Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

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1 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Hidráulica e Ambiental. PHA2537 Água em ambientes urbanos Prof. Dr. Kamel Zahed Filho Prof. Dr. José Rodolfo Scarati Martins Profª Drª Mônica Ferreira do Amaral Porto Seminário Tema 21 Exemplos de Planos Diretores de Drenagem Urbana -05 de novembro de 2012, São Paulo- Arthur Pellegrini Daniel Torres Scabello Felipe Almeida Tomita Mariana Rossi de Oliveira

2 Introdução: O crescimento urbano tem causado impactos significativos na população e no meio ambiente. A qualidade de vida da população é cada vez mais prejudicada devido ao aumento da frequência e do nível das inundações, à deterioração da qualidade da água, ao aumento da presença de resíduos sólidos no escoamento pluvial, entre outros. Estes problemas são desencadeados pelas consequências naturais da urbanização (aumento da superfície impermeável com as construções o volume infiltrado é reduzido aumentando o escoamento superficial; ao efeito da canalização que acelera o escoamento, reduzindo o tempo de concentração e aumento da velocidade do escoamento; aumento da produção de sedimentos devido à desproteção das superfícies e a produção de resíduos sólidos como o lixo; e a deterioração da qualidade da água, devido à lavagem das ruas, transporte de material sólido) e principalmente pela forma como as cidades se desenvolvem com falta de planejamento, controle do uso do solo, ocupação de áreas de risco e sistemas de drenagem inadequados. Para alterar esse cenário, é preciso implantar instrumentos que auxiliem o planejamento do desenvolvimento das cidades, como por exemplo, o Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano (PDDU) que é um instrumento que direciona as políticas municipais. Existe um outro Plano Diretor, o Plano Diretor de Drenagem Urbana (PDDrU), que está contido no Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano, que trata de elementos de planejamento da drenagem urbana, uma vez que existe relação entre ocupação do solo e drenagem. O PDDrU é o assunto que será tratado no presente trabalho. Plano Diretor de Drenagem Urbana (PDDrU): É uma importante ferramenta com a qual as comunidades podem avaliar e dar prioridades a problemas e necessidades potenciais presentes e futuras, além de considerar as alternativas de gerenciamento da drenagem. Tem como objetivo estabelecer um plano de ações a curto, médio e longo prazos no sentido de reabilitar o sistema de drenagem existente, ampliar a cobertura do serviço, bem como aumentar sua eficiência, através da implantação de novas unidades operacionais e ações não estruturais, contribuindo para a melhoria da qualidade de vida da população. O Plano Diretor deve ser desenvolvido utilizando estratégias: medidas não-estruturais, principalmente a legislação, para os novos desenvolvimentos e medidas estruturais por subbacia urbana da cidade. Neste último caso, são projetadas as medidas para evitar os impactos já existentes na bacia para um horizonte de desenvolvimento econômico e para um risco de 1

3 projeto. Geralmente, a combinação de detenção ou retenção com a ampliação da capacidade de escoamento que minimize o custo, tem sido adotada. Princípios do PDDrU: Os princípios do PDDrU visam minimizar os impactos causados pela urbanização. Esses princípios são essenciais para o bom desenvolvimento de um programa consistente de drenagem urbana, que são: Plano de Drenagem Urbana faz parte do Plano de Desenvolvimento Urbano e Ambiental da cidade; Cada usuário urbano não deve ampliar a cheia natural; Os impactos de quaisquer medidas não devem ser transferidos; O Plano deve prever a minimização do impacto ambiental devido ao escoamento pluvial através da compatibilização com o planejamento do saneamento ambiental, controle do material sólido e a redução da carga poluente nas águas pluviais que escoam para o sistema fluvial externo a cidade; O Plano Diretor de Drenagem urbana, na sua regulamentação, deve contemplar o planejamento das áreas a serem desenvolvidas e a densificação das áreas atualmente loteadas; O controle deve ser realizado considerando a bacia como um todo e não trechos isolados; Deve haver valorização dos mecanismos naturais de escoamento na bacia hidrográfica, preservando, quando possível os canais naturais; Deve integrar o planejamento setorial de drenagem urbana, esgotamento sanitário e resíduo sólido; Os meios de implantação do controle de enchentes são o Plano Diretor Urbano, as Legislações Municipal/Estadual e o Manual de Drenagem; O controle permanente: o controle de enchentes é um processo permanente; não basta que se estabeleçam regulamentos e que se construam obras de proteção; é necessário estar atento as potenciais violações da legislação na expansão da ocupação do solo das áreas de risco; A educação de engenheiros, arquitetos, agrônomos e geólogos, entre outros profissionais, da população e de administradores públicos é essencial para que as decisões públicas sejam tomadas conscientemente por todos; O custo da implantação das medidas estruturais e da operação e manutenção da drenagem urbana devem ser transferidos aos proprietários dos lotes, proporcionalmente a sua área impermeável, que é a geradora de volume adicional, com relação às condições naturais; O conjunto destes princípios prioriza o controle do escoamento urbano na fonte distribuindo as medidas para aqueles que produzem o aumento do escoamento e a contaminação das águas pluviais. 2

4 Etapas de Elaboração de um PDDrU: Exemplo de Plano Diretor de Drenagem Urbana: Plano Diretor de Drenagem Urbana da cidade de Porto Alegre: 1) Características gerais da cidade: Capital do Rio Grande do Sul; habitantes (IBGE 2011); Situada às margens do lago Guaíba; Passa por um processo constante de aumento de urbanização Convênio firmado entre o Departamento de Esgotos Pluviais da Prefeitura Municipal de Porto Alegre (DEP/PMPA) e o Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (IPH/UFRGS) para elaboração do Plano Diretor de Drenagem Urbana (PDDrU); 3

5 Ao todo 27 bacias hidrográficas influenciam a cidade. Figura 1: Localização de Porto Alegre RS. 2) Características gerais do trabalho desenvolvido: Em junho de 2009 a prefeitura deu ordem de início para os estudos do Plano, que visa fornecer diretrizes técnicas e ambientais para a solução dos problemas de drenagem; Na primeira etapa do trabalho apenas 3 bacias foram estudadas: arroios Moinho, Areia e Tamandaré. Através de simulações com diferentes cenários de ocupação, os sistemas de Macrodrenagem dessas bacias, foram possíveis a detecção dos principais pontos críticos de alagamentos; 4

6 Devido à restrição física para ampliação de canalizações as soluções apontadas tiveram como base o uso de dispositivos de controle de escoamento foram decididas a construção de 14 reservatórios de amortecimento de cheias, espalhados por praças e áreas verdes( bacias Areia e Moinho); Para a bacia do Arroio Tamandaré que se localiza em uma área altamente urbanizada e valorizada, na região central da cidade, foi estipulada a ampliação de condutos e no aumento da capacidade das casas de bombas aí localizadas como a melhor solução para o problema enfrentado; Esta primeira etapa buscou, para diferentes cenários de urbanização analisar todo o sistema de proteção contra enchentes da cidade; A Segunda etapa analisou mais três bacias hidrográficas: arroios Cavalhada, Capivara e Passo das Pedras; Foi organizado um "Manual de Drenagem", contendo diretrizes, parâmetros e metodologias a serem empregados nos projetos de drenagem urbana no município de Porto Alegre; A terceira etapa do PDDrU, recentemente contratada, visa dar continuidade a esse trabalho, estudando as demais 22 bacias hidrográficas do município, que são: Várzea do Gravataí, Humaitá, Arroio Santo Agostinho, Arroio Feijó, Arroio Dilúvio, Santa Tereza, Ponta do Meio, Sanga da Morte, Assunção, Arroio do Osso, Arroio Espírito Santo, Arroio Guarujá, Ponta da Serraria, Arroio do Salso, Ponta Grossa Norte, Ponta Grossa Sul, Arroio Guabiroba, Belém Novo, Ponta dos Coatis, Arroio Lami, Arroio Manecão e Arroio Chico Barcellos; O Plano Diretor de Drenagem Urbana (PDDrU) tem como principais produtos: Regulamentação dos novos empreendimentos; Planos de controle estrutural e não-estrutural para os impactos existentes nas bacias urbanas da cidade; Manual de drenagem urbana. 3) Manual de Drenagem Urbana Dentro dos estudos elaborados no Plano Diretor de Drenagem Urbana, foi desenvolvido um manual para orientar os profissionais que planejam e projetam a drenagem urbana, bem como as diretrizes para a ocupação de áreas ribeirinhas. Os objetivos principais deste manual são as definições dos seguintes critérios: Variáveis hidrológicas dos projetos de drenagem urbana na cidade de Porto Alegre; Alguns elementos hidráulicos; Aspectos de ocupação urbana relacionados com a drenagem urbana; Legislação e regulamentação associada; 5

7 Critérios de avaliação e controle do impacto da qualidade da água. Este manual orienta, mas não obriga a utilização dos critérios aqui estabelecidos. Os únicos elementos limitantes são os da legislação pertinente. Cabe ao projetista desenvolver seus projetos dentro do conhecimento existente sobre o assunto, do qual este manual é apenas uma parte. Organização do Manual: No segundo capítulo deste manual é apresentada a política de controle da drenagem urbana adotada na cidade de Porto Alegre, iniciando pela identificação dos impactos, limitação das atuais medidas de controle, princípios das medidas de controle desenvolvidas neste plano e as estratégias de ação dentro do mesmo. No terceiro capítulo é apresentada a regulamentação relacionada com a drenagem urbana. No quarto capítulo são apresentados os elementos conceituais básicos sobre drenagem urbana. No capítulo seguinte são apresentadas as precipitações características da cidade, com a definição das equações correspondentes. Nos capítulos seis, sete e oito, são apresentados os critérios de dimensionamento e medidas de controle da drenagem urbana na fonte, microdrenagem e macrodrenagem, respectivamente. A drenagem na fonte corresponde à drenagem do empreendimento dentro de parcelamento existente. A microdrenagem envolve a drenagem de novos parcelamentos, enquanto a macrodrenagem corresponde ao projeto de drenagem de áreas significativas ( > 1 km2) da cidade com vários coletores. O Manual de Drenagem não esgota o assunto, mas procura antecipar elementos que possam apresentar dificuldades na definição de projeto dentro da concepção do Plano Diretor. Conclusão: As metrópoles brasileiras vêm enfrentando sérios problemas com relação a inundações urbanas. A Prefeitura Municipal de Porto Alegre, através de seu Departamento de Esgotos Pluviais, está desenvolvendo um Plano Diretor de Drenagem Urbana, com vistas a subsidiar o planejamento do sistema de drenagem pluvial do município, o mesmo ocorrendo para as outras 6

8 metrópoles, que buscam remediar ano após ano, a quantidade considerável de casos de inundações ocorridos, principalmente nas épocas de cheias. Os impactos que ocorrem na drenagem urbana são conseqüência direta das práticas de uso do solo e da forma pela qual a infra-estrutura urbana é planejada, legislada e implementada. A ocupação desordenada do solo e a falta de eficiência de serviços urbanos essenciais são problemas recorrentes nas metrópoles brasileiras, além destes, os problemas de drenagem urbana podem ser ampliados pela implementação de projetos de drenagem urbana inadequados. Uma concepção antiga de sistemas de drenagem adotava como princípio a promoção do escoamento da água precipitada o mais rápido possível da área em que ocorre a chuva. O resultado evidente desta medida é a passagem do problema para jusante aumentando o nível de inundação, a vazão máxima de escoamento, não resolvendo o problema, apenas jogava-o adiante. Fica clara a importância de uma política adequada para o sistema de drenagem urbana para cidades brasileiras, pois além de vultosos recursos dispendidos para remediar acidentes causados por grandes cheias e recorrentes alagamentos, a conscientização e exigência da população para uma melhor qualidade de vida requerem o desenvolvimento de ações preventivas adequadas obrigando a uma maior eficiência na gestão pública. Referências Bibliográficas: Implantação de Ações previstas para o PDDrU de Porto Alegre. Porto Alegre: Semasa. Manual de Drenagem Urbana. Instituto de Pesquisas Hidráulicas. PMPA - Prefeitura Municipal de Porto Alegre. (novembro de 2012). Fonte: 7