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dc.contributor.advisorTassi, Rutineia
dc.creatorDella Pace, Rodrigo Girardon
dc.date.accessioned2024-08-02T11:56:55Z
dc.date.available2024-08-02T11:56:55Z
dc.date.issued2023-07-09
dc.date.submitted2023
dc.identifier.citationDELLA PACE, R. G. Modelagem de telhados verdes extensivos modulares utilizando o storm water management model (SWMM). 2023. 85 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2023.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/32595
dc.descriptionTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, RS, 2023.por
dc.description.abstractGreen roofs have the ability to retain rainwater partially or entirely, thus reducing peak flows and surface runoff. The retention is provided by the set of green roof layers, including vegetation, substrate, and drainage elements. In this study, a detailed analysis of precipitation, runoff, and monitored moisture data was conducted in relation to green roofs. The LID Bioretention Cell hydrological module of the Storm Water Management Model (SWMM) was used to calibrate the hydrological parameters of five green roofs, which were identical except for properties related to porosity, field capacity, and wilting point. The characteristics of the substrate layer materials were previously determined and used for model parameterization, with only the parameters related to water flow in the substrate (K, Ψ, and the Gradient of the conductivity curve) being calibrated, and, if necessary, the initial moisture of the substrates was adjusted. Thirty-one precipitation events that generated runoff were selected for calibration, along with ten events for model validation. The model's efficiency was evaluated by comparing it with observed data using Volume Error (EV) and Nash-Sutcliffe efficiency (NSE). The results showed that the runoff volume is directly correlated with the precipitation volume, with SC4 presenting the highest average runoff volume. However, the Kruskal-Wallis statistical test indicated no significant difference in monitored runoff volume among the different substrates. During the model analysis, significant variability in water flow parameters between analyzed events was observed. Regarding sensitivity, the parameter K initially showed greater sensitivity compared to the others, with the highest sensitivity in a range of 2 to 120 mm/h. Additionally, very low K values resulted in surface outflow in the model. After calibrating the parameters and adjusting the monitored moisture of the green roofs, the model achieved an excellent reproduction of the runoff volumes from the substrates, with an average NSE of 0.98 and an average EV of 3.51%. During validation, it was also necessary to adjust the monitored moisture to improve the indicators, highlighting the importance of moisture for the model's accuracy, evidenced by an NSE of 1 and an EV of 0.0. During validation, the indicators showed inferior results in low precipitation events. It is recommended that future studies include the evapotranspiration component and continuous simulation for a better evaluation of the hydrological performance of green roofs.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Embargadopor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectBiorretençãopor
dc.subjectCalibraçãopor
dc.subjectMonitoramento hidrológicopor
dc.subjectBioretentioneng
dc.subjectCalibrationeng
dc.subjectHydrological monitoringeng
dc.titleModelagem de telhados verdes extensivos modulares utilizando o storm water management model (SWMM)por
dc.title.alternativeModeling modular extensive green roofs using storm water management model (SWMM)eng
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.degree.graduationEngenharia Ambiental e Sanitáriapor
dc.description.resumoOs telhados verdes possuem a capacidade de reter total ou parcialmente a água da chuva, diminuindo assim, as vazões de pico e o escoamento superficial. A retenção é proporcionada pelo conjunto de camadas do telhado verde, incluindo a vegetação, substrato e os elementos de drenagem. Neste trabalho, foi realizada uma análise detalhada dos dados de precipitação, escoamento e umidade monitorados em relação aos telhados verdes. Utilizou-se o módulo hidrológico LID Célula de Biorretenção do modelo Storm Water Management Model (SWMM) para calibrar os parâmetros hidrológicos de 5 telhados verdes idênticos, exceto pelas propriedades relacionadas à porosidade, capacidade de campo e ponto de murcha. As características dos materiais das camadas dos substratos foram previamente determinadas e utilizadas para a parametrização dos parâmetros do modelo, sendo calibradas apenas as informações relacionadas ao fluxo de água no substrato (K, Ψ e Gradiente da curva de condutividade) e, caso necessário, o ajuste da umidade inicial nos substratos. Para a calibração foram selecionados 31 eventos de precipitação que geraram escoamento, além de 10 eventos para validar o modelo. A avaliação da eficiência do modelo foi realizada em comparação com os dados observados, utilizando o Erro de Volume (EV) e a eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE). Os resultados constataram que o volume de escoamento está diretamente correlacionado ao volume de precipitação, com SC4 apresentando maior volume médio de escoamento, embora o teste estatístico de Kruskal-Wallis não demonstre diferença significativa no volume de escoamento monitorado entre os diferentes substratos. Em relaçãp à análise do modelo, observou-se uma grande variabilidade nos parâmetros de fluxo de água entre os eventos. Sobre a sensibilidade, o parâmetro K inicialmente têm maior sensibilidade com relação aos demais, com maior sensibilidade em uma faixa de 2 a 120 mm/h, além disso, valores muito baixos de K resultam em escoamento superficial (surface outflow) no modelo. Após a calibração dos parâmetros e o ajuste da umidade monitorada dos telhados verdes, o modelo obteve ótima reprodução dos volumes de escoamento dos substratos, com NSE médio de 0,98 e EV médio de 3,51%. Na validação também foi necessário o ajuste da umidade monitorada para melhorar os indicadores, destacando a importância desta na precisão do modelo, evidenciada com NSE de 1 e EV de 0,0. Durante a validação, os indicadores tiveram resultados inferiores em eventos de baixa precipitação. Recomenda-se que futuros estudos incluam a componente evapotranspiração e a simulação contínua para uma melhor avaliação do desempenho dos telhados verdes no desempenho hidrológico.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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