Projeto de Drenagem de Áreas Abertas





O projeto de drenagem de áreas abertas passa entre muitos fatores pela escolha do sistema de drenagem proposto, o tipo de dreno e os materiais que se irá utilizar. Neste artigo irei explicar um sistema de drenagem de área aberta com vegetação próxima no sistema conhecido como dreno Francês. O tipo de solo e premissas existentes de projeto são os nossos fatores imutáveis, por isso a proposta de estudo e orientação é para áreas abertas com a presença de vegetação.

Sobre o LOCAL, o nosso local de instalação pode ser desde a depressão de um Jardim de um castelo até a vegetação ao lado da sua casa, que em dias chuvosos ocorre a acumulação das águas provenientes das chuvas. O projeto exemplo foi o de uma praça projetada onde existia a acumulação em uma depressão do terreno. Definido o local da implantação do sistema de drenagem, o segundo passo é identificar o ponto de escoamento da área natural. O ponto de escoamento natural é o local onde existe a destinação da água acumulada que cobre o LOCAL.

Por exemplo, em um projeto de uma área aberta (praça):

O ponto de escoamento natural pode ou não ser o destino da nossa rede de drenagem, o ideal sempre é escoar a água drenada para uma rede de esgoto pluvial – poderá ocorrer esta ligação dentro de uma caixa de esgoto pluvial, ou o despejo ser realizado em uma na sarjeta, ou ainda em algum sistema de vala, entre outras opções. No nosso caso de estudo iremos trabalhar com o usual e recorrente, a interligação da nossa rede de drenagem interna do lote (praça) ao sistema de esgoto pluvial existente. Se olharmos a planta o nosso destino esta ao Sul (para baixo) e a área de implantação além se encharcar devido à falta de escoamento proveniente de fatores externos, ocupação da área do entorno com aterro dos vizinhos. Desta forma, identificado o ponto de escoamento natural, o Profissional Responsável Técnico deve escolher a melhor caixa do esgoto pluvial para a destinação se esta já estiver executada, no caso do Exemplo a caixa é existente e possui uma cota de fundo determinada, condicionante este importante para qualquer projeto, pois o trabalho com tubulação afoga não é recomendada.

O segundo passo é verificar a profundidade de saída da tubulação de esgoto pluvial da caixa escolhida para termos certeza que o caimento mínimo será respeitado em todo do comprimento da linha de drenagem. É importante destacar que recomendo que a cada 15 metros no máximo 20 metros de distância linear se coloque uma caixa de esgoto que pode ser com grade na parte superior, se esta também for recolher águas pluviais, e com isso podemos trabalhar com caimento maior do que 1% – a Norma técnica admite distâncias maiores, mas a realidade é que os equipamentos de desentupimento têm restrições de tamanho, e que não conseguem trabalhar de forma efetiva em distâncias superiores a 18 metros. Este mínimo recomendado é muito fácil de por imperícia do executor não representar o melhor desempenho, e a partir das caixas a tubulação pode ser duplada com uma linha de dreno mais superficial e uma linha de transmissão do esgoto colhido desde a última caixa de esgoto. Desta forma podemos trabalhar com o dreno caindo 2% entre as caixas e as tubulações de esgoto respeitando a Norma pode se dizer na média de 1% nestes tubos.

Lembre-se que sair escavando o seu jardim, ou quintal pode interromper outras redes então se você não tem certeza disso oriente à mão de obra para realizar a vala inicialmente estreita para ir “tateando” o solo e apenas depois da certeza da inexistência de outras instalações libere para realizar a vala na dimensão necessária. Conforme o tubo de drenagem utilizado.

Neste Artigo trabalho com a hipótese de utilização de um dreno de 100mm de diâmetro, para o estudo. Neste caso, algo comum é se adaptar ao material disponível no seu mercado. Os produtos mais usuais no mercado são o tubo de 100mm em barra de 6m ou então o tubo flexível de 110mm em bobina de 50m. Com a escolha da tubulação que ira realizar a drenagem, e já conhecendo o caminho pelo qual o dreno deve passar, que é do ponto de alagamento ou encharcamento até o ponto de escoamento natural e a caixa de esgoto pluvial escolhida, iniciamos a fase de projeto da solução escolhida.

Em cima de todas estas informações básicas e com o conhecimento técnico do Responsável Técnico, se determina conforme a área de contribuição do local, a quantidade de chuva e de águas pluviais que atingem o sistema como um todo. Sendo assim na intenção de se utilizar a rede de drenagem com um caimento de 2% teremos uma vazão de 5,51 l/s, ou seja, em uma cidade exemplo como Porto Alegre que possua um índice pluviométrico de 167mm/h em uma recorrência de 21 anos, podemos dizer que teremos uma capacidade por tubo de atender a uma área de 118 metros quadrados aproximadamente – porem este sistema deverá ser ramificado. Sendo assim, determinado se estamos trabalhando com uma configuração em planta de pente ou espinha de peixe, por exemplo, a saída final do ramal principal fica limitada nesta capacidade de 118 metros quadrados; mas, se utilizarmos uma caixa de esgoto pluvial intermediária, poderemos ampliar a capacidade de absorção colocando um tubo de PVC 100mm ligando esta caixa intermediária até a final do projeto, ampliando a capacidade de absorção do sistema. Separamos a rede em duas apenas inserindo uma caixa e uma ligação direta da rede, além de subir o ponto de partida da continuação da rede de drenagem. Esta situação pode ocorrer diversas vezes, mas lembre-se que em um tubo de 100mm de diâmetro ele só conseguirá carregar 5,51 litros por segundo, enquanto se aliarmos a tubulação de PVC de esgoto este limite é bem superior além das caixas intermediárias.

O projeto possuía uma área de alagamento, então além do sistema de drenagem tivemos que implantar um deck elevado, em uma cota determinada, para  asseguramos que mesmo se falhar a drenagem, o local de passeio do público fica resguardado.

Ao lado deste caminho e respeitando os caminhos, projetamos a drenagem na forma de espinha de peixe, com a utilização de caixas intermediárias devido à topografia do terreno. Pode se verificar, na imagem abaixo, a distribuição com tubos de drenos formando a estrutura em espinha. Destaco, a linha principal duplada deixando que cada ramal possa absorver em seu entorno imediato os 118 metros quadrados como limite, como vimos acima, e considerando os ramais, espinhas, da uma abrangência de 6 a 7 metros de largura de área de absorção primária.

Abaixo verifica-se a demonstração do projeto. Note que as espinhas são apenas tubos de drenos, com dimensões limitadas ligando diretamente as caixas. O projeto exemplo usou um caimento diferente, mas serve como exemplo, enquanto na coluna central a tubulação foi duplicada, pois cada trecho se renova o inicio do dreno superficialmente, enquanto a tubulação de esgoto em PVC, segue o caimento absoluto.

O dreno Francês proposto possui um detalhamento básico:

Caso queira acessar este detalhe em CAD o mesmo pode ser encontrado neste link, Detalhe Dreno Francês.

Este tipo de dreno deve ser instalado considerando diversos fatores. A vala deve possuir a largura de DN+30cm, ou seja o diâmetro da tubulação acrescida de trinta centímetros, ele deve ser instalado sobre uma camada de brita, que aqui usamos a brita 01, de mesma dimensão do seu DN. O envelopamento com a manta geotêxtil irá recobrir a vala e envelopar o tubo e a brita formando uma seção de aproximadamente 40 cm no nosso caso. Devido ao tipo de carga superficial recomendamos que o recobrimento do conjunto pronto seja de mais 10cm de material filtrante junto ao solo. No fechamento a manta deve transpassar entre 20 e 30 cm, evitando a entrada de sujeiras.

A tubulação de esgoto em PVC, não deve estar junto da rede de drenagem, podendo estar paralela, mas devido a ela ir se aprofundando conforme se desenvolve não recomendo colocar dentro pois alteraria a curva de absorção. Ao ler o Projeto observa-se que a CAG 09 possui uma caixa com 87 cm de profundidade útil, fora o fundo, enquanto o ramal a baixo do tubo de esgoto sai destes 87 cm de profundidade o dreno superior tem seu fundo saindo de 40 cm de profundidade (DN + 30cm).

A manta geotêxtil na escolha deve seguir outros fatores, devido a isso que se possui diversas especificações e modelos a venda. E a simples escolha de uma marca não é certeza de eficiência na execução da obra. A manta geotêxtil convencional se trata de um nãotecido agulhado de poliéster continuo, mas conforme a especificação de modelo possuem resistências e propriedades bem distintas. Os principais fatores que você projetista deve observar nas especificações técnica da marca escolhida no momento da escolha do produto, lembrando que as informações importante são as seguintes:

Resistência de ruptura a tração;

Resistência de ruptura a punção;

Abertura aparente (peneira/tamiz);

Fluxo de água;

Quatro fatores que se analisado em uma linha convencional de mantas, podemos ter mantas com ruptura entre 6 e 29KN/m, criando um espectro de quase 5 vezes. O fluxo d´água pode variar de 7450 litros por minuto por m² até 2340 litros. Em resumo, o Profissional deve conhecer as características do material e lembrar que estes fatores influem se o solo é mole e pode romper o caminho do dreno pela movimentação, o puncionamento se a brita escolhida tiver formato mais lascado do que rolado, e as características do solo ao redor quando o argiloso é mais fino e pode penetrar se a manta tiver uma abertura maior.

A drenagem é um tipo de projeto que requer além de um profundo conhecimento do local o conhecimento dos produtos aplicados. Espero ter conseguido ajudar no esclarecimento deste tipo de projeto.

 

Arquiteto e Urbanista Alan Cristian Tabile Furlan

 

Bibliografia usada:

  1. Especificação Técnica Geotêxtil Bidim, busca no site de catálogo técnico, http://www.bidim.com.br/public/files/produtos/140795591814079559185789148940.pdf
  2. PLANO DIRETOR DE DRENAGEM URBANA – Manual de Drenagem Urbana – Porto Alegre – set/2005;
  3. Catálogo técnico, Águas Pluvial e Drenagem Predial – Tigre;
  4. ISF 210: PROJETO DE DRENAGEM – DNIT;
  5. DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DE SÃO PAULO. DE 01/HID-002 – Projeto de Drenagem. São Paulo, 2001;
  6. DIRETRIZES BÁSICAS PARA PROJETOS DE DRENAGEM URBANA NO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO;