Aproveitamento da Água de Chuva na Construção Civil

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Orientador:	Professor José Carlos Bohnenberger
Alunos: 		Argedson Gomes de Faria Jr.
		Henrique Santos Gava
		Ygaro Lugon Carvalho Chaves
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Contexto do uso da água no Brasil
	
	No Brasil, cerca de 40% da água tratada é desperdiçada. Para amenizar o desperdício, o setor da construção civil vem desenvolvendo alternativas para diminuir os impactos ambientais.
	Uma delas é o sistema de aproveitamento da água de chuva.
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Aproveitamento da água de chuva
	A medida é ecologicamente correta sendo adotada em países da América do Norte e Asiáticos.
	No Brasil, a utilização ainda é tímida, dentre as causas podemos citar:
A falta de incentivo do governo para se adotar uma gestão contra as perdas e desperdícios.
O Brasil se encontra em situação privilegiada no aspecto quantitativo de água. O problema é a má distribuição por território, o que dificulta a gestão.
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Distribuição regional dos Recursos Hídricos, superfície e população (%)
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Disponibilidade hídrica per capita dos estados da Região Centro-Oeste. 
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Benefícios do aproveitamento
Reduz o pico do hidrograma (enchentes);
Contribui para a sustentabilidade ambiental;
Proporciona economia (Estudos da ANA apontam que a quantidade de água de chuva precipitada anualmente sobre um telhado de cem metros quadrados de área, é suficiente para abastecer uma família de 05 pessoas durante seis meses, dependendo do volume de chuvas
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Exemplo
Altura total anual média =1270 mm/ano
AT = 100 m2 (área telhado)	 	T = 127/270=0,5
V = 1270 mm * 100 m2 = 127 m3/ano (Vol precip.)
CD = 750 L/dia (supondo q = 150 L/hab.dia)
Canual = 0,75 m3 * 30dias * 12meses = 270 m3/ano 
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Utilidades
	A água coletada não deve ser utilizada para consumo humano sem tratamento, sendo própria para:
lavagens de pisos e veículos, 
regas de hortas e jardins, 
descargas sanitárias, etc
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O sistema de aproveitamento
	O sistema de aproveitamento da água pluvial é composto por:
 captação, condução e armazenamento. 
A captação é feita por calhas instaladas nos telhados;
A condução ocorre por tubulações horizontais e verticais que conduzem a água da chuva até o reservatório ou cisterna.
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Investimento
O investimento varia de acordo com o projeto, que vai ser desenvolvido considerando as características do imóvel, a quantidade de água de chuva a ser aproveitada e o uso que será feito.
As indústrias e os prédios comerciais tendem a ser compensados rapidamente com a economia feita no consumo de água tratada. 
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A filtragem 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 pelas calhas e coletores;
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O descarte das primeiras águas escoadas de coberturas é recomendado, principalmente após vários dias sem chuva (estiagem) dada à concentração de poluentes e microrganismos. 
A NBR15527-2007 recomenda descartar os 2 primeiros milímetros da precipitação. Para um telhado de 100 m2 temos:
V = 0,002 mm * 100 m2 = 200 L (valor elevado)
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Agua da rede predial de água de chuva sem tratamento, nem descarte de primeiras chuvas
R.Pe Camilo Torrend, atrás da Escola Politécnica, 15 jan 2009, 9:30.
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Caixa acoplada servida com água de chuva sem tratamento, nem descarte de primeiras chuvas, 5 anos depois de implantado
R.Pe Camilo Torrend, atrás da Escola Politécnica, 15 jan 2009, 9:30.
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Sistema automático de descarte
	
	
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No decorrer da chuva o reservatório de descarte vai enchendo, fazendo com que a esfera suba
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	Quando cheio, a bola fecha a passagem de água para o reservatório de descarte e a água segue via condutores horizontais para o reservatório de armazenamento
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Armazenamento
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 
reservatórios inferior e superior).
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Reservatórios
O projeto dos reservatórios de águas pluviais deve ser elaborado tomando como diretrizes da NBR 12217/94 relativa aos reservatórios de distribuição de água para abastecimento público, da NBR 5626/98 aplicável à instalação predial de água fria e NBR 15527/2007.
Os reservatórios devem ser dotados de extravasor, dispositivo de esgotamento total, cobertura para evitar entrada de impurezas e minimizar a radiação luminosa, dispositivos ou configurações que permitam inspeção, manutenção e ventilação.
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Calculo do reservatório
O volume dos reservatórios de águas pluviais deve ser elaborado por método que leve em conta o total anual precipitado e a demanda de água pluvial. 
A oferta é descrita pelas séries históricas de precipitação pluvial da localidade. 
A NBR 15527/07 apresenta vários métodos de dimensionamento do volume de reservação. Alguns métodos fornecem volumes excessivos (onerosos).
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Projeto do prédio do Multiuso
	Dados de projeto
	Área de piso = 82m * 50m = 4100 m2
	Área de telhado = 4100 m2
	dados de precipitação mensais
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Estimativa de Consumos por Evento
	Estimativa dos Consumos por Evento
	1. Lavagem do piso 
	Consumo unitário = 10 L/m² 
	Área de piso = 82m * 50m = 4100 m2
	Consumo total = 10 L/m² * 4100m² = 41 m³/limpeza
	2. Descargas sanitárias
	Número de VS = 11 
	Número de descargas / VS / evento = 100 descargas
	Consumo por descarga = 7 litros
	Consumo total = 11 * 100 * 0,007 L/desc = 7,7 m3/evento
Consumo total = 48,7m³/evento
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Estimativa do consumo diário
Número de Vasos Sanitários = 11 VS
Número de acionamentos diários/VS = 10
Volume da descarga = 7 L
CD = 11 * 10 * 7 L = 770 L/dia
CM = 0,77 * 30 = 23,1 m³/mês
	
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Estimativa do consumo mensal
Considerando 02 eventos mensais
V= 48,7 m³ * 2 + 23,1 m³ = 120 m³/mês
	Considerando 5 meses de estiagem (proposto)
	Vol reserv = 120 * 5 = 600 m³ 
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Resumo dos diferentes métodos propostos na NBR 15527 aplicados ao Multiuso
	Vol. Res. (m3) 		Método da NBR
		 215 			Rippl
		2650 			Simulação
		1075 			Azevedo Netto
		 87 			Método alemão
		 256 			Inglês
		2575 			Australiano
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		Histórico de Chuvas 
Os gráficos a seguir apresentam a altura média mensal no período de 1968 a 2010
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Gráf1
		232
		134
		147
		57
		31
		17
		16
		15
		58
		104
		205
		255
Meses
Precipitação (mm)
Gráfico das Médias
Plan1
		Janeiro		Fevereiro		Março		Abril		Maio		Junho		Julho		Agosto		Setembro		Outubro		Novembro		Dezembro
		232		134		147		57		31		17		16		15		58		104		205		255
Plan1
		
Meses
Precipitação (mm)
Gráfico das Médias
Plan2
		
Plan3
		
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Produção Média Mensal (CM = 120 m3)
Mês	H (mm)		Prod.(m3)	Sobras(m3)
Jan	232 		950		830
Fev	134		550		430
Mar	147		600		480	
Abr	 57		230	 	110 
Mai	 31		130	 	 10
Jun	 17		 70		 -50 
Jul	 16	 	 65		 -55
Ago	 15	 	 60		 -60
Set	 58		240		120	
Out	104		420		300
Nov	205		840 		720
Dez	255	 1050		930
Tot 1270	 5200	 3790
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Balanço hídrico global
At = 4100 m2 (área telhado do Multiuso)
Consumo Mensal Estimado= 120 m3
120 m3/4100 m2 = 30 mm/ mês = altura de chuva necessária 
V prec = 4100 m2 * 1270mm = 5200 m3
V res = 50 + 60 + 55 = 165 m3* (déficit Jun/Jul/Ago)
*Sem descarte ou lavagemao longo do ano
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Dimensões do Reservatório
Volume = 720 m3
Dimensões do reservatório
H = 3 m
Área = 240 m2
B = 12 m 
L = 20 m
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	Tubulação que leva aos condutores horizontais do nível térreo
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	Detalhe da ligação da calha com o condutor vertical
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			Vista das tubulações
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		Localização de uma caixa de areia
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	 Futura localização do Reservatório enterrado
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Bibliografia
NBR 15527 - Água de Chuva - Aproveitamento de Coberturas em Áreas Urbanas para Fins Não Potáveis - Requisitos. ABNT, 2007.
NBR 10844 -Instalações Prediais de Águas Pluviais. ABNT, 1989.
NBR 5626 - Instalação Predial de Água Fria. ABNT, 1998.
NBR 12217 - Projeto de Reservatório de Distribuição de Água para Abastecimento Público. ABNT.1997
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Bibliografia
	Textos de:
Wolney Castilho Alves, engenheiro civil e sanitarista, Dr. pesquisador e professor do IPT e do Centro Universitário Senac;
Luciano Zanella, engenheiro civil, Dr. pesquisador e professor do IPT;
Maria Fernanda Lopes dos Santos, Bióloga, Dra. pesquisadora do IPT e professora do Centro Universitário Senac.
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