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CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE UBERABA – CESUBE CURSO ENGENHARIA CIVIL ADRIANO TADEU DE SOUZA CAMILLA ABADIA SILVA OLIVEIRA FERNANDO HENRIQUE DE OLIVEIRA GUILHERME NATALI TEIXEIRA MARCIO BARBOSA DOS SANTOS RAMON FERREIRA ELIAS ROGÉRIO RODRIGUES MAIA WEDES FERREIRA DA CUNHA SOBRINHO MEMORIAL DESCRITIVO - INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS UBERABA 2016 ADRIANO TADEU DE SOUZA CAMILLA ABADIA SILVA OLIVEIRA FERNANDO HENRIQUE DE OLIVEIRA GUILHERME NATALI TEIXEIRA MARCIO BARBOSA DOS SANTOS RAMON FERREIRA ELIAS ROGÉRIO RODRIGUES MAIA WEDES FERREIRA DA CUNHA SOBRINHO HIDRÁULICA – INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS Memorial descritivo do Projeto Hidráulico apresentado a disciplina de Instalações Hidro- Sanitárias III 2º semestre/ 2016, como requisito parcial de avaliação para obtenção do Título de Bacharel em Engenharia Civil do Centro de Ensino Superior de Uberaba – CESUBE. Orientadora: Mayara Brandolis CESUBE - CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE UBERABA UBERABA 2016 APRESENTAÇÃO DO PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS Aprovado em ____/____/_____. BANCA EXAMINADORA __________________________________________________ Professor Orientador – Alessandro de Paula Moura __________________________________________________ Professor Convidado – Rafael Menezes de Paiva __________________________________________________ Professor Convidado – Osvaldo Tadao Maruki __________________________________________________ Professor Convidado – Mayara Brandolis __________________________________________________ Professor Convidado – Victor Ramos Padilha __________________________________________________ Professora Coordenadora – Tatiana Zamora __________________________________________________ Professora Coordenadora – Viviane B. do Nascimento RESUMO Neste memorial, com vasta quantidade de informações disponíveis, tem como objetivo apresentar a elaboração de um projeto hidrossanitário, como exigência do processo de conclusão de curso, por exigência da instituição de ensino Centro de Ensino Superior de Uberaba – CESUBE. Foi desenvolvida uma residência unifamiliar contendo dois pavimentos, para atender as expectativas e necessidades de uma família de quatro membros. Foram realizadas estudos e pesquisas a fim de fornecer informações sobre a utilização de tubos e conexões nas diversas aplicações das instalações hidráulicas como: água fria, água quente, esgoto sanitário e águas pluviais. Permitindo assim o fornecimento de água de forma continua e em quantidades suficientes, com qualidade, pressões e velocidades adequadas. Palavras-chave: Instalações hidráulicas. Água fria. Água quente. Esgoto sanitário. Águas pluviais. ABSTRACT In this memorial, with vast amount of information available, it aims to present the development of a sanitary system design, as a requirement of the course completion process, requiring the educational institution Higher Education Center Uberaba - CESUBE. a single-family residence containing two floors was developed to meet the expectations and needs of a family of four. studies and surveys were conducted in order to provide information on the use of pipes and fittings in various applications of hydraulic systems as: cold water, hot water, wastewater and stormwater. Allowing the water supply to form continuously and in sufficient quantity, quality, pressure and appropriate speeds. Key words: Hidraulic instalations. Cold water. Hot water. Sanitary sewage. rainwater. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Reservatório Térmico Soletrol ................................................................. 20 Figura 2 - Reservatório Térmico Soletrol ................................................................. 20 Figura 3 - Coletor Solar .................................................................................. 21 Figura 4 - Coletor Solar ...................................................................................21 Figura 5 - Caixa sifonada .................................................................................. 27 Figura 6 – Ligação do subcoletor e coletor predial ................................................ 31 Figura 7 – Ligação do ramal de ventilação, ramal de descarga, tubo de queda e coluna de ventilação ....................................................................................................37 Figura 8 – Caixa de Inspeção ...................................................................................37 Figura 9 – Caixa de Gordura .................................................................................. 38 Figura 10 – Ralo seco .................................................................................. 39 Figura 11 – Detalhe do Projeto de Cobertura ................................................ 40 Figura 12 – Partes constituintes do sistema pluvial ................................................ 42 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Cálculo do reservatório superior para 48 horas ............................... 11 Tabela 2 – Dimensões do abrigo para o cavalete ................................................ 12 Tabela 3 – Ábaco Simplificado (somatório de 0 a 100) ............................... 13 Tabela 4 – Pesos relativos das peças de utilização por ambiente .............. 14 Tabela 5 – Pesos relativos das peças de utilização por ambiente .............. 14 Tabela 6 – Pesos relativos das peças de utilização por ambiente .............. 15 Tabela 7 – Pesos relativos das peças de utilização por ambiente .............. 16 Tabela 8 – Cálculo do consumo de água quente ................................................ 18 Tabela 9 – Ábaco Simplificado (somatório de 0 a 35) ................................................ 18 Tabela 10 – UHC dos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga .................................................................................................................... 23 Tabela 11 – Dimensionamento de ramais de esgoto ................................................ 24 Tabela 12 – Dimensionamento de tubos de queda ................................................ 28 Tabela 13 – Dimensionamento de subcoletor e coletor predial ............................... 32 Tabela 14 – Distancia máxima de um sifão ao tubo de ventilação .............. 33 Tabela 15 – Dimensionamento do ramal de ventilação ............................... 33 Tabela 16 – Dimensionamento de coluna de ventilação NBR8160 .............. 34 Tabela 17 – Dimensões das calhas em função do compr. do telhado .............. 43 Tabela 18 – Vazão coletada pelas calhas ................................................................. 48 Tabela 19 – Área máxima de cobertura para condutores verticais de seção circular .....................................................................................................................50 Tabela 20 – Rede coletora de águas pluviais ................................................ 52 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 10 2 OBJETIVO ..................................................................................................... 102.1 OBJETIVO GERAL ........................................................................................ 10 2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO ............................................................................... 10 3 NORMAS ....................................................................................................... 10 4 INSTALAÇÃO DE ÁGUA DE FRIA ............................................................... 11 5 CONSUMO RESIDENCIAL ........................................................................... 11 6 RESERVATÓRIO ........................................................................................... 12 7 CAVALETE .................................................................................................... 12 7.1 DIMENSIONAMENTO DO CAVALETE / HIDRÔMETRO .............................. 12 8 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO ....................................................................... 13 9 BARRILETE ................................................................................................... 13 9.1 DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE 1 ...................................................... 13 9.2 DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE 2 ...................................................... 14 9.4 DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE 3 ...................................................... 15 10 COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO, RAMAIS E SUB- RAMAIS ......................... 16 10.1 DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS, RAMAIS E SUB-RAMAIS ............... 16 11 ÁGUA QUENTE ............................................................................................. 17 11.1 CONSUMO ..................................................................................................... 18 11.2 RESERVATÓRIO TÉRMICO ......................................................................... 19 11.3 PLACAS SOLARES ....................................................................................... 21 11.3.1 Posicionamento .............................................................................................. 22 11.3.2 Dimensionamento das placas ........................................................................ 22 12 ESGOTOS SANITÁRIOS ............................................................................... 22 13 RAMAIS DE DESCARGA .............................................................................. 23 14 RAMAIS DE ESGOTO ................................................................................... 23 14.1 DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE ESGOTO ...................................... 24 15 CAIXA SIFONADA ......................................................................................... 26 16 TUBOS DE QUEDA ....................................................................................... 28 16.1 DIMENSIONAMENTO DO TUBO DE QUEDA (TQ) ...................................... 28 17 SUBCOLETOR E COLETOR PREDIAL ........................................................ 31 17.1 DIMENSIONAMENTO DE SUBCOLETORES E COLETOR PREDIAL.......... 32 18 RAMAL DE VENTILAÇÃO ............................................................................ 32 18.1 DIMENSIONAMENTO DO RAMAL DE VENTILAÇÃO................................... 33 19 COLUNA DE VENTILAÇÃO .......................................................................... 34 19.1 DIMENSIONAMENTO COLUNA DE VENTILAÇÃO ...................................... 35 20 CAIXA DE INSPEÇÃO ................................................................................... 37 21 CAIXA DE GORDURA ................................................................................... 38 22 RALO ............................................................................................................. 38 23 ÁGUAS PLUVIAIS ......................................................................................... 39 24 PARTES CONSTITUINTES DA ARQUITETURA .......................................... 41 24.1 COBERTURA ................................................................................................. 41 24.2 ÁGUAS DA COBERTURA ............................................................................. 41 24.3 CUMEEIRA .................................................................................................... 41 24.4 BEIRAL ........................................................................................................... 41 24.5 PLATIBANDA ................................................................................................. 42 25 PARTES CONSTITUINTES DO SISTEMA DE ÁGUAS PLUVIAIS............... 42 26 DIMENSIONAMENTO .................................................................................... 42 26.1 CALHAS ......................................................................................................... 43 26.2 ÁREA DE CONTRIBUIÇÃO DOS TELHADOS .............................................. 46 26.3 VAZÃO DO PROJETO ................................................................................... 48 26.4 CONDUTORES VERTICAIS .......................................................................... 49 26.5 CONDUTORES HORIZONTAIS .................................................................... 51 REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 55 10 1 INTRODUÇÃO Este memorial enfoca principalmente a concepção de projetos dos sistemas de unidades hidrossanitárias, incluindo: dimensionamento, especificações técnicas e ilustrações que completam o seu entendimento. Proporcionando aos alunos uma visão prática embasada na vivência acadêmica. 2 OBJETIVO 2.1 OBJETIVO GERAL O objetivo geral deste trabalho é a elaboração de um projeto hidrossanitário. 2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO Aprimorar os conhecimentos teóricos e práticos na elaboração de projetos, utilizando técnicas, recursos e auxílio profissional para a conclusão do objetivo deste trabalho. 3 NORMAS O projeto atende às normas vigentes da ABNT para edificações, Leis/Decretos Municipais, Estaduais e Federais. Dentre as mais relevantes destacamos: - NBR 5626 – Instalação predial de água fria. 11 - NBR 7198 – Projeto e execução de instalações prediais de água quente. - NBR 8160 – Sistemas prediais de esgoto sanitário – Projeto e execução. - NBR 10844 – Instalações prediais de águas pluviais. 4 INSTALAÇÃO DE ÁGUA DE FRIA Utiliza-se sistema de abastecimento da rede pública. A entrada de água será feita pelo ramal predial, executado pela concessionária pública responsável pelo abastecimento. 5 CONSUMO RESIDENCIAL O consumo varia de acordo com a disponibilidade de acesso, aspectos culturais, entre outros. Conforme a NBR 5626 – Instalação predial de Água Fria, a quantidade de água para o uso doméstico deve ser calculada para 48 horas de consumo. É importante obedecer aos critérios de garantia de potabilidade e atendimento a legislação. Tabela 1 – Cálculo do reservatório superior para 48 horas. Nº de pessoas na residência Consumo litros/dia 48 horas Total 4 200 800x2 1600 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. Salientamos que o reservatório superior foi dimensionado em 3000 litros. 12 6 RESERVATÓRIOLocaliza-se sob o telhado, quando a reserva for maior que 2000 litros, deverá ser projetado um compartimento específico para o reservatório. Importante também prever a facilidade de acesso ao mesmo para possíveis manutenções. Todos devem ser construídos com material adequado para não comprometer a sua potabilidade, é extremamente importante realizar limpezas periódicas duas vezes ao ano. 7 CAVALETE É necessária a instalação de um medidor de consumo chamado “hidrômetro”. Ele é instalado em um depósito de alvenaria ou concreto em conjunto com um registro de gaveta e a canalização ali existente é chamada de “cavalete”. 7.1 DIMENSIONAMENTO DO CAVALETE / HIDRÔMETRO Consumo diário da residência, 800 litros/dia. Considerando 48 horas, 1600 litros. Tabela 2 – Dimensões do abrigo para o cavalete. Hidrômetro Ramal Predial diâmetro D (mm) Consumo provável (m³/dia) Vazão característica (m³/hora) Cavalete diâmetro D (mm) Abrigo/ dimensões: altura, largura e profundidade (m) 25 8 5 25 0,85x0,65x0,30 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 13 8 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO Existem dois tipos de abastecimento da rede predial de distribuição: direto e indireto. Em nosso projeto utilizaremos os dois sistemas de distribuição, onde parte da alimentação da rede de distribuição predial é feita diretamente pela rede pública de abastecimento e parte pelo reservatório superior. Este sistema é o mais utilizado e vantajoso, sendo que algumas peças externas possam ser alimentadas diretamente pela rede pública. Como a pressão na rede pública quase sempre é maior do que a obtida no reservatório superior, os pontos de utilização terão maior pressão. 9 BARRILETE Conjunto de tubulações que se origina do reservatório, onde se derivam as colunas de distribuição. Tabela 3 - Ábaco Simplificado (somatório de 0 a 100) Soma dos pesos 0 a 1,1 1,1 a 3,5 3,5 a 18 18 a 44 44 a 100 Ø soldável (mm) 20mm 25mm 32mm 40mm 50mm Ø roscável (pol.) 1/2” 3/4” 1” 1.1/4” 1.1/2” Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 9.1 DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE 1 14 Tabela 4 – Somatória dos pesos relativos das peças de utilização por ambiente Ambiente Peças de utilização Peso relativo Lavabo Lavatório 0,3 Caixa de descarga Ducha higiênica Somatório 0,3 0,1 0,7 Banho 1 Lavatório duplo Caixa de descarga Ducha higiênica Chuveiro duplo Somatório 0,6 0,3 0,1 0,8 1,8 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. Somatório total: 0,7 + 1,8 = 2,9 Adotaremos um diâmetro de 25 mm para o barrilete 1. 9.2 DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE 2 Tabela 5 – Somatória dos pesos relativos das peças de utilização por ambiente Ambiente Peças de utilização Peso relativo Banho 2 Lavatório 0,3 Banho 3 Caixa de descarga Ducha higiênica Chuveiro Somatório Lavatório Caixa de descarga Ducha higiênica Chuveiro Somatório 0,3 0,1 0,4 1,1 0,3 0,3 0,1 0,4 1,1 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 15 Somatório total: 1,1+1,1=2,2 Adotaremos um diâmetro de 25 mm para o barrilete 2. 9.4 DIMENSIONAMENTO DO BARRILETE 3 Tabela 6 – Somatória dos pesos relativos das peças de utilização por ambiente Ambiente Peças de utilização Peso relativo Área de serviço Cozinha Varanda gourmet Banho social Tanque Máquina de lavar Somatório Pia dupla Bebedouro Somatório Pia Somatório Lavatório Caixa de descarga Ducha higiênica Chuveiro Somatório 0,7 1,0 1,7 1,4 0,1 1,5 0,7 0,7 0,3 0,3 0,1 0,4 1,1 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. Somatório total:1,7+1,5+0,7+1,1= 5,0 Adotaremos um diâmetro de 32 mm para o barrilete 3. 16 10 COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO, RAMAIS E SUB- RAMAIS Derivam-se do barrilete, descem na posição vertical e alimentam os ramais nos pavimentos, que por sua vez alimentam os sub-ramais das peças de utilização. 10.1 DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS, RAMAIS E SUB-RAMAIS Tabela 7 – Somatória dos pesos relativos das peças de utilização por ambiente Ambiente Peças de utilização Peso relativo Lavabo Lavatório 0,3 Caixa de descarga Ducha higiênica Somatório Ø 0,3 0,1 0,7 20mm Área de serviço Cozinha Varanda gourmet Tanque Máquina de lavar Somatório Ø Pia dupla Bebedouro Somatório Ø Pia Somatório Ø 0,7 1,0 1,7 25mm 1,4 0,1 1,5 25mm 0,7 0,7 20mm 17 Banho social Banho 1 Lavatório Caixa de descarga Ducha higiênica Chuveiro Somatório Ø Lavatório duplo Caixa de descarga Ducha higiênica Chuveiro duplo Somatório Ø 0,3 0,3 0,1 0,4 1,1 25mm 0,6 0,3 0,1 0,8 1,8 25mm Banho 2 Lavatório 0,3 Banho 3 Caixa de descarga Ducha higiênica Chuveiro Somatório Ø Lavatório Caixa de descarga Ducha higiênica Chuveiro Somatório Ø 0,3 0,1 0,4 1,1 25mm 0,3 0,3 0,1 0,4 1,1 25mm Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 11 ÁGUA QUENTE 18 O fornecimento de água quente representa uma necessidade nas instalações de determinados aparelhos e equipamentos ou uma conveniência para melhorar as condições de conforto e higiene em aparelhos sanitários de uso comum. Será baseada na norma pertinente: NBR 7198:1993 – Projeto e execução de instalações prediais de água quente (ABNT, 1993). A temperatura com que a água deve ser fornecida depende do uso a que se destina. 11.1 CONSUMO Tabela 8 – Cálculo do consumo de água quente. Nº de pessoas na residência Consumo litros/dia Total 4 50 200 litros Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. Salientamos que o reservatório térmico foi dimensionado em 600 litros. Tabela 9 - Ábaco Simplificado (somatório de 0 a 35) Soma dos pesos 0 a 0,6 0,6 a 2,9 2,9 a 8,2 8,2 a 18 18 a 35 Ø soldável (mm) 15mm 22mm 28mm 35mm 42mm Ø roscável (pol.) 1/2” 3/4” 1” 1.1/4” 1.1/2” Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. Ambiente Peças de utilização Peso relativo Lavabo Lavatório 0,3 Somatório Ø 0,3 15mm Cozinha Pia dupla Somatório Ø 1,4 1,4 22mm 19 Varanda gourmet Banho social Banho 1 Pia Somatório Ø Lavatório Chuveiro Somatório Ø Lavatório duplo Chuveiro duplo SomatórioØ 0,7 0,7 22mm 0,3 0,4 0,7 22mm 0,6 0,8 1,4 22mm Banho 2 Lavatório 0,3 Banho 3 Chuveiro Somatório Ø Lavatório Chuveiro Somatório Ø 0,4 0,7 22mm 0,3 0,4 0,7 22mm Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 11.2 RESERVATÓRIO TÉRMICO 20 Figura 1 - Reservatório Térmico Soletrol http://www.soletrol.com.br/produtos/reservatorios-termicos/aquecedor-solar-grandes-obras/ Figura 2 - Reservatório Térmico Soletrol http://www.soletrol.com.br/produtos/reservatorios-termicos/aquecedor-solar-grandes-obras/ 21 11.3 PLACAS SOLARES Os coletores solares constituem a parte principal do sistema, pois é através deles que a energia solar é absorvida e transmitida a água que circula pelos tubos do interior do coletor. Figura 3 - Coletor Solar http://www.soletrol.com.br/produtos/coletores-solares/aquecedor-solar-linha-max/ Figura 4 - Coletor Solar http://www.soletrol.com.br/produtos/coletores-solares/aquecedor-solar-linha-max/ 22 11.3.1 Posicionamento A inclinação da placa é muito importante também para que gere mais energia. Foram instaladas no telhado com a inclinação de 10º. 11.3.2 Dimensionamento das placas Utilizaremos o modelo de placas solares de 1,42 m², com capacidade de esquentar 103 litros de água por dia. - 600 litros de água/103 litros de água por dia = 5,83 placas coletoras Adotaremos para a residência seis placas coletoras de 1,42 m² cada uma, além de um reservatório complementar de 600 litros. 12 ESGOTOS SANITÁRIOS Esgoto sanitário é o termo usado para as águas que, após a utilização humana, apresentam as suas características naturais alteradas. As vazões de águas servidas (esgotos) que escoam pelas tubulações são variáveis em função das contribuições (UHC) de cada um dos aparelhos. A Unidade Hunter de Contribuição (UHC) é um número que representa a contribuição de esgoto dos aparelhos sanitários em função da sua utilização habitual. Cada aparelho sanitário possui um valor de UHC específico, conforme pode ser previsto na tabela fornecida pela NBR 8160. 23 13 RAMAIS DE DESCARGA São os que recebem os efluentes dos aparelhos sanitários. Declividade 1% significa 1cm de desnível para cada 1m de tubulação. - Ramal de descarga: DN mínimo é 40mm para PVC. - Ramal de descarga da bacia sanitária mínimo é de 100mm. I min Tabela 10 - UHC dos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga. Aparelho Sanitário Número de UHC Diâmetro nominal mínimo Bacia Sanitária Banheira de Residência Chuveiro Ducha Higiênica Lavatório Máquina de lavar roupas Pia de Cozinha Tanque de lavar roupas 6 2 2 1 1 3 3 3 100 40 40 40 40 50 50 50 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 14 RAMAIS DE ESGOTO São os que recebem os efluentes dos ramais de descarga. D ≤ 75MM 2% D ≥ 100MM 1% 24 Tabela 11 – Dimensionamento de ramais de esgoto. Diâmetro nominal mínimo do tubo Número Máximo de UHC 40 3 50 6 75 20 100 160 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 14.1 DIMENSIONAMENTO DOS RAMAIS DE ESGOTO Dimensionamento através do somatório de UHC dos aparelhos sanitários da Tabela 11, determinar através da tabela 12 os diâmetros dos ramais de esgoto. Pavimento Térreo Lavabo Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Somatório 2 Ø= 40mm Banho 1 Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Chuveiro 2 Somatório 4 Ø= 50mm 25 Cozinha Pia 3 x 2 Somatório 6 Ø= 50mm Varanda gourmet Pia 3 Somatório 3 Ø= 40mm Área de serviço Tanque 3 Somatório 3 Ø= 40mm Ducha de banho 2 Somatório 2 Ø= 40mm 26 Pavimento Superior Banho 2 Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Chuveiro 2 Somatório 4 Ø= 50mm Banho 3 Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Chuveiro 2 Somatório 4 Ø= 50mm Banho Suíte Master Ducha higiênica 1 Lavatório 1x2 Chuveiro 2x2 Somatório 7 Ø= 75mm 15 CAIXA SIFONADA 27 Caixa de forma cilíndrica provida de desconector, destinada a receber efluentes de conjuntos de aparelhos dos lavatórios, duchas higiênicas, chuveiros e banheira de uma mesma unidade autônoma, assim como as de lavagem de pisos que nesse caso são providas de grelhas. A vedação hídrica evita que os odores de gases e insetos provenientes dos ramais de esgoto penetrem pelo ralo. Recebem os ramais de descarga e descarrega no ramal de esgoto. Deve ser posicionada em locais de fácil acesso permitindo a limpeza e manutenção periódica. Os chuveiros e as águas de lavagem de piso coletados em ralo seco devem ser ligados a caixa sifonada. Figura 5 - Caixa sifonada Fonte: http://www.tigre.com.br/ 28 16 TUBOS DE QUEDA São aqueles que recebem os efluentes dos ramais de esgoto e ramais de descarga da bacia sanitária até os subcoletores. Devem ser seguidas as seguintes restrições: - Nenhuma bacia sanitária pode descarregar em um tubo de queda de diâmetro inferior a 100mm. - Nenhum tubo de queda pode ter diâmetro inferior a canalização a ele ligada. Tabela 12 – Dimensionamento de tubos de queda Diâmetro nominal mínimo do tubo Número Máximo de UHC Prédio até 3 pavimentos 40 4 50 10 75 30 100 240 150 960 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 16.1 DIMENSIONAMENTO DO TUBO DE QUEDA (TQ) Pavimento Térreo Lavabo Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Somatório 2 29 Ø= 40mm Bacia sanitária 6 Somatório 6 Ø= 100mm Banho 1 Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Chuveiro 2 Somatório 4 Ø= 40mm Bacia sanitária 6 Somatório 6 Ø= 100mm Ducha de banho 2 Somatório 2 Ø= 40mm Pavimento Superior Banho 2 Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Chuveiro 2 Somatório 4 Ø= 40mm 30 Bacia sanitária 6 Somatório 6 Ø= 100mm Banho 3 Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Chuveiro 2 Somatório 4 Ø= 40mm Bacia sanitária 6 Somatório 6 Ø= 100mm Banho Suíte Master Ducha higiênica 1 Lavatório 1x2 Chuveiro 2x2 Somatório 7 Ø= 50mm Bacia sanitária 6 Somatório 6 Ø= 100mm Pavimento Térreo TQ = 8+10+2 TQ = 20 Ø= 50mm 31 Pavimento Superior TQ = 10+10+13 TQ = 33 Ø= 100mm 17 SUBCOLETOR E COLETOR PREDIAL Subcoletores são os que recebem os efluentes de um ou mais tubo de queda ou ramais de esgoto. Coletor predial é o trecho final da tubulação que conduz o esgotoaté a rede pública. Coletor Predial e Subcoletores: - Escoamento por gravidade com declividade miníma de: I min - Sendo i máx = 5% - Devem possuir o DN mín de 100mm. Figura 6 - Ligação do subcoletor e coletor predial Fonte: www.ifrn.edu.br/ D ≤ 75MM 2% D ≥ 100MM 1% 32 Tabela 13 – Dimensionamento de subcoletor e coletor predial. Diâmetro nominal mínimo do tubo - DN Numero Máximo de UHC Declividade mínima - % 0,5 1 2 4 100 - 180 216 250 150 - 700 840 1000 200 1400 1600 1920 2300 250 2500 2900 3500 4200 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 17.1 DIMENSIONAMENTO DE SUBCOLETORES E COLETOR PREDIAL Para o dimensionamento do coletor e subcoletor deve levar-se em conta para edificações residenciais o aparelho sanitário de maior UHC, que no caso é a Bacia Sanitária = 6 Banheiro contendo – 1 Bacia Sanitária, 1 Ducha Higiênica, 2 Lavatórios, 2 Chuveiros 6 UHC x 5 banheiros = 30 i= 1% Ø= 100mm (diâmetro mínimo) 18 RAMAL DE VENTILAÇÃO Todo desconector deverá ser ventilado. A distância de um desconector à ligação do tubo ventilador não deverá exceder aos limites indicados na tabela abaixo. 33 Tabela 14 – Distancia máxima de um sifão (desconector) ao tubo de ventilação. Diâmetro nominal ramal de descarga Distância máxima (m) 40 1,0 50 1,2 75 1,8 100 2,4 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. Tabela 15 – Dimensionamento do ramal de ventilação. Grupo de aparelhos sem vaso sanitário Grupo de aparelhos com vaso sanitário Nº UHC DN ramal de ventilação Nº UHC DN ramal de ventilação Até 12 40 Até 17 50 13 a 18 50 18 a 60 75 19 a 36 75 - - Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 18.1 DIMENSIONAMENTO DO RAMAL DE VENTILAÇÃO Ambiente de pior situação, Suíte Master: Banheiro contendo – 1 Bacia Sanitária, 1 Ducha Higiênica, 2 Lavatórios, 2 Chuveiros UHC = 1x6 + 1x1 + 1x2 + 2x2 UHC = 13 Ø= 50mm 34 19 COLUNA DE VENTILAÇÃO É a coluna vertical destinada a ventilação dos desconectores situados em pavimentos superpostos. Sua extremidade superior é aberta à atmosfera e ultrapassa o telhado ou laje de cobertura em, no mínimo 30 cm. Tabela 16 - Dimensionamento de coluna de ventilação NBR8160 DN do Tubo de Queda ou Ramal de Esgoto Número de UHC Diâmetro Nominal (DN) do Tubo de Ventilação 40 50 60 75 100 150 200 Comprimento máximo permitido em metros. 40 8 46 40 10 30 50 12 23 61 50 20 15 46 75 10 13 46 110 317 75 21 10 33 82 247 75 53 8 29 70 207 75 102 8 26 64 189 100 43 - 11 26 76 299 100 140 - 8 20 61 229 100 320 - 7 17 52 195 100 530 - 6 15 46 177 150 500 - - - 10 40 305 150 1100 - - - 8 31 238 150 2000 - - - 7 26 201 150 2900 - - - 6 23 183 200 1800 - - - - 10 73 286 200 3400 - - - - 7 57 219 200 5600 - - - - 6 49 186 200 7600 - - - - 5 43 171 35 19.1 DIMENSIONAMENTO COLUNA DE VENTILAÇÃO Edificação com 2 pavimentos, com dimensionamento de 4 colunas de ventilação. 1ª coluna de ventilação (Lavabo) Lavabo Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Somatório 2 Ø= 40mm Coluna de ventilação Ø= 50mm 2ª coluna de ventilação (Banho 1) Banho 1 Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Chuveiro 2 Somatório 4 Ø= 40mm Coluna de ventilação Ø= 50mm 3ª coluna de ventilação (Banho 2 e 3) 36 Banho 2 Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Chuveiro 2 Somatório 4 Ø= 40mm Banho 3 Ducha higiênica 1 Lavatório 1 Chuveiro 2 Somatório 4 Ø= 40mm UHC = 4 + 4 UHC = 8 (Coluna de ventilação Ø= 50mm) 4ª coluna de ventilação (Banho Suíte Master) Banho Suíte Master Ducha higiênica 1 Lavatório 1x2 Chuveiro 2x2 Somatório 7 Ø= 40mm Coluna de ventilação Ø= 50mm 37 Figura 7 – Ligação do ramal de ventilação, ramal de descarga, tubo de queda e coluna de ventilação Fonte: NBR 8160/83 – Instalação Predial de Esgoto Sanitário 20 CAIXA DE INSPEÇÃO É a caixa destinada a permitir a inspeção, limpeza e desobstrução das tubulações de esgoto onde não tem gordura. Figura 8 – Caixa de Inspeção Fonte: http://www.tigre.com.br/ 38 21 CAIXA DE GORDURA É a caixa destinada a reter, na sua parte superior, as gorduras, graxas e óleos contidos no esgoto, formando camadas que devem ser removidas periódicamente, evitando que estes componentes escoem livremente pela rede, obstruindo a mesma. Figura 9 – Caixa de Gordura Fonte: http://www.tigre.com.br/ 22 RALO Será utilizado no projeto o tipo de ralo seco. O ralo seco será utilizado para a captação de água dos chuveiros e para a lavagem de pisos. 39 Figura 10 – Ralo seco Fonte: http://www.tigre.com.br/ 23 ÁGUAS PLUVIAIS As águas pluviais são aquelas que caem sobre o telhado, originadas das chuvas. A captação tem por finalidade permitir um melhor escoamento, evitando assim alagamentos, erosão do solo dentre outros problemas. O volume de água que cai sobre o telhado deve ser coletado e transportado corretamente. Importante lembrar que as águas pluviais não podem ser lançadas na rede de esgoto. Na NBR 10844 fixa a exigência e critérios para garantir níveis aceitáveis de segurança, higiene e conforto. Segundo a norma os projetos de águas pluviais devem seguir aos seguintes critérios: Ser estanques; Permitir a limpeza e desobstrução; Não provocar ruídos excessivos; Resistir às pressões. 40 Figura 11 – Detalhe do Projeto de Cobertura. Fonte: Projeto Arquitetônico 9º período - Engenharia Civil - CESUBE 41 24 PARTES CONSTITUINTES DA ARQUITETURA 24.1 COBERTURA É qualquer tipo de proteção superior de uma edificação, com finalidade de proteger a área construída da ação do tempo (chuva, raios solares, ventos, etc). 24.2 ÁGUAS DA COBERTURA São aquelas que caem no telhado, que por sua inclinação são coletadas e transportadas. 24.3 CUMEEIRA É a parte mais alta do telhado, ela é necessária quando se faz a junção de duas águas, nesse caso a telha não faz a ligação de uma com a outra, gerando uma fresta ou um buraco que precisa ser tampado para que a água da chuva não entre. 24.4 BEIRAL É o prolongamento do telhado além das paredes externas. Projetado para proteger os vãos (portas, varandas e esquadrias) das chuvas e do sol. 42 24.5 PLATIBANDA É uma pequena parede utilizada para esconder o telhado, embutir as calhas ou para ornamentar a fachada. 25 PARTES CONSTITUINTES DO SISTEMA DE ÁGUAS PLUVIAIS Figura 12 – Partes constituintes do sistema pluvial 26 DIMENSIONAMENTO Conhecido a importância do sistema de águas pluviais no projeto, de nada adiantaraos melhores produtos se não for feito o correto dimensionamento do sistema. O dimensionamento correto do sistema pluvial evitará 43 transbordamentos das calhas e condutores, o que causaria alagamentos, umidade e transtornos para os usuários. 26.1 CALHAS Tabela 17 - Dimensões das calhas em função do comprimento do telhado. Comprimento do telhado (m) Largura da calha (m) Até 5 5 a 10 10 a 15 15 a 20 20 a 25 25 a 30 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. Telhado A L = 30cm L = 15 cm 2 L = 10 cm 3 44 Telhado B L = 20cm L = 10 cm 2 L = 7 cm 3 Telhado C L = 15cm L = 7,5 cm 2 L = 5 cm 3 45 Telhado D L = 30cm L = 15 cm 2 L = 10 cm 3 Telhado E L = 15 cm L = 7,5 cm 2 L = 5 cm 3 46 26.2 ÁREA DE CONTRIBUIÇÃO DOS TELHADOS Soma das áreas das superfícies que, interceptando chuva, conduzem as águas para determinado ponto da instalação. Telhado A Área de cobertura do telhado A= (a+h) x b 2 A= (5,05+0,505) x 14,95 2 A=79,27m² Telhado B Área de cobertura do telhado A= (a+h) x b 2 A= (4,05+0,405) x 7,50 2 A= 31,89m² 47 Telhado C Área de cobertura do telhado A= (a+h) x b 2 A= (4,04+0,404) x 3,25 2 A= 13,79m² Telhado D Área de cobertura do telhado A= (a+h) x b 2 A= (2,85+0,285) x 2,75 2 A= 8,23m² Telhado E Área de cobertura do telhado A= (a+h) x b 2 48 A= (1,04+0,104) x 3,05 2 A= 3,33m² 26.3 VAZÃO DO PROJETO Adotaremos os seguintes dados: intensidade pluviométrica 150 mm/h para período de retorno de 5 anos. Q= IxA 60 I= intensidade pluviométrica em mm/h A= área de contribuição em m² Q= vazão em l/s Tabela 18 - Vazão coletada pelas calhas. Vazão coletada pelas calhas Intens. pluviométrica(mm/h) 150 Vazão em litros/min Vazão em litros/seg. Telhado A Área de contribuição (m²) 79,27 Fórmula 60 198,18 3,30 Intens. pluviométrica(mm/h) 150 Vazão em litros/min Vazão em litros/seg. Telhado B Área de contribuição (m²) 31,89 Fórmula 60 79,73 1,33 49 Intens. pluviométrica(mm/h) 150 Vazão em litros/min Vazão em litros/seg. Telhado C Área de contribuição (m²) 13,79 Fórmula 60 34,48 0,57 Intens. pluviométrica(mm/h) 150 Vazão em litros/min Vazão em litros/seg. Telhado D Área de contribuição (m²) 8,23 Fórmula 60 20,56 0,34 Intens. pluviométrica(mm/h) 150 Vazão em litros/min Vazão em litros/seg. Telhado E Área de contribuição (m²) 3,33 Fórmula 60 8,33 0,14 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 26.4 CONDUTORES VERTICAIS Tem por objetivo recolher as águas coletadas pelas calhas e transportá- las até a parte inferior das edificações. Os condutores devem ser projetados sempre que possível em uma só prumada. 50 Tabela 19 - Área máxima de cobertura para condutores verticais de seção circular. Diâmetro (mm) Vazão (l/s) Área do telhado (m²) Chuva 150 mm/h 50 75 100 125 150 200 0,57 1,76 3,78 7,0 11,53 25,18 14 42 90 167 275 600 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. Telhado A (Q= 3,30 l/s) Adotaremos o condutor com diâmetro de 100 mm. NC (número de condutores) = Vazão de projeto Vazão do condutor NC = 3,30 = 0,87 1 CONDUTOR 3,78 Telhado B (Q= 1,33 l/s) Adotaremos o condutor com diâmetro de 75 mm. NC (número de condutores) = Vazão de projeto Vazão do condutor NC = 1,33 = 0,76 1 CONDUTOR 1,76 Telhado C (Q= 0,57 l/s) Adotaremos o condutor com diâmetro de 50 mm. 51 NC (número de condutores) = Vazão de projeto Vazão do condutor NC = 0,57 = 1 1 CONDUTOR 0,57 Telhado D (Q= 0,34 l/s) Adotaremos o condutor com diâmetro de 50 mm. NC (número de condutores) = Vazão de projeto Vazão do condutor NC = 0,34 = 0,60 1 CONDUTOR 0,57 Telhado E (Q= 0,14 l/s) Adotaremos o condutor com diâmetro de 50 mm. NC (número de condutores) = Vazão de projeto Vazão do condutor NC = 0,14 = 0,25 1 CONDUTOR 0,57 26.5 CONDUTORES HORIZONTAIS Tubulação horizontal destinada a recolher e conduzir águas pluviais até locais permitidos pelos dispositivos legais. 52 Tabela 20 - Rede coletora de águas pluviais. Diâmetro (mm) Declividade 0,5% 1,0% 2,0% 4,0% 50 75 100 125 150 200 250 - - - 167 278 548 910 - 69 144 255 390 808 1412 32 97 199 334 557 1105 1807 46 139 288 502 780 1616 2824 Fonte: Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. Telhado A Área de contribuição do telhado = 79,27m² Adotaremos o condutor com diâmetro 100mm e com declividade 1 %. Telhado B Área de contribuição do telhado = 31,89m² Adotaremos o condutor com diâmetro 75mm e com declividade 1 %. Telhado C Área de contribuição do telhado = 13,79m² Adotaremos o condutor com diâmetro 50mm e com declividade 2 %. Telhado D Área de contribuição do telhado = 8,23m² Adotaremos o condutor com diâmetro 50mm e com declividade 2 %. 53 Telhado E Área de contribuição do telhado = 3,33m² Adotaremos o condutor com diâmetro 50mm e com declividade 2 %. 54 REFERÊNCIAS CARVALHO JR., R. Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura. 10º. Ed. Brasil Editora Blucher, 2010. NBR 5626 – Instalação predial de água fria. NBR 7198 – Projeto e execução de instalações prediais de água quente. NBR 8160 – Sistemas prediais de esgoto sanitário – Projeto e execução. NBR 10844 – Instalações prediais de águas pluviais.
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