dc.creator | Perius, Carla Fernanda | |
dc.date.accessioned | 2022-11-30T17:55:11Z | |
dc.date.available | 2022-11-30T17:55:11Z | |
dc.date.issued | 2022-10-19 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27182 | |
dc.description.abstract | The land use planning in urban areas is a legal instrument that guides the cities development,
normally presented as a Land Use/Cover Plan (LUCP) and has direct consequences in many
urban infrastructure services, such as urban stormwater drainage. Urban land use planning is
considered as a non-structural measure for the stormwater management, and should be
designed to prioritize the maintenance of natural hydrological processes. However, the
inclusion of hydrological criteria in LUCP is not common in Brazil. Thus, in this research, it
was evaluated the urban land use planning effect in the urban stormwater drainage networks
demands, through the analysis of different scenarios that consider strategies for the urban land
use organization, according to the watershed physiographic characteristics. By the different
scenarios it was possible to identify: i) how the spatial location of the different urban land use,
including verticalization and/or horizontalization, affects the stormwater; ii) how the spatial
location of the different land use guidelines affects the runoff in the watershed iii) how the
different land use guidelines can be combined to guide the runoff reduction and reduce the
need for urban drainage infrastructure. For this purpose, the Arroio Cancela watershed located
in the Santa Maria – RS was used as a reference, which presents common problems of urban
watershed from different regions and possess necessary information for this study. The
investigation was performed out by through hydrological-hydraulic numerical modeling by
using the Storm Water Management Model (SWMM). The Arroio Cancela watershed was
subdivided into sub-watersheds and the network was represented by segments, to seek better
routing process adjusts and to better represent the evaluated scenarios. The analysis also
contemplated the proposed scenarios simulations for different precipitation events. The
hydrographs, maximum flows analysis and total volumes drained were used as scenarios
indicators and evaluated at different scales, which include outlets of some sub-watershed,
interest points along the drainage channel and the watershed outlet, allowing the verification
of the progressive increase effect in the drainage area and of the urbanization on flows and
volumes. As results, verticalization processes are beneficial to stormwater urban drainage,
since they generate less impervious areas, decreasing maximum flow by until 300% and total
volumes drained by until 65%. Verticalizing the steeper regions or those with more permeable
soils has also proven to be more beneficial, since they reduce total volumes and the peak
flows due to infiltration processes that delay the runoff, acting as a natural retention. The
results of this investigation made it possible to draw guidelines for the improvement of the
criteria used in the elaboration/review of municipals LUCP, to promote convergence between
urban land use zoning towards the sustainable stormwater management in the watershed. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Planejamento urbano | por |
dc.subject | Uso e ocupação do solo | por |
dc.subject | Plano diretor | por |
dc.subject | Drenagem pluvial urbana | por |
dc.subject | SWMM | por |
dc.subject | Urban planning | eng |
dc.subject | Land use and land cover | eng |
dc.subject | Master plan | eng |
dc.subject | Urban drainage | eng |
dc.title | Planejamento de uso e ocupação do solo visando o manejo sustentável das águas pluviais | por |
dc.title.alternative | Land use and land cover planning aiming at sustainable stormwater management | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O planejamento de uso e ocupação do solo urbano é um instrumento legal que orienta o
desenvolvimento das cidades, normalmente regulamentado na forma de um Plano Diretor de
Uso e Ocupação do Solo (PDUOS), e que tem consequências diretas em diversos serviços de
infraestrutura urbana, como a drenagem das águas pluviais. Em projetos de sistemas de
drenagem pluvial, o planejamento do espaço urbano é considerado como uma medida não
estrutural e deveria ser concebido de tal forma a priorizar a manutenção dos processos
hidrológicos naturais. No entanto, verifica-se que a inclusão de critérios hidrológicos no
planejamento de uso e ocupação do solo urbano é uma realidade em raros PDUOS no Brasil.
Assim, nesta pesquisa, pretendeu-se avaliar como o planejamento do uso e ocupação do solo
urbano influencia as demandas relacionadas às obras de drenagem pluvial, por meio da
realização da análise de diferentes cenários que consideram estratégias para a organização do
espaço urbano, de acordo com as características fisiográficas da bacia hidrográfica. Os
diferentes cenários permitiram identificar: i) como diferentes formas de ocupações do espaço
urbano, com verticalizações e/ou horizontalização impactam o escoamento pluvial ii) como a
locação espacial das diferentes diretrizes para uso e ocupação do solo influencia o escoamento
pluvial na bacia hidrográfica; iii) como as diferentes diretrizes para uso e ocupação do solo
podem ser combinadas para orientar a redução do escoamento pluvial e reduzir a demanda
pela infraestrutura de drenagem pluvial. Para isso, foi utilizada a bacia hidrográfica do Arroio
Cancela como referência, localizada na cidade de Santa Maria - RS, que apresenta problemas
comuns às bacias hidrográficas urbanas de diferentes regiões e que possui informações
necessárias para este estudo. A investigação foi realizada com base em modelagem numérica
e, portanto, os cenários foram avaliados por meio de simulação hidrológica-hidráulica com o
software Storm Water Management Model (SWMM). A bacia do Arroio Cancela foi
subdividida em sub-bacias e o canal de macrodrenagem foi representado por meio de diversos
segmentos, de forma a buscar um melhor refinamento no processo de modelagem e de
representatividade dos cenários avaliados. As análises contemplaram, ainda, as simulações
dos cenários propostos para diferentes eventos de precipitação. Os hidrogramas, análises de
vazões máximas e volumes totais escoados foram utilizados como indicadores da resposta de
cada cenário e avaliados em diferentes escalas, que incluem exutórios de algumas sub-bacias,
pontos de interesse ao longo do canal de macrodrenagem e exutório da bacia hidrográfica,
permitindo a verificação do efeito do aumento progressivo da área de drenagem e da
urbanização nas vazões e volumes. Como resultados, os processos de verticalização são
benéficos em termos de drenagem urbana, pois acarretam menores áreas impermeáveis,
reduzindo em até 300% as vazões máximas e em até 65% os volumes totais escoados.
Verticalizar as regiões mais íngremes ou com solos mais permeáveis também se mostrou
vantajoso, pois reduzem volumes totais e vazões de pico, devido a processos de infiltração
que retardam a produção de escoamento, atuando como retenção natural. Os resultados dessa
investigação permitiram traçar diretrizes para melhorar critérios utilizados na
elaboração/revisão dos PDUOS municipais, a fim de promover a convergência entre o
zoneamento e a busca da sustentabilidade da drenagem pluvial em bacias hidrográficas. | por |
dc.contributor.advisor1 | Tassi, Rutineia | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7584743367186364 | por |
dc.contributor.referee1 | Persch, Cristiano Gabriel | |
dc.contributor.referee2 | Silva, Juliana Caroline de Alencar da | |
dc.contributor.referee3 | Pinto, Leandro Conceição | |
dc.contributor.referee4 | Weiss, Raquel | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9893546200028727 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |