Introdução Drenagem é o termo empregado na designação das instalações destinadas a escoar o excesso de água. Entende-se por drenagem urbana pluvial o sistema destinado ao escoamento das águas de chuva no meio urbano.

Esta definição, no entanto, não demonstra a complexidade dos fatores que envolvem o tema.
De fato, um sistema de drenagem urbana pluvial está intimamente ligado ao modo como o homem usa e ocupa o solo. Isto implica reconhecer suas

tradições culturais, o desenvolvimento de sua comunidade, o ecossistema no qual ele se insere, os fatores climáticos, sua organização social, a estrutura geográfica, os fatores econômicos e, ainda, projetar dados para o futuro.             Então, muito mais do que um conjunto de obras visando proporcionar o transporte das águas, a drenagem deve ser vista dentro de um enfoque global, reconhecendo a complexidade das relações entre os ecossistemas naturais, o sistema urbano artificial e a sociedade.

Por que ocorrem as enchentes urbanas:

As enchentes urbanas são resultado da combinação dos fenômenos naturais e das ações antrópicas.

É normal no regime hídrico de um curso d’água existirem os períodos de estiagem e de cheias. Nas épocas de cheia, correspondentes às estações de chuvas, acontece uma inundação da área adjacente a este curso d’água, denominada área de inundação.             Para efeitos de projeto, a área de inundação é limitada pelo nível que alcança a água, para um determinado período de retorno, geralmente de 100 anos. A planície de inundação é formada pelos terrenos baixos adjacentes a um recurso hídrico e que podem, eventualmente, ser coberto pelas águas de inundações.

As enchentes naturais fazem, então, parte do ciclo de vida de um corpo hídrico, contribuindo inclusive, para a diversidade do ecossistema, pois este regime de seca e alagamento propicia condições para diferentes formas de vida se adaptarem ao local.
            O homem também aprendeu a se beneficiar com as enchentes naturais, ao descobrir, ainda em seu estado primitivo, a agricultura. Foi às margens dos rios, em solos fertilizados devido ao avanço e posterior recuo da água, que as primeiras civilizações se originaram, ao passar a cultivarem o próprio alimento.
            No entanto, essa sabedoria milenar de saber conviver com a água da chuva, não pode fazer frente ao desenfreado processo de urbanização.
Tal processo ocorreu de forma tão desordenada, que é comum observar nos dias de hoje, principalmente nas médias e grandes cidades, que até mesmo chuvas de pequena intensidade, causam empoçamentos, enchentes e deslizamentos de encostas, trazendo prejuízos ambientais, sociais e econômicos.
A excessiva impermeabilização do solo leva a intensificação do volume do escoamento superficial direto das águas pluviais, e essas alterações acabam ocasionando uma diminuição no tempo de concentração e produzindo maiores picos de vazões a jusante.

Principais fatores causadores de enchentes

Chuvas intensas

Desenvolvimento desordenado

Desmatamento e erosão do solo

Impermeabilização de superfícies

Assoreamento de canais

Deficiência da rede de esgotos – favorece ligações clandestinas à rede pluvial

Deficiência da coleta de lixo e limpeza pública – pode causar o entupimento das tubulações

Comportamento indisciplinado da população

Ocupação de áreas ribeirinhas e áreas de inundação natural (várzeas)

Aspectos econômicos

Ineficácia de políticas públicas

As enchentes urbanas são um problema crônico no Brasil. As comunidades de baixa renda, devido à localização de suas residências, são as mais afetadas.
 Os problemas são bem conhecidos; as inundações, no mínimo, interrompem o trânsito de veículos e, em casos piores, podem causar danos a prédios e outras construções.

As enchentes nas cidades podem causar doenças, especialmente nos locais onde não existe saneamento básico. Podem provocar surtos de dengue e morte de pessoas que vivem em áreas de risco ambiental, além de causar riscos à saúde e poluição dos mananciais. A ocupação inadequada favorece os processos erosivos e deslizamentos de encostas.

O acúmulo de resíduos sólidos carreados pelas águas de chuva também pode causar poluição dos rios locais. A má qualidade da limpeza urbana e a falta de conscientização da população têm trazido grandes prejuízos à qualidade da água pluvial escoada para os cursos d'água. É preciso reduzir a geração de resíduos sólidos. O excesso de lixo é um empecilho para a implantação de reservatórios de retenção, aumenta os riscos sanitários e o custo de manutenção da rede de drenagem.

No Brasil, ainda não há uma grande preocupação com a qualidade da água de drenagem, talvez pelo fato da maioria de nossos cursos d'água ainda receber esgoto doméstico "in natura".

Do que é formado um sistema de drenagem urbana pluvial

A estrutura física de um sistema de drenagem urbana pluvial é composta pelo Sistema de Micro-Drenagem e pelo Sistema de Macro-Drenagem.




O caminho percorrido pela água da chuva sobre uma superfície pode ser topograficamente bem definido, ou não. Após a implantação de uma cidade, o percurso caótico das enxurradas passa a ser determinado pelo traçado das ruas e acaba se comportando, tanto quantitativa como qualitativamente, de maneira bem diferente de seu comportamento original.
As torrentes originadas pela precipitação direta sobre as vias públicas desembocam nos bueiros situados nas sarjetas. Estas torrentes (somadas à água da rede pública proveniente dos coletores localizados nos pátios e das calhas situadas nos topos das edificações) são escoadas pelas tubulações que alimentam os condutos secundários, a partir do qual atingem o fundo do vale, onde o escoamento é topograficamente bem definido, mesmo que não haja um curso d’água perene.
 Este escoamento no fundo do vale, formado por cursos naturais ou canais de maiores dimensões, é o que determina o chamado Sistema de Macro-Drenagem.









O sistema de macro-drenagem é composto por:

• Cursos d’água, zonas de inundação natural, lagos permanentes;
• Canais, bueiros, pontes, reservatórios de retenção e de detenção, extravasores, comportas.

O sistema responsável pela captação da água pluvial e sua condução até o sistema de macro-drenagem é denominado Sistema de Micro-drenagem.
Os principais elementos do sistema de micro-drenagem são:

• Meio-fios: São constituídos de blocos de concreto ou de pedra, situados entre a via pública e o passeio, com sua face superior nivelada com o passeio, formando uma faixa paralela ao eixo da via pública.
• Sarjetas: São as faixas formadas pelo limite da via pública com os meio-fios, formando uma calha que coleta as águas pluviais oriundas da rua.
• Bocas-de-lobo: São dispositivos de captação das águas das sarjetas.
• Poços de visita: São dispositivos colocados em pontos convenientes do sistema, para permitir sua manutenção.
• Galerias: São as canalizações públicas destinadas a escoar as águas pluviais oriundas das ligações privadas e das bocas-de-lobo.
• Condutos forçados e estações de bombeamento: Quando não há condições de escoamento por gravidade para a retirada da água de um canal de drenagem para um outro, recorre-se aos condutos forçados e às estações de bombeamento.
• Sarjetões: São formados pela própria pavimentação nos cruzamentos das vias públicas, formando calhas que servem para orientar o fluxo das águas que escoam pelas sarjetas.

 

De uma maneira geral, as águas decorrentes da chuva (coletadas nas vias públicas por meio de bocas-de-lobo e descarregadas em condutos subterrâneos) são lançadas em cursos d’água naturais, no oceano, em lagos ou, no caso de solos bastante permeáveis, esparramadas sobre o terreno por onde infiltram no subsolo.
É recomendável que o sistema de drenagem seja tal que o percurso da água entre sua origem e seu destino seja o mínimo possível.
As bacias hidrográficas devem ser consideradas como  unidade de análise para o projeto de um sistema de drenagem urbana pluvial.

 

Elementos a serem considerados no Projeto de um sistema de Micro-Drenagem

Hidrológicos	Hidráulicos	Gerais
unidade de captação de água de chuva	tipologia e materiais de construção	padronização de estruturas
período de retorno e risco	faixa de dimensões	localização e distâncias entre poços de visita
tempo de concentração mínimo	declividades e velocidades admissíveis	requisitos de escavação e recobrimento de condutos
coeficientes de deflúvio	hipóteses e simplificações de cálculo
chuvas de projeto	vazões e lâminas d’água admissíveis
métodos de estimativas de vazões	fatores de segurança

 

Evolução do conceito de drenagem urbana pluvial

1. No século dezenove “Tout à l’égout”: Ou “tudo ao esgoto”, as águas da chuva escoavam junto com os esgotos (sistema único). Ainda é assim em alguns lugares.
2. A partir de 1940, “Melhoria do fluxo”: Causava transferência do problema para outras áreas ou para o futuro
3. A partir de 1960, “Planejamento da ocupação das planícies de inundação”: Questiona o modelo tradicional e começa a impor restrições às ocupações a aos tipos de obras.
4. A partir de 1970, “Medidas compensatórias”: atenuação de picos de vazões, bacias de retenção, bacias de detenção.
5. A partir de 1980 “Soluções desejáveis são aquelas que atuam sobre as causas”: controle de fluxos na origem, redução de volumes escoados, armazenamentos localizados no lote urbano, sistemas para infiltração, novas posturas tecnológicas, manutenção permanente, comprometimento dos cidadãos.
6. A partir de 1990 “Drenagem urbana sustentável”: Visando a sustentabilidade ecológica, a sustentabilidade econômica e a sustentabilidade social. Deve-se apostar menos na solução tecnológica e mais na participação direta dos cidadãos.

 

Drenagem urbana pluvial sustentável – pra onde apontam os caminhos

Como já comentado, uma enchente no ambiente urbano é muito mais que o transbordamento natural da margem de um rio. As causas possuem múltiplas dimensões, inerentes ao processo de urbanização, e que formam um emaranhado complexo de inter-relações entre os fenômenos hidrológicos e não hidrológicos.
De fato, é devido à ausência, ao descumprimento ou a ineficácia de uma política voltada para o tema, que os processos decisivos para o agravamento da problemática começam e vão se intensificando.
Planejar e fiscalizar a expansão urbana, considerando ainda a recuperação do cenário atual, é o grande desafio. Controlar todas as inundações pode ser impossível, mas manejá-las adequadamente não é.
Diversas estratégias – e não apenas a construção de grandes obras - são necessárias para solucionar os problemas de drenagem.
Essas estratégias incluem as ações estruturais, que consistem dos componentes físicos ou de engenharia como parte integrante da infra-estrutura, e as ações não estruturais, que incluem todas as formas de atividades que envolvem as práticas de gerenciamento e mudanças de comportamento.
Novos modelos já adotados em muitos países desenvolvidos incorporam algumas técnicas inovadoras da engenharia como a construção de estacionamentos permeáveis e de canais abertos com vegetação a fim de atenuar as vazões de pico e reduzir a concentração de poluentes das águas de chuva nas áreas urbanas.
 

São novos princípios modernos da drenagem urbana pluvial:

• Novos desenvolvimentos não podem aumentar a vazão de pico das condições naturais  (ou prévias) - controle da vazão de saída ;
• O planejamento da bacia deve incluir controle do volume;
• Deve se evitar a transferência dos impactos para jusante.

O controle da drenagem na fonte pode ser executado através de áreas de infiltração e trincheiras, pavimentos permeáveis ou detenção. O princípio é manter a vazão preexistente, não transferindo o impacto do novo desenvolvimento para o sistema de drenagem. E a  responsabilidade de operar o sistema e seu custo ficam para o empreendedor, e não para a administração pública, como é feito atualmente.
Outra técnica inovadora, apropriada para países como o Brasil, é a armazenagem das águas de chuva em reservatórios de acumulação para posterior reuso em irrigação de jardins e praças. Neste caso é necessário o controle da qualidade da água para definir uso apropriado.
A construção de pequenos reservatórios em parques públicos e o controle sobre a impermeabilização dos lotes e das vias públicas podem ser adotados antes que o espaço seja ocupado. Essas medidas, quando exercidas nos estágios iniciais da urbanização, exigem recursos relativamente limitados.
Para gestão dos recursos hídricos é necessária a integração das diversas agendas que existem em uma bacia e que estão associadas aos recursos hídricos (agenda azul), ao meio ambiente (agenda verde) e à cidade (agenda marrom). Essas políticas também têm que ser compatibilizadas na unidade de planejamento geral, que é a bacia hidrográfica.
Conceitualmente, sobre drenagem urbana pluvial sustentável, tem-se então: conjunto de medidas que têm como finalidade a minimização dos riscos aos quais a sociedade está sujeita e a diminuição dos prejuízos causados pelas inundações, possibilitando o desenvolvimento urbano da forma mais harmônica possível, articulado com as outras atividades urbanas.

A eficácia das soluções, está, enfim, ligada a:

• política de ocupação do solo;
• meios legais, financeiros, técnicos e institucionais;
• organização institucional (tecnologia, critérios, obras, comunicação social, participação pública, aplicação de leis e normas);
• processo de planejamento (curto, médio e longo prazo);
• campanhas educativas.