Os projetos de sistemas de macrodrenagem constituem instrumentos técnicos fundamentais para o controle e manejo das águas pluviais em escala urbana, abrangendo estruturas de grande porte destinadas ao transporte, detenção e disposição final dos deflúvios oriundos das precipitações. Estes projetos são caracterizados pela complexidade técnica e pela necessidade de abordagem integrada, considerando aspectos hidrológicos, hidráulicos, ambientais e socioeconômicos na busca de soluções eficientes para prevenção de inundações e proteção das áreas urbanas12.
Esquema de sistema de macrodrenagem urbana com principais componentes
A macrodrenagem refere-se ao sistema de manejo das águas pluviais em larga escala, englobando grandes estruturas projetadas para coletar, conduzir e armazenar grandes volumes de água3. Este sistema é constituído por estruturas de maiores dimensões e projetado para captar e conduzir as águas pluviais da rede de microdrenagem, sendo dimensionado para o escoamento de águas pluviais oriundas de chuvas mais raras, cuja ocorrência tem um tempo de recorrência ou retorno (TR) em torno de 100 anos4.
O sistema de macrodrenagem comporta obras de grande porte, pois promove a retirada do excesso de água do solo, acumulada em áreas relativamente grandes, ou de microbacia hidrográfica. Sua ausência é a grande responsável por enchentes, empoçamentos, inundações, assoreamentos, erosões e ravinamento2. A macrodrenagem abrange desde o planejamento da área de toda a bacia hidrográfica, considerando o manejo das águas pluviais em uma escala ampliada, até a gestão do escoamento acumulado de múltiplas áreas de microdrenagem5.
Os sistemas de drenagem urbana são classificados de acordo com suas dimensões: a microdrenagem considera a coleta e afastamento das águas superficiais ou subterrâneas através de pequenas e médias galerias (diâmetro < 1,5m), enquanto a macrodrenagem inclui, além da microdrenagem, as galerias de grande porte (diâmetro > 1,5m) e os corpos receptores tais como canais e rios canalizados2.
O sistema tradicional de drenagem urbana é constituído por um sistema de microdrenagem – estruturas que, inicialmente, coletam as águas de chuva nas áreas urbanas, formadas por bueiros e tubulações secundárias de menor diâmetro – e por um sistema de macrodrenagem – conjunto de galerias de águas pluviais, canais artificiais e canais naturais modificados, localizados em fundos de vale, que se constituem nos grandes troncos coletores das águas de chuva em áreas urbanizadas ou em processo de urbanização1.
As galerias de grandes dimensões são condutos destinados ao transporte das águas captadas pelo sistema de microdrenagem até os pontos de lançamento. Normalmente são utilizadas em áreas muito urbanizadas, devido às restrições impostas pelo sistema viário e limitação de espaço2. Na grande maioria dos sistemas de microdrenagem urbana, as galerias apresentam seção circular, geralmente com diâmetros entre 0,30 m e 1,50 m, ou retangular, quando os escoamentos necessitam de maiores áreas hidráulicas6.
Para a macrodrenagem, as galerias podem atingir diâmetros superiores a 1,5 metros, sendo constituídas por diferentes materiais conforme as condições do projeto. As dimensões mínimas recomendadas são diâmetro de 0,30 m para galerias circulares e altura de 0,50 m para galerias retangulares, devendo sempre respeitar possíveis normas municipais quando existentes6.
Os canais de drenagem constituem estruturas de grande escala que direcionam o fluxo de água para rios, lagos ou sistemas de esgoto, protegendo áreas urbanas e rurais contra inundações7. Podem ser naturais ou artificiais, revestidos ou não revestidos, dependendo das características locais e dos objetivos de projeto. Os canais que serão construídos no local terão dimensões específicas conforme o projeto, como observado em obras recentes onde foram projetados canais com 6 metros de fundo e 1,7 metros de profundidade, permitindo um fluxo eficiente para o escoamento da água8.
Os reservatórios ou bacias de detenção são estruturas projetadas para reduzir a vazão de pico da drenagem pluvial de uma área particular, detendo o escoamento superficial pluvial durante a chuva, e então, liberando-o sob uma vazão controlada9. A função primária dessas estruturas é deter o escoamento pluvial superficial por um período de tempo curto e em seguida drená-lo completamente, após um curto período depois do término da precipitação.
As bacias de detenção são projetadas para permanecerem secas durante a ausência de chuvas. São mecanismos de controle de cheias na fonte de uso intensivo em países como Austrália, EUA e Canadá9. As bacias de detenção otimizam o uso dos sistemas tradicionais de drenagem pluvial ou mesmo evitam ampliações desses sistemas tendo altos custos.
