Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 17 a 20 de outubro, 2011 219 ARTIGOS COMPLETOS .................................................................................................220 Colloquium Exactarum, vol. 3, n. Especial, jul–dez, 2011 Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 17 a 20 de outubro, 2011 220 ARTIGOS COMPLETOS EXEMPLIFICAÇÃO DE ASPECTOS DA DRENAGEM URBANA NA CIDADE DE DRACENA-SP ..............................................................................................................221 Colloquium Exactarum, vol. 3, n. Especial, jul–dez, 2011 Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 17 a 20 de outubro, 2011 221 EXEMPLIFICAÇÃO DE ASPECTOS DA DRENAGEM URBANA NA CIDADE DE DRACENA-SP Victor Hugo da Silva Sá¹, Marcela do Carmo Vieira², Sibila Corral de Arêa Leão Honda³ ¹Tecnólogo em Saneamento Ambiental – UNOESTE. ² Docente do curso de Arquitetura e Urbanismo da UNOESTE. ³ Docente e Coordenadora do curso de Arquitetura e Urbanismo da UNOESTE Resumo O crescente processo de urbanização faz com que o escoamento pluvial se torne cada vez mais volumoso em consequência da alta impermeabilização, causando problemas no meio antrópico e tornado-se um tema de interesse público. A drenagem urbana, tecnicamente abordada, compõe um sistema complexo, composto por elementos hidráulicos e de infraestrutura, aspectos hidrológicos, que devem ser analisados para que soluções sejam constantemente aprimoradas para seu bom funcionamento e evolução. O presente trabalho visou pesquisar sobre aspectos da drenagem urbana convencional e também de novos conceitos como inovações tecnológicas que trouxeram avanços para o planejamento e gestão das águas pluviais, exemplificando por meio de projeto ocorrido em Dracena-SP, onde a alta velocidade da água vem causando problemas econômicos e ambientais. Palavras-chave: Drenagem Urbana, Planejamento Urbano e Ambiental, Urbanização. Introdução e justificativa As inundações nos leitos dos rios são um fenômeno natural nas épocas das chuvas, no Brasil, porém com a ocupação humana desenfreada, inclusive em áreas de risco, as inundações passaram a ser um problema grave no meio urbano (RAIMUNDO, 2007). As ocupações irregulares do solo, a impermeabilização e o descarte de resíduos nos corpos d’água, contribuem para as inundações, prejudicando a drenagem e causando problemas ambientais. Assim, com o objetivo de conter as águas, Governos aplicam medidas estruturais e não estruturais para tentar conter o excesso das águas pluviais na malha urbana. No passado, com o intuito de se dar destino às águas pluviais, aumentava-se a velocidade do escoamento dessas águas, evitando que se acumulassem nas áreas baixas; sendo construídas galerias e canalizações, assim como retificações de córregos; além da racionalização e normatização dos cálculos hidrológicos e abordagem científica e ambiental do ciclo hidrológico urbano. As primeiras obras de saneamento básico do Brasil ocorreram na cidade do Rio de Janeiro, quando esta era a capital do Império, no século XIX (SILVA, 2002). Anteriormente a 1889, seguindo os conceitos higienistas propostos pelas reformas urbanísticas, ocorreram debates com a intenção de promover a remoção da população Colloquium Exactarum, vol. 3, n. Especial, jul–dez, 2011 Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 17 a 20 de outubro, 2011 222 que vivia na periferia das cidades e sanear as aglomerações urbanas, segundo Quadros e Franco (1967, apud MARQUES, 2006). E foi com o engenheiro urbanista e sanitarista Francisco Saturnino Rodrigues de Brito, no século XX, que se consolidou o conceito de evacuação rápida por meio de rede de drenagem pluvial separada da rede de esgoto. Entretanto os picos de cheias aumentam a cada ano e a preocupação atual deixou de ser com o aumento da velocidade de escoamento, e passou a se buscar a desaceleração, reduzindo os picos de vazão através do armazenamento dos volumes escoados a montante, antes das inundações (CANHOLI, 2005). Para tal efeito, medidas estruturais e não estruturais se mostram necessárias a um gerenciamento de drenagem adequado. As medidas estruturais modificam o sistema pluvial, evitando os prejuízos decorrentes das enchentes, como a construção de estruturas de retardamento de fluxo. As medidas não estruturais atuam no âmbito social, através da educação ambiental e adequação do plano de drenagem com o plano diretor de desenvolvimento urbano (TUCCI, 1997). Segundo Tucci e Gens (1995), essas medidas devem ser acompanhadas e gerenciadas a todo o momento pelo poder público com a participação da sociedade civil; pois a má gestão da drenagem urbana pode causar prejuízos irreversíveis para o meio natural e para o ambiente urbano. É essencial uma ação coordenada entre poderes públicos municipais, estaduais e federais, objetivando encontrar uma solução viável, legal, econômica e sustentável, que minimizem os problemas gerados; visando um planejamento urbano e um plano de drenagem condizente com as realidades da cidade. Com o crescimento das cidades e o desenvolvimento tecnológico, entendeu-se que, ao invés de se aumentar a velocidade do escoamento, o ideal seria controlar o escoamento; visto que as bacias hidrográficas encontravam-se com uma grande área impermeabilizada. Assim uma nova estrutura de drenagem foi desenvolvida: os reservatórios de contenção/retenção, os chamados “piscinões” (RAIMUNDO, 2007). A drenagem urbana, como parte do saneamento básico, influi de forma efetiva para o planejamento e gestão urbanos, visto que se inexistente ou ineficaz trará problemas de ordem social e econômica, ferindo com o propósito básico de bem estar social e legal da cidade. Passou-se a se exigir uma integração dos serviços de drenagem com os demais componentes do saneamento básico, como conduta de boas práticas de gestão das águas urbanas. Um exemplo de uma boa gestão de águas urbanas ocorre quando as águas da drenagem servem como fonte de recurso hídrico, ou seja, quando são novamente usadas para reabastecimento de aqüíferos, na dessedentação de animais, na lavagem de ruas, Colloquium Exactarum, vol. 3, n. Especial, jul–dez, 2011 Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 17 a 20 de outubro, 2011 223 ou para efeito de estética urbana. Isso pode ser alcançado através de reservatórios de retenção ou detenção construídos para amortecer a vazão e criação de parques lineares. E quando adequadamente tratadas, as águas pluviais captadas por meio do sistema de drenagem, podem ser utilizadas para abastecimento público, como é observado na região Nordeste. A coleta de resíduos sólidos urbanos, como parte do sistema de saneamento básico, possui relação direta com a drenagem urbana, pois se mal executada ou se deficiente, os resíduos irão parar nas tubulações ou corpos d’água, ocasionando enchentes, alagamentos e inundações e poluindo os cursos d’água. Um bom planejamento da ocupação de solo na bacia hidrográfica é outro fator que interfere na eficácia da drenagem no meio urbano. Com a impermeabilização excessiva em determinadas áreas urbanas, há um aumento do carreamento de material solto, oriundos do escoamento superficial, das áreas em fase de construção, dos depósitos de resíduos sólidos entre outros, podendo abrasar as estruturas hidráulicas do sistema e assorear e/ou poluir os cursos d’água. Portanto, a inclusão das águas pluviais na paisagem urbana e o reconhecimento da necessidade de se estabelecer o saneamento da bacia hidrográfica, fortalecerá o conceito de sustentabilidade municipal, que é definido como um Processo de mudança social e elevação das oportunidades da sociedade, compatibilizando, no tempo e no espaço, o crescimento e a eficiência econômicos, a conservação ambiental, a qualidade de vida e a equidade social, partindo de um claro compromisso com o futuro e a solidariedade entre gerações (BUARQUE, 1999, p.31) A drenagem sustentável tem incorporado o controle de escoamento in loco, através da infiltração do excesso de água pluvial, da evapotranspiração e armazenamento. Isso provocará menor escoamento superficial, menor erosão do solo, menor poluição dos corpos d’água e diminuição dos custos com reparações à jusante. Segundo Dias e Antunes (2010) os princípios para a drenagem sustentável são os novos desenvolvimentos que não podem ampliar a vazão máxima natural; um planejamento adequado das condições da bacia, visando aumento de volume; e o cuidado em evitar a transferência de impactos para jusante. Como medidas estruturais para efetivação da drenagem sustentável temos as trincheiras de infiltração, valas e valetas de armazenamento e/ou infiltração, micro reservatórios individuais e telhados armazenadores, armazenamentos de detenção e retenção, e ainda pavimentos permeáveis, parques lineares entre outros. Colloquium Exactarum, vol. 3, n. Especial, jul–dez, 2011 Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 17 a 20 de outubro, 2011 224 Assim, de acordo com Champs (2009), o funcionamento da drenagem urbana obedece a princípios como o melhoramento da drenagem natural; a um funcionamento não contínuo, já que depende da ocorrência de precipitações chuvosas; o escoamento pluvial a ser drenado é formado por água e sólidos e o sistema viário urbano sendo parte integrante da infraestrutura da microdrenagem. Para a elaboração desta pesquisa, foram feitas análises bibliográficas e estudo de projeto de drenagem urbana com utilização de novos conceitos e inovações tecnológicas, que trouxeram avanços para o planejamento e gestão das águas pluviais, no Conjunto Habitacional Emílio Zanata, na cidade de Dracena, no interior do Estado de São Paulo. Objetivo O objetivo desta pesquisa é analisar aspectos que influenciam a drenagem urbana desde ocupações irregulares por meio de estruturas convencionais, até novas propostas de estruturas e seus ganhos a médio e longo prazos, observando um ponto de lançamento das águas pluviais em uma bacia urbana na cidade de Dracena-SP. Metodologia Para a elaboração desse trabalho algumas etapas de pesquisa são fundamentais, como aprofundamento teórico, por meio de consulta bibliográfica, pesquisa documental, levantamentos in loco e análise de documentos e projetos elaborados para minimizar os problemas encontrados. Conjunto Habitacional Emílio Zanatta em Dracena-SP e o Ponto de Lançamento (Pl) O sistema de drenagem faz parte do conjunto de melhoramentos públicos existentes em uma área urbana, e é conveniente, para a comunidade, que essa área seja planejada de forma integrada, isto é, que todos os melhoramentos públicos sejam planejados coerentemente. Porém, a prática nos mostra que isso não é o que acontece. Como prova desta afirmação podemos citar o conjunto habitacional Emílio Zanata, localizado na cidade de Dracena, interior paulista. Ele está inserido em uma bacia hidrográfica de aproximadamente 1.243.984,63 m², onde, desse total 37,20% é área impermeável e 62,80% permeável, com o predomínio de pastagem nesta área. A bacia possui atualmente dois pontos de lançamento, um se encontra nas proximidades da área de lazer existente entre a Rua dos Bejia-Flores e a Rua Quintiliano Alvez de Oliveira próximo a estação elevatória de esgoto e o outro entre a Rua Xororó e a Rua das Andorinhas. Colloquium Exactarum, vol. 3, n. Especial, jul–dez, 2011 Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 17 a 20 de outubro, 2011 225 Através de estudos de hidrologia e hidráulica, realizados pelo escritório KMA Arquitetura e Urbanismo Ltda, sobre o escoamento superficial existente no Conjunto Habitacional, identificou-se que não há problemas de captação do escoamento através do sistema de bocas de lobo existente para um período de retorno de 25 e 50 anos, mas sim um sério problema no ponto de lançamento do sistema de drenagem, que apresenta duas saídas (galeria) com 2.000 mm de diâmetro cada, e um processo de erosão avançado ocasionando perda de solo e assoreando recursos hídricos pertencente a bacia hidrográfica estudada, e colocando em risco estradas e uma estação elevatória de esgoto. Conclui-se, portanto, que o problema se encontra na inexistência de estruturas hidráulicas que contenham uma vazão conhecida e diminua a velocidade de chegada da água, proporcionando um escoamento subcrítico. Pode-se dizer que os principais efeitos do dimensionamento equivocado na saída da galeria é a falta de conhecimento da vazão que ali escoa, sem esses dados é impossível se dimensionar um dissipador que amorteça a velocidade da água. No ponto de lançamento existente, há duas tubulações com 2.000 mm de diâmetro e um dissipador insuficiente (em degraus) para suas vazões de pico. Neste momento o segundo problema ocorre. Com as saídas superdimensionadas o dissipador não diminui a velocidade da água, causando grandes danos a jusante. Os principais prejuízos causados pela velocidade excessiva da água no local são: uma erosão com aproximadamente 600 metros de extensão, perda de solo (gerando prejuízo para os proprietários), assoreamento de recurso hídrico, destruição de estradas no perímetro, ameaçando a estrutura da estação elevatória de esgoto do local, e ponde em risco a própria estrutura de macrodrenagem. Sabendo-se dos principais problemas e suas causas foi proposto que no final do sistema de captação seja instalado um dissipador de energia, estrutura esta que segundo Fendrich (1991), possibilitaria reduzir a alta velocidade de saída a um regime tranqüilo, garantindo a estabilidade do corpo receptor no ponto de lançamento, bem como a estabilidade da própria obra. E ainda propõe-se que seja instalado um reservatório de amortecimento, o qual atrasaria a cheia do sistema, contendo temporariamente um determinado volume de águas pluviais, ajudando assim na prevenção a processos erosivos no local, como o que tem ocorrido. Considerações finais Colloquium Exactarum, vol. 3, n. Especial, jul–dez, 2011 Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 17 a 20 de outubro, 2011 226 O presente trabalho visou a analisar aspectos da drenagem urbana, por meio de suas estruturas físicas, caracterizando elementos dessa drenagem, seus aspectos legais e sua associação ao planejamento das cidades e da melhoria na qualidade de vida de seus habitantes. Através das evoluções dos sistemas de drenagem, foi possível realizar um diagnóstico de como esse sistema trabalha, e sendo assim fazer um levantamento de novos conceitos que estão sendo colocados em prática para a contribuição da qualidade do processo de drenagem urbana, verificando possíveis soluções para problemas causados, por exemplo, por um mau dimensionamento de galerias ou por falta de estrutura hidráulica dissipadora de energia, como o caso do PL (ponto de lançamento) de Dracena-SP. Com isso, pretendeu-se contribuir com a reflexão sobre um assunto que deve fazer parte das agendas da administração pública, bem como de profissionais da área ambiental, para que os estudos do tema de drenagem urbana não se esgotem, possibilitando a evolução não apenas tecnológica, mas também de gestão, legislação e educação. Referências BOTELHO, M.H.C. Águas de chuva: engenharia das águas pluviais nas cidades. 2ª.edição. São Paulo: Edgard Blucher, 1998. BRASIL. MINISTÉRIO DAS CIDADES. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental. Programa de Modernização do Setor Saneamento (PMSS). Instrumentos das políticas e da gestão dos serviços públicos de saneamento básico. Brasília, 2009. BRASIL. MINISTÉRIO DAS CIDADES. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental. Programa de Modernização do Setor Saneamento (PMSS). Conceitos, características e interfaces dos serviços públicos de saneamento básico. Brasília, 2009. BUARQUE, S. 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Especial, jul–dez, 2011 227 Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 17 a 20 de outubro, 2011 Estatuto da Cidade: guia para implementação pelos municípios e cidadãos: Lei nº 10.257/2001. 2a.ed. Brasília: Câmara dos Deputados, Coordenação de Publicações, 2002. FENDRICH, R. et al. Drenagem e controle da erosão urbana. 3ª.ed. São Paulo: IBRASA. Curitiba: Champagnat, 1997. FRANCO, M.A.R. Planejamento ambiental para a cidade sustentável. São Paulo: Annablume/FAPESP, 2001. GENZ, F.; TUCCI, C.E.M. Controle do impacto da urbanização. In: BARROS, M. T. de; PORTO, R.L.; TUCCI, C.E.M. (orgs.). Drenagem Urbana. Porto Alegre: ABRH/Editora da UFRGS, 1995. GORSKI, M.C.B. Rios e cidades: ruptura e reconciliação. São Paulo: Editora Senac São Paulo, 2010. MARQUES, C.E.B. Proposta de Método para a formulação de planos diretores de drenagem urbana. Brasília: UNB, 2006 (Dissertação de Mestrado). PORTO, R. et al. Drenagem Urbana. In: TUCCI, C.E.M. et al. 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