Simulation of the use of porous pavement and infiltration trench in public spaces supporting mobility

Autores

  • Talita Montagna Master in Environmental Engineering, PhD Student, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, SC, Brazil https://orcid.org/0000-0003-4631-522X
  • Rafaela Vieira PhD in Geography, Professor, Fundação Universidade Regional de Blumenau, SC, Brazil https://orcid.org/0000-0001-6668-8758
  • Vander Kaufmann PhD in Water Resources and Sanitation, Researcher, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, SC, Brazil https://orcid.org/0000-0002-2971-5128
  • Adilson Pinheiro PhD in Physics and Environmental Chemistry, Professor, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, SC, Brazil
  • Gean Paulo Michel PhD in Water Resources and Environmental Sanitation, Professor, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil https://orcid.org/0000-0001-8546-0046

DOI:

https://doi.org/10.18472/SustDeb.v12n1.2021.30006

Palavras-chave:

Urban water management. Flow control at the source. Extreme hydrological events. Hydrological modelling.

Resumo

The use of sustainable techniques to the basic infrastructure of a city is a way of win back public spaces. This study evaluates the impacts of public spaces supporting mobility. We give focus to areas constructed with porous pavement and integrated with infiltration trenches and hydrological processes. The hydrological simulation was performed with a SWAT model. The hydrographic basin has 54.05 km² and the area of excess flows' control is 0.66 km². The peak flow damping was 1.84%, and the surface runoff represented 2.82% of the water depth over the simulated period. We observed a maximum reduction of 7.9% in the height of the water layer for isolated events. We found positive results in the dampening of the peak flow in the basin exhaust and water flow reduction at the superficial runoff.

Biografia do Autor

  • Talita Montagna, Master in Environmental Engineering, PhD Student, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, SC, Brazil
    Graduada em Engenharia Civil pelo Centro Universitário Leonardo da Vinci - UNIASSELVI (2016) e mestrado em Engenharia Ambiental pela Fundação Universidade Regional de Blumenau- FURB (2019). Atualmente é acadêmica do curso de doutorado em Engenharia Ambiental (FURB).
  • Rafaela Vieira, PhD in Geography, Professor, Fundação Universidade Regional de Blumenau, SC, Brazil
    Possui graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal de Santa Catarina (1996), mestrado e doutorado em Geografia pela Universidade Federal de Santa Catarina (1999 e 2004, respectivamente). Atualmente é professora titular, pesquisadora e extensionista do curso de graduação em Arquitetura e Urbanismo e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental da Fundação Universidade Regional de Blumenau (FURB).
  • Vander Kaufmann, PhD in Water Resources and Sanitation, Researcher, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, SC, Brazil

    Doutor em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisas Hidráulicas IPH/UFRGS (2013). Mestre em Engenharia Ambiental pela Universidade Regional de Blumenau/FURB (2009). Graduado em Química e Física pela Universidade do Sul de Santa Catarina (2006) e graduação em Ciências Habilitação Biologia - Faculdades Católicas de Palmas- PR (2003).

  • Adilson Pinheiro, PhD in Physics and Environmental Chemistry, Professor, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, SC, Brazil

    Engenheiro Civil pela Universidade Federal de Santa Catarina (1985), mestre em recursos hídricos e saneamento pelo Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1990) e doutor em Física e Química Ambiental pelo Institut National Polytechnique de Toulouse (1995). Pós-doutorado no Institut de Mécaniques de Fluides de Toulouse (1996) e Cemagref (2006).

  • Gean Paulo Michel, PhD in Water Resources and Environmental Sanitation, Professor, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil

    Possui graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina, mestrado em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina e doutorado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. É chefe do Departamento de Obras Hidráulicas (DOH). Além disso, é Professor do Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental (PPGRHSA) da UFRGS.

     

Referências

AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS. Séries históricas. Disponível em: <http://www.snirh.gov.br/hidroweb>. Acesso em: 10 fev. 2018.

ARNOLD, J. G. et al. SWAT: model use calibration and validation. Transactions of Asabe, v. 55, n. 4, p. 1494-1508, 2012.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16416. Pavimentos permeáveis de concreto: requisitos e procedimentos. Rio de Janeiro, 2015. 25p.

BAPTISTA, M.; NASCIMENTO, N.; BARRAUD, S. Técnicas Compensatórias em Drenagem Urbana. 2. ed. Porto Alegre: ABRH, 2011, 318 p.

BRACMORT, K. S. et al. Modeling Long-Term Water Quality Impact of Structural BMPS. Transactions of the Asabe, [s.l.], v. 49, n. 2, p. 367-374, 2006. American Society of Agricultural and Biological Engineers (Asabe).

CORREA, R.; CUNHA, K. B.; BOARETO, R. A bicicleta e as cidades: como inserir a bicicleta na política de mobilidade urbana. 2. ed. São Paulo: Instituto de Energia e Meio Ambiente, 2010. 86 p. Disponível em: <http://www.solucoesparacidades.com.br/wp- content/uploads/2010/01/02 - BRASIL_A bicicleta e as cidades_IEMA.pdf>. Acesso em: 10 mar. 2018.

DU, S. et al. Quantifying the multilevel effects of landscape composition and configuration on land surface temperature. Remote Sensing of Environment, [s.l.], v. 178, p. 84-92, jun. 2016. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2016.02.063.

GREEN, W. H.; AMPT, G. A. Studies on soil physics-1. The flow of air and water through soils. Journal of Agricultural Science, Cambridge, v. 4, n. 1, p. 1-24, 1911.

KAINI, P.; ARTITA, K.; NICKLOW, J. W. Optimizing Structural Best Management Practices Using Swat and Genetic Algorithm to Improve Water Quality Goals. Water Resources Management, [s.l.], v. 26, n. 7, p. 1827-1845, 4 fev. 2012. Springer Science and Business Media LLC.

KNAESEL, K. M. Avaliação do Desempenho do Modelo Hidrológico Swat na Simulação da Qualidade da Água do Sistema de Drenagem Superficial na Bacia Hidrográfica do Rio Itajaí-Açu, gerando Cenários de Gestão de Recursos Hídricos. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, 2019.

LIU, J. et al. Seasonal Manure Application Timing and Storage Effects on Field - and Watershed - Level Phosphorus Losses. Journal of Environment Quality, [s.l.], v. 46, n. 6, p.1403-1412, 2017. Disponível em: <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29293863>. Acesso em: 10 jul. 2018.

MONTAGNA, T.; VIEIRA, R. Infraestrutura de mobilidade urbana e sua articulação com a drenagem sustentável. Confins, [s.l.], n. 43, p.1-18, 9 dez. 2019. OpenEdition. http://dx.doi.org/10.4000/confins.24654. Disponível em: <https://journals.openedition.org/confins/24654>. Acesso em: 09 dez. 2019.

MONTAGNA, T. Pavimento permeável e trincheira de infiltração em espaços públicos que apoiam a mobilidade não motorizada como parte da gestão das águas pluviais em áreas urbanas. 2019. 136 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Ambiental, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, 2019.

NUNES, A. A. Tendências em eventos extremos de precipitação na região metropolitana de Belo Horizonte: detecção, impactos e adaptabilidade. Tese (Doutorado) – Faculdade de Engenharia, Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG, Belo Horizonte. 2018.

PAPAFOTIOU, E.; KATSIFARAKIS, K. l. Ecological Rainwater Management in Urban Areas. Preliminary Considerations for the City of Corinth, Greece. Agriculture and Agricultural Science Procedia, [s.l.], v. 4, p. 383-391, 2015.

PARAIZO, L. Temporal alaga ruas em Blumenau e região e deixa Defesa Civil em alerta máximo. NSC Santa, Blumenau, 16 jan. 2018. Disponível em: <http://jornaldesantacatarina.clicrbs.com.br/sc/geral/noticia/2018/01/temporal-alaga-ruas-em- blumenau-e-regiao-e-deixa-defesa-civil-em-alerta-maximo-10120149.html>. Acesso em: 15 fev. 2018.

PORTO, R. L. L. Escoamento Superficial Direto. In: TUCCI, C. E. M.; PORTO, R. La L.; BARROS, M. T. M. de. (Org.). Drenagem Urbana. SÃO PAULO: ABRH, 1995, v. V, p. 107-165.

PORTO, R. L. L. et al. Fundamentos para a Gestão de Águas. São Paulo - SP: CDG Casa de Soluções e Editora, 2012. v. 1000. 229p.

SANTOS, Á. R. Cidades e geologia: discussão técnica e proposição de projetos de lei de grande interesse para as populações urbanas. São Paulo: Rudder, 2009. 136 p.

SCHULT, S. I. M.; PINHEIRO, A. Ocupação e Controle das áreas urbanas inundáveis. In: FRANK, B.; PINHEIRO, A. (Org.). Enchentes na bacia do Itajaí: 20 anos de experiências. Blumenau: Editora da Furb, 2003, v. 1, p. 173-190.

SEO, M. et al. Evaluating the Impact of Low Impact Development (LID) Practices on Water Quantity and Quality under Different Development Designs Using Swat. Water, [s.l.], v. 9, n. 3, p. 193-210, mar. 2017.

SILVA, J. F. F. Alternativas para controle de alagamentos urbanos utilizando telhados verdes e pavimentos permeáveis em um bairro da cidade do Recife. 2019. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru, 2019.

TOMINAGA, E. N. S. Urbanização e Cheias: medidas de controle na fonte. 2013. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Hidráulica e Ambiental) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013.

VENZON, P. T. Efeitos das mudanças de discretização espacial no comportamento da vazão em sub-bacias pertencentes à bacia hidrográfica do Itajaí. 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, 2019.

WAGENER, T.; WHEATER, H.; GUPTA, H. V. Rainfall-Runoff Modeling in Gauged and Ungauged Catchments. London: Imperial College. 306 p. 2004. Disponível em: . Acesso em: 10 jun. 2018.

WANG, Y. A Diagnostic Decision Support System for Selecting Best Management Practices in Urban/Suburban Watersheds. 2015. 312 f. Tese (Doutorado) – Curso de Filosofia, Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Maryland, College Park, 2015.

ZANANDREA, F. Avaliação de Técnicas de Baixo Impacto no Controle de Impactos Hidrológicos em uma Bacia Urbana em Consolidação. 2016. 93 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2016.

ZELLNER, M. et al. Exploring the effects of green infrastructure placement on neighborhood-level flooding via spatially explicit simulations. Computers, Environment and Urban Systems, [s.l.], v. 59, p. 116-128, set. 2016. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.compenvurbsys. 2016.04.008.

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Publicado

2021-04-29 — Atualizado em 2021-05-07

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v. 12 n. 1 (2021): Sustainability in Debate / Sustentabilidade em Debate

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Artigos - Varia

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Como Citar

Simulation of the use of porous pavement and infiltration trench in public spaces supporting mobility. (2021). Sustainability in Debate, 12(1), 150-191. https://doi.org/10.18472/SustDeb.v12n1.2021.30006 (Original work published 2021)

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