Impacto de tecnologias verdes no escoamento de águas pluviais. Aplicação ao caso de estudo da Avenida Nações Unidas, Bauru-Brasil

Abstract

O crescimento das cidades, acelerado pela revolução industrial, originou um aumento da impermeabilização dos solos, acarretando um maior escoamento superficial relacionado com episódios de precipitações intensas e uma pressão significativa sobre os sistemas de drenagem de águas pluviais. Este trabalho analisa o escoamento de água pluvial em ambiente urbano, com o objetivo de contribuir para a mitigação dos efeitos de cheias e inundações em centros urbanos e incentivar a gestão sustentável da água pluvial. Analisou-se o efeito no escoamento de águas pluviais da adoção de tecnologias verdes na drenagem de águas pluviais, promotoras de processos como o armazenamento e a infiltração. Estes processos contribuem para o aproveitamento da água pluvial, considerando-a um ativo importante para a posterior reutilização ou para a recarga de aquíferos. Para o efeito, foi selecionado um caso de estudo correspondente ao sistema de drenagem de águas pluviais da Avenida Nações Unidas, situada na cidade brasileira de Bauru, no Estado de São Paulo. A área foi modelada no software Storm Water Management Model, analisando-se o comportamento hidráulico do sistema de drenagem de águas pluviais existente, com e sem o emprego de tecnologias verdes. Analisaram-se cinco cenários correspondentes à utilização: de trincheiras de infiltração; de microrreservatórios; simultânea de trincheiras de infiltração e microrreservatórios para diferentes percentagens de combinação (40% e 60%; 50% e 50%; 60% e 40%, do caudal gerado na área impermeável a ser destinado, respetivamente, aos microresservatórios e às trincheiras de infiltração). Em quase todos os cenários estudados, observou-se uma redução dos caudais de pico e dos volumes de água a serem drenados pelo sistema, principalmente no correspondente à combinação das duas tecnologias de baixo impacto na proporção 60% do caudal destinado aos microresservatórios e 40% às trincheiras de infiltração. Na maioria dos locais (nós) analisados observou-se uma redução, tanto no tempo de duração dos eventos adversos, quanto no volume dos extravasamentos, o que pode implicar numa diminuição da intensidade e duração das inundações causadas por esses extravasamentos. Tal efeito foi de maior monta para os menores tempos de retorno de 5 e 10 anos, observando-se em algumas simulações uma redução do caudal de pico de 121,30m³/s para 56,78m³/s e também o seu atraso em aproximadamente 20 minutos. É importante salientar também que houve a melhoria nas capacidades infiltrativas da área analisada, atingindo-se valores próximos de 2,06 mm/hr, nos cenários que contemplavam a utilização de trincheiras de infiltração.

The growth of cities, accelerated by the industrial revolution, led to an increase in impervious soil, causing greater surface runoff related to episodes of intense rainfall and significant pressure on storm water drainage systems. This work analyses the storm water drainage in an urban environment, with the objective of contributing to the mitigation of the effects of floods in urban centres and encouraging storm water sustainable management. The effect on storm water drainage of the adoption of green drainage technologies was analysed, promoting processes such as storage and infiltration. These processes contribute to the use of rainwater, considering it an important asset for later reuse or for the recharge of aquifers. For this purpose, a case study was selected corresponding to the storm water drainage system of Avenida Nações Unidas, located in the Brazilian city of Bauru, in the State of São Paulo. The area was modelled in the Storm Water Management Model software, analysing the hydraulic behaviour of the existing rainwater drainage system, with and without the use of green technologies. Five scenarios were analysed corresponding to the use of: infiltration trenches only; microreservoirs only; simultaneous use of infiltration trenches and microreservoirs for different combination ratios (40% and 60%; 50% and 50%; 60% and 40%, of the impervious runoff flowrate generated to be destined, respectively, to the microreservoirs and infiltration trenches). In almost all the scenarios studied, there was a reduction in peak flows and in the volumes of water to be drained by the system, mainly in the one corresponding to the combination of the two low impact technologies in the proportion 60% of the flow destined for microreservoirs and 40% to the infiltration trenches. In most of the sites (nodes) analysed, a reduction was observed, both in the duration of adverse events and in the volume of overflows, which may imply a decrease in the intensity and duration of the floods caused by these overflows. This effect was of greater importance for the shortest return times of 5 and 10 years, and in some simulations a reduction in the peak flow from 121.30 m³/s to 56.78 m³/s and also its delay in approximately 20 minutes were observed. It is also important to point out that there was an improvement in the infiltration capacities of the analysed area, reaching values close to 2.06 mm/hr, in the scenarios that contemplated the use of infiltration trenches.