Medidas de controle de escoamento superficial na fonte por meio de dispositivos de infiltração e de reservação em conjuntos habitacionais verticalizados e horizontalizados

Abstract

A impermeabilização das superfícies, provocada pela urbanização, provoca alterações no ciclo hidrológico e está associada ao agravamento dos problemas da drenagem urbana nas cidades. Soluções que buscam contornar esses problemas de forma sustentável têm sido estudadas e cada vez mais adotadas, com o foco de manter o ciclo hidrológico mais próximo da condição natural da bacia e mitigar os impactos o mais próximo possível da fonte geradora. A escolha de medidas de mitigação no desenvolvimento de novos empreendimentos é uma tarefa difícil, pois existe carência de dados e estudos em relação ao desempenho e custo de medidas específicas de controle da drenagem urbana em pequena escala. A partir disso, o trabalho buscou avaliar alternativas de controle na fonte em novas áreas de ocupação. O estudo consistiu na criação de um loteamento hipotético com 1,21 ha na cidade de Porto Alegre, Brasil, no detalhamento das alternativas de ocupação propostas, na realização de uma avaliação hidrológica e econômica das alternativas, e, posteriormente, a análise e discussão comparativa dos resultados. As alternativas de ocupação se dividiram em conjuntos habitacionais verticais e horizontais com a mesma quantidade de unidades familiares, e a cada conjunto se avaliou a implantação de reservatórios e trincheiras de infiltração. Além disso cada composição foi subdividida em quatro tipos de solo diferentes. A avaliação hidrológica definiu os hidrogramas de cada alternativa a partir de diferentes metodologias e utilização do software SWMM, e a avaliação econômica estimou o custo de implantação e manutenção e operação das composições propostas. Ambas medidas de controle se mostraram efetivas na redução do escoamento superficial. A sensibilidade do escoamento em relação ao tipo de solo hidrológico se mostrou muito maior nos cenários verticais do que nos horizontais devido, principalmente, ao maior percentual de área permeável nesses casos. Sob a ótica econômica o estudo apontou que, para ambas alternativas de ocupação, considerando apenas os custos de implantação, as trincheiras apresentam, de maneira geral, um menor custo no controle do escoamento superficial. Porém quando considerado os custos de operação e manutenção na composição total de custos as trincheiras se mostraram mais dispendiosas entre as alternativas de dispositivos consideradas.

Surface impermeabilization, caused by urbanization, causes changes in the hydrological cycle and is associated with the aggravation of urban drainage problems in cities. Solutions that seek to bypass these problems in a sustainable way have been studied and increasingly adopted, whose focus is to keep the hydrological cycle closer to the natural condition of the basin and to mitigate the impacts as close as possible to the generating source. The choice of mitigation measures in the development of new developments is a difficult task because there is a lack of data and studies regarding the performance and cost-effectiveness of specific small-scale urban drainage control measures. From this the work pursued to evaluate source control alternatives to new occupation areas. The study consisted in the creation of a hypothetical allotment with 1,21 ha in Porto Alegre, detailing the proposed occupancy alternatives, performing a hydrological and economic evaluation of the alternatives, and then analyzing and comparing the results. The occupancy alternatives were divided into vertical and horizontal housing complexes with the same amount of family homes, and for each set evaluated the implantation of reservoirs and infiltration trenches. In addition, each composition was subdivided into four different soil types. The hydrological evaluation defined the hydrographs of each alternative using different methodologies and the SWMM software, and the economic evaluation estimated the cost of implementation and maintenance and operation of the proposed compositions. Both control measures were effective in reducing surface runoff. The runoff sensitivity in relation to the hydrological soil type showed to be much more present in the vertical scenarios than in the horizontal ones due mainly to the greater pervious percentage in these cases. From the economic point of view, the study pointed out that the horizontal scenarios, with a larger waterproofed area, the trenches and reservoirs presented a similar cost-effectiveness when considering only the cost of implantation, but when considering the costs of operation and maintenance the reservoirs revealed to be more cost-effective. In the vertical scenarios, propositions with less waterproofing area, the trenches presented a higher cost-effectiveness ratio in comparison to reservoirs considering only cost of implantation and similar ratio when considering the portion of operation and maintenance of the system.