Trabalho Inscrito na Categoria de Artigo Completo ISBN

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Trabalho Inscrito na Categoria de Artigo Completo ISBN 978-65-86753-13-4

EIXO TEMÁTICO:

( ) Ambiente construído e sustentabilidade

( ) Cidade e saúde: desafio da pandemia de covid-19 ( ) Cidades inteligentes e sustentáveis

( ) Engenharia de tráfego, acessibilidade e mobilidade urbana (x) Meio ambiente e saneamento

( ) Memória, patrimônio e paisagem

( ) Projetos, intervenções e requalificações na cidade contemporânea

Avaliação de uso de trincheiras de detenção em calçadas em um

empreendimento habitacional: um estudo de caso de área de

prospecção de negócios em Sertãozinho/Sp

Evaluation of the use of detention trenches on sidewalks in a housing development: A

case study of a business prospecting area in Sertãozinho / SP

Evaluación del uso de trincheras de detención en aceras en un desarrollo de viviendas:

un estudio de caso de un área de prospección comercial en Sertãozinho / SP

Leonardo Henrique Rozzeto

Mestrando, PPGEU - UFSCar, Brasil Leonardo.rozzeto@gmail.com

Bernardo Arantes do Nascimento Teixeira

Professor Doutor, PPGEU – UFSCar, Brasil bernardo@ufscar.br

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RESUMO

Deste a criação do programa Minha Casa Minha Vida houve aumento significativo no número de empreendimentos voltados a habitação social, no qual colabora de forma efetiva o crescimento periférico das cidades, devido ao alto valor dos terrenos das regiões com urbanização consolidada. Com isso as construtoras constroem a própria infraestrutura para suprir seus empreendimentos, dentro desse cenário a drenagem dos empreendimentos é responsável pelo segundo maior peso no orçamento dos empreendimentos, devido ao alto custo das tubulações e peças hidráulicas. Este trabalho estuda a implantação de trincheiras de detenção nas calçadas com o intuído de controlar a vazão que chega as galerias, almejando diminuir o diâmetro das tubulações e ganhar área evitando bacias de detenção a jusante de grandes dimensões.

PALAVRAS-CHAVE: Trincheira de detenção. Drenagem. Infraestrutura.

Abstract

Since the creation of the Minha Casa Minha Vida program, there has been a significant increase in the number of projects aimed at social housing, in which the peripheral growth of cities effectively collaborates, due to the high value of land in regions with consolidated urbanization. Therefore, construction companies build their own infrastructure to supply their projects, within this scenario the drainage of the projects is responsible for the second largest cost in the projects budget, due to the high cost of pipes and hydraulic parts. This work studies the implementation of detention trenches on the sidewalks with the intuition of controlling the flow that reaches the galleries, aiming to reduce the diameter of the pipes and gain area by avoiding large downstream detention basins.

KEY WORDS: Detencion trench. Drainage. Infrastructure.

Abstracto

Desde la creación del programa Minha Casa Minha Vida, ha habido un aumento significativo en el número de proyectos orientados a la vivienda social, en los que colabora efectivamente el crecimiento periférico de las ciudades, debido al alto valor del suelo en regiones con urbanización consolidada. Por tanto, las empresas constructoras construyen su propia infraestructura para abastecer sus proyectos, dentro de este escenario el drenaje de los proyectos es responsable del segundo mayor peso en el presupuesto de los proyectos, debido al alto costo de las tuberías y partes hidráulicas. Este trabajo estudia la implementación de trincheras de detención en las aceras con la intuición de controlar el flujo que llega a las galerías, con el objetivo de reducir el diámetro de las tuberías y ganar área al evitar grandes cuencas de detención aguas abajo.

759 INTRODUÇÃO

Desde 2009, o programa Minha Casa Minha Vida, assumiu a maior parte da produção de habitação social do Brasil (KRAUSE, BALBIM e NETO, 2013). O desenvolvimento periférico das cidades em função dos altos valores dos terrenos nas áreas centrais e providas de infraestrutura, acarreta construção de infraestruturas isoladas, construída para ser suporte dos empreendimentos que se situam nessas áreas. A urbanização das periferias vem acontecendo através do capital privado, aproveitando as facilidades do programa federal. O processo de criação de um empreendimento começa com a prospecção de novas áreas, geralmente as construtoras e incorporadores, possuem setor específico para tal atividade, os Novos Negócios. Neste artigo será analisado o estudo de viabilidade inicial de um condomínio de casas, com 181 unidades, mais anexos e viário, situado na cidade de Sertãozinho, através de informações da construtora e Incorporadora de Ribeirão Preto, a Vista Residencial. O processo de aquisição de terrenos nessa companhia consiste na localização de áreas de interesse, quando localizada, é pedido ao time de arquitetura legal que façam um estudo prévio de implantação seguindo diretrizes municipais de uso e ocupação do solo. Finalizado o projeto de implantação, o pessoal dos Novos Negócios solicita a visita da equipe de engenharia de infraestrutura que faz a visita ao local, onde realizam voos com drones e fazem uma varredura no entorno a fim de identificar pontos para tomada d´água, destinação dos esgotos e lançamentos de águas pluviais.

OBJETIVOS

Este trabalho tem como objetivo, analisar a implantação de uso de trincheiras de armazenamento de água pluvial em empreendimentos de habitação social horizontal, e analisar os benefícios que essa técnica pode trazer para o empreendedor.

METODOLOGIA

Para a elaboração desse trabalho será analisado o estudo de drenagem proposto para um possível empreendimento de habitação social localizado na cidade de Sertãozinho/SP, onde será implantado trincheiras de armazenamento nas calçadas com o intuito de reduzir o pico do Hidrograma unitário e aumentar a capacidade hidráulica da guia, e por fim verificar a economia com bacias de detenção a jusante.

Primeiramente será identificada as sub bacias da área, onde é considerado os lotes e guias como áreas de contribuição independentes, dessa forma, as guias apenas receberão contribuição do viário, e a contribuição dos lotes será retido por uma trincheira de detenção, com intuído de preservar as características antes da urbanização, então foi comparado as vazões considerando contribuição da viário e dos lotes em conjunto. Para a determinação da vazão será utilizado o método racional. Este método segundo (MIGUEZ, 2016) é muito difundido e prático de usar, porém, por sua simplicidade ele é mais indicado para pequenas bacias. Para a determinação da chuva de projeto, foi considerado a IDF de Serrana/SP, onde as informações foram retiradas das Equações de Chuvas Intensas do Estado de São Paulo (Daee e USP, 1999). Foi adotado chuva de duração de 20 minutos com tempo de retorno de 10 anos.

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Figura 1: Separação da área de contribuição do viário e dos lotes

Fonte: O autor

Figura 2: Área de contribuição conjunta de viário e lotes

Fonte o Autor

A partir da separação das áreas de comparação podemos determinar a vazão gerada por essas áreas considerando chuva de duração de 20 minutos para o município de serrana, segundo o estudo de chuvas intensas do estado de SP (Daee e USP, 1999).

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Figura 3: Intensidades de chuvas para o município de Serrana/SP

Fonte: Daee e USP, 1999

Desta forma calculamos a vazão que chegaria nas galerias para os dois sistemas:

Caso 1: Viário e lotes contribuindo, considerando coeficiente de escoamento superficial de 0,9 (MIGUEZ, 2016), área de contribuição de 0,46 ha e intensidade de 117,6 mm/h, para um período de retorno de 10 anos. 𝑄 =𝐶.𝐼.𝐴 360 −> 0,9 .117,6 .0,46 360 = 0,135 𝑚 3_{/𝑠 (1)}

Para o cálculo de contribuição nas galerias implantando a trincheira, é considerado a vazão do viário com área de 0,085 ha e coeficiente de escoamento superficial de 0,9, somado com a contribuição dos lotes retida na trincheira na calçada definindo a vazão de descarga da trincheira o escoamento pré-urbanização, sendo assim, considerado área de 0.37 ha, com coeficiente de escoamento superficial de 0,3, e intensidade de 117,60 mm/h.

𝑄 =𝐶.𝐼.𝐴 360 −> 0,9 .117,6 .0,085 360 + 0,3 .117,6 .0,37 360 = 0,061 𝑚 3_{/𝑠 (2)}

Calculado as vazões, foi dimensionado o volume para as trincheiras, considerando o método das chuvas (BAPTISTA, NASCIMENTO e BARRUAUD, 2015). Segundo o autor, com este método é possível determinar o volume máximo de armazenamento, estimativa de tempo de descarga e de funcionamento, além de permitir dimensionamento de estruturas individuais ou em cascata.

Tabela 1: Critérios para dimensionamento de volume de armazenamento para IDF de Serrana

Duração (min) Altura TR =10 anos qs*Duração

Altura de armazenamento (mm) DPMÁX (mm) 10 25.1 0.65 24.45 23.79 20 39.2 1.31 37.89 36.59 30 48.5 1.96 46.54 44.58 60 64.5 3.92 60.58 56.66 120 79.1 7.84 71.26 63.42 180 86.7 11.76 74.94 63.18 360 98.4 23.52 74.88 51.36

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Fonte: Adaptado de (BAPTISTA, NASCIMENTO e BARRUAUD, 2015)

Logo: Volume a armazenar

𝑆

= 𝐷𝑃

. 𝐴 . 𝐶 −> 0,0634 . 0,37 . 10000 . 0,9 = 212𝑚³ (3)

𝐷𝑓 =

−>

= 1096 min − 18ℎ𝑟𝑠 (4)

𝐷𝑣 =

−>

= 976 min − 16ℎ𝑟𝑠 (5)

Assim foi definido a geometria da trincheira adotando o cascalho, como material granular de preenchimento com 40% de porosidade.

Altura x Base x Comprimento – 1,5 x 1,5 x 236 = 531m³. Verificação das sarjetas

O conjunto sarjetas e meio-fio é responsável por receber as águas pluviais que incidem sobre as vias públicas e lotes que não se comunicam a rede por ramais prediais (MIGUEZ, 2016). Neste trabalho foi calculado a capacidade das sarjetas para os dois cenários, o primeiro com contribuição de viários e dos lotes e o segundo com a contribuição apenas do viário, através da equação de Izzard. Para a estimativa foi considerado a guia padrão do munícipio de Ribeirão Preto/SP, admitindo altura da lâmina d’água de 10 cm, declividade transversal de 5% e declividade longitudinal de 3%, adotando coeficiente de Manning igual 0,013.

Figura 4: Modelo da guia de referência

Fonte: Adaptado de Prefeitura de Ribeirão Preto

Capacidade das sarjetas

𝑄 = 0,375 . 𝐼12 .𝑍 𝑛 . 𝑦0 8 3 _{−> 0,375 . 0,03}1_{2 .} 20 0,013 . 0,1 8 3= 0,22𝑚3/𝑠 (6)

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É recomendado um fator de redução para a vazão da sarjeta que para declividade transversal igual a 5%, temos o CR = 0,5, ficando Q = 0,11 m³/s

Como a implantação das quadras são simétricas pode-se definir a necessidade de boca de lobo em função da área de contribuição, para os dois casos fazendo um rearranjo na equação do método racional. Temos: 𝐴 =0,11 .360 𝑐 .𝑖 −> 0,11 .360 0,9 .117,6= 0,37 ℎ𝑎 − 3741𝑚² (7)

Para o caso 1, considerando contribuição de viário e lotes temos largura de 19,30 metros, assim precisaríamos de uma boca de lobo a cada 190 metros aproximadamente.

Para o caso 2, com a implantação da trincheira, ficando apenas a largura de meio viário, ou seja 3,5 m contribuindo em cada lado da sarjeta, será preciso uma boca de lobo a cada 1068 m, otimizando 80% a capacidade da sarjeta.

Bacias de detenção:

Segundo a Vitta Residencial, na maioria dos municípios que a empresa atua, é necessária a reservação das águas pluviais interna dos condomínios para lançar na rede pública apenas a contribuição igual a as características de pré-urbanização. Segundo (BAPTISTA, NASCIMENTO e BARRUAUD, 2015), as bacias de detenção são estruturas de acumulação temporária de águas pluviais utilizadas principalmente para o amortecimento de cheias, redução do volume de escoamento superficial quando possível a infiltração e a redução da poluição difusa de origem pluvial.

O dimensionamento das bacias de detenção requer análises detalhadas das características hidrológicas e hidráulicas, para este estudo será comparado apenas em função da vazão de chegada no exutório, no estudo de caso será desconsiderada a área dos anexos, levando em conta apenas as quadras e viários.

A implantação do estudo apresenta simetria, sendo que os cálculos anteriores foram feitos para meia rua, desta forma deve-se multiplicar por 6, já que temos 3 ruas.

Desta forma, vamos estimar em função das vazões o volume de armazenamento na bacia de detenção do empreendimento para os dois casos, comparando com a vazão da área sem a urbanização.

Vazão da área antes da urbanização:

𝑄 =𝐶.𝐼.𝐴₃₆₀ −> 0,3 .117,6 .0,46 .6₃₆₀ = 0,27 𝑚3/𝑠 (8) No caso 1, sem a trincheira temos vazão para cada meia rua de 0,135m³/s, sendo então para três ruas vazão igual a 0,81m³/s. E para o caso 2, com a trincheira temos 0,061m³/s para cada meia rua, analogamente para todo o condomínio, tem-se a vazão de 0,36m³/s.

764 CONCLUSÃO E RESULTADOS

Ao analisarmos os resultados obtidos, percebe-se que a implantação da trincheira na calçada, e consequentemente liberando na galeria apenas a vazão desejada, pode-se diminuir e até eliminar a necessidade de galerias enterradas, já que foi aumentado a capacidade da sarjeta em 80% consequentemente diminuindo as quantidades de bocas de lobo, poços de visitas e tubulações.

Podemos ver que a trincheira conseguiu diminuir o volume da bacia de detenção a jusante em 125%, consequentemente consegue-se diminuir a área destinada a implantação da bacia, no que acarreta ganhos de unidades, e em maior lucro.

Agradecimentos

À CAPES:

O presente trabalho foi realizado com o apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES)

Bibliografia

BAPTISTA, M.; NASCIMENTO, N.; BARRUAUD, S. Técnicas compensatórias em drenagem urbana. 2ª. ed. Porto Alegre: ABRH, 2015.

KRAUSE, C.; BALBIM, R.; NETO, V. C. L. Minha Casa Minha Vida, Nosso Crescimento: Onde Fica a Política

Habitacional? IPEA. Rio de Janeiro. 2013.

MIGUEZ, M. G. Drenagem urbana: do projeto tradicional à sustentabilidade. 1ª. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016.