Eficiência dos dispositivos de baixo impacto de sistemas de drenagem urbana para eventos extremos de precipitação em uma bacia tropical
Ano de defesa: | 2022 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52610 |
Resumo: | Há uma preocupação crescente de que o risco de alagamentos irá aumentar em muitas regiões do mundo, especialmente nas áreas metropolitanas onde há um grande número de população e ativos. Como a frequência dos eventos extremos de precipitação provavelmente sofrerão interferências induzidas pelas mudanças climáticas, há a necessidade de revisão dos critérios de projeto para sistemas de drenagem urbana, considerando eventos intensos e a ocupação do solo. Para mitigar o efeito da urbanização e garantir uma maior resiliência da drenagem urbana utiliza-se a proposição de uma concepção descentralizada de infraestrutura de drenagem urbana: os dispositivos urbanos de baixo impacto (Low Impact Development, LID) que objetivam atingir paisagens hidrológicas funcionais para controlar o pico e o volume de vazões no escoamento superficial. Embora os benefícios hidrológicos dos LIDs tenham sido amplamente documentados, os impactos do clima, relacionados à eventos extremos de precipitação no desempenho dos dispositivos, permanecem desconhecidos. Dessa forma, o objetivo do trabalho é avaliar a eficiência de dispositivos de baixo impacto de sistemas de drenagem urbana em uma bacia tropical frente à eventos extremos de precipitação causados pelos efeitos das mudanças climáticas. O estudo será composto por modelagens hidrológicas e hidráulica de uma bacia de drenagem com a inserção dos dispositivos em nível de lote, como: os telhados verdes, os barris de chuva, pavimentos permeáveis e trincheiras de infiltração. Avaliou-se a eficiência, em termos comparativo dos dispositivos, quanto à capacidade de redução do volume total e do pico máximo do escoamento gerado para três eventos de precipitação e quatro cenários distintos de implantação na bacia. Os resultados mostraram que se deve avaliar que a razão entre a área total da bacia e a área dos LIDs influenciam a eficiência hidrológica. Portanto, medidas caracterizadas como do tipo superficial, a exemplo dos telhados verde e dos pavimentos permeáveis, possuem relevante eficiência quando implantada em maiores taxas de cobertura. Caso tal situação seja inviável, uma melhor alternativa pode ser a adoção de elementos que a eficiência esteja relacionada à aspectos volumétricos, como os barris de chuvas e as trincheiras de infiltração. Ademais, uma única tipologia de elemento com maior área de abrangência, tem maior eficiência quando comparado à implantação em conjunta de diversos dispositivos para uma mesma área de análise. |
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Câmara, Hanna Camila de Barroshttp://lattes.cnpq.br/5953185261463035https://orcid.org/0000-0001-7594-1196http://lattes.cnpq.br/6556306307432176Medeiros, Joana Darc Freire dehttp://lattes.cnpq.br/1359759456699671Tavares, Jean LeiteAmaro, Venerando EustaquioScudelari, Ada Cristina2023-06-05T20:16:41Z2023-06-05T20:16:41Z2022-07-28CÂMARA, Hanna Camila de Barros. Eficiência dos dispositivos de baixo impacto de sistemas de drenagem urbana para eventos extremos de precipitação em uma bacia tropical. Orientador: Ada Cristina Scudelari. 2022. 67f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52610Há uma preocupação crescente de que o risco de alagamentos irá aumentar em muitas regiões do mundo, especialmente nas áreas metropolitanas onde há um grande número de população e ativos. Como a frequência dos eventos extremos de precipitação provavelmente sofrerão interferências induzidas pelas mudanças climáticas, há a necessidade de revisão dos critérios de projeto para sistemas de drenagem urbana, considerando eventos intensos e a ocupação do solo. Para mitigar o efeito da urbanização e garantir uma maior resiliência da drenagem urbana utiliza-se a proposição de uma concepção descentralizada de infraestrutura de drenagem urbana: os dispositivos urbanos de baixo impacto (Low Impact Development, LID) que objetivam atingir paisagens hidrológicas funcionais para controlar o pico e o volume de vazões no escoamento superficial. Embora os benefícios hidrológicos dos LIDs tenham sido amplamente documentados, os impactos do clima, relacionados à eventos extremos de precipitação no desempenho dos dispositivos, permanecem desconhecidos. Dessa forma, o objetivo do trabalho é avaliar a eficiência de dispositivos de baixo impacto de sistemas de drenagem urbana em uma bacia tropical frente à eventos extremos de precipitação causados pelos efeitos das mudanças climáticas. O estudo será composto por modelagens hidrológicas e hidráulica de uma bacia de drenagem com a inserção dos dispositivos em nível de lote, como: os telhados verdes, os barris de chuva, pavimentos permeáveis e trincheiras de infiltração. Avaliou-se a eficiência, em termos comparativo dos dispositivos, quanto à capacidade de redução do volume total e do pico máximo do escoamento gerado para três eventos de precipitação e quatro cenários distintos de implantação na bacia. Os resultados mostraram que se deve avaliar que a razão entre a área total da bacia e a área dos LIDs influenciam a eficiência hidrológica. Portanto, medidas caracterizadas como do tipo superficial, a exemplo dos telhados verde e dos pavimentos permeáveis, possuem relevante eficiência quando implantada em maiores taxas de cobertura. Caso tal situação seja inviável, uma melhor alternativa pode ser a adoção de elementos que a eficiência esteja relacionada à aspectos volumétricos, como os barris de chuvas e as trincheiras de infiltração. Ademais, uma única tipologia de elemento com maior área de abrangência, tem maior eficiência quando comparado à implantação em conjunta de diversos dispositivos para uma mesma área de análise.There is growing concern that the risk of flooding will increase in many regions of the world, especially in metropolitan areas where there are large numbers of people and assets. As the frequency of extreme precipitation events will likely suffer interference induced by climate change, there is a need to review the design criteria for urban drainage systems, considering intense events and land occupation. To mitigate the effect of urbanization and ensure greater resilience of urban drainage, the proposition of a decentralized design of urban drainage infrastructure is used: low-impact urban devices (Low Impact Development, LID) that aim to achieve functional hydrological landscapes to control the peak and volume of flows in surface runoff. While the hydrological benefits of LIDs have been widely documented, the climate-related impacts of extreme precipitation events on device performance remain unknown. Thus, the objective of this work is to evaluate the efficiency of low-impact devices of urban drainage systems in a tropical basin in the face of extreme precipitation events caused by the effects of climate change. The study will consist of hydraulic modeling of a drainage basin with the insertion of devices at the lot level, such as: green roofs, rain barrels, permeable pavements and infiltration trenches. The efficiency was evaluated, in comparative terms of the devices, regarding the capacity to reduce the total volume and the maximum peak of the generated flow for three precipitation events and four different scenarios of implementation in the basin. The results showed that it should be evaluated that the ratio between the total area of the basin and the area of the LIDs influence the hydrological efficiency. Therefore, measures characterized as superficial, such as green roofs and permeable pavements, have relevant efficiency when implemented at higher coverage rates. If such a situation is unfeasible, a better alternative may be the adoption of elements whose efficiency is related to volumetric aspects, such as rain barrels and infiltration trenches. Furthermore, a single element typology with a larger area of coverage is more efficient when compared to the joint implementation of several devices for the same area of analysis.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTALUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIADrenagem urbanaLIDEficiênciaEventos extremos de precipitaçãoClima tropicalEficiência dos dispositivos de baixo impacto de sistemas de drenagem urbana para eventos extremos de precipitação em uma bacia tropicalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEficienciadispositivosbaixo_Camara_2022.pdfapplication/pdf3611854https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/52610/1/Eficienciadispositivosbaixo_Camara_2022.pdf22360bf2f710882f4c8b4181e93013adMD51123456789/526102023-06-05 17:17:19.429oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/52610Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-06-05T20:17:19Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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Há uma preocupação crescente de que o risco de alagamentos irá aumentar em muitas regiões do mundo, especialmente nas áreas metropolitanas onde há um grande número de população e ativos. Como a frequência dos eventos extremos de precipitação provavelmente sofrerão interferências induzidas pelas mudanças climáticas, há a necessidade de revisão dos critérios de projeto para sistemas de drenagem urbana, considerando eventos intensos e a ocupação do solo. Para mitigar o efeito da urbanização e garantir uma maior resiliência da drenagem urbana utiliza-se a proposição de uma concepção descentralizada de infraestrutura de drenagem urbana: os dispositivos urbanos de baixo impacto (Low Impact Development, LID) que objetivam atingir paisagens hidrológicas funcionais para controlar o pico e o volume de vazões no escoamento superficial. Embora os benefícios hidrológicos dos LIDs tenham sido amplamente documentados, os impactos do clima, relacionados à eventos extremos de precipitação no desempenho dos dispositivos, permanecem desconhecidos. Dessa forma, o objetivo do trabalho é avaliar a eficiência de dispositivos de baixo impacto de sistemas de drenagem urbana em uma bacia tropical frente à eventos extremos de precipitação causados pelos efeitos das mudanças climáticas. O estudo será composto por modelagens hidrológicas e hidráulica de uma bacia de drenagem com a inserção dos dispositivos em nível de lote, como: os telhados verdes, os barris de chuva, pavimentos permeáveis e trincheiras de infiltração. Avaliou-se a eficiência, em termos comparativo dos dispositivos, quanto à capacidade de redução do volume total e do pico máximo do escoamento gerado para três eventos de precipitação e quatro cenários distintos de implantação na bacia. Os resultados mostraram que se deve avaliar que a razão entre a área total da bacia e a área dos LIDs influenciam a eficiência hidrológica. Portanto, medidas caracterizadas como do tipo superficial, a exemplo dos telhados verde e dos pavimentos permeáveis, possuem relevante eficiência quando implantada em maiores taxas de cobertura. Caso tal situação seja inviável, uma melhor alternativa pode ser a adoção de elementos que a eficiência esteja relacionada à aspectos volumétricos, como os barris de chuvas e as trincheiras de infiltração. Ademais, uma única tipologia de elemento com maior área de abrangência, tem maior eficiência quando comparado à implantação em conjunta de diversos dispositivos para uma mesma área de análise. |
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