Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SC

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Custódio, Diego Antônio
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/185591
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017.
id UFSC_de6ca8358e879afdf04de86293cad747
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/185591
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SCEngenharia civilÁguas pluviaisEscoamento superficialDrenagem urbanaDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017.O objetivo deste trabalho é estimar a influência que o aproveitamento de água pluvial tem sobre o escoamento superficial direto na Bacia do Rio Cachoeira, região urbana da cidade de Joinville. O estudo parte da hipótese de que nenhuma edificação residencial da cidade possui aproveitamento de água pluvial. Esta hipótese constituiu o primeiro cenário avaliado para estimativa do escoamento superficial. Foram então dimensionados reservatórios para armazenamento de água pluvial, com o uso do programa Netuno, para as edificações residenciais. As edificações foram agrupadas pela sua tipologia (casas ou prédios), localização na sub-bacia e pela área de cobertura média. Com o dimensionamento dos reservatórios foram estimados os potenciais de economia de água potável obtido por meio do aproveitamento de água pluvial. Com a capacidade dos reservatórios foi possível estimar a influência dos sistemas de aproveitamento de água pluvial no escoamento superficial direto da região estudada. Os potenciais de economia de água potável obtidos por meio do aproveitamento de água pluvial para a Bacia do Rio Cachoeira foi de 40,8% quando há uso de água pluvial para descarga de bacias sanitárias e máquinas de lavar roupa e de 18,5% quando se admite o uso de água pluvial apenas para a descarga de bacias sanitárias. Analisando as sub-bacias que compõem a Bacia do Rio Cachoeira, os potenciais de economia de água potável, obtidos por meio do aproveitamento de água pluvial, admitindo uso de água pluvial apenas para a descarga de bacias sanitárias variaram de 14,5% na sub-bacia do Rio Jaguarão a 19,6% na sub-bacia do Rio Morro Alto. Considerando a situação de uso de água pluvial na descarga de bacias sanitárias e máquinas de lavar roupas, os potenciais mínimo e máximo foram, respectivamente, de 27,2% na sub-bacia do Rio Jaguarão e 46,1% na sub-bacia do Rio Morro Alto. Outra hipótese do estudo é que há impacto no escoamento superficial devido ao aproveitamento de água pluvial e que esses efeitos são diferentes de acordo com as características de cada região. A análise da influência do aproveitamento de água pluvial na drenagem urbana foi realizada por meio de estimativa de volumes e de vazões de pico (hidrogramas) para chuvas de projeto sugeridas no Plano Diretor de Drenagem Urbana de Joinville. Ao analisar os volumes na maior sub-bacia urbanizada da cidade, estimou-se uma redução no volume de escoamento superficial direto de 45.863,69 m³. Este valor representa 2,4% do volume total escoado superficialmente para uma chuva de projeto com período de recorrência de 25 anos e duração de 1 hora. A análise do hidrograma para o mesmo evento de chuva resultou em redução de 2,9% na vazão de pico quando todas as edificações possuem aproveitamento de água pluvial, sendo que a vazão no cenário-base foi de 225,8 m³/s enquanto a vazão de pico admitindo aproveitamento de água pluvial em todas as edificações da bacia foi de 219,3 m³/s. Mesmo na sub-bacia do Bom Retiro, que possui o maior percentual de área de cobertura de telhado, a redução da vazão de pico foi de 14,2%. A menor redução percentual do escoamento superficial foi observada na sub-bacia do Rio Mathias, ou seja, 2,7%. Na análise de outro evento de chuva, com período de recorrência de 50 anos, os resultados percentuais da redução do escoamento foram similares aos obtidos no evento com 25 anos de período de recorrência. Os resultados demonstram ineficiência na redução do escoamento superficial quando há aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais. Além disso, os resultados obtidos podem servir de contribuição para outras medidas de controle de inundações, tais como: diminuição de diâmetros em projetos de drenagem urbana ou redução de volume de reservatórios de retenção.Abstract: The objective of this study is to estimate the influence that the use of rainwater has on the stormwater runoff to the Cachoeira River basin, an urban area of the city of Joinville. The study is based on the hypothesis that no residential building has a rainwater harvesting system. This hypothesis was the first scenario evaluated to estimate the stormwater runoff in the urban area of Joinville. Tanks for storage of rainwater in the residential buildings were sized using the Netuno computer programme. For the sizing of tanks it was necessary to create groups of buildings. The buildings were grouped according to their type (houses or multi-storey residential buildings), location in the sub-basin and the average roof area. With the sizing of rainwater harvesting tanks it was possible to estimate the potential for potable water saving obtained through the use of rainwater in Joinville and to estimate the influence of rainwater harvesting systems on the stormwater runoff. The potential for potable water savings in the Cachoeira River basin was 40.8% for rainwater use in both toilet flushing and washing machine and 18.5% for rainwater use only in toilet flushing. By analysing the sub-basins that are part of the Cachoeira River basin, the potential for potable water savings by using rainwater, admitting the use of rainwater only in toilet flushing, had a minimum of 14.5% in the Jaguarão River sub-basin and a maximum of 19.6% in the of the Morro Alto River sub-basin. Considering the rainwater use in toilets flushing and washing machines, the minimum and maximum potentials were 27.2% in the Jaguarão River sub-basin and 46.1% in the Morro Alto River sub-basin. Another hypothesis of this study is that there is an impact on the stormwater runoff due to the rainwater harvesting in buildings and that these effects are different according to the characteristics of each region. The analysis of the influence of rainwater harvesting systems on urban drainage was fulfilled by estimating volumes and peak flow rates (hydrograms) for design rainfall according to the Joinville Urban Drainage Master Plan. By examining the volumes in the largest urban sub-basin of the city, a reduction of 45,863.69 m³ in the surface runoff volume was estimated. This figure represents 2.4% of the total volume drained superficially for a design rainfall with a recurrence period of 25 years and 1-hour lasting. The analysis of the hydrogram for the same event of rain resulted in a reduction of about 2.9% in the peak flow rate when all buildings have rainwater harvesting. The peak flow rate in the baseline scenario was 225.8 m³/s, and 219.3 m³/s assuming use of rainwater in all residential buildings of the basin. Even in the Bom Retiro sub-basin, which has the highest percentage of total roof area, the reduction of peak flow rate was 14.2%. The lowest percentage reduction of stormwater runoff was estimated in the Rio Mathias sub-basin, i.e., 2.7%. In the analysis of another event of rain, with a recurrence period of 50 years, the percentage results of the peak flow rate reduction were similar to those obtained at the event with 25 years of recurrence period. The results show inefficiency in decreasing stormwater runoff when there is rainwater harvesting in residential buildings. In addition, the results obtained may serve as a contribution to other measures of flood control such as decrease of diameters in urban drainage projects or reduction of volume of retention tanks.Ghisi, EnedirUniversidade Federal de Santa CatarinaCustódio, Diego Antônio2018-04-13T19:38:32Z2018-04-13T19:38:32Z2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis168 p.| ils., gráfs., tabs.application/pdf351238https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/185591porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-04-13T19:38:33Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/185591Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732018-04-13T19:38:33Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SC
title Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SC
spellingShingle Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SC
Custódio, Diego Antônio
Engenharia civil
Águas pluviais
Escoamento superficial
Drenagem urbana
title_short Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SC
title_full Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SC
title_fullStr Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SC
title_full_unstemmed Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SC
title_sort Influência do aproveitamento de água pluvial em edificações residenciais na drenagem urbana de Joinville/SC
author Custódio, Diego Antônio
author_facet Custódio, Diego Antônio
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ghisi, Enedir
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Custódio, Diego Antônio
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia civil
Águas pluviais
Escoamento superficial
Drenagem urbana
topic Engenharia civil
Águas pluviais
Escoamento superficial
Drenagem urbana
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2018-04-13T19:38:32Z
2018-04-13T19:38:32Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 351238
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/185591
identifier_str_mv 351238
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/185591
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 168 p.| ils., gráfs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808651942854918144

Registros relacionados