Unidade III – Instalações prediais de águas pluviais

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Instalações 
Hidráulicas 
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Profa. Dra. Fabiana Maria Salvador Navarro 
Revisão Técnica:
Prof.ª Dr.ª Marjolly Priscilla Bais Shinzato
Prof. Dr. Leandro Guimarães Bais Martins
Revisão Textual:
Profa. Esp. Márcia Ota
Instalações prediais de águas pluviais
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• Introdução
• Dimensionamento das calhas 
• Condutores de AP
O principal objetivo desta Unidade é compreender os critérios necessários 
para o dimensionamento das instalações hidráulicas, visando atender às 
necessidades mínimas de higiene, segurança, conforto e economia dos 
usuários, além de garantir o cumprimento das Normas vigentes estabelecidas.
Leia, atentamente, o conteúdo desta Unidade, que lhe possibilitará conhecer os critérios 
para instalações prediais de águas pluviais.
Você também encontrará nesta Unidade uma atividade composta por questões de múltipla 
escolha, relacionada com o conteúdo estudado. Além disso, terá a oportunidade de trocar 
conhecimentos e debater questões no fórum de discussão.
É extremante importante que você consulte os materiais complementares, pois são ricos 
em informações, possibilitando-lhe o aprofundamento de seus estudos sobre este assunto.
Instalações prediais de águas pluviais
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Unidade: Instalações prediais de águas pluviais
Contextualização
Para iniciar os estudos desta Unidade, a partir das ilustrações abaixo, reflita sobre a questão 
de um projeto de instalação predial para águas pluviais. Oriente sua reflexão por meio dos 
seguintes questionamentos:
 » Os projetos atuais de uma instalação hidráulica predial de águas pluviais atendem às 
necessidades e o reaproveitamento das mesmas?
 » Nos dias de hoje, fala-se muito em minimizar, ao máximo, o consumo de água em 
geral. Será que existem algumas alternativas a serem incluídas em novos projetos? E 
o que fazer com os projetos já existentes?
Fonte: iStock / Getty Images
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Introdução
Você sabia?
Você sabia que água de chuva é um dos elementos mais danosos para a 
durabilidade e boa aparência das construções?
Por esse motivo, cabe ao instalador projetar o escoamento das mesmas, de modo a se 
realizar no mais curto trajeto e no menor tempo possível.
Assim, o sistema de esgotamento de águas pluviais deve ser completamente separado dos 
esgotos sanitários, evitando-se, com isso, a penetração dos gases dos esgotos primários no 
interior da habitação.
Além disso, segundo Creder (2012), há também algumas condições das municipalidades 
como a caída direta e livre da água dos telhados e prédios de mais de um pavimento, bem 
como o caimento em terrenos vizinhos, daí a necessidade de serem conduzidas aos condutores 
de AP, que as dirigem às caixas de areia, no térreo e desta aos coletores públicos de águas 
pluviais ou sarjetas dos logradouros públicos.
Esse autor nos fornece algumas terminologias acerca desse assunto. Vamos conhecê-las?
Área de contribuição: é a área somada das superfícies que recebem a precipitação de chuva 
num determinado setor da edifi cação.
Área molhada: é a área útil de escoamento na seção transversal de uma calha ou de 
um condutor
Caixa de areia: é uma caixa feita em alvenaria, enterrada no solo e destinada a 
permitir a inspeção das canalizações de águas pluviais
Canaleta: é um canal de seção quadrada ou retangular que recebe a contribuição 
de águas pluviais de pisos
Calha: é a tubulação de meia seção circular ou retangular que recebe a 
contribuição de telhados
Coletor: é a tubulação horizontal que recebe as águas dos condutores, das 
canaletas ou dos ralos e transporta até o tanque de retenção da 
edifi cação ou até a rede pública de coleta de águas pluviais.
Condutor: é a tubulação vertical que conduz as águas captadas por calhas, ralos, 
canaletas ou drenos.
Dreno: é a tubulação perfurada em sua meia seção superior destinada a 
captar águas no interior de solos.
Perímetro molhado: é a linha que delimita a seção molhada junto às paredes e ao fundo 
da calha ou do coletor. 
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Unidade: Instalações prediais de águas pluviais
Vazão de projeto: é a vazão de referência para o dimensionamento de calhas, condutores 
ou coletores.
Ralo: é um dispositivo que recebe a contribuição de águas pluviais de pisos
Tanque de retenção: é um reservatório de águas pluviais, destinado a evitar alagamentos, 
que mantém, por um certo tempo, estas águas para permitir que não 
haja uma sobrecarga de vazão na rede pública coletora.
Que tal, agora, estudarmos sobre os Fatores Meteorológicos? 
Salientamos que as chuvas ocorrem com diferentes intensidades e com tempos de duração 
de precipitação também diferentes ao longo dos anos. 
Assim, as constantes medições, em cada local e ao longo dos anos, nos permitem ter 
parâmetros das maiores intensidades ocorridas e estes parâmetros são, então, estabelecidos, 
por meio de norma técnica, como indicadores a serem considerados para os respectivos locais. 
Tendo por base a Norma NB-611, consideramos também diferentes períodos para a medição 
do valor médio dessas intensidades:
1 ano: para áreas pavimentadas onde os empossamentos podem ser tolerados.
5 anos: para coberturas e/ou terraços.
25 anos: para as coberturas e para as áreas onde os empossamentos ou os extravasamentos 
não possam ser tolerados.
A duração de precipitação dever ser fi xada em 5 minutos, para construções de até 100 m2 
de área de projeção horizontal, pode-se adotar i = 150 mm/h (intensidade pluviométrica).
A Norma NB-611 dá uma indicação para o cálculo das áreas de contribuição e rege a 
maioria dos índices de intensidade pluviométricas das principais cidades brasileiras. 
A Tabela 1, a seguir, apresenta algumas localidades brasileiras e as respectivas 
intensidades encontradas.
Tabela 1 – Intensidade pluviométrica em algumas cidades brasileiras. (CREDER, 2012)
Intensidade Pluviométrica em mm/h
Período de Retorno (anos)
Local 1 5 25
Bagé 126 204 234
Belém 138 157 185
Belo Horizonte 132 227 230
Fernando de Noronha 110 120 140
9
Florianópolis 114 120 144
Fortaleza 120 156 180
Goiânia 120 178 192
João Pessoa 115 140 163
Maceió 102 122 174
Manaus 138 180 198
Niterói 130 183 250
Porto Alegre 118 146 167
Rio de Janeiro (jardim Botânico) 122 167 227
São Paulo (Santana) 122 172 191
Agora, vamos discutir outros aspectos. Que tal? Então, convido-o para dar prosseguimento 
aos nossos estudos! 
Segundo CREDER ( 2012), a vazão de projeto é determinada pela equação: 
 
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Onde:
I A
Q
×
=
Q → vazão de projeto em litros por minuto;
I → ntensidade pluviométrica do local em milímetros por hora; e
A → área de contribuição em metros quadrados.
No que se refere a Coberturas Horizontais de Laje, é preciso que: 
 » Sejam evitados empossamentos e se tenha declividade mínima de 0,5% para garantir 
o escoamento até os pontos de drenagens previstos;
 » a drenagem seja feita por mais de uma saída, exceto nos casos em que não houver 
risco de obstrução; e
 » os ralos hemisféricos sejam usados, nos locais em que o ralo plano possa causar obstrução. 
 Nossos estudos não terminam por aqui. Agora é hora de tratarmos sobre o Dimensionamento 
das Instalações! 
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Unidade: Instalações prediais de águas pluviais
Dimensionamento das calhas 
As calhas de beiral ou platibanda devem ter inclinação uniforme e no mínimo de 0,5 %. 
Quando a saída dessas calhas (condutores) estiver a menos de 4 m de uma mudança de 
direção, a vazão do projeto deve ser multiplicada pelos fatores da Tabela 2, a seguir.
Tabela 2 – Fatores Multiplicativos da Vazão de Projeto. (CREDER, 2012)
Tipo da Curva Curva a menos de 2 m da saída Curva entre 2 e 4 m da saída
Canto reto 1,2 1,1
Canto arredondado 1,1 1,05
Para o dimensionamento das calhas, utilizamos a fórmula de Manning-Strickler: 
Q K
S
n
R OndeH= ×2
3
1 2/
:
Q → vazão da calha em litros por minuto;
S → área molhada em metros quadrados
RH → Raio hidrárulico = S/P em metros
P → perímetro molhado em metros
i → declividade da calha em metros por metro
n → coefi ciente de rugosidade
K → 60.000 (coefi ciente para transformar a vazão em metros cúbicos por 
segundo para litros por minuto.
Na Tabela 3, a seguir, são apresentados os coefi cientes de rugosidade dos materiais que, 
normalmente, são utilizados para a fabricação de calhas.
Tabela 3 – Coefi cientes de Rugosidade (n). (CREDER, 2012)
Material n
Plástico, fi brocimento, alumínio, aço inoxidável, aço galvanizado, cobre, latão. 0,011
Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida. 0,012
Cerâmica e concreto não alisado. 0,013
Alvenaria de tijolos não revestida. 0,015
A capacidade das calhas semicirculares usando coefi ciente de rugosidade n = 0,011 e as 
declividades indicadas estão representados na Tabela 4 abaixo: 
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Tabela 4 – Capacidade de Calhas Semicirculares (lâmina d’água igual ½ diâmetro interno) n = 0,011 e vazões em litros por minuto. (CREDER, 2012)
Período de Retorno (anos)
Diâmetro interno (mm)
Declividade
0,5 % 1 % 2 %
100 130 183 256
125 236 333 466
150 384 541 757
200 829 1.167 1.634
Dimensionamento de Coletores 
Segundo Creder (2012), para o dimensionamento dos coletores, utilizamos a fórmula de 
Manning-Strickler , considerando-se a altura da lâmina d’água igual a 2/3 do diâmetro do 
condutor. A Tabela 5, a seguir, apresenta os valores obtidos, considerando-se essa fórmula e 
essa premissa:
Tabela 5 - Capacidade dos coletores em litros por minuto
Diâmetro
Coefi ciente de Rugosidade
n=0,011 n=0,012
Declividade Declividade
0,05% 1% 2% 0,05% 1% 2%
50 32 45 65 29 41 59
75 95 133 188 87 122 172
100 204 287 405 187 264 372
125 370 521 735 339 478 674
150 602 847 1190 552 777 1100
200 1300 1820 2570 1190 1670 2360
Dimensionamento das Caixas de Areia 
 As caixas de areia devem ser colocadas entre o coletor (vertical) e o condutor (horizontal), 
fazendo a transição das águas coletadas e iniciando as suas conduções para a destinação fi nal 
(tanque de retenção ou rede pública condutora). 
 As caixas de areia devem ser colocadas, também, entre conexões com outras tubulações de 
águas pluviais, onde houver mudanças de direções ou de declividades e ainda quando houver 
distâncias retilíneas com mais de 20 metros. 
As caixas de areia podem também conter uma grelha em sua tampa superior, permitindo o 
uso como ralo de captação de águas pluviais no solo. 
As medidas internas mínimas de uma caixa de areia são 0,50 m X 0,50 m em planta e 
profundidade variável a partir de um mínimo de 0,50 m para permitir as inclinações das 
tubulações condutoras. 
Espero que estejam apreciando nossos estudos! Por isso, proponho novamente mais um assunto.
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Unidade: Instalações prediais de águas pluviais
Condutores de AP
Sempre que possível, devem ser projetadas em uma só prumada. Nos desvios, devem-se 
usar curvas de 90˚ de raio longo ou curvas de 45˚; devem ser previstas peças de inspeção 
(tubos operculados).
O diâmetro interno mínimo dos tubos verticais é de 70 mm. O dimensionamento dos 
condutores verticais deve ser feito a partir dos seguintes dados:
Q → Vazão do projeto, em litros / mm
H → altura da lâmina d’água da calha, em mm
L → Comprimento do condutor vertical em mm
Nas Figuras 1 e 2, a seguir, extraídas da Norma NB_611, há dois ábacos para a determinação 
do diâmetro, D, em mm, para os dois tipos de saída: em aresta viva e em funil. 
Escolha do diâmetro D
Entrar no eixo horizontal, com o valor da vazão Q em litros por mm. Levantar uma vertical até 
encontrar as curvas de H e L correspondentes; no caso se não haver curvas dos valores de H e 
L, interpolar entre as curvas existentes. Transportar a interseção mais alta até o eixo D; escolhe 
o diâmetro interno seja igual ou superior ao valor encontrado. Os ábacos foram construídos para 
condutores verticais rugosos (coefi ciente de atrito f = 0,04), com dois desvios na base.
Figura 1 – Ábaco para a determinação de diâmetros de condutores verticais de calha com saída em aresta viva. (CREDER, 2012)
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Condutores Horizontais de AP
Devem ser projetados, sempre que possível, com declividade uniforme e de no mínimo 0,5%
O dimensionamento dos condutores horizontais de seção circular deve ser feito para escoamento 
com lâmina de altura igual a 2/3 do diâmetro interno do tubo. Nas tubulações aparentes, devem 
ser previstas inspeções sempre que houver conexões com outra tubulação, mudança de declividade, 
mudança de direção ou, ainda, a cada trecho de 20 m nos percursos retilíneos.
A ligação entre os condutores verticais e horizontais será sempre feita por curva de raio 
longo, com inspeção (tubo operculado), ou caixa de areia, conforme o tubo esteja aparente 
ou enterrado.
Figura 2 - Ábaco para a determinação de diâmetros de condutores verticais de calha com funil de saída. (CREDER, 2012)
Para terminarmos o estudo proposto nesta unidade, vamos tratar sobre Projeto das 
Instalações¸ destacando que os projetos das instalações prediais de águas pluviais, 
de uma forma geral, são constituídos por: 
I. Planta baixa geral do pavimento térreo, em que são representados:
 » todo o sistema de tubulações da rede existente sob o solo;
 » locação de todas as caixas de areia;
 » localização da chegada ao solo de todos os condutores;
 » localização de todos os ralos, canaletas ou demais elementos no piso destinados a 
captar águas pluviais.
II. Planta baixa geral da cobertura, em que são representadas todas as:
 » inclinações previstas para o telhado ou a laje de cobertura;
 » calhas e os pontos dos coletores no caso de telhados ou todos os ralos no caso de 
lajes horizontais.
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Unidade: Instalações prediais de águas pluviais
III. Detalhamento do projeto, em que são apresentados os detalhes construtivos de calhas, ralos, drenos, 
canaletas, caixas de areia, etc. 
IV. Memoriais descritivo e de cálculo 
 O memorial descritivo contém as recomendações gerais de projeto, as especifi cações de 
materiais e de serviços.
O memorial de cálculo apresenta os resultados das áreas encontradas e dos respectivos 
diâmetros das tubulações que atendem as vazões de projeto.
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Material Complementar
Para complementar os conhecimentos adquiridos nesta Unidade, pesquise as seguintes sugestões:
Vídeos:
Biblioteca virtual do site:
www.tigre.com.br
Leituras:
http://www.unifra.br/professores/julianepinto/aula/Unidade_4_Aguas%20Pluviais.pdf
http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2011/anais/arquivos/0330_0303_01.pdf
Ambos enriquecerão sua compreensão a respeito do dimensionamento das instalações 
hidráulicas estudadas.
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Unidade: Instalações prediais de águas pluviais
Referências
AZEVEDO NETTO, J.M. et al. Manual de Hidráulica. 8.ed., São Paulo: Edgard Blucher, 1998. 
BAPTISTA, M.B.; LARA, M. Fundamentos de Engenharia Hidráulica. Belo Horizonte, 
Editora UFMG e Escola de Engenharia da UFMG, 2a. Edição - Revisada, 2003.
Borges, R.S.; Borges, W.L. Manual de Instalações Hidráulico-Sanitárias e de Gás 4.ed., 
São Paulo, Pini, 1992.
Carvalho JR., R. Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura 3. ed. São Paulo, 
Blucher, 2010.
Creder, H. Instalações Hidráulicas e Sanitárias 6.ed. São Paulo, LTC, 2012.
Macintyre, A. J. Instalações Hidráulicas - Prediais e Industriais 4 ed. São Paulo, Ltc, 2012.
MELO, V.O. & NETTO, J.M.A. Instalações Prediais Hidráulico-sanitárias. 4.ed. São 
Paulo: Blucher, 1988. 185p. 
Santos, S. L. Bombas e Instalações Hidráulicas São Paulo, Lcte, 2007.
Site: www.abnt.org.br 
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Anotações