Asfalto permeavel

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

Kleber Santos

PAVIMENTAÇÃO PERMEÁVEL – UMA CONTRIBUIÇÃO PARA O

FUTURO

Salvador/ BA

Setembro/2011


Kleber Santos

PAVIMENTAÇÃO PERMEÁVEL – UMA CONTRIBUIÇÃO PARA O

FUTURO

Trabalho apresentado ao Curso de

Engenharia Civil, como avaliação da

Atividade Estruturada.

Salvador/ BA

Setembro/2011


SUMÁRIO


“Tradicionalmente, uma comunidade criava fronteiras co base na

proximidade (...). Hoje, as fronteiras baseadas em valores podem ser mais

comuns que as fronteiras baseadas na proximidade geográfica. A

proximidade focaliza o que é visto; o valor focaliza o que é sentido. A

proximidade admite a importância da presença física para compartilhar

ideais; os valores criam elos quocionais (...). As comunidades do futuro

podem ser definidas menos por onde vivemos que pelas coisas em que

acreditamos”.

Dave Ulrich, A comunidade do futuro


1 INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, o Brasil tem experimentado um crescimento econômico vertiginoso a

ponto de ser citado como um dos países que mais crescem economicamente no mundo.

Porém este mesmo crescimento não tem sido acompanhado por políticas públicas para

minimizar o impactos ao meio ambiente. As cidades estão cada vez mais pavimentadas.

Áreas verdes, com terra e grama, estão a cada dia perdendo terreno para o asfalto e o

concreto, deixando o terreno cada vez mais impermeável e impedindo que as águas das

chuvas escoem para o solo e alimentem os lençóis freáticos, causando enchentes e

alagamentos e como consequência grande perdas materiais e humanas. Além disso, o

asfalto, impermeável, aquece a temperatura, diminui a umidade relativa do ar e a água que

escoa para a galeria de concreto acaba indo para a jusante da bacia, ocorrendo assim, apenas

a transferência do problema para outro lugar.

Novos conceitos para gerenciamento de águas pluviais nos centros urbanos tem sido

desenvolvido e aplicado em diversas partes do mundo. Estes conceitos conhecido

“Gerenciamento de melhores práticas” (BMPs, em inglês) visam a diminuir o impacto

causado pelas chuvas a partir da origem do problema captando a água através de

reservatórios de acumulação. Fazendo que estas águas possam ser tratadas e escoando de

forma mais lenta para a jusante.

No Brasil, diversos estudos vêm sendo realizados diversos estudos para diminuir o impacto

das chuvas nos meios urbanos. Uma delas é o asfalto permeável criado por pesquisadores da

USP em parceria com a prefeitura de São Paulo. Formado por concreto poroso, água é

absorvida ficando armazenada 35cm abaixo da superfície.

Apesar de sua eficiência, o asfalto de concreto poroso consegue e muito frágil e não suporta

tráfego pesado nem contínuo e seu custo ainda é muito alto, porém seus pesquisadores

acredita que, depois de difundido e produzido em larga escala o asfalto poderá igualar ao

preço do asfalto convencional.


2 SITUAÇÃO-PROBLEMA

O crescimento das ruas pavimentadas e a crescente escassez de terrenos permeáveis para o

escoamento das águas pluviais tem contribuído para as enchentes e alagamentos ocorridos

em grandes centros urbanos, causando diversas perdas matérias e humanas.


3 OBJETIVO

Esse projeto visa apresentar uma proposta para diminuir o impacto que existe na

pavimentação das ruas das cidades onde as águas das chuvas podem ser amortecidas por

asfaltos permeável escoando-a de forma mais eficiente. Prefeituras e empresas privadas

(principalmente as que são concessionárias de rodovias) podem utilizar este tipo de material

para diminuir os impactos das chuvas sobre a área utilizada. Evitando assim gastos com

recuperações e indenizações por consequência dos alagamentos ocorridos.


4 JUSTIFICATIVA

Assim como diversos países em desenvolvimento, o Brasil sofre com o crescimento

sem planejamento adequando e com a crescente área de concreto e de asfalto impermeável

que altera o escoamento natural da água e facilitando a ocorrência de inundações. Investir

em pesquisa sobre asfalto permeável tem que ser uma bandeira levantada para que o país

possa crescer de forma sustentável e com o bem-estar do seu povo.


5 REFERENCIAL TEÓRICO

Um dos grandes problemas que o crescimento dos centros urbanos enfrentam por

consequência da pavimentação demasiada é justamente a falta de infraestrutura de drenagem

suficientes para atender todo o escoamento superficial existente nas

áreas urbanas.

Existem diversas técnicas que podem ser utilizadas para minimizar a ocorrência das

inundações:

− sistema de drenagem que transmitam as águas para coletores e posteriormente para

galerias de águas pluviais;

− implantação de áreas verdes que possuem certa permeabilidade para infiltração da

água no solo;

− utilização de pavimentos permeáveis mescladas com superfícies impermeáveis e

reservatórios para captação com reaproveitamento da água conhecida como

reservatórios de detenção. Desta forma a limita o pico de deflúvio e busca

proporcionar os processos hidrológicos que foram alterados durante a urbanização

(infiltração, interceptação e amortecimento).

Os pavimentos permeáveis são estruturas feitas basicamente de asfalto ou concreto sem a

presença de agregados miúdos deixando o material mais poroso, permitindo que a água

infiltre e têm por finalidade recuperar a capacidade de infiltração das superfícies urbanas, de

modo mais similar ao natural possível (SOUZA, 2005).

Os primeiros registro de pavimentos permeáveis datam da década de 30 e forma

desenvolvidos no Estado Unidos. Também existe registro franceses entre 1945-1950, porém

como a qualidade do betume era heterogêneo e de pouca trabalhabilidade não sustentava as

ligações da estrutura, devido aos vazios excessivos. Somente no final de 1970 os Estados

Unidos, França, Japão e outros começaram a se interessar testando este tipo de pavimento

estradas na década de 60 (SANTOS, 2007).


Neste sistema a água ao atingir o pavimento é infiltrada pela porosidade, devido à alta

permeabilidade destes materiais e o tempo de entrada é praticamente zero, diminuindo o

escoamento superficial e sua velocidade. Devido a essa alta infiltração o volume de água é

direcionado para o lençol freático ou é drenado para as galerias de águas pluviais. É

importante verificar se a água infiltrada não está poluindo o lençol freático ou se os poros

não estão entupidos por resíduos (FERREIRA, 2007).

A infiltração da água no solo é de grande importância para minimizar a ocorrência das

enchentes e possibilitar a renovação dos aquíferos através dos lençóis freáticos

Segundo Urbonas e Stahre (1993) o pavimento permeável é um dispositivo de infiltração

onde o escoamento superficial é desviado através de uma superfície permeável para dentro

de um reservatório de pedras localizado sob a superfície do terreno.São compostos por duas

camadas de agregados (um agregado fino ou médio e outra de agregado graúdo) mais a

camada do pavimento permeável propriamente dito.

Figura 1: Pavimento poroso


O escoamento infiltra rapidamente na capa ou revestimento poroso (espessura de 5 a 10 cm),

passa por um filtro de agregado de 1,25 cm de diâmetro e espessura de aproximadamente

2,5 cm e vai para uma câmara ou reservatório de pedras mais profundo com agregados de

3,8 a 7,6 cm de diâmetro. A capa de revestimento permeável somente age como um conduto

rápido para o escoamento chegar ao reservatório de pedras. O escoamento, neste

reservatório, poderá então ser infiltrado para o subsolo ou ser coletado por tubos de

drenagem e transportado para uma saída. Assim, a capacidade de armazenamento dos

pavimentos porosos é determinada pela profundidade do reservatório de pedras subterrâneo

(mais o escoamento perdido por infiltração para o subsolo).

Os pavimentos permeáveis classificam basicamente em três tipos:

− pavimento de asfalto poroso;

− pavimento de concreto poroso;

− pavimento de blocos de concreto vazado preenchido com material granular,

como areia ou vegetação rasteira, como grama.

A camada superior dos pavimentos porosos (asfalto ou concreto) é construída de forma

similar aos pavimentos convencionais, mas com a retirada da fração da areia fina da mistura

dos agregados do pavimento.

Os blocos de concreto vazados são colocados acima de uma camada de base granular

(areia). Filtros geotêxteis são colocados sob a camada de areia fina para prevenir a migração

da areia fina para a camada granular. Urbonas e Stahre (1993) mencionam que não existem

limitações para o uso do pavimento permeável, exceto quando a água não pode infiltrar para

dentro do subsolo devido a baixa permeabilidade do solo ou nível alto do lençol freático for

alto, ou ainda se houver uma camada impermeável que não permita a infiltração.


Figura 2: Bloco de concreto vazado

Neste caso o pavimento permeável poderá ser utilizado como um poço de detenção,

utilizando para isso uma membrana impermeável entre o reservatório e solo existente. O

sistema de drenagem com tubos perfurados espaçados de 3 a 8m deve completar este

dispositivo nesta situação. O sistema deverá prever o esgotamento do volume num período

de 6 a 12 horas.

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram um pavimento poroso

contendo pequenas bolsas de ar que, além de reduzir a quantidade total de matéria-prima,

permite que a água chegue até o chão. Assim como o concreto convencional, ele também é

feito a partir de uma mistura de cimento, agregados e água. A diferença é que esse contém

pouca ou nenhuma areia, o que resulta em uma estrutura porosa aberta por onde a água

passa facilmente. Durante uma tempestade, um metro quadrado desse tipo de concreto pode

absorver um volume de 11 a 18 litros de água por minuto. Minimizando, ou até dispensando,

outras obras de microdrenagem local, como pontos de retenção da água, valas etc. Bem

diferente do concreto tradicional.


A CPA, Camada Porosa do Asfalto, desenvolvida por uma equipe do Departamento

Hidráulico da Universidade foi feito com pedras maiores, para que haja vazios entre elas. O

asfalto permeável é constituído de camadas. A parte mais superficial, a pista, é composta de

pequenas pedras ligadas ao asfalto. Mais internamente aparece uma camada grossa com

pedras grandes, que abrem espaços de 25% na camada, para que a água, vazada das

pequenas pedras, fique armazenada. Após algumas horas, a água da chuva é sugada por um

sistema de drenagem e se encaminha para as galerias pluviais.

Esta técnica, que pode minimizar ou até acabar com as consequências negativas geradas

pelas enchentes, tem um único malefício: “pesa no bolso” dos governos. A instalação de

todo o sistema custa 25% a mais do que o asfalto comum.

Figura 3: Concreto poroso


Apesar da boa notícia, o asfalto permeável ainda tem suas limitações. Por ser frágil, o

material não suportaria tráfego pesado e repetitivo de veículos. Outro problema é que ele

ainda não pode ser usado em regiões enlameadas, por perigo de entupimento dos poros. Por

esses motivos, a ideia da prefeitura é usar o material em áreas de estacionamento,

principalmente de supermercados e hipermercados, como método auxiliar de drenagem da

água. Infelizmente, o poder municipal admite que o pavimento permeável não é a solução

imediata para os problemas de alagamento em São Paulo. Uma medida interessante seria o

aumento de áreas não pavimentadas, capazes de absorver até 90% da água da chuva.

O custo do novo material é de 20% a 22% mais alto que o comum, mas feito em larga

escala, segundo pesquisadores da USP, ele tende a ter seu preço reduzido até se igualar ao

asfalto convencional. O pavimento permeável já é usado em diversos países. No Brasil, os

estudos começaram a ser feitos no final de 2009 e a expectativa da universidade é de ter até

o final deste ano uma parte da pesquisa concluída. Em 2011, os técnicos devem começar a

estudar a capacidade de ampliar a carga suportada pelo asfalto.

Figura 4: Asfalto Poroso x Asfalto Convencional


Figura 5: CPA sendo instalada/Foto: USP


6 METODOLOGIA

Para que o objetivo do trabalho seja alcançado, sua trajetória será iniciada pela fase de

especificação dos objetivos com a indicação dos dados e informações teóricas que se

pretende obter.

Em seguida será a fase de levantamento bibliográfico, para ter conhecimento teórico dos

conceitos básicos necessários para o melhor entendimento do trabalho a ser realizado e

estabelecer relações entre as informações e dados obtidos com o problema proposto.

Na fase de implementação, ocorrerá o estudo de uso e aplicação dos pavimentos permeáveis


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

FERREIRA, José Miguel A. I. Pavimentos em Espaços Públicos Urbanos.Dissertação

(Mestrado em Engenharia do Território) – Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica

de Lisboa. Lisboa - Portugal, 2007.

SANTOS, Adriana Paula D. S. Estudo da Eficácia na Redução do Ruído de Tráfego em

Pavimentos Drenantes. Tese de Mestrado (Mestrado em Engenharia Rodoviária) –

Universidade do Minho. Portugal, 2007.

SOUZA, Christopher Freire. Mecanismos Técnico-Institucionais para a Sustentabilidade da

Drenagem Urbana. Dissertação (Mestrado) – Curso de Pós-Graduação em Recursos

Hídricos e Saneamento Ambiental, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto

Alegre, 2005.

URBONAS, B. e STAHRE, P. 1993. Stormwater Best Management Practices and

Detention, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey. 450p.

http://www.revistameioambiente.com.br/2011/03/17/pavimento-permeavel-solucao-

sustentavel-para-a-reducao-de-enchentes/, acessado em 27/09/2011

http://www.revistameioambiente.com.br/2011/03/17/pavimento-permeavel-solucao-sustentavel-para-a-reducao-de-enchentes/

http://www.revistameioambiente.com.br/2011/03/17/pavimento-permeavel-solucao-sustentavel-para-a-reducao-de-enchentes/

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