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INFRAESTRUTURA VERDE UMA SOLUÇÃO PARA DRENAGEM URBANA
BEATRIZ BENITEZ CODAS
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O QUE ACONTECEU EM SP?
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CHEIAS URBANAS/INFRAESTRUTURA VERDE
• O QUE ACONTECEU ?
• PORQUE ACONTECE ?
• TEM SOLUÇÃO ?
• COMO SOLUCIONAR ?
• CASES
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O QUE ESTA ACONTECENDO?
• CIDADES E OS RIOS
• PROCESSO DE URBANIZAÇÃO
• EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE DRENAGEM
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CIDADES E OS RIOS
Rio Tibre, ROMA fundada 753 a.c. Rio Nilo 5.000 a.c. Rio Sena, Paris 53 a.c.
• AGRICULTURA
• ABASTECIMENTO, HIGIENE, LAZER
• TRASNPORTE, COMÉRCIO
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Cidades e os Rios
• SÃO PAULO – RIO TAMANDUATEI E RIO ANHANGABAU 1554,
ABASTECIMENTO E TRANSPORTE VILA FOI IMPLANTADA EM PONTO ALTO
RIO PINHEIROS RIO TIETÊ
RIO TAMADUATEÍ
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Processo de Urbanização
• REVOLUÇÃO INDUSTRIAL – MUDANÇA PROFUNDA NA SOCIEDADES
• CRESCIMENTO DAS CIDADES NOS ÚLTIMOS 100 ANOS
• EPIDEMIAS DE CÓLERA E TIFO
• OCUPAÇÃO DAS VARZEAS DOS RIOS
MUDANÇA DA RELAÇÃO COM OS RIOS
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Sistemas de Drenagem convencional
• PRECEITOS HIGIENISTA ASSOCIADA A DRENGEM URBANA
• Afastar rapidamente a água de chuva
• Canalizar rios para aumentar velocidade de escoamento
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CONSEQUENCIA
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PORQUE ACONTECE?
• MUDANÇA DO CICLO HIDROLÓGICO
• ESCOAMENTO SUPERFICIAL/ ENCHENTES
• POLUIÇÃO DIFUSA / RECARGA DE AQUIFEROS/ QUALIDADE DO AR
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CICLO HIDROLÓGICO
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CICLO HIDROLÓGICO MODIFICADO
ESCOAMENTO SUPERFICIAL 10 % INFILTRAÇÃO 50%
ESCOAMENTO SUPERFICIAL 55% INFILTRAÇÃO 15 %
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CICLO HIDROLÓGICO MODIFICADO
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AUMENTO DO PICO DE CHEIA
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AUMENTO DO PICO DE CHEIA
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AUMENTO DO PICO DE CHEIA
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POLUIÇÃO DIFUSA
Ainda não existe bacia sanitária para os cachorros
(hidrantes)
25% da poluição dos rios provém da poluição difusa Usa os primeiros 10mm de precipitação para o first flush Reter 80% dos sólidos totais em suspensão (TSS) Reduzir 50% do fósforo total Reduzir 50% de metais
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TEM SOLUÇÃO ?
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TENDÊNCIA NO MUNDO
BMP
SUDS
LOW IMPACT DEVELOPMENT
PAISAGISMO MULTIFUNCIONAL
CIDADES SENSIVEIS ÁGUA
INFRAESTRUTURA VERDE E AZUL
• Nova Iorque
• Pensilvânia
• Portland
• Singapura
• Canada
• Alemanha
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OBJETIVOS DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
Definidos em 2015, adotados por 193 países
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SOLUÇÕES BASEADAS NA NATUREZA
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COMO FAZER ?
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MUDANÇA DE CONCEITO
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INFRA ESTRUTURA VERDE
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INFRA ESTRUTURA VERDE
RUA PARA CARROS RUA PARA PESSOAS RUA PARA ÁGUA
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JARDIM DE CHUVA
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JARDIM DE CHUVA
Aumenta a Infiltração no solo;
Retarda a água, servindo para
amortecimento;
Melhora qualidade da água;
Vegetação mantem a umidade
do ar;
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JARDIM DE CHUVA
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CASES DE APLICAÇÃO
ESCALA DO LOTE – EUA E LEI DAS PISCININHAS
ESCALA DAS RUAS – TEXAS, NOVA YORK E CIDADE INTERIOR DE SÃO PAULO
ESCALA DO BAIRRO – NOVAS URBANIZAÇÕES LOTEAMENTO ESTADO SÃO PAULO
ESCALA DAS BACIAS – CASO BILLINGS
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ESCALA DO LOTE
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ESCALA DO LOTE
LEI Nº 12.526, DE 02 DE JANEIRO DE
2007
(Projeto de lei nº 464, de 2005 do
Deputado Adriano Diogo - PT)
Estabelece normas para a
contenção de enchentes e
destinação de águas pluviais.
V= 0,15 x Ai x IP x t V = volume do reservatório (m3) Ai = área impermeabilizada (m2)
IP = índice pluviométrico igual a 0,06 m/h t = tempo de duração da chuva igual a 1 h
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ESCALA DO LOTE
Área de terreno de 500 m2
precisaria de um JARDIM DE
CHUVA de 9 m2
v
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ESCALA DO LOTE
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ESCALA DO LOTE
Q pré ocupação = 28 L/s
Q pós ocupação = 60 L/s
Q IV = 26,8 L/s
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ESCALA DA RUA
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NACTO’S URBAN STRRET STORM WATER
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URBAN STRRET STORM WATER
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RUAS SÃO ESPAÇOS PUBLICOS
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BOAS RUAS ATRAEM BONS NEGOCIOS
AUMENTOU VENDA DAS
LOJAS
DIMUNUI VACANCIA DOS
ALUGUEIS
AUMENTOU VALOR DO
ALUGUEL
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RUAS PODEM SER MUDADAS
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AS RUAS DEVEM TRAZER SEGURANÇA
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RUAS SÃO ECOSISTEMAS
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ESCALA DA RUA
RUAS VERDES SÃO RUAS COMPLETAS
URBAN STRRET STORM WATER
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RETROFIT
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RUA BEGBY – TEXAS
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RECOSNTRUÇÃO DA RUA BEGBY
O projeto de Reconstrução da Rua Bagby foi uma transformação de 12 blocos de
uma estrada veicular que liga o centro de Houston ao distrito médico em Midtown
O projeto usa soluções de design sensíveis ao contexto, bloco a bloco,
adaptadas a cada local específico, com materiais comuns, plantio,
iluminação e sinalização, proporcionando continuidade ao longo do
corredor.
O corredor inteiro.A Bagby Street Reconstruction foi o primeiro projeto certificado
Greenroads no Texas e estabeleceu uma nova referência para as ruas dentro de
Houston e além. Tornou-se um modelo para os futuros projetos de reconstrução de
ruas da cidade e já formou a base do design para inúmeros projetos de
reconstrução ativa em Midtown.
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REDUÇÃO PICO DE CHEIA Antes do projeto de
reconstrução de Bagby, o
sistema de drenagem
consistia de um sistema de
meio-fio e calha.
O sistema de drenagem nesta
área foi instalado no início de
1900 e é inadequado para o
nível atual de
desenvolvimento.
Havia um nível inaceitável de
inundação na área que não
atendia aos atuais padrões de
projeto da cidade de Houston
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RECOSNTRUÇÃO DA RUA BEGBY
A planta mostra as 12
quadras projetadas
O água da chuva da rua vai para os jardins da chuva a
partir de cortes nas calçadas ao longo das áreas de
estacionamento paralelo. A água se acumula no jardim
da chuva e é retardada pela vegetação. À medida que a
água penetra lentamente no solo, os sólidos em
suspensão são filtrados pelas plantas e pelos solos
artificiais. No final de cada chuva, a água do jardim é
filtrada através de meios de solo projetados.
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Jardins de chuva projetados para tratar um
evento de tempestade de dois anos da bacia
hidrográfica de 4,7 acres
Tempestade de 2 anos = 1.700m3
O Método Racional
local largura m comprimento
m altura m
volume m3
4+40, RT 17,37
2,74 0,61
29,05
6+18, RT 26,21
2,74 0,61
43,83
6+65, RT 13,11
2,74 0,61
21,92
8+50, RT 17,98
2,74 0,61
30,07
9+67, LT 42,06
2,13 0,61
54,71
21+08, LT 48,77
2,74 0,61
81,55
23+20, LT (1) 27,13
1,52 0,61
25,20
23+20, LT (2) 2,13
2,82 0,61
3,67
23+20, LT (3) 2,44
4,11 0,61
6,12
23+25, RT 22,56
2,44 0,61
33,53
24+90, RT 13,11
2,44 0,61
19,48
29+63, RT 29,87
3,51 0,61
63,83
TOTAL - - -
412,96
REDUÇÃO PICO DE CHEIA
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POLUIÇÃO DIFUSA
Os níveis de poluentes removidos
são estimados:
Sólidos suspensos: remoção de
85%
Bactérias: 75% de remoção
Fósforo 73% de remoção
Óleo e graxa 93% de remoção
Block to Block
lado da rua
largura
comprimento
Area (m2)
Area
Volume
Treated
(m) (m) hec (m3)
Drew to Tuam East 2.7 4.0 10.9 0.109 94.8
Dennis to Drew East 2.7 4.3 11.7 0.210 182.5
Dennis to Drew East 2.7 3.0 8.4 0.113 98.3
McGowen to Dennis
East 2.7 4.6 12.5 0.417 361.5
McGowen to Dennis
West 2.1 4.6 9.8 0.243 210.6
Webster to Hadley
West 2.7 2.4 6.7 0.388 336.9
Gray to Webster
West 1.5 4.0 6.0 0.202 175.5
Gray to Webster
East 2.4 4.6 11.1 0.053 45.6
Gray to Webster
East 2.4 3.4 8.2 0.045 38.6
St. Joseph to Pierce
East 3.5 3.4 11.8 0.129 112.3
TOTAL 1.910 1,657
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RECOSNTRUÇÃO DA RUA BEGBY
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RECOSNTRUÇÃO DA RUA BEGBY Captura e trata 100% de uma tempestade de dois anos, até
1.700m3 em jardins de chuva.
Remove 85% dos sólidos em suspensão, 75% das bactérias,
73% do fósforo e 93% do óleo e graxa dos 1.700 m3de águas
pluviais tratados pelos jardins de chuva.
Reduz as temperaturas do pavimento em uma média de 21,6 °
C em um dia de junho, como resultado do sombreamento de
árvores de rua, que é projetado para cobrir 70% da rua.
Sequestra 3.750 kg de carbono atmosférico e intercepta
145.00 litros galões de águas pluviais anualmente em 175
árvores recém-plantadas.
Contribuiu para um aumento de 26% nos valores de
propriedade dos edifícios circundantes entre 2013 e 2015
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RECOSNTRUÇÃO DA RUA BEGBY
A largura da rua foi reduzida de 4 para 2 pistas, resultando em um aumento de
276% na área de pedestres, 42% de crescimento na área de árvores, 13% de
aumento no estacionamento na rua e 42% de redução na distância de
pedestres (de 42 pés para 24 pés).
14.584 pés cúbicos de jardins de chuva captam o escoamento de águas
pluviais.
A rua foi reclassificada com interseções em pontos altos para garantir que as
travessias de pedestres não inundem.
Pontes de grade de metal sobre jardins de chuva estão alinhadas com espaços
de estacionamento paralelo para acessibilidade de pedestres.
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RECOSNTRUÇÃO DA RUA BEGBY
A reconstrução de Bagby Street influenciou a cidade de Houston muito além do escopo da
melhoria da rua única. Tornou-se um catalisador para uma mudança de nível de política na cidade.
O projeto da Bagby Street causou inicialmente uma certa contenção nos Departamentos de Obras
Públicas e Engenharia, pois variou muito em relação aos projetos anteriores de gerenciamento de
águas pluviais mais tradicionais.
A fim de avançar o projeto, o prefeito de Houston e sua equipe se envolveram e desempenharam
um papel importante na sua conclusão. Na cerimônia de inauguração do Bagby Street, em 2013, o
prefeito divulgou uma Ordem Executiva de Rua Completa que pedia uma mudança na forma como
as ruas são projetadas em Houston.
Esta ordem determina que os Departamentos de Planejamento e Obras Públicas trabalhem juntos
em todos os novos empreendimentos de transporte, incluindo estacionamento e ciclovias. Os
departamentos são obrigados a realizar uma análise de Ruas Completas e produzir um relatório
anual para todos os novos desenvolvimentos.
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APLICAÇÕES NA CIDADE DE SÃO PAULO
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APLICAÇÕES NA CIDADE DE SÃO PAULO
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ESCALA DO BAIRRO
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INFRA ESTRUTURA VERDE
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INFRA ESTRUTURA VERDE
Light imprint/DPZ
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DESENHO URBANOS COM INFRAESTRUTURA VERDE
Extensão de rede 9.434 PVs 101 Custo $ 1.572.330
Extensão de rede 4.182
Pvs 24 Custo $ 1.084.756
30% DE ECONOMIA
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INFRA ESTRUTURA VERDE
30% de economia no custo da obra de drenagem Diminuição de apenas 2 lotes
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ESCALA DA BACIA HIDROGRAFICA
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Implementação modular e comunitária de infraestrutura verde nas margens urbanizadas dos mananciais, para conservação e recuperação da qualidade dos recursos hídricos.
+ Piloto para microbacia contribuinte da Billings
Desafio principal: 8 - Como enfrentar a recorrente degradação dos recursos hídricos?
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As soluções de infraestrutura verde combinadas com uma metodologia de implementação participativa com a comunidade trazem consigo múltiplos benefícios (inclusive de viabilidade $$), estimulando a melhoria contínua das condições de saneamento no local. Objetivo central dos sistemas propostos
Objetivos colaterais do processo participativo acerca do saneamento
OBJETIVOS E POTENCIAL DE CONTRIBUIÇÃO
Redução poluição difusa carreada pela drenagem
Objetivo central
Redução de conexões irregulares de esgoto
Acúmulo de resíduos sólidos nos cursos d'água
Objetivos colaterais
Compreensão sobre processos saneamento
Identificação de pontos viciados de resíduos e lançamento de esgoto
Amparo técnico para soluções individuais de esgoto (tecnologia social)
Estruturas de drenagem com função de tratamento e criação de áreas verdes
Eficiência na remoção de sólidos suspensos, nutrientes, óleos e metais
+
Sistemas de infraestrutura verde
Subsídios para sistemas de saneamento viáveis e adequados às condições locais
+
+
Capacidade replicação de conceitos pela comunidade
+
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Distrito do Grajaú
Perímetro de intervenção
APLICAÇÃO DE PILOTO EM MICROBACIA DA BILLINGS
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Soluções propostas nas diferentes escalas
APLICAÇÃO DE PILOTO EM MICROBACIA DA BILLINGS
Escoamento superficial A partir da definição da área de intervenção foi estudado o escoamento da água pluvial para definir as melhores soluções de infraestrutura verde para cada ponto.
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Soluções propostas nas diferentes escalas
APLICAÇÃO DE PILOTO EM MICROBACIA DA BILLINGS
Dispositivos Para cada tipo de rua e localização em relação ao escoamento das águas foi selecionado o melhor dispositivo de infraestrutura verde para a drenagem. No ponto mais baixo foi implantado um grande wetland junto a um parque linear no córrego para amortecer o pico de cheia e melhorar a qualidade da água de drenagem excedente dos demais dispositivos
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Jardins de chuva e alagados construídos em diferentes escalas
SOLUÇÕES : As soluções são distribuídas entre 3 diferentes escalas de intervenção
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Escala da rua (meio fio, calçadas, vielas e ilhas centrais) Ruas principais (13m-15m) - Implantação de bio-valetas em canteiros centrais e canteiros de árvores para captação e infiltração das águas
Frentes de equipamentos públicos - Implantação de jardins de chuva junto à rua - Criação de jardins de chuva junto ao passeio público
SOLUÇÕES : As soluções são distribuídas entre 3 diferentes escalas de intervenção
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Ruas locais (11m-13m) - Implantação de jardins de chuva como alargamento do passeio e elemento de desenho da rua
Vielas (3m-6m) - Incentivo à implantação de pequenos jardins em frente às casas junto às canaletas de drenagem - paredes verdes para aumentar a evaporação
SOLUÇÕES : As soluções são distribuídas entre 3 diferentes escalas de intervenção
Escala da rua (meio fio, calçadas, vielas e ilhas centrais)
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Escola: aplicação de modelo para os demais lotes - Criação de sistema de captação/armazenamento de água para reuso - Criação de áreas permeáveis para infiltração da água no solo - Envolvimento da comunidade - Paredes e telhados verdes
Lotes residenciais: através de apoio comunitário - Instalação de sistema de captação/armazenamento de água para reuso - Aplicação de áreas permeáveis/verdes para a drenagem superficial, jardins infiltrantes e hortas, paredes e telhados verdes
SOLUÇÕES : As soluções são distribuídas entre 3 diferentes escalas de intervenção
Escala do lote (domicílios, escolas, indústrias etc.)
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Redução poluição difusa Qualidade
APLICAÇÃO DE PILOTO EM MICROBACIA DA BILLINGS
Redução pico de cheia Quantidade
Método Racional,
pré desenvolvimento C=0,3 pós desenvolvimento C=0,9
TR= 10 anos
volume necessário para Reservação = 3.730 m3
Método de Schueler WQr first flush = 25mm de precipitação
Ai = 90
Volume de reservação para melhoria da qualidade da água =
5.031 m3
cálculo do volume para minimizar escoamento superficial e poluição difusa
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APLICAÇÃO DE PILOTO EM MICROBACIA DA BILLINGS APLICAÇÃO DE PILOTO EM MICROBACIA DA BILLINGS
Susto de investimento implantação de infraestrutura verde
Escala Quantidade Custo investimento Qualidade Custo
Paisagem 940 m3 R$ 1.411.354,00 2.248 m3 R$ 94.090,00
Rua 1.020 m3 R$ 1.010.400,00 432,00 m3 R$ 101.040,00
Lote 1.770 m3 R$ 2.474.904,20 2.350 m3 R$ 1.880.390,00
R$ 4.896.658,00 R$ 2.075.520,00
TOTAL R$ 6.972.178,00
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APLICAÇÃO DE PILOTO EM MICROBACIA DA BILLINGS APLICAÇÃO DE PILOTO EM MICROBACIA DA BILLINGS
Custo de investimento implantação de infraestrutura cinza (para comparação)
Solução Quantidade Custo investimento Qualidade Custo investimento
Piscinão 3.730 m3 R$ 9.318.729,00 5.031 m3 R$ 12.577.500,00
TOTAL R$ 21.896.229,00
Valor do sistema convencional (cinza) é 3 vezes mais alto do que o valor da infraestrura verde proposto
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INFRAESTRUTURA VERDE UMA SOLUÇÃO PARA DRENAGEM URBANA