Natureza contra enchentes

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A adoção de sistemas de infraestrutura verde tem potencial para contribuir na redução do pico de vazão de escoamento superficial e, consequentemente, das enchentes na área de um córrego localizado no bairro da Lapa, na cidade de São Paulo: esta é a conclusão das simulações feitas na pesquisa do tecnólogo em Hidráulica e Saneamento Ambiental, Paulo Roberto Santos Corrêa de Carvalho, que foi defendida no Mestrado Profissional em Habitação: Planejamento e Tecnologia do IPT. A orientação da dissertação ficou a cargo do pesquisador Luciano Zanella, do Laboratório de Instalações Prediais e Saneamento.

Problemas decorrentes de inundações, enchentes e alagamentos nas grandes cidades estão cada vez mais frequentes e intensos por conta da urbanização, impermeabilização dos solos e chuvas de alta intensidade. A engenharia praticada atualmente, e aplicada aos sistemas de drenagem, tem como base o aumento da capacidade de escoamento das águas e, ocasionalmente, a detenção de grandes volumes de águas nos chamados piscinões, mas estas soluções podem gerar novos problemas porque reduzem a infiltração e concentram as águas em determinados pontos.

Para fazer frente às chamadas soluções tradicionais, as técnicas de infraestrutura verde estão ganhando espaço: elas envolvem uma série de sistemas e dispositivos para o manejo das águas de drenagem e privilegiam a redução do escoamento superficial.
Problemas decorrentes de inundações, enchentes e alagamentos nas grandes cidades estão cada vez mais frequentes e intensos por conta da urbanização, impermeabilização dos solos e chuvas de alta intensidade
Problemas decorrentes de inundações, enchentes e alagamentos nas grandes cidades estão cada vez mais frequentes e intensos por conta da urbanização, impermeabilização dos solos e chuvas de alta intensidade
“Elas são capazes de promover a redução das vazões de pico por meio da utilização de sistemas de detenção, retenção ou infiltração como biovaletas, jardins de chuva, canteiros pluviais e wetlands, entre outros”, explica Carvalho.

O tecnólogo simulou em sua pesquisa a implantação destas técnicas na bacia do Córrego Tiburtino, localizado na capital paulista, e calculou o impacto na redução das vazões de escoamento superficial em áreas que são densamente urbanizadas – a extensão da bacia é de aproximadamente 3,5 km2. O córrego está atualmente canalizado e enterrado, e teve seu leito natural modificado.

Três cenários distintos foram considerados por Carvalho no estudo: o primeiro foi o denominado ‘Referência’, ou seja, com as condições de escoamento natural pré-urbanização; o segundo foi o ‘Cenário Existente’, com a situação urbanística atual, na qual se considera a presença de superfícies impermeabilizadas, cobertura asfáltica e passeios em pisos impermeáveis; e o terceiro foi o ‘Cenário Projetado’, de acordo com as diretrizes apontadas no Plano Regional Estratégico da Subprefeitura da Lapa (parte integrante do Plano Diretor Estratégico do Município de São Paulo de 2014) que propõem o aumento da área permeável.

METODOLOGIA – Carvalho avaliou o potencial de redução dos picos de vazão das águas pluviais da bacia do córrego Tiburtino por meio do acréscimo de área permeável que foi recomendada pelo plano regional. As principais atividades da pesquisa envolveram a obtenção das informações referentes à morfologia, à ocupação e ao uso do solo, ao tipo de terreno e à curva de chuvas intensas para a região.



Os dados de ocupação e uso do solo foram obtidos na Prefeitura Municipal de São Paulo e na Secretaria Municipal de Urbanismo e Licenciamento. O software Quantum GIS foi a opção escolhida para o manuseio e a sobreposição dos mapas e informações georreferenciadas; os dados estatísticos e históricos sobre a ocupação do solo na área de estudo foram obtidas no portal Infocidade, também mantido pela prefeitura.
Para o cálculo de pico de vazão de drenagem da bacia de contribuição da área de estudo, em todos os três cenários, foi usada uma adaptação do método do Soil Conservation Service (SCS), como forma de estimar o escoamento superficial direto de uma bacia durante períodos de até 24 horas de chuva intensa.

Foram adotadas premissas para o cálculo da distribuição temporal da chuva teórica, uma delas foi de a parcela que não infiltra no solo escoar superficialmente. Carvalho levou em conta que a bacia do córrego possui dispositivos de drenagem como galerias, tubulações e bocas de lobo, mas a existência delas não influenciaria diretamente nos resultados da modelagem estática porque, segundo o autor, “o foco foi na questão da impermeabilização, não na capacidade de escoamento dos dispositivos existentes”. Finalmente, para a estimativa de redução do pico do hietograma (chuva excedente em unidade de tempo), foi adotada uma profundidade de 30 cm das estruturas propostas tanto nas vias de tráfego quanto nos lotes.

O cenário de referência foi considerado com a permeabilidade natural do terreno, dado o fato de não existirem edificações e pavimentos asfálticos ou cimentados nesse momento. A situação muda radicalmente nos dois outros cenários: no existente, 90% da área são consideradas impermeáveis e, no projetado, atinge 86% do total. Visitas a campo foram feitas para avaliar as condições existentes de urbanização, em particular a viabilidade de implantação de caminhos verdes nos passeios conforme sugerido no plano regional.

RESULTADOS – A urbanização e a impermeabilização dos terrenos reduzem a infiltração e aumentam o escoamento superficial, mas isso pode ser alterado caso uma maior cobertura vegetal esteja disponível: as premissas apresentadas em diversos trabalhos foram comprovadas no estudo realizado por Carvalho, o qual apontou na comparação entre os cenários de referência (pré-urbanização) e o existente um aumento no pico de vazão de 104% e redução do tempo de pico em 62,7% – “em outras palavras, a urbanização, como ocorreu no bairro, tem como efeito colateral tanto o crescimento na probabilidade de ocorrência de alagamentos, quanto a sua ocorrência em tempos menores a partir do início da chuva”, completa Zanella.

Quando foi feita uma comparação entre os dois outros cenários, ou seja, o existente e o projetado após a instalação de sistemas de infraestrutura verde, houve uma redução do pico de vazão de 15,2% e um aumento do tempo de pico em 28,6%.

“Os resultados positivos foram possíveis graças à inclusão de área permeável que permitiu o aumento dos efeitos de retenção e infiltração, e também pelo armazenamento promovido nos dispositivos de infraestrutura verde”, explica Carvalho. “Além do incremento do volume infiltrado e do armazenamento, espera-se uma diminuição na velocidade de escoamento nos canais gramados, pelo fato de estas soluções apresentarem maior rugosidade e retardarem o tempo de concentração e o pico de vazão”.

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