Publicado em 20 de outubro de 2022 por Mecânica de Comunicação

Simulações de cenários hidrológicos e drenagem sustentável para melhoria do ambiente urbano

No Sistema de Drenagem Urbana Sustentável (SuDS), os princípios de desenvolvimento sustentável estão incorporados na etapa de projeto do sistema de drenagem, dessa forma, os impactos sobre a bacia serão minimizados no tempo e/ou espaço. Além disso, esses sistemas de drenagem podem ser desenvolvidos para promover a melhoria do ambiente construído, assim como melhorar o desenho urbano e a gestão de riscos ambientais.

Baseados nesse conceito, os projetos visam diminuir os escoamentos superficiais, através de estruturas de controle da água pluvial, fazendo com que seu controle seja realizado na fonte e possa diminuir a necessidade de grandes estruturas de atenuação e controle das cheias dos rios.

Os SuDS são tecnicamente mais eficientes no decorrer do tempo que os métodos convencionais de drenagem, se adequadamente concebidos, construídos e mantidos, pois tem a capacidade de reduzir muitos dos efeitos negativos sobre o ambiente

Existem várias abordagens possíveis para a instalação de SuDS. As medidas a serem utilizadas numa determinada zona estão condicionados ao objetivo a ser atingido, as características do local, ao tipo de construção existente, a legislação em vigor, as propriedades do solo, entre outras condicionantes.

Os elementos mais utilizados são os sistemas de coleta de águas pluviais, telhados verdes, sistemas de infiltração, sistemas de tratamento de propriedades, faixas filtrantes, trincheiras de infiltração, sistemas de biorretenção, valas revestidas com cobertura vegetal (swales), árvores, pavimentos permeáveis, tanques de armazenamento e atenuação, bacias de detenção e lagoas e zonas húmidas.

O uso de modelos hidrológicos e meteorológicos em ambientes computacionais permite a predição de eventos futuros, o que torna esses modelos importantes no cotidiano do planejamento do uso e ocupação do solo. Tais modelos são ferramentas que auxiliam na tomada de decisão na gestão das bacias hidrográficas, porém é preciso considerar vários fatores para assumi os resultados fornecidos pelo modelo como adequados.

O SWMM é um modelo de gerenciamento de águas pluviais, desenvolvido e mantido pela Agência de Proteção ao Meio Ambiente dos Estados Unidos (EPA - Environmental Protection Agency) e utilizado na análise e concepção de projetos de escoamentos de águas pluviais em áreas urbanas. Na versão 5.1 do EPA SWMM, algoritmos específicos foram incorporados para simular os processos envolvidos no funcionamento dos SuDS ou LIDs (Low Impact Developments), dispositivos de baixo impacto, conforme denominação adotada pelos desenvolvedores. O modelo é capaz de modelar os processos de cinco tipos de medidas de controle na fonte, a saber: células de biorretenção (jardins de chuva, telhados verdes, etc.), trincheiras de infiltração, pavimentos porosos, barris de chuva (cisternas ou microrreservatórios) e valas vegetadas.

Devido à capacidade de predição dos modelos hidrológicos, eles possibilitam a simulação de cenários com alternativas de controle do escoamento nas bacias hidrográficas. Essa modelagem, aliada a implantação de sistemas de drenagem Sustentável (SuDS), torna-se essencial para a exata disposição das medidas estruturais para controle do escoamento superficial e dos sedimentos.

As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Simulação de sistemas de drenagem urbana sustentável aplicada em um loteamento urbano utilizando o EPA SWMM, defendida por Ângelo Toscan Neto, no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, sob orientação do professor Cesar Augusto Medeiros Destro.