memorial hidrosanitário instalações prediais

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DA BAHIA - UFOB
CENTRO DAS CIÊNCIAS EXATAS E DAS TECNOLOGIAS - CCET
MEMORIAL DESCRITIVO – PROJETO HIDRÁULICO, ESGOTO, PLUVIAL E ELÉTRICO.
BRENO AUGUSTO A. B. DOS SANTOS
ISRAEL MARTINS DOURADO
JORGE ÁDAMO L. C. DE SOUZA
JOSÉ OTÁVIO MIRANDA DOS SANTOS
MAURÍCIO ROCHA DO LIVRAMENTO
THÁBATA BETÂNIA OLIVEIRA DE CARVALHO 
BARREIRAS-BA
MAIO - 2016
MEMORIAL DESCRITIVO – PROJETO HIDRÁULICO, ESGOTO, PLUVIAL E ELÉTRICO.
Trabalho apresentado para avaliação na disciplina de Instalações Prediais, do Curso de Engenharia Civil, da Universidade Federal do Oeste da Bahia, ministrado pelo Professor Abraham Cosmo.
BARREIRAS-BA
Maio-2016
SUMÁRIO
1.	INTRODUÇÃO	8
2.	OBJETIVOS	8
3.	REFERÊNCIAS NORMATIVAS	8
4.	DESCRIÇÃO DO PROJETO	8
5.	MATERIAL DE APOIO	9
6.	ÁGUA FRIA	9
6.1	Instalações prediais de água fria	9
6.2	Terminologia (NBR-5626/98)	9
6.3	Sistemas de abastecimentos	12
6.4	Alimentação	13
6.5	Sistema de distribuição	13
6.5.1	Direto	13
6.5.2	Indireto	13
6.5.3	Misto	14
6.5.4	Sistema de distribuição da edificação em estudo	15
6.6	Reservatório	15
6.6.1	Cálculo do consumo para dimensionamento do volume dos reservatórios	16
6.7	Procedimento para Dimensionamento de tubulações da rede Predial de distribuição	17
6.7.1	Critério do consumo máximo possível	17
6.7.2	Critério do consumo máximo provável	19
6.8	Dimensionamento	24
7.	água quente	39
8.	Instalação sanitária	46
8.1	Componentes do Subsistema de Coleta e Transporte de Esgoto Sanitário	46
8.2	Unidade Hunter de Contribuição e Diâmetro dos Ramais de Descarga	47
8.3	Dimensionamento dos Ramais de Esgoto e Ventilação	48
8.4	Dimensionamento dos Tubos de Queda	48
8.5	Dimensionamento dos Subcoletores e do Coletor Predial	49
8.6	Dimensionamento de Colunas e Barriletes de Ventilação	49
8.7	Ramais de Descarga (Pavimentos Superior e Inferior)	50
8.7.1	Ramais de descarga (reuso)	51
8.8	Ramais de Esgoto (Pavimentos Superior e Inferior)	51
8.8.1	Ramais de esgoto (reuso)	51
8.9	Ramais de Ventilação (Pavimentos Superior E Inferior)	52
8.10	Tubos de queda	52
8.11	Subcoletores e coletor Predial	52
8.12	Colunas de ventilação	53
9.	DIMENSIONAMENTO DA REDE DE ÁGUAS PLUVIAIS	54
9.2	Determinação da intensidade pluviométrica	54
9.3	Área de contribuição	55
9.5	Determinação da vazão de projeto	57
9.6	Determinação do diâmetro da calha	57
9.7	Determinação do condutor vertical	58
9.8	Determinação do condutor horizontal	59
10.	ANEXO	60
INTRODUÇÃO
O presente memorial descritivo refere-se ao projeto hidrossanitário, reuso de água cinza, pluvial e elétrico de uma residência genérica. 
Trata-se de uma residência unifamiliar, de dois pavimentos sendo o pavimento térreo com 80,52 m2 e pavimento superior com 54,91 m2. A mesma é composta por sala de estar/jantar; lavado; varandas; cozinha; circulação; área de serviço; três dormitórios com suítes; closet e garagem.
OBJETIVOS
Visa descrever o dimensionamento e orientar a execução de um projeto de sistema hidráulico, esgoto sanitário, reuso de água cinza, pluvial e elétrico para uma residência composta por dois pavimentos. As planilhas de cálculos e desenhos detalhados dos projetos constam em prancha, para melhor entendimento.
Na sua elaboração foram considerados os fatores de funcionalidade, conforto, segurança, durabilidade e economia na manutenção do sistema.
REFERÊNCIAS NORMATIVAS
NBR-5626/98 - Instalação Predial de Água Fria;
NBR-7198/93 - Projeto e Execução de Instalações Prediais de Água Quente;
NBR-8160/99 - Sistemas Prediais de Esgoto Sanitário - Projeto e Execução;
NBR-10844/89 - Instalações prediais de águas pluviais – Procedimento;
NBR-5410/04 - Instalações elétricas – Procedimento;
NBR-10844/89 – Instalações Prediais de Águas Pluviais.
DESCRIÇÃO DO PROJETO
Foi utilizado o livro de Hélio Creder - Instalação Hidráulica e Sanitária para o dimensionamento hidráulico. Além do Livro Instalações Elétricas do Hélio Creder. Bem como as respectivas normas para cada tipo de projeto.
MATERIAL DE APOIO
Para a realização dos projetos, usou-se como apoio os softwares:
AutoCAD 2015, da Autodesk; 
Hydros v.4 e Lumine v.4, ambos da empresa AltoQI;
Software Pluvio, desenvolvido pela Universidade Federal de Viçosa;
Excel, pertencente ao pacote Office da Microsoft.
ÁGUA FRIA
Instalações prediais de água fria
As instalações prediais de água fria devem ser projetadas de modo que, durante a vida útil do edifício que as contém, atendam aos seguintes requisitos:
Preservar a portabilidade da água;
Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitários, peças de utilização e demais componentes;
Promover economia de água e de energia;
Possibilitar manutenção fácil e economia;
Evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente;	
Proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização adequadamente localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias e atendendo as demais exigências dos usuários.
Terminologia (NBR-5626/98)
Alimentador predial: Tubulação que liga a fonte de abastecimento a um reservatório de água de uso doméstico.
Aparelho sanitário: Componente destinado ao uso de água ou ao recebimento de dejetos líquidos e sólidos (na maioria das vezes pertence à instalação predial de esgoto sanitário). Incluem-se nessa definição aparelhos como bacias sanitárias, lavatórios, pias e outros, e, também, lavadoras de roupa, lavadoras de prato, banheiras de hidromassagem, etc.
Barrilete: Tubulação que se origina no reservatório e da qual derivam as colunas de distribuição, quando o tipo de abastecimento é indireto. No caso de abastecimento direto, pode ser considerado com a tubulação diretamente ligada ao ramal predial ou diretamente ligada à fonte de abastecimento particular.
Coluna de distribuição: Tubulação derivada do barrilete e destina a alimentar ramais.
Diâmetro nominal (DN): Número que serve para designar o diâmetro de uma tubulação e que corresponde aos diâmetros definidos nas normas específicas de cada produto.
Dispositivo de prevenção ao refluxo: Componente, ou disposição construtiva, destinado a impedir o refluxo de água em uma instalação predial de água fria, ou desta para a fonte de abastecimento.
Duto: Espaço fechado, projetado para acomodar tubulações de água e componente em geral, constituídos de tal forma que o acesso ao seu interior possa ser tanto ao longo de seu comprimento como os pontos específicos, através da remoção de uma ou mais coberturas, sem ocasionar a destruição delas a não ser no caso de coberturas de baixo custo. Inclui também o shaft que usualmente é entendido como um duto vertical.
Instalação elevatória: Sistema destinado a elevar a pressão da água em uma instalação predial de água fria, quando a pressão disponível na fonte de abastecimento for insuficiente, para abastecimento do tipo direto, ou para suprimento do reservatório elevado no caso de abastecimento do tipo indireto. Inclui também o caso onde um equipamento é usado para elevar a pressão em pontos de utilização localizados.
Metal sanitário: Expressão usualmente empregada para designar peças de utilização e outros componentes utilizados em banheiros, cozinhas áreas de serviços e outros ambientes do gênero, fabricados em liga de cobre. Exemplos: torneiras, registros de pressão e gaveta, misturadores, válvulas de descarga, chuveiros e duchas, bicas de banheira.
Nível de transbordamento: Nível do plano horizontal que passa pela borda do reservatório, aparelho sanitário ou outro componente. No caso de haver extravasor associado ao componente, o nível é aquele do plano horizontal que passa pelo nível inferior do extravasor.
Peça de utilização: Componente na posição a jusante do sub-ramal que, através de sua operação (abrir e fechar), permite a utilização da água e, em certos casos, permitetambém o ajuste da sua vazão.
Plástico sanitário: Expressão usualmente empregada para designar peças de utilização e outros componentes utilizados em banheiros, cozinhas, áreas de serviço e outros ambientes do gênero, fabricados em material plástico. Exemplos: torneiras, registros de pressão e gaveta, válvulas de descarga, chuveiros e duchas.
Ponto de utilização (da água): Extremidade a jusante do sub-ramal a partir de onde a água fria passa a ser considerada água servida. Qualquer parte da instalação predial de água fria, a montante desta extremidade, deve preservar as características da água para o uso a que se destina.
Ramal: Tubulação derivada da coluna de distribuição e destinada a alimentar os sub-ramais.
Ramal predial: Tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento de água e a extremidade a montante do alimentador predial ou de rede predial de distribuição. O ponto onde termina o ramal predial deve ser definido pela concessionária.
Rede predial de distribuição: Conjunto de tubulações constituído de barriletes, colunas de distribuição, ramais e sub-ramais, ou de alguns destes elementos, destinado a levar água aos pontos de utilização.
Refluxo de água: Escoamento de água ou outros líquidos e substâncias, provenientes de qualquer outra fonte, que não a fonte de abastecimento prevista, para o interior da tubulação destinada a conduzir água desta fonte. Incluem-se, neste caso, a retrossifonagem, bem como outros tipos de refluxo como, por exemplo, aquele que se estabelece através do mecanismo de vasos comunicantes.
Registro de fechamento: Componente instalado na tubulação e destinado a interromper a passagem da água. Deve ser usado totalmente fechado ou totalmente aberto. Geralmente, empregam-se registros de gaveta ou registros de esfera. Em ambos os casos, o registro deve apresentar seção de passagem da água com área igual à da seção interna da tubulação onde está instalado.
Registro de utilização: Componente instalado na tubulação e destinado a controlar a vazão da água utilizada. Geralmente empregam-se registros de pressão ou válvula-globo em sub-ramais.
Retrossifonagem: Refluxo de água usada, proveniente de um reservatório, aparelho sanitário ou de qualquer outro recipiente, para o interior de uma tubulação, devido à sua pressão ser inferior a atmosférica.
Separação atmosférica: Separação física (cujo meio é preenchido por ar) entre o ponto de utilização ou ponto de suprimento e o nível de transbordamento do reservatório, aparelho sanitário ou outro componente associado ao ponto de utilização.
Sub-ramal: Tubulação que liga o ramal ao ponto de utilização.
Tubulação de extravasão: Tubulação destinada a escoar o eventual excesso de água de reservatórios onde foi superado o nível de transbordamento.
Tubulação de limpeza: Tubulação destinada ao esvaziamento do reservatório, para permitir sua limpeza e manutenção.
Sistemas de abastecimentos
O abastecimento das instalações prediais de água fria deve ser proveniente da rede pública de água da concessionária.
Quando for prevista utilização de água proveniente de poços, o órgão público responsável pelo gerenciamento dos recursos hídricos deve ser consultado previamente (o referido órgão na maioria das vezes não é a concessionária).
Segundo o tipo de necessidade do uso doméstico da água e respeitados os requisitos relativos à segurança sanitária, o abastecimento pode ser feito com água potável ou não potável.
A instalação predial de água fria abastecida com água não potável deve ser totalmente independente daquela destinada ao uso da água potável, ou seja, deve-se evitar a conexão cruzada. A água não potável pode ser utilizada para a limpeza de bacias sanitárias e mictórios, para combate a incêndio e para outros usos onde o requisito de potabilidade não se faça necessário.
A agua potável proveniente da rede pública ou outra fonte de abastecimento deve, no mínimo, atender ao padrão de potabilidade estabelecido na Portaria no 518/2004 do Ministério da Saúde. Além de estabelecer físicas, organolépticas, químicas, bacteriológicas e radiológicas, a Portaria define também os procedimentos e as frequências para verificação das características.
Alimentação
A alimentação da água potável à edificação residencial é feita pela EMBASA até o hidrômetro a ser instalado, com nicho próprio, junto ao alinhamento predial da rua. A caixa de proteção e cavalete do hidrômetro será executada pelo construtor.
Sistema de distribuição
Direto
A água provém diretamente da fonte de abastecimento, onde a distribuição normalmente garante água de melhor qualidade devido à taxa de cloro residual existente na água e devido à inexistência de reservatório no prédio. O principal inconveniente da distribuição direta no Brasil é a irregularidade no abastecimento público e a variação da pressão ao longo do dia provocando problemas no funcionamento de aparelhos como os chuveiros. O uso de válvulas de descarga não é compatível com este sistema de distribuição. A Figura 1 mostra detalhadamente o funcionamento do sistema de distribuição direta.
Figura 1 - Sistema de distribuição direta
Indireto
A água provém de um ou mais reservatório existentes no edifício. Este sistema pode ocorrer com ou sem bombeamento (Figura 2 e Figura 3). Quando a pressão for suficiente, mas houver descontinuidade no abastecimento, há necessidade de se prever um reservatório superior e a alimentação do prédio será descendente. Quando a pressão for insuficiente para levar agua ao reservatório superior, devem-se ter dois reservatórios: um inferior e outro superior. Do reservatório inferior a agua é lançada ao superior através do uso de bombas de recalque (moto-bomba). O sistema de distribuição indireto com bombeamento é mais utilizado em grandes edifícios onde são necessários grandes reservatórios de acumulação. 
Figura 2 - Sistema de distribuição indireto sem bombeamento
Figura 3 - Sistema de distribuição indireto com bombeamento
Misto 
O sistema de distribuição misto é aquele no qual existe distribuição direta e indireta ao mesmo tempo, como se pode perceber na Figura 4.
Figura 4 - Sistema de distribuição misto
Sistema de distribuição da edificação em estudo
O sistema de distribuição da residência em estudo será misto, por existir distribuição direta e indireta. Do hidrômetro partirá uma canalização com diâmetro de 20mm (1/2”), dotada de registro de gaveta, até o reservatório (sistema indireto de distribuição), sendo que as torneiras dos jardins são alimentadas de forma direta pela rede de abastecimento público, conforme consta em planta.
Reservatório
O reservatório de consumo potável possui capacidade de 2000 litros para atender a demanda calculada, sendo da marca FortLev, em polietileno. Está situada sob a estrutura do telhado da residência a uma altura de 6,80m.
Ainda foram utilizados dois reservatórios destinados ao reuso de água dos lavatórios do pavimento superior e de águas pluviais. Sendo um reservatório subterrâneo, em concreto armado com capacidade de 250 litros e um reservatório com capacidade de 250 litros em polietileno, sendo da marca FortLev e situado sob a estrutura do telhado a uma altura de 5,6m.
Em todos os reservatórios devem ser instaladas tubulações que atendam às seguintes necessidades: 
a) Aviso aos usuários de que a torneira de boia ou dispositivo de interrupção do abastecimento do reservatório apresenta falha, ocorrendo, como consequência, a elevação da superfície da água acima do nível máximo previsto. 
b) Extravasão do volume de água em excesso do interior do reservatório, para impedir a ocorrência de transbordamento ou a inutilização do dispositivo de prevenção ao refluxo previsto, devido à falha na torneira de boia ou no dispositivo de interrupção do abastecimento. 
c) Limpeza do reservatório, para permitir o seu esvaziamento completo, sempre que necessário. A superfície do fundo do reservatório deve ter uma ligeira declividade no sentido da entrada da tubulação de limpeza, de modoa facilitar o escoamento da água e a remoção de detritos remanescentes. Na tubulação de limpeza, em posição de fácil acesso e operação, deve haver um registro de fechamento. A descarga da água da tubulação de limpeza deve se dar em local que não provoque transtornos às atividades dos usuários. Toda a tubulação de aviso deve descarregar imediatamente após a água alcançar o nível de extravasão no reservatório. A água deve ser descarregada em local facilmente observável. Em nenhum caso a tubulação de aviso pode ter diâmetro interno menor que 19 mm. Quando uma tubulação de extravasão for usada no reservatório, seu diâmetro interno deve ser dimensionado de forma a escoar o volume de água em excesso. Em reservatório de pequena capacidade (por exemplo: para casas unifamiliares, pequenos edifícios comerciais, etc.), recomenda-se que o diâmetro da tubulação de extravasão seja maior que o da tubulação de alimentação.
Cálculo do consumo para dimensionamento do volume dos reservatórios
Consumo
Antes de iniciar o cálculo do consumo para o dimensionamento do volume dos reservatórios, é necessário definir:
O tipo e o padrão da edificação, a partir da Tabela A (Anexo) de Consumo Predial;
Número de ocupantes em função das características da edificação.
O consumo diário é calculado pela seguinte fórmula:
Onde:
Cd = Consumo diário;
Cp = Consumo per capita;
 n = número de ocupantes.
Assim, tem-se:
nº de pessoas: 5
Consumo por pessoa: 200 litros per capita (Residência de padrão médio).
Para uma reserva de 2 dias: Cd = 2000 l
Foi adotada uma caixa d’água de volume 2000 litros.
Procedimento para Dimensionamento de tubulações da rede Predial de distribuição
Para se garantir a suficiência do abastecimento de água, deve-se determinar a vazão em cada trecho da tubulação corretamente. Isso pode ser feito através de dois critérios: o do consumo máximo possível e o do consumo máximo provável.
Critério do consumo máximo possível
Este critério se baseia na hipótese que os diversos aparelhos servidos pelo ramal sejam utilizados simultaneamente, de modo que a descarga total no início do ramal será a soma das descargas em cada um dos sub-ramais. O uso simultâneo ocorre em geral em instalações onde o regime de uso determina essa ocorrência, como por exemplo, em fábricas, escolas, quartéis, instalações esportivas etc. onde todas as peças podem estar em uso simultâneo em determinados horários. Aplica-se a uma casa em cuja cobertura ou forro exista apenas um ramal que desce alimentando as peças nos banheiros, cozinha e área de serviço. É possível que, no caso, funcionem ao mesmo tempo a descarga do vaso sanitário, a pia da cozinha e o tanque de lavar roupa, por exemplo.
O dimensionamento é feito através do Método das Seções Equivalentes, que consiste em expressar o diâmetro de cada trecho da tubulação em função da vazão equivalente obtida com diâmetros de 15 mm (1/2 polegada). A Tabela 3 apresenta os diâmetros nominais mínimos dos sub-ramais de alimentação para diferentes aparelhos sanitários e a Tabela 4 apresenta os diâmetros equivalentes para aplicação deste critério.
Tabela 1 - Diâmetro mínimo dos sub-ramais de alimentação
Tabela 2 - Correspondência de tubos com o equivalente de 15mm
Critério do consumo máximo provável
Este critério se baseia na hipótese de que o uso simultâneo dos aparelhos de um mesmo ramal é pouco provável e na probabilidade do uso simultâneo diminuir com o aumento do número de aparelhos. Este critério conduz a diâmetros menores do que pelo critério anterior.
Existem diferentes métodos que poderiam ser utilizados para a determinação dos diâmetros das tubulações através desse critério. O método recomendado pela NBR 5626/1998, e que atende ao critério do consumo máximo provável, é o Método da Soma dos Pesos. Este método, de fácil aplicação para o dimensionamento de ramais e colunas de distribuição, é baseado na probabilidade de uso simultâneo dos aparelhos e peças.
O método da soma dos pesos consiste nas seguintes etapas:
Verificar o peso relativo de cada aparelho sanitário conforme indicado na Tabela 1.
Somar os pesos dos aparelhos alimentados em cada trecho de tubulação.
Calcular a vazão em cada trecho da tubulação através da Equação 1.
A vazão também pode ser obtida do ábaco mostrado na Figura A (ANEXO).
Determinar o diâmetro de cada trecho da tubulação através do ábaco da Figura A.
Verificar se a velocidade atende ao limite estabelecido por norma.
As tubulações devem ser dimensionadas de modo que a velocidade da água, em qualquer trecho de tubulação, não atinja valores superiores a 3 m/s; ou pela Equação 4.
V = (4*Q)/ π x D2									(4)
onde:
 v = velocidade (m/s);
Q = vazão (m3/s);
 D = diâmetro (m).
Verificar a perda de carga.
A perda de carga deve ser verificada nos tubos e também nas conexões.
a) Nos tubos
Para determinação da perda de carga em tubos, a NBR 5626/1998 estabelece que podem ser utilizadas as expressões de Fair-Whipple-Hsiao.
Tubos de aço-carbono, galvanizado ou não, utiliza-se a Equação 5.
								(5)
Tubos de plástico, cobre ou liga de cobre, utiliza-se a Equação 6.
								(6)
Onde:
 J = perda de carga unitária (m.c.a/m); 
Q = vazão estimada na seção considerada (L/s); 
D = diâmetro interno do tubo (mm).
b) Nas conexões
A perda de carga nas conexões que ligam os tubos, formando as tubulações, deve ser expressa em termos de comprimento equivalente desses tubos. A Tabela 5 apresenta esses comprimentos equivalentes para diferentes conexões em função do diâmetro nominal de tubos rugosos (tubos de aço-carbono, galvanizado ou não). A Tabela 6 apresenta esses comprimentos equivalentes para diferentes conexões em função do diâmetro nominal de tubos lisos (tubos de plástico, cobre ou liga de cobre).
A NBR 5626/1998 estabelece que quando for impraticável prever os tipos e números de conexões a serem utilizadas, um procedimento alternativo consiste em estimar uma porcentagem do comprimento real da tubulação como o comprimento equivalente necessário para cobrir as perdas de carga em todas as conexões. Essa porcentagem varia de 10% a 40% do comprimento real, dependendo da complexidade de desenho da tubulação, sendo que o valor utilizado depende da experiência do projetista.
As Tabelas 7 e 8 apresentam perdas de carga localizadas para conexões não apresentadas na NBR 5626/1998.
Tabela 3 - Comprimento equivalente para tubo de aço-carbono, galvanizado ou não.
Tabela 4 - Comprimento equivalente para tubo de PVC, cobre ou liga de cobre.
Tabela 5 - Comprimento equivalente para tubos de aço galvanizado ou ferro fundido.
Tabela 6 - Comprimento equivalente para tubos de PVC rígido ou cobre.
Verificar se a pressão se situa dentro dos limites estabelecidos por norma.
Em condições dinâmicas (com escoamento), a pressão da água nos pontos de utilização deve ser estabelecida de modo a garantir a vazão de projeto indicada na Tabela 1 e o bom funcionamento da peça de utilização e de aparelho sanitário. Em qualquer caso, a pressão não deve ser inferior a 10 kPa (1,0 m.c.a.), com exceção do ponto da caixa de descarga onde a pressão pode ser menor do que este valor, até um mínimo de 5 kPa (0,5 m.c.a.), e do ponto da válvula de descarga para bacia sanitária onde a pressão não deve ser inferior a 15 kPa (1,5 m.c.a.).
Em qualquer ponto da rede predial de distribuição, a pressão da água em condições dinâmicas (com escoamento) não deve ser inferior a 5 kPa (0,5 m.c.a.).
Em condições estáticas (sem escoamento), a pressão da água em qualquer ponto de utilização da rede predial de distribuição não deve ser superior a 400 kPa (40 m.c.a.).
A ocorrência de sobrepressões devidas a transientes hidráulicos deve ser considerada no dimensionamento das tubulações. Tais sobrepressões são admitidas, desde que não superem o valor de 200 kPa (20,0 m.c.a.).
A Tabela 9 apresenta as alturas recomendadas para as saídas dos pontos de água para os aparelhos comumente utilizados.
Tabela 7 -Altura recomendada para os pontos de utilização.
Dimensionamento
De início foi determinado o diagrama e pressões para cada aparelho, que vai da tomada d’água no reservatório à cada ponto de utilização (figura 7). Através desses pôde-se determinar os comprimento, os desníveis e as conexões em cada trecho. E consequentemente calcular-se as perdas de cargas e pressões.
Figura 5 - Modelo de Diagrama de Pressões
Todos dimensionamentos da rede de água fria foram feitos a partir do critério do consumo máximo provável, utilizando as formulações supracitadas, de forma a atender às pressões mínimas exigidas. Dado ao volume de cálculo, o mesmo foi feito com o auxílio do Excel. Abaixo podemos observar as planilhas de cálculo para cada peça de utilização:
 
 
 
Os detalhes isométricos, bem como todas as representações gráficas constam em prancha anexa.
água quente
O dimensionamento da instalação segue conforme a rotina utilizada para água fria, obedecendo às exigências e recomendação da NBR-7198. Optou-se por utilizar uma tubulação de cobre por ser de uso bem estabelecido no Brasil. Utilizou-se ainda o uso de Boiler solar como sistema de aquecimento principal. 
Boilers são estruturas de tamanhos variados, que servem principalmente para manter o aquecimento de água para uma residência ou empresa. Os boilers são muito utilizados em diversos locais, principalmente comerciais, que necessitam de aquecimento de água quase que constante, em uma distribuição contínua.
Basicamente os boilers são grandes tanques de água, que possuem a função primordial de recipiente. Possuem resistências de baixo consumo em sua estrutura, para que a manutenção da temperatura da água possa ser mantida o tempo todo e sempre com economia. Mas para que essa manutenção da temperatura da água possa requerer o mínimo de recursos e de energia, os boilers contam com uma estrutura dotada de diversos tipos de materiais isolantes, para que no seu trabalho contínuo a perda de energia seja mínima, e o trabalho das resistências seja minimizado. Abaixo segue esquema de instalação do sistema. Figura 6 - Sistema de Instalação do Boiler
Abaixo segue as tabelas de dimensionamento de agua quente.
Os detalhes isométricos, bem como todas as representações gráficas constam em prancha anexa.
Instalação sanitária
As instalações prediais de esgoto para qualquer edificação se classificam em dois sistemas de captação e contribuições, caracterizadas por: esgotos sanitários e águas pluviais.
Os sistemas de esgotos sanitários subdividem-se em duas categorias, as quais são apresentadas a seguir:
Esgoto sanitário primário: no qual as canalizações recolhem contribuições de esgotos que contêm gases provocados pela decomposição da matéria orgânica e gases provenientes do coletor público ou de dispositivos de tratamento.
Esgoto sanitário secundário: no qual as canalizações recolhem contribuições de esgotos que sem a presença de gases provocados pela decomposição da matéria orgânica, sendo protegidas por emprego de dispositivos que não permitem a entrada na canalização de gases do esgoto primário, sendo esta proteção exercida pelo emprego de desconector ou sifão.
O sistema de esgoto sanitário receberá os despejos provenientes dos equipamentos sanitários e os conduzirá até a rede pública.
Componentes do Subsistema de Coleta e Transporte de Esgoto Sanitário
O subsistema de esgoto sanitário apresenta os seguintes componentes:
Aparelhos sanitários: são instalados no sistema de esgoto;
Desconectores: Todos os aparelhos sanitários devem ser protegidos por desconectores. (Obs.: Os desconectores podem atender a um aparelho ou a um conjunto de aparelhos de uma mesma unidade autônoma);
Ramais de descarga e de esgoto: Todos os trechos horizontais previstos no sistema de coleta e transporte de esgoto sanitário devem possibilitar o escoamento dos efluentes por gravidade, devendo para isso, apresentar uma declividade constante.
Tubos de queda: Os tubos de queda devem, sempre que possível ser instalados em um único alinhamento;
Subcoletores e coletor predial;
Dispositivos complementares: (caixa de gordura, caixa de passagem e caixa de inspeção, instalações de recalque).
Há ainda os componentes pertencentes ao subsistema de ventilação como os ramais e colunas de ventilação.
Unidade Hunter de Contribuição e Diâmetro dos Ramais de Descarga
As tubulações do subsistema de coleta e transporte de esgoto sanitário será dimensionada pelo método das Unidades de Hunter de Contribuição (UHC), apresentado na tabela a seguir:
Tabela 8 - Unidades de Hunter de Contribuição sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga.
	Aparelho Sanitário
	Número de Unidades de Hunter de Contribuição
	Diâmetro nominal mínimo do ramal de descarga
	Bacia sanitária
	6
	100
	Banheira de residência
	2
	40
	Bebedouro
	0,5
	40
	Bidê
	1
	40
	Chuveiro
	De residência
	2
	40
	
	Coletivo
	4
	40
	Lavatório
	De residência
	1
	40
	
	De uso geral
	2
	40
	Mictório
	Válvula de descarga
	6
	75
	
	Caixa de descarga
	5
	50
	
	Descarga automática
	2
	40
	
	De calha
	2
	50
	Pia de cozinha residencial
	3
	50
	Pia de cozinha industrial
	Preparação
	3
	50
	
	Lavagem de panelas
	4
	50
	Tanque de lavar roupas
	3
	40
	Máquina de lavar louças
	2
	50
	Máquina de lavar roupas
	3
	50
Fonte: NBR 8160:1999.
Dimensionamento dos Ramais de Esgoto e Ventilação
Para os ramais de esgoto, deve ser utilizada a seguinte tabela:
Tabela 9 - Dimensionamento de ramais de esgoto.
	Diâmetro nominal mínimo do tubo
DN
	Número máximo de unidades de Hunter de contribuição
UHC
	40
	3
	50
	6
	75
	20
	100
	160
Fonte: NBR 8160:1999.
Os ramais de ventilação são dimensionados a partir do somatório dos UHC referente a cada aparelho permitindo a determinação do diâmetro nominal pela tabela abaixo:
Tabela 10 - Dimensionamento de ramais de ventilação.
	Grupo de aparelhos sem bacias sanitárias
	Grupo de aparelhos com bacias sanitárias
	Número de unidades de Hunter de Contribuição
	Diâmetro nominal do ramal de ventilação
	Número de unidades de Hunter de Contribuição
	Diâmetro nominal do ramal de ventilação
	Até 12
	40
	Até 17
	50
	13 a 18
	50
	18 a 60
	75
	19 a 36
	75
	-
	-
Fonte: NBR 8160:1999.
Dimensionamento dos Tubos de Queda
Tabela 11 - Dimensionamento de tubos de queda.
	Diâmetro nominal do tubo
DN
	Número máximo de Unidades Hunter de Contribuição
	
	Prédio de até três pavimentos
	Prédio com mais de três pavimentos
	40
	4
	8
	50
	10
	24
	75
	30
	70
	100
	240
	500
	150
	960
	1 900
	200
	2 200
	3 600
	250
	3 800
	5 600
	300
	6 000
	8 400
Fonte: NBR 8160:1999.
	
Dimensionamento dos Subcoletores e do Coletor Predial
O coletor predial e os subcoletores podem ser dimensionados pela somatória das UHC conforme os valores da tabela a seguir. O coletor predial deve ter diâmetro nominal mínimo DN 100.
Tabela 12 - Dimensionamento de subcoletores e coletor predial.
	Diâmetro nominal do tubo
DN
	Número máximo de Unidades de Hunter de Contribuição em função das declividades mínimas
%
	
	0,5
	1
	2
	4
	100
	-
	180
	216
	250
	150
	-
	700
	840
	1 000
	200
	1 400
	1 600
	1 920
	2 300
	250
	2 500
	2 900
	3 500
	4 200
	300
	3 900
	4 600
	5 600
	6 700
	400
	7 000
	8 300
	10 000
	12 000
Fonte: NBR 8160:1999.
No dimensionamento do coletor predial e dos subcoletores em prédios residenciais, deve ser considerado apenas o aparelho de maior descarga de cada banheiro, para a somatória do número de unidades de Hunter de Contribuição.
Dimensionamentode Colunas e Barriletes de Ventilação
Tabela 13 - Dimensionamento de colunas e barriletes de ventilação.
	Diâmetro nominal do tubo de queda ou do ramal de esgoto
DN
	Números de Unidades de Hunter de Contribuição
	Diâmetro nominal mínimo do tubo de ventilação
	
	
	40
	50
	75
	100
	150
	200
	250
	300
	
	
	Comprimento permitido
m
	40
	8
	46
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	40
	10
	30
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	50
	12
	23
	61
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	50
	20
	15
	46
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	75
	10
	13
	46
	317
	-
	-
	-
	-
	-
	75
	21
	10
	33
	247
	-
	-
	-
	-
	-
	75
	53
	8
	29
	207
	-
	-
	-
	-
	-
	75
	102
	8
	26
	189
	-
	-
	-
	-
	-
	100
	43
	-
	11
	76
	299
	-
	-
	-
	-
	100
	140
	-
	8
	61
	229
	-
	-
	-
	-
	100
	320
	-
	7
	52
	195
	-
	-
	-
	-
	100
	530
	-
	6
	46
	177
	-
	-
	-
	-
	150
	500
	-
	-
	10
	40
	305
	-
	-
	-
	150
	1 100
	-
	-
	8
	31
	238
	-
	-
	-
	150
	2 000
	-
	-
	7
	26
	201
	-
	-
	-
	150
	2 900
	-
	-
	6
	23
	183
	-
	-
	-
	200
	1 800
	-
	-
	-
	10
	73
	286
	-
	-
	200
	3 400
	-
	-
	-
	7
	57
	219
	-
	-
	200
	5 600
	-
	-
	-
	6
	49
	186
	-
	-
	200
	7 600
	-
	-
	-
	5
	43
	171
	-
	-
	250
	4 000
	-
	-
	-
	-
	24
	94
	293
	-
	250
	7 200
	-
	-
	-
	-
	18
	73
	225
	-
	250
	11 000
	-
	-
	-
	-
	16
	60
	192
	-
	250
	15 000
	-
	-
	-
	-
	14
	55
	174
	-
	300
	7 300
	-
	-
	-
	-
	9
	37
	116
	287
	300
	13 000
	-
	-
	-
	-
	7
	29
	90
	219
	300
	20 000
	-
	-
	-
	-
	6
	24
	76
	186
	300
	26 000
	-
	-
	-
	-
	5
	22
	70
	152
Fonte: NBR 8160:1999
A partir do método de Unidades de Hunter de Contribuição e das tabelas apresentadas no item 3 do presente trabalho, serão definidos os diâmetros para: ramais de descarga, ramais de esgoto, ramais de ventilação, tubos de queda, subcoletores e coletor predial. 
Ramais de Descarga (Pavimentos Superior e Inferior)
Tabela 14 - Diâmetro adotado para os ramais de descarga da edificação.
	Cômodo
	Dimensionamento de ramais de descarga
	
	Aparelho
	UHC
	Diâmetro adotado (mm)
	Sanitário
	Chuveiro
	2
	40
	
	Bacia Sanitária
	6
	100
	Sanitário 01
	Chuveiro
	2
	40
	
	Bacia Sanitária
	6
	100
	Sanitário 02
	Chuveiro
	2
	40
	
	Bacia Sanitária
	6
	100
	Lavabo
	Lavatório
	1
	40
	
	Bacia Sanitária
	6
	100
	Cozinha
	Pia
	3
	50
	de serviço
	Tanque de lavar roupas
	3
	75 (adotado)
	
	Máquina de lavar roupas
	3
	(Recomendado)
Ramais de descarga (reuso)
	Dimensionamento de ramais de descarga
	Aparelho
	UHC
	Diâmetro adotado (mm)
	Lavatório
	1
	40
Ramais de Esgoto (Pavimentos Superior e Inferior)
Tabela 15 – Diâmetro adotado para os ramais de esgoto da edificação.
	Cômodo
	Dimensionamento de ramais de esgoto
	
	Aparelho(s)
	
	Diâmetro adotado (mm)
	Sanitário
	Chuveiro
	2
	50
	
	Bacia Sanitária/Chuveiro
	8
	100 (mínimo)
	Sanitário 01
	Chuveiro
	2
	50
	
	Bacia Sanitária/Chuveiro
	8
	100 (mínimo)
	Sanitário 02
	Chuveiro
	2
	50
	
	Bacia Sanitária/Chuveiro
	8
	100 (mínimo)
	Lavabo
	Lavatório
	1
	40
	
	Bacia Sanitária/Lavatório
	7
	100 (mínimo)
	de serviço
	Tanque de lavar roupas/Máquina de lavar roupas
	6
	(mínimo)
Ramais de esgoto (reuso)
	 Dimensionamento de ramais de esgoto
	Aparelho(s)
	
	Diâmetro adotado (mm)
	Lavatório
	3
	40
Ramais de Ventilação (Pavimentos Superior E Inferior)
Tabela 16 - Diâmetro adotado para os ramais de ventilação da edificação.
	Cômodo
	Dimensionamento de ramais de ventilação
	
	Aparelho(s)
	
	Diâmetro adotado (mm)
	Sanitário
	Bacia Sanitária/Chuveiro
	8
	50
	Sanitário 01
	Bacia Sanitária/Chuveiro
	8
	50
	Sanitário 02
	Bacia Sanitária/Chuveiro
	8
	50
	Lavabo
	Bacia Sanitária/Lavatório
	7
	50
Tubos de queda
Em residências com mais de um pavimento ou em prédios, a tubulação que recebe os efluentes dos ramais de esgoto, tem a denominação de tubo de queda. A tabela abaixo apresenta o diâmetro dos tubos de quedas presentes na edificação.
Tabela 17 - Diâmetro adotado para os tubos de queda da edificação.
	Descrição
	Dimensionamento de tubos de queda
	
	Aparelho(s)
	
	Diâmetro adotado (mm)
	TQ-1
	Chuveiro/Bacia Sanitária
	8
	100 (mínimo)
	TQ-2
	Chuveiro/Bacia Sanitária
	8
	100 (mínimo)
	TQ-3
	Chuveiro/Bacia Sanitária
	8
	100 (mínimo)
Subcoletores e coletor Predial
Os subcoletores recebem os tubos de queda e ou ramais de esgoto. Edifícios ou casas de dois ou mais pavimentos interligam seus tubos de queda nos subcoletores via caixa de inspeção (C.I). A seguir são apresentados os diâmetros adotados para os subcoletores da edificação.
Cabe salientar que no dimensionamento de subcoletores e coletor predial deve ser considerado como contribuição o aparelho de maior UHC de cada banheiro, em se tratando de edifícios residenciais. Para os demais casos, leva-se em conta a contribuição de todos os aparelhos.
 
Tabela 18 - Diâmetro adotado para os subcoletores e coletor predial da edificação.
	Trecho
	Dimensionamento de subcoletores e coletor predial
	
	Aparelho de maior contribuição
	Quant.
	UHC
	UHC Total
	Diâmetro adotado (mm)
	A-B
	Bacia Sanitária
	1
	6
	6
	100 (mínimo)
	B-C
	Bacia Sanitária
	1
	6
	6
	100 (mínimo)
	C-D
	Bacia Sanitária
	2
	6
	12
	100 (mínimo)
	C’-D
	Bacia Sanitária
	1
	6
	6
	100 (mínimo)
	D-E (Coletor)
	Bacia Sanitária
	3
	6
	18
	100 (mínimo)
Colunas de ventilação
Tabela 19 - Diâmetro adotado para colunas de ventilação da edificação.
	Descrição
	Dimensionamento de colunas de ventilação
	
	Aparelho(s)
	
	∅TQ (mm)
	Comp. Permitido (m)
	Diâmetro adotado (mm)
	CV-1
	Bacia Sanitária/Chuveiro
	8
	100
	11
	50
	CV-2
	Bacia Sanitária/Chuveiro
	8
	100
	11
	50
	CV-3
	Bacia Sanitária/Chuveiro
	8
	100
	11
	50
	CV-4
	Bacia Sanitária/Lavatório
	7
	100
	11
	50
DIMENSIONAMENTO DA REDE DE ÁGUAS PLUVIAIS
As instalações prediais de águas pluviais foram dimensionadas considerando a norma NBR 10844 (ABNT, 1989) - Instalações Prediais de Águas Pluviais.
Considerações segundo a nbr 10844/1989instalações prediais de águas pluviais
- Item 5.1.2: Período de retorno T = 25 anos.
- Item 5.1.3 A duração de precipitação deve ser fixada em t = 5 min;
- Item 5.5.7.1: Coeficiente de rugosidade n = 0,011.
Determinação da intensidade pluviométrica
Para construções de até 100 m2 de área de projeção horizontal, salvo casos especiais, pode-se adotar I=150 mm/h (intensidade pluviométrica).
A edificação constante neste trabalho apresenta área de projeção levemente superior a área de 100 m2. Para o cálculo da intensidade pluviométrica utilizou-se a ferramenta PLUVIO. Tal ferramenta reuni dados obtidos por vários autores em estações pluviométricas localizadas em todos os estados brasileiros.
Figura 9 - Ferramenta Pluvio 2.1 utilizada para determinação da intensidade pluviométrica.
Para o cálculo da intensidade pluviométrica utilizamos a equação apresentada a seguir, no qual os parâmetros de entrada necessários a equação foram retirados do programa já citado.
Onde: 
I – intensidade média da chuva (mm.h-1);
T- período de retorno (anos);
t – duração da chuva (minutos);
K, a, b, c – constantes de ajuste do local.
Tabela 20 - Coordenadas geográficas disponibilizadas no PLUVIO.
	Localização: Barreiras - BA
	
	Latitude:
	12° 09’ 10”
	Longitude:
	44° 59’ 24”
Tabela 21 - Parâmetros de entrada da "equação da chuva".
	Parâmetros da Equação
	
	K = 1525, 758
	a= 0,178
	b = 19,457
	c = 0,820
Com os parâmetros mostrados acimae sua aplicação na expressão de intensidade pluviométrica chegamos ao valor de 196,71 mm/h para utilização em projeto.
Área de contribuição
Segundo a norma, no cálculo da área de contribuição, devem-se considerar os incrementos devidos à inclinação da cobertura.
Figura 10 - Indicações para cálculos da área de contribuição.
Determinação da área de contribuição
A figura abaixo apresenta a planta de cobertura da edificação que será utilizada para a determinação da área de contribuição.
Figura 11 - Planta de cobertura da edificação.
Para efeito de cálculo foram definidas várias subáreas de contribuição em virtude da disposição do telhado. 
Tabela 22 - Valor das áreas de contribuição.
	Área de Contribuição
(cm2)
	A1
	27,97
	A2
	33,92
	A3
	11,10
	A4
	8,37
	A5
	5,94
	A6
	11,43
	A7
	4,07
Determinação da vazão de projeto
De acordo com o item 5.3.1 da NBR 10844/ 1989 temos:
Onde:
Q – vazão de projeto (L/min).
I – intensidade média da chuva (mm.h-1);
A – área de contribuição (m2);
Tabela 23 - Determinação da vazão em função das áreas de contribuição.
	Descrição
	Área selecionada
	Área total de contribuição
(m2)
	Vazão
(L/min)
	Principal 
	A1, A2 e A3
	72,99
	239,29
	Garagem 
	A5 e A6
	17,37
	56,95
	Área de serviço
	A7
	4,07
	13,34
	Laje
	A4
	8,37
	27,44
Determinação do diâmetro da calha
De acordo com a NBR 10844/ 1989 temos:
Tabela 24 - Capacidades de calhas semicirculares com coeficientes de rugosidade n = 0,011 (Vazão em L/min).
Com a tabela acima dimensionamos as calhas em função das áreas de interesse já mostradas anteriormente.
Tabela 25 - Determinação do diâmetro das calhas.
	Descrição
	Diâmetro
(mm)
	Inclinação
(%)
	Principal 
	150 
	0,5
	Garagem 
	100
	0,5
	Área de serviço
	100
	0,5
	Laje
	100
	0,5
Determinação do condutor vertical
Considerando a vazão obtida e a altura da lamina d’água na calha entramos com seus valores no ábaco de dimensionamento de condutores verticais de acordo com a figura da NBR 10844/ 1989.
Figura 12- Ábacos para a determinação de diâmetros de condutores verticais.
As vazões encontradas para as áreas de interesse conduzem a utilização de diâmetro menor do que o mínimo indicado pela norma no item 5.6.3 da NBR 10844. Logo, utilizamos um diâmetro de 75 mm a fim de satisfazer a condição imposta pela norma e por se tratar de diâmetro comercial.
Determinação do condutor horizontal
De acordo com a NBR 10844/ 1989 temos:
Tabela 26- Capacidade de condutores horizontais de seção circular (vazões em L/min.)
Com o uso da tabela acima chegamos a determinação dos diâmetros para os condutores horizontais da edificação.
Tabela 27 - Diâmetro dos condutores horizontais.
	Descrição
	Diâmetro adotado
(mm)
	Inclinação
(%)
	Principal 
	100
	1
	Garagem 
	50
	0,5
	Área de serviço
	50
	0,5
	Laje
	50
	0,5
ANEXO
Figura 13- Ábaco - diâmetros e vazões em função dos pesos.
Figura 14 - Consumo percapto.
59