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Title: Emprego de geossintéticos na construção de telhados verdes: análise da capacidade de retenção de água
Authors: Louzada, Thiago de Souza
Keywords: Telhados verdes;Sistemas de drenagem urbana;Sustentabilidade;Geossintéticos
Issue Date: 18-Mar-2016
Citation: LOUZADA, Thiago de Souza. Emprego de geossintéticos na construção de telhados verdes: análise da capacidade de retenção de água. 2016. 101f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Portuguese Abstract: Considerando a situação ambiental atual das grandes cidades, bem como a impermeabilização do solo, o que acaba por diminuir a capacidade de infiltração da água, este trabalho apresenta o telhado verde como alternativa viável e compensatória no controle do escoamento superficial urbano. Os telhados vivos, coberturas vegetadas ou ecotelhados como também são chamados, além de contribuírem no controle do escoamento superficial urbano, proporcionam vantagens, como a diminuição de ilhas de calor em centros urbanos, bom isolamento térmico em climas frios e quentes, melhora da qualidade do ar e outros. As coberturas verdes são relativamente populares na Europa, especialmente na Alemanha, país onde há uma ampla e crescente utilização do sistema. Os geossintéticos mostram-se importantes para o avanço da técnica, podem ser utilizados com diferentes funções, como na impermeabilização da base, na proteção contra raízes, como filtro, na drenagem, no armazenamento de água e na estabilidade do substrato. Como objetivo geral desta pesquisa, buscou-se a partir de modelos físicos experimentais e um simulador de chuvas, observar a capacidade de retenção de água para diferentes configurações de telhados verdes. As variações foram no material geossintético utilizado como camada drenante e na inclinação dos módulos. Aspectos construtivos e de funcionamento dos módulos também foram observados. Como resultados, comprovou-se que os telhados verdes mesmo que com 4 cm de altura de substrato, conseguem reter considerável quantidade de água, que somado ao atraso no inicio do escoamento, os torna uma medida compensatória nos sistemas de drenagem urbana. A capacidade de retenção, do módulo que teve uma geomanta como camada drenante ficou entre 47% quando inclinado e 65% quando plano. Essa retenção foi obtida para intensidades de precipitação de 44 mm/h e 42 mm/h respectivamente, para simulações de 20 minutos. Para este mesmo módulo, o atraso no inicio de escoamento foi de 9 minutos quando inclinado e 15 minutos quando plano, comprovando que a inclinação da cobertura verde influencia na capacidade de retenção e no tempo de inicio de escoamento. O módulo em que apenas um geotêxtil separava o substrato da camada de impermeabilização apresentou uma excelente capacidade de retenção de água, mas a capacidade de drenagem foi insuficiente, ou seja, a intensidade de precipitação foi superior a vazão apresentada pelo sistema, levando-o a transbordar. No módulo com a geomanta como camada drenante o sistema funcionou perfeitamente, não apresentando transbordamento em nenhuma ocasião. Quanto à utilização dos geossintéticos, eles possibilitaram a montagem dos módulos sem maiores problemas, de forma simples e rápida, bastando apenas algumas horas para fixar os materiais e plantar a vegetação.
Abstract: Considering the current environmental situation in large cities, as well as the soil sealing, which is responsible for reducing the soil infiltration capacity, this study presents the green roofing technique as a feasible and compensatory alternative in controlling urban runoff. Besides, the green roofs, also known as living roofs, vegetated roofs or ecoroofs, provide advantages such as reduction of heat islands in urban centers, good thermal insulation in hot and cold climates, improve the air quality and others. Green roofs are relatively popular in Europe, especially in Germany, where there is a wide and growing use of the system. Geosynthetic materials may play na importante role in technical improvements, since they can be used with different functions such as waterproofing the base, protection against roots, filter, drain, water storage and stability of the substrate. The main objective of this research was to register the water retention capacity of different configurations of green roofs through small scale green roof modules and a rain simulator. Different geosynthetics materials were used as drainage layer. In addition, plane and inclined conditions were tested. Construction and operational aspects of the modules were also observed. As a result, it was confirmed that green roofs, even with substrate height of 4 cm, can retain considerable amount of water, which added to the delay in the beginning of the flow. They can be used as a compensatory measure in urban drainage systems. The retention rate from the module that there was geomat as drainage layer was between 47% (inclined) and 65% (plane). Such water retention rate was obtained for precipitation intensities equal to 44 mm/h and 42 mm/h, respectively, subjected to 20-minute long rain simulation. This module presented a delay in the flow beginning equal to 9 minutes (inclined) and 15 minutes (plane). Thus, the slope of the green roof has shown a great influence in both the retention rate and the time necessary to start the flow of rainwater. The module in which only a geotextile nonwoven separates the substrate from the waterproofing layer presented excellent water retention capacity, yet a lower drainage capabiltiy. It means that the intensity of precipitation was higher than the flow rate supported by the system, causing overflowing. In the module with geomat as drainage layer, the system worked perfectly, showing no overflow at any occasion. Regarding the use of geosynthetics, it was possible to mount the modules without any problems, in a simple and quickly manner, requiring only a few hours to assemble the materials and vegetation.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21597
Appears in Collections:PPEC - Mestrado em Engenharia Civil

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