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Hidrologia UrbanaEfeitos da Impermeabilização do Solo

Hidrologia UrbanaEfeitos da Impermeabilização do Solo

Tiago José Guimarães Tavares e SilvaFaculdade de Engenharia da Universidade do Porto

19 de Dezembro de 2008

Hidrologia Urbana Efeitos da Impermeabilização do Solo

Tiago José Guimarães Tavares e Silva Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Dezembro de 2008

Hidrologia Urbana – Efeito da Impermeabilização do Solo PQA

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto 2

Índice

Resumo.............................................................................................................................................. 3

Revisão Bibliográfica Teórica ........................................................................................................... 4

Enquadramento Histórico ............................................................................................................. 4

Hidrologia Urbana ........................................................................................................................ 5

Consequências do Urbanismo ...................................................................................................... 6

Inundações ................................................................................................................................ 6

Ilha de calor ............................................................................................................................... 9

Medidas Compensatórias............................................................................................................ 10

Áreas urbanas consolidadas .................................................................................................... 11

Novas Áreas urbanas ............................................................................................................... 15

Trabalho de Observação .................................................................................................................. 19

Discussão e Conclusões .................................................................................................................. 22

Referências Bibliográficas .............................................................................................................. 24

Anexo I - Coeficientes de Escoamento de diferentes zonas urbanas .................................................. i

Anexo II - Tipos de sistemas de “telhados verdes” ........................................................................... ii



Resumo

A problemática da hidrologia urbana só recentemente tem vindo a ser levada em conta, em grande

parte devido à consciencialização de que a ocupação desregrada do território traz consequências.

Consequências estas bastante onerosas, e por vezes reclamando mesmo vidas. Ao longo do último século

assistiu-se a um aumento da ocorrência de inundações e cheias com gravidade acrescida, bem como

fenómenos urbanos, com a “ilha de calor”, que em última instância provoca “stress bioclimático”.

Foram vários os avanços conseguidos, especialmente nos últimos 150 anos, no que diz respeito à

gestão de águas residuais, tendo-se negligenciado a questão das pluviais. Isto levou a que várias acções

fossem tomadas sem ter este aspecto em consideração. As rápidas expansões urbanas deram-se sem

qualquer preocupação com a hidrologia das bacias hidrográficas que ocuparam, de um momento para o

outro. Ora, aliada à urbanização vem o mal da alteração do uso do solo, assistindo-se a uma

impermeabilização massiva deste, levando a toda uma dinâmica completamente adulterada do ciclo

hidrológico natural, chegando-se mesmo a falar de ciclo hidrológico urbano.

Após a tomada de consciência das consequências das suas acções, os urbanistas viraram as suas

atenções para medidas que resolvessem o mais rapidamente possível estas questões, surgindo os

designados modelo de drenagem tradicionais, que nada mais faziam, a não ser tentar retirar o mais

rapidamente possível as águas pluviais do centro urbano, transferindo grandes caudais de água para zonas

mais a jusante, que na maioria das vezes, em nada estavam preparadas para receber tais caudais. A

evolução e a maturação do conhecimento nesta área levaram ao que se trata hoje por novos modelos de

drenagem. Estes modelos apresentam um leque variado de soluções integradas que visam a

sustentabilidade hidrológica de uma cidade, através da implementação massiva de pequenas medidas de

controlo na fonte.

Olhando um pouco por toda a Europa, são poucos os países que incorporam este tipo de medidas

nos seus sistemas de gestão de águas, destacando-se os países Nórdicos na vanguarda destas medidas.

Portugal não é excepção na não implementação de medidas incluídas nos novos modelos de drenagem,

contudo começam lentamente a surgir nos regulamentos normativos indícios de que há alguma

consciência para a questão dos distúrbios hidrológicos urbanos. Surgem igualmente algumas cidades que

começam por si a implementar algumas medidas de controlo na fonte, bem como de microdrenagem.

No final deste trabalho ficou claro que o efeito da urbanização na hidrologia se faz sentir

essencialmente pela impermeabilização de grandes áreas do solo urbanos, e que as consequências daí

provenientes são passíveis de se resolver através de um esforço conjunto, apoiado de uma forte legislação

e medidas persuasivas, integrando na gestão dos recursos hídricos o conceito de sustentabilidade.



Revisão Bibliográfica Teórica

Enquadramento Histórico

A drenagem de águas pluviais e residuais é prática comum que remonta já às primeiras

civilizações do Oriente, Médio Oriente e Europa Mediterrânea. Com o abandono progressivo do

nomadismo, vilas e cidades estabeleceram-se e começaram a expandir, reclamando deste modo uma

necessidade crescente dos designados sistemas de drenagem e abastecimento de águas.

Foi na localidade de El-Kown, na actual Síria, que surgem os vestígios mais antigos de um sistema

doméstico de colecta de águas residuais, remontando a cerca de 6500 A.C. O primeiro sistema de urbano

de drenagem foi descoberto no delta do rio Eufrates, na antiga Mesopotâmia, datado no século IV A.C,

correspondendo ao período “Uruk”.

Na antiguidade, os Gregos e os Romanos surgem como principais referências na arte de fazer

cidades, sendo que estas dispunham de sistemas de colecta de águas, quer pluviais quer residuais. Na

antiga Grécia a drenagem de águas surge bem antes do seu abastecimento, havendo vestígios de

habitações cuja construção incluía um conjunto de colectores nos telhados que recolhiam as águas das

chuvas, reunindo-as num colector maior. Em Roma, por sua vez, a recolha da água e a sua

disponibilização era feita consoante o local onde esta precipitasse, ora as casas eram normalmente

equipadas com canais que conduziam as águas das chuvas para uma cisterna, enquanto que a água que

caía nas ruas, seguia a inclinação destas para um sistema de sarjetas, que em certo ponto se misturavam

com as águas residuais provenientes das habitações domésticas. É nesta altura que começam a surgir as

primeiras tentativas de soterrar as condutas de águas.

Na idade média surgem cidades cujo avanço nesta área foi mais notório, entre as quais se destaca a

cidade de Paris, em França. Até à Idade Média, em Paris, a água para consumo era directamente recolhida

do rio Sena, e as águas residuais eram espalhadas em campos abertos ou nas ruas não pavimentadas,

chegando novamente ao curso de água do Sena, por infiltração. A primeira acção no sentido de incorporar

estes sistemas nas ruas pavimentadas surge no século XII, sobe o reinado de Filipe II Augusto, rei de

França.

No século XIX a consciência da necessidade de sistemas de saneamento ganha nova expressão,

com o relacionamento da falta deste com epidemias de cólera. Com isto, ao longo do século XIX, e

devido ao um aumento substancial da população, as principais cidades do mundo viraram-se para a

expansão e estabelecimento de sistemas de saneamento.

Actualmente as práticas de gestão de águas nos centros urbanos assentam em conceitos de

drenagem urbana e saneamento, conceitos desenvolvidos ao longo do século XIX na Europa e nos

Estados Unidos da América. Tipicamente os sistemas de drenagem de águas pluviais são projectados para

remover, o mais rapidamente possível, as escorrências da cidade, de modo a prevenir inundações,

enquanto que as águas residuais são recolhidas por sistemas de saneamento e encaminhadas para as

respectivas estações de tratamento, sendo posteriormente devolvidas ao meio hídrico receptor [2].



Hidrologia Urbana

Da exploração dos recursos naturais, como a água e o solo, resulta um crescente desequilíbrio,

pondo em causa diversos processos naturais que dependem directamente destes recursos. Aliado a isto

surge a necessidade de preservar estes recursos, agindo a nível da sua gestão, resultando novos ramos de

estudo, como o da hidrologia urbana.

A hidrologia é uma ciência cujas origens remontam aos vales do rio Nilo e do rio Amarelo,

surgindo com as necessidades de irrigação de culturas. Segundo alguns autores a história da hidrologia

desenvolve-se em vários períodos[8]:

(1) Período de Especulação – até cerca de 1400, em que todos os conhecimentos fluviais eram

encarados como forma divina.

(2) Período de Observação – entre 1400-1600,correspondente ao período renascentista, em que

se começou a definir racionalmente os fenómenos.

(3) Período de Medição – entre 1600-1700, em que se faziam medições de precipitação,

evaporação e caudais do rio Sena.

(4) Período de Experimentação - entre 1700-1800, época em que surgem os grandes técnicos

de hidráulica como Bernoulli, D’Alembert, Chézy, bem como a primeira escola de

engenharia em França.

(5) Período de Modernização – entre 1800-1900, em que se dá a afirmação da hidrologia.

(6) Período de Empirismo – entre 1900-1930, fase em que se resumiram os fenómenos

hidrológicos a meras fórmulas.

(7) Período de Racionalização – entre 1930-1950, surge o primeiro computador

(8) Período Teórico – depois de 1950, surgem os grandes hidrólogos como Vem Te chow,

Linsley Meyer, Roy Sherman.

A hidrologia urbana constitui-se então como um ramo especial da hidrologia, sendo esta voltada

para os centros urbanos, isto é, áreas com elevadas densidades populacionais onde a influência humana

sobre o meio natural, e seus processos, é mais notória. Nestas áreas urbanas todos os sub-processos da

hidrologia devem ser considerados numa escala temporal e espacial muito mais restrita do que as

consideradas em áreas rurais. Estas diferenças temporais e espaciais têm consequências no modo com se

recolhem e tratam os dados que servem os modelos de previsão e modelação, sendo necessário um

conhecimento claro de toda a teoria que suporta este ramo da hidrologia urbana [1].

A hidrologia estuda então o ciclo da água, analisando o seu percurso desde a atmosfera, passando

pelo solo, onde esta pode tomar diversos caminhos, desde a infiltração a escorrências, que se reúnem em

cursos de água até atingir um meio receptor de grandes dimensões (lago, mar ou oceano), a partir do qual

regressa novamente à atmosfera, fechando assim o ciclo. A figura 1 apresenta um esquema do ciclo

natural da água.

O ciclo natural da água é facilmente perturbado com a presença e normal desenrolar das

actividades humanas, pelo que o Ordenamento do Território tem profundas implicações na alteração deste

ciclo natural. Estas interferências passam pela construção de infra-estruturas, necessárias à actividade e

vida humana, que vão modificar os usos do solo, impermeabilizando-o e implantando obstáculos ao longo

Hidrologia Urbana –

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

do ciclo hidrológico, como barragens, captação de água,

figura 2 apresenta o ciclo urbano da água.

Figura 1: Ciclo Hidrológico Natural

Intimamente ligado ao ciclo hidrológico está o uso do solo, sendo que este desempenha uma

grande variedade de funções vitais, de carácter ambiental, ecológico, social e económico, constituindo um

importante elemento paisagístico, patrimonial e físico para o desenvolvimento de infra

actividades humanas, sendo esta mesma actividade que põem em causa o c

parâmetro característico do solo mais relacionado com o ciclo da água é a sua permeabilidade, que é

inversamente proporcional ao coeficiente de escoamento. Existem valores padrão para cada tipo de uso do

solo nas zonas urbanas, mais ou menos consensuais

efeitos da impermeabilização dos solos de determinada zona

I[3].

Consequências do Urbanismo

Inundações

O principal efeito da urbanização é a diminuição da permeabilidade dos solos das bacias

hidrográficas urbanas, o que leva a uma

diminuição da água, que ao precipitar

infiltra no solo, aumentando deste modo as

escorrências superficiais. Esta alteração no

uso do solo reflecte-se imenso no ciclo

hidrológico natural da água, como mostra a

Figura 3. Nesta verifica-se que num solo com

cobertura vegetal natural, apenas 10% da água

que precipita, segue como escorrência

superficial, infiltrando-se 50%. Quando se

impermeabiliza apenas 10-20% do solo, a

quantidade de água de escorrência aumenta para

– Efeito da Impermeabilização do Solo

iversidade do Porto

, como barragens, captação de água, estações de tratamento de águas residuais,

urbano da água.

Hidrológico Natural Figura 2: Ciclo Hidrológico Natural


funções vitais, de carácter ambiental, ecológico, social e económico, constituindo um

importante elemento paisagístico, patrimonial e físico para o desenvolvimento de infra

actividades humanas, sendo esta mesma actividade que põem em causa o ciclo hidrológico natural. O



mais ou menos consensuais, podendo estes valores ser usados para previsões de

efeitos da impermeabilização dos solos de determinada zona. Estes valores são apresentados no Anexo

Consequências do Urbanismo


urbanas, o que leva a uma

que ao precipitar, se

infiltra no solo, aumentando deste modo as

escorrências superficiais. Esta alteração no

se imenso no ciclo

natural da água, como mostra a

se que num solo com

cobertura vegetal natural, apenas 10% da água

que precipita, segue como escorrência

50%. Quando se

20% do solo, a

quantidade de água de escorrência aumenta para Figura 3: Distribuição da precipitação com a

impermeabilização

o Solo PQA

6

estações de tratamento de águas residuais, etc. A

Ciclo Hidrológico Natural


funções vitais, de carácter ambiental, ecológico, social e económico, constituindo um

importante elemento paisagístico, patrimonial e físico para o desenvolvimento de infra-estruturas e

iclo hidrológico natural. O



, podendo estes valores ser usados para previsões de

. Estes valores são apresentados no Anexo


Distribuição da precipitação com a

Hidrologia Urbana –

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

o dobro, 20%. Numa situação extrema de urbanização em que70

de 55% da água forma escorrências superficiais, infiltrando apenas 15%.

Um outro efeito da impermeabilização passa pelo aumento da quantidade de água precipitada

que sai da bacia hidrográfica urbana. Isto vem diminuir a recarga de aquíferos e consequentemente o

fluxo subterrâneo de água, levando

estudado, resultante da impermeabilização dos solos em gran

As inundações têm vindo a aumentar por todas as cidades do mundo, e a cada ano que passa

ganham nova expressão, acarretando a destruição de cidades e v

Associado a este fenómeno estão

dos leitos de cheia, a que se vem assistindo nas últimas décadas acompanhado da desflorestação massiva

da envolvente urbana. Segundo a

vindo a aumentar drasticamente, com é possível verificar da análise da tabela

Tabela 1: Número de Inundações Séc. XX

Década Número de Inundações

1900-1909 2

1910-1919 3

1920-1929 2

1930-1939 3

1940-1949 2

1950-1959 6

1960-1969 16

1970-1979 18

1980-1989 15

1990-1996 26

Da análise do gráfico torna

solos e da desflorestação, já não pode ser levado de ânimo leve, como até ao presente momento.

Esta dualidade resultante da impermeabilização dos solos é um tanto paradigmática, pois, se por

um lado há a concentração de grandes quantidades de água sobe a forma de escorrência superficiais,

provocando inundações, por outro, estas quantidades de

subsolo, levando a uma quebra no

água num centro urbano, evidenciando

da análise da figura, em áreas urbanas, para a mesma quantidade de

evapotranspiração são mínimas.

– Efeito da Impermeabilização do Solo

iversidade do Porto

Numa situação extrema de urbanização em que70-100% do solo é impermeabilizado, cerca

de 55% da água forma escorrências superficiais, infiltrando apenas 15%.


a bacia hidrográfica urbana. Isto vem diminuir a recarga de aquíferos e consequentemente o

água, levando à secagem dos lençóis freáticos. Contudo o efeito mais crítico,

resultante da impermeabilização dos solos em grande escala, são o das inundações urbanas.


ganham nova expressão, acarretando a destruição de cidades e vilas, perdas agrícolas, doenças

estão também as alterações climáticas, bem como a ocupação desmesurada


da envolvente urbana. Segundo a World Almanac and Book of Facts, as inundações em todo o mundo têm

vindo a aumentar drasticamente, com é possível verificar da análise da tabela 1 e no gráfico

: Número de Inundações Séc. XX

Número de Inundações

Figura 4: Evolução do nº de inundações no séc. XX

Da análise do gráfico torna-se evidente que as preocupações em torno da impermeabilização dos




provocando inundações, por outro, estas quantidades de água superficial não chegam onde deveriam

, levando a uma quebra no abastecimento dos lençóis freáticos. A Figura 5 apresenta o percurso da

água num centro urbano, evidenciando esta diferença entre espaço urbano e espaço rural.

a análise da figura, em áreas urbanas, para a mesma quantidade de precipitação, a

Figura 5: Percurso urbano/rural da água

o Solo PQA

7

100% do solo é impermeabilizado, cerca


a bacia hidrográfica urbana. Isto vem diminuir a recarga de aquíferos e consequentemente o

. Contudo o efeito mais crítico, e mais

são o das inundações urbanas.


ilas, perdas agrícolas, doenças e mortes.

bem como a ocupação desmesurada


s em todo o mundo têm

gráfico da Figura 4:

: Evolução do nº de inundações no séc. XX

se evidente que as preocupações em torno da impermeabilização dos




água superficial não chegam onde deveriam, ao

apresenta o percurso da

espaço rural. Com se verifica

precipitação, a infiltração e a



A ocupação dos leitos de cheia, e o consequente aumento da probabilidade de inundações ocorre

como resultado de uma política de Ordenamento do Território deficiente. A Figura 6 apresenta um leito

de cheia urbano, no qual é possível verificar o efeito da subida das águas no meio urbano.

Nesta altura é necessário distinguir entre inundações naturais e inundações artificiais. As cheias

naturais ocorrem em função dos períodos de retorno mais ou menos alargados, sendo passíveis de se

prever, dado apresentarem alguma cíclicidade

temporal. Os problemas decorrentes destes

acontecimentos naturais são tanto maiores quanto

maior for a ocupação humana dentro dos

tradicionais limites dos leitos de cheia da

respectiva bacia hidrográfica (Figura 6). Por sua

vez, as inundações artificiais resultam de causas

artificiais, podendo ter um impacto em maior

escala, dependendo da abrangência da alteração

do uso do solo da bacia hidrográfica. Estas

alterações estão normalmente relacionadas com

acções a montante, nomeadamente na cobertura

vegetal, na larga impermeabilização dos solos,

incêndios florestais, entre outros.

Durante uma inundação, as escorrências superficiais provocam ainda erosão servindo de meio

transportador de muitos poluentes tóxicos e orgânicos, resultantes de deposição seca, levando-os para os

sistemas naturais onde desaguam.

De modo a ser mais perceptível o efeito da urbanização nos caudais de escorrência superficial, o

gráfico da Figura 7 apresenta a sua evolução. Como é possível verificar, a curva do hidrograma relativa a

uma área urbanizada apresenta-se mais acentuado e com um pico de maior caudal, quando comparado

com a curva do hidrograma de uma área não urbanizada.

Por norma, nos locais onde o homem se estabelece, a probabilidade de ocorrência de inundações, é

elevada, ou então aumenta. Desde os tempos remotos que se tenta solucionar estes problemas com a

construção de diques e muros de contenção ao longo dos cursos de água. O esquema apresentado na

Figura 8 demonstra a consequência a nível das escorrências, com base na análise do hidrograma, da

Figura 6: Ocupação de leito de cheia

Figura 7:Hidrograma em função da área urbanizada



alteração inconsciente dos cursos de água. Com se pode constatar, um curso de água normal com grande

irregularidade e com meandros, face a uma situação de pico de inundação a montante, chega a jusante

mais diluído, contudo, com sucessivas obras de rectificação do curso de água, este acaba por se tornar

num canal rectilíneo, não havendo qualquer tipo de atenuação dos picos de cheia, com na situação inicial.

São estas situações que levam às inundações urbanas, em que grandes quantidades de água são

transportadas integralmente de um ponto, a montante, para outro mais a jusante, sem sofrer qualquer

perturbação.

Este tipo de situações, em que se fazem intervenções nos cursos de água sem qualquer tipo de

planeamento ou análise de consequências, resulta muitas vezes num processo de transferência de

inundações de um ponto para outro mais a jusante. A Figura 9 representa isso mesmo. Como se verifica

pela evolução apresentada nesta figura, foram feitas algumas intervenções de canalização do curso de

água, transferindo-se a ocorrência de inundações do local onde o curso foi canalizado, para um local mais

a jusante, sendo também notória a diferença nos hidrogramas dos diferentes momentos.

Ilha de calor

Para além destas referidas consequências de carácter mais imediato, tem-se ainda as

consequências nefastas associadas às alterações microclimáticas provocadas pela impermeabilização do

solo, que leva à redução da humidade relativa no meio urbano e consequente aumento da amplitude

térmica diária, pondo em causa o conforto térmico urbano. Estas alterações microclimáticas, como

consequência da impermeabilização do solo, levam a um conjunto de outros problemas como:

• O efeito de ilha de calor urbano

• Aumento da amplitude térmica urbana

• Aumento do consumo energético em aquecimento e arrefecimento

Figura 9: Relação drenagem urbana com a

ocorrência de inundações

Figura 8: Efeito da rectificação nos picos de cheia



• Aumento do desconforto térmico

• Efeitos na saúde pública

Numa análise global dos efeitos da urbanização, tem-se o efeito de ilha de calor como a questão

central, sendo todas as outras ocorrências consequência directa desta. Este efeito caracteriza-se por um

comportamento térmico local onde se verificam valores de temperatura nos centros urbanos mais

elevados que na sua

envolvência rural. A Figura 10

apresenta com evolui a

temperatura da envolvente rural

para o centro urbano.

Este efeito é resultado

da distorção do balanço

energético das áreas urbanas,

provocado essencialmente pelo

comportamento térmico dos

materiais usados no revestimento de edifícios, ruas e envolventes, bem como pela progressiva

substituição da cobertura vegetal natural dos solos por pavimento, que provocam alterações na

propagação do calor nos centros urbanos.

As políticas actuais de Ordenamento do Território contribuem para este efeito de ilha de calor

da seguinte forma:

• O abate de árvores e vegetação minimiza os efeitos de refrigeração natural através de sombra

e da evapotranspiração

• Edifícios altos e ruas estreitas podem reduzir a capacidade de circulação do ar, aquecendo o

ar retido nestes espaços

• O calor libertado por veículos, fábricas, aparelhos de A/C, pode ainda adicionar mais calor à

envolvente, ampliando este efeito

Como já foi referido, este tipo de alterações não são imediatas, tendo um carácter cumulativo ao

longo do tempo, contudo têm uma grande expressão na saúde pública, como resultado da alteração das

condições de conforto térmico, levando a um mau estar designado “stress bioclimático”. Sendo ainda de

referir que este efeito de ilha de calor depende ainda de outros factores como a topografia, o clima e a

proximidade a rios, lagos e mar. Contudo há um carácter de dualidade deste efeito, que apesar de trazer

alguns benefícios durante o Inverno, não compensa os prejuízos durante o Verão [3][4].

Medidas Compensatórias

Como já foi referido no “Enquadramento Histórico”, desde muito cedo que o homem se tem vindo

a deparar com a necessidade de abastecimento de água bem como de sistemas de drenagem e saneamento

de água. Esta necessidade de água para consumo, e o posterior tratamento da mesma traz custos para as

sociedades, e neste contexto é necessário dinamizar o sector das águas, estudando alternativas que possam

tirar o maior proveito deste recurso tão valioso, e que literalmente “cai do céu” e não é, na sua maioria,

aproveitado.

Figura 10: Efeito ilha de calor urbano



A ocupação indisciplinada do solo acarreta problemas hidrológicos graves, devido sobretudo à

urbanização desmesurada, pois se já em condições naturais as planícies e vales estreitos apresentam

problemas de escoamento superficial de águas pluviais, com a crescente urbanização e consequente

impermeabilização dos solos, este problema vai-se amplificando. É por isso importante estudar formas de

intervir eficazmente, sem se pôr em causa o sistema de equilíbrio natural, surgindo como possibilidades

[3]:

(1) Obras e serviços complementares, como limpeza e redimensionamento das galerias e

córregos, obras de retardamento dos fluxos de águas pluviais nas vertentes e cabeceiras;

(2) Contenção dos fluxos de águas pluviais na origem, recorrendo à infiltração/percolação

induzida (revestindo o solo com vegetação), contenção temporária com micro-reservatórios

reguladores;

(3) Reservatórios de grande capacidade e retenção temporária;

(4) Construção de diques ao longo do rio nos pontos mais críticos;

(5) Construção conjugada de diques com pontos de fuga e reservatórios laterais.

As intervenções com intuito de aproveitamento pluvial são inúmeras. Os sistemas de drenagem e

microdrenagem pluvial urbana são um contributo positivo para a retenção da água a nível local, servindo

de bons exemplos de eficiência hidrológica.

A gestão local da água, passa por usar a cidade e suas estruturas, servindo-se, por exemplo, dos

telhados das casas, com determinada inclinação, como superfície de recolha, ou ainda espaços maiores ou

menores, com revestimento de asfalto, argila ou argamassa, que são bastante impermeáveis. Devendo-se

no entanto ter cuidado com o estes tipos de revestimento, de modo a evitar o possível transporte de

contaminantes. Usando estas superfícies de recolha, é necessário encaminhar as águas para reservatórios,

que deve estar enterrados, para a água se conservar fresca e ao abrigo da luz, evitando assim o

crescimento biológico. Para além disto, devem também estar cobertos, munidos de um sistema de

drenagem de fundo, tubos de segurança e dispositivos de arejamento. Estas medidas vão armazenar a

água das chuvas, impedindo que parte estas escorram à superfície, diminuindo a probabilidade de cheias

[8] .

De modo a minorar os problemas correntes, nas áreas urbanas consolidadas, resultantes da

impermeabilização dos solos é necessário reduzir impactos decorrentes de más políticas de Ordenamento

nas áreas urbanas consolidadas, actuando a nível do uso dos solos, ou então através da implementação de

micro medidas de correcção, de actuação local, mas aplicadas em grande escala. Quanto às novas zonas

de expansão, o ideal seria a integração do Ordenamento do Território com os conhecimentos a nível da

hidrologia urbana, vincando o carácter sustentável desta integração.

Áreas urbanas consolidadas

Os primeiros sistemas de drenagem modernos começam a surgir em meados do século XIX, sendo

Londres e Paris, na Europa, as primeiras cidades a adoptarem sistemas de drenagem pluvial

generalizadas, segundo conceitos ainda hoje aplicados. Ou seja, as questões ligadas às necessidades de

sistemas de colecta de água urbana são já muito antigas, contudo, só mais recentemente surge a

consciência de que o problema da drenagem pluvial deverá ser atacado pelo lado da permeabilização dos

solos, em vez de o tratar exclusivamente pelo lado dos sistemas de drenagem canalizada. A solução irá



recair, sobretudo, em alternativas que minimizem as escorrências superficiais, bem com a necessidade de

sistemas de drenagem canalizada, e que por sua vez venham aumentar a permeabilidade dos solos.

Contudo, antes de serem apresentadas tais alternativas, é de todo necessário avaliar os tradicionais

modelos de drenagem.

Modelos de Drenagem Tradicionais

Os sistemas urbanos de drenagem pluvial podem ser classificados segundo diferentes critérios,

tendo em conta a origem a água pode-se ter:

• Sistema Separador Absoluto – sistema em que as águas pluviais e águas residuais são

drenadas em sistemas diferentes e separados

• Sistemas Unitários – sistema que utiliza uma só rede para a drenagem de águas residuais e

águas pluviais

Tendo em conta a concepção e projecto de um sistema de drenagem, e uma vez escolhido entre um

tipo de sistema, tendo em conta a origem da água, a seguinte classificação está relacionada com as áreas a

serem drenadas, os valores de caudal e de volume de água pluvial a tratar, e consequentemente as

dimensões das estruturas de drenagem, escolha de materiais, dificuldades construtivas, custos de

implantação e manutenção e, por fim, o risco de falha do sistema. Tendo tudo isto em conta, distingue-se:

• Sistema de macrodrenagem – responsável pela drenagem de caudais significativos, oriundos

de zonas de drenagem extensas, com sendo, sub-bacias com áreas da ordem dos hectares a uns

quilómetros quadrados. Fazem parte destes sistemas as galerias pluviais, cursos de água

canalizados ou não, bueiros, pontes, etc. Como técnicas alternativas de macrodrenagem tem-se:

o Bacias de Retenção

o Áreas para Armazenamento e Infiltração de águas pluviais

o Parques Lineares implantados em fundos de vales

• Sistemas de Microdrenagem – drenam escoamentos reduzidos e volumes oriundos de

pequenas áreas urbanizadas, como sub-bacias com áreas da ordem dos 1ha ou inferiores. Estes

sistemas são compostos por, vias, sargetas, bocas de lobo, tubos de conexão, poços de visita.

Os novos modelos alternativos de drenagem surgem com o intuito de reduziros impactos da

urbanização sobre o comportamento hidrológico das bacias, encontrando-se entre estas

alternativas os:

o Reservatórios domiciliários de águas pluviais

o Trincheiras de infiltração

o Valas de retenção

o Armazenamento e detenção em coberturas

o Armazenamento e infiltração em áreas de estacionamento

Novos Modelos de Drenagem

A diminuição dos impactos da impermeabilização dos solos, poderá ser feita organizada num

conjunto de acções locais, aplicadas em grande escala, como já foi referido anteriormente, medidas estas

que incluirão:

• Alteração dos materiais usados no revestimento de solos



• Aplicação de “telhados verdes”, também designados “green roofs”

• Densificação ou replantação da cobertura vegetal urbano

• Implementação de bacias artificiais de perculação, retenção, e detenção

De se ter em conta ainda que, os benefícios que as áreas urbanas podem usufruir com estas

estratégias de mitigação dos efeitos da impermeabilização, dependem de factores diversos, entre os quais

a geografia e os padrões climáticos prevalecentes, estando estas para além das políticas locais. Contudo,

estas mesmas políticas influem na distribuição dos usos do solo urbano, materiais usados na construção,

quer de estradas quer de edifícios, e ainda intervêm na densidade da cobertura verde urbana.

Medidas de Mitigação

Pavimentos Sustentáveis

Por pavimentos Sustentáveis entendem-se os pavimentos permeáveis ou porosos, que permitem a

infiltração da água no solo, mantendo ao mesmo tempo, o próprio pavimento e a atmosfera local fresco,

enquanto se encontram húmidos. Estes podem ser de diversos materiais, desde o betão, ao asfalto,

estruturas plásticas tipo grelha cheias com solo, cascalho e grama, tal como apresenta a Figura 12. A

Figura 11 apresenta uma aplicação real de pavimentos sustentáveis.

Figura 11: Aplicação de pavimento sustentável

Figura 12: Constituição de um pavimento sustentável

Distinguem-se ainda os pavimentos frios, que são uma tecnologia interessante no que respeita à

minimização do efeito de ilha de calor urbano, pois os materiais usados nestes tipos de pavimentos

reduzem a absorção da irradiação solar e a consequente transferência de calor deste para a atmosfera

local. Dentro deste tipo de pavimentos estão incluídos os pavimentos porosos, já referidos, e ainda os

pavimentos de materiais de cores claras. Estes últimos pavimentos, têm uma reflectância solar mais

elevada, absorvendo deste modo menos energia solar, permanecendo mais frescos, conservando assim por

mais tempo a humidade da envolvente. Actualmente não existem normativas oficiais que indiquem quais

os materiais mais adequados na concepção dos pavimentos frios, contudo, as comunidades interessadas

em reduzir o efeito de ilha de calor têm em consideração as propriedades de reflectância e permeabilidade

da superfície, entrando também com os custos e benefícios de cada material para a pavimentação.



Cobertura dos Edifícios

Em alternativa aos pavimentos sustentáveis, surge a utilização dos “telhados verdes” ou “green

roofs”, os quais consistem na implantação de um jardim de vegetação rasteira no topo dos edifícios. Esta

medida local, alargada a uma escala urbana, contribuirá decisivamente para a redução das escorrências

superficiais pluviais, bem como para a redução do efeito de ilha de calor urbana. A par desta solução,

aparecem pequenas aplicações inovadoras com sendo os vasos de detenção pluvial, que são colocados nas

paredes verticais dos edifícios, partilhando o mesmo objectivo dos telhados verdes. A conjugação dos

telhados verdes com os vasos de detenção pluvial, são uma boa alternativa às superfícies impermeáveis e

altamente absorventes de calor, pois por meio de vegetação rasteira, arbustos e mesmo pequenas árvores

contribui-se para a refrigeração do ar ambiente através da retenção de água e posterior evapotranspiração.

As Figuras 12 e 13 apresentam a constituição das coberturas dos telhados verdes, sendo a primeira

referente a um tipo com drenagem da água pelo fundo, sendo possível de ser aproveitada como água

cinzenta1, a segunda apresenta um sistema típico de cobertura vegetal rasteira de um edifício. Por fim, a

Figura 14 apresenta o efeito nos caudais de escorrências com a aplicação de telhados numa cidade.

Figura 13: Exemplo de cobertura com sistema de drenagem Figura 14: Exemplo de cobertura tradicional

Figura 15: Efeito dos telhados verdes nas escorrências superficiais

A evapotranspiração constitui a arma desta tecnologia, pois este mecanismo natural da vegetação,

ao libertar água para a envolvente tende a torná-la mais amena, em contra-posição aos materiais

tradicionais de revestimento dos telhados, que absorvem imenso calor. Este facto resulta também numa

1 Águas para utilizações domésticas sem ser para consumo



menor necessidade de ar condicionado nos edifícios durante o período de verão. Os telhados verdes são

também designados telhados frios, dada a sua elevada reflectância solar, isto vem igualmente diminuir o

efeito de ilha de calor.

Um outro benefício destes sistemas, assenta na sua capacidade de filtragem da poluição que as

águas pluviais arrastam ao atravessarem a atmosfera urbana. A vegetação apresenta uma capacidade já

conhecida de conseguirem remover poluição do ar, através da absorção da água que arrasta os referidos

componentes, que por sua vez acumulam a nível das suas folhas. No Anexo II são apresentados os dois

tipos de sistemas de “telhados verdes”.

Vegetação

Outra forma de reduzir o efeito de ilha de calor passa pelo aumento da cobertura vegetal, sendo

uma maneira simples e eficaz de tratar o problema. Contudo, os benefícios que este aumento na vegetação

traz, vão muito para além da redução do efeito de ilha de calor. Passam pela valorização crescente da

propriedade, até à redução das torrentes de escorrências de água em períodos de pico de pluviosidade.

Para além disto, e sendo este aumento da vegetação feito segundo um plano estratégico, poder-se-á

beneficiar de um contributo significativo para a refrigeração do meio, proporcionando poupanças no

consumo de energia devido ao efeito de sombreamento das fachadas.

Bacias de percolação, retenção e detenção

Todas a soluções apresentadas anteriormente são úteis e válidas na tentativa de resolver o

problema dos efeitos da impermeabilização dos solos, contudo a forma mais eficaz de combater as

escorrências superficiais consiste na utilização de bacias de perculação, retenção e detenção. Estas

apresentam grandes vantagens quando comparadas com as anteriores soluções, sobretudo devido à sua

grande capacidade volumétrica, sendo capaz de, consoante a sua dimensão, resolver os problemas de

grandes áreas urbanas. Contudo, os custos de implementação são avultados e a integração ambiental

menor.

A aplicação destes sistemas é tanto eficaz em pequenas áreas, como em grandes extensões. As

Figuras seguintes apresentam um esquema simples destas três alternativas.

Figura 16: Bacia Detenção

Figura 17: Bacia de Retenção

Figura 18: Bacia de Percolação

Novas Áreas urbanas

Se um novo processo de urbanização ocorrer a jusante de bacias já urbanizadas, esta nova área

incorre num risco acrescido de vir a sofrer inundações. Se por outro lado, esta ocorrer a montante, então

não sofrerá deste mal, mas causará possivelmente inundações a jusante. Contudo, se dentro desta nova

urbanização existirem pequenas bacias, então poderá vir a ocorrer problemas dentro dos seus próprios

limites. De se notar que se entende por nova urbanização qualquer alteração dos usos do solo, quer sejam

de dimensões excepcionalmente grandes, quer se confinem a loteamentos de algumas dezenas de fogos,



pois os grandes problemas urbanísticos, relacionados com a impermeabilidade dos solos, advêm da soma

das pequenas intervenções, mais do que das grandes.

Os centros urbanos não mostram tendências de abrandamento do crescimento, sendo assim, são

necessárias acções que garantam, nas novas expansões, a consolidação de sistemas verdes contínuos

nestes meios urbanos com funções hidrológicas e climáticas. Estas estruturas deverão congregar as

soluções anteriores, e deverão ser elementos fundamentais de uma estrutura ecológica urbana responsável

por um maior equilíbrio hídrico, térmico, natural e social do meio urbano.

Nesta sequência surge um planeamento urbanístico hidrologicamente sustentável, tratando as

várias intervenções, e as várias porções do território de forma integrada, com base no princípio de que

cada intervenção no território deverá contribuir para o sistema no seu conjunto, isto é, dever ter em conta

os impactos causados na envolvente.

Daqui é necessário distinguir as unidades territoriais, como sendo as unidades operativas de

planeamento, ou UOP’s, e as áreas objecto de planos Municipais de Ordenamento do Território, ou

PMOT’s, de grande escala. Estas unidades serão hidrologicamente potenciadas, no que respeita às suas

capacidades de sustentabilidade. No controlo moderno e sustentável da drenagem urbana, estas formas

podem ser classificadas de acordo com a sua componente de drenagem, medidas:

• Na Fonte, controlo feito a nível de qualquer unidade primária de planeamento

o Detenção no lote – controlo do caudal de ocorrência máximo

o Áreas de infiltração – recolhem águas aumentando capacidade de infiltração da

bacia, recarregando aquíferos

o Pavimentos permeáveis

• De Microdrenagem – medidas adoptadas ao nível do loteamento ou plano de pormenor

o Detenção por meio de reservatórios urbanos mantidos a seco sendo integrados

na paisagem urbana

• De Macrodrenagem – soluções adoptadas ao nível do aglomerado urbano, aplicadas às

principais linhas de água

o Retenções por meio de reservatórios com plano de água, utilizados para

controlo de pico e volume de escoamento, bem como para controlo da

qualidade da água que poderá servir de abastecimento

Retenção e Detenção na Fonte

A forma de ter em conta um ordenamento integrado e hidrologicamente sustentável, é adoptando

técnicas destinadas a reter e a deter, dentro da área de intervenção, os volumes de água a drenar aí

gerados, com resultado da impermeabilização do solo, nomeadamente passeios, praças, estradas, parques

de estacionamento, coberturas de edifícios, etc.

As medidas apresentadas anteriormente, são destinadas essencialmente a áreas urbanas já

consolidadas, apresentando já uma vertente mitigadora e correctiva, sendo que estas novas medidas

deverão ter um papel estruturante e serem integradas de base no plano ou estudo de intervenção

urbanística.



De modo a ir de encontro ao equilíbrio hidrológico numa dada intervenção urbanística é necessário

atender a um conjunto de aspectos na área de intervenção, como:

• Minimizar o índice de impermeabilização do solo

• Implantar vegetação em zonas não impermeabilizadas

• Nas zonas de impermeabilização necessária, optar por materiais mais permeáveis ou com

características que reduzam as escorrências superficiais

• Quando a aplicação de materiais permeáveis não é possível, optar por materiais “frios” de

revestimento

• Considerar a aplicação generalizada de coberturas verdes nas paredes e telhados de edifícios

• Caso as soluções anteriores não forem suficientes, considerar adicionalmente bacias

artificiais de percolação, retenção e detenção, que dependendo dos caudais envolvidos

deverão ter características de micro ou macro drenagem.

Num passo ainda prévio à aplicação destas soluções, se possível, dever-se-ia estimar o caudal

gerado pela impermeabilização do solo durante um determinado período de pluviosidade conhecida, e se

possível, calcular também a eficiência das medidas anteriores. Na referida zona de intervenção seria

desejável que os vários caudais gerados pelas diferentes parcelas do território, fossem retidas ou detidas

dentro dos seus limites. Será esta retenção a responsável pela diminuição do efeito de torrente, que

provoca as inundações, uma vez que irá estancar ou diminuir as velocidades do escoamento superficial

das águas, diminuindo igualmente os impactos no ciclo hidrológico.

Estas acções na fonte apresentam ainda a vantagem de poderem criar depósitos de água, que

poderão servir, consoante a qualidade da água para o abastecimento, irrigação, alimentação de descargas

sanitárias, lavagens de veículos, etc. A Figura 19 apresenta um exemplo de retenção na fonte, em que a

água da chuva é conduzida e armazenada

num tanque subterrâneo, podendo ser

posteriormente utilizada para diversas

funções como águas cinzentas, ou caso seja

necessário, após o devido tratamento,

poderá servir para consumo.

A Figura 20 apresenta um sistema de

detenção na fonte, em que a água é

conduzida para um tanque no subsolo, sendo

armazenada e posteriormente libertada de forma gradual para o sistema de drenagem pública. Estas

medidas de controlo na fonte podem perfeitamente ser estendidas a um bairro, ou mesmo comunidade,

como ilustra a Figura 21, contribuindo largamente para a diminuição das escorrências superficiais.

Figura 19: Exemplo de Retenção na fonte



Figura 20: Sistemas de Detenção na Fonte

Figura 21: Sistema de Detenção na Fonte estendida a uma comunidade

Medidas de Microdrenagem

Estas medidas integram soluções de retenção e detenção na fonte ou a jusante da sua origem,

sendo distinguida pela sua escala de intervenção, aplicando-se, deste modo, à escala de um loteamento. A

área de intervenção da operação pode ser considerada uma micro bacia hidrográfica.

Atendendo ao que já foi referido, no que concerne às intervenções urbanísticas integradas, dever-

se-ia começar pela detenção ou retenção na fonte. Esta medida irá reduzir os custos dos sistemas de

drenagem a jusante. As medidas a aplicar a jusante passariam pela detenção de caudais de ponta não

infiltrados ou retidos na fonte, com o intuito de minimizar os efeitos da carga de água a desaguar na bacia

hidrográfica imediatamente a jusante. A Figura 22 apresenta uma vista em planta de um sistema de

drenagem em losangos e a vista normal, esta pode ser aplicada num qualquer parque, integrando-a com a

envolvente.

Figura 22: Sistema de microdrenagem em losango

Medidas de Macrodrenagem

Estas medidas surgem em complemento às medidas de microdrenagem, detendo um papel

importante na minimização de inundações, bem como na gestão dos recursos hídricos e preservação



ambiental dos componentes ecológicos e climatológicos urbanos. A diferença destas medidas reside,

como já foi dito, na escala de acção e no consequente esforço de retenção.

Reservatórios e Barragens

As barragens e reservatórios de retenção revelam as principais medidas de macrodrenagem, como

complemento às medidas de microdrenagem, quando estas se revelam insuficientes, sendo assim soluções

de recurso e não de base.

Tradicionalmente as barragens são uma solução de grande dimensão espacial, contudo os

reservatórios urbanos associados à macrodrenagem podem igualmente atingir dimensões consideráveis.

Os efeitos destes reservatórios de detenção são muito imediatos, dado que retêm a água que precipita, e

que iria directamente para os cursos de água, transbordando-os. Uma vez cessada a chuva, a água retida

vai sendo libertada lentamente e de forma controlada, a fim de evitar inundações a jusante.

Corredores Verdes

Para além de terem um papel importante na minimização de cheias, as medidas de macrodrenagem

têm igualmente um papel importante na gestão dos recursos hídricos, inserindo-se neste âmbito os

corredores verdes, estando intimamente ligados aos princípios de sustentabilidade, uma vez que ao longo

destes corredores se encontram as soluções de macrodrenagem minimizadores de inundações. Estes

corredores serpenteiam a cidade, integrando preferencialmente no seu percurso, as zonas de maior

infiltração, nascentes, cursos de água e as suas margens, zonas naturais de retenção como leitos de cheia,

sendo ainda de se incluir zonas artificialmente construídas como jardins e parques, alamedas,

reservatórios de retenção ou detenção, barreira e valas de infiltração.

Esta solução é uma medida claramente positiva na mitigação dos efeitos da urbanização no ciclo

hidrológico urbano[3] [8].

Trabalho de Observação

O trabalho de observação relativo ao tema abordado é apresentado seguidamente na forma de

síntese das atitudes praticadas nas principais cidades da Europa, face a esta problemática relacionada com

a hidrologia urbana [9].

Suécia

Na Suécia a gestão da energia, transporte, água e sistemas de saneamento, é feito por uma única

entidade pública. Cada município é livre de optar pelo tipo de soluções de gestão mais vantajoso a nível

económico, quer sejam soluções de controlo de fim de linha ou de controlo na fonte. A cidade de

Estocolmo optou por soluções de fim de linha, implementado um sistema oneroso, que melhorou a

qualidade das águas que rodeavam a cidade, contudo, actualmente, a gestão da cidade opta por

implementar um conjunto de soluções de controlo na fonte em todos os novos projectos. De modo a

promover o uso destas soluções de controlo na fonte por parte de proprietários de habitações, é aplicado

um imposto, proporcional à área (m2) de superfície impermeável. Assim desde que sejam implementadas

estas soluções, os proprietários pagam menos deste imposto.



Dinamarca

A Dinamarca apresenta um sistema de gestão em todo semelhante ao da Suécia, contudo, para

fomentar a adesão nacional às medidas de gestão das águas pluviais, o imposto aplicado aos sistemas de

drenagem foi repartido em duas partes, 60% é alocado à gestão de águas residuais, e 40% às águas

pluviais. Algumas cidades construíram estruturas de final de linha, mas, a maioria optou por implantar

zonas húmidas e lagoas artificiais a montante das zonas urbanas, de modo a promoverem o melhoramento

ecológico e a qualidade dos cursos de água e lagos urbanos. Há igualmente um incentivo financeiro aos

proprietários, como o imposto de drenagem mais baixo, reembolso de 40% do imposto de ligação ao

sistema de drenagem, que chegam aos 1760€ em Copenhaga, oferecendo ainda assistência técnica a estas

soluções.

Holanda

A política nacional holandesa tem como objectivo a redução em 50% as situações de sub-

capacidade dos sistemas de drenagem unitários em termos de teor de fósforo e nitratos, de 1995 a 2005.

Os municípios pagam um imposto às entidades gestoras de acordo com a poluição emitida, a aplicação

destas medidas obrigaram muitos municípios a construírem sistemas de tratamento de águas com

capacidades para tratarem quer águas residuais quer águas pluviais. Alguns município começaram a

desconectar os sistemas de águas pluviais das redes de saneamento, medida que se revelou altamente

eficaz, a ponto que a nova politica nacional impõe a desconexão de 20% das ligações urbanas de águas

pluviais das redes de saneamento, uso de sistemas de retenção das águas pluviais nas zonas rurais e a

implementação de medidas de controlo na fonte em todos os projectos urbanos. Esta politica prevê um

conjunto de incentivos à população, desde campanhas de formação, oferta de apoio técnico e ajuda

financeira.

Alemanha

O sistema federal alemão permite que cada região escolha a sua própria política. A região do Norte

de Rhine-Westphalia impõe o uso de sistemas de infiltração das águas pluviais para todos os novos

projectos, apoiando projectos de investigação na área. Em Dresden, a companhia das águas aplica um

imposto baseado na impermeabilidade das superfícies de uma propriedade, seja privada ou pública. Nesta

cidade as águas pluviais são reutilizadas pelas entidades municipais, e tem sido fomentadas campanhas de

sensibilização para o uso de técnicas de controlo na fonte, tendo ainda o apoio técnico dado pela

companhia das águas. A infiltração e reutilização de águas pluviais para jardinagem e limpeza são

bastante populares por toda a Alemanha.

França

De acordo com a lei da água de 1992, todos os municípios são obrigados a definirem zonas de

escorrências superficiais do seu território, sendo que estas águas devem ser tratadas antes de lançadas nos

meios hídricos. As bacias de retenção de águas pluviais, para além da sua dimensão, revelaram-se

medidas dispendiosas, daí que começaram a preferir medidas locais de dimensões menores. Os critérios

de gestão aplicados diferem muito, estando dependentes da capacidade de controlo e da situação sócio-

politica do local, mais do que da política nacional. No Condado de Seine St. Denis, depois de 25 anos de

experiência, optou-se por instalações multifuncionais a céu aberto, por exemplo, campos desportivos ou

espaços verdes que se inundam em caso de chuva, dado que os danos aqui causados são muito menores,



deixando espaço para um maior aproveitamento do espaço urbano. Em Limoges, decidiu-se que a melhor

solução passava pela construção de lagos e zonas húmidas a montante da cidade, nas zonas rurais

envolventes, havendo uma parceria entre os municípios urbanos e rurais. A nova lei da água irá prever

impostos, de modo a providenciar fundos para projectos futuros de gestão.

Reino Unido

No reino Unido a gestão de projectos urbanos de água estão a cargo de companhias privadas. A

política nacional existente consiste em financiar medidas de redução da vulnerabilidade às inundações em

vez de protecção contra inundações, sendo que, todos os projectos urbanos deverão garantir uma gestão

das águas pluviais de longo termo. A agência Ambiental mapeou as zonas de inundação e fixou limites de

descargas de efluentes (5-10 L/ha). Para além disso são aplicados impostos sobre descargas, aliviando

contudo o pagamento a quem seguir as indicações da Agencia, como sendo o uso de sistemas de

infiltração, entre outros.

Grécia

Na Grécia ainda não há um plano especifico de intervenção na gestão e tratamento de águas

pluviais. Evidência disto é o facto de Atenas apenas ter 40% do sistema de drenagem de águas pluviais.

Em Novembro de 2004, dos 2000km planeados de colectores, apenas 250km tinham sido efectivamente

construídos. A implementação de sistemas de tratamento de águas residuais está a ocorrer a um ritmo

muito superior ao dos sistemas de drenagem de águas pluviais, em parte por estes últimos não serem

financiados por fundos comunitários.

A par disto, muitas cidades gregas estão a assistir a uma aumento da frequência e gravidade das

inundações. Isto devido, à rápida expansão urbana sem qualquer planeamento ou consideração do sistema

hidrológico dos locais de expansão. Assistiu-se ao longo deste rápido crescimento a um enclausuramento

de vários cursos de água urbanos, ao afundamento e cimentação dos bancos fluviais, constituindo deste

modo, supostas medidas de prevenção contra cheias.

Actualmente não estão a ser aplicadas quaisquer medidas de controlo na fonte, sendo a gestão de

águas pluviais relegada para segundo plano, ou em algumas cidades (Atenas), tomadas em consideração

por obrigação legal, devido à entrada no mercado da bolsa.

Portugal

Numa panorâmica geral dos regulamentos de PDM’s2 dos vários concelhos do país, verifica-se que

há uma ausência quase geral de normas quantitativas relativas à impermeabilização do solo, e mesmo

quando estas estão presentes, apresentam discrepâncias de valores, à primeira vista sem qualquer

sustentação técnica, ou então ficam-se pela sua simples referência literal.

Águeda

A zona baixa deste concelho em sido alvo de inúmeras cheias nos Invernos mais chuvosos, com

principal destaque para os do ano de 2001 e 2003. O PDM actualmente em vigor, aprovado a 9 de

Setembro de 1994, não refere qualquer indicação relativa ao revestimento e à permeabilidade do solo

[12].

2 Plano Director Municipal



Vila Nova de Gaia

O PDM do concelho de Gaia, data de 1993, e no seu conteúdo não apresenta nenhuma linha

orientadora no âmbito da impermeabilização solo, nem com as sucessivas alterações ao PDM, em 2000 e

2005, ficando estas alterações pela planta de ordenamento, consistindo na reclassificação como “área

urbana de edificabilidade extensiva” de uma área classificada como “área não urbana de transformação

condicionada”, e ainda incidindo sobre na correcção da delimitação da REN na planta de

condicionantes[11].

Santa Maria da Feira

O concelho de Santa Maria da Feira não inclui qualquer referência no seu PDM quanto a eventuais

considerações de impermeabilização dos solos. O maior período expansão da cidade ocorreu entre 1983 e

1993, aquando da ratificação do seu PDM. A partir de então, a expansão urbana tem sido feita com mais

atenção, contudo continuou-se a assistir a uma ocupação dos leitos de cheia, levando a uma

impermeabilização da bacia em cerca de 28%. Isto veio aumentar o número de cheias, a uma diminuição

da área agrícola e florestal [7][16].

Fafe

O PDM do Concelho de Fafe, ratificado pela Resolução do Concelho de Ministros nº 13/99, surge

com uma única referência à permeabilidade, e que se materializa pela transposição à letra das leis gerais

com especial destaque para e REN3, nomeadamente nos Capítulos II e III [15].

Oliveira do Bairro

O PDM do Concelho de Oliveira do Bairro, apresenta já preocupações neste domínio,

apresentando índices quantitativos específicos de impermeabilização (IP) [14].

Porto

O concelho do Porto, à semelhança de outros concelhos do país, apenas se dispôs a referir limites

de áreas de impermeabilização para o vários usos do solo, referindo também a definição de índice de

permeabilidade, não indicando quaisquer valores limites ou de referência [10].

Lagos

O Concelho de Lagos inclui no seu PDM considerações ainda mais específicas, expressas sob a

forma de coeficientes de impermeabilização do solo (CIS) [13].

Discussão e Conclusões

A aplicação de medidas de gestão integrada de águas e do solo pela Europa, só agora começa a dar

os seus primeiros passos, situação evidenciada pelos próprios sistemas de drenagem de águas, que estão

longe de serem a resposta ideal ao problema da urbanização e seus efeitos na hidrologia urbana. A

transição de um sistema tradicional de drenagem para um sistema integrado de técnicas de controlo na

fonte não se revela uma tarefa fácil. Nesta nova perspectiva é necessário envolver toda uma comunidade e

todos os responsáveis pelas instituições urbanas, desde o simples cidadão até aos serviços municipais,

juntas autónomas de estradas, responsáveis pelo ordenamento urbano, os arquitectos, entre outros

intervenientes.

3 Reserva Ecológica Nacional



O primeiro passo tem vindo a ser dado, que por si só não foi de fácil implementação. O facto de se

começar, hoje em dia, a ter em consideração a hidrologia urbana nos projectos urbanísticos, foi fruto de

um esforço e de vários anos de adaptação e maturação de conhecimento, com a necessidade de formar

diversos técnicos nesta área (entre urbanistas, engenheiros do ambiente, relações públicas especiais).

Contudo esta implementação teve por base o reforço de relações nacionais e regionais, cuja articulação

assentou em legislação específica, entidades fiscalizadoras e todo um sistema de sanções por

incumprimento, bem como o financiamento de projectos de investigação e desenvolvimento. No caso das

tecnologias de controlo na fonte de domínio privado, a legislação por si só, não será suficiente, sendo

necessário todo um apoio de assistência técnica, bem como campanhas de sensibilização e benefícios

financeiros pela implementação de tais medidas.

A nível nacional, nota-se que a consciencialização para estes problemas começa a tornar-se

evidente, quer pela inclusão das preocupações ligadas à impermeabilização nos regulamentos de PDM,

quer pelos estudos que têm vindo a ser feitos sobre a hidrologia urbana, efeitos e causas das inundações

nos centros urbanos. Evidenciou-se ao longo deste trabalho a necessidade de um esforço conjunto de

gestão urbana, envolvendo as suas diversas valências, reunindo um conjunto de dados capazes de servir

de base para a caracterização e delimitação das áreas das bacias hidrográficas urbanas com diferentes

graus de risco de inundação, baseada sobretudo nos tipos de uso do solo, e materiais envolvidos na sua

utilização.

Em suma, o problema das inundações urbanas, como já foi dito, surge intimamente ligado à

impermeabilização dos solos urbanos, e uma vez que se apresenta como causa mais imediata e notória

desta acção de desenvolvimento humano que é a urbanização, é de todo importante referir os principais

pontos associados a este problema como resultado da impermeabilização dos solos [3]:

• Uso de sistemas de drenagem para esgotos domésticos e industriais, em detrimento da infiltração

natural

• Ocupação abusiva e inconsciente dos leitos de cheia, que apresentem longos períodos de tempo

sem ocorrência de inundações

• Aumento da produção e transporte de sedimentos

• Concepção obsoleta dos sistemas de drenagem

Sendo que os principais impactos ocorrem ao nível de:

• Bacias hidrográficas de pequena dimensão com grande concentração de solo impermeabilizado

• Aumento do pico e antecipação das inundações

• Aumento do volume de escorrências superficiais

• Aumento da poluição pluvial

• Aumento do arrastamento de sedimentos

• Aumento dos custos relacionados com as infra-estruturas de drenagem



Referências Bibliográficas

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Department of Water Resources Engineering, University of Land; 1999.

[2] Delleur, Jaques W; “The Evolution of Urban Hydrology: Past, Present and Future”; ASCE,

International Conference on Urban Drainage, Portland; 2002.

[3] Teixeira, Manuel Alexandre Nunes; “Reposição da Permeabilidade dos Solos – Desafios para o

Urbanismo Futuro”; Dissertação de Planeamento e Projecto do Ambiente Urbano; 2005.

[4] Paul, Michael J. ; Meyer, Judy L. ; “Streams in the Urban Landscape”; Annual Ecol Syst, 2001;

33:333-65.

[5] Walsh, Christopher J. ; Roy, Allison H. ; Feminella, Jack W. ; Cottingham, Peter D. ; Groffman,

Peter M. ; Morgan II, Raymond P. ; “The Urban Stream Syndrom: current Knowledge and the

Search for a Cure”; J.N. Am. Benthol. Soc, 2005; 24(3):706-723.

[6] Booth, Derek B.; “Forest Cover, Impervious-Surface Area, and the Mitigation of Urbanization

Impacts in King County, Washington; University of Washington; 2000.

[7] Faria, Rita; Pedrosa, António; “Impactos da Urbanização na Degradação do solo urbano e sua

relação com o incremento de inundações urbanas em Santa Maria da Feira”; texto tem por base a

comunicação apresentada no International Symposium in Land Degradation and Desertification,

organizada pela União Geográfica e COMLAND; 2005.

[8] Borgesa, Débora; Gonçalvesb, Glória; “Hidrologia Urbana”; aFLUP – Geografia Física – Riscos

Naturais, bUA – Planeamento Regional e Urbano, FCUP – Biologia; 2007.

[9] Aftiasb, Emmanuel; Choulia, Eleni; Deutscha, Jean-Claude; “Applying storm water management in

Greek cities: learning from the European experience”; aCEREVE Centre d’Enseignement et de

Recherche “Eau, Ville, Environnement”, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, b Faculty of Civil

Engineering, National Technical University of Athens; 2006.

[10] Plano Director Municipal do Porto

[11] Plano Director Municipal de Vila Nova de Gaia

[12] Plano Director Municipal de Águeda

[13] Plano Director Municipal de Lagos

[14] Plano Director Municipal de Oliveira do Bairro

[15] Plano Director Municipal de Fafe

[16] Plano Director Municipal Santa Maria da Feira

ANE

XO

S


i Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Anexo I - Coeficientes de Escoamento de diferentes zonas urbanas

Designação da Zonas Coeficientes de escoamento

Mínimo Máximo

Zonas Comerciais Áreas Centrais da Cidades 0.70 0.95

Áreas nos Subúrbios 0.50 0.70

Zonas Residenciais

Moradias Unifamiliares 0.30 0.50

Blocos Isolados 0.40 0.60

Blocos em Banda 0.60 0.80

Áreas Suburbanas 0.25 0.40

Apartamentos em áreas residenciais 0.50 0.70

Zonas verdes Parques e jardins 0.10 0.25

Zonas Especiais

Terrenos e jogos 0.20 0.35

Caminhos-de-ferro 0.20 0.40

Áreas não edificadas Terrenos Permeáveis 0.10 0.25

Terrenos Impermeáveis 0.20 0.45

Auto-estradas e zonas portuárias 0.60 0.90

Zonas Industriais 0.40 0.60


Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto ii

Anexo II - Tipos de sistemas de “telhados verdes”

Características Telhado verde intensivo Telhado verde extensivo

Solo Necessário mínimo de 30 cm de solo Necessário mínimo de 2,5 – 12,5 cm de solo

Vegetação Capacidade de alojar pequenas árvores,

arbustos e jardins

Capacidade de alojar uma vasta gama de ervas e

vegetação rasteira

Carga Carga de 390-732 Kg/m2 na estrutura do

edifício

Carga de 60-244 Kg/m2 na estrutura do edifício

Acesso Regular Ocasional, não desenhado para acesso público

Manutenção Significativa Anual, até ser consolidada a vegetação

Drenagem Sistemas de irrigação e drenagem complexos Sistemas de irrigação e drenagem simples

hidrologia urbana efeitos da impermeabilização do solo - faculdade de engenharia da universidade...

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