Aula 07 Captação e utilização de AP

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Instalações Hidráulica
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Níveis do terreno e condutores horizontais
� Os níveis projetados da edificação devem ser convenientemente
estudados com relação ao escoamento das águas pluviais por
gravidade.
� As águas pluviais, normalmente, são conduzidas, pelos condutores
horizontais, a sarjeta da rua, em frente do lote. Se o terreno
estiver em nível inferior a rua, deverão correr para a rua mais
próxima, passando pelo terreno vizinho, conforme previsto no
Código Civil Brasileiro. O lote a jusante deve receber as águas
pluviais do lote situado a montante, mas, em razão da
desinformação dos moradores, isso acaba gerando problemas. A
passagem das águas pluviais pelo lote a jusante devera ser feita por
meio de tubulações, em locais predeterminados.
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Níveis do terreno e condutores horizontais
� Os níveis projetados da edificação devem ser convenientemente
estudados com relação ao escoamento das águas pluviais por
gravidade.
� As águas pluviais, normalmente, são conduzidas, pelos condutores
horizontais, a sarjeta da rua, em frente do lote. Se o terreno
estiver em nível inferior a rua, deverão correr para a rua mais
próxima, passando pelo terreno vizinho, conforme previsto no
Código Civil Brasileiro. O lote a jusante deve receber as águas
pluviais do lote situado a montante, mas, em razão da
desinformação dos moradores, isso acaba gerando problemas. A
passagem das águas pluviais pelo lote a jusante devera ser feita por
meio de tubulações, em locais predeterminados.
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Níveis do terreno e condutores horizontais
� Quando não são estudados convenientemente os níveis do terreno,
acaba-se comprometendo a ligação dos condutores horizontais de
águas pluviais, sendo até necessário, em alguns casos, o
bombeamento das águas de chuva de pontos localizados abaixo do
nível da rua. Essa solução sempre é desaconselhável, em vista de
seu custo e manutenção.
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Níveis do terreno e condutores horizontais
� Em períodos de estiagem, o sistema não funciona e, por essa razão,
pode ocorrer algum defeito. Além disso, quedas de energia, muito
comuns em dias de tempestade, interrompem o funcionamento do
sistema, causando a inundação dos pavimentos localizados abaixo
do nível da rua.
� Por isso, é necessário um sistema alternativo, com utilização de
gerador de energia elétrica. Esse sistema deve ser previsto pelo
projetistas (arquitetônico e hidráulico) na fase de projeto, e
funcionar por comando automático. Assim, quando faltar energia
elétrica, o gerador fará com que o sistema funcione
automaticamente.
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Níveis do terreno e condutores horizontais
� Quando o nível do terreno esta abaixo do nível da rua, as vezes,
para não adotar o sistema descrito, acontecem ligações
clandestinas das águas pluviais na rede de esgoto, sobrecarregando
e comprometendo a rede pública de coleta de esgoto, pois ela não
é dimensionada para suportar essa vazão.
� Conforme dito anteriormente, as águas pluviais não devem ser
lançadas em redes de esgoto, pois as instalações prediais de águas
pluviais se destinam exclusivamente ao recolhimento e a condução
das águas pluviais, não se admitindo, em hipótese alguma, quais
quer interligações com outras instalações prediais.
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Níveis do terreno e condutores horizontais
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Figura 01 – Rede coletora de águas pluviais em terreno com declividade acentuada para o fundo 
(necessidade de bombeamento).
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Figura 02 – Bomba submersível automática para água limpa ou ligeiramente suja.
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Posicionamento de calhas em telhado
� De acordo com a NBR 10844, as calhas de beiral e platibanda
devem, sempre que possível, ser fixadas centralmente sob a
extremidade da cobertura e o mais próximo desta. A inclinação das
calhas deve ser uniforme, com valor mínimo de 0,5%, e no sentido
dos condutores verticais, a fim de evitar o empoçamento de águas
quando cessada a chuva. Já as calhas de água furtada tem
inclinação de acordo com o projeto da cobertura.
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Posicionamento de calhas em telhado
� O posicionamento incorreto de calha em telhados (ver Figura 03 e
04), quando a altura entre a calha e a laje de cobertura e
insuficiente, não permitindo, assim, a declividade mínima
necessária para o escoamento das águas pluviais no sentido dos
coletores, pode ocasionar o empoçamento de águas na calha
quando cessada a chuva. Nos projetos arquitetônicos,
particularmente nos cortes, deve ser prevista uma altura mínima
que permita a declividade da calha, evitando, dessa maneira, o
empoçamento.
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Posicionamento de calhas em telhado
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Figura 03 – Posicionamento errado de calha. Figura 04 – Posicionamento certo de calha.
Condutores embutidos e aparentes
� De acordo com a NBR 10844, os condutores de águas pluviais
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.
� É recomendável que as tubulações fiquem aparentes e
independentes das alvenarias e das estruturas. Dispostas dessa
maneira, as tubulações ficam perfeitamente inspecionáveis. Além
da facilidade de acesso, essa disposição possibilita, de forma rápida
e eficiente, a identificação de vazamentos, gerando também
significativa economia na hora de fazer reparos, pois não há
necessidade de quebrar paredes.
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Condutores embutidos e aparentes
� O estudo das características e do posicionamento das prumadas,
juntamente com os projetistas de estrutura e de hidráulica,
possibilitara ao projetista compatibilizar as exigências técnicas das
instalações com a arquitetura.
� Sob o ponto de vista estético, as prumadas de águas pluviais
também podem ser utilizadas como elementos de fachada,
dependendo do projeto arquitetônico.
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Condutores embutidos e aparentes
� Os condutores verticais de PVC podem ser expostos ao sol sem
qualquer risco de perder sua resistência a pressão hidrostática
interna. Entretanto, a ação dos raios ultravioletas do sol provocará
descoloração (perda de pigmento) das peças. Essa ação provocará
um "ressecamento” da superfície externa dos tubos e das conexões
e os mesmos ficarão mais suscetíveis a rompimento por impactos
externos. Por isto, o ideal é evitar que os tubos de PVC fiquem
expostos diretamente ao sol e as intempéries.
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Condutores embutidos e aparentes
� Caso seja realmente necessário, os tubos devem ser pintados com
tinta adequada. Os tubos de PVC podem ser pintados, desde que se
utilizem tintas à base de esmalte sintético bastando, para isso, um
leve lixamento na superfície de PVC antes da aplicação da tinta.
Essa pratica é recomendada para evitar o "ressecamento" de sua
superfície externa pela ação de raios ultravioletas.
� Os tubos de ferro fundido possuem alta resistência a choques e
ação do sol. Por essa razão, são mais utilizados nas instalações
aparentes.
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Condutores embutidos e aparentes
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Figura 05 – Condutores embutidos e aparentes.
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Sobreposição de telhados
� Sabe-se que telhados são estruturas delicadas e, portanto, não
devem receber vazões concentradas, que se transformem em carga
de impacto sobre eles. Quando isso acontece, são inevitáveis danos
a edificação, podendo ocasionar umidade no madeiramento de
sustentação, devido a infiltrações pelo telhado. Portanto, não é
recomendável coletar águas de chuva em um telhado, em nível
mais elevado, e jogar em um telhado em nível mais baixo.
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Sobreposição de telhados
� Caso o telhado mais baixo não tenha sido calculado para receber
esse impacto (vazão concentrada), o correto seria transportar a
água coletada do telhado, em nível superior, ate a guia (sarjeta) ou
calha, em nível mais baixo, por meio de um condutor. Dessa
maneira, evita-se o impacto da vazão concentrada sobre o telhado,
que se encontra em cota inferior".
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Sobreposição de telhados
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Figura 06 – Água jogada de telhado em telhado
Coberturas horizontais de laje
� É muito comum o empoçamento de água em coberturas horizontais
de laje, mesmo não ocorrendo tempestades. Isso, normalmente,
acontece em virtude da declividade incorreta da laje para o
escoamento da água e a obstrução ou quantidade insuficiente de
ralos. Para evitar isso, as superfícies horizontais de laje devem ter
declividade mínima de 0,5%, de modo que garanta o escoamento
das águas pluviais até os pontos de drenagem.
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Coberturas horizontais de laje
� A drenagem deve ser feita por mais de uma saída, exceto nos casos
em que não houver risco de obstrução. Quando necessário, a
cobertura deve ser subdividida em áreas menores, com caimentos
de orientações diferentes, para evitar grandes percursos de água.
De acordo com a NBR 10844, os trechos da linha perimetral da
cobertura e das eventuais aberturas (escadas, claraboias etc.) que
possam receber água, em virtude do caimento, devem ser dotados
de platibanda ou calha. Os ralos hemisféricos (ralos cuja grelha é
hemisférica) devem ser usados onde os ralos planos possam causar
obstruções.
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Coberturas horizontais de laje
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Figura 07 – Exemplo de grelha hemisférica
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Coberturas horizontais de laje
� Além da declividade necessária para o escoamento das águas e do
posicionamento correto de ralos de drenagem, a cobertura
horizontal de laje deve ser especialmente projetada para ser
impermeável. Para que isso ocorra é importante uma boa
compatibilização do sistema de drenagem com o de
impermeabilização, uma vez que são necessárias algumas
perfurações para acomodar os dispositivos de coleta de águas da
chuva como, por exemplo, os ralos.
� O projetista deve consultar um especialista em impermeabilização
para adequar o projeto e os respectivos detalhes de acabamento, a
fim de garantir o pleno funcionamento dos dois sistemas.
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Coberturas horizontais de laje
� Para a drenagem de terraços, marquises e varandas de pavimentos
sobrepostos, podem também ser utilizados buzinotes, tubos de
pequeno diâmetro e extensão, que esgotam as águas que neles
chegam. Utilizam-se buzinote com diâmetro mínimo de 50 mm,
para evitar o entupimento, devendo haver um para cada 13,5 m,
sendo um mínimo de dois por marquise. A desvantagem de se
utilizarem buzinote para a drenagem de águas pluviais em terraços
e marquises é que eles ficam pingando em cima do passageiro.
� Para evitar a obstrução dos ralos (buzinotes) com detritos, folhas e
poeira, é recomendável promover uma limpeza periódica nas
coberturas horizontais de laje, bem como fazer a inspeção do
sistema de drenagem no período anterior as chuvas.
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Coberturas horizontais de laje
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Figura 08 – Escoamento por meio de buzino-te.
Sistema sifônico de drenagem pluvial
� O sistema sinfônico de drenagem pluvial foi desenvolvido com a
finalidade de otimizar a captação de águas pluviais em coberturas
planas e semiplanas com grandes áreas. O sistema altera a forma
dos dispositivos de captação, melhorando o desempenho hidráulico
do sistema.
� Esse sistema se baseia na adoção de dispositivo de captação
(coletor sifônico de águas pluviais) na cobertura ou na calha, que
minimiza a introdução de ar no escoamento dos condutores.
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Sistema sifônico de drenagem pluvial
� Dessa maneira, no interior das tubulações, o escoamento hidráulico
ocorre a conduto forcado, permitindo que as tubulações tenham
diâmetros menores que as do sistema convencional (escoamento a
conduto livre) e corram aparentes e paralelas a cobertura, sem
declividade, eliminando os condutores verticais e os coletores
horizontais, com declividade. Nesse novo sistema, as tubulações
enterradas no interior do edifício são eliminadas.
� A ausência de ar no sistema permite que este trabalhe a 100%
(seção cheia) aumentado significativamente a vazão de escoamento
com velocidade dez vezes superiores aquelas de um sistema de
drenagem tradicional.
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Sistema sifônico de drenagem pluvial
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Figura 09 – Sistema de escoamento
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Utilização de água da chuvas em edificações
� Atualmente, temos dois problemas críticos no cenário de
desenvolvimento urbano: a escassez de recursos naturais,
especialmente, a da água em decorrência da degradação de sua
qualidade, e as inundações ocasionadas pelo aumento das áreas
impermeáveis e da deficiência dos sistemas de drenagem urbana.
� O aproveitamento da água pluvial em atividades que não
necessitem de água potável pode reduzir significativamente o
consumo no edifício, contribuir para o combatea escassez de água,
além de controlar o escoamento superficial nas vias urbanas.
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Utilização de água da chuvas em edificações
� Portanto, a utilização de águas de chuva em edificações é uma
pratica cada vez mais comum nas grandes cidades e regiões
metropolitanas.
� Algumas pesquisas desenvolvidas mostram que os sistemas de
aproveitamento de água pluvial podem gerar impacto de redução
de cerca e 30% do consumo de água potável e, desta forma,
contribuir para a redução da demanda no sistema público de
abastecimento de água potável.
� É importante ressaltar, porém, que a água da chuva deve ser
armazenada em reservatório independente, pois não é indicada
para o consumo humano. Deve ser armazenada, preferencialmente,
em reservatórios subterrâneos, tipo cisternas.
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Usos domésticos não potáveis
� Usos domésticos são aqueles próprios ao ambiente da habitação ou
moradia, embora possam estar presentes também em edifícios
industriais, comerciais, públicos e de serviços. Entre eles citam-se o
uso da água para simples ingestão, a lavagem e preparo de
alimentos crus e cozidos, a lavagem de utensílios de cozinha, o
banho pessoal, a higiene corporal, a lavagem de roupas, a descarga
de bacias sanitárias, a limpeza de pisos, paredes, veículos, a rega de
jardins, a higiene de animais domésticos. Podem ser incluídos usos
como a descarga em mictórios, a água de reserva para combate a
incêndio e a água para aquecimento e acumulação destinada ao
banho e outros usos.
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Usos domésticos não potáveis
� Entre os usos domésticos mencionados alguns exigem água cuja
qualidade atenda aos padrões de potabilidade, ou seja, à Portaria
518/2004 do Ministério da Saúde. Entretanto outros usos
domésticos não requerem características de qualidade tão
exigentes quanto a potabilidade. Esses usos, para os quais não é
exigida a potabilidade da água, são definidos como não potáveis.
� Entre os usos domésticos citados pode-se dizer que a descarga de
bacias sanitárias e mictórios, a limpeza de pisos e paredes, a
lavagem de veículos, a rega de jardins e a água de reserva para
combate a incêndio, enquadram-se como não potáveis.
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Cuidados com a água da chuvas em edificações
� 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;
� Garantir padrões de qualidade de água, apropriadas ao tipo de
utilização previsto, definindo dispositivos, processos e tratamentos
necessárias para a manutenção dessa qualidade;
� Impedir a contaminação do sistema predial destinado a água
potável proveniente da rede publica ou de sistema particular, sendo
terminantemente vedada qualquer comunicação entre esse sistema
e 0 sistema predial destinado a água não potável.
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Sistema predial de aproveitamento de água
� O Sistema predial de aproveitamento de água da pluvial para usos
domésticos não potáveis é formado pelos seguintes subsistemas ou
componentes:
� Captação,
� Condução,
� Tratamento,
� Armazenamento,
� Tubulações sob pressão,
� Sistema automático ou manual de comando e
� Utilização.
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Utilização de água da chuvas em edificações
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Figura 10 – Esquema de solução de captação e alimentação do reservatório de águas pluviais por gravidade
Utilização de água da chuvas em edificações
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Figura 11 – Sistema de utilização de água de chuva em edificação.
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Sistema predial de aproveitamento de água
� O funcionamento do sistema é muito simples: as águas pluviais são
captadas por meio de calhas, passam por um filtro, que separa de
impurezas a água da chuva, e seguem para a cisterna ou para o
reservatório subterrâneo.
� Não devem, porém, ser misturadas com a água potável, destinada a
alimentar torneiras de cozinha, filtros, chuveiros, banheiras e
lavatórios, pois e inadequada para consumo humano.
� Sempre que houver reuso das águas pluviais para finalidades não
potáveis, inclusive quando destinado a lavagem de veículos ou
áreas externas, deverão ser atendidas as normas sanitárias vigentes
e as condições técnicas especificas estabelecidas pelo órgão
municipal responsável pela Vigilância Sanitária, visando:
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Sistema predial de aproveitamento de água
� De maneira genérica o tratamento de águas pluviais escoada de
telhados é composto pelas seguintes partes:
� Filtração de materiais grosseiros;
� Descarte das águas de escoamento inicial;
� Filtração de materiais particulados finos;
� Desinfecção.
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Filtração de materiais grosseiros
� É obtida por meio de grades de barras ou telas metálicas com
aberturas da ordem de 2 mm a 6 mm que são interpostas no fluxo
das águas pluviais captadas na cobertura e conduzidas pelos
coletores.
� Encontram-se no mercado diversas soluções desse tipo de filtração.
A escolha dos modelos existentes é função da área de cobertura a
que vão servir. A figura 14 mostra um filtro de material grosseiro
instalado em trecho horizontal de tubulação.
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Filtração de materiais grosseiros
� A função de tais filtros é reter o material grosseiro (folhas, gravetos
e particulados de maior dimensão) deixando passar a água e sólidos
grosseiros mais finos.
� Ensaios realizados no IPT mostram que, em geral, os sólidos
grosseiros são retidos na sua totalidade na maioria dos filtros, e que
a eficiência no aproveitamento de água tende a cair com o aumento
da vazão.
� Os filtros de material grosseiro podem funcionar de forma a lançar
o material grosseiro para fora da tubulação ou podem requerer
limpeza manual periódica.
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Filtração de materiais grosseiros;
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Figura 12: Calha dotada de filtro de 
retenção de materiais grosseiros.
Figura 13 – Filtro vertical de 
materiais grosseiros instalado em 
coletor. 
Figura 14– Filtro horizontal de material 
grosseiro com grade de barras horizontal
Descarte
� Estudos do IPT mostram que o descarte das primeiras águas
escoadas de coberturas é altamente recomendado, particularmente
após vários dias sem chuva como ocorre na estiagem de inverno,
dada à concentração de poluentes e microrganismos.
� Segundo pesquisas realizadas no âmbito do Prosab, o volume de
descarte corresponde ao escoamento do primeiro milímetro de
precipitação, ou seja, 100l para cada 100m² de cobertura. Um
dispositivo de descarte bastante práticoé ilustrado na figura 15.
� Os dispositivos de descarte podem contar com esvaziamento
automático ou manual.
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Descarte
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Figura 15 – Esquema básico de dispositivo automático de 
descarte das primeiras águas escoadas da cobertura
Filtro de finos
� A operação de sistemas de aproveitamento de águas pluviais tem
mostrado que mesmo as instalações dotadas de filtro de grosseiros
e aparelho de descarte podem requerer a filtração de material
particulado mais fino.
� Existem diversos fabricantes de filtros de areia ou de resina no
mercado. Grande parte dos filtros de areia opera com a água sob
pressão e permite retrolavagem para remoção do material retido.
Deve ser previsto reservatório de água para retrolavagem, segundo
a frequência estabelecida pelo fabricante, ou ditada pela prática
operacional.
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Filtro de finos
� Em pesquisa em curso no IPT foi desenvolvido um filtro de
fabricação simples e que não requer pressurização da água para
filtração. O filtro foi construído de modo a incorporar a filtração de
material grosseiro na parte superior e de material particulado fino
na parte inferior utilizando areia como meio filtrante. A figura 16
ilustra o esquema básico do filtro.
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Filtro fino
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Figura 16 – Esquema básico de filtro de material grosseiros e 
finos desenvolvido no IPT.
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Desinfecção
� A ocorrência de microrganismos em águas de chuva escoadas de
coberturas recomenda fortemente a desinfecção.
� Os sistemas de desinfecção mais utilizados são os baseados na
aplicação de cloro, ozônio ou raios ultravioleta.
� A desinfecção com cloro permite manter ação mais prolongada por
meio de concentração residual de cloro livre que permanece efetiva
por algum tempo.
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Armazenamento de águas pluviais
� O armazenamento de águas pluviais tem destacada importância
dados os impactos arquitetônicos, estruturais, financeiros e
operacionais que envolve.
� As soluções de armazenamento podem ser agrupadas nas três
formas básicas (somente reservatório elevado, somente
reservatório inferior e reservatórios inferior e superior).
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Armazenamento de águas pluviais
� O primeiro caso supõe que a alimentação do reservatório será feita
a partir de cobertura, calhas e condutores, situados em nível
superior ao do reservatório. A figura 17 ilustra duas possibilidades
de assentamento do sistema de tratamento no caso de reservatório
de águas pluviais elevado.
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Armazenamento de águas pluviais
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Figura 17 – Esquema com o posicionamento relativo da cobertura de 
tratamento e reservatório superior de água pluvial
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Dimensionamento do reservatório de AP
� Os sistemas de aproveitamento de água de chuva estão ligados
diretamente ao dimensionamento do reservatório de
armazenamento. O ideal é que o reservatório não fique ocioso por
longos períodos e, por outro lado, não provoque o desperdício de
água que poderia ser coletada.
� Geralmente o que se busca no cálculo do dimensionamento do
reservatório e atender a demanda de água pelo maior período
possível, com o menor custo de implantação e manutenção.
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Dimensionamento do reservatório de AP
� É importante lembrar que nem sempre haverá chuva suficiente para
atender a toda a demanda estabelecida em projeto, e nem sempre
será possível armazenar toda a chuva precipitada (por questões
físicas e econômicas).
� Portanto, 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.
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Dimensionamento do reservatório de AP
� Para o dimensionamento do reservatório de água pluvial são
necessárias as seguintes informações:
� Valores médios mensais de intensidades pluviométricas locais
relativas aos últimos anos, a fim de estimar os futuros valores de
intensidade pluviométrica;
� Demanda de água em função das atividades a serem desenvolvidas
com a água pluvial;
� Área de contribuição, determinada conforme recomendações da
NBR 10844;
� Coeficiente de escoamento superficial ou coeficiente de runoff; em
função do material da área de contribuição.
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Dimensionamento do reservatório de AP
� O dimensionamento do reservatório pode ser feito utilizando-se
vários métodos, sendo que alguns deles estão apresentados na NBR
15527 (ABNT, 2007) - água de chuva - Aproveitamento de
coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis - Requisitos.
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Dimensionamento do reservatório de AP
� As cisternas para armazenamento de águas pluviais podem ser
moldadas in loco (concreto, alvenaria etc.) ou industrializadas,
como, por exemplo, de polietileno.
� As principais vantagens dessas cisternas são: flexibilidade,
durabilidade, estanqueidade, economia de espaços na hora da
instalação, além de serem mais leves e fáceis de instalar e mais
praticas na hora da limpeza, em virtude de sua superfície interna.
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Dimensionamento do reservatório de AP
� As cisternas de material de polietileno que são projetadas
especialmente para armazenamento de água abaixo do nível do solo
(enterradas), tem com volumes de 2.800 L, 5.000 L e 10.000 L.
� Porém, é importante ressaltar que esse tipo de cisterna pode ser
instalada se, e somente se, o lençol freático estiver abaixo de sua base
de assentamento.
� A distancia mínima aconselhada pelo fabricante e de 1m entre a base e
o nível máximo que o lençol freático poderá atingir em períodos de
cheia. Antes da escavação do solo e execução da base de assentamento
para a colocação da cisterna, bem como para a instalação de todos os
acessórios (necessários para o seu funcionamento adequado) é
importante consultar o manual do fabricante.
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Figura 18 – Uso de cisterna para captação de água pluvial
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Figura 19 – Dimensão aproximadas das cisternas.Aula 07 – Captação e utilização de águas 
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Dimensionamento
� Cálculo do volume de água que se pode esperar de uma chuva me
dia.
� 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.
Solução:
Volume = I x t x A;
V = 2,5 mm/min x 5 min x 120 m²;
V = 1,50 m³ = 1.500 litros.
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