Pavimento permeável contra precipitações

As ações públicas para soluções de problemas de drenagem urbana são, na maioria das vezes, uma continuação do princípio de drenar as águas das precipitações o mais rápido possível para jusante. O aumento cada vez maior das áreas urbanas impermeabilizadas, resultado da concentração populacional em grandes cidades, justaposto à conseqüente interferência humana no ciclo hidrológico, tem obrigado o poder público a adotar medidas que buscam a eliminação dos efeitos produzidos pelas chuvas intensas.

Novos conceitos tendem resgatar as condições de pré-urbanização utilizando dispositivos que possibilitem acréscimo de infiltração e retardodo tempo de escoamento próximo ao ponto de origem ou fonte. Um dispositivo utilizado para essa finalidade é o pavimento permeável.

A água captada pelo pavimento pode ser conduzida para um reservatório granular constituído de material pétreo de graduação descontínua, e deste para um ponto de drenagem, ou simplesmente ser absorvida pelo solo. A sub-base e a base dos pavimentos permeáveis atuam como um recipiente de coleta d’água, deixando que o líquido permaneça dentro dos vazios das camadas.

O dimensionamento da espessura das camadas leva em consideração o volume de tráfego, tipo de carregamento, número de solicitações e outros fatores mecânicos, associados às premissas hidráulicas de tempo de armazenamento, tempo de retenção e condutividade hidráulica.

A SUSTENTABILIDADE

A implementação de pavimentos com revestimentos permeáveis de estrutura granular representa uma medida compensatória efetiva à perda da capacidade natural de infiltração dos solos de uma bacia hidrográfica, que se tornou densamente urbanizada. Ao mesmo tempo em que propicia o armazenamento das águas, pode também proporcionar o aumento da duração dos hidrogramas de chuva, com a conseqüente redução dos picos das cheias, reduzindo os impactos para jusante.

O desenvolvimento sustentável pressupõe necessariamente que haja equilíbrio ecológico, benefício social e viabilidade econômica. Nessa perspectiva, a implantação do pavimento permeável pode estimular a conscientização da população e servir de incentivo à adoção de ações para garantir sustentabilidade às áreas urbanas, incorporando conceitos de controle do escoamento superficial e repondo condições anteriormente perdidas pelo uso desordenado do solo urbano.

Basicamente existem três situações típicas que podem resultar na escolha de pavimentos permeáveis. Para todas elas há que se ter conhecimento prévio das condições de absorção do solo; assim sendo, a caracterização do tipo de solo através de ensaios é importante. Com isso, pode-se avaliar qual estrutura drenante é mais apropriada para solos com boa, pouca ou nenhuma capacidade de infiltração.

O EXPERIMENTO EM VERDADEIRA GRANDEZA: O ESTACIONAMENTO NO CENTRO TECNOLÓGICO DE HIDRÁULICA (CTH – USP)

Trata-se de um estudo pioneiro no Brasil de pavimento permeável com a função de reservatório. Foi executado um estacionamento para tráfego leve, localizado dentro das dependências do Centro Tecnológico de Hidráulica (CTH), da Universidade de São Paulo (USP), com dois tipos de pavimentos: um com revestimento em blocos intertravados de concreto poroso e o outro com concreto asfáltico poroso tipo CPA.

A Prefeitura de São Paulo desenvolveu, em parceria com a Escola Politécnica da USP, estudo mais técnico e aprofundado, para sua utilização em parques lineares (Secretaria do Verde e Meio Ambiente), ciclovias, lotes ajardinados, passeios públicos, ruas de tráfego leve em áreas de mananciais, quadras poliesportivas, pontos de alagamento por insuficiência de microdrenagem, áreas de estacionamento e calçadas. A escolha de executar um estacionamento com pavimento permeável, com a função de reservatório, teve por objetivo subsidiar grandes empreendimentos que possuam áreas impermeáveis e necessitem atender à legislação do Município de São Paulo que trata da obrigatoriedade de que lotes urbanos deixem parte da área total como área permeável ou retenham em reservatórios parte das águas pluviais antes de lançá-las ao sistema de drenagem.

Executou-se aproximadamente 1.600 m2 de pavimento permeável divididos em 800 m2 de blocos intertravados de concreto poroso (Área B) e 800 m2 de concreto asfáltico poroso tipo CPA (Área C).  Na área B, os blocos intertravados de concreto poroso foram assentados sobre berço de areia de aproximadamente 4 cm e rejuntados com areia quimicamente tratada tipo Pavesand, que é um produto desenvolvido para agregá-la, não permitindo sua remoção com o escoamento superficial nem tampouco sua colmatação, conferindo perfeito travamento pelas juntas e garantindo maior estabilidade.

Os blocos foram confinados em suas extremidades por sarjetas e guias, impedindo o destacamento de peças e conseqüente patologia de descontinuidade. Foram usados blocos porosos desenvolvidos pela Intercity (empresa filiada ao programa Selo de Qualidade ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland), ensaiados quanto à resistência e à permeabilidade, alcançando a resistência média na compressão de 25 MPa e coeficiente de permeabilidade de 0,5 cm/s.

Separando a camada de areia da base de BGS (brita graduada simples), foi colocada manta não-tecida de filamentos de polipropileno (manta geotêxtil), possibilitando a livre passagem das águas de infiltração para o meio drenante, e o bloqueio de finos para as camadas inferiores. Após dimensionamento hidráulico e estrutural, optou-se por executar camada de 15 cm de BGS (Faixa B do DER – graduação aberta) sobre macadame hidráulico de 15 cm, após salgamento com pedrisco na interface das duas camadas.

Todo o pacote de pavimentação (camadas) foi construído sobre película de geomembrana impermeável de 1 mm para que não houvesse percolação de água para o subleito, garantindo a integridade estrutural e sua capacidade de suporte.

A área experimental foi monitorada com pluviômetro automático e sensores piezométricos para leitura do nível d’água no fundo do reservatório e nas bocas de lobo responsáveis pela captação do escoamento superficial.

RESULTADOS

Após dez meses da abertura ao tráfego na área do estacionamento, não foram observados problemas nas condições mecânica e estrutural do pavimento na área executada com blocos intertravados de concreto poroso. Não se observaram trincas, deformações longitudinais, depressões e, até agora, não ocorreu diminuição de infiltração por colmatação. Quanto ao desempenho hidráulico, para uma dada chuva aferida pelo monitoramento local, observou-se que o pavimento demora em restituir as águas captadas ao sistema de drenagem após a precipitação, sendo que o revestimento de blocos intertravados de concreto poroso retarda o lançamento das águas do seu interior em aproximadamente 14 horas, contribuindo para aliviar o sistema hidráulico e reduzindo os custos de microdrenagem urbana coletora.

O sistema como um todo colabora para a retenção e amortecimento das águas pluviais, sendo recomendada sua aplicação na função de reservatório para áreas de tráfego leve em que se requeira permeabilidade controlada.

Afonso Virgiliis é mestre em engenharia pela Escola Politécnica da USP, professor no Centro Tecnológico de Hidráulica da USP, engenheiro da Secretaria de Infraestrutura Urbana e Obras da PMSP e engenheiro graduado pela Universidade Mackenzie/SP.