Avaliação do fluxo de água dos canais nas ruas de Freiburg - Alemanha

Abstract

The city of Freiburg, state of Baden-Wurttemberg, Germany, located at 47o 59’46” N e 07o 51’01” E, elevation of 278 meters climate with cold winters and warm summers. During summer a system of channels with a constant water flow along the streets of the city's center increases the relative humidity, contributing to a milder local micro-climate. The objectives of this work are to evaluate the potential of water production of the river Wgensteigbach, enhancing methodologies to estimate water flow in urban channels, and to conduct measurements of declination (in %) and water flow (in l/s and m³/s) in three of the former mentioned channels: a small, a medium-sized, and a large channel. The water of these channels originates from the river Wagensteigbach, named after the historic place where carts used to cross the Black Forest. From this river a large channel, called Gewerbekanal, leads water to the channel system of the city. Water flow was observed at three points (Pı, P2, P3) of three channels (C1, C2, C3) in three streets: (Schusterstrasse, Salzstrasse, Bächle), and estimated, using the flow-area-velocity-method, by measuring the flow velocity and water depth at various sites along the channels. Water velocity (in m/s) was measured with a velocity probe of Global Water Instrumentation Inc. (USA). The flow area (in m²) was measured by determining the transversal profile of the channels. With these variables it was possible to calculate the water flow per time unit (e.g. l/s and m³/s). The resultes for the channels C1, C2, and C3 where 21.76, 61.56, and 205.91 l/s, respectively, having low declinations and velocities of 2.17 %, 1.72 %, and 1.16 %, and 1.66, 1.32, and 1.82 m/s, respectively. The results allow to validate the water flow with low volume, inclination, and velocity. They also allow to validate the effect of the various sizes of channels along different streets, besides the mere effect of decoration. The circulating water may be contributing to the thermic equilibrium and the relative humidity, resulting in a more pleasant micro-climate during the summer months.

A cidade de Freiburg, estado de Baden Württemberg – Alemanha, fica localizada entre as coordenadas geográficas: (47o 59’46” N e 07o 51’01” E), altitude de 278 metros, clima frio no inverno e quente no verão, onde um sistema de calhas com água corrente passam pelas ruas do centro proporcionando um microclima mais ameno com aumento da umidade relativa do ar. Esta pesquisa teve como objetivos: avaliar o potencial de produção de água do rio Wagensteigbach; aprimoramento de metodologias de estimativas de vazão da água em canais de área urbana; realizar a medição da declividade (em %) e da vazão (em l/s e m3 /s) em três canais: pequeno, médio e grande. A água dos canais é proveniente do rio Wagensteigbach, denominado de rio de escada de carros da floresta negra. Neste foi feito um canal industrial (Gewerbekanal) que leva água para os canais. A vazão foi medida em três pontos: Pı, P2, P3, em três canais: C1, C2, C3, em três ruas: Schustertrasse, Salzstrasse, Bächle; e, estimada através do método área-velocidade com medição de velocidade em vários pontos e profundidades do rio. Com um molinete fluviométrico da marca Global Water Flow Probe, foram observadas as velocidade da água em (m/s). Mediu-se a área da secção transversal do fluxo de escoamento dos canais em m2 . Com estas variáveis foi possível obter o volume de água escoado por unidade de tempo (l/s e m³/s). Os resultados da vazão dos canais: C1, C2, C3, foram respectivamente de: 21,76 - 61,56 - 205,91 (l/s). Estes apresentaram baixas declividades 2,17%; 1,72% e, 1,16% e baixas velocidades da água: 1,66; 1,32; e 1,82 (m/s), respectivamente. Os resultados permitem verificar a vazão com diferentes volumes da água, baixas velocidades da água e declividades dos canais; verificou-se também um aumento da lâmina d`água nas diferentes dimensões das calhas e estas proporcionam uma ornamentação no centro da cidade. A água circulante contribui no equilibro térmico, na umidade relativa do ar, em benefício da comunidade urbana em épocas de verão.