Aula Instalacoes Prediais Pluviais-1

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INTRODUÇÃO
A instalação predial de águas pluviais se 
destina exclusivamente ao recolhimento e 
condução das águas pluviais, não se admitindo 
quaisquer interligações com outras instalações 
prediais.
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O destino das águas pluviais pode ser:
• escoamento superficial;
• infiltração no solo por meio de poço 
absorvente;
• disposição na sarjeta da rua ou por tubulação 
enterrada no passeio; pelo sistema público, as 
águas pluviais chegam a um córrego ou rio.
• cisterna (reservatório inferior) de acumulação 
de água, para uso posterior.
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Terminologia (NBR 10844/1989)
Altura pluviométrica: volume de água precipitada 
por unidade de área horizontal.
Área de contribuição: soma das áreas das 
superfícies que, interceptando chuva,
conduzem as águas para determinado ponto da 
instalação.
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Caixa de areia: caixa utilizada nos condutores 
horizontais destinados a recolher detritos por 
deposição.
Calha: canal que recolhe a água de coberturas, 
terraços e similares e a conduz a um ponto de 
destino.
Funil de saída: saída em forma de funil.
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Condutor horizontal: canal ou tubulação horizontal 
destinada a recolher e conduzir águas pluviais até 
locais permitidos pelos dispositivos legais.
Condutor vertical: tubulação vertical destinada a 
recolher águas de calhas, coberturas, terraços e 
similares e conduzi-las até a parte inferior do 
edifício.
Duração de precipitação: intervalo de tempo de 
referência para a determinação de intensidades 
pluviométricas.
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Intensidade pluviométrica: quociente entre a altura 
pluviométrica precipitada num intervalo de tempo 
e este intervalo.
Perímetro molhado: linha que limita a seção 
molhada junta as paredes e ao fundo do condutor 
ou calha.
Período de retorno: número médio de anos em 
que, para a mesma duração de precipitação, uma 
determinada intensidade pluviométrica é igualada 
ou ultrapassada apenas uma vez.
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Ralo: caixa dotada de grelha na parte superior, 
destinada a receber águas pluviais.
Seção molhada: área útil de escoamento em uma 
seção transversal de um condutor ou calha.
Tempo de concentração: intervalo de tempo 
decorrido entre o início da chuva e o momento em 
que toda a área de contribuição passa a contribuir 
para determinada seção transversal de um 
condutor ou calha.
Vazão de projeto: vazão de referência para o 
dimensionamento de condutores e calhas.
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Figura: Partes constituintes da instalação de águas pluviais
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Figura: Esquema de ligação de coletores prediais de águas 
pluviais. 
Fonte: MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas – prediais e 
industriais, 3ª. Ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1996.
Materiais
Nos telhados empregam-se calhas que 
podem ser de aço galvanizado, folhas-de-flandres, 
cobre, aço inoxidável, alumínio, fibrocimento, PVC 
rígido, fibra de vidro, concreto ou alvenaria.
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Nos condutores verticais, devem ser empregados 
tubos e conexões de ferro fundido, fibrocimento, 
PVC rígido, aço galvanizado, cobre, chapas de aço 
galvanizado, folhas-de-flandres, chapas de cobre, 
aço inoxidável, alumínio ou fibra de vidro.
Nos condutores horizontais, devem ser empregados 
tubos e conexões de ferro fundido, fibrocimento, 
PVC rígido, aço galvanizado, cerâmica vidrada, 
concreto, cobre, canais de concreto ou alvenaria.
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Figura: Folha de flandres – Fonte: 
metalgraficaitaqua.com.br/novo/meio_ambiente.asp, 
consulta em 15/05/16
Figura: Folha de flandres – Fonte: 
ebah.com.br/content/ABAAABGccAJ/embalagens-prof-
marines-paula-corso?part=6, consulta em 15/05/16
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As instalações de águas pluviais devem ser 
projetadas de modo a obedecer às seguintes 
exigências:
• Recolher e conduzir a vazão de projeto até locais 
permitidos pelos dispositivos legais;
• Ser estanques;
• Permitir a limpeza e desobstrução de qualquer 
ponto no interior da instalação;
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• Absorver os esforços provocados pelas variações 
térmicas a que estão submetidas;
• Quando passivas de choques mecânicos, ser 
constituída de materiais resistentes a estes 
choques;
• Nos componentes expostos, utilizar materiais 
resistentes às intempéries;
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• Nos componentes em contato com outros 
materiais de construção, utilizar materiais 
compatíveis;
• Não provocar ruídos excessivos;
• Resistir às pressões a que podem estar sujeitas;
• Ser fixadas de maneira a assegurar resistência e 
durabilidade.
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DIMENSIONAMENTO
Estimativa da precipitação pluvial
O dimensionamento de projeto parte da 
determinação da intensidade pluviométrica “I”, que 
deve ser feita a partir da fixação de valores 
adequados para a duração de precipitação e o 
período de retorno. 
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Com base em dados pluviométricos locais, 
procura-se conhecer as chamadas chuvas críticas, 
isto é, as de pequena duração e de grande 
intensidade.
O período de retorno deve ser fixado segundo 
as características da área a ser drenada, 
obedecendo ao estabelecido a seguir:
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• T = 1 ano, para áreas pavimentadas, onde 
empoçamentos possam ser tolerados;
• T = 5 anos, para coberturas e/ou terraços;
• T = 25 anos, para coberturas e áreas onde 
empoçamento ou extravasamento não possa ser 
tolerado.
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A duração de precipitação deve ser fixada em 
t = 5 min.
Para construção até 100 m2 de área de 
projeção horizontal, salvo casos especiais, pode-se 
adotar: I = 150mm/h que resulta para 1 m2 de 
telhado ou terraço em 0,042 l/s/m2 ou 2,52 
l/min/m2 . Para as demais construções utilizar a 
Tabela 5 da norma.
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Nota:
• Para locais não mencionados na Tabela 5 da NBR 
10844/1989, deve-se procurar correlação com 
dados dos postos mais próximos que tenha 
condições meteorológicas semelhantes às do 
local em questão.
• Os valores entre parênteses indicam os períodos 
de retorno, a que se referem as intensidades 
pluviométricas, em vez de 5 ou 25 anos.
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Para locais em que os índices pluviométricos 
são extraordinariamente elevados para chuvas de 
curta duração, tem-se adotado 170 mm/h, e onde a 
extrema segurança é necessária, adota-se 216 
mm/h (3,6 l/min/m2).
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Local
Intensidade pluviométrica (mm/h)
Período de retorno (anos)
1 5 25
Avaré/SP 115 144 170
Bauru/SP 110 120 148 (9)
Campos do Jordão/SP 122 144 164( 9)
Lins/SP 96 122 137 (13)
Piracicaba/SP 119 122 151 (10)
Santos/SP 136 198 240
Santos-Itapema/SP 120 174 204 (21)
São Carlos/SP 120 178 161 (10)
São Paulo (Congonhas)/SP 122 132
São Paulo (Mirante Santana)/SP 122 172 191 (7)
São Simão/SP 116 148 175
Taubaté/SP 122 172 208 (6)
Tupi/SP 122 154
Ubatuba/SP 122 149 184 (7)
Adaptado de Tabela 5- Chuvas intensas no Brasil (Duração 5 min) – Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. 
- NBR 10844/dezembro 1989.
A ação dos ventos deve ser levada em conta 
através da adoção de um ângulo de inclinação da 
chuvaem relação à horizontal igual a arc tg²θ, para 
o cálculo da quantidade de chuva a ser interceptada 
por superfícies inclinadas ou verticais. O vento deve 
ser considerado na direção que ocasionar maior 
quantidade de chuva interceptada pelas superfícies 
consideradas.
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Área de contribuição
No cálculo da área de contribuição, devem-
se considerar os incrementos devidos à inclinação 
da cobertura e às paredes que interceptem água 
de chuva que também deva ser drenada pela 
cobertura (Figura 2).
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Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. - NBR 10844/dezembro 1989.
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Figura 2 –Indicações para cálculos da área de contribuição. 
Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. - NBR 10844/dezembro 1989.
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Figura 2 –Indicações para cálculos da área de contribuição. 
Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. - NBR 10844/dezembro 1989.
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A vazão de projeto deve ser calculada pela fórmula:
� �
�. �
60
Onde:
Q = Vazão de projeto, em L/min
I = intensidade pluviométrica, em mm/h
A = área de contribuição, em m2
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Calhas
A inclinação das calhas de beiral e 
platibanda deve ser uniforme, com valor mínimo 
de 0,5%. As calhas de água-furtada têm 
inclinação de acordo com o projeto da cobertura.
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Quando não se pode tolerar nenhum 
transbordamento ao longo da calha, extravasores 
podem ser previstos como medida adicional de 
segurança. Nestes casos, eles devem descarregar 
em locais adequados.
Em calhas de beiral ou platibanda, quando a 
saída estiver a menos de 4 m de uma mudança de 
direção, a vazão de projeto deve ser multiplicada 
pelos coeficientes da Tabela 1.
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Tabela 1 – Coeficientes multiplicativos da vazão de projeto
Tipo da curva Curva a menos de 
2 m da saída da 
calha
Curva entre 2 e 4 
m da saída da 
calha
Canto reto 1,2 1,1
Canto 
arredondado
1,1 1,05
Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. - NBR 10844/dezembro 1989.
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O dimensionamento das calhas deve ser feito 
através da fórmula de Manning-Strickler, indicada a 
seguir, ou de qualquer outra fórmula equivalente:
� �
	
�/
		��/�
�
											�														� � �	
�
�
		
�/
	��/�
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Onde:
�	= velocidade de escoamento, m/s
Q = vazão de projeto (L/min); 
S = área da seção molhada (m²); 
n = coeficiente de rugosidade (Tabela 2); 
RH = raio hidráulico (m);
i = declividade da calha (m/m); 
K = 60.000.
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Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. - NBR 10844/dezembro 1989.
Tabela 2 – Coeficientes de rugosidade
Material n
Plástico, fibrocimento, aço, metais não-
ferrosos
0,011
Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria 
revestida
0,012
Cerâmica, concreto não-alisado 0,013
Alvenaria de tijolos não-revestida 0,015
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Figura: Calha retangular
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A figura ilustra uma calha de seção retangular. 
O cálculo do raio hidráulico é obtido dividindo-se a 
área molhada pelo perímetro molhado.
	
 �
��������
��������
�
�. �
� � 2�
A seção retangular mais favorável ao 
escoamento ocorre quando a base é o dobro da 
altura d’água no canal, isto é, para valores de
b = 2a.
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Tabela: Dimensões de calhas semicirculares. - Fonte: MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas –
prediais e industriais, 3ª. Ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1996..
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A Tabela 3 fornece as capacidades de calhas 
semicirculares, usando coeficiente de rugosidade 
n = 0,011 para alguns valores de declividade. Os 
valores foram calculados utilizando a fórmula de 
Manning-Strickler, com lâmina de água igual à 
metade do diâmetro interno.
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Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. - NBR 10844/dezembro 1989.
Tabela 3 – Capacidades de calhas semicirculares com 
coeficientes de rugosidade n = 0,011 (vazão em L/min)
Diâmetro
Interno
(mm)
Declividades
0,5 % 1 % 2 %
100 130 183 256
125 236 333 466
150 384 541 757
200 829 1167 1634
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Condutores verticais
Devem ser projetados, preferencialmente, em 
uma só prumada. Quando houver necessidade de 
desvio, devem ser usadas curvas de 90º de raio 
longo ou curvas de 45º e devem ser previstas peças 
de inspeção.
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Podem ser colocados externa e internamente 
ao edifício, dependendo de considerações de 
projeto, do uso e da ocupação do edifício e do 
material dos condutores. 
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O diâmetro interno mínimo dos condutores 
verticais de seção circular é 70 mm.
Os condutores verticais podem ser ligados na 
sua extremidade superior a uma calha (casa com 
telhado) ou receber um ralo quando se trata de 
terraços ou calhas largas.
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Como os condutores são verticais, seu 
dimensionamento não pode ser feito pelas 
fórmulas do escoamento em canal. A NBR 
10844/1989 apresenta ábacos específicos para o 
dimensionamento dos condutores verticais a partir 
dos seguintes dados:
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Q = Vazão de projeto, em L/min
H = altura da lâmina de água na calha, em mm
L = comprimento do condutor vertical, em m
Para calhas com saída em aresta viva ou com 
funil de saída, deve-se utilizar, respectivamente, o 
ábaco (a) ou (b), Figura 3.
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Procedimento:
a) Levantar uma vertical por Q até interceptar as 
curvas de H e L correspondentes.
b) Se não haver curvas dos valores de H e L, 
interpolar entre as curvas existentes.
c) Transportar a interseção mais alta até o eixo D.
d) Adotar o diâmetro nominal cujo diâmetro 
interno seja superior ou igual ao valor 
encontrado.
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Figura 3 – Ábacos para a determinação de diâmetros de condutores verticais. 
Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. - NBR 10844/dezembro 1989.
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Figura 3 – Ábacos para a determinação de diâmetros de condutores verticais. 
Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. - NBR 10844/dezembro 1989.
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O dimensionamento dos condutores verticais 
também pode ser feito com emprego da tabela 4.5 
que fornece o diâmetro do condutor e o valor 
máximo da área de telhado drenada pelo tubo.
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Tabela - Área de cobertura para condutores verticais de 
seção circular
Diâmetro (mm) Vazão (L/s) Área da cobertura 
(m2)
50 0,57 17
75 1,76 53
100 3,78 114
125 7,00 212
150 11,53 348
200 25,18 760
Fonte: Adaptado de BOTELHO & RIBEIRO Jr. (1998).
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Condutores horizontais
Os condutores horizontais devem ser 
projetados, sempre que possível, com declividade 
uniforme, com valor mínimo de 0,5%.
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Odimensionamento dos condutores 
horizontais de seção circular deve ser feito para 
escoamento com lâmina de altura igual a 2/3 do 
diâmetro interno (D) do tubo. As vazões para tubos 
de vários materiais e inclinações usuais estão 
indicadas na Tabela 4.
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Fonte: Instalações Prediais de Águas Pluviais. - NBR 10844/dezembro 1989.
Tabela 4 – Capacidade de condutores horizontais de seção circular (vazões em L/min)
Diâmetro
interno 
(mm)
PVC, cobre, alumínio, 
fibrocimento n=0,011
Ferro fundido, concreto 
alisado n=0,012
Cerâmica áspera: 
concreto mal-alisado
n=0,013
0,5 % 1% 2% 4% 0,5 % 1% 2% 4% 0,5 % 1% 2% 4%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
50 32 45 64 90 29 41 59 83 27 38 54 76
75 95 133 188 267 87 122 172 245 80 113 159 226
100 204 287 405 575 187 264 372 527 173 243 343 486
125 370 521 735 1040 339 478 674 956 313 441 622 882
150 602 847 1190 1690 552 777 1100 1550 509 717 1010 1430
200 1300 1820 2570 3650 1190 1670 2360 3350 1100 1540 2180 3040
250 2350 3310 4660 6620 2150 3030 4280 6070 1990 2800 3950 5600
300 3820 5380 7590 10800 3500 4930 6960 9870 3230 4550 6420 9110
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Disciplina: Hidráulica / Instalações Hidráulicas
A tabela a seguir permite determinar a área 
drenada para vários diâmetros de condutor e 
diversas declividades, supondo uma precipitação 
de 150 mm/h e trabalhando a plena seção.
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Disciplina: Hidráulica / Instalações Hidráulicas
Fonte: MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas – prediais e industriais, 3ª. Ed. Rio de 
Janeiro: Editora LTC, 1996.
Diâmetro
do condutor 
em pol.
Área máxima em m2 de cobertura esgotada por um 
condutor de águas pluviais
Declividade
0,5% 1% 2% 4%
2” - - 32 46
3” - 69 97 139
4” - 144 199 288
5” 167 255 334 502
6” 278 390 557 780
8” 548 808 1105 1816
10” 910 1412 1807 2824
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Ralos
Nos locais de onde se pretende esgotar águas 
pluviais, usam-se ralos que coletam a água de áreas 
cobertas ou de calhas, canaletas e sarjetas, 
permitindo sua entrada em condutores e coletores. 
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O ralo compreende duas partes:
a) caixa, e
b) grelha (ralo propriamente dito). As grelhas 
podem ser planas ou hemisféricas (também 
chamadas “cogumelo” ou “abacaxi”).
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Disciplina: Hidráulica / Instalações Hidráulicas
Figura: Caixa de ralo para águas pluviais.
Fonte: MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas –
prediais e industriais, 3ª. Ed. Rio de Janeiro: 
Editora LTC, 1996..
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Figura: Caixa de ralo como caixa de areia.
Fonte: MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas – prediais e industriais, 3ª. Ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1996..
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Disciplina: Hidráulica / Instalações Hidráulicas
Figura: Vários tipos de ralos.
Fonte: MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas – prediais e industriais, 3ª. Ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1996.
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