Os gráficos que se seguem são o resultado de variações nos parâmetros dos sistemas LID referentes aos pavimentos permeáveis e às coberturas verdes:
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Pavimentos Permeáveis Originais Pavimentos Permeáveis: Variação dos
Parâmetros
Trecho T10: Trecho T10:
Tabela 11: Hidrogramas relativos aos dois cenários.
Coberturas Verdes Originais Coberturas Verdes: Variação dos Parâmetros
Trecho T10: Trecho T10:
Tabela 12: Hidrogramas relativos aos dois cenários.
Tal como foi dito no subcapítulo anterior, as tabelas 11 e 12 permitem obter uma comparação entre os cenários onde se aplicam coberturas verdes ou pavimentos permeáveis com as características definidas no capítulo precedente e cenários idênticos onde se faz variar os parâmetros dos sistemas LID em questão.
A tabela 11 diz respeito às comparações entre pavimentos permeáveis e a tabela 12 entre coberturas verdes.
Os objetivos deste caso prendem-se com a tentativa de analisar e de perceber de que forma os parâmetros como a espessura das camadas de cada sistema ou a variação da porosidade dos seus constituintes podem influenciar a drenagem de toda a rede.
Tendo em conta os resultados dos casos anteriores onde não se verificava um atraso no pico de cheia, surgiu a dúvida sobre se os sistemas LID estavam corretamente dimensionados e se este atraso não se verificava, uma vez que os sistemas tinham capacidade para absorver praticamente a totalidade da água que neles precipitava, ou se existia um erro de dimensionamento/modelação. Ora, neste caso, ao variar estes parâmetros, tornando os sistemas menos eficientes, permite averiguar se a modelação dos mesmos foi corretamente
5. Modelação de um Caso de Estudo
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realizada, uma vez que nestes cenários, teoricamente, já deverá ser possível observar um atraso no pico de cheia.
Assim, em ambas os cenários considerou-se que não havia necessidade de analisar ambas as séries de precipitação, pelo que se optou por selecionar apenas a série de precipitação Med.
Em cada um dos casos, a variável a analisar é o fluxo de caudal em função do tempo, sendo que, contrariamente às situações anteriores, apenas se selecionou um trecho – T10.
Com base nestas premissas e passando agora para a análise dos resultados, há um conjunto de pontos importantes a analisar.
No que diz respeito ao caso dos pavimentos permeáveis, quando se reduz a espessura das suas camadas e se diminui a porosidade das mesmas, o que se verifica é que estes perdem eficiência, levando a que não tenham capacidade de absorver toda a água que neles precipita.
Isto é observável, uma vez que se nota um atraso no pico de cheia.
Contrariamente ao cenário original onde existe apenas um pico de cheia às cinco horas, neste caso em que se varia os parâmetros, o que se observa é que passam a existir dois picos.
Um primeiro, tal como no cenário anterior, diz respeito às águas que precipitam sobre as restantes sub-bacias – coberturas de edifícios e zonas verdes – e que são diretamente encaminhadas para o sistema de drenagem, e um segundo pico, mais elevado, logo no seguimento deste, que se conclui ser resultante das águas provenientes dos pavimentos permeáveis, quando estes atingem o seu limite e não têm capacidade para absorver e reter mais caudal.
Este cenário permite obter duas conclusões importantes para todo o projeto.
A primeira é que fica comprovado que estes sistemas LID estão corretamente dimensionados e que o problema que surgiu nos cenários anteriores onde não se verificava qualquer tipo de atraso se deveu, única e exclusivamente, ao facto de os pavimentos permeáveis apresentarem excelentes características e, assim, conseguirem absorver toda a água que neles precipitava.
O segundo ponto prende-se com o facto de, através desta simulação, ser possível constatar e avaliar a importância que a espessura das camadas e a respetiva porosidade apresentam nos sistemas de pavimentos permeáveis, demonstrando-se, assim, que um correto dimensionamento destes parâmetros é fundamental para a salvaguarda da eficiência de todo o sistema, ao longo do seu período de vida.
Relativamente aos dados da tabela 12, referentes às coberturas verdes, os resultados são, de certa forma, análogos aos dos pavimentos permeáveis.
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Corroborando a tese exposta no subcapítulo anterior, de que não existia atraso no pico de cheia no sistema original de coberturas verdes, por este apresentar excelentes características que lhe permitiam absorver a totalidade da água que nele precipitava, neste cenário, quando se varia a espessura das camadas e a respetiva porosidade para valores menos eficientes, esse atraso torna-se claro.
Importa, no entanto, ressalvar o facto de neste cenário, contrariamente ao dos pavimentos permeáveis, o pico de onda se manter nas cinco horas. Mesmo assim, logo nos momentos a seguir, o pico mantém-se.
Esta situação tem a ver com o facto de o caudal que passa pelo trecho em análise – T10 – ser constituído numa maior percentagem por águas provenientes dos pavimentos.
Este ponto explica o porquê de, no primeiro cenário em que estudamos o atraso nos pavimentos permeáveis, o pico de onda se situar a jusante da quinta hora, uma vez que as contribuições resultantes da água não absorvida pelos pavimentos é bastante significativa, e no caso das coberturas o pico se manter na quinta hora, ainda que nos momentos subsequentes os fluxos de caudais se conservem elevados.
Por outras palavras, neste cenário o pico não verifica atraso, pois as contribuições das águas que precipitam sobre as coberturas são em menor volume do que as que precipitam sobre os pavimentos e zonas verdes. Assim, o primeiro pico é responsável por todas as águas que precipitam sobre as sub-bacias que não são coberturas, aquando da altura em que a intensidade de precipitação é mais elevada. Nos momentos subsequente a este período é quando começam a chegar as águas em excesso das coberturas verdes que não conseguiram ser absorvidas; no entanto, nesta altura, os caudais provenientes das outras sub-bacias também começam a reduzir, dado que a intensidade de precipitação também está a decair, pelo que, apesar de o volume de caudal se manter elevado, há um ligeiro decréscimo.
Esta conclusão ganha ainda mais força pelo facto de no cenário em que se varia as características dos pavimentos permeáveis o resultado ser inverso, aumentando o caudal. Aliás, não faria sentido de outra forma.
Assim, com base nestes resultados, e tal como para o caso da modificação dos parâmetros dos pavimentos permeáveis, é possível extrapolar duas conclusões fundamentais.
A primeira diz respeito ao facto de se comprovar que as coberturas verdes estão corretamente dimensionadas e que o problema que surgiu nos cenários anteriores onde não se verificava qualquer tipo de atraso se deveu, única e exclusivamente, ao facto de este sistema LID apresentar excelentes características e, assim, conseguir absorver toda a água que nele precipitava.
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A segunda prende-se com o facto de, através desta simulação, se poder constatar e avaliar, tal como para o outro cenário, a importância que a espessura das camadas e a respetiva porosidade apresentam nos sistemas LID de coberturas verdes, demonstrando-se, assim, que um correto dimensionamento destes parâmetros é fundamental para a salvaguarda da eficiência de todo o sistema, ao longo do seu período de vida.
Figura 43: Hidrogramas relativos aos cinco cenários.
A figura 44 é descritiva de todas as conclusões supracitadas, demonstrando, de uma maneira mais clara e evidente, a forma como o fluxo de caudal ao longo do tempo sofre alterações em função da aplicação ou não de sistemas LID na área de estudo e com a variação dos parâmetros, nomeadamente, espessura da camada e porosidade dos respetivos mecanismos e processos implementados: pavimentos permeáveis e coberturas verdes.
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