ARTIGO ORIGINAL
MOREIRA, Amanda de Almeida [1], SANTOS, Daiane Oliveira [2], NASCIMENTO, Rudgero Oliveira do [3]
MOREIRA, Amanda de Almeida. SANTOS, Daiane Oliveira. NASCIMENTO, Rudgero Oliveira do. Estudo da viabilidade da drenagem de águas pluviais para um loteamento em Vitória da Conquista. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 05, Ed. 12, Vol. 09, pp. 65-82. Dezembro de 2020. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/viabilidade-da-drenagem
RESUMO
Devido ao processo acelerado e desordenado de urbanização das cidades brasileiras, ocorreu o surgimento de grandes superfícies impermeáveis, o que dificulta a infiltração das águas pluviais nas superfícies ocupadas, resultando em um desequilíbrio no balanço hídrico. Com a intensificação do volume de água superficial, ocorreu o surgimento das cheias urbanas, conhecidas como as enchentes e os alagamentos. Para que o balanço hídrico possa estar o mais próximo possível do equilíbrio, faz-se necessário a aplicação da drenagem urbana de águas pluviais nos meios urbanos. O objetivo deste trabalho é analisar a viabilidade de um sistema de drenagem de águas pluviais para o loteamento Verana, em Vitória da Conquista- BA, e fazer o seu dimensionamento. Para isso, inicialmente foi feito o georreferenciamento da área, bem como o estudo hidrológico da região, seguido pelo dimensionamento técnico de drenagem e averiguação de viabilidade. Como resultados, foram obtidos o arruamento, a rede de galerias, os detalhes das redes pluviais e os trechos de estação elevatória até bacia de destinação final, demonstrando a viabilidade deste projeto e seus beneficiamentos para os moradores.
Palavras-chave: balanço hídrico, dimensionamento, drenagem urbana.
1. INTRODUÇÃO
Com o grande crescimento das áreas urbanizadas, as cidades brasileiras passaram a possuir um elevado índice de impermeabilização de forma acelerada, o que viabilizou na redução da capacidade de armazenamento natural dos efluentes (CANHOLI, 2014). Ou seja, com o crescimento desordenado da maioria dos municípios, os sistemas de degranem de águas pluviais tornaram-se cada vez mais necessárias, principalmente para evitar o surgimento de alagamentos e enchentes (REIS; OLIVEIRA; SALES, 2008).
O processo de urbanização começou próximo aos rios e mares, por serem locais convenientes à interação dos seres humanos com os corpos hídricos, bem como ao desenvolvimento econômico e comercial (TUCCI; PORTO; BARROS, 1995). A partir desse processo, inúmeros territórios propícios ao alagamento sazonal tiveram córregos retificados e canalizados a céu aberto ou destinados às galerias. Porém, com a vazão das águas pluviais suprimidas devido ao inadequado dimensionamento, ocorreu o surgimento de picos significativos de vazão e aceleração dos escoamentos, ocasionando, portanto, em inundações (TUCCI; PORTO; BARROS, 1995). Tendo em vista está problemática, bases metodológicas começaram a surgir para planejar e/ ou gerenciar os sistemas de drenagem urbana (CANHOLI, 2014). O sistema de saneamento básico abrange um importante conjunto de aspectos físicos presentes no município e está intimamente associado com o desenvolvimento humano deste (RIGHETTO, 2009).
Os impactos gerados pelas enchentes devido ao processo de urbanização são inúmeros. Com a redução da capacidade de infiltração do solo, o volume de água que é deixada de infiltrar fica sobrecarregada na superfície, ocasionando no aumento do escoamento superficial, tornando-o mais rápido e gerando, como consequência, a antecipação dos picos de vazão no decorrer do tempo (SUDERHSA, 2002).
O meio mais eficaz para inibir os problemas citados anteriormente, é a adoção de sistemas de drenagem urbana, para que o equilíbrio hídrico possa ser reestabelecido (CANHOLI, 2014). Com isso, o surgimento de escoamento superficial é controlado diretamente na origem do problema, o que acarreta a melhoria da qualidade das águas, na redução da frequência de enxurradas e alagamentos e na criação de locais para recarga dos lençóis freáticos. Portanto, diante da importância da implantação de um sistema de drenagem urbana, ente artigo tem como objetivo estudar como deve ser feito um sistema de drenagem de águas pluviais e analisar a sua viabilidade em um condomínio de médio porte na cidade de Vitória da Conquista- BA.
1.1 DELIMITAÇÃO DO TEMA E PROBLEMA DE PESQUISA
O seguinte artigo tem como tema o estudo e análise de viabilidade da drenagem de águas pluviais para um loteamento de médio porte na cidade de Vitória da Conquista, local onde se encontra sem esse sistema, prejudicando assim os moradores daquela região.
1.2 JUSTIFICATIVA
O sistema de degranem de águas pluviais devido ao crescimento desordenado das grandes e médias cidades, incluindo Vitória da Conquista, vem sendo de extrema necessidade para evitar o surgimento de alagamentos. Nessa perspectiva, o estudo justifica-se em desenvolver um estudo para propor o dimensionamento e implantação de um sistema de drenagem de águas pluviais para o loteamento Verana, em Vitória da Conquista- BA, desta forma, possibilitando uma segurança para os moradores do loteamento caso haja uma futura implementação.
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 OBJETIVO GERAL
Analisar a viabilidade de um sistema de drenagem de águas pluviais para o loteamento Verana, em Vitória da Conquista- BA, e fazer o seu dimensionamento.
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Reconhecimento do local por georreferenciamento;
- Dimensionamento técnico de drenagem;
- Avaliar a viabilidade de implementação do sistema de drenagem.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Tomando como base o Programa de Pesquisa em Saneamento Básico (2009), o saneamento básico pode ser dividido em vários sistemas físicos, dentre eles, os principais são o de água destinada para abastecimento urbano e/ ou rural, inclusive os aspectos de qualidade e quantidade; a drenagem das águas pluviais, caracterizada por regiões de infiltração e retenção, com elementos estruturais de acumulação e transporte; o esgotamento sanitário, constituída por redes coletoras, estações de tratamento e locais de destinação final dos efluentes; e o sistema composto por coleta, transporte e destinação final dos resíduos sólidos (RIGHETTO, 2009).
De acordo com a Lei Federal nº 11.445/2007, o manejo das águas pluviais urbanas diz respeito ao conjunto de atividades, dimensionamentos, infraestruturas e instalações operacionais destinadas à drenagem urbana de águas pluviais, do transporte, detenção ou retenção para o amortecimento de vazões de cheias de seus respectivos centros urbanos, do tratamento e disposição final das águas pluviais drenadas associadas às ações de planejamento e de gestão da ocupação do espaço territorial urbano (RIGHETTO, 2009).
Com a redução da capacidade de infiltração do solo em um ambiente urbano, uma significativa mudança no que tange o comportamento do hidrograma pode ser observada quando comparados os períodos de pré-ocupação e pós-ocupação do terreno em análise (CRUZ; ARAUJO; SOUZA, 1999). As medidas de controle da drenagem urbana podem ser classificadas em duas vertentes, as estruturais e as não-estruturais. A estrutural ocorre quando o sistema é modificado, tendo em vista a redução do risco de enchentes, através da implementação de obras que visam conter, reter ou melhorar a condução dos escoamentos (SUDERHSA, 2002).
3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Esta pesquisa trata-se de um estudo com caráter descritivo qualitativo, por meio do levantamento de dados experimentais, o qual necessita de delimitações de técnicas, métodos, modelos e teorias. De acordo com Raupp e Beuren (2008), “a pesquisa descritiva configura-se como um estudo intermediário entre a pesquisa exploratória e a explicativa, ou seja, não é tão preliminar como a primeira e não tão aprofundada como a segunda”, ou seja, a pesquisa consiste na execução e análise do dimensionamento de um projeto de drenagem urbana de águas pluviais, bem como na averiguação da viabilidade deste projeto para o loteamento Verana situado em Vitória da Conquista- BA, levando em consideração suas peculiaridades de inclinação do terreno.
Para isto, a pesquisa será baseada em um estudo bibliográfico aprofundado acerca da temática de drenagem de águas pluviais, de modo que seja viável um dimensionamento adequado, dentro das normas exigidas e de acordo com as peculiaridades do terreno.
Como trata-se de um dimensionamento para um projeto de drenagem urbana, algumas Normas Técnicas (NBRs), criadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), deverão ser levadas em consideração, como a NBR 7229 (Construção e instalações de fossas sépticas e disposição dos efluentes finais), a NBR 10844 (Instalações Prediais de Águas Pluviais) e a NBR 8890 (Tubo de concreto de seção circular para água pluvial e esgoto sanitário).
O traçado da rede será realizado através do software AutoCad (Projeto Assistido por Computado), o qual é destinado para desenhos técnicos de arquitetura e engenharia. Ademais, para a parte de georreferenciamento, a adesão de dados para a delimitação das curvas de nível será realizada a parte do Google Earth, cuja função consiste em apresentar uma representação tridimensional do globo terrestre, por meio de imagens coletadas via satélite.
A primeira e mais complexa parte deste trabalho será realizar o dimensionamento do projeto de drenagem de águas pluviais do loteamento Verana. A partir deste dimensionamento, serão obtidos o trecho de estação elevatória até o Rio Verruga, o arruamento, a rede de galerias de águas pluviais, o perfil da galeria principal, os detalhes da rede de águas pluviais e o dimensionamento da estação elevatória de águas pluviais.
Para que este dimensionamento pudesse ser devidamente executado, houve uma análise inicial via georreferenciamento do terreno, bem como a delimitação das suas curvas de nível. Através desses dados, mesmo sem a previsão de terraplanagem da área delimitada em projeto, foi possível realizar o projeto.
A localização da bacia de destinação final dos corpos hídricos precisa ser identificada em projeto desde o início do dimensionamento, para que toda a trajetória do traçado da rede possa ser feita, tendo em vista a otimização da rede de fluxo.
A partir da Figura 1 é possível identificar todo o trajeto que os corpos hídricos irão percorrer, com o nome das principais avenidas e seus respectivos quilômetros, vale ressaltar que as tubulações de recalque são de PVC com um diâmetro de 125mm.
Figura 1- Trecho da estação elevatória até o Rio Verruga
A Figura 2 representa o arruamento do loteamento Verana, com detalhamento quanto as quadras, a entrada do condomínio, a nomenclatura das ruas internas ao local e da Avenida principal externa, a BA-263. O arruamento foi feito a partir de um plug in no AutoCad, e as imagens base para esta delimitação foram extraídas do Google Earth.
Figura 2- Arruamento do loteamento
A indicação do norte geográfico foi obtida, também, por meio do Google Earth e está representado conforme a seguinte figura:
Figura 3- Representação do Norte geográfico do loteamento
As redes de galerias de águas pluviais são representadas na Imagem 4, com tubulação de ligação boca coletora, poços de visita, boca de lobo, boca de lobo múltipla e caixas de ligação. Além disso, os poços de visita com profundidade maior que 1,5 metros necessitam de balão com largura de 1,5 metros. Os tubos de ligação das bocas coletoras possuem diâmetro de 300mm.
Figura 4- Rede de galerias de águas pluviais
No Quadro 1 é apontado os poços de visita com tubos de queda, com cada um de seus comprimentos em metros.
Quadro 1- Tabela dos poços de visita com seus comprimentos em metros
O perfil da galeria principal, o perfil do terreno, o perfil da galeria e a quantidade de poços de visita estão representados com detalhes na Figura 5 e Figura 6. Além disso, as representações contêm as cotas à montante e à jusante em metros. Ilustra, também, a inclinação da galeria em metro por metro e seu comprimento. Os poços de visita são inseridos em perfil, entre o perfil do terreno e o perfil da galeria.
Figura 5- Perfil da galeria principal
Figura 6- Legenda correspondente ao perfil da galeria principal
Indica-se que os condutos públicos para drenagem de águas pluviais localizem-se na metade da largura da rua, enquanto a rede de esgotos sanitários deverá localizar-se a um terço (1/3) da largura da rua a partir de uma margem e a canalização de água deve ficar situada, aproximadamente, na mesma distância, mas da margem oposta. Os poços de visita com profundidade maior que 1,5 metros necessitam de balão com largura de 1,5 metro e balão de 1 metro. Todos os detalhes das redes de águas pluviais podem ser vistos nas Figuras 8 a 15. As setas indicam o sentido do escoamento.
Figura 7- Representação esquemática das bocas de lobo simples
Figura 8- Representação esquemática das bocas de lobo múltiplas
Figura 9- Representação esquemática da sarjeta triangular
Figura 10- Representação da tampa do poço de visita
Figura 11- Representação esquemática da caixa de ligação.
Figura 12- Representação esquemática da seção transversal da via
Figura 13- Representação esquemática da seção tipo das galerias.
Figura 14- Representação esquemática do poço de visita
No detalhamento da tubulação na Figura 16 é possível observar os poços úmidos e secos, o comprimento de apoio, as válvulas de pé com crivo e de retenção, o sentido de escoamento dos corpos hídricos, os registros de gaveta e a bomba hidráulica em vista. A potência utilizada nas bombas é de 10 CV.
Figura 15- Estação elevatória de águas pluviais
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante do que foi realizado neste projeto de dimensionamento, mesmo com as declividades e sem a realização de alterações do terreno in loco, o projeto de drenagem de águas pluviais pôde ser formulado dentro das normas e padrões estabelecidos, dessa forma a viabilidade do projeto foi comprovada a partir deste dimensionamento.
A importância de existir um sistema de drenagem urbana devidamente executado foi enfatizada devido aos problemas de enchentes e alagamentos. Logo, todos os preceitos citados anteriormente devem ser seguidos para manter a área urbana com boas condições de moradia, garantindo, assim, o bem-estar da população.
Desta forma, observando não só este bairro, mas também toda a cidade de Vitória da Conquista, é possível identificar que existe diversos bairros e loteamentos que não possuem um sistema de drenagem pluvial, prejudicando assim a infraestrutura da cidade. Visto que, quando há uma grande quantidade de chuva as ruas ficam alagadas, comprometendo a sociedade como um todo em diversos aspectos, sejam eles de mobilidade, acessibilidade, saúde, bem estar e a garantia de direitos fundamentais.
Cabem as autoridades responsáveis nas esferas federais, estaduais e municipais, procurarem mecanismos capazes de reverter, ou de imediato, amenizar o estado alarmante elencando durante a pesquisa no que diz respeito a drenagem urbana. A engenharia possui diversas ferramentas que podem ser implementadas para evitar a ocorrência de enchentes e/ou alagamentos, sendo o dimensionamento embasado nas normas técnicas como o realizado neste trabalho uma das alternativas, mas faz-se necessário políticas mais severas quanto a execução dessas ferramentas e um atuação fiscalizadora mais eficiente, para que a promoção de condições mínimas de qualidade de moradia seja viabilizada a sociedade, independente do status social em que o indivíduo esteja inserido.
Através dos dados explanados neste trabalho, entende-se que esta seria uma solução a ser aplicada no loteamento, trazendo uma melhor qualidade de vida para as pessoas que vivem naquele local e buscando não só melhorar neste quesito, mas sim em toda infraestrutura do ambiente.
REFERÊNCIAS
ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Construção e instalações de fossas sépticas e disposição dos efluentes finais: procedimento – NBR 7229. Rio de Janeiro, 1993.
ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Instalações Prediais de Águas Pluviais– NBR 10844. Rio de Janeiro, 1989.
ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Tubo de concreto de seção circular para água pluvial e esgoto sanitário: Requisitos e métodos de ensaios- NBR 8890. Rio de Janeiro, 2020.
CANHOLI, Alouísio Pardo. DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE ENCHENTES. Oficina de livros, São Paulo, 2 ed., 2014, 384p.
CRUZ, Marcus A. S.; ARAÚJO, Paulo R.; SOUZA, Vladimir C. B. Estruturas de controle do escoamento urbano na microdrenagem. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 13., 1999, Porto Alegre, RS. Porto Alegre: UFRGS-IPH, 1999. 21 p.
REIS, Ricardo Prado Abreu; OLIVEIRA, Lúcia Helena de; SALES, Maurício Martinés. Sistemas de drenagem na fonte por poços de infiltração de águas pluviais. Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 8, n. 2, p. 99-117, jun. 2008.
RIGHETTO, Antônio Marozzi (coordenador). Manejo de Águas Pluviais Urbanas. Rio de Janeiro: ABES, 2009, 396p.
SUDERHSA (Brasil). Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos. PLANO DIRETOR DE DRENAGEM PARA A BACIA DO RIO IGUAÇU NA REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA. Curitiba: Ch2Mhill, 2002. 150 p.
TUCCI, Carlos E. M.; PORTO, Rubem La Laina; BARROS, Mario T. (Org.). Drenagem urbana. Porto Alegre: Editora da Universidade/UFRGS; ABRH, 1995. 428 p.
[1] Graduando em Engenharia Civil.
[2] Graduando em Engenharia Civil.
[3] Orientador. Especialização em Engenharia de Segurança no Trabalho. Especialização em MBA em Gerenciamento de Obras de Engenharia. Graduação em Engenharia Civil.
Enviado: Novembro, 2020.
Aprovado: Dezembro, 2020.
