Figura 4. Dispositivos da drenagem convencional
2.5 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO PERMEÁVEL COM BLOCO DE CONCRETO POROSO (PPBCP)
No dimensionamento hidráulico-hidrológico considerou-se a Equação I, definida pela norma ABNT NBR 16.416/2015 (ABT, 2015).
Adotou-se o tempo efetivo de enchimento da camada reservatório “Te” de 2h, período de recorrência de 10 anos e duração da chuva de 1 hora conforme recomenda a ABNT NBR 16.416/2015 (ABT, 2015). Dessa forma temos: i = 51,63 mm.h-1; e o total precipitado em 1h será 51,63 mm.
A altura máxima do pavimento permeável (Hmáx) é dada por:
Onde:
ts = tempo máximo de armazenamento de água;
f = taxa de infiltração no solo (m.h-1);
Vr = índice de vazios do material de base/reservatório.
Para a dimensionamento das estruturas do PPBCP, com relação ao tipo de infiltração, considerou-se, no presente estudo, três hipóteses, descritas a seguir.
2.5.1 HIPÓTESE 1 – PPBCP INFILTRAÇÃO TOTAL
Para que o pavimento permeável seja do tipo infiltração total a altura da sub-base e base “Hb” deve ser menor que a altura máxima “Hmax”, permitindo que a água retida no reservatório de britas do PPBCP Infiltração Total não fique acumulada por mais de 24h, logo:
Hb ≤ Hmax
Sendo:
Hb = altura da base e sub-base dada pela equação I e
Hmáx = altura máxima dada pela equação III.
Logo:
Com isso, foi possível determinar o valor de taxa de infiltração do solo dado por:
Dessa forma, considerando:
??? = precipitação excedente da área de contribuição para uma chuva de projeto (0,0208 m);
R = relação entre a área de contribuição e a área de pavimento permeável (3,68);
P = precipitação de projeto (0,0516 m);
Te = tempo efetivo de enchimento da camada reservatório (2h);
ts = tempo máximo de armazenamento de água (24h);
Tem-se:
f ≥ 0,0051 m/h = 1,40.10-6 m/s.
Ou seja, na hipótese 1, a taxa de infiltração do solo deverá ser maior ou igual a 1,4.10-6m.s-1.
2.5.2 HIPÓTESE 2 – PPBCP INFILTRAÇÃO PARCIAL
Considerou-se solos com taxas de infiltração menores que 1,4.10-6m.s-1, admitindo-se a necessidade de drenos para que a água não fique armazenada por mais de 24 h.
A partir da equação de Manning (Equação IV) calculou-se a vazão do dreno, obtendo os valores da Tabela 01.
Em que:
Q – vazão, m3/s
A – área molhada. m2
RH – raio hidráulico, m
i – declividade, m/m
Tabela 01. Dados do dreno.
| Diâmetro
(mm) |
Inclinação
(m.m-1) |
n | y/d | Vazão
(m³.h-1) |
Velocidade
(m.s-1) |
| 100 | 0,5% | 0,010 | 0,65 | 10,8 | 0,57 |
Fonte: Própria.
Os drenos foram dimensionados para cada rua, considerando o tempo de esvaziamento máximo de 24 h.
O tempo de esvaziamento dos drenos foi calculado pela equação a seguir:
Onde:
Tesv = tempo de esvaziamento do reservatório;
Vreservatório = Volume do reservatório;
qdreno = vazão de saída do tubo de drenagem;
qinf = vazão de infiltração no subleito.
2.5.3 HIPÓTESE 3 – PPBCP SEM INFILTRAÇÃO
Considerou-se a aplicação de uma geomembrana abaixo da sub-base e que toda a água retida será drenada por meio de drenos subsuperficiais, sendo assim, a taxa de infiltração no subleito será igual a zero. Na concepção dos drenos, considerou-se tubos de Polietileno de Alta Densidade (PEAD) perfurados, DN 100 mm. O tempo de esvaziamento foi calculado pela Equação V.
2.6 ORÇAMENTO
Para o levantamento dos custos foi utilizada a Tabela Referência de Preços e Composições de Custos Unitários do Departamento de Estrada de Rodagem do Espírito Santo – DER-ES, com data base de Janeiro de 2022.
As tabelas 02 a 06 apresentam a relação de serviço e preço unitário usada para o levantamento do custo de implantação do PCBC e do PPBCP.
Tabela 02. Relação de serviços e preço unitário para levantamento de custos de pavimentação e drenagem do PCBC
| 1. PAVIMENTAÇÃO CONVENCIONAL COM BLOCO DE CONCRETO | ||||
| Item | Referência | Descrição do Serviço | Unidade | Preço unitário (R$) |
| 1.1 | DER – 40898 | Pavimentação com blocos de concreto (35MPa) esp.=08cm, colchão areia esp.=5cm, inclusive fornecim. do bloco e areia, exclusive transp. blocos e areia | m² | 123,20 |
| 1.2 | DER – 43327 | Base de brita graduada, inclusive fornecimento, exclusive transporte da brita em vias urbanas | m³ | 144,42 |
| 2. DRENAGEM CONVENCIONAL | ||||
| Item | Referência | Descrição do Serviço | Unidade | Preço unitário
(R$) |
| 2.1 | DER-40659 | Meio fio sarjeta de concreto tipo DP-1 (0,035m³.m-1) inclusive caiação | m | 69,46 |
| 2.2 | DER-41241 | Caixa ralo em blocos pré-moldados e grelha articulada em FFA em Vias Urbanas | und. | 1.764,19 |
| 2.3 | DER-40424 | Corpo BSTC (greide) diâmetro 0,40m CA-1 MF inclusive escavação, reaterro e transporte* em Vias Urbanas 0,716XP + 0,745XR | m | 288,03 |
| 2.4 | DER-40428 | Corpo BSTC (greide) diâmetro 0,60 m CA-1 MF inclusive escavação, reaterro e transporte* em Vias Urbanas | m | 457,83 |
| 2.5 | DER-41174 | Berço em brita para BSTC diâm. = 0,40m em Vias Urbanas | m | 118,68 |
| 2.6 | DER-41175 | Berço em brita para BSTC diâm. = 0,60m em Vias Urbanas | m | 197,42 |
| 2.7 | DER-41167 | Poço de visita em bloco pré-moldado para d=0,30 e 0,40 m (0,80 x 0,8 0m), em Vias Urbanas | und. | 3.495,17 |
| 2.8 | DER-41168 | Poço de visita em bloco pré-moldado para d=0,60m (1,00 x 1,00m), em Vias Urbanas | und. | 4041,64 |
| 2.9 | DER-40327 | Escoramento de cavas e valas, inclusive fornecimento e transportes das madeiras | m² | 251,14 |
*O valor do transporte não foi incluso. Fonte: Própria.
Tabela 03. Relação de serviços e preço unitário para levantamento de custos de pavimentação e drenagem do PPBCP – Infiltração Total
| 3. PAVIMENTO PERMEÁVEL COM BLOCO DE CONCRETO POROSO – INFILTRAÇÃO TOTAL | ||||
| Item | Referência | Descrição do Serviço | Unidade | Preço unitário
(R$) |
| 3.1 | Composição 01 | Pavimentação com bloco de concreto poroso (20Mpa), esp.-> 08cm, sobre colchão de pedrisco esp->0,05m, inclusive fornecim. e transporte bloco e pedrisco, exclusive transp. blocos e pedrisco | m² | 157,94 |
| 3.2 | DER-43327 | Base de brita graduada, inclusive fornecimento, exclusive transporte da brita em vias urbanas | m³ | 144,42 |
| 3.3 | DER-40660 | Meio fio de concreto DP-1, inclusive caiação | m | 69,46 |
Fonte: Própria.
Tabela 04: Relação de serviços e preço unitário para levantamento de custos de pavimentação e drenagem do PPBCP – Infiltração Parcial
| 4. PAVIMENTO PERMEÁVEL COM BLOCO DE CONCRETO POROSO – INFILTRAÇÃO PARCIAL | ||||
| Item | Referência | Descrição do Serviço | Unidade | Preço unitário
(R$) |
| 4.1 | Composição 01 | Pavimentação com bloco de concreto poroso (20Mpa), esp.-> 08cm, sobre colchão de pedrisco esp->0,05m, inclusive fornecim. e transporte bloco e pedrisco, exclusive transp. blocos e pedrisco | m² | 157,94 |
| 4.2 | DER-43327 | Base de brita graduada, inclusive fornecimento, exclusive transporte da brita em vias urbanas | m³ | 144,42 |
| 4.3 | DER-40660 | Meio fio de concreto DP-1, inclusive caiação | m | 69,46 |
| 4.4 | Composição 02 | Dreno sub-superficial c/tubo PEAD perfur.d=100mm, env. geotêxtil RT-07, preenc. c/ brita | m | 47,35 |
| 4.5 | DER-40424 | Corpo BSTC (greide) diâmetro 0,40 m CA-1 MF inclusive escavação, reaterro e transporte* em Vias Urbanas | m | 288,03 |
| 4.6 | DER-41174 | Berço em brita para BSTC diâm. = 0,40m em Vias Urbanas | m | 118,68 |
| 4.7 | DER-41167 | Poço de visita em bloco pré-moldado para d=0,30 e 0,40m (0,80 x 0,8 0m), em Vias Urbanas | und. | 3.495,17 |
*O valor do transporte não foi incluso. Fonte: Própria.
Tabela 05. Relação de serviços e preço unitário para levantamento de custos de pavimentação e drenagem do PPBCP – Infiltração Parcial
| 5. PAVIMENTO PERMEÁVEL COM BLOCO DE CONCRETO POROSO – SEM INFILTRAÇÃO | ||||
| Item | Referência | Descrição do Serviço | Unidade | Preço unitário (R$) |
| 5.1 | Composição 01 | Pavimentação com bloco de concreto poroso (20 Mpa), esp.-> 08cm, sobre colchão de pedrisco esp->05cm, inclusive fornecim. e transporte bloco e pedrisco, exclusive transp. blocos e pedrisco | m² | 157,94 |
| 5.2 | DER-43327 | Base de brita graduada, inclusive fornecimento, exclusive transporte da brita em vias urbanas | m³ | 144,42 |
| 5.3 | DER-40660 | Meio fio de concreto DP-1, inclusive caiação | m | 69,46 |
| 5.4 | DER-41185 | Dreno em PEAD perfurado diâm. = 100mm, inclusive transporte do tubo, em Vias Urbanas | m | 12,43 |
| 5.5 | DER-40424 | Corpo BSTC (greide) diâmetro 0,40m CA-1 MF inclusive escavação, reaterro e transporte* em Vias Urbanas | m | 288,03 |
| 5.6 | DER-41174 | Berço em brita para BSTC diâm. = 0,40m em Vias Urbanas | m | 118,68 |
| 5.7 | DER-41167 | Poço de visita em bloco pré-moldado para d=0,30 e 0,40m (0,80 x 0,80m), em Vias Urbanas | und. | 3.495,17 |
| 5.8 | Composição 03 | Geomembrana em (PEAD) de 1,00mm, fornecimento e aplicação. | m² | 30,26 |
*O valor do transporte não foi incluso. Fonte: Própria.
Para os itens que não existem na tabela do DER-ES foram realizadas composições de custo. Na Composição 01 (itens 3.1, 4.1 e 5.1 das tabelas 3,4 e 5, respectivamente), utilizou-se a cotação de bloco de concreto poroso para obtenção do preço de mercado desse material, sendo o valor cotado de R$ 87,00/m².
Na Composição 02 (tem 4.4 da Tabela 4), utilizou-se dos custos referenciados de materiais da Tabela Referência de Preços do DER-ES (data base de janeiro de 2022), sendo os materiais utilizados a Brita (item DER 10114), a manta geotêxtil (item DER 10323) e o tubo perfurado de PEAD DN 100mm (item DER 10258).
Na Composição 03 (item 5.8 da Tabela 5) utilizou-se o item 44418 da Tabela referencial de preço do Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil – SINAPI, com data base em janeiro de 2022.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Foram levantados os custos de implantação do PPBCP considerando as três hipóteses de tipo de infiltração. Em cada uma das hipóteses, o custo levantado foi comparado ao custo de implantação do PCBC.
Verificou-se que, para solos com taxas de infiltração maiores que 1,11.10-5m.s-1 a espessura da camada de sub-base e base, calculada pelo método mecânico será sempre maior que a espessura calculada pelo método hidráulico-hidrológico, logo, nesse caso, considerando solos com CBR ≥ 8 (típico de solos com alta taxa de infiltração), tem-se que a espessura da camada de sub-base e base será a mesma para o PPBCP e PCBC.
Considerando taxas de infiltração no solo maiores que 1,4.10-6m.s-1, tem-se o PPBCP com tipo infiltração total, onde os custos de implantação são apresentados na Tabela 6.
Tabela 6. Custo de implantação do PPBCP Infiltração Total X PCBC
| CBR | TAXA DE INFILTRAÇÃO
(m.s-1) |
PPBCP – IT
(R$) |
PCBC
(R$) |
DIFERENÇA
(%) |
| ≥ 8 | de 1,4.10-6 a 1,11.10-5 | 3.000.393,70 | 2.619.316,91 | 14,55% |
| ≥ 8 | ≥1,11.10-5 | 2.556.580,07 | 2.619.316,91 | -2,40% |
Fonte: Própria.
Observa-se que, para solos com taxas de infiltração maiores que 1,11.10-5m.s-1, o custo de implantação do PPBCP de infiltração total é 2,4% mais baixo.
Para taxas de infiltração entre 1,4.10-6m.s-1 e 1,11.10-5m.s-1, o custo de implantação do PPBCP de infiltração total é 14,55% mais alto. Isso ocorre porque as alturas calculadas pelo dimensionamento hidrológico-hidráulico são maiores que as alturas calculadas pelo método mecânico, com consequente incremento na camada de brita que compõe a sub-base e base do pavimento. Além disso, outro fator que onerou o custo do PP foi o preço do bloco de concreto poroso, sendo considerada, na composição do serviço de pavimentação, a cotação do bloco de concreto poroso em empresa da região, que se aparentou 33% mais caro que o preço do bloco de concreto convencional adotado pelo DER-ES.
Para solos com taxa de infiltração menores que 1,4.10-6m.s-1, o sistema de infiltração do pavimento permeável será de infiltração parcial, com custos de implantação apresentados na Tabela 7.
Tabela 7. Custo de implantação do PPBCP Infiltração Parcial X PCBC
| CBR | TAXA DE INFILTRAÇÃO
(m.s-1) |
PPBCP – IP
(R$) |
PCBC
(R$) |
DIFERENÇA
(%) |
| ≥ 8 | 1,40.10-6 | 3.154.501,33 | 2.619.316,91 | 20,43% |
| ≥ 8 | 10-7 | 3.193.093,82 | 2.619.316,91 | 21,91% |
| Entre 6 e 8 | 1,40.10-6 | 3.154.501,33 | 2.677.205,64 | 17,83% |
| Entre 6 e 8 | 10-7 | 3.193.093,82 | 2.677.205,64 | 19,27% |
| Entre 5 e 6 | 1,40.10-6 | 3.154.501,33 | 2.754.390,63 | 14,53% |
| Entre 5 e 6 | 10-7 | 3.193.093,82 | 2.754.390,63 | 15,93% |
Fonte: Própria.
Neste caso, os custos de implantação do PPBCP são maiores, chegando a uma diferença de 21,91%. A diferença pode ser atribuída aos custos do bloco de concreto poroso e da camada de sub-base e base, de maneira análoga ao caso do PPBCP do tipo infiltração total, além do custo do dreno envolto com a manta geotêxtil.
A Tabela 8 apresenta a comparação entre os custos de implantação do PPBCP do tipo sem infiltração e o PCBC.
Tabela 8. Custo de implantação do PPBCP Sem Infiltração X PCBC
| CBR | TAXA DE INFILTRAÇÃO
(m.s-1) |
PPBCP – IP
(R$) |
PCBC
(R$) |
DIFERENÇA
(%) |
| ≥ 8 | 0 | 3.557.442,27 | 2.619.316,91 | 35,82% |
| 6 | 0 | 3.557.442,27 | 2.677.205,64 | 32,88% |
| 5 | 0 | 3.557.442,27 | 2.754.390,63 | 29,16% |
| 4 | 0 | 3.557.442,27 | 2.870.168,10 | 23,95% |
| 3,5 | 0 | 3.557.442,27 | 2.928.056,83 | 21,49% |
| 3 | 0 | 3.557.442,27 | 3.024.538,06 | 17,62% |
| 2,5 | 0 | 3.557.442,27 | 3.121.019,28 | 13,98% |
| 2 | 0 | 3.711.812,23 | 3.275.389,24 | 13,32% |
Fonte: Própria.
A diferença de preço entre o PPBCP do tipo sem infiltração e o PCBC varia de 13,32% a 35,82%, dependendo do CBR do solo. Neste caso, a diferença pode ser atribuída aos custos do bloco de concreto poroso e da camada de sub-base e base, de maneira análoga ao caso do PPBCP do tipo infiltração total, além do custo da manta impermeável que se aplica ao caso do PPBCP tipo sem infiltração.
4. CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES
Conclui-se que, para solos com alta taxa de infiltração (valores acima de 1,11.10-5m.s-1), o custo de implantação do PPBCP tipo infiltração total é 2,4% menor que o custo de implantação do PCBC, isso ocorre principalmente devido aos custos com dispositivos de drenagem que foram suprimidos.
Nos demais casos estudados, o custo de implantação do PPBCP foi superior, chegando a uma diferença de 14,55%, 21,91% e 35,82%, para o caso do PPBCP do tipo infiltração total, infiltração parcial e do tipo sem infiltração, respectivamente. Atribui-se essa diferença ao aumento da camada de sub-base e base e ao uso de dispositivos auxiliares como dreno e manta.
Outro fator observado foi a diferença entre o preço do bloco de concreto poroso e o preço do bloco de concreto convencional, da ordem de 33%, o que onera ainda mais a implantação do PPBCP. Contudo, deve-se considerar que o preço do bloco de concreto poroso pode ser reduzido se, em sua composição, forem utilizados materiais alternativos, tais como materiais recicláveis. A viabilidade técnica de produzir concreto poroso com adição de borracha de pneu reciclado, por exemplo, foi comprovada através de ensaios em laboratório (SILVA; FERNANDES, 2018).
De acordo com Teixeira (2005), o planejamento urbanístico hidrologicamente sustentável é aquele que trata as várias intervenções ou porções de território de forma integrada, tendo por princípio a ideia de que a qualquer pequena intervenção contribui para o sistema hidrológico como um todo. Sendo assim, com base na necessidade de planejar as cidades de forma sustentável, deve-se considerar as vantagens do PP, apesar do seu custo de implantação, inclusive, ressalta-se que os impactos positivos na bacia hidrográfica levam à um ganho econômico com a redução do sistema de drenagem a jusante.
Por fim, destaca-se que o presente estudo tratou apenas de custo de implantação e que em uma análise mais ampla, deve-se considerar, também, os custos de manutenção do sistema.
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[1] Mestre em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável. ORCID: 0000-0002-0845-5654. Currículo Lattes: 7278870081371270.
[2] Orientador. ORCID: 0000-0003-1516-8853.
Enviado: 13 de dezembro, 2022.
Aprovado: 08 de março, 2023.
