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1 Nome dos acadêmicos: Anderson Batista Miranda; Antônia Juliana Frutuoso Fereira; Geraldo Muller; Luis Antônio Latarulo; Rodrigo de Souza Correia 2 Nome do Professor tutor externo: Vinícius Coelho de Oliveira Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI - Engenharia Civil (FLC 038 ECE) Seminário Interdisciplinas: Terra Armada 26/11/2024 PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS E HIDROSSANITÁRIAS EM UMA RESIDÊNCIA UNIFAMILIAR Acadêmicos¹ Anderson Batista Miranda Antonia Juliana Frutuoso Ferreira Geraldo Muller Luis Antônio Latarulo odrigo de Souza Correia Tutor externo² Vinicius Coelho de Oliveira RESUMO Este trabalho aborda o dimensionamento das instalações elétricas e hidrossanitárias de uma residência unifamiliar de dois pavimentos, destacando a importância desses projetos para a edificação. Enfatiza o dimensionamento adequado conforme as normas vigentes e a compatibilização das soluções de forma econômica e viável para a execução. A pesquisa baseou-se em literaturas especializadas, normas técnicas e uma planta arquitetônica fornecida ao grupo, além de utilizar softwares como AutoCAD e Excel no desenvolvimento dos projetos. Para apresentar o trabalho, serão anexadas as pranchas detalhadas das instalações, juntamente com o memorial descritivo de cálculos e materiais. Palavras-chave: Instalações Elétricas. Instalações Hidrossanitárias. . Projeto. Residencial 2 ABSTRACT This work addresses the design of electrical and plumbing installations for a two-story single-family residence, highlighting the importance of these projects within the building. It emphasizes proper sizing in accordance with current standards and the integration of solutions in an economical and feasible manner for implementation. The research was based on specialized literature, technical standards, and an architectural floor plan provided to the group, as well as the use of software such as AutoCAD and Excel in the development of the projects. To present the work, detailed layout drawings of the installations will be attached, along with a descriptive report of calculations and materials. Keywords: Electrical Installations. Plumbing Installations. Project. Residential 1. INTRODUÇÃO Os projetos de instalações prediais abrangem uma variedade de documentos essenciais para a infraestrutura de uma construção. Para que seu desenvolvimento seja eficiente, é necessário um planejamento detalhado, conduzido por profissionais especializados, uma vez que cada tipo de instalação possui características específicas que demandam uma análise cuidadosa. Além disso, é fundamental que os projetos atendam às necessidades reais e à realidade do usuário. Dentre os projetos essenciais de instalações prediais, destacam-se os projetos elétrico, hidráulico e sanitário, que são responsáveis por assegurar o funcionamento adequado de um edifício. Esses projetos são a base para a execução da obra e indispensáveis para o seu início. As instalações elétricas desempenham um papel central na funcionalidade e segurança das edificações modernas. O dimensionamento correto garante não apenas o funcionamento adequado dos equipamentos, mas também a proteção dos usuários contra riscos elétricos. De acordo com Oliveira (2014), os projetos de baixa tensão devem atender às normas técnicas, considerando as especificidades de carga, eficiência energética e segurança operacional. 3 O objetivo deste trabalho é destacar a importância da elaboração correta dos projetos considerando fatores de demanda, a distribuição de cargas e dispositivos de proteção para garantir a segurança e eficiência das instalações elétricas. Ressalta a necessidade de separar circuitos de uso geral e específico, além de elaborar quadros de distribuição conforme as normas. A análise também inclui diagramas unifilares e isométricos, mostrando a organização e integração dos sistemas. Assim como nas instalações hidrossanitárias que atualmente mais apresenta patologias, é preciso se atentar aos componentes, suas alturas, melhores localizações de passagens das instalações e pontos de maior e menor pressão de forma a garantir o bom funcionamento da mesma. Para evitar desconfortos como por exemplo: ruídos, mau cheiro, entupimento das tubulações e retornos de esgoto. 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA A literatura técnica apresenta uma sólida base conceitual para o dimensionamento de instalações elétricas. Oliveira (2014) afirma que o projeto deve considerar a distribuição equilibrada de cargas, o dimensionamento adequado de condutores e a escolha de dispositivos de proteção, com base na análise de consumo energético e demandas específicas. Esses elementos garantem não apenas eficiência, mas também a conformidade com os requisitos de segurança. Wolff e Seidel (2019) enfatizam que a resistência de um condutor varia proporcionalmente ao comprimento e inversamente à sua seção transversal. “A resistência de um condutor é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à área da seção transversal.” (Wolff e Seidel, 2019, p. 9). Esses princípios são fundamentais para evitar quedas de tensão e superaquecimento, problemas comuns em instalações mal dimensionadas. Os componentes das instalações elétricas são: tomadas de uso geral (TUG’s), tomadas de uso específico (TUE’s), interruptores, disjuntores, eletrodutos, condutores e elementos de proteção. O dimensionamento deste sistema começa com o levantamento da carga de iluminação. Para a previsão da carga, em princípio, considera-se a quantidade mínima dos pontos de luz. Esta deve ser ao menos um ponto de luz no teto, controlado por um interruptor. Deve-se também 4 atentar às arandelas no banheiro, pois precisam estar distantes, no mínimo, 60 cm do limite do boxe. Analisado a quantidade mínima de pontos de luz, verifica-se a potência mínima de iluminação, para que os cômodos fiquem satisfatoriamente iluminados. A carga da iluminação é calculada de acordo com a área de cada cômodo da residência. A norma sugere que para áreas pequenas (menores ou iguais a 6 m²), utilize-se no mínimo 100 VA; no caso de áreas grandes (superiores a 6 m²), considerar o valor mínimo, acrescido de 60 VA para cada acréscimo de 4 m² inteiros. As áreas externas não são mencionadas, ficando assim, como decisão do profissional e desejo do cliente. Segundo Roberto de Carvalho Júnior, entende-se que: [...]As instalações prediais hidráulico-sanitárias têm como f inalidade fazer a distribuição de água, em quantidade suf iciente e sob pressão adequada a todos as peças de utilização e aparelhos sanitários da edif icação, promover a coleta e o afastamento adequados das águas pluviais e das águas servidas, impedir o retorno de águas poluídas nas canalizações de alimentação dos aparelhos bem como a entrada de gases de esgotos, roedores ou insetos nos edif ícios, criando, desta forma, condições favoráveis ao conforto e segurança dos usuário. Em projetos hidráulicos, é essencial considerar a localização dos reservatórios para garantir a harmonia visual e funcional, além de assegurar acessos adequados para limpeza e inspeção, com uma abertura mínima de 60 cm. O abastecimento pode ser feito diretamente pela rede pública ou por um sistema de recalque, sendo comum o reservatório elevado ser colocado na cobertura para reduzir perdas de carga. A ABNT NBR 5626/20 estabelece que a capacidade do reservatório deve atender ao consumo de água do edifício, com uma reserva mínima de 500 litros para residências pequenas. Caso o volume seja maior, é importante garantir a potabilidade da água. As instalações sanitárias devem ser posicionadas seguindo o modelo arquitetônico, de forma a possibilitar manutenções com o mínimo de restrições nos ambientes e evitar o mal cheiro. O dimensionamentodeve ser realizado seguindo a ordem do aparelho sanitário até o coletor predial e somando as Unidade Hunter de Contribuição (UHC) que passaram por cada parte constituinte do sistema predial 5 de esgoto. Além disso, deve-se respeitar a inclinação mínima de 1% para tubulações com diâmetro maior ou igual a 100 mm e 2% para tubulações com diâmetro menor ou igual a 75 mm. Para escolher os tipos de componentes do sistema de captação de águas pluviais é necessário observar em princípio, a área da coberta, a área de contribuição (área que limita o percurso da chuva em direção ao telhado), calha e a intensidade pluviométrica do local (que pode ser obtido através da ABNT NBR 10844/1989). A partir do projeto arquitetônico, avalia-se as áreas e escolhe-se o tipo de calha e sua inclinação. O dimensionamento deve ser realizado seguindo a norma, de acordo com o material escolhido e o formato. A partir da mesma, é possível escolher os condutores verticais de seção circular de acordo com a área e a vazão de projeto. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 4. Neste estudo, foram utilizadas bases de dados acadêmicas amplamente reconhecidas para a coleta de literatura relevante. As principais bases de dados acessadas incluíram PubMed, Scielo, Google Scholar e a Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD), uma vez que essas plataformas oferecem amplo acesso a estudos e artigos científicos relacionados ao treinamento esportivo, tanto em modalidades coletivas quanto individuais. A seleção dos artigos foi realizada de acordo com os critérios estabelecidos a seguir. A metodologia deste trabalho baseia-se na análise de normas técnicas, estudos acadêmicos e plantas arquitetônicas. Oliveira (2014) e Silva (2015) foram referências essenciais para compreender os princípios normativos e aplicá-los no dimensionamento de sistemas elétricos residenciais. As plantas baixas e diagramas executivos fornecidos (XREF_RES e 2022_06_ELE_Res_Crispim_Neto) serviram como base para a prática do projeto. Foram utilizados softwares como AutoCAD para elaboração dos projetos e Excel para a elaboração de tabelas que auxiliaram o desenvolvimento e dimensionamento dos componentes das instalações. Baseando-se nos padrões das normas ABNT NBR 5626/2020 de instalação predial de água fria, ABNT NBR 6 8160/1999 de sistemas prediais de esgoto sanitário e a NBR 5410/2004 para instalação elétrica de baixa tensão. A planta arquitetônica da residência unifamiliar utilizada possui dois pavimentos, uma área construída de 307,34m². No térreo os ambientes são: área externa - com jardim, garagem coberta em sua frente e um deck (espaço gourmet) nos fundos. Em seu interior observa-se a integração de áreas sala de estar, jantar, TV e cozinha. Além disso, possui um escritório que pode ser reversível. O primeiro pavimento, é composto por quatro suítes. Apresenta-se, a seguir, a planta baixa do térreo e pavimento 1. Figura 1: Projeto Arquitetônico – Térreo e Pavimento Superior 7 Fonte: Autoral, 2024 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nesta seção, serão apresentadas as informações decorrentes do cálculo, dimensionamento e detalhamento dos projetos complementares da edificação em estudo. 4.1 Instalações Elétricas. 8 Para iniciar-se o dimensionamento da rede de instalações elétricas, dividiu- se o modelo arquitetônico em áreas e extraiu-se os valores das áreas e perímetros através do Revit. A partir destes valores, obteve-se a potência mínima de utilização para a carga de iluminação, e a potência mínima de carga de tomadas de uso geral (considerando tomadas de 100 W e até 3 tomadas de 600 W na cozinha e no banheiro). Observando a necessidade de tomadas de uso específico, listou-se os itens necessários, segundo norma, com a potência 24 aproximada segundo Cavalin e Cervelin (2006), Inicialmente, foram calculados os valores mínimos para potência de iluminação e tomadas, levando em consideração a circulação de pessoas e o uso dos ambientes. Os circuitos foram divididos em iluminação, tomadas gerais e específicas. O diâmetro do eletroduto foi definido como 25 mm, com a distribuição dos condutores respeitando a limitação de 9 condutores por eletroduto, para não exceder 40% de ocupação. Em seguida, foram avaliadas as seções dos condutores, considerando características como isolamento em PVC, temperatura ambiente de 30°C, e a tensão do circuito de 220 V. A corrente de projeto foi corrigida por um fator de 1,45, e os disjuntores foram escolhidos para atender à corrente corrigida, respeitando a capacidade dos condutores. Para maior segurança, foi decidido adicionar um dispositivo de proteção diferencial residual (IDR) em cada circuito, conforme sugestões de Hilton Moreno (2003). Tabela 1 – Escolha do IDR Fonte: Hilton Moreno (2003). 9 A seleção do DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos), considera a tensão do sistema e a localização da residência. Observando sua localização na cidade separada de grandes edifícios e com Tensão de 220 V, escolheu -se o DPS de 275 V, 40 kA, Classe II. A seguir será mostrado as tabelas de dimensionamento dos circuitos utilizadas para elaboração do quadro de distribuição: Tabela 2 : Balanceamento de fases / Equilíbrio de carga - Térreo Fonte: Autoral, 2024 Tabela 3 : Balanceamento de fases / Equilíbrio de cargas – Pav. Superior. 10 Fonte: Autoral, 2024 Com as informações das tabelas acima foi elaborado o diagrama unifilar. Figura 1: Diagrama unifilar do quadro de distribuição - Térreo. Fonte: Autoral, 2024. 11 Figura 2: Diagrama unifilar do quadro de distribuição - Pavimento Superior Fonte: Autorial 2024 Figura 3 : Projeto de Instalações Elétricas - Térreo e Pavimento Superior Fonte: Autorial 2024 12 Esta planta ilustra a disposição de tomadas e pontos de iluminação, destacando os circuitos planejados conforme as diretrizes normativas. Para uma melhor visualização será mostrado o detalhamento em um cômodo da residência. Detalhamento das Instalações Elétricas. Fonte: Autorial 2024 4.1 Instalações Hidráulicas Em princípio, criou-se divisões dos pontos de consumo, ou seja, consumos para o térreo e pavimento superior. Logo após a divisão, subdivide-se os pontos de consumo do térreo entre o banheiro e os pontos de consumo da cozinha e da área de serviço. Na saída de cada reservatório, posicionou-se um registro gaveta de forma a possibilitar a manutenção de um dos reservatórios sem interferir no 13 sistema. Entre o reservatório e a primeira distribuição do barrilete, colocou -se um registro gaveta, de forma a possibilitar a manutenção geral do sistema. Na primeira divisão de pontos de consumo, foram colocados registros de gaveta para prevenir possível manutenção em cada pavimento. Além destas, posicionou-se registros na distribuição de cada ambiente, de forma a possibilitar a manutenção em apenas um local sem interferir nas outras distribuições. Antes de dimensionar o barrilete, avaliou-se os aparelhos de acordo com os cômodos, seus pesos, o diâmetro dos sub-ramais e dos ramais. Embora os valores dos diâmetros dos sub-ramais serem pequenos, e possibilitando a utilização de tubulação de 20 mm, na prática, adota- se o mínimo de 25 mm. Mesmo com a soma dos pesos dos aparelhos, a distribuição dos mesmos permite a utilização de tubos de 25 mm de diâmetro. Figura 4 : Projeto de Instalações Hidráulicas - Térreo e Pavimento Superior Fonte: Autorial 2024 14 Para uma melhor visualização será mostrado o detalhamento sistemas hidráulicos no projeto. Figura 5: Detalhamento - Banheiro Fonte: Autorial 2024 15 Figura 6: Detalhamento - cozinhae área de serviço Fonte: Autorial 2024 4.3 Instalações Sanitárias As instalações sanitárias foram projetadas para atender as águas servidas geradas por todos os pontos de consumo (áreas molhadas) com água fria (pontos receptores de esgoto). Todo o esgoto gerado na residência unifamiliar será coletado em caixas de inspeção, caixas de gordura, toda a rede será interligada por tubulações de PVC obedecendo as devidas inclinações. 16 RAMAIS DE DESCARGA/ESGOTO Os ramais de descarga foram dimensionados em conformidade com o item 5.1.2 da tabela 3 da NBR 8160:1999 mostrada a seguir: Fonte: NBR 8160 (ABNT, 1999). Os ramais de ventilação foram dimensionados de acordo com a tabela 8 da NBR 8160:1999 abaixo: Fonte: NBR 8160 (ABNT, 1999). 17 As colunas e barriletes de ventilação foram dimensionados de acordo com a tabela 2 (trecho) da NBR 8160:1999 abaixo: Fonte: NBR 8160 (ABNT, 1999). As caixas de gorduras foram dimensionadas conforme as recomendações do item 5.1.5.1 da NBR 8160:1999 abaixo: 4.4 Instalações Águas Pluviais O projeto de instalações de instalações de águas pluviais foi desenvolvido de modo a disciplinar a instalação de sistemas de captação, condução e afastamento das águas pluviais de superfície e de infiltração das edificações. Para o sistema de águas pluviais, considerou-se adotar uma calha quadrada; inclinação de 5%; e dimensões de 30 cm x 15 cm; altura útil de 12 cm; 14,2 m de comprimento e um condutor vertical por calha. O dimensionamento do condutor horizontal foi realizado com inclinação de 1% e com diâmetro de 125 mm, foi utilizada a Tabela 4 da NBR 10844/1989, que apresenta o diâmetro mínimo de 125mm para condutor vertical e horizontal. 18 Figura 7 : Projeto de Instalações Sanitárias e Águas Pluviais - Térreo e Pavimento Superior Fonte: Autorial 2024 19 Figura 8: Detalhamento sistema - cozinha e área de serviço Fonte: Autorial 2024 Figura 9: Detalhamento sistema de esgoto - banheiro Fonte: Autorial 2024 20 Segue o link para acesso aos memoriais descritivos e de cálculo dos projetos: Elétrico e Hidrossanitário. https://drive.google.com/drive/folders/1t7BdRnpitsNyPNAXxsGHXJAzy5aDlFOd?u sp=sharing 5. CONCLUSÃO As instalações prediais desempenham um papel crucial na funcionalidade, segurança e eficiência de uma edificação, sendo fundamentais para o conforto e bem-estar dos usuários. Este trabalho destacou a importância da aplicação das normas técnicas no desenvolvimento de sistemas elétricos e hidrossanitários que atendam às necessidades específicas de cada projeto. Durante o dimensionamento das instalações, percebeu-se a necessidade de conhecimentos práticos que muitas vezes são obtidos apenas com a experiência e vivência no dia a dia. Além disso, se fez necessário o entendimento de possíveis manutenções e boas práticas de posicionar os sistemas (por exemplo, evitar a passagem de conduítes por paredes que podem vir a ter algum tipo de fixação por pregos ou parafusos). Assim, conclui-se que a combinação da análise teórica com o uso de ferramentas práticas, como plantas executivas e softwares de simulação, são ferramentas indispensáveis para otimizar o processo de elaboração e execução desses projetos. Portanto, é imprescindível que os profissionais da área se atualizem constantemente, buscando a excelência na qualidade e sustentabilidade das instalações prediais. 21 REFERÊNCIAS DE OLIVEIRA, Carlos Alberto Soares. Instalações Elétricas de Baixa Tensão. 2014. Dissertação de Mestrado. Universidade do Porto (Portugal). SILVA, André Ponte. Projeto e dimensionamento de instalações elétricas de baixa tensão. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade do Algarve, Faro, 2015. Disponível em: https://www.proquest.com/openview/4795c4b36e0af24c36a704f46d5a0e5b/1?pq- origsite=gscholar&cbl=2026366&diss=y. Acesso em: 18 nov. 2024. WOLFF, Julia Grasiela Busarello; SEIDEL, Léo Roberto. Práticas de eletricidade e eletrotécnica. 1. ed. Indaial: UNIASSELVI, 2019. 205 p. ISBN 978-85-515-0331- 7. ABNT. NBR 8160: Sistemas Prediais de Esgoto Sanitário - Projeto e Execução. Rio de Janeiro: ABNT, 1999. ABNT. NBR 5626: Sistemas Prediais de Água Fria e Água Quente - Projeto, Execução, Operação e Manutenção: ABNT, 2020. ABNT. NBR 12218: Projeto de rede de distribuição de água para abastecimento público. Rio de Janeiro: ABNT, 2017. ABNT. NBR 10844: Instalações prediais de águas pluviais: ABNT, 1989. BORGES, C.A.M. O conceito de desempenho de edificações e a sua importância para o setor da construção civil no Brasil. 2008. 263 f. Dissertação (Mestrado em Construção Civil) – Departamento de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. https://www.proquest.com/openview/4795c4b36e0af24c36a704f46d5a0e5b/1?pq-origsite=gscholar&cbl=2026366&diss=y https://www.proquest.com/openview/4795c4b36e0af24c36a704f46d5a0e5b/1?pq-origsite=gscholar&cbl=2026366&diss=y