DIMENSIONAMENTO DE ÁGUA FRIA

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
CAMPUS DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA DE PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSANITÁRIAS
LAUDO TÉCNICO DE VIABILIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE RESERVATÓRIO E SISTEMA DE TRATAMENTO DE ESGOTO COM FOSSA SÉPTICA E SUMIDOURO
ACADÊMICA:
RAFAELA GARCEZ
ANÁPOLIS 
OUTUBRO/2017
Introdução 
O presente Laudo Técnico conclusivo de hidrosanitário para uma edificação de multipavimentos foi solicitado pelo professor Msc. João Silveira Belém Júnior, responsável pela disciplina de Projeto Hidrosanitárias e leva em consideração para a verificação as Norma de Instalação Predial de Água Fria NBR 5626, assim como a Norma de Projeto, construção e operação de sistemas de tanque sépticos NBR 7229/1993, ambas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).
	Este tem como objetivo verificar a viabilidade técnica da implantação do reservatório superior e inferior projetado para a edificação, exposto por meio do projeto arquitetônico, se esse apresenta condições de suprir a demanda de água e a reserva dos bombeiros. Assim como apresentar um sistema de tratamento de esgoto individual, com tanque séptico e sumidouro, sendo que o nível do lençol freático se encontra a 16 metros em relação ao térreo, e a verificação da altura do reservatório. Subsequentemente, realizar as avaliações a execução do projeto de instalações hidrosanitárias, determinando se será possível haver a instalações dos sistemas projetados.
	Desse modo o laudo se dividirá em 3 item apresentados como requisitos, eles são:
Apresentar as dimensões necessárias do reservatório, segundo a NBR 5626, assim como a locação dos reservatórios inferiores e superiores, com suas respectivas reservas técnicas de incêndio, conforme a norma técnica NT 22.
Apresentar a viabilidade de implantação do sistema de tratamento individual de esgoto doméstico, caso haja viabilidade propor as dimensões de locação desse sistema.
Verificar se a altura do reservatório apresenta da no projeto de arquitetura será suficiente para atender as condições de pressão dinâmica dos aparelhos da edificação caso a altura seja insuficiente, propor solução técnica justificada.
METODOLOGIA
A metodologia utilizada para a execução do laudo, teve como base uma análise inicial do projeto de arquitetura, obtendo características básicas do edifício multipavimentos, possuindo assim os valores da população, e a estimativa do consumo de água o qual esse edifício teria, assim também como os locais disponíveis para as instalações dos reservatórios, tanque séptico e sumidouros. Logo em seguida se deu início ao dimensionamento dos reservatórios superiores e inferiores, esses que apresentaram um volume para dois dias de água, garantindo o fornecimento de água caso esse falte na concessionada de abastecimento. Desse está junto com o cálculo da reversa dos bombeiros. 
Após isso, dimensionou se o tanque séptico e sumidouro considerando NBR 7229/1993, e determinou os locais os quais esses estariam locados no edifício. Logo em seguida, foi verificado se a altura do reservatório superior, analisando se esse atendia a pressão dinâmica do ponto mais crítico da edificação, sendo que esse servira de indicativo para todos os outros aparelhos que necessitam da pressão dinâmica mínima.
Diante de todos os cálculos e dimensionamento foram analisados conforme os itens descritos anteriormente, apresentando para os que não atenderam o esperado as soluções. Todos esses foram realizados e analisados conforme as suas normas.
DIMENSIONAMENTO DE ÁGUA FRIA 
A edificação multipavimentos apresenta 21 pavimentos, sendo eles dois estacionamentos subsolos, dois térreos, um pavimento lazer, quatro pavimentos de escritório tipo 1, quatro pavimentos de escritório tipo 2, quatro pavimentos residencial tipo 1 e quatro pavimentos residencial tipo 2. Para a realização do dimensionamento de água fria, visando a verificação da implantação do reservatório inferior e superior, usou se os parâmetros apresentados no livro de Hélio Creder, Instalações Hidráulicas e Sanitárias 6ª edição.
Assim sendo, para a determinação da quantidade de pessoas em específicos departamentos foi usado a seguinte tabela:
Tabela 1:Taxa de ocupação
	A seguir, as considerações e obtenção da quantidade de pessoas/refeições por local:
APARTAMENTOS:
Apartamento tipo 1:
	A quantidade de pessoas residentes dos apartamentos foi determinada pela conta da quantidade de camas presentes nos quartos, apresentados pelo projeto de arquitetura. Este então apresentou em 4 de seus 8 apartamentos, 4 camas, e nos demais 2 camas, totalizando então em 24 pessoas em cada pavimento o qual esse modelo contém.
Apartamento tipo 2:
	Do mesmo modo como realizado com o item anterior foi aplicado neste, apresentando 9 apartamentos por andar, onde 4 contém 4 camas, e 5 desses apresentam 2 camas, totalizando em 26 pessoas.
ESCRITÓRIOS
Escritório tipo 1:
	Como apresentado na tabela 1, a determinação da quantidade de pessoas em escritórios é obtida por meio da área que esse apresenta. Cada pavimento desse modelo de escritório apresentou 8 escritórios, onde 4 deles tem 51,7741 m², e os outros 37,29 m². Assim a quantidade de pessoas foi de 8 e 6 pessoas respectivamente, contendo então 56 pessoas por pavimento de escritórios do tipo 1.
Escritório tipo 2:
	Como realizado no escritório tipo 1, o escritório tipo 2 apresentou as seguintes áreas: 4 escritórios com 37,57 e 4 com 51,60 m². De modo igual ao anterior, a quantidade de pessoas foi de 56 por piso.
GARAGEM
Como não foi especificado a permissão de lavagem de carro no estacionamento, então não foi dimensionado a reserva para a função.
TÉRREO 1
Lojas:
	No pavimento Térreo 1 há 10 lojas, que com as áreas que possuem pode ser possível calcular a quantidade de pessoas presentes, baseado na tabela 1. Desse modo, as áreas obtidas foram: 60.76 m², 60.95 m², 61.17 m², 60.30 m², 38.57 m², 38.57 m², 38.57 m², 44.11 m², 42.66 m², 43.90 m².
	Assim obtém se as seguintes quantidades de pessoas respectivamente: 12, 12, 12, 12 ,7, 7, 7, 8, 8, 8. Totalizando em 93 pessoas.
Jardim:
Como não foi especificado que o jardim necessitaria ser regrado diariamente, a água para esta função será diretamente abastecida pela concessionária.
TÉRREO 2:
Restaurante
Para o cálculo do consumo de água do restaurante, considerou se a quantidade de cadeiras das mesas presentes no local, totalizando 78, e considerando que serão servidas por dia 2 refeições para cada mesa, então serão servidas 156 refeições por dia.
Escritório
	A área do escritório presente no pavimento Térreo 2 é de 69,33 m², desse forma para o cálculo do consumo de água levando em consideração a tabela 1, a quantidade de pessoas presente nesse local é 11.
ÁREA DE LAZER
Área fitness:
	Foi considerado a quantidade de aparelhos presentes na academia para a determinação da quantidade de pessoas. Apresentando então 24 aparelhos, será considerado a presença de 24 pessoas para o cálculo.
Cinema:
	Para sala de cinema foi considerado uma pessoa por poltrona, assim, 20 pessoas serão usadas para o cálculo do reservatório.
Room 1:
	Para determinação do público que poderá estar no room, foi considerado sua área e os parâmetros da tabela 1, para pavimentos térreos. Este apresentou uma área de 486,39 m², assim considerando 1 pessoa a cada 2,5 m², 194 pessoas serão consideradas no cálculo do reservatório.
Room 2:
	Como no item anterior, foi considerado a área para a determinação das pessoas, que foi 33, sendo que a sua área é de 82,53 m².
Varanda infantil
	Como nos itens anteriores, a quantidade de pessoas na varanda infantil foi de 56, sendo sua área 140,33 m².
De acordo com Hélio Creder, para o dimensionamento os consumos per capitas para cada tipo de ambiente é essencial, assim foi usado a seguinte tabela para obter o consumo diário:
Tabela 2: Consumo per capita
	Para o cálculo que será apresentado posteriormente foi usado os seguintes consumos per capitas:
Apartamentos:200 l/pessoa. dia
Escritórios: 50 l/pessoa. dia
Lojas (edifícios comerciais): 50 l/pessoa. dia
Restaurante: 25 l/refeição. dia
Área fitness (considerando que algumas pessoas poderão banhar nesse local): 100 l/pessoa. dia
Cinema: 2 l/poltrona. dia
Room 1 (edifícios públicos): 50 l/pessoa. dia
Room 2 (edifícios públicos): 50 l/pessoa. dia
Varanda infantil (edifícios públicos): 50 l/pessoa. dia
Desse modo foi possível dimensionar o volume que o edifício irá contribuir para o reservatório, por meio dos valores per capitas e das quantidades de pessoas por pavimento, calculo presente em anexo tabela 3, totalizando em 151 m².
Para o cálculo do dimensionamento do volume da reserva exigida pelos bombeiros, desse modo, recorreu se as tabelas da NT 14 para a determinação da classe em que os ambientes estão contidos, e a NT 22 para determinar o volume de água que deverá ter como reserva.
Após a determinação da classe pela NT 14, que usou a tabela presente na norma, foi possível se calcular a quantidade de reserva, presente em anexo, tabela 5, totalizando em 74m². Assim o volume total obtido, do consumo de água do edifício e a reserva de bombeiros foi de 225,04 m³, obtido por meio da tabela 4 presente em anexo. Levando em consideração a indicação feita no livro de Creder, o cálculo o reservatório superior com 2/5 do volume total e 3/5 para o reservatório inferior. 
Para o cálculo do reservatório superior, verificou se a área reservada para o reservatório presente no projeto de arquitetura, apresentado na figura 1 e 2 em anexo, e para o cálculo do reservatório inferior foi determinado o local, sendo ele debaixo da rampa que desce para o segundo estacionamento, figura 3 em anexo, presente no segundo subsolo, presente em anexo figura assim como os cálculos na tabela 6.
	Como apresentado em anexo, o volume apresentado no projeto de arquitetura atendeu o volume do reservatório superior calculado, contendo em seu volume toda a reserva dos bombeiros que é exigida pelos bombeiros, dentro do reservatório superior. O reservatório inferior está contido abaixo da rampa que desce para o segundo subsolo.
Sendo assim há locais devidos que podem haver a instalação dos reservatórios superior e inferior, atendendo assim o item 1, solicitado pelo laudo.
DIMENSIONAMENTO DA TANQUE SÉPTICA E SUMIDOURO
Para o item 2 solicitado nesse laudo fez se necessário o cálculo do tanque séptico e do sumidouro, para a verificação que se possa usar esse como meio de tratamento de esgoto ou se será necessário um sistema de coleta de esgoto para a captura do mesmo. Portanto dimensionou-se o sistema de tratamento de esgoto individual contendo o tanque séptica, instalado de acordo com as normas técnicas regidas na ABNT-NBR 7229/1993 no segundo sobsolo, abaixo da rampa presente na segunda garagem, sendo que estas devem estar a 1,50 m de construções, limites de terreno, sumidouros, valas de infiltração e ramal predial de água, 3,0 m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento de água e a 15,0 m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer natureza, como previsto na norma anteriormente citada.
Para o cálculo do tanque séptico utilizou-se a equação encontrada na norma:
 onde:
V – Volume;
N - número de pessoas;
C - Contribuição de despejos (;
T - Período de detenção;
K – Taxa de acumulação de lodo digerido em dias;
Lf – Contribuição de lodo fresco (;
Para determinação de C, T, K e Lf, foram usadas tabelas presentes na norma, apresentado em anexo, sendo as tabelas 7, 8 e 9, assim como também a tabela que indica a altura do tanque séptico tabela 10, desse modo apresentaram os seguintes um volume útil de 72,38 m³, como apresentado na tabela 11 presente em anexo. 
 	Como apresentado em anexo, as alturas dos sumidouros são de 8,01 metros, como esses serão instalados no segundo subsolo, então eles começarão em 6 metros abaixo do térreo, somando então em uma altura de 14,01 metros. Desse modo, como apresentado anteriormente, a norma exige que haja uma diferença de 15 metros do lençol freático, e como este está a 16,00 metros do térreo, então não é possível a instalação desse sistema de esgoto. Além disso, há um grande número de sumidouros, sendo inviável a instalação do sistema individual de esgoto, sendo necessário então um sistema de coleta de esgoto, que é fornecido pelo município. 
VERIFICAÇÃO DA ALTURA DO RESERVATÓRIO
	Para verificar se a altura do reservatório atendia a pressão dinâmica necessária, considerou se o chuveiro de pior situação instalado no prédio, sendo ele pertencente ao último pavimento e mais distante dos tubos de queda, como apresentado na figura 4 em anexo. Assim, primeiramente determinou o peso total dos aparelhos presentes no edifício multipavimento, como são apresentados nas tabelas, totalizando em 231,5.
 Para o cálculo do comprimento real, somou se a tubulação que leva a agua do reservatório até o aparelho, desse forma a tubulação foi levada até o local de queda, totalizando em 15,9 m, seguido de uma descida apresentado 2 joelhos e 5,3 m, em seguida foi retornado até o local de próximo aos apartamentos 14,90 m, onde ouve uma curva, atravessando por meio dos apartamentos, 11,90 m, tendo um t desse trecho, em seguida apresentou um t de passagem lateral para a entrada no apartamento, apresentando 8 m, e uma cruzeta e por fim um t de passagem lateral, como apresentados na figura 4.
Para a determinação do diâmetro utilizou no ábaco 1 presente em anexo, sendo esse diâmetro no mínimo 50mm. Para o cálculo dos comprimentos equivalentes foi usado a tabela 15, totalizando um 28,1m. Desse modo, a pressão dinâmica obtida foi de -3,5m, não obtendo então um resultado esperado. Assim se alterou o diâmetro para 60mm, como esse diâmetro não apresenta a cruzeta, essa foi substituída por dois t de passagem direta, obtendo um comprimento equivalente foi de 33,6 m, uma velocidade de 1,61 m/s, e uma pressão de 1,34 mca, atendendo a pressão dinâmica mínima de 1 mca, exigido pela norma, desse modo não necessitaria na alteração da altura do reservatório. 
CONCLUSÃO
	Os cálculos apresentaram um reservatório superior terá 90,02 𝑚3, atendendo a reserva dos bombeiros, que se deu 74 𝑚3, enquanto o reservatório inferior terá um volume de 135,02 𝑚3, sendo necessário verificação em relação a fundação que está próxima ao reservatório. A pressão dinâmica atingiu o esperado, sendo que houve a necessidade do aumento do diâmetro, não podendo se usar o mínimo, a pressão atingida foi de 1,34 mca. 
A implantação do tanque séptico e sumidouro não foi possível ser realizada devido à altura que apresentou o segundo desse. Os sumidouros foram divididos em 10, e todos apresentaram a altura de 8 metros, juntamente com os 6 metros do segundo subsolo, apresentaram o total de 14 metros, não podendo ser estalado a menos de 15 metros do lençol freático, que se apresenta a 16 metros do térreo, então se fazendo impossível a sua instalação. Contudo, conclui-se a verificação de viabilidade de implantação de reservatório inferior e sistema individual de tratamento de esgoto com tanque séptico e sumidouro. 
ANEXOS
Tabela 3: Cálculo do consumo do edifício
Tabela 4: Classificação das edificações e áreas de risco
Tabela 5:Reserva de incêndio
Tabela 6: Cálculo do reservatório
Figura 1: Reservatório superior
Figura 2: Altura do reservatório superior
Figura 3: Reservatório inferior
Tabela 7: Consumo per capita
Tabela 8: Tempo de detenção
Tabela 9: Fator K
Tabela 10: Altura do tanque séptico
Tabela 11: Dimensionamento do tanque séptico e sumidouro
Tabela 12:Peso do escritório
Tabela 13: Pesos do térreo
Tabela 14:Pesos do Pavimento lazerFigura 4: Comprimento real
Ábaco 1: Diâmetro em função do peso
Tabela 15: Comprimentos equivalentes