Urban Agglomeration and Supporting Capacity: The Role of Open Spaces within Urban Drainage Systems as a Structuring Condition for Urban Growth

Urbanisation greatly changes the natural environment—city growth may cause urban sprawl, increasing land consumption and infrastructure demands, with consequent built and natural environments degradation. To face this challenge, the supporting capacity of the natural environment needs to be addressed in the urban planning process. This chapter will particularly discuss urban drainage role in the planning context, integrating engineering, urbanism and landscaping in order to set the basic conditions towards a sustainable city development. Urban drainage systems (and the related urban rivers) play a crucial role in city planning, once it intermediates the needs of the built environment, providing safe areas free from flooding, and the demands of the natural environment, giving space and passage to floods. This particular feature gives to the drainage system a spatial structuring characteristic and it provides opportunities to revitalise city areas, improving biodiversity and recovering environmental values. On the other side, a city open spaces system is the main reserve of urban areas for sustainable urban drainage interventions. The adequate land use planning and consequent management of these open spaces shall be in the core discussion to produce integrated and functional solutions for built and natural environments

Sistemas de drenagem urbana sustentáveis no mundo e no Brasil/ Sustainable urban drainage systems in the world and Brazil

O presente trabalho tem como objetivo apresentar os diversos conceitos, medidas e/ou técnicas que são adotadas no mundo e no Brasil relacionados com a abordagem sustentável da drenagem urbana, suas respectivas características, origens e referências bibliográficas relacionadas. Conclui-se que, na temática de drenagem urbana sustentável, diversos termos são adotados no meio técnico pelo mundo, cada qual com seus objetivos associados a suas origens. No Brasil, os termos mais usados são “técnicas compensatórias” e “desenvolvimento urbano de baixo impacto” e, embora seja ainda observada no país predominância da adoção de práticas higienistas, a aceitação de concepções mais sustentáveis nos projetos de drenagem urbana tem aumentado nos últimos anos

Sistemas de espaços livres e drenagem urbana: um exemplo de integração entre o manejo sustentável de águas pluviais e o planejamento urbano

In the last decades, the traditional view of urban drainage has been modified by an integrated approach of sustainable urban drainage management and urban planning. Open space systems appear as actors of environmental integration, providing opportunities to create multifunctional projects, combining drainage solutions with the urban growth and the union of fragmented areas. In this work, the object of study is Xavier de Brito Square, located in the Tijuca neighborhood, in the city of Rio de Janeiro. Considering its surroundings and the most affected areas by floods, this work proposes a route along the Maracanã River, to connect Xavier de Brito Square to other adjacent squares, seeking to improve the connection between the urban space and the river, integrating the existing open spaces. In addition, sustainable urban drainage measures were proposed, such as permeable pavements, rain gardens, and detention basins. With the aid of mathematical modeling, it was possible to analyze the effects of the proposed measures facing flood events.Nas últimas décadas, a visão tradicional do projeto de drenagem vem sendo modificada por uma abordagem integrada de manejo sustentável das águas pluviais e planejamento urbano. Os sistemas de espaços livres surgem como atores de integração do ambiente, configurando oportunidades de criação de projetos multifuncionais, por exemplo, acumulando funções para soluções de drenagem, organização do crescimento urbano e união de áreas fragmentadas. O presente trabalho tem como objeto de estudo a praça Xavier de Brito, localizada no bairro Tijuca, na cidade do Rio de Janeiro. Após reconhecimento do seu entorno e análise das áreas mais afetadas por inundações, optou-se por formalizar um percurso ao longo do Rio Maracanã, buscando melhorar a relação entre o espaço urbano e o rio, e estabelecer a integração dos espaços livres, conectando a praça Xavier de Brito às demais praças adjacentes. Além disso, foram propostas medidas de drenagem urbana sustentável ao longo do percurso escolhido, como a utilização de pavimentos permeáveis, jardins de chuva e bacias de detenção, por exemplo. A partir de modelagem matemática, foi analisada a resposta da região às inundações com a aplicação das medidas propostas

Requalificação urbana no entorno do Rio Trapicheiros, Rio de Janeiro, Brasil / Urban requalification around the Rio Trapicheiros, Rio de Janeiro, Brazil

O projeto urbano deve proporcionar espaços livres de uso público mais confortáveis, seguros e multifuncionais, articulando as soluções de drenagem às paisagísticas. Assim, este trabalho apresenta um projeto de requalificação urbana no Bairro da Tijuca, Zona Norte da Cidade do Rio de Janeiro, que tem como objeto um percurso urbano que se desenvolve ao longo de um trecho do Rio Trapicheiros, que sofre com problemas de cheias e falta de qualidade nos espaços livres adjacentes. O Rio Trapicheiros tem importância histórica para o Bairro e, com mais de 6km de extensão, corta o mesmo quase por inteiro, apresentando melhores condições ambientais apenas em sua nascente, assim como ocorre com grande parte dos rios inseridos em meio urbano. Todo o Bairro sofre com inundações frequentes em épocas de chuvas como resultado tanto do processo de urbanização, quanto da conformação geográfica dessa região: uma planície costeira cercada por encostas de morros com alta declividade, em grande parte ocupados por favelas. O projeto desenvolvido neste artigo tem como objetivo o reconhecimento patrimonial da paisagem do Rio Trapicheiros, principalmente pelos moradores, além de estimular o caminhar, a fruição do lugar e a minimização das cheias (de forma complementar). O projeto foi estruturado nas seguintes etapas: (1) a definição da problemática e delimitação do objeto de intervenção; (2) análise do lugar através de pesquisa histórica; (3) levantamento da legislação, morfologia, uso do solo e sistema viário; (4) levantamento do estado do rio, com a caracterização de sua calha e trechos de galerias (5) levantamento das apropriações dos espaços livres e arborização; (6) levantamento da paisagem noturna e sonora; (7) proposta de ‘’master plan’’ – programa e zoneamento; (8) proposta de projeto geométrico; (9) estudo preliminar e (10) avaliação do impacto da proposta no funcionamento do Rio e no padrão das inundações locais. Espera-se, portanto, que as discussões levantadas neste estudo possam ser utilizadas como instrumento para análise de futuras intervenções em rios urbanos, uma vez que o resultado final simulado no modelo matemático aponta para a redução das inundações, com ações projetuais de custo relativamente baixo, e a melhoria dos espaços livres urbanos de uso público

Environmental Protection Areas as a Strategy to Increase Flood Protection in Metropolitan Regions: A Case Study in Maricá, Rio de Janeiro, Brazil

In peripheral countries, the lack of adequate urban planning associated with natural dynamics intensifies the existing vulnerabilities of the environment, causing physical and material losses. Therefore, this research aims to discuss the potential use of Environmental Protection Areas as a tool to drive urban growth with a low-impact development, helping to mitigate urban floods and bringing nature into the city landscape. The municipality of Maricá, located in the metropolitan region of Rio de Janeiro, Brazil, is taken as a case study. The method proposed to drive the regional environmental planning and management can be described as a three-stage method coupled with the adapted SWOT Matrix, following: the diagnosis, the prognosis, and the action plan. This process points to the definition of a Hydrological Interest Area that would allow not only the restoration of local vegetation and a better interaction of the population with the watercourses, but also the recovery of areas that have been gradually impacted by the urban expansion. The method presented in this research allows its application in different urban contexts, once it has the objective of recognizing the strengths, weaknesses, opportunities, and threats to allow the elaboration of sustainable actions and guidelines