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CCE0905 – INSTALAÇÕES PREDIAIS - HIDRÁULICAS

Professor: Paulo Vitor R. M. da Silva

SUMÁRIO 

Águas pluviais

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Vazão de projeto

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Áreas de contribuição

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Componentes do sistema

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Dimensionamento

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Utilização de águas da chuva

ÁGUAS PLUVIAIS  

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São aquelas provenientes da precipitação, chuva. A captação dessas águas tem por finalidade permitir um melhor escoamento, evitando alagamentos, erosão do solo e proteger as edificações da umidade excessiva, garantindo conforto às pessoas. O sistema de águas pluviais e drenagem é constituído pelo conjunto de calhas, condutores, grelhas, caixas de areia e demais dispositivos responsáveis por captar águas da chuva e conduzir a um destino adequado.

ÁGUAS PLUVIAIS 

O sistema também pode servir para coleta e armazenamento da água da chuva para ser mais tarde reaproveitada para lavagem de pisos, carros, irrigação de jardins, ou ainda dentro de casa na descarga das bacias sanitárias.

As águas pluviais não podem ser lançadas em redes de esgoto!!

ÁGUAS PLUVIAIS

VAZÃO DE PROJETO 

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As calhas e condutores devem suportar a vazão de projeto, calculada a partir da intensidade de chuva adotada para a localidade e para um certo período de retorno. Conhecendo-se a intensidade pluviométrica e a área de contribuição do telhado.

ÁREAS DE CONTRIBUIÇÃO 

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A área de contribuição, das coberturas e externas às edificações, devem ser bem caracterizadas no projeto arquitetônico, por meio de cortes do telhado e declividades nas áreas externas, de modo que as vazões que escoam nas calhas e condutores e nos coletores horizontais sejam resultantes de um estudo de divisão de áreas. Esse procedimento conduzirá à instalação mais econômica possível para a drenagem da águas pluviais.

ÁREAS DE CONTRIBUIÇÃO 

Considerando que as chuvas não caem horizontalmente, a NBR 10844 fornece critérios para determinar a área de contribuição considerando-se a arquitetura dos telhados.

CALHAS E RUFOS 

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O objetivo das calhas é coletar as águas de chuva que caem sobre o telhado e encaminhá-las aos condutores verticais (prumadas de descida). Os rufos servem para proteger paredes expostas ou evitar infiltrações nas juntas entre telhado e parede.

CALHAS E RUFOS 

No projeto arquitetônico, destacam-se dois tipos de calhas: de beiral e de platibanda.

CALHAS E RUFOS 

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As calhas podem ser de PVC rígido. Por ter uma superfície lisa, esse tipo de calha favorece um melhor escoamento da água, além de evitar o depósito de sujeira em seu interior.

CALHAS E RUFOS 

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É importante ressaltar que as calhas e condutores conectados ao telhado devem ser mantidos limpos para evitar o extravasamento ou o retorno das águas de chuva. As calhas obstruídas podem causar danos nas paredes exteriores, infiltração de água na estrutura do telhado e, algumas vezes, recalques diferenciais na fundação.

FORMA DA SEÇÃO DAS CALHAS 

A forma da seção das calhas vai depender exclusivamente do projeto de arquitetura e dos materiais empregados em sua confecção.

DECLIVIDADE DAS CALHAS 

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A declividade das calhas é de extrema importância para que não ocorra o empoçamento de águas em seu interior. Quando ocorrem chuvas intensas não é raro ocorrer transbordamento de calhas em algumas edificações. Conforme a intensidade e a duração da chuva, a água extravasada para dentro do ambiente pode representar sérios prejuízos e aborrecimentos para os seus moradores.

DECLIVIDADE DAS CALHAS 

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Normalmente, isso acontece em virtude da ausência de declividade ou de dimensionamento incorreto das calhas, ou da pouca capacidade dos condutores verticais. A declividade das calhas deve ser a mínima possível e no sentido dos condutores (tubos de queda), a fim de evitar o empoçamento de águas quando cessada a chuva. A inclinação das calhas de beiral e platibanda deve ser uniforme, com valor mínimo de 0,5%.

DIMENSIONAMENTO DE CALHAS 

Para o dimensionamento das calhas, utiliza-se a equação de Manning.

DIMENSIONAMENTO DE CALHAS 

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O coeficiente de rugosidade vai depender exclusivamente do material empregado na construção da mesma.

As calhas podem ser dimensionadas por meio de tabela e ábacos também.

CALHAS SEMICIRCULARES 

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Uma das características que influem capacidade de uma calha é sua forma.

na

A NBR 10844 fixa a capacidade, em litros por minuto, de calhas semicirculares de acordo com o diâmetro e as declividades.

CALHAS SEMICIRCULARES 

Em calhas de beiral ou platibanda, quando a saída estiver a menos de 4 m de uma mudança de direção, a vazão de projeto deverá ser multiplicada por coeficientes.

CALHAS RETANGULARES 

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Para facilitar os cálculos, as calhas retangulares podem ser dimensionadas de acordo com o comprimento do telhado. Entende-se como comprimento do telhado a medida na direção do escoamento da água.

CONDUTORES VERTICAIS 

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São tubulações verticais que têm por objetivo recolher as águas coletadas pelas calhas e transportá-las até a parte inferior das edificações, despejando-as livremente na superfície do terreno ou em redes coletoras. Os condutores verticais devem ser projetados, sempre que possível, em uma só prumada. Quando houver necessidade de desvio, devem ser usadas curvas de 90° de raio longo ou curvas de 45° e previstas peças de inspeção.

CONDUTORES VERTICAIS

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES VERTICAIS 

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Os condutores deverão ser dimensionados levando em consideração o valor da intensidade da chuva crítica, ou seja, de pequena duração, mas de grande intensidade, e a área de contribuição de vazão. Para o dimensionamento de condutores verticais, a NBR 10844 apresenta ábacos específicos. Na prática, adotam-se diâmetros maiores ou iguais a 75 mm, para evitar possíveis entupimentos dos condutos por folhas secas.

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES VERTICAIS 

De acordo com a norma, o dimensionamento dos condutores verticais deve ser feito a partir dos seguintes dados:

Q = vazão de projeto, em litros/min;  H = altura da lâmina de água na calha, em mm;  L = comprimento do condutor vertical, em m. 

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES VERTICAIS 

Para facilitar o dimensionamento, alguns projetistas utilizam um critério simplificado que correlaciona a área do telhado com a seção do condutor.

EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO 

Calcular a quantidade de condutores necessária para o escoamento de águas pluviais de um telhado cuja área de contribuição é 150 m2. Adotar diâmetro de 100 mm para os condutores.

CONDUTORES HORIZONTAIS 

Os coletores horizontais têm a finalidade de recolher as águas pluviais dos condutores verticais ou da superfície do terreno e conduzi-las até os locais permitidos pelos dispositivos legais.

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES HORIZONTAIS 

Para o dimensionamento dos condutores horizontais de seção circular emprega-se a fórmula de Manning, com altura de lâmina d’água igual a 2/3 do diâmetro interno do tubo.

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES HORIZONTAIS (EXEMPLO) 

Dimensionar a rede coletora de águas pluviais em PVC para uma declividade de 2%, supondo uma intensidade de precipitação de 160 mm/h.

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES HORIZONTAIS (EXEMPLO) 

A vazão em cada trecho da rede coletora será:

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES HORIZONTAIS (EXEMPLO) 

A vazão em cada trecho da rede coletora será:

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES HORIZONTAIS (EXEMPLO)

UTILIZAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA EM EDIFICAÇÕES 

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O aproveitamento da água pluvial em atividades que não necessitem de água potável pode reduzir significativamente o consumo no edifício, contribuir para o combate à escassez de água, além de controlar o escoamento superficial nas vias urbanas. A utilização de águas de chuva em edificações é uma prática cada vez mais comum nas grandes cidades e regiões metropolitanas.

UTILIZAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA EM EDIFICAÇÕES 

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O aproveitamento de águas pluviais podem gerar impacto de redução de cerca de 30% do consumo de água potável, o que contribui para a redução da demanda do sistema público de abastecimento de água. É importante ressaltar, porém, que a água da chuva deve ser armazenada em reservatório independente, pois não é indicada para o consumo humano, sem o prévio tratamento.

UTILIZAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA EM EDIFICAÇÕES

UTILIZAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA EM EDIFICAÇÕES 

Sempre que houver reúso das águas pluviais para finalidades não potáveis, algumas precauções deverão ser atendidas, visando: 

Evitar o consumo indevido, definindo sinalização de alerta padronizada a ser colocada em local visível junto ao ponto de água não potável e determinando os tipos de utilização admitidos para a água não potável;

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Garantir padrões de qualidade de água apropriadas ao tipo de utilização previsto, definindo dispositivos, processos e tratamentos necessários para a manutenção dessa qualidade.

DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO DE ÁGUA PLUVIAL 

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No cálculo do dimensionamento do reservatório se busca atender à demanda de água pelo maior período possível, com o menor custo de implantação e manutenção. Os estudos de dimensionamento de reservatórios para armazenamento de águas pluviais devem levar em consideração a produção e a demanda, para tornar o sistema mais eficiente e com o menor gasto possível.

DIMENSIONAMENTO Cálculo do volume de água que se pode esperar de uma chuva média.  Dados: 

Área de telhado (A): 120 m2;  Intensidade pluviométrica (I): 150 mm/h = 2,5 mm/min.;  Tempo de duração da chuva (t): 5 min. 

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OBRIGADO!