Vol 3 Sistema predial de águas pluviais

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INBEC - UNICID 
ENGENHARIA DIAGNÓSTICA EM EDIFICAÇÕES 
Patologias em Sistemas Hidráulico-Sanitários 
 
Vol. 3 – Fundamentos de Sistemas Prediais de Águas Pluviais 
Engº MSc Sérgio Frederico Gnipper 
Natal RN - 2015 
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Sumário 
 
3. SISTEMA PREDIAL DE ÁGUAS PLUVIAIS .......................................................................................................... 2 
 3.1 PRINCIPAIS PRESCRIÇÕES NORMATIVAS DO SISTEMA DE CAPTAÇÃO E CONDUÇÃO DE ÁGUAS 
PLUVIAIS........................................................................................................................................................ 5 
3.1.1 Coberturas horizontais de lajes ........................................................................................................... 6 
3.1.2 Ralos .................................................................................................................................................... 6 
3.1.2.1 Ralos planos .......................................................................................................................... 7 
3.1.2.2 Ralos hemisféricos ................................................................................................................. 9 
3.1.3 Calhas ................................................................................................................................................ 11 
3.1.4 Condutores verticais .......................................................................................................................... 15 
3.1.4.1 Escoamento livre ou por vertedouro .................................................................................... 19 
3.1.4.2 Escoamento semiafogado ou por orifício .......................................................................... 20 
3.1.2.3 Escoamento afogado ou a seção plena ............................................................................. 21 
3.1.5 Condutores horizontais ..................................................................................................................... 23 
3.1.6 Bandejas pluviais ............................................................................................................................... 24 
3.1.7 Caixas de areia .................................................................................................................................. 25 
3.1.8 Caixas de inspeção sifonada ............................................................................................................ 26 
3.2 CONCEITOS PLUVIOMÉTRICOS PARA SISTEMAS PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS ............................... 28 
3.2.1 Quantidade de chuva ........................................................................................................................ 29 
3.2.2 Tempo de concentração x duração da precipitação ........................................................................ 31 
3.2.3 Seleção do período de retorno ......................................................................................................... 32 
3.2.4 Determinação da intensidade pluviométrica ..................................................................................... 34 
3.2.5 A ação dos ventos nas chuvas intensas ........................................................................................... 35 
3.2.6 Acréscimos nas áreas de contribuição das sub-bacias de captação pluvial .................................. 36 
3.2.7 Influência da direção de incidência da chuva de projeto ................................................................. 36 
3.3 SISTEMA SIFÔNICO .................................................................................................................................... 37 
BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................................................... 40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. Sistema predial de águas pluviais 
O sistema predial de águas pluviais se destina à coleta e remoção das águas de chuvas que incidem na 
edificação. Este sistema deve capta-las em todas as áreas atingidas por precipitações atmosféricas, e 
encaminha-las a um destino adequado, usualmente para um coletor público ou para lançamento em sarjeta, 
conforme regulamentação específica de cada município, havendo ou não exigência de detenção prévia. 
 
A captação se dá nas áreas diretamente atingidas pelas chuvas e/ou em áreas para onde elas escoam 
superficialmente, geralmente coberturas, balcões, marquises, pátios, lajes descobertas, rampas, áreas 
externas ao edifício descobertas (como estacionamento de veículos, por exemplo), etc. 
A condução ou transporte de águas pluviais se dá em condutos abertos, como calhas e canaletas, e 
também em condutos fechados, como condutores verticais e horizontais. 
Quando águas pluviais atingem áreas abaixo da cota da sarjeta ou do coletor público de águas pluviais 
elas são encaminhadas para um tanque de acumulação temporária, de onde são recalcadas para os pontos 
de despejo por meio de bombas com acionamento automático. 
 
Figura 3.1 - Elementos usuais constituintes de um sistema predial de águas pluviais 
Para evitar picos de contribuição à rede pública de galerias coletoras de águas pluviais, alguns 
municípios exigem a detenção temporária das águas pluviais captadas num tanque de contenção ou 
acumulação, a partir do qual elas são liberadas mais lentamente, de modo a reduzir ondas de cheias no 
sistema urbano. 
A presença destes tanques de acumulação pode também ocorrer propositalmente, caso seja desejada a 
reutilização de parte das águas pluviais no interior da edificação, por exemplo, para rede de combate a 
incêndio por hidrantes, para descarga de bacias sanitárias, para lavagem de pisos externos, para rega de 
jardins, etc. 
Por outro lado, algumas municipalidades exigem que toda a água de origem pluvial interceptada por uma 
dada edificação seja encaminhada para um tanque de detenção temporária, antes de seu lançamento na rede 
pública de águas pluviais. 
Essa medida tem a finalidade de amortecer cheias ou picos de contribuição para as galerias urbanas de 
águas pluviais, evitando enchentes, ou minimizando suas conseqüências. 
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Figura 3.2 - Tanque de detenção de águas pluviais para amortecimento de cheias 
A detenção temporária é obtida graças ao orifício regulador de vazão, de diâmetro inferior ao das 
tubulações afluente e efluente ao tanque de contenção. O septo separador tem altura próxima da cota da 
soleira da tubulação de entrada e serve de vertedouro para a câmara de saída em caso de saturação da 
câmara de retenção. 
Com a mesma finalidade de redução da máxima vazão de contribuição à rede pública, aliada à intenção 
de reposição de água do lençol freático, outros municípios determinam a infiltração no terreno ou subsolo de 
parte das águas pluviais interceptadas pelo sistema predial, mediante sua passagem por poços de infiltração. 
 
Figura 3.3 - Poço de infiltração de águas pluviais para amortecimento de cheias e reposição de lençol 
O destino das águas pluviais coletadas nas edificações depende das condições de cada localidade. Em 
verdade, há uma interação funcional entre o sistema predial de águas pluviais e o meio em que se insere a 
edificação. 
Em locais providos de rede urbana coletora de águas pluviais, o lançamento pode ser direto na galeria de 
águas pluviais ou indireto, em sarjeta, mediante aberturas de gárgulas, ou em caixa de captação com grelha 
ou boca de lobo. 
Alguns municípios não admitem qualquer deságüe de águas pluviais, proveniente de edificações, em 
aberturas de gárgulas em sarjetas. 
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Entretanto, neste caso, permitem o seu lançamento ou diretamente no coletor público, ou então dentro de 
uma caixa de captação intermediária conhecida em algumas localidades como “boca de lobo”. 
 
Figura 3.4 - Deságüe indireto de águas pluviais através de aberturas de gárgulas e através de boca de lobo 
No caso de uso das gárgulas, o condutor horizontal da edificação chega a uma caixa de inspeção 
sifonada e se subdivide em múltiplos tubos de DN 75 ou DN 100 (conforme o município), que deságuam 
diretamente na sarjeta (ou meio fio). As águas despejadas passam então a correr pela sarjeta até serem 
coletadas pela boca de lobo ou caixa de captação com grelha mais próxima. 
As aberturas de gárgulas são utilizadas porque em muitos municípios não é permitido o lançamento das 
tubulações de águas pluviais de uma edificação diretamente na galeria pública ou em boca de lobo (ou caixa 
de captação) mais próxima. Em locais desprovidos de coletor público de águas pluviais, o seu destino pode 
ser o simples deságüe superficial nas áreas periféricas, o despejo em corpo receptor, que pode ser um lago 
ou algum curso d’água nas proximidades. Também pode haver infiltração total ou parcial das águas pluviais 
na subsuperfície do solo, através de valas de infiltração e de caixas de infiltração, estas em geral designadas 
“poço morto” ou “poço absorvente”. 
 
Figura 3.5 - Vala de infiltração de águas pluviais 
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Além da possibilidade de escoamento superficial, o quadro a seguir resume as formas mais comuns de 
destinação das águas pluviais das edificações: 
 
O projeto de um sistema predial de captação e condução de águas pluviais, compreendendo sua 
concepção e dimensionamento, deve atender aos critérios fixados pela norma NBR 10844:1989 da ABNT – 
Associação Brasileira de Normas Técnicas: “Instalações prediais de águas pluviais”. 
Esta norma está voltada para drenagem de águas pluviais de coberturas e demais áreas associadas de 
edificações em geral (terraços, pátios, etc), especialmente as de pequeno porte. 
3.1 Principais prescrições normativas do sistema de captação e condução de 
águas pluviais 
Esse sistema constitui-se geralmente de elementos usuais de captação, ou admissão de águas pluviais, 
tais como ralos, grelhas, calhas, etc., e de um conjunto de tubulações e acessórios característicos, destinados 
à sua condução, como condutores verticais e horizontais, caixas de inspeção, poços de visita, etc. 
A captação e a condução de águas pluviais numa edificação devem realizar-se o mais rapidamente 
possível, de modo que não venham a remanescer além do tempo de duração da chuva, ou seja, cessada a 
chuva não deve haver água de precipitação atmosférica detida nas superfícies expostas do edifício. 
Isto porque o acúmulo de água é altamente prejudicial à impermeabilização aplicada em áreas externas 
da edificação, devido à pressão hidrostática e aos fenômenos de molhagem e secagem sucessivos, 
deposição de sujeira, diferencial térmico verificado entre áreas seca e molhada, etc. 
A norma NBR 8160:1989 fixa, como diretrizes gerais de projeto, que as instalações prediais de drenagem 
de águas pluviais devem ser concebidas e dimensionadas de modo a garantir níveis aceitáveis de 
funcionalidade, segurança, higiene, conforto, durabilidade e economia. 
Além desses princípios, as instalações prediais de águas pluviais devem atender aos seguintes critérios: 
 permitir rápido escoamento das precipitações pluviais coletadas, evitando empoçamentos, acumulação 
de água por efeito de detenção em locais inapropriados da edificação, etc. 
 impedir a penetração de gases fétidos ao interior da edificação, provenientes de decomposição 
orgânica dentro do coletor público (folhas, lixo, etc.), prevendo-se dispositivos de proteção contra o 
acesso desses gases, tais como sifões e caixas sifonadas, com barreira líquida (fecho hídrico). 
A norma citada determina que todo sistema predial de águas pluviais deve ser separador absoluto em 
relação a outros sistemas prediais, pois se destina exclusivamente ao recolhimento e condução de águas de 
precipitação atmosféricas, não admitindo quaisquer ligações com outras instalações prediais, como por 
exemplo, a rede de esgoto sanitário. 
Em conseqüência, as águas pluviais não devem ser lançadas em redes de esgoto, destinadas apenas 
para coleta de águas residuárias domésticas ou industriais. Também não devem servir como tubos 
ventiladores do sistema predial de esgotos sanitários. 
O escoamento no interior das instalações (calhas e condutores) se dá geralmente por gravidade, em 
regime livre (não afogado), não permanente e não uniforme, cujos parâmetros hidráulicos variam com o tempo 
e com a posição ao longo do fluxo. Dessa forma, tanto em condutores horizontais quanto verticais, o 
escoamento líquido compreende apenas uma porção da seção interna das tubulações, havendo arraste de ar 
na porção restante. 
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Figura 3.6 - Escoamentos típicos em condutores vertical e horizontal da águas pluviais 
3.1.1 Coberturas horizontais de lajes 
Embora não constituam propriamente as instalações prediais de águas pluviais, as coberturas horizontais 
de lajes interceptam águas de precipitações atmosféricas, edevem apresentar meios de conduzi-las aos 
pontos ou elementos de captação do sistema predial. 
A norma citada determina que as coberturas horizontais de laje devem evitar empoçamentos, exceto a 
acumulação temporária de água, que forma certa altura de lâmina líquida durante as tempestades, 
responsável pela carga hidráulica para o seu escoamento, permissível em lajes impermeabilizadas. 
Para tanto, as superfícies horizontais das lajes de cobertura devem ter declividade mínima de 0,5% para 
garantir o escoamento das águas pluviais até os seus pontos ou elementos de captação. 
A drenagem das coberturas horizontais de laje deve ser feita por mais de uma saída, por razões de 
segurança, exceto nas situações onde ficar afastado o risco de obstrução do ponto de captação. 
Para evitar grandes percursos da água incidente, ao longo da superfície da cobertura horizontal de laje, o 
que elevaria demasiadamente o tempo de concentração e provocaria maior acúmulo de água por efeito de 
detenção, ela deve ser, sempre que possível, subdividida em áreas menores, com caimentos de orientações 
diferentes. 
A norma também determina que os trechos da linha perimetral da cobertura, e das eventuais aberturas na 
cobertura, tais como escadas, acessos, clarabóias, etc., que possam receber águas pluviais, em virtude do 
seu caimento, devem ser dotados de platibandas ou de calhas (e, portanto, de elementos de captação 
pluvial). 
Essa exigência, que impede que uma determinada superfície horizontal de laje intercepte água pluvial e a 
transfira para outra cobertura horizontal contígua, visa também evitar excessivo acúmulo de água e tempo de 
detenção elevado até sua entrada no sistema predial de águas pluviais. 
3.1.2 Ralos 
São elementos de captação tubulares cilíndricos, dotados de grelha na parte superior. Pela complexidade 
de cálculo e diversidade de situações onde podem ser aplicados, geralmente não se leva em conta a perda de 
carga oferecida pelas grelhas de ralos. 
Também não se dispõe de informações quanto à capacidade de vazão de admissão versus altura de 
lâmina líquida para os ralos de captação pluvial. 
É usual aceitar uma altura máxima de lâmina d’água de 15mm acima da grelha de um ralo durante 
chuvas intensas. Em áreas relativamente pequenas, a máxima altura de lâmina d’água aceitável ao redor das 
grelhas de ralos é de 30mm. 
A norma NBR 10844:1989 é omissa a respeito, e desconsidera o efeito dessa perda de carga nos 
cálculos para dimensionamento do sistema. 
Tampouco fabricantes comerciais de ralos secos ou sifonados divulgam, em seus catálogos técnicos, 
tabelas indicando sua capacidade de vazão quando utilizados para captação de águas pluviais. 
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Os ralos são classificados em planos e hemisféricos. Os ralos planos podem ser construídos no local, a 
saber, os tubulares, caixas de inspeção com grelha, canaletas com grelha, ou então podem ser de produção 
industrial, como, por exemplo, os ralos secos e sifonados. 
O quadro a seguir sintetiza os vários tipos de ralos disponíveis: 
 
 
3.1.2.1 Ralos planos 
Ralos planos são dotados de grelha plana, geralmente metálica ou plástica, apoiada em correspondente 
porta-grelha ao qual se junta um tubo prolongador vertical. 
 
Figura 3.7 – Ralo plano tubular 
A capacidade de admissão de águas pluviais está diretamente relacionada à geometria característica da 
grelha e ao seu diâmetro. 
 Os ralos planos tubulares, tal como o ilustrado na figura acima, são, portanto, montados na obra a partir 
de seus elementos constituintes, conforme a necessidade local. 
Os diâmetros usuais de grelhas disponíveis no mercado são DN 100mm e DN 150mm, e mais raramente 
DN 200mm e DN 250mm (estas geralmente metálicas). 
Os ralos planos se prestam caracteristicamente à captação de águas incidentes em superfícies de lajes 
(coberturas planas, pátios, etc.). 
 Para a coleta de águas pluviais de pequenas áreas, tais como terraços e varandas de edifícios, em seu 
lugar, têm sido utilizados ralos secos, geralmente plásticos, quadrados ou redondos, ou de ferro fundido, com 
saída lateral ou pelo fundo de DN 40mm. 
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Para essa mesma finalidade, podem ser empregados os assim denominados “ralos sifonados”, que 
apresentam um pequeno septo interno, cuja altura de fecho hídrico é da ordem de 10mm e, portanto, muito 
suscetíveis à ação de evaporação, podendo ser desprezada sua função como desconectores. O septo pode 
ser fixo ou removível; neste caso, o ralo sifonado recebe o nome particular de sifão de campânula. 
 
Figura 3.8 - Ralos secos e caixa seca. 
Ao ser adotado este tipo de ralo para a coleta de águas pluviais incidentes em pequenas áreas, deve-se 
levar em conta que o sifão interno representa uma certa dificuldade para o escoamento, introduzindo neste 
uma certa perda de carga, que também não costuma ser quantificada nos projetos. 
 Uma variante do ralo plano para pátios e áreas abertas desprovidas de lajes (estacionamentos, grandes 
terraços, etc.), é a caixa de inspeção com grelha. Trata-se de uma caixa de captação prismática, moldada no 
local, em alvenaria revestida internamente, ou pré-moldada, com anéis cilíndricos de concreto sobrepostos, 
cuja tampa, quadrada ou redonda, é dotada de uma grelha quase sempre de ferro fundido ou de alumínio 
fundido. 
 
Figura 3.9 - Grelhas de ferro fundido para caixas de inspeção. 
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Essas grelhas são geralmente quadradas, com dimensões que vão de 15 por 15cm até 40 por 40cm, e, 
portanto, dada a maior área de frestas, têm capacidade de admissão de vazões de origem pluvial mais 
expressiva do que os ralos planos tubulares ou os ralos secos e sifonados comerciais. 
A figura a seguir mostra uma típica caixa de inspeção com grelha / moldada no local, com tampa de 
concreto dotada de grelha de ferro fundido nodular ou de alumínio, e paredes de alvenaria convencional. 
É desejável que todas as superfícies internas recebam impermeabilização adequada. Deve ser notado 
que, diferentemente das caixas de inspeção de esgoto, as destinadas a redes enterradas de águas pluviais 
geralmente não são dotadas de canaletas de fundo, apesar de desejáveis. 
O mais comum é se prover um certo abaulamento no fundo da caixa, com cantos internos arredondados 
para facilidade de limpeza, ou então superfícies lisas de caimentos em sentidos opostos em direção à linha 
que constitui a união entre as soleiras dos tubos a montante e a jusante. 
 
Figura 3.10 - Caixa de inspeção de águas pluviais com grelha. 
As canaletas dotadas de grelhas constituem uma variedade das caixas de captação/inspeção com 
grelha, em que uma das dimensões em planta é muito maior do que a outra, sendo geralmente adotadasem 
acessos de veículos, em pés de rampas, etc; eventualmente podem ser previstas em periferias de quadras 
esportivas. A canaleta com grelha deve ter largura mínima suficiente para permitir manutenção adequada, cujo 
valor cresce com a profundidade necessária, e se situa usualmente entre 15 e 35cm. 
 
Figura 3.11 - Canaleta com grelha de ferro fundido. 
3.1.2.2 Ralos hemisféricos 
São elementos de captação tubulares cilíndricos dotados de grelha hemisférica na parte superior; 
geralmente metálica ou plástica. Os ralos hemisféricos são adotados em locais onde os ralos planos podem 
sofrer obstruções como, por exemplo, acúmulo de folhas de vegetação, detritos, etc. 
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Isto é possível em razão do formato característico da grelha, que permite a retenção desse material em 
sua porção inferior, e a passagem da água, ao formar certa altura de lâmina líquida. 
Deste modo, uma aplicação muito útil para o ralo hemisférico é sua adoção em lajes e terraços sujeitos à 
deposição de folhas de vegetação. 
 
Figura 3.12 - Grelha hemisférica e ralo hemisférico. 
Outra vantagem do ralo hemisférico sobre o ralo plano é o fato de sua grelha apresentar área de frestas 
superior à área de grelha plana de diâmetro equivalente, possibilitando maior vazão de admissão. 
Entretanto, a maior vantagem, e principal razão para sua aplicação, está no fato de admitir água em seu 
interior de modo predominantemente radial, decorrente da forma peculiar de sua grelha. 
 
Figura 3.13 – Tomada d’água radial em grelha hemisférica antivórtice 
A admissão de água preferencialmente radial evita a formação do vórtice hidráulico (turbilhão ou 
redemoinho) quando a lâmina d’água sobre o ralo atinge determinada altura que permite arraste de ar. 
A presença de ar dentro do condutor vertical é indesejável, pois ele acaba ocupando lugar da massa 
líquida no interior das tubulações e reduzindo sua capacidade de transporte líquido. 
 
Figura 3.14 – Tomada d’água radial em grelha hemisférica antivórtice 
 Um dos recursos para se aumentar, por exemplo, a capacidade de escoamento de um condutor vertical, 
fazendo-o escoar mais água e menos ar, está justamente na justaposição de uma grelha hemisférica em sua 
embocadura junto ao fundo de uma calha, de modo a evitar o vórtice. A figura a seguir mostra a presença de 
uma grelha hemisférica na embocadura de um condutor vertical ao fundo de uma calha de concreto e 
alvenaria revestida. 
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Figura 3.15 - Grelha hemisférica instalada em tomada d’água em calha. 
3.1.3 Calhas 
Uma calha nada mais é do que um canal aberto, de material adequado, que recolhe água de coberturas, 
terraços, etc. ao mesmo tempo em que a conduz a um ponto de destino, geralmente um condutor vertical. As 
calhas também podem descarregar livremente sobre bandejas pluviais. 
Como o fluxo se dá por gravidade, as calhas horizontais geralmente são dotadas de caimentos, no 
sentido do escoamento, que variam geralmente de 0,5% a 4,0%. 
As calhas e seus acessórios podem ser adquiridos prontos, pré-fabricados industrialmente, ou então ser 
moldados, dobrados, conformados e soldados artesanalmente, sob medida, em pequenos estabelecimentos 
especializados, a partir de chapas de aço galvanizado ou folhas de flandres, com espessuras que variam da 
chapa 28 até a chapa 20, a saber #USG 28, 26, 24, 22 e 20. 
Também podem ser fabricadas artesanalmente com chapas de cobre, geralmente de espessuras que 
vão da chapa 28 até a chapa 24. Já as calhas e acessórios pré-moldados em linha industrial podem ser de 
aço galvanizado, alumínio e PVC rígido. 
Desenvolvimento de uma calha nada mais é do que a medida da largura de chapa necessária à sua 
confecção. As calhas de chapa galvanizada ou folha de flandres costumam ser padronizadas com os 
desenvolvimentos de 25, 28, 33, 40, 50 e 100cm, ao passo que as de chapa de cobre geralmente são 
padronizadas com os desenvolvimentos de 10, 20, 30, 40, 50 e 60cm. 
As calhas de beiral e de platibanda devem, sempre que possível, ser fixadas centralmente sob a 
extremidade da cobertura, e o mais próximo possível desta. 
 A NBR 10.844:1989 determina que as calhas de beiral e de platibanda devem ter caimento uniforme, 
com declividade mínima de 0,5%. 
Nos casos em que transbordamentos ao longo da calha não possam ser absolutamente tolerados, essa 
norma determina a previsão de extravasores, descarregando em locais adequados, instalados em seu bordo 
livre, como medida de segurança. 
Bordo livre de uma calha é o seu prolongamento vertical acima da maior altura de lâmina d’água prevista, 
com a função de evitar transbordamentos. 
As calhas de beiral não requerem bordo livre, pois geralmente podem extravasar para áreas externas à 
edificação, ao passo que as calhas internas devem ser projetadas considerando-se bordo livre e vertedouros 
de segurança. 
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Figura 3.16 – Altura útil, bordo livre e extravasor em extremidade de calha interna . 
É comum a adoção de uma altura de bordo livre não inferior a 2/5 da altura da máxima lâmina d’água 
prevista para a calha, com valor limitado a 7,5 ou 8cm. 
Entretanto, tem sido habitual a adoção de uma altura de bordo livre igual à altura da lâmina d’água 
calculada, ou seja, dobra-se o valor desta altura, porém observando o limite de 8cm. 
 
Figura 3.17 – Seções transversal e longitudinal de calha interna com bordo livre e tubos extravasores nas extremidades 
As calhas, conforme sua função e localização nas coberturas das edificações, podem ser dos seguintes 
tipos, conforme mostra o quadro a seguir: 
 
 Calhas de beiral: instaladas na linha de beiral da cobertura. Sua seção mais freqüente é a do formato 
“moldura” (trapezoidal) ou “moldura chanfrada” (calha americana), mas também podem apresentar 
seções quadradas ou semicirculares: 
 
Figura 3.18 - Seção típica de calha de beiral trapezoidal. 
 Calhas de platibanda: instaladas na linha de encontro da cobertura com a platibanda. A seção mais 
usual é a quadrada, porém a semicircular também é freqüente: 
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Figura 3.19 - Seções típicas de calhas de platibanda. 
Além de calhas de platibanda de chapas metálicas dobradas (aço ou cobre) é possível encontrar-se 
construídas em concreto e mesmo em alvenaria. 
Neste caso, as calhasde platibanda devem ser devidamente impermeabilizadas, e apresentar largura 
mínima que permita o acesso para eventual manutenção ou limpeza, algo como 0,30m livre, a contar 
do beiral das telhas projetado dentro da calha. 
 
Figura 3.20 - Seção típica de calha de concreto/calha de platibanda em alvenaria. 
 Calhas de água furtada: instaladas na linha de água furtada da cobertura. Neste caso, o seu caimento 
costuma ser expressivo, e é dado pelo caimento da própria linha de água furtada. 
Como a área de contribuição dos panos de cobertura afluentes à calha de água furtada é pequena, 
sua seção geralmente é em “V” aberto, ou “V duplo” aberto, com diminuta profundidade. 
 
Figura 3.21 - Seção típica de calha de água furtada. 
 Calhas-rufo: instaladas nas linhas de encontro de coberturas com platibandas de oitões, e em 
conseqüência, o seu caimento é o mesmo adotado para a superfície da cobertura e, portanto, de valor 
significativo. 
Como a área de contribuição para a calha-rufo é, em geral, pequena, sua seção de escoamento 
também é diminuta. Existem calhas-rufo tanto para instalação externa quanto interna. 
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Figura 3.22 - Seções típicas de calhas-rufo externa e interna. 
Apesar de haver processos conhecidos de dimensionamento para calhas em nível, ou seja, com 
declividade nula, a NBR 10844:1989 fixa a declividade mínima de 0,5% para calhas em geral. 
Numa calha real interna, de beiral ou de platibanda, a contribuição de água proveniente do telhado se dá 
geralmente ao longo de sua extensão. O regime de escoamento ao longo da duração da chuva de projeto em 
realidade é não permanente e não uniforme, ou seja, a vazão e a correspondente altura da lâmina d’água 
variam ao longo do percurso na calha, desde as extremidades até o ponto de saída,conforme indicado na 
figura a seguir. 
 
 
Figura 3.23 – Variação na altura de lâmina d’água em calha 
A altura total necessária a uma calha depende da máxima altura de lâmina líquida requerida pelo 
escoamento. Quando o escoamento para dentro do condutor vertical é do tipo vertedouro, ou seja, com 
descarga livre e sem qualquer afogamento ou restrição ao fluxo vertical descendente do ar arrastado, a altura 
da lâmina d’água decresce, do ponto mais distante em direção à saída. 
Nessas condições, nas calhas em nível, a altura da lamina d’água é máxima na extremidade e decresce 
quase à metade nas imediações da embocadura do respectivo condutor vertical, mesmo havendo 
contribuição lateral ao longo do fluxo. Algo semelhante também se dá com calhas providas de inclinação, mas 
nelas a máxima profundidade de lâmina líquida pode ocorrer em qualquer seção ao longo de sua extensão. 
Entretanto, a atual norma da ABNT não leva em conta essas características para fim de 
dimensionamento, que deve ser feito supondo, a favor da segurança, que a maior altura de lâmina d’água 
ocorre na extremidade da calha com vazão de projeto proveniente de toda a correspondente área de 
contribuição. 
A NBR 10.844:1989 determina que, para calhas de beiral ou de platibanda, quando a respectiva saída 
não estiver colocada em uma das extremidades, mas em posição intermediária, a vazão de projeto, para 
dimensionamento, deve ser aquela correspondente à maior das áreas de contribuição. 
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Outro fator ignorado pela norma é que a resistência ao escoamento devida ao atrito, ou seja, a perda de 
carga distribuída, reduz a capacidade de escoamento de calhas longas, assim consideradas aquelas em que 
o comprimento L é pelo menos 50 vezes superior à altura de lâmina d’água h verificada na extremidade, alem 
de causar elevação adicional em pelo menos 5% na altura da máxima lâmina líquida. 
Entretanto, como a norma brasileira considera o escoamento livre em regime permanente uniforme, a 
perda de carga unitária distribuída é suposta igual à declividade da calha, qualquer que seja sua extensão 
relativa. 
As calhas de beiral ou de platibanda com mudança de direção ao longo do escoamento, com cantos 
retos ou arredondados, apresentam perda de carga correspondente, proporcional ao quadrado da velocidade 
de escoamento. 
Entretanto, a norma NBR 10844:1989 determinar que a correspondente vazão de projeto seja majorada 
de um coeficiente que depende da suavidade da curva e da posição da saída da calha (funil ou tomada 
d´água do condutor vertical). 
Considerando os desenhos abaixo, se a embocadura de saída da calha distar menos de 2,0 m da 
mudança de direção com canto vivo, a vazão de projeto deve ser majorada em 20%, e se essa distância 
estiver entre 2,0 m e 4,0 m, a majoração deverá ser de 10%. 
Entretanto, se a mudança de direção for um canto arredondado, a vazão de projeto deverá ser de 10% 
para embocadura distando até 2,0 m da curva, ou de apenas 5% se essa distância estiver entre 2,0 m e 4,0 m. 
 
Figura 3.24 – Majoração de vazões para saídas de calha situadas depois de curvas com canto vivo e arredondada. 
Essa majoração na vazão de cálculo constitui, portanto, um subterfúgio para que a perda de carga seja 
levada em conta, indiretamente no cálculo de dimensionamento da calha. 
Isso, porque a mudança de direção acaba provocando redução na velocidade do escoamento e 
conseqüente elevação da altura da lâmina d’água dentro da calha, tal qual se esta, suposta retilínea, estivesse 
escoando uma vazão maior do que a de projeto, com majoração de 5% a 20%. 
Quando a descida da calha situar-se além de 4m da curva de mudança de direção, a calha é 
considerada pela norma como retilínea, para fins de seu dimensionamento, desprezando-se os efeitos da 
perda de carga na curva. 
3.1.4 Condutores verticais 
São tubulações de desenvolvimento predominantemente vertical, de seção circular ou retangular, 
destinadas a recolher águas pluviais de calhas, coberturas, terraços e similares, e conduzi-las até a parte 
inferior da edificação. 
Os condutores verticais de seção retangular ou quadrada são geralmente de chapa de aço galvanizado, 
folha de flandres, ou de chapa de cobre, fabricados artesanalmente, com os mesmos desenvolvimentos 
respectivos das calhas, apresentados anteriormente. 
Os condutores verticais de seção circular podem ser tanto fabricados artesanalmente com chapa 
metálica soldada, em geral com diâmetros padronizados de 50mm de fabricação comercial. Neste caso, os 
materiais mais freqüentes são o PVC rígido, ferro fundido, aço carbono preto ou galvanizado (com costura 
linear ou helicoidal), alumínio e cobre. (2”) até 200mm (8”), quanto podem ser tubulares, 
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Os condutores verticais podem ser instalados tanto externos às edificações (ou seja, aparentes), rentes 
às fachadas, quanto internos (neste caso, geralmenteembutidos), dependendo do partido arquitetônico do 
projeto, da finalidade e ocupação do edifício e do material adotado para as tubulações. 
Quando um condutor vertical transporta água pluvial proveniente de calha de beiral ou de platibanda, a 
tomada d’água, ou embocadura, pode se dar em canto vivo ou mediante funil de saída. 
 
Figura 3.25 – Tomada d’água com canto vivo na embocadura de condutor vertical no fundo da calha 
 
Figura 3.26 – Tomada d’água com funil de saída na embocadura de condutor vertical no fundo da calha 
Como a tomada d’água do condutor vertical no fundo da calha representa local onde ocorre acentuada 
perda de carga, e de transição de regime de escoamento, conforme será visto mais adiante, a formação de 
uma certa altura de lâmina d’água no interior da calha, representando certa carga hidráulica, é necessária para 
vencer essa perda de carga. 
Para atenuar a perda de carga, é usual a adoção do funil, que concorre para a redução da altura de 
lâmina d’água requerida no interior da calha, com aumento na capacidade de escoamento do conjunto calha-
condutor vertical. 
Tem sido costumeira a adoção de funil com extensão e embocadura com o dobro do diâmetro do 
condutor vertical, mas essas dimensões devem ser, ao menos, superiores a 4/3 desse diâmetro, conforme 
indica a figura adiante. 
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Figura 3.27 - Ligação entre calha e condutor vertical com funil de saída. 
A tomada d’água em funil de saída também contribui para dificultar a formação de vórtice hidráulico na 
entrada do condutor vertical, mas, para isso, sua posição relativa no fundo da calha é de fundamental 
importância. 
A distância da aresta do funil, na linha de encontro com a calha, até sua borda lateral, ou de fundo, 
quando o condutor vertical estiver alojado numa de suas extremidades, não deve ser maior do que as medidas 
a ou b indicadas na figura, para que não haja formação de vórtice hidráulico. 
 
Figura 3.28 - Inserções típicas de condutores verticais em calhas. 
Já em calhas de beiral ou de platibanda com tomada d’água do condutor vertical em aresta viva, 
desprovida de funil, a distância da aresta até a borda da calha, ou sua extremidade, não deve ultrapassar o 
valor da dimensão correspondente do condutor para se evitar o vórtice. 
Dessa forma, para que não ocorra o vórtice hidráulico, a tomada d’água do condutor vertical no fundo da 
calha deve situar-se o mais próximo possível de uma de suas bordas. 
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Figura 3.29 – Posicionamento da tomada d’água do condutor vertical no fundo da calha 
Quando essa condição não for viável, então a tomada d’água deverá ser provida de grelha hemisférica, 
que garante admissão radial de água ao topo do condutor vertical. 
Neste caso, como as funções ou aberturas da grelha hemisférica impõem certa perda de carga ao 
escoamento, exigindo a elevação da altura da lâmina líquida dentro da calha, poderá ser adotado funil de 
saída como forma de compensação. 
 
Figura 3.30 – Grelha hemisférica antivórtice na embocadura de condutor vertical no fundo da calha 
O diâmetro do condutor vertical pode ser reduzido, portanto, em 2/3 do diâmetro da embocadura se esta 
for dotada de funil de transição com extensão não inferior ao valor do diâmetro da entrada. 
Outra forma de compensar a perda de carga introduzida pela grelha antivórtice é selecionar um diâmetro 
de grelha com área de aberturas de frestas ao menos 50% maior que a área da seção do condutor vertical. 
A norma NBR 10.844:1989 determina que os condutores verticais sejam projetados numa só prumada, 
sempre que possível, evitando-se desvios. 
Entretanto, quando estes forem inevitáveis, deverão ser obrigatoriamente empregadas curvas sucessivas 
de 45°, ou então curvas de 90° de raio longo (com raio médio superior a duas vezes o seu diâmetro), e 
previstas peças de inspeção, como mostrado nas figuras a seguir. 
 
Figura 3.31 – Desvios de verticalidade admissíveis em condutores verticais 
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Figura 3.32 – Elementos de inspeção em desvios de verticalidade de condutores verticais 
A NBR 10844:1989 fixa o diâmetro interno mínimo para condutores verticais em 70mm, o que equivale a 
se adotar tubulações comerciais com pelo menos DN 75mm. 
O escoamento num condutor vertical se dá em três estágios sucessivos, cada um correspondendo a um 
regime de escoamento, regulado pelas condições de entrada da água da calha no condutor, em função do 
aumento da vazão de contribuição: o escoamento livre ou por vertedouro, o escoamento semi-afogado ou por 
orifício e finalmente o escoamento afogado, sob regime forçado. 
A ocorrência de cada estágio de escoamento depende da carga hidráulica relativa ao diâmetro, ou seja, 
da relação entre a altura da lâmina d’água formada na calha (H) e o diâmetro do condutor vertical (D), a saber, 
a relação H/D. 
3.1.4.1 Escoamento livre ou por vertedouro 
Para pequenos valores de (h/D) há franca ventilação no interior do condutor vertical, cuja embocadura no 
fundo da calha atua como um vertedouro circular. 
Forma-se um núcleo central de ar no interior do condutor vertical, e o escoamento líquido se dá aderente 
à sua parede interna, na forma de um filme com seção de coroa circular delgada, tal qual o verificado em 
tubos de queda de sistemas prediais de esgoto sanitário. 
 
Figura 3.33 - Embocadura de condutor vertical em calha com escoamento livre (por vertedouro). 
Para esse tipo de escoamento, o comprimento do condutor vertical e a existência de eventuais desvios 
não influenciam a vazão, que depende apenas das condições de entrada. 
Ao longo do condutor vertical não se verificam expressivas depressões ou sobrepressões graças ao farto 
aporte de ar ao seu interior, cuja pressão fica bem próxima da atmosférica. 
A típica representação desse escoamento em diagrama Q x H é a seguinte: 
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Figura 3.34 - Curva típica h x Q de condutor vertical em calha com escoamento livre (por vertedouro). 
3.1.4.2 Escoamento semi-afogado ou por orifício 
Para valores maiores de carga relativa H/D, ocorre uma situação mais instável em que o condutor vertical 
passa a transportar uma emulsão de água com ar. É um estágio de transição entre o escoamento por 
vertedouro (livre) e o escoamento a plena seção (afogado). 
Nele, a aproximaçãoda água da calha à embocadura do condutor vertical pode ser radial ou helicoidal 
(espiral, formando um vórtice hidráulico). Nos dois casos ocorre uma apreciável depressão (pressão negativa) 
no interior do condutor vertical, logo abaixo da embocadura com a calha. 
Quando a aproximação é radial, o escoamento é permanente e a vazão depende da altura da lâmina de 
água na calha (H) e da depressão (P) que se forma na seção contraída da veia líquida. 
 
Figura 3.35 - Embocadura de condutor vertical em calha com escoamento semi-afogado (por orifício), de aproximação radial. 
Quando a aproximação é helicoidal (combinação de um movimento de rotação com um movimento 
radial), o fenômeno é bastante complexo, devido à formação de um vórtice nas imediações da embocadura, 
que aumenta de velocidade à medida que a água se aproxima da saída. 
Neste caso, a expressiva pressão negativa (depressão) verificada no interior do condutor vertical, abaixo 
da embocadura, com a calha, é de intensidade variável, o que provoca instabilidade no regime de escoamento 
(regime variável ou não permanente). 
A ocorrência do vórtice é geralmente acompanhada de ruído característico devido à pressão negativa do 
ar aspirado pelo condutor vertical, na forma de emulsão com a água, que desaparece com o afogamento do 
escoamento, com o crescimento da relação H/D. 
Também no estágio de escoamento semi-afogado (por orifício), com aproximação radial ou helicoidal, a 
vazão independe do comprimento do condutor vertical, ou de seus eventuais desvios, sendo função somente 
das condições de entrada. 
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A típica representação gráfica desse tipo de escoamento com aproximação radial em diagrama Q x h é: 
 
Figura 3.36 - Diagrama Q x H típico para escoamento por orifício (semi-afogado) em condutor vertical. 
3.1.4.3 Escoamento afogado ou a seção plena 
Para grandes valores de carga relativa H/D, sob elevada altura relativa de lâmina d´água, o condutor 
vertical passa a operar com seção plena (afogado), não mais havendo arraste de ar pela água. 
 
Figura 3.37 - Embocadura de condutor vertical em calha com escoamento afogado (a seção plena) 
A vazão que se estabelece depende essencialmente do comprimento do condutor vertical e de suas 
singularidades (mudanças de direção, por exemplo). Um diagrama típico Q x H, neste caso, é o seguinte: 
 
Figura 3.38- Diagrama Q x H típico para escoamento afogado (seção plena) em condutor vertical 
Nota-se, nesse gráfico, uma parábola cujo vértice se situa no eixo das ordenadas (H), abaixo do eixo das 
abscissas (Q). O fato de haver vazão positiva com altura H nula ou negativa se deve à existência de 
escoamento no interior do condutor vertical, mesmo quando cessada a lâmina d’água de altura H na sua 
extremidade superior. 
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Sob esse estágio de escoamento (afogado), as condições de pressão no interior do condutor vertical, 
nas proximidades da embocadura, ficam condicionadas pelo seu comprimento total. 
Condutores verticais de comprimento expressivo (como é o caso em edifícios verticais) e/ou com muitas 
perdas de carga localizadas (na entrada, nas mudanças de direção,...), apresentam escoamento sob 
apreciáveis pressões negativas (depressões), provocadas pelo efeito de sucção da coluna líquida em queda, 
em seu interior, algo parecido a um pistão em deslocamento descendente. 
Nessas condições, a vazão escoada pelo condutor vertical é bastante elevada, dado que o mesmo 
literalmente “succiona” água da calha, à custa da pressão negativa formada em seu interior. 
Por essa razão, condutores verticais dimensionados para operar em regime de seção plena devem ser 
especificados com materiais resistentes aos valores de pressão negativa a que ficarão submetidos quando 
escoarem vazões próximas da vazão de projeto. 
Conforme visto anteriormente, o fluxo inicial no interior de um condutor vertical se dá de forma anelar, 
com água escorrendo verticalmente junto à parede interna da tubulação, formando uma coroa circular, 
arrastando consigo ar que ocupa o núcleo dessa coroa. 
Quando a área da coroa circular líquida aumenta, devido ao aumento da vazão de contribuição, o 
escoamento, inicialmente por vertedouro, passa a se dar por orifício, com pressões negativas no núcleo de ar 
interno ao condutor vertical. 
Na iminência de ocorrer o afogamento do condutor vertical, pode ocorrer a formação pontual de um 
colapso desse núcleo de ar, o chamado “plug hidráulico”, devido à sua resistência, por atrito, com o fluxo 
líquido. 
 
Figura 3.39- Formação de “plug” hidráulico em condutor vertical antes do escoamento afogado 
Uma vez formado, o “plug” assume um movimento descendente no condutor vertical, em decorrência do 
peso do volume d’água presente, e do diferencial de pressões no núcleo de ar acima e abaixo do mesmo, 
acabando finalmente por desestabilizar-se e sofrer desagregação. 
Tais fenômenos ocasionam, além da ruptura do regime de escoamento anelar, o aparecimento de 
turbulência e flutuações na pressão. 
A formação do “plug hidráulico” no interior de um condutor vertical é, portanto, o primeiro indício de que, 
aumentando-se ainda mais a vazão, haverá escoamento a seção plena, ou seja, ocorrerá o seu afogamento. 
Por essa razão, a formação do “plug hidráulico” no interior de um condutor vertical é indesejável, dadas 
as apreciáveis flutuações de pressões que acaba induzindo no núcleo de ar, que podem causar ruídos 
indesejáveis e eventual colapso de tubulações plásticas de paredes estreitas, devido ao aumento da 
depressão. Por isso, o dimensionamento do condutor vertical deve se dar de forma a evitá-lo. 
Foi verificado experimentalmente que é mais freqüente a formação do “plug” num condutor vertical 
quando a vazão em seu interior é tal que a coroa circular líquida ocupa uma área de seção entre 1/4 e 1/3 da 
área da seção transversal da tubulação. 
Assim, a capacidade de escoamento de um condutor vertical, ou seja, a vazão máxima nele admissível, 
pode ser determinada em função dessa limitação de seção do escoamento líquido, de modo a evitar a 
ocorrência de “plugs”. 
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3.1.5 Condutores horizontais 
São canais abertos ou tubulações horizontais destinados a recolher e transportar águas pluviais desde 
elementos de captação e bases de condutores verticais (ou de seus desvios), até locais permitidos pelos 
dispositivos legais, fora da edificação. Os condutores horizontais, em áreas abertas (pátios, terraços,...) podem 
se constituir de canais abertos, tais como canaletas de alvenaria revestida, canaletas de concreto moldadas no 
local, canaletas de concreto pré-moldado em ½ cana, etc. 
No interior daedificação, os condutores horizontais são geralmente constituídos de tubulações 
horizontais de PVC rígido, ferro fundido, e eventualmente de cobre ou de aço carbono com costura linear ou 
helicoidal, preto ou galvanizado. Em trechos enterrados, também se costuma usar manilhas cerâmicas e tubos 
de concreto simples ou armado, principalmente quando o diâmetro ultrapassa 150 ou 200mm. 
 
Estes materiais, por suportarem maior tensão radial do que o PVC são especialmente indicados em locais 
enterrados sujeitos a cargas móveis na superfície do solo e do reaterro da vala correspondente. Neste caso, a 
norma determina indiretamente que seja feita verificação (estimativa) das tensões atuantes, em casos críticos. 
A norma NBR 10844:1989 determina que os condutores horizontais devem ser projetados, sempre que 
possível, com declividade uniforme, nunca inferior a 0,5%. 
Nos trechos aparentes de tubulações de condutores horizontais, devem ser previstas inspeções sempre 
que houver conexões com outra tubulação, mudança de declividade, mudança de direção, e a cada 20 metros 
em percursos retilíneos. 
Nos trechos enterrados de tubulações de condutores horizontais devem ser previstas caixas de areia 
(caixas de inspeção) sempre que houver mudanças de declividade, mudança de direção, conexão com outra 
tubulação, e a cada 20 metros em percursos retilíneos. 
 
Figura 3.40 – Situações em planta que requerem elementos de inspeção em tubulações aparentes e enterradas 
A ligação entre um condutor vertical e um horizontal deve ser feita com curva de raio longo dotada de 
inspeção, ou então através de caixa de areia (caixa de inspeção), conforme o condutor horizontal esteja 
aparente ou enterrado. 
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Figura 3.41 - Formas de ligação entre um condutor vertical e um horizontal. 
3.1.6 Bandejas pluviais 
São elementos de acumulação temporária de água, destinados a receberem águas pluviais de calhas por 
deságüe livre (queda livre), e mediante elevação da carga líquida em seu interior, conduzi-las adequadamente 
a um condutor vertical. 
A bandeja, portanto, sempre se situa na extremidade superior de um condutor vertical e propicia a 
elevação da lâmina líquida para vencer a perda de carga que ocorre em sua embocadura, substituindo com 
vantagens o funil de saída. 
As calhas devem ser projetadas, de preferência, para descarregar livremente em sua saída. Isso se 
verifica quando deságuam sobre bandejas pluviais, que asseguram escoamento nas calhas contribuintes com 
descarga livre, reduzindo o risco de transbordamento e aumentando sua eficiência. 
Portanto, a principal conseqüência favorável na adoção da bandeja pluvial é a desvinculação entre a 
altura da lâmina d’água requerida no interior da calha (e, portanto, também determinante da altura necessária 
para a calha), e o diâmetro necessário para o condutor vertical. 
 
Figura 3.42 – Instalação de bandeja pluvial 
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Dessa forma, a presença da bandeja pluvial propicia calhas com alturas menores, quando essa condição 
se revelar crítica numa dada cobertura. 
3.1.7 Caixas de areia 
São caixas interpostas em condutores horizontais tubulares enterrados, cuja função é recolher detritos 
carregados pelo escoamento líquido, por deposição, principalmente sólidos sedimentáveis, como grãos de 
areia. 
Para tanto, as caixas de areia têm o fundo rebaixado em pelo menos 5cm em relação à soleira do 
condutor horizontal de jusante, de modo a permitir a retenção do material decantado. 
 
Figura 3.43 - Instalação típica de caixa de areia. 
Essas caixas devem ter tampa removível, fundo inclinado, profundidade e dimensões em planta de tal 
ordem que possibilitem acesso para remoção manual do material retido. 
Apesar da NBR 10844:1989 prescrever a adoção de caixas de areia nas redes enterradas de condutores 
horizontais (nas junções de condutores, em mudanças de direção e/ou declividade, e a cada 20 metros, no 
máximo), seu emprego, como tal, tem sido muito questionado sob o ponto de vista ambiental. 
Em princípio, as águas pluviais, ao incidirem nas superfícies externas de uma edificação, sempre 
arrastam consigo poeira depositada, areia de decomposição dos revestimentos externos, folhas de vegetação, 
detritos diversos, etc. 
A finalidade da caixa de areia, portanto, seria propiciar meio de retenção desse material transportado, 
evitando que venha a causar deposição dentro dos condutores horizontais, e provocar obstruções. 
Entretanto, a prática tem demonstrado que, apesar de sua comprovada eficiência na retenção desses 
detritos, a correspondente remoção periódica exigida, geralmente não é realizada, resultando em conjuntos de 
caixas de areia com o fundo saturado de material inorgânico e orgânico em decomposição. 
Nessas condições, as caixas de areia, como elementos retentores de sólidos sedimentáveis, deixam de 
ter qualquer eficácia, servindo apenas de fonte de geração e propagação de gases fétidos resultantes da 
decomposição de material orgânico retido no fundo. 
Também esse material, geralmente mais quente que o ar exterior, e quase sempre úmido, é meio ideal 
para a procriação e proliferação de insetos, entre os quais alguns vetores de patologias, tais como mosquito 
da dengue, além de pernilongos, moscas domésticas, etc. 
Assim, em lugar das caixas de areia preconizadas pela norma da ABNT citada, têm sido utilizadas caixas 
de inspeção, de iguais características, porém sem qualquer rebaixo no fundo. 
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Figura 3.44 - Caixa de inspeção de águas pluviais. 
 Note-se que, em relação às correspondentes caixas de inspeção de esgoto, as empregadas em redes 
enterradas de águas pluviais geralmente não são dotadas de canaletas de fundo, apesar de desejáveis. O 
mais comum é se prover um abaulamento no fundo da caixa, ou então caimentos em sentidos opostos em 
direção à linha que constitui a união entre as soleiras dos tubos a montante e a jusante. 
3.1.8 Caixas de inspeção sifonadas 
São caixas de inspeção de construção idêntica à da figura anterior, porém dotadas de um septo fixo 
interno, com a finalidade de criar uma barreira líquida de altura fixa (fecho hídrico), de modo a evitar o acesso 
de gases mal cheirosos ao interior da edificação, provenientes de boca de lobo, caixa de captação ou do 
próprio coletor público de águas pluviais, a jusante. 
 
Figura 3.45 - Caixa de inspeção sifonada de águas pluviais. 
Como o fecho hídrico está sujeito à evaporação, em locais onde o período de estiagem é prolongado 
e/ou onde a umidade relativa do ar é geralmente baixa por prolongados intervalos de tempo, é aconselhável 
prever caixas de inspeção sifonada com alturas de barreira líquida avantajadas. 
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Uma estimativa da altura requerida para o fecho hídrico dos desconectores de águas pluviais pode ser 
feita a partir de uma avaliação mais precisa das perdas por evaporação, com base em dados sobre 
periodicidade de chuvas, que podem ser obtidos em órgãos climatológicos locais. Na sua ausência, um fecho 
hídrico com altura entre 15 e 25cm costuma ser adotado usualmente. 
Em conseqüência de sua função característica, a caixa de inspeção sifonada geralmente é situada na 
porção mais a jusante de uma instalação predial de águas pluviais, nos limites do alinhamento do terreno, 
imediatamente antes do seu lançamento final em sarjeta, boca de lobo, caixa de ligação, ou outro destino 
apropriado. 
 
Figura 3.46 - Caixa de inspeção sifonada de águas pluviais. 
3.1.9 Sifões tubulares 
Com a mesma finalidade das caixas de inspeção sifonadas, os sifões tubulares são adotados no ponto 
mais a jusante de coletores horizontais aparentes, em locais onde não é possível a instalação de caixas 
sifonadas. A altura requerida em seu fecho hídrico pode ser adotada segundo os mesmos critérios e é 
importante que ele seja dotado de um elemento de inspeção e de tubo ventilador a montante. 
 
Figura 3.47 - Sifão tubular para águas pluviais. 
Como um sifão tubular representa uma barreira para o livre escoamento do ar que é arrastado junto com 
o fluxo líquido, e que ocupa pelo menos 1/3 da altura útil do condutor horizontal, é necessário prever meios 
para que ele não se acumule no trecho a montante do sifão, causando sobrepressão e restrições ao 
escoamento da água. Isso pode ser obtido mediante adoção de um tubo ventilador imediatamente a montante 
do sifão tubular. 
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Deve ser notado que o sifão tubular, interposto na extremidade de jusante de um condutor horizontal, 
representa uma perda de carga localizada apreciável para o escoamento, que até aí se dá em regime livre. 
Assim, o obstáculo causado ao escoamento pelo sifão tubular provoca a elevação da lâmina d’água a 
montante, no interior do condutor horizontal, com conseqüente redução na velocidade do fluxo, que, se 
excessiva, poderá favorecer deposição de material sedimentável eventualmente arrastado pela água. Por essa 
razão, a adoção de sifões tubulares deve ser evitada sempre que possível, procurando-se, em seu lugar, 
empregar caixas de inspeção sifonadas. 
Uma forma de se compensar a perda de carga, imposta ao escoamento pela presença de sifão tubular, é 
avaliar sua grandeza e dotar o sifão com desnível correspondente entre os trechos de montante e jusante no 
condutor horizontal. 
 
Figura 3.48 – Desnível em fecho hídrico de sifão tubular para águas pluviais 
3.2 Conceitos pluviométricos para sistemas prediais de águas pluviais 
Uma típica chuva de elevada intensidade, geralmente com curta duração, não apresenta intensidade de 
precipitação e conseqüente vazão de contribuição constante ao longo do tempo. No início da precipitação, a 
vazão é crescente; depois, atinge um pico, e depois passa a ser decrescente com o tempo. 
O mesmo se dá com a vazão de admissão de água num dado elemento de captação da instalação 
predial de águas pluviais. Esta só atinge o seu valor máximo depois de decorrido um tempo pelo menos igual 
ao tempo de concentração da respectiva sub-bacia. Portanto, em realidade, não se verificam vazões 
constantes escoando pelos diversos elementos que constituem a instalação, tais como calhas, condutores, 
etc. 
Considerando-se também o tempo de percurso dessas vazões de intensidade variável com o decorrer do 
tempo, até uma determinada seção a jusante do sistema predial de águas pluviais, pode-se constatar que, em 
seus diversos elementos, se estabelece um regime de escoamento não permanente e não uniforme. 
Entretanto, levando em conta a complexidade de manipulação analítica das equações diferenciais que 
regem tal regime, que tornariam o processo de dimensionamento muito trabalhoso, e considerando ainda as 
grandes imprecisões que se acaba incorrendo na determinação da chuva de projeto (como o tempo de 
concentração, a intensidade pluviométrica, etc...), a norma brasileira pressupõe a ocorrência de regime 
permanente uniforme para o escoamento líquido no interior das instalações prediais de águas pluviais. 
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Esta consideração, embora coerente com o grau de imprecisão associado à determinação das vazões de 
projeto, está condicionada à possibilidade de emprego de equações com manipulação analítica mais 
simplificada, para cálculo do fluxo de água, cujos resultados, ou são conservadores, ou se aproximam, com 
razoável precisão, dos valores reais. 
À exceção dos ralos de captação, os critérios de dimensionamento estipulados pela norma da ABNT 
consideram as partes de uma instalação predial de águas pluviais interdependentes entre si, ou seja, revelam 
um enfoque sistêmico. 
O dimensionamento dos diversos elementos constituintes de uma instalação predial de águas pluviais é 
feito com base nas respectivas vazões de projeto, que dependem da quantidade de água interceptada pela 
edificação durante uma precipitação atmosférica. 
Entretanto, a chuva é um fenômeno natural de extrema variabilidade, no tocante à sua freqüência, à sua 
intensidade e à sua duração. Mesmo durante a ocorrência de uma determinada precipitação, as vazões 
decorrentes variam ao longo do tempo, pois o seu valor apresenta três fases distintas, a saber, um rápido 
crescimento, um pico, e uma fase de decrescimento. 
As chuvas de interesse para a determinação das vazões críticas numa edificação são aquelas de curta 
duração e de elevada intensidade, que geram valores expressivos de vazão, tais como as chamadas 
“pancadas de verão”. Já as chuvas de duração prolongada costumam ser menos intensas. 
3.2.1. Quantidade de chuva 
“Quantidade de chuva” é a altura de água precipitada e acumulada sobre uma superfície plana e 
impermeável, e avaliada mediante medidas realizadas em locais previamente escolhidos, através de aparelhos 
denominados pluviômetros ou pluviógrafos. 
Um pluviômetro é um simples receptáculo de água precipitada, que registra a altura da lâmina d´água 
coletada, cuja medida é realizada periodicamente; em geral, em intervalos de 24 horas, normalmente às 7 
horas da manhã. Portanto, um pluviômetro só fornece valores de altura pluviométrica, geralmente expressa em 
milímetros de chuva. 
 
Figura 3.49 – Pluviômetro 
Admitindo-se que uma precipitação atmosférica ocorre com razoável uniformidade numa certa região, a 
medida da altura de chuva feita pelo pluviômetro, um recipiente com certa área de abertura pode dar indicação 
do volume de chuva precipitado em qualquer outra área dessa região, bastando multiplicar o valor da 
correspondentealtura pluviométrica pela área em questão. 
Essas informações são úteis para outras áreas da Engenharia, tal como Agronomia, mas de nenhuma 
valia para os sistemas prediais de águas pluviais, pois não há correlação com a duração (tempo) da chuva 
que causou tal altura pluviométrica. 
Os registros de chuvas de real interesse são aqueles obtidos em pluviógrafos, dotados de agulhas 
registradoras, que coletam e registram a variação da altura pluviométrica em função do tempo, fornecendo 
uma fita gravada (pluviograma), que permite determinar os índices pluviométricos e os tempos em que 
ocorreram, obtendo-se, em conseqüência, a correspondente intensidade pluviométrica. 
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Figura 3.50 – Pluviógrafo 
Tais equipamentos fornecem, portanto, os seguintes dados: 
 altura pluviométrica (h): altura de chuva, ou índice pluviométrico, expresso em milímetros, que indica o 
volume de água precipitada por unidade de área horizontal. 
 duração da precipitação (t): período de tempo, contado desde o início até o final da precipitação, 
medido em minutos ou horas, que serve como referência para determinação da intensidade da precipitação. 
 intensidade pluviométrica (i): quociente ou relação entre a altura pluviométrica e a duração de uma 
precipitação, geralmente expressa em mm/min ou mm/hora. 
A intensidade pluviométrica nada mais é do que a altura de chuva precipitada num dado intervalo de 
tempo. Assim, uma chuva de intensidade 150 mm/h, ao incidir sobre uma superfície plana de 1 m², causa um 
acúmulo de água com 150mm de altura em 01 hora. Por outro lado, essa mesma chuva gera uma vazão de 
150 l/min para cada m² de superfície de incidência. 
O menor intervalo de tempo registrado na leitura da maioria dos pluviogramas é de 10 minutos, valor 
muito elevado para permitir a obtenção de intensidades pluviométricas de chuvas de elevada intensidade e 
curta duração, determinantes para o dimensionamento de elementos constituintes das instalações prediais de 
águas pluviais de edificações e pequena áreas pavimentadas. 
Período de retorno é o número médio de anos em que, para a mesma duração de precipitação, uma 
determinada intensidade pluviométrica é igualada ou superada apenas uma vez. Para uma dada localidade, o 
valor da intensidade pluviométrica de chuvas com uma determinada duração se repete, ou é excedido, num 
determinado intervalo de anos, o “período de retorno”, também chamado tempo de recorrência. 
 
Figura 3.51- Curvas típicas intensidade x duração para diferentes períodos de retorno. 
Da figura acima, depreende-se que, para chuvas de uma mesma duração, quanto maior for o período de 
retorno, tanto maior será a correspondente intensidade pluviométrica. 
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Dessa forma, definir uma chuva de projeto, cujas vazões correspondentes são utilizadas para 
dimensionar os constituintes de uma instalação predial de águas pluviais, consiste em definir exatamente 
esses três parâmetros citados: duração da precipitação, intensidade pluviométrica e período de retorno. 
3.2.2 Tempo de concentração x duração da precipitação 
“Tempo de concentração” de uma determinada superfície sobre a qual incide uma precipitação, é o 
intervalo de tempo decorrido entre o início da chuva e o momento em que toda a área dessa superfície passa 
a contribuir para um elemento de captação do sistema predial de águas pluviais (calha, condutor,...). 
O tempo de concentração pode ser interpretado como sendo o tempo que a primeira gota de chuva que 
atinge a área a ser drenada leva para atingir o respectivo dispositivo de saída da instalação predial de águas 
pluviais. A figura adiante exemplifica um telhado simples de duas águas, com calhas de beiral e respectivos 
condutores verticais. 
 
Figura 3.52 – Percurso líquido mais desfavorável em área de contribuição 
A vazão no condutor vertical do exemplo acima se inicia tão logo começa a chuva, inicialmente pequena, 
crescendo à medida que aumenta a contribuição de toda a superfície de telhado correspondente. 
No exato momento em que o condutor vertical passa a receber contribuição de toda a área do telhado, a 
vazão através dele atinge o seu valor máximo; a partir de então, mesmo que a chuva continue a incidir com a 
mesma intensidade, a vazão no condutor vertical permanece constante, só reduzindo quando a intensidade da 
chuva diminuir. Essa condição está representada no gráfico (t x Q) abaixo, na curva 1: 
 
Figura 3.53 – Vazão de concentração x duração da chuva. 
Assim, o tempo de concentração representa o tempo necessário, desde o início da chuva, para que um 
elemento da instalação predial de águas pluviais escoe a vazão máxima, chamada vazão de projeto, ou seja, o 
valor de referência para o dimensionamento de cada elemento constituinte (condutor, calha, etc), se a 
intensidade da chuva considerada for crítica (chuva de projeto). 
A curva 1 do gráfico mostra que, quando a duração da chuva é igual ou superior ao tempo de 
concentração, a máxima vazão de contribuição ocorre a partir desse exato instante. 
A curva 2 do gráfico mostra, entretanto, que, se a duração da chuva for inferior ao tempo de 
concentração, o sistema predial escoará uma vazão de pico correspondente que será inferior à vazão máxima. 
Neste caso, tão logo cesse a chuva, a vazão no sistema começa a diminuir, até se anular. 
Como já visto anteriormente, as chuvas de maior intensidade são as que, estatisticamente, apresentam 
menores durações. Portanto, a chuva de projeto a considerar, para fins de dimensionamento, é aquela cuja 
duração igual o tempo de concentração de uma determinada instalação predial de águas pluviais. 
Para tanto, é necessário determinar o tempo de concentração exato de cada edificação a projetar, o que, 
por vezes se torna um procedimento complexo. 
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Por outro lado, como as construções usuais apresentam vãos relativamente limitados, que não superam 
grandes distâncias, é bem razoável supor que o seu tempo de concentração não ultrapasse 1 ou 2 minutos. 
Entretanto, não se dispõe atualmente de informações estatísticas (intensidade pluviométrica x período de 
retorno) para chuvas de tão pequena duração. 
Por essa razão, a NBR 10844:1989 fixa, para qualquer edificação, um tempo de concentração igual a 5 
minutos, ao determinar que os projetos das instalações prediais de águas pluviais sejam feitos com base em 
precipitação com duração fixada em 5 minutos. 
Entretanto, a norma permite que seja considerada, no projeto, chuva de outra duração, se forem 
conhecidos com precisão os valores de tempo de concentração, havendo dados disponíveis das intensidades 
pluviométricas correspondentes. 
O limite de duração mínima, fixado em 5 minutos, representa