Esgotamento sanitário e água pluvial

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
ENGENHARIA CIVIL
INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICA
ESGOTAMENTO SANITÁRIO E ÁGUA PLUVIAL
ANDERSON VICENTE MAGRANI – 201403060037
NAYARA MARINS CHAVES – 201201693209
TAINAH GONÇALVES DOS SANTOS – 201308163479
PAULO VITOR DA ROCHA DE ARAUJO - 201407280007
MARIANA DOS SANTOS CARNEIRO - 201408243113
WODSON VIEIRA GOMES - 201408408767 
MACAÉ, 2017
ANDERSON VICENTE MAGRANI 201403060037
NAYARA MARINS CHAVES 201201693209
TAINAH GONÇALVES DOS SANTOS 201308163479
INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICA
ESGOTAMENTO SANITÁRIO E ÁGUA PLUVIAL
Projeto de instalações hidráulicas para esgotamento sanitário e drenagem de água pluvial em uma clínica apresentado à disciplina de Instalações Prediais - Hidráulica, do Curso de Graduação de Engenharia Civil, da Universidade Estácio de Sá. 
	
MACAÉ, 2017
SUMÁRIO
CÁLCULO DOS RESERVATÓRIOS........................................................................4
NÚMERO DE CONTRIBUINTES......................................................................4
CONSUMO DIÁRIO (CD)..................................................................................4
CONSUMO TOTAL (CT)...................................................................................4
RESERVATÓRIOS.............................................................................................4
DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATÓRIOS.................................4
RESERVATÓRIO INFERIOR (RI).............................................4
RESERVATÓRIO SUPERIOR (RS)............................................5
SUB-RAMAIS.............................................................................................................5
RAMAIS......................................................................................................................5
RAMAL PREDIAL.....................................................................................................6
BARRILETE...............................................................................................................6
COLUNAS..................................................................................................................7
ALTURA DOS PONTOS DE UTILIZAÇÃO.....................................................7
DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS..........................................................8
COLUNAS 1 E 3 (colunas dos banheiros)................................................8
COLUNAS 2 E 4 (colunas das cozinhas e áreas de serviço)..................12
TUBULAÇÃO DE RECALQUE E SUCÇÃO.........................................................16
RECALQUE..................................................................................................... .16
SUCÇÃO............................................................................................................16
CONJUNTO MOTOR-BOMBA...............................................................................17
ALTURA MANOMÉTRICA DA SUCÇÃO (HM_SUC).....................................17
ALTURA MANOMÉTRICA DO RECALQUE (HM_REC)................................19
ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL (HMAN).................................................20
POTÊNCIA (P).................................................................................................20
MEMÓRIA DE CÁLCULO
PARTE 1 – ESGOTAMENTO SANITÁRIO
O EMPREENDIMENTO
Características da clínica:
5 consultórios
1 sala de coleta
1 copa
1 administração
1 recepção
1 DML
2 depósitos de lixo
1 vestiário
2 WC
RAMAIS DE DESCARGA
COPA
	Aparelhos Sanitários
	UHC
	DN (mm) 
	D Externo (mm)
	Pia de cozinha 
	3
	50
	60
	Bebedouro (x2)
	0,5
	40
	50
	Ralo Sifonado
	2
	40
	50
	Σ
	6
VESTIÁRIO E DML
	Aparelhos Sanitários
	UHC
	DN (mm) 
	D Externo (mm)
	Lavatório
	1
	40
	50
	Vaso sanitário
	2
	40
	50
	Chuveiro 
	6
	100
	110
	Ralo seco
	2
	40
	50
	Ralo sifonado
	2
	40
	50
	Σ
	13
	Lavatório 
	1
	40
	50
	Ralo sifonado
	2
	40
	50
	Σ
	3
CONSULTÓRIO 01, 02 E 05
	Aparelhos Sanitários
	UHC
	DN (mm) 
	D Externo (mm)
	Lavatório (x4)
	1
	40
	50
	Vaso sanitário
	6
	100
	110
	Ralo sifonado
	2
	40
	50
	Σ
	12
CONSULTÓRIO 03 E 04, WC E WC DEF.
	Aparelhos Sanitários
	UHC
	DN (mm) 
	D Externo (mm)
	Lavatório (x5)
	1
	40
	50
	Vaso sanitário (x2)
	6
	100
	110
	Cadeira odontológica
	1
	40
	50
	Ralo sifonado (x2)
	2
	40
	50
	Σ
	22
DIMENSIONAMENTO DOS RALOS SIFONADOS (RS)
COPA
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo RS: 5
	Pia de cozinha residencial – 3
	Ralo sifonado – 2
Ralo Sifonado Mínimo: DN 100x100
Ralo Sifonado Adotado: DN 150x150
VESTIÁRIO E DML
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo RS:6
	Lavatório – 1 (x2)
	Ralo sifonado – 2 (x2)
Ralo Sifonado Mínimo: DN 100x100
Ralo Sifonado Adotado: DN 150x150
CONSULTÓRIO 01, 02 E 05
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo RS: 6
	Lavatório- 1 (x4)
	Ralo sifonado- 2
Ralo Sifonado Mínimo: DN 100x100
Ralo Sifonado Adotado: DN 150x150
CONSULTÓRIO 03 E 04, WC E WC DEF.
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo RS: 9
	Lavatório- 1 (x5)
	Ralo sifonado- 2 (x2)
Ralo Sifonado Mínimo: DN 100x100
Ralo Sifonado Adotado: DN 150x150
RAMAIS DE ESGOTO DO RALO SIFONADO
COPA
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal: 3
	Lavatório- 1
	Ralo sifonado- 2
DN Mínimo (mm): 40
DN Adotado (mm): 75 => DExt= 85mm
VESTIÁRIO E DML
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal: 6
	Lavatório – 1 (x2)
	Ralo sifonado – 2 (x2)
DN Mínimo (mm): 50
DN Adotado (mm): 75 => DExt= 85mm
CONSULTÓRIO 01, 02 E 05
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal: 6
	Lavatório- 1 (x4)
	Ralo sifonado- 2
DN Mínimo (mm): 50
DN Adotado (mm): 75 => DExt=85mm
CONSULTÓRIO 03 E 04, WC E WC DEF.
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal: 9
Lavatório- 1 (x5)
	Ralo sifonado- 2 (x2)
DN Adotado (mm): 75 => DExt= 85mm
RAMAIS DE ESGOTO
COPA
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal conforme o item 2.1: 6
DN Mínimo (mm): 50
DN Adotado (mm): 75 => DExt= 85mm
VESTIÁRIO
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal, conforme o item 2.2: 16
DN Mínimo (mm): 75
DN Adotado (mm): 100 => DExt= 110mm (em função do vaso sanitário)
CONSULTÓRIO 01, 02 E 05
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal, conforme o item 2.3: 12
DN Mínimo (mm): 75
DN Adotado (mm): 100 => DExt= 110mm (em função do vaso sanitário)
CONSULTÓRIO 03 E 04, WC E WC DEF.
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal, conforme o item 2.4: 22
DN Mínimo (mm): 100
DN Adotado (mm): 100 => DExt= 110mm
RAMAIS DE VENTILAÇÃO
CONSULTÓRIO 03 E 04
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal: 4
	Lavatório – 1 (x3)
	Cadeira odontológica – 1 
DN Adotado (mm): 40 => DExt= 50mm
WC E WC DEF.
- Somatório da UHC dos aparelhos atendidos pelo ramal: 14
	Lavatório – 1 (x2)
	Vaso sanitário – 6 (x2)
DN Adotado (mm): 50 => DExt= 60mm
COLUNA DE VENTILAÇÃO (CV)
CONSULTÓRIO 01 E 02
-Parâmetros:
 Tubo de queda:
DN Adotado (mm): => DExt= mm
CONSULTÓRIO 03 E 04
DN Adotado (mm): => DExt= mm
WC E WC DEF.
DN Adotado (mm): => DExt= mm
PARTE 2 - DRENAGEM DE ÁGUAS PLUVIAIS
12. CARACTERÍSTICAS DO LOCAL DO EDIFÍCIO
O edifício situa-se na cidade de Macaé - RJ, bairro Centro.
Intensidade Pluviométrica da região: 212 mm/h, para o período de retorno de T = 25 anos e t = 5 minutos.
13. CARACTERÍSTICAS DA COBERTURA
Telhados 1, 2, 3 e 4:
Telha: fibrocimento
Inclinação: 34%
Telhado 5, 6 e 7.
Telha: fibrocimento
Inclinação: 15 %
Telhados 8.
Revestimento: Concreto liso impermeabilizado
Inclinação: 0,5%14. CÁLCULO DAS ÁREAS DE COBERTURA
- No cálculo das áreas serão consideradas a área de projeção do telhado mais a área de parede contribuinte na captação da água de chuva.
Telhado 1 = Telhado 3 
h=3,765 . 34%=1,28 , será adotado 1,3m
A=A1=A3= (3,765+1,3/2) . 7,4 ≅ 32,67 m²
Telhado 2 = Telhado 4
h=3,8 . 34%=1, 29m , será adotado 1,3 m, 
A = A2= A4= (3,8+1,3/2) . 3,765 ≅ 16,75 m²
Telhado 5
h=2,55 . 15%=0,38 m , 
A = A5= [(2,55+0,38/2) . 5,57] + [(2,55+0,38/2) . 2,5]/2≅ 18,7m²
Telhado 6
h=4,15x15%=0,62 m , 
A6= [(4,15+0,62/2) . 2,85] - {[(2,5+0,375/2) . 2,55]/2}-{[(2+0,3/2) . 2]-[(π . 2,075²)/4]} 
A6≅ 12,71 - 3,42 - 0,92 ≅ 8,37m²
A7 = [(4,15+0,62/2) . 9,05] + [(2,95+0,443/2) . 5]-{[(1,5+0,225/2) . 1,5]-[(π . 1,56²)/4]} 
A7≅ 40,363 + 15,857 - 0,51 ≅ 55,71m²
A= A6+A7 = 8,37 + 55,71 = 64,08 m²
Telhado 7
h=4,05x15%=0,61 m , 
A8= [(1,7+0,255/2) . 5] + {[(1,5+0,225/2) . 1,5]-[(π . 1,56²)/4]} 
A8≅ 9,14 + 0,51 ≅ 9,65m²
A9= [(4,05+0,61/2) . 1,7] - {[(2+0,3/2) . 2]-[(π . 2,075²)/4]}
A9≅ 7,4 - 0,92 ≅ 6,48 m²
A= A9+A8 = 9,65 + 6,48 = 16,13 m²
Telhado 8
Laje de concreto impermeabilizado, sem cobertura e com inclinação de 0,5%.
A= A10 = 2,85 . 7,33 ≅ 20,9 m²
15. ÁREA DE INFLUÊNCIA NAS CALHAS
Calha 1
Ac1 = A1 = 32,67 m²
Calha 2
Ac2 = A2 = 16,75 m²
Calha 3 
Ac3 = A3 + A7 + A8 = 32,67 + 55,71 + 9,65 = 98,03 m²
Calha 4
Ac4 = A9 = 6,48 m²
Calha 5
Ac5 = A4 + A5 + A6 = 16,75 + 18,7 + 8,37 = 43,82

Calha 6
Ac4 = A10 = 20,9m²
16. VAZÕES NAS CALHAS
Q= i x A/60 (L/min), sendo,
i =212 mm/h para T=25 anos ( Tempo de recorrência)
Calha 1 
Q1= 212 . 32,67/60 = 115,44 L/min
Calha 2
Q2 = 212 . 16,75/60 = 59,18 L/min
Calha 3
Q3 = 212 . 98,03/60 = 346,37 L/min
Calha 4
Q4 = 212 x 6,48/60 = 22,896 L/min
Calha 5
Q5 = 212 x 43,82 /60 = 154,83 L/min
Calha 6
Q6 = 212 x 20,9/60 = 73,85 L/min
17. DIMENSIONAMENTO DAS CALHAS
Método: Fórmula de Manning-Strickler,
Q=K.(S/n) x RH ^ 2/3 . d ^ 1/2, 
onde,
Q = vazão (l/min)
K = 60000
S = área da seção molhada (m²)
P = perímetro molhado (m)
n = coeficiente de rugosidade
RH = S/P = raio hidráulico (m)
d = declividade da calha (m/m)
Tabela - Coeficientes de rugosidade n de Manning
	Material
	Coeficiente de rugosidade n de Manning
	Plástico, fibrocimento, aço, metais não ferrosos
	0,011
	Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida
	0,012
	Cerâmica, concreto não alisado
	0,013
	Alvenaria de tijolos não revestida
	0,015
Tabela - Capacidade de Calhas semicirculares com coeficiente de rugosidade n = 0,011
	Diâmetro interno ( mm )
	Declividades
	
	0,5 %
	1,0 %
	2,0 %
	
	Vazão ( L/min )
	100
	130
	183
	256
	125
	236
	333
	466
	150
	384
	541
	757
	200
	829
	1167
	1634
* Lamina de água igual à metade do diâmetro interno
Estabelecendo:
Calha de Seção Retangular, com lâmina d'água à meia altura.
Material: Metal galvanizado, n = 0,011
Declividade = 0,5 %
Largura: a = 0,30 m
Altura: b = 0,10 m
Tem-se,
S = 0,30 . 0,10/2 = 0,015 m²
P = 0,30 + (0,10/2).2 = 0,4 m
Q = 60000 . (0,015 / 0,011) . (0,015 / 0,4)^2/3 . 0,005^1/2
Q = 648,17 L/min
Calha 1 
Q1= 115,44 L/min
Adotado Calha de Seção Semicircular em PVC com diâmetro interno de 100 mm.
Calha 2
Q2 = 59,18 L/min
Adotado Calha de Seção Semicircular em PVC com diâmetro interno de 100 mm.
Calha 3
Q3 = 346,37 L/min
Adotado Calha de Seção Retangular em Metal galvanizado : 0,30 x 0,10 m
Calha 4
Q4 = 22,89 L/min
Adotado Calha de Seção Semicircular em PVC com diâmetro interno de 100 mm.
Calha 5
Q5 = 154,83 L/min
Adotado Calha de Seção Retangular em Metal galvanizado : 0,30 x 0,10 m
Calha 6
Q6 = 73,85 L/min
Adotado Calha de Seção Semicircular em PVC com diâmetro interno de 100 mm.
18. COLUNAS DE ÁGUA PLUVIAL (AP)
Determinação dos diâmetros dos condutores verticais através do Ábaco para Dimensionamento de condutor em aresta viva.
Para manutenção do escoamento anular estipulou-se uma taxa de ocupação To de 30% da área da seção transversal do condutor vertical, conforme tabela a seguir.
	Taxa de ocupação (To)
	25%
	30%
	Dint (mm)
	Vazão Máx (L/min)
	75
	188,57
	255,54
	100
	---
	550,33
	150
	---
	1622,33
	200
	---
	3494,37
	250
	---
	6335,72
AP-1 
- Vazão: Q1 = 115,44 L/min
	 Q2 = 59,18 L/min
	 Q6 = 73,85 L/min
- Vazão Total: Q = 115,44 + 59,18 + 73,85 = 248,47 L/min
- Altura da lâmina d'água (H): 50 mm
- Altura do Condutor Vertical (L): 3,00 m
Dint = 75 mm ( Conferido na tabela, Diâmetro OK)
AP-2
- Vazão: Q3 = 346,37 L/min
	 Q4 = 22,89 L/min
- Vazão Total: Q = 346,37 + 22,89 = 369,26 L/min
- Altura da lâmina d'água (H): 50 mm
- Altura do Condutor Vertical (L): 3,00 m
Dint = 75 mm ( Conferido na tabela, vazão superior a diâmetro encontrado)
Adotado novo diâmetro
Dint = 100 mm ( Conferido na tabela, Diâmetro OK)
AP-3
- Vazão: Q5 = 154,83 L/min
- Vazão Total: Q = 154,83 L/min
- Altura da lâmina d'água (H): 50 mm
- Altura do Condutor Vertical (L): 3,00 m
Dint = 75 mm ( Conferido na tabela, Diâmetro OK)
19. COLETORES DE ÁGUA PLUVIAL
- Todos os condutores horizontais serão de PVC, seção circular, com altura da lâmina d’água igual a 2/3D.
- Declividade: 1 %
- Intensidade Pluviométrica da região: 139 mm/h, para o período de retorno de T = 5 anos e t = 5 minutos.
Tabela - Capacidade de condutores horizontais de seção circular ( Vazões em L/min )
Trecho 1 ( AP-3 / CA-1)
Contribuição Total = AP-3 = 154,83 L/min
Para Q = 154,83 L/min, Dint = 100 mm ( Tabela )
Trecho 2 (CA-1 / CA-2)
- Contribuição da CA-1:
AP-3 = 154,83 L/min
Área de Influência : 
A = ( 3,15 . 2,85 ) + ( 1,2 . 1,4 ) + [ 3/2 (2,85+1,75+1,2) ] = 19,36 m²
Q = 139 . 19,36/60 = 44,85 L/min 
Contribuição Total da CA-1 = 154,83 + 44,85 = 199,68 L/min
Para Q = 199,68 L/min, Dint = 100 mm ( Tabela )
Trecho 3 ( AP-1 / CA-2)
Contribuição Total = AP-1 = 248,47 L/min
Para Q = 248,47 L/min, Dint = 100 mm ( Tabela )
Trecho 4 ( CA-2 / CA-3)
- Contribuição da CA-2:
CA-1 = 199,68 L/min
AP-1 = 248,47 L/min
Área de Influência : 
A = ( 9 . 1,4 ) + ( 9. 3/2 ) = 26,1 m²
Q = 139 . 26,1/60 = 60,47 L/min 
Contribuição Total da CA-2 = 199,68 + 248,47 + 60,47 = 508,62 L/min
Para Q = 508,62 L/min, Dint = 125 mm ( Tabela )
Trecho 5 ( CA-3 / CA-4)
- Contribuição da CA-3:
CA-2 = 508,62 L/min
Área de Influência: 
A = ( 4,75 . 1,4 ) + ( 0,6 . 7,1) + ( 2,7. 3/2 ) = 14,96 m²
Q = 139 . 14,96/60 = 34,66 L/min 
Contribuição Total da CA-3 = 508,62 + 34,66 = 543,28 L/min
Para Q = 543,28 L/min, Dint = 150 mm ( Tabela )
Trecho 6 ( CA-4 / CA-5)
- Contribuição da CA-4:
CA-3 = 543,28 L/min 
Área de Influência: 
A = ( 4 . 7,1 ) + ( 3,21 . 2,05) + ( 3,21. 3/2 ) = 39,8 m²
Q = 139 . 39,8/60 = 92,20 L/min 
Contribuição Total da CA-4 = 543,28 + 92,20 = 635,48 L/min
Para Q = 635,48 L/min, Dint = 150 mm ( Tabela )
Trecho 7 ( AP-2 / CA-5)
Contribuição Total = AP-2 = 369,26 L/min
Para Q = 369,26 L/min, Dint = 125 mm ( Tabela )
Trecho 8 (CA-5 / CA-6)
- Contribuição da CA-5:
CA-4 = 635,48 L/min
AP-2 = 369,26 L/min
Área de Influência: 
A = ( 4 . 9,15 ) + ( 4. 3/2 ) = 42,6 m²
Q = 139 . 42,6/60 = 98,69 L/min 
Contribuição Total da CA-5 = 635,48 + 369,26 + 98,69 = 1103,43 L/min
Para Q = 1103,43 L/min, Dint = 200 mm ( Tabela )
Trecho 9 (CA-6 / Sargeta)
- Contribuição da CA-6:
CA-5 = 1103,43 L/min
Área de Influência: 
A = ( 4,2 . 9,15 ) = 38,43 m²
Q = 139 . 38,43/60 = 89,03 L/min 
Contribuição Total da CA-6 = 1103,43 + 89,03 = 1192,46 L/min
Para Q = 1192,46 L/min, Dint = 200 mm ( Tabela )