Concreto ou PEAD: Qual o melhor material para redes de microdrenagem? Um estudo comparativo
Juan Abreu Proença • 11 de abril de 2025
Concreto vs. PEAD: Qual o melhor material para redes de microdrenagem? Um estudo comparativo
Veja o conteúdo deste post
- Introdução
- O que é microdrenagem?
- Componentes de um sistema de microdrenagem
- Comparativo: Concreto x PEAD
- Estudo de Caso: Redução do volume de escavação e da necessidade de recalque pluvial
- Conclusão
Introdução à microdrenagem
A drenagem urbana tem se tornado cada vez mais relevante diante do aumento das enchentes em áreas urbanizadas, destacando a importância de um planejamento eficiente e da escolha adequada de materiais para redes de microdrenagem que visam a eficiência e a viabilidade econômica . As cheias naturais ocorrem devido ao excesso de escoamento superficial causado por chuvas intensas, sendo um fenômeno cíclico e benéfico ao meio ambiente. Desde os primeiros assentamentos humanos, a presença da água foi essencial para o desenvolvimento das cidades. No entanto, o crescimento urbano desordenado tem intensificado as inundações, já que a impermeabilização do solo altera a hidrologia local e aumenta o escoamento superficial.
A urbanização reduz áreas de retenção natural, remove vegetação e ocupa margens de rios sem planejamento adequado, agravando as enchentes. Em países em desenvolvimento, a falta de infraestrutura apropriada acentua o problema. Além disso, o fenômeno das ilhas de calor, intensificado pela alta concentração de superfícies impermeáveis, contribui para a formação de chuvas convectivas ainda mais intensas.
De modo geral, essa modificação tende a intensificar e antecipar o pico de uma cheia, uma vez que há um volume maior de água disponível para escoamento. Isso ocorre devido ao aumento da fração de escoamento superficial e à redução das áreas de retenção e da vegetação, resultante da impermeabilização da bacia. Como consequência, a água escoa de forma mais rápida.
A figura abaixo ilustra esse conceito de maneira esquemática.
Modificações no hidrograma de uma bacia em consequência da urbanização | Imagem extraída de: MIGUEZ, Marcelo. Drenagem Urbana - Do Projeto Tradicional à
Sustentabilidade.
Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2015.
O que é microdrenagem?
A microdrenagem é o sistema responsável por coletar e levar a água da chuva que cai nas ruas, calçadas e terrenos para a rede principal de drenagem.
Pense nela como o “primeiro socorro” das cidades contra os temidos alagamentos. À medida que ocorre o aumento da urbanização, percebe-se a necessidade de expandir a capacidade dos sistemas de drenagem, o que, por sua vez, implica em um aumento nos custos e complexidade destes sistemas. Ou seja, a urbanização criou a urgência de estudar novas soluções de sistemas de drenagem com materiais mais resistentes e duradouros para minimizar os danos causados pelos alagamentos, enxurradas e inundações.
A escolha dos materiais impacta diretamente a funcionalidade, a economia e a sustentabilidade do sistema de drenagem, reduzindo riscos de alagamentos e custos de manutenção. Avaliar cuidadosamente as necessidades do projeto e alinhar as características dos materiais disponíveis é essencial para garantir obras eficientes.
O sistema de microdrenagem: os componentes e suas funções
O segredo por trás de uma boa drenagem urbana está nos seus elementos como bocas de lobo, sarjetas, galerias e poços de visita. Eles trabalham em conjunto para
evitar o acúmulo de água nas vias, proteger o trânsito e preservar as construções.
Entenda a função de cada um desses elementos:
Sarjetas:
Guiam a água das vias públicas para os dispositivos de drenagem, utilizando a inclinação das ruas para facilitar o escoamento.
Meios-fios:
Também chamados de guias, delimitam o espaço entre o passeio e a rua, protegendo pedestres e canalizando as águas pluviais para as sarjetas.
Guias e sarjetas | Imagem extraída de: BOTELHO, Manoel Henrique C. Águas de chuva: Engenharia das Águas Pluviais nas Cidades: Editora Blucher, 2017.
Poços de visita (PV): Estruturas que recebem as águas captadas por bocas de lobo e caixas-ralo, direcionando-as para galerias. Facilitam inspeção e manutenção das redes subterrâneas.
Poço de visita | AZEVEDO NETTO, J. M. Manual da Hidráulica.
8 ed. São Paulo: Editora Edgard Blucher Ltda, 1998, p. 669.
Galerias: Estruturas subterrâneas que transportam águas pluviais das bocas de lobo ou sistemas privados até o destino, como rios ou canais.
Representação esquemática de uma galeria subterrânea | Imagem extraída de: MIGUEZ, Marcelo. Drenagem Urbana - Do Projeto Tradicional à
Sustentabilidade.
Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2015.
Bocas de lobo: Dispositivos posicionados ao longo das sarjetas para captar e direcionar as águas pluviais às galerias. Podem ser laterais, com grelha ou combinadas. A eficácia das bocas de lobo no escoamento de águas pluviais pode ser comprometida por diversos fatores, tais como obstrução por detritos, irregularidades nos pavimentos adjacentes às sarjetas e desalinhamento estrutural.
Operação de uma boca de lobo | Imagem extraída de: BOTELHO, Manoel Henrique C. Águas de chuva: Engenharia das Águas Pluviais nas Cidades: Editora Blucher, 2017.
Abordar e compreender as funções de cada elemento que compõe a microdrenagem nos permite analisar o sistema como um todo para realizar o estudo comparativo entre o concreto e o PEAD para definir o material mais adequado para cada obra.
Comparativo: Concreto x PEAD
Tubos de Concreto
Componentes robustos para captação e condução de águas pluviais, sendo amplamente utilizados em drenagem urbana. Embora ofereça vantagens econômicas iniciais e disponibilidade de mercado, a tubulação de concreto apresenta algumas limitações:
• Flexibilidade e Instalação:
A rigidez e o peso do concreto podem dificultar a instalação, prejudicando a produtividade e o tempo de entrega das obras.
• Custo:
Apesar do custo inicial mais baixo, o concreto tende a ter maior necessidade de manutenção ao longo do tempo em comparação com outros materiais.
Tubos de Concreto | Fonte: Britagem Volgelsanger
Tubos de PEAD
Tubulações leves e flexíveis, de instalação rápida, ideais para redes de drenagem. Demandam menos serviços e são eficientes em projetos de grande escala. O Polietileno de Alta Densidade
(PEAD) tem se tornado uma opção popular para redes de drenagem devido a várias vantagens técnicas.
Estudos comparativos indicam que o PEAD oferece melhor desempenho hidráulico e uma maior vida útil comparado ao concreto:
• Eficiência Hidráulica:
A superfície interna lisa dos tubos de PEAD proporciona uma baixa rugosidade, melhorando o escoamento em comparação com o concreto.
• Instalação Rápida:
A leveza dos tubos de PEAD facilita a execução, assim, ganhando produtividade na execução e reduz a necessidade de escavações profundas.
Tubos de PEAD | Fonte: Tigre ADS
Quando escolher Concreto x PEAD?
A análise comparativa foi realizada a partir da comparação direta dos projetos considerando cada um dos materiais, assim como a comparação orçamentária destes projetos, destacando os critérios de vida útil, resistência, instalação, custos e manutenção:
| Critério | Tubulação de Concreto | Tubulação de PEAD |
|---|---|---|
| Vida útil | Menor | Maior |
| Resistência contra quebra | Alta | Baixa |
| Eficiência hidráulica | Moderada, maior rugosidade interna | Elevada, menor rugosidade interna |
| Instalação | Exige preparo extensivo e escavação | Rápida, menos escavação necessária |
| Custo inicial | Inferior comparado ao PEAD | Superior comparado ao concreto |
| Manutenção | Maior necessidade | Menor necessidade |
| Produtividade | Menor produtividade devido ao peso e tamanho das galerias | Pode chegar a 80% maior que o concreto, devido a carga leve e galerias com 6 metros. |
Com base nos resultados obtidos da literatura e do comparativo prático, a escolha entre PEAD e concreto para sistemas de drenagem depende de critérios específicos. O PEAD se destaca pela maior eficiência hidráulica, redução nos diâmetros, menor volume de escavação e facilidade de instalação, além de oferecer maior vida útil devido ao controle de qualidade e menor reatividade do material. Por outro lado, o concreto apresenta menor custo inicial e maior disponibilidade de fornecimento no mercado.
Estudo de Caso: Redução do volume de escavação e da necessidade de recalque pluvial
Para tornar a nossa análise comparativa ainda mais prática, selecionamos um estudo de caso envolvendo um empreendimento industrial com mais de 69 mil m² de área construída, localizada na cidade de Joinville, em Santa Catarina, em que a BFS Engenharia
atuou no desenvolvimento dos projetos hidrossanitários e de drenagem.
Sistema de drenagem | Fonte: BFS Engenharia - Projeto Schulz Compressores
Durante a execução deste projeto, surgiram desafios devido à acentuada declividade do terreno e à distância horizontal a ser vencida pelo sistema. Essas características influenciaram diretamente o desenvolvimento do sistema de drenagem. A inclinação do terreno, combinada com a extensão horizontal, gerou a necessidade de volumes expressivos de escavação para garantir o fluxo adequado das águas pluviais. Além disso, seria necessário recorrer a sistemas de recalque.
Para superar essas dificuldades e otimizar a solução proposta, optou-se pela implementação de um sistema de drenagem utilizando tubos de polietileno de alta densidade (PEAD). Este material foi escolhido por sua reconhecida eficiência hidráulica, que permite o transporte de água com menor resistência ao fluxo (menor rugosidade), que é uma variável importante no dimensionamento da capacidade de escoamento das galerias, conforme a
Equação de Manning descrita a seguir.
onde:
- Q é a vazão, em m³/s;
- A é a área da seção transversal, em m² ;
- Rh é o raio hidráulico, em m;
- n é o coeficiente de rugosidade de Manning;
- Lo é declividade do fundo, em m/m.
A adoção dessa tecnologia possibilitou a redução das declividades e diâmetros, minimizando, consequentemente, o volume de escavação necessário para a instalação do sistema.
Além do impacto positivo em termos de economia de recursos, a escolha do PEAD também apresentou vantagens significativas em relação à durabilidade e à vida útil do sistema. Comparado às soluções tradicionais, como tubos de concreto, o PEAD oferece maior resistência a agentes químicos e mecânicos, o que contribui para a redução de custos de manutenção ao longo do tempo.
Essa abordagem eliminou a necessidade de recalque de águas pluviais no empreendimento, reduzindo custos e tempo de execução, além de eliminar a manutenção desse sistema no pós-obra. Além disso, proporcionou uma solução economicamente vantajosa para o cliente. O resultado demonstra que, por meio de uma análise criteriosa das condições do terreno e da aplicação de tecnologias inovadoras, foi possível atender às demandas do projeto de forma eficiente e alinhada às melhores práticas da engenharia moderna.
Conclusão
A escolha do material ideal para redes de microdrenagem é uma decisão que deve considerar critérios técnicos, econômicos e operacionais. Enquanto o concreto oferece maior disponibilidade comercial e um menor custo inicial, o PEAD destaca-se pela leveza, maior eficiência hidráulica, durabilidade e facilidade de instalação proporcionando menores prazos de execução e uma vida útil maior. Essa análise reforça a importância de adaptar a solução ao contexto específico de cada projeto, garantindo resultados alinhados às melhores práticas da engenharia.
Contar com uma equipe de engenharia com amplo know-how e expertise é fundamental para analisar essas variáveis e escolher a solução mais adequado para as necessidades específicas de cada projeto. A avaliação criteriosa de fatores como eficiência hidráulica, custo, facilidade de
instalação e durabilidade
exige profissionais que dominem não apenas os materiais disponíveis, mas também as melhores práticas de aplicação em diferentes contextos. Com uma equipe técnica qualificada, é possível garantir decisões assertivas que otimizam recursos, aumentam a eficiência e asseguram a longevidade das soluções de drenagem.
Na BFS Engenharia, desenvolvemos soluções inovadoras que integram conhecimento técnico e experiência prática. Nosso compromisso é entregar sistemas de drenagem otimizados, seguros, visando o custo e tempo de execução, atendendo às demandas particulares de cada cliente e contribuindo para a construção de ambientes urbanos mais resilientes e eficientes.
Conteúdo desenvolvido por Juan Abreu Proença, Engº Civil e Gerente Técnico Hidrossanitário da BFS Engenharia.
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