Explorando métricas urbanas: desenvolvimento de uma ferramenta algorítmico-paramétrica para suporte em drenagem urbana

• Autor(a) principal: Ribeiro, Filipe Leonardo Oliveira
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9073
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Ferramenta algorítmico-paramétrica; Parametrização; Drenagem urbana; Algorithmic-parametric tool; Parametrization; Urban drainage

O desenvolvimento urbano inadequado e a drenagem descontrolada das águas de chuva vêm causando impactos ao meio ambiente. Apesar do longo histórico da utilização de infraestruturas no controle das águas pluviais, a grande maioria das cidades ainda não está preparada com sistemas eficientes adequados aos parâmetros ambientais de condução e armazenamento da água pluvial. A adoção de ferramentas computacionais no estudo de comportamento hídrico e como fornecedoras de informações e diretrizes para projetos de drenagem urbana tem sido cada vez mais exploradas. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta algorítmico-paramétrica, com base nos fundamentos do Método Racional, que permita avaliar e identificar o coeficiente de escoamento superficial de águas pluviais de determinada bacia assim como sua vazão máxima, à partir de um evento de precipitação. Para desenvolvimento da mesma, optou-se por trabalhar com os softwares AutoCAD e Rhinoceros e com a plugin Grasshopper. Para avaliação da ferramenta e simulações de cenários de implantação de técnicas e práticas de drenagem urbana do Desenvolvimento Urbano de Baixo Impacto, conceito de drenagem urbana que vem ganhando cada vez mais espaço em países desenvolvidos, optou-se por trabalhar com sub bacias da cidade mineira de Juiz de Fora. Para o desenvolvimento do estudo foi necessário fazer uma seleção de sub bacias que sofrem frequentemente com os transtornos das inundações urbanas, identificar seu perímetro, relevo e materiais de cobertura do solo. Esta etapa foi desenvolvida por meio de visitas aos locais e com auxílio do software Google Earth, de forma que este estudo exploratório possa ser replicado futuramente em outros municípios. O objeto geral foi desenvolver uma ferramenta paramétrica capaz de fornecer índices e diretrizes para eventuais projetos de drenagem urbana. Além disso, procurou-se gerar indicadores para apontar os modelos e alternativas que podem ser utilizados nos diferentes tipos de ocupação do solo em Juiz de Fora, e assim fornecer subsídios para o aperfeiçoamento da lei de uso e ocupação do solo de Juiz de Fora. Determinou-se, também, as taxas de ocupação e permeabilidade do solo para estimar os efeitos do crescimento da malha urbana sobre a capacidade de drenagem das bacias estudadas através de previsões baseadas no índice de crescimento da cidade. Uma contribuição da pesquisa foi explorar a criação e aplicação de novas ferramentas digitais, buscando estabelecer a base para futuros trabalhos. Como resultado, foi possível analisar o potencial do algoritmo desenvolvido e sua validação, assim como suas limitações. A ferramenta apresentou resultados similares aos valores apresentados no Plano de Drenagem de Juiz de Fora – Zona Norte, o que demonstra certa confiabilidade. Como pontos positivos, destaca-se a facilidade de se fazer simulações/manipulações com a utilização da ferramenta e os resultados considerados satisfatórios encontrados pela mesma. Como ponto frágil pode-se destacar a dificuldade do trabalho de reconhecimento da cobertura dos solos assim como o processo demorado de transcrição dos parâmetros do modelo para o computador.