Modelação hidráulica de sistemas urbanos de drenagem sustentável: aplicação de soluções de controlo na origem a um caso de estudo

Abstract

Com o crescimento populacional, as áreas urbanas e as emissões de gases de efeito de estufa aumentam consideravelmente. Isto tem consequências negativas em muitos aspetos, sendo um deles na drenagem das águas pluviais em meios urbanos. Devido à impermeabilização dos solos e ao aumento da frequência e intensidade dos eventos de precipitação, o risco de inundações em zonas urbanas aumenta, o que faz com que seja necessário responder a esse problema. É então que surgem os sistemas urbanos de drenagem sustentável, uma alternativa à drenagem tradicional que procura resolver os problemas existentes na drenagem urbana de uma forma ambientalmente e economicamente sustentável.Esta dissertação tem como objetivo avaliar o impacto de técnicas de drenagem sustentável de controlo na origem na redução do caudal e volume do escoamento. Existem inúmeras técnicas de drenagem sustentável, ou sistemas urbanos de drenagem sustentável (SUDS), cada uma com as suas vantagens e desvantagens. No entanto, como aconselhado por Butler & Davies (2011), deve-se encontrar uma solução o mais próximo possível da fonte, e só depois, se necessário, implementar soluções a jusante do sitio onde a chuva alcança o solo. Como tal este estudo foca-se na implementação de pavimentos permeáveis, depósitos de armazenamento de água pluvial e desconexões de telhado, que são técnicas de controlo na origem do escoamento de águas pluviais.Os resultados demonstraram o impacto positivo da aplicação destes SUDS na redução da quantidade de escoamento e por consequência dos volumes de inundação. Os melhores resultados obtidos foram valores de 28,9 % de redução da quantidade de escoamento superficial e, por consequência, uma redução de 67 % nos volumes de inundação. Foram várias as câmaras de visita que deixaram de apresentar volumes de inundação mediante a aplicação dos diferentes tipos de SUDS e de um modo geral, em todas as situações foram obtidos resultados positivos para todas as câmaras de visita.

With the population growth, urban areas and greenhouse gases emissions increase considerably. This has negative consequences in many aspects, being one of them in urban stormwater drainage. Due to the waterproofing of soils and the increased frequency and intensity of precipitation events, the risk of flooding in urban areas increases, which makes it necessary to respond to this problem. It is then that urban systems of sustainable drainage arise, an alternative to drainage by conduits that seeks to solve the problems existing in urban drainage in an environmentally and economically sustainable way.This dissertation aims to evaluate the impact of sustainable drainage techniques of source control in the reduction of the flow and volume of the rainwater runoff. There are many sustainable drainage techniques, or sustainable urban drainage systems (SUDS), each with its advantages and disadvantages. However, as advised by Butler & Davies (2011), a solution must be found as close as possible to the source, and only then, if necessary, to implement solutions downstream of the site where rain reaches the ground. As such, this study focuses on the implementation of permeable pavements, rainwater storage tanks and roof disconnections, which are source control techniques of rainwater runoff.The results showed the positive impact of the application of SUDS in reducing the amount of rainwater runoff and consequently of flood volumes. The best results were 28.9% reduction in the amount of surface runoff and, consequently, a reduction of 67% in flood volumes. There were several manholes that no longer has flood volumes by applying the different types of SUDS and in general, in all cases positive results were obtained for all manholes.