Embora as alterações climáticas sempre tenham existido como fenómeno natural e cíclico, esse problema tem aumentado a preocupação da comunidade científica e da população em geral com a ocorrência de eventos extremos e com a ocupação e impermeabilização do solo. Esse aumento de visibilidade sobre as alterações climáticas deve-se principalmente ao elevado crescimento populacional, bem como ao desenvolvimento tecnológico, que inevitavelmente causa mudanças no clima. As inundações urbanas, causadas por precipitações intensas, têm importância especial devido aos impactos causados no quotidiano das pessoas e na atividade económica, em virtude da sua ação rápida e devastadora.
Sistemas de drenagem urbana sustentável (sustainable urban drainage systems - SUDS)
Nas últimas décadas, várias medidas têm sido adotadas e mostrado como a gestão de cheias e inundações in situ, oferece uma oportunidade de lidar adequadamente com a quantidade de escoamento urbano, com vista a melhorar a qualidade da água e permitir uma recuperação do recurso hídrico em termos ecológicos e sustentáveis. Assim, os designados SUDS podem ser descritos como um conceito que inclui fatores ambientais e sociais de longo prazo nas decisões de drenagem, levando em consideração a quantidade, qualidade e utilidade das águas pluviais nas zonas urbanas, além de práticas de gestão e estruturas de controlo projetadas para drenar grandes quantidades de água em períodos concentrados, de forma mais sustentável.
Há relatos que, nos últimos anos, as dificuldades na adaptação e manutenção dos SUDS estão a ser conseguidas mediante a utilização de modelos de simulação e gestão do recurso água, que permitem operar e manter esses sistemas de forma sustentável, tendo em consideração a forma da bacia a drenar, com consequências diferentes consoante a sua forma, dando origem a hidrogramas de cheia mais aplanados ou com um caudal de ponta de cheia mais significativo.
A combinação de três funções fundamentais é a base de qualquer sistema SUD, onde essas funções passam pelo controlo da quantidade, preservação da qualidade da água e, por fim, pela integração da biodiversidade no conforto ambiental urbano.
Medidas para mitigação de cheias urbanas
Embora os processos de construção sejam comumente associados à medida de mitigação, é possível classificar as medidas de controlo de inundações, como estruturais ou não. As medidas estruturais são aquelas que alteram o sistema estrutural devido à realização de obras de construção civil, para manter ou melhorar o escoamento em determinados pontos. Essas medidas incluem a construção de sistemas baseados em BMP (Best Management Practices). Por outro lado, medidas não estruturais incluem a organização de áreas de inundação associadas a planos diretores municipais, seguros contra inundações, leis nacionais e internacionais e previsões de inundações, onde essas medidas propõem ações de coabitação com as inundações e fornecem diretrizes para a reversão e mitigação de problemas associados às inundações.
As ações estruturais associadas à localização espacial podem ser divididas em difusas (i.e., pavimentos porosos, telhados verdes, poços de infiltração…) e concentradas (i.e., lagoas e bacias de retenção). Deste modo, as medidas estruturais de mitigação analisadas podem considerar:
• Bacias de controlo do escoamento superficial - aplicadas essencialmente ao armazenamento do escoamento quando a rede de drenagem não consegue atender aos novos picos de caudal causados por mais urbanização recente.
• Valas de drenagem ou valas de infiltração – como dispositivos de drenagem geralmente lineares em paralelo ou em série, que ajudam a reduzir o escoamento e aumentar a recarga das águas subterrâneas.
• Valas alinhadas com vegetação - são um tipo de medidas que podem ser aplicadas ao longo das ruas ou estradas.
• Pavimentação alternativa - pode ser usada em áreas com altas taxas de urbanização, permitindo por si só a infiltração e controlo do escoamento.
• Micro-reservatórios - esse tipo de armazenamento urbano tem por objetivo armazenar o escoamento produzido nas áreas residenciais e comerciais urbanas para posterior reutilização.
• Telhados verdes - permitem compensar a impermeabilização do edifício, permitindo o armazenamento da drenagem pluvial.
• Jardins de chuva - esse tipo de solução permite aproveitar as depressões topográficas do terreno para a coleta de água pluvial.
Aplicação e resultados
A aplicação de uma bacia de retenção e a comparação com o cenário sem a adoção de quaisquer medidas mitigadoras, regista-se um volume excedente correspondente a reduções da ordem de 60-70%. Comparando a implantação de telhados verdes e pavimentos permeáveis com a implantação de bacias de retenção, os resultados apresentam maior eficácia em eventos mais críticos, associados a períodos de retorno mais elevados. Pode observar-se o perfil de uma conduta principal de drenagem após a aplicação de um tanque de retenção (e.g., para o período de retorno de T = 100 anos e para uma duração de precipitação D = 15 min).
Com a combinação de um reservatório de retenção e blocos intermédios de armazenamento, é possível obter reduções máximas no volume excedente de escoamento equivalente a 80-90%.
Essas bacias e reservatórios de retenção permitem atenuar o caudal de ponta de cheia, criando um atraso na propagação da onda, possibilitando o controlo dos valores extremos, que poderiam ser muito críticos e nocivos, tanto ao nível da estabilidade e segurança de infraestruturas, como no risco associado à preservação de vidas humanas.
Helena M Ramos
Professora no IST Técnico Lisboa
Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil), CERIS, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa;
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