A drenagem urbana para enfrentar as enchentes

Toda bacia hidrográfica é composta por uma rede de elementos de drenagem constituída por rios, riachos, córregos e pântanos ou várzeas que, naturalmente, se formaram e se mantêm em função da dinâmica das precipitações e das características do terreno, como tipo de solo, declividades, cobertura vegetal, entre outros. Com o uso urbano intenso do solo da bacia hidrográfica, este sistema é alterado substancialmente pela introdução de elementos artificiais e pelo aumento das descargas. Isso pode causar enchentes e tragédias, pois os fundamentos da drenagem urbana moderna estão basicamente em não transferir os impactos à jusante, evitando a ampliação das cheias naturais, recuperar os corpos hídricos, buscando o reequilibro dos ciclos naturais (hidrólogos, biológicos e ecológicos) e considerar a bacia hidrográfica como unidade espacial de ação. Dentre os principais impactos das inundações sobre a população estão: os prejuízos de perdas materiais e humanos, a interrupção da atividade econômica das áreas inundadas, a contaminação por doenças de veiculação hídrica como leptospirose, cólera, etc. e a contaminação da água pela inundação de depósito de materiais tóxicos, estações de tratamento, etc.

drenagem2Hayrton Rodrigues do Prado Filho –

A drenagem urbana é o conjunto de medidas que tenha como objetivo minimizar os riscos que a população está sujeita, diminuir os prejuízos causados por inundações e possibilitar o desenvolvimento urbano de forma harmônica, articulada e sustentável. Ou seja, a drenagem nada mais é do que o gerenciamento da água da chuva que escoa no meio urbano.

O aumento da população, principalmente em polos regionais de crescimento e a expansão irregular da periferia tem produzido impactos significativos na infraestrutura de recursos hídricos. E um dos principais impactos que tem ocorrido na drenagem urbana é a forma de aumento da frequência e magnitude das inundações e consequentemente a degradação ambiental.

A microdrenagem compreende tudo o que é construído para garantir o funcionamento do sistema viário e dar acesso aos lotes e habitações. É composto pelos pavimentos das ruas, guias e sarjetas, bocas de lobo, galerias de drenagem, sistemas de detenção e infiltração nos lotes e pavimentos, trincheiras e valas e muitos outros dispositivos relacionados ao viário.

Em termos de desempenho, estes elementos caracterizam-se por admitir alto risco de falha, correspondente em termos hidrológicos, aos eventos de precipitação de período de retorno de dez anos. Como estes sistemas têm alcance pequeno, sua interconexão também é reduzida e suas falhas causam problemas nas ruas ou avenidas às quais servem.

Nas áreas urbanas, a macrodrenagem herdou as funções da malha hídrica original da bacia na quais córregos, riachos e rios foram substituídos por canalizações túneis, elevatórias, reservatórios de detenção e retenção, barragens e outros dispositivos. A macrodrenagem tem alta interconectividade, transferindo problemas de um subsistema para outro, motivo pelo qual se admite um baixo risco de falhas, ou seja, tempos de recorrência superiores a 25 anos.

Dessa forma, as enchentes devem ser prevenidas com inteligência e conhecimento, como de resto qualquer desastre natural. Essa é a opinião do pesquisador Filipe Antonio Marques Falcetta, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).

Filipe

O engenheiro civil comenta na entrevista abaixo como este problema pode tornar-se bastante complexo nas vias de trânsito intenso, localizadas em áreas de fundo de vale da Região Metropolitana de São Paulo, por exemplo. “A retificação das linhas de drenagem ignora comportamentos naturais dos rios”, explica ele, “além de esbarrar em outras intervenções estruturais nesses locais, o que potencializa o problema”. Confira a entrevista completa.

Pergunta: estamos passando por um período no Brasil de fortes chuvas – a Sabesp registrou uma pluviometria de 164,8 mm entre os dias 11 e 12 de março no manancial de Rio Claro, que abastece uma extensa área da zona leste da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), incluindo outras cidades e bairros da capital. Uma de suas consequências mais graves são as inundações. As cheias urbanas são um problema sem solução?

Filipe: Quando se fala em cheias de rios, na forma de enchentes ou inundações, é importante ressaltar que são fenômenos naturais necessários inclusive para a manutenção de ecossistemas e preservação de espécies, as quais dependem destes fenômenos para reprodução e alimentação. Os cursos d’água são formados pelo acúmulo natural da água em regiões topograficamente mais baixas de um relevo acidentado, denominadas fundos de vale. Estas regiões formam uma calha – também chamada de leito – que recebe a água de todo o seu entorno e de outras calhas secundárias. Na ocorrência de chuvas, há o aumento do nível das águas do rio, ainda contido em seu leito – é o que se denomina enchente. Em situações de precipitação intensa, o rio pode vir a ocupar uma região plana adjacente aos fundos de vale, denominada várzea, o que se denomina inundação. A civilização humana sempre buscou nos rios fonte de alimento: as áreas de várzea formam terrenos que naturalmente possuem umidade e fertilidade ideais para desenvolvimento destas atividades. Além disso, os grandes rios possibilitam a navegação e, desta forma, conectam localidades e facilitam trocas comerciais.

Pergunta: e quais seriam os motivos para o aumento no número de inundações na capital paulista e na região metropolitana? É uma questão histórica que ainda não foi resolvida?

Filipe: O primeiro núcleo de povoação da cidade de São Paulo surgiu no alto de uma colina escarpada, entre os rios Anhangabaú e Tamanduateí. Assim é com outras cidades da Região Metropolitana de São Paulo: as cidades do ABCD são localizadas nos vales do rio Tamanduateí, Meninos, Couros e Taboão, entre outros. O processo de urbanização e industrialização intenso da capital paulista se iniciou em finais do século XIX. Durante todo o século XX, houve uma grande influência da doutrina higienista em seu planejamento urbano e definição dos primeiros loteamentos, preconizando a necessidade de ‘limpeza’ da cidade, com o objetivo maior de melhoria da saúde pública. A premissa era o afastamento das águas pluviais e servidas das áreas habitadas. Houve uma intensa mobilização para a construção de aterros em áreas de várzea, canalização e tamponamento de rios e córregos; com isso, todo o sistema viário foi estruturado nas chamadas ‘vias de fundo de vale’, que foram idealizadas pelo engenheiro Prestes Maia na década de 1930. Estas vias foram construídas nas margens de rios e córregos retificados e canalizados a céu aberto ou tamponados em galerias, provocando a ocupação e a supressão de antigos meandros e regiões de várzea, sazonalmente sujeitas ao alagamento. Isso provocou a aceleração do escoamento, aumento das vazões dos rios e, consequentemente, inundações e alagamentos. São muitas as vias de fundo de vale da região metropolitana, quase sempre associadas à intensa atividade comercial que nelas se desenvolve: Marginais Tietê e Pinheiros; Av. do Estado (Rio Tamanduateí); Av. Aricanduva (rio homônimo); Av. 23 de Maio (Córrego Itororó) e Av. Salim Farah Maluf (Córrego Tatuapé), entre outras.

Pergunta: como estas transformações na capital paulista se refletiram no comportamento dos rios? E quais soluções foram e são propostas?

Filipe: A retificação das linhas de drenagem ignora comportamentos naturais dos rios, como a atenuação das enchentes que ocorre nas áreas de várzea e a elevação do nível d’água provocada pela redução natural de velocidade que ocorre nas regiões de encontro de cursos d’água (remanso) e, muitas vezes, esbarra em restrições proporcionadas por outras intervenções estruturais comuns em área urbana, como aterros e travessias. Esta concepção obriga a construção de estruturas de drenagem cada vez maiores para escoar os grandes volumes de água gerados pela concentração de escoamentos de águas pluviais. À medida que a cidade cresce e o solo urbano se impermeabiliza, a situação se agrava e as estruturas de drenagem existentes passam a atender apenas uma fração do escoamento produzido por eventos de chuva. A ampliação dos sistemas de drenagem torna-se impraticável, seja pelos altos custos sociais envolvidos ou pelos elevados investimentos necessários à implantação de obras de grande porte. A cidade de São Paulo começa, em meados da década de 1990, a executar obras com intuito de promover o retardamento do escoamento das águas pluviais: os populares piscinões ou reservatórios de retenção, como os mesmos são chamados no meio técnico. Estas intervenções visam essencialmente trazer de volta um fenômeno que acontece naturalmente, com as áreas de várzea atuando como principais redutores da velocidade de escoamento e armazenando a água excedente. Estas obras cumprem o seu papel, mas com um alto preço: muitas vezes requerem estruturas de bombeamento de operação complexa e apresentam altos custos anuais de manutenção e limpeza. O adensamento das cidades ocupando áreas de várzea e impermeabilizando progressivamente o solo, acompanhado de concepções estruturais históricas dos sistemas de drenagem presentes nas grandes cidades brasileiras, tornou complexo resolver o problema das cheias urbanas, gerando enormes prejuízos aos cofres públicos e à saúde da população que convive com o problema de modo recorrente.

Pergunta: e quais seriam as soluções a serem adotadas?

Filipe: Quaisquer que sejam as propostas para amenizar ou solucionar a questão, é preciso haver uma mudança de paradigma, socializando responsabilidades públicas e privadas, atacando o problema conjuntamente. Passa a ser necessária a adoção de técnicas de drenagem urbana que visem o resgate da capacidade natural de controle de cheias presentes nas bacias sem influência humana, buscando incentivar a construção de estruturas que visem reduzir a impermeabilização do solo das cidades, com a utilização de pavimentos e telhados permeáveis e o aumento das áreas verdes com alta capacidade de infiltração. É necessário discutir modificações no sistema viário existente, desconstruindo a ideia das avenidas de fundo de vale – como já aconteceu nas cidades de Portland, nos Estados Unidos, e Seul, na Coreia do Sul – abrindo espaço para a renaturalização das áreas de várzea, de modo que haja espaço para os cursos d’água quando da ocorrência de eventos de cheia. A participação da sociedade e do poder público no processo de adoção de técnicas de drenagem sustentáveis torna-se importante aliada nas atividades de educação ambiental e permite a adoção de políticas públicas, utilizando-se planos diretores como instrumento fomentador da preservação e restauração das bacias hidrográficas urbanas, permitindo apontar a população como agente transformadora do paradigma atual. É importante resgatar urgentemente a capacidade natural de amortecimento de cheias presente nas bacias hidrográficas naturais, permitindo que seja recomposto o espaço necessário para os rios absorverem todo o excesso de água produzido pelas chuvas em área urbana, evitando-se assim efeitos danosos à saúde pública e os prejuízos materiais que as chuvas intensas provocam nestes ambientes.

Norma técnica

A NBR 12266 de 04/1992 – Projeto e execução de valas para assentamento de tubulação de água esgoto ou drenagem urbana – Procedimento fixa as condições exigíveis para projeto e execução de valas para assentamentos de tubulações de água, esgoto ou drenagem urbana. Estabelece também critérios para posicionamento da vala na via pública e dimensionamento do escoramento.

O projeto hidráulico deve conter desenhos em planta e perfil, onde sejam assinalados: o diâmetro nominal e a declividade da tubulação; o posicionamento da tubulação na via pública, faixas ou vielas; as profundidades ou cobrimentos mínimos; os pontos de passagem obrigatória; a natureza da tubulação e tipos de junta previstos; o número de tubulações (rede simples ou dupla); as interferências de qualquer natureza; e o tipo de pavimento.

O relatório do projeto deve conter, no mínimo: o tipo e a seção do pavimento; o relatório geotécnico, incluindo perfil geológico e freático; as áreas sujeitas a inundações ocasionais; as indicações sobre o tipo de ocupação e utilização da área onde será implantada a tubulação; as leis, normas, regulamentos e posturas oficiais ou de concessionárias interferentes com o projeto.

O posicionamento da vala deve ser feito no projeto de acordo com as normas municipais de ocupação das várias faixas da via pública. Quando o posicionamento não estiver bem definido ou for inexequível, deve ser observado o seguinte: as valas devem ser localizadas no leito carroçável quando: os passeios laterais não tiverem a largura mínima necessária ou existirem interferências de difícil remoção; resultar em vantagem técnica ou econômica; a vala no passeio oferecer risco às edificações adjacentes; os regulamentos oficiais impedirem sua execução no passeio

Igualmente, as valas devem ser localizadas no passeio quando: o projeto previr rede dupla; os passeios tiverem espaço disponível; houver vantagem técnica e econômica; a rua for de tráfego intenso e pesado; os regulamentos municipais impedirem sua execução no leito carroçável da rua.

Para as valas localizadas no leito carroçável da rua, devem ser cumpridas as seguintes condições: a distância mínima entre as tubulações de água e de esgoto deve ser de 1,00 m, e a tubulação de água deve ficar, no mínimo, 0,20 m acima da tubulação de esgoto; nas redes simples, as tubulações devem ser localizadas em um dos terços laterais do leito, ficando a de esgoto no terço mais favorável às ligações prediais; nas redes duplas, as tubulações devem ser localizadas o mais próximo possível dos meios-fios, uma em cada terço lateral do leito.

Para as valas localizadas nos passeios, devem ser cumpridas as seguintes condições: o eixo das tubulações de água deve ser localizado a uma distância mínima de 0,50 m do alinhamento dos lotes; o eixo das tubulações de esgoto deve ser localizado a uma distância mínima de 0,80 m do alinhamento dos lotes; a distância mínima entre as tubulações de água e de esgoto deve ser de 0,60 m, e a tubulação de água deve ficar, no mínimo, 0,20 m acima da tubulação de esgoto. No caso de redes simples, de água ou de esgoto, estas devem ser localizadas no passeio mais favorável.

No projeto, devem ser fixados a seção-tipo, os valores máximos e mínimos para a largura do fundo e a profundidade da vala. Para cada trecho, o projeto deve indicar o tipo de seção mais conveniente, técnica e economicamente, em função das condições do solo e do local da obra.

As seções-tipos mais indicadas são: a seção retangular, indicada para valas simples com até 1,30 m de profundidade ou para valas mais profundas, desde que convenientemente escoradas: Portaria do Ministério do Trabalho nº 17, de 07/07/83 – item 18.6.4; seções trapezoidais ou mistas dispensam o uso de escoramento e deverão ser indicadas quando houver ocorrência de solo estável, espaço disponível ou vantagem técnica e/ou econômica. No projeto, devem ser indicados os taludes e seção-tipo adequados.

A largura do fundo da vala deve ser fixada em função do solo, profundidade, processo de execução, diâmetro do tubo e espaço necessário à execução das juntas. Quando houver vantagem técnica e econômica, o assentamento poderá ser por seções de tubo, juntadas ou emendadas na superfície do terreno.

Nesse neste caso particular, a largura pode ser reduzida, executando-se alargamentos (cachimbos) somente nos pontos de junção dentro da vala. Nas tabelas abaixo são sugeridas larguras de valas usualmente adotadas no assentamento de tubos com juntas ou emendas feitas na vala.

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A profundidade da vala deve ser determinada a partir das cotas do projeto hidráulico e acrescida da espessura dos eventuais elementos necessários ao apoio da tubulação. O memorial descritivo do projeto deve sugerir ou indicar, entre outros, os seguintes itens: os métodos e os equipamentos a serem utilizados; as alternativas para a superação das interferências que serão encontradas durante a escavação; os locais mais adequados para a deposição do material proveniente da escavação.

Quanto ao escoramento, o projeto deve indicar o tipo mais adequado para cada trecho. Os tipos mais usados são: o pontaleteamento, o escoramento comum, descontínuo, o escoramento especial (macho-fêmea), os escoramentos metálicos (estruturas, pranchas, perfis metálicos, etc.).

Na travessia de faixas de servidão ou de domínio, o escoramento deve ser projetado de acordo com as exigências das concessionárias. A necessidade ou não de escoramento nas valas e a determinação das dimensões e posições das peças a serem utilizadas devem basear-se no cálculo das pressões máximas sobre esses escoramentos. O cálculo das pressões máximas sobre o escoramento a céu aberto pode ser feito através de qualquer método de cálculo devidamente consagrado pela técnica, devendo a memória de cálculo acompanhar o projeto.

Quando nenhum dos tipos comuns de escoramento satisfizer às exigências dos cálculos, o projeto deve apresentar detalhadamente o escoramento a ser utilizado. Para o esgotamento, o projeto deve sugerir ou indicar o processo a ser adotado. Quando for indicada a utilização de dispositivos de bombeamento, devem ser previstos as obras necessárias para a drenagem superficial das águas e também o equipamento de esgotamento mais adequado.

Quando for indicado rebaixamento do lençol freático por ponteiras filtrantes, deve ser apresentado o projeto detalhado, sugerindo o equipamento mais conveniente. Quando for indicado rebaixamento do lençol freático através de poços filtrantes, deve ser apresentado o projeto do sistema global de rebaixamento, sugerindo inclusive o equipamento mais adequado.

Para o preparo do fundo da vala, o projeto deve indicar o preparo mais adequado a ser dado ao fundo da vala, que pode ser: acerto do solo natural; substituição de solo; lastro de material granular; laje de concreto simples ou armado; estanqueamento. O cálculo das cargas verticais, devidas ao reenchimento da vala e das sobrecargas verticais devidas às cargas móveis, pode ser feito por qualquer método consagrado na prática.

Quando da consideração das cargas móveis acidentais, não havendo dados reais, deve-se considerar o peso do veículo Tipo 12 da NBR 7188, para as valas situadas no leito da rua. O projeto deve prever, nos locais onde o fundo da vala for regularizado com areia ou brita, um selo de argila com a mesma espessura da camada de regularização, intercalada, no mínimo, a cada 100 m.

No projeto, devem constar, no mínimo: a especificação do material do reaterro e área de empréstimo, se for o caso; a espessura da camada a ser compactada, grau de compactação, desvio da umidade ótima e ensaio específico, além do equipamento mais adequado para alcançar a condição de compactação desejada; o processo de retirada do escoramento à medida que o reaterro é executado; a especificação e detalhamento do tipo de acabamento a ser dado à superfície do terreno, atendendo às disposições específicas dos órgãos municipais.

O projeto deve fornecer os dados necessários para orçamento e execução da sinalização, proteção do trabalho, passagens provisórias e passadiços. Os elementos fundamentais são os seguintes: projeto executivo completo, inclusive memoriais; cadastro de instalações (subterrâneas e aéreas) de serviços públicos interferentes com a execução da vala; projeto das valas; relação de leis, normas e regulamentos oficiais que disciplinam o assunto, inclusive os relativos à segurança do trabalho e sinalização.

Com base nos dados do projeto, deve ser feita a reconstituição da primeira locação e nivelamento. Toda diferença significativa entre os dados obtidos na reconstituição e os fornecidos no projeto deve ser comunicada ao órgão contratante, a fim de garantir perfeita observância das especificações e dos critérios fixados no projeto hidráulico.



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3 respostas

  1. Muito instigante a observação do Engenheiro Filipe Falcetta. É impressionante como o poder público se exime da responsabilidade de planejamento a longo prazo da infraestrutura urbana de uma cidade. É claro e evidente que cabe também a população uma bela e boa parcela da instalação dos recorrentes problemas de cheias. População deve ser mais atenta nos rejeitos e adequar-se de maneira mais positiva nestes cuidados. Educação é o mote.

  2. É um problema onde a sua solução deve passar por um planejamento elaborado pelo Poder Público numa parceria público-privada.
    O Brasil dispõe de excelentes profissionais para o enfrentamento destas questões, restando apenas bons governantes no mesmo nível.

  3. De certa forma, para novos investimentos e loteamentos, ter-se-ia que ao menos aplicar o Código Florestal e não construir marginais a menos de 30,00m da calha dos rios. Também os Lotes urbanos deveriam ser cobrados por taxas por não terem sua cota de Reserva Legal, fundo a ser investido nas áreas de infiltração e tecnologias contra enchentes nas velhas cidades construídas pelo homem civilizado!

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