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1 MEMORIAL DESCRITIVO Soluções na construção civil TEÓFILO OTONI-MG 30/01/2019 2 RESPONSÁVEIS TÉCNICOS Evaldo da Conceição Silva CREA: 290920/D evaldo.c.silva@hotmail.com Rua Doutor Carvalho Borges, número 250, Centro, Teófilo Otoni - MG Júlia Maria de Oliveira Khoury CREA: 212121/D juliakhoury3@gmail.com Rua Aracajú, Castro Pires, número 50, Teófilo Otoni - MG Luiz Filipe Ramalho Pinheiro CREA: 100795/D filipekiau@gmail.com Avenida Luis Boáli, número 1039, Centro, Teófilo Otoni - MG Samara de Oliveira Martins CREA: 132309/D oliveira_samara@ymail.com Rua Engenheiro Lindemberg, número 26, Centro, Teófilo Otoni - MG Sílvia Letícia Silva Carvalho CREA: 280460/D let.silvacarvalho@gmail.com Rua Engenheiro Argolo, número 668, Centro, Teófilo Otoni - MG Victor Luiz Batista Aguiar CREA: 177665/D victorlba20@gmail.com Avenida São José, residencial Laranjeiras, bairro São Jacinto, Teófilo Otoni - MG 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 7 1.1. EMPRESA ................................................................................................................... 7 1.2. POLÍTICA DE QUALIDADE .................................................................................... 7 1.3. LOCALIZAÇÃO E CONTATO ................................................................................. 7 1.4. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS .......................................... 8 2. SOLICITANTE E EDIFICAÇÃO ...................................................................................... 9 2.1. PROPRIETÁRIO ......................................................................................................... 9 2.2. EDIFICAÇÃO ............................................................................................................. 9 2.3. LOCALIZAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DA CIDADE ....................................... 10 3. OBJETIVOS...................................................................................................................... 12 3.1. OBJETIVO GERAL .................................................................................................. 12 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................... 12 4. JUSTIFICATIVA .............................................................................................................. 12 5. NORMAS UTILIZADAS ................................................................................................. 13 6. INSTALAÇÃO DE ÁGUA FRIA .................................................................................... 13 6.1. PRINCIPAIS TERMINOLOGIAS ............................................................................ 13 6.2. DESCRIÇÃO ............................................................................................................. 14 6.3. LEVANTAMENTO DO CONSUMO DIÁRIO ........................................................ 15 6.4. DIMENSIONAMENTO DOS SUBSISTEMAS ....................................................... 15 6.4.1. RESERVAÇÃO ................................................................................................. 15 6.4.1.1. RESERVATÓRIO SUPERIOR .................................................................. 15 6.4.2. ALIMENTAÇÃO ............................................................................................... 17 6.4.2.1. RAMAL PREDIAL..................................................................................... 17 6.4.2.2. ALIMENTADOR PREDIAL ...................................................................... 17 6.4.3. DISTRIBUIÇÃO INTERNA ............................................................................. 18 6.4.3.1. BARRILETE ............................................................................................... 18 6.4.3.2. COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO .............................................................. 20 6.4.3.3. RAMAL ...................................................................................................... 23 6.4.3.4. SUB-RAMAL ............................................................................................. 26 6.4.3.5. PRESSÃO NOS CHUVEIROS .................................................................. 27 7. DESENHOS ...................................................................................................................... 30 8. ORÇAMENTO.................................................................................................................. 30 4 9. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................ 31 10. ASSINATURAS ............................................................................................................... 32 11. REFERÊNCIAS ................................................................................................................ 33 5 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Cartão da empresa ...................................................................................................... 8 Figura 2 - Vista aérea do terreno .............................................................................................. 11 Figura 3 - Vista frontal do terreno ............................................................................................ 11 Figura 4 - Nomograma ............................................................................................................. 35 Figura 5 - Perdas de carga localizadas. .................................................................................... 36 6 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Reservatórios .................................................................................................................... 16 Tabela 2 - Tabela das seções equivalentes ...................................................................................... 19 Tabela 3 - Resumo do dimensionamento do barrilete ................................................................... 20 Tabela 4 - Pesos relativos dos pontos de utilização ....................................................................... 20 Tabela 5 - Dimensionamento colunas de distribuição ................................................................... 23 Tabela 6 - Dimensionamento dos ramais ........................................................................................ 26 Tabela 7 - Diâmetros dos sub-ramais (mínimos) ........................................................................... 26 Tabela 8 - Pressão final nos chuveiros. .......................................................................................... 29 Tabela 9 - Consumo predial diário ................................................................................................... 34 7 1. INTRODUÇÃO 1.1. EMPRESA A Alva Engenharia & Consultoria é uma empresa atuante no mercado da construção civil em Teófilo Otoni-MG desde o ano de 2016. Sendo uma empresa já consolidada no mercado de projetos, consultoria e obras, carrega em seu nome uma políticade compromisso e qualidade em seus serviços. A Alva, busca sempre aliar conhecimento e tecnologia de ponta, com o intuito de trazer produtos, serviços e soluções, com maior conforto, qualidade e preço acessível para seus clientes. 1.2. POLÍTICA DE QUALIDADE Nossa missão é oferecer serviços com a mais alta qualidade, conforto e preço acessível para nossos clientes, através da melhoria contínua de nossos processos, cumprindo com os requisitos determinados e exercendo a engenharia com ética e responsabilidade. 1.3. LOCALIZAÇÃO E CONTATO Alva Engenharia & Consultoria Endereço: R. Cruzeiro, 1 - Jardim São Paulo, Teófilo Otoni-MG, 39803-371 Telefone para contato: (33) 3274-1000 E-mail: alavaengenhariaeconsultoria@gmail.com www.alvaengenhariaeconsultoria.com.br Logo na sequência é exibido o cartão para contato da Alva Engenharia, Figura 1, cartão este que é distribuído para o público alvo da empresa e todos os demais que busquem os serviços prestados por esta. 8 Figura 1 - Cartão da empresa Fonte: Autoria própria 1.4. PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS Uma instalação hidrossanitária é o conjunto de tubos, conexões, peças e equipamentos implantados em uma edificação, que viabilizam a alimentação, o acondicionamento, e a distribuição de água fria e/ou quente para todos os ambientes que necessitem, como é o caso de banheiros, cozinhas, áreas de serviços e etc. Esse tipo de instalação permite ainda a coleta e o afastamento de águas servidas/residuárias, onde estas são transportadas para o sistema público de coleta ou para o tratamento individual. Para a presente edificação, o proprietário solicitou a Alva o projeto de instalação de água fria apenas, acompanhado de seu orçamento, onde no orçamento deverá conter a relação de todos os materiais e peças utilizadas, bem como como a quantidade e preço de cada peça/material. O presente memorial trata a respeito do projeto de instalação de água fria e orçamento para este, realizado para uma residência de alto padrão do tipo unifamiliar que se encontra localizada na cidade de Ipatinga-MG. Para este projeto realizou-se o cálculo e dimensionamento do sistema de reservação (reservatório superior), alimentação (ramal predial, alimentador predial) e distribuição interna (barrilete, colunas de distribuição, ramal e sub-ramal). 9 2. SOLICITANTE E EDIFICAÇÃO 2.1. PROPRIETÁRIO O proprietário da edificação trata-se do senhor Disney Chaplin Milhomem de Souza, casado e que na edificação irá morar com sua esposa e seus três filhos. O mesmo contratou os serviços da Alva Engenharia para a construção de uma casa de alto padrão do tipo unifamiliar. Dentro das suas exigências estavam: Cinco dormitórios, três banheiros, duas salas, sendo uma de estar e outra de jantar, uma copa, um espaço para jogos, uma cozinha e uma lavanderia. 2.2. EDIFICAÇÃO Como já falado, o cliente da Alva Engenharia e Consultoria, solicitou uma casa de alto padrão do tipo unifamiliar. Com base nisso e em todas as exigências feitas pelo senhor Disney, tudo foi feito buscando ao máximo atender as suas exigências e expectativas. A edificação encontra-se localizada em um terreno com área de 900 m² o que dá um espaço privilegiado para seus moradores, onde os seus afastamentos laterais seguem o mínimo de 1,5 m exigido pelo plano diretor da cidade e asfaltamento de frente e fundo segue o mínimo exigido de 3 m. O quiosque não segue essa lei de afastamento uma vez que o plano diretor da cidade não traz nada a respeito, e sim somente informações referentes a edificação de fato. A residência conta com uma garagem com capacidade para três carros de grande porte do tipo 4x4, possui todos os cômodos com áreas avantajadas, o que proporciona comodidade e acessibilidade a seus moradores. Toda a casa foi projetada para também atender a cadeirantes, logo todas as aberturas de portas e espaços entre móveis possuem espaço suficiente para que uma pessoa nessa situação se sinta confortável. Os quartos contam com ar condicionado para melhor climatização do ambiente e televisão dando mais conforto aos moradores. A sala de jogos conta com televisor, vídeo game, mesa para computador e ainda uma sinuca, para que todos tenham um momento de distração incrível, e ainda conta com uma área livre que pode ser utilizada para descanso e bate papo. O projeto conta com cozinha e copa em tamanhos ideais para quem busca praticidade em suas atividades diárias familiares. Por fim a parte externa da casa conta com jardim, gramado em quase toda a sua extensão, e ainda um quiosque para os momentos de lazer e comemoração da família. O quiosque foi um espaço projetado com churrasqueira, televisão, 10 conta com um banheiro, bancada, pia e mesas com cadeiras. Tudo feito visando trazer conforto e comodidade para a família desfrutar de seus momentos de lazer e descanso. 2.3. LOCALIZAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DA CIDADE A presente edificação encontra-se localizada na cidade de Ipatinga-MG na rua Santarém, bairro Veneza. Ipatinga é um município Brasileiro do estado de Minas Gerais pertencente a região do Vale do Aço situada a 200 km da capital mineira e a 235,5 km de Teófilo Otoni. O município faz divisa com os municípios de Coronel Fabriciano, Ipaba e Santana do Paraíba. Localizada a 231 metros de altitude, possuí área de 164,884 km² e relevo heterogêneo, 55% das terras planas, 30% onduladas e 15% montanhosas. Possui as seguintes coordenadas geográficas, Latitude: 19° 28' 8'' Sul, Longitude: 42° 32' 12'' Oeste. A população do último censo do IBGE de 2010 foi 239.468 pessoas, estimada para 261.344 em 2018 e densidade demográfica 1.452,34 hab./km², é considerada a 10º região com maior população do estado. O IDH da região é considerado alto, 16º maior de Minas Gerais, com valor de 0,771. Em 2015 o IBGE determinou o PIB da região R$ 8 443 774,87 mil e PIB per capita de R$ 32 811,11. A região se destaca no setor industrial, encontrando-se presente a empresa Usiminas, exportadora de aço e responsável por boa parte do capital produzido. O clima do município é descrito como tropical semiúmido, com temperatura média anual de 23 °C, pluviometria média de 1360 mm/ano, predominantes entre outubro e abril, classificando dezembro como o mês mais chuvoso. Os meses mais quentes, possuem temperatura média de 25,9 °C, enquanto os meses mais frios chegam a 19,9 °C. São em torno de 1800 horas de insolação por ano, e umidade média alta anual de 80%. Os ventos são dominantes na direção leste, no período mais ventoso chegam a velocidade média de 10,6 quilômetros por hora e nos meses mais calmos variam entre 8 e 9 quilômetros por hora. A vegetação nativa é de floresta Mata Atlântica, presente em poucos fragmentos em meio de áreas urbanas, reflorestadas e de pastagem. A região é banhada pelas águas do Rio Doce e Rio Piracicaba. Alguns problemas com enchentes são presenciados nos períodos de chuvas, causados por deficiências de drenagem que proporcionam o mal escoamento da água para o devido percurso hidrográfico, provocando deslizamentos de terra nos morros e encostas para as áreas mais baixas do município. A concessionária responsável pelo fornecimento de água na cidade é a Companhia de Saneamento de Minas Gerais (COPASA). 11 Nas Figuras 2 e 3, apresentadas, é exibida a localização do terreno (em destaque) com uma vista aérea e outra frontal. Figura 2 - Vista aérea do terreno Fonte: Google Maps Figura 3 - Vista frontal do terreno Fonte: Google Maps 12 3. OBJETIVOS 3.1. OBJETIVO GERAL O presentememorial tem como objetivo descrever detalhadamente como será realizado o dimensionamento e a instalação do sistema de água fria para uma residência de alto padrão do tipo unifamiliar que se localiza na cidade de Ipatinga-MG, bem como apresentar o orçamento detalhado de toda esta instalação. 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Refere-se ao projeto hidrossanitário de instalação de água fria, através do: Elaboração da planta arquitetônica e situação, onde se encontra a referida residência; Definição do tipo de fornecimento (misto); Levantamento do consumo diário; Dimensionamento dos reservatórios; Locação dos reservatórios na edificação; Locação de todo o sistema de tubulação, interna e externa; Dimensionamento das tubulações e peças; Orçamento de toda a instalação, desde a tubulação até as peças sanitárias; Por fim elaboração da planta de instalação de água fria, mostrando todos os pontos da instalação bem como os seus cortes. 4. JUSTIFICATIVA O projeto de instalação hidrossanitária é de grande importância para toda e qualquer edificação independente do seu padrão, seja ela uma casa de alto padrão ou uma residência de pequeno porte. Essa importância se deve ao fato de que uma vez que este é realizado de forma correta, objetiva, prática e ainda em harmonização com os demais projetos presentes, trará ao proprietário redução nos custos da instalação (visto que não haverá desperdícios de materiais), evitará futuros danos no sistema (danos estes que são causados pela má execução do processo de dimensionamento e construção) e por fim toda a instalação irá operar de forma correta e segura. 13 Outro ponto que deve ser destacado, talvez seja este o mais importante, é o fato da prevenção do surgimento de patologias, visto que vazamentos no sistema de tubulações pode acarretar inúmeras patologias a edificação, que trará inúmeros prejuízos ao seu proprietário. 5. NORMAS UTILIZADAS NBR 5626/1998 - Instalação predial de água fria. 6. INSTALAÇÃO DE ÁGUA FRIA 6.1. PRINCIPAIS TERMINOLOGIAS Água fria: Nas residências são as águas à temperatura ambiente. Alimentador predial: Tubulação entre a fonte de abastecimento e o reservatório de água. Aparelhos sanitários: Incluem bacias sanitárias, lavatórios, pias, banheiras, lavadoras de pratos e outros que utilizam a água para fins higiênicos ou para receber dejetos e/ou águas servidas. Barrilete: Tubulação que tem como origem o reservatório e possui derivações que são chamadas de colunas de distribuição, responsáveis por distribuir a água pela residência, é utilizado quando o tipo de abastecimento é indireto. Caixa de descarga: Dispositivo atualmente muito utilizado, é acoplado ou integrado às bacias sanitárias, reservam a água para o momento da descarga. Coluna de distribuição: Tubulação derivada do barrilete e tem como função alimentar os ramais, em uma residência pode haver uma ou mais colunas de distribuição, depende da necessidade. Consumo médio diário: É o consumo médio de água de uma residência ou edifício considerando em 24 horas. Hidrômetro: Equipamento instalado na entrada de uma residência que tem como função medir o volume de água que está sendo consumida pela residência. Instalação predial de água fria: É um sistema composto por tubulações, peças de utilização, reservatórios, equipamentos, sistema de elevação (se necessário) dentre outros elementos que tem como objetivo conduzir água fria desde o hidrômetro até os pontos terminais de utilização. 14 Ramal: Tubulação que é derivada da coluna de distribuição e tem como função alimentar os sub-ramais. Ramal predial: Tubulação entre a rede pública de abastecimento de água e a montante do alimentador predial ou rede predial de distribuição. Reservatório superior: Reservatório que fica elevado ligado ao alimentador predial ou a tubulação de recalque, é responsável por alimentar a rede de distribuição. Reserva total: Valor em litros de água que leva em conta o consumo diário de todas as pessoas presentes na edificação, esta pode ser para mais de um dia a depender de como é o fornecimento de água no local da referida residência, se o fornecimento é continuo ou não. 6.2. DESCRIÇÃO Uma instalação de água fria tem como objetivo o fornecimento contínuo e em quantidade suficiente de água para seus usuários, visando cada vez mais a redução de problemas no que diz respeito a interrupções do serviço de abastecimento. Assegurar a potabilidade da água fornecida também é um dos objetivos, e para isso é necessário técnicas de distribuição e reservação coerentes e adequadas, o que propicia ao usuário boas condições de higiene, saúde e conforto. A presente edificação conta com um terreno em grandes dimensões, onde neste há a presença de jardins, sendo assim, torneiras serão colocadas próximas a estes, totalizando um total de três torneiras para o uso nos jardins e lavagem de pisos. A residência ainda contará com uma torneira próxima e dentro da garagem, visando a lavagem dos carros e piso externo. O quiosque terá um reservatório independente da edificação para a sua alimentação, sendo seu volume, o mínimo adotado de 500 litros. A edificação em questão contará com um sistema de abastecimento misto, onde a mesma e o quiosque serão alimentados de forma indireta enquanto as torneiras de jardim contarão com o fornecimento do tipo direto. A utilização do sistema indireto para a edificação e quiosque tem como objetivo principal evitar a falta de água no caso de algum problema no sistema público de abastecimento, visto que se tem os reservatórios. Este sistema (indireto) tem o abastecimento de forma contínua como uma das suas principais vantagens em relação ao sistema direto. Já para as torneiras de jardim a utilização do sistema direto traz algumas vantagens como a economia na instalação, visto que não há a necessidade do uso de reservatório para este. 15 6.3. LEVANTAMENTO DO CONSUMO DIÁRIO É sabido que a reserva total (RT) deve ser no mínimo para 24 horas, onde este volume não leva em consideração a reserva para incêndio (NBR 5626). Para o levantamento do consumo diário de água é necessário consultar a Tabela 8 que evidencia o consumo predial diário. A referida tabela encontra-se descrita no anexo, onde é especificado o consumo diário de cada tipo de edificação de acordo com o seu padrão. Ainda com base na retromencionada tabela, para a edificação do Sr. Disney (residência de padrão luxo) o valor do consumo de água por pessoa é de 250 litros por dia. Considerando que a residência conta com cinco dormitórios, onde a taxa de ocupação é de duas pessoas por cada um destes, o consumo diário será dado pela equação (1): 𝑪𝑫 = 𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐 𝒑𝒆𝒓 𝒄𝒂𝒑𝒊𝒕𝒂 × 𝒏° 𝒅𝒆 𝒑𝒆𝒔𝒔𝒐𝒂𝒔 (1) 𝐶𝐷 = 250 𝐿 𝑑𝑖𝑎 ×ℎ𝑎𝑏 × 10 ℎ𝑎𝑏 𝑪𝑫 = 𝟐𝟓𝟎𝟎 𝑳 𝒅𝒊𝒂 Com isso o consumo diário total estimado para essa residência é de 2500 L/dia. 6.4. DIMENSIONAMENTO DOS SUBSISTEMAS 6.4.1. RESERVAÇÃO 6.4.1.1. RESERVATÓRIO SUPERIOR Caso o abastecimento não seja intermitente, ou seja, ocorra interrupção do abastecimento ou quando a pressão na rede pública atinge valores muito baixos, não havendo pressão suficiente para abastecer o reservatório elevado, deve ser prevista uma reserva maior. Logo, para evitar eventuais problemas no que diz respeito ao fornecimento de água para a edificação, uma vez que na cidade de Ipatinga essa situação ocorre, a reserva total foi calculada para dois dias. 16 Assim, o reservatório de água deverá ter capacidadepara um volume de 5000 litros. Vale lembrar que o presente projeto de instalação de água fria não conta com reserva para incêndio. Para a edificação do Sr. Disney como já falado a reserva total feita para dois dias tem um volume de 5000 litros, este volume será divido em dois reservatórios, sendo o reservatório- 01 de 3000 litros para alimentar o banheiro social, suíte visitas e suíte máster e o outro, reservatório-02 com volume de 2000 litros para fornecer água para a cozinha e lavanderia. Essa divisão em dois reservatórios foi escolhida pensando em questões estruturais, uma vez que um reservatório de 5000 litros exerce uma carga considerável sobre a estrutura na qual se encontra. Há ainda na edificação o reservatório-03, externo a esta e destinado ao fornecimento de água para o quiosque. Este possui um volume de 500 litros e seu valor não foi encontrado como para os reservatórios anteriores. É uma boa prática que o reservatório não fique exposto ao ambiente, tendo em vista as ações intempéricas do meio. O mesmo deve possuir uma distância mínima de 60 cm (NBR 5626) de qualquer ponto da tubulação (exceto as que estão conectadas ao reservatório) ou qualquer equipamento utilizado que seja considerado um obstáculo. Os reservatórios devem passar por limpezas pelo menos uma vez ao ano. Cada reservatório possui tubulação para a alimentação do mesmo, tubulação esta que vem do alimentador predial, saída para a alimentação da edificação, extravasor e tubulação para limpeza, onde esta última é reutilizada nos jardins do terreno. Logo na sequência é apresentada a Tabela 1, tabela esta que exibe os reservatórios da presente edificação com os seus volumes. Tabela 1 - Reservatórios Reservatório Capacidade (litros) Reservatório-01 3000 Reservatório-02 2000 Reservatório-03 500 Fonte: Autoria própria 17 6.4.2. ALIMENTAÇÃO 6.4.2.1. RAMAL PREDIAL O ramal predial tem seu valor em diâmetro fixado pela concessionária responsável pelo fornecimento de água, o valor mínimo adotado é de 20 mm (3/4”) para residências. 6.4.2.2. ALIMENTADOR PREDIAL O dimensionamento do alimentador pode ser feito de forma automática seguindo o valor em diâmetro do ramal predial, mas como na presente edificação o alimentador “sofre” diversas derivações ao longo da sua extensão, este será dimensionado com base nas equações (2) e (3) exibidas logo abaixo, equações da vazão mínima e da continuidade respectivamente. 𝑸𝒎í𝒏 = 𝑪𝒅 ÷ 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 (2) Onde Qmín é a vazão mínima em L/s e Cd o consumo diário em litros (porém o Cd agora leva em consideração o reservatório externo e as torneiras de jardim). Encontrada a vazão mínima, fazendo uso da equação da continuidade (equação (3)) se encontra o diâmetro para o alimentador predial. Pela equação da continuidade abaixo temos: 𝑸 = 𝑽𝑨 (3) Onde Q é a vazão em m³/s, V a velocidade dada em m/s, valor este que é adotado numa faixa de valores entre 0,6 m/s e 1 m/s, e A é a área dada em m². Para o dimensionamento do alimentador predial, no Cd deve se levar em conta todos os pontos de utilização do terreno em um dia, ou seja, os reservatórios internos, externo e as torneiras de jardim. Desta forma, o Cd assumirá o valor de 3100 litros, sendo 2500 litros do consumo diário (encontrado através da equação (1)), 500 litros do reservatório externo (reservatório-03) e 100 litros das torneiras de jardim (valor estimado). Vale lembrar que o consumo diário feito no início do dimensionamento é o valor em volume dos reservatórios internos, valor este encontrado por meio da taxa de ocupação da edificação. O reservatório externo e as torneiras de jardim foram acrescentados na instalação. 18 Fazendo uso da equação (2) a vazão mínima (Qmín) encontrada foi de 0,0035 L/s ou 0,000035 m³/s. Adotando V de 0,6 m/s, por meio da equação (3) o diâmetro encontrado para o alimentador predial foi de 0,0087 m ou 8,7 mm. O valor mínimo para este deve ser de 20 mm, mas tendo em vista que na presente edificação há três reservatórios para serem abastecidos, o sistema é misto e ainda o alimentador predial sofre diversas derivações em sua extensão, achou-se viável adotar este com o diâmetro de 25 mm. 6.4.3. DISTRIBUIÇÃO INTERNA 6.4.3.1. BARRILETE Na edificação do Sr. Disney o tipo de barrilete a ser usado na instalação de água fria será o ramificado, ou seja, a partir deste surgirão derivações secundárias para as colunas de distribuição. Na saída do barrilete próximo ao reservatório haverá um registro para o controle do fornecimento de água para as colunas, principalmente quando houver a necessidade de manutenções. Sendo assim, quando manutenções forem necessárias, este será fechado impedindo a passagem de água para o restante do sistema de distribuição interna. Para o dimensionamento do barrilete há dois métodos possíveis, o método de Hunter e o método das seções equivalentes. O segundo método será o utilizado, método este que considera os diâmetros encontrados para as colunas de distribuição. A seguir é exibida a Tabela 2: tabela das seções equivalentes, que será usada para o dimensionamento dos barriletes. 19 Tabela 2 - Tabela das seções equivalentes Diâmetro nominal (mm) Diâmetro de referência (polegadas) Número de diâmetro de 15 mm para a mesma vazão 15 ½ 1,0 20 ¾ 2,9 25 1 6,2 32 1 ¼ 10,9 40 1 ½ 17,4 50 2 37,8 60 2 ½ 65,5 75 3 110,5 100 4 189 150 6 257 200 8 1200 Fonte: Autoria própria Como na presente edificação há a presença de três reservatórios, logo este também será o número de barriletes a serem dimensionados. O dimensionamento com base na tabela acima é rápido e simples, os diâmetros das colunas que derivam do barrilete são somados e o valor encontrado refere-se ao número de diâmetros de 15 mm necessários para que se tenha a mesma vazão do diâmetro do barrilete dimensionado. Efetuada a soma, a coluna central da tabela será o diâmetro de referência em polegadas e a coluna à esquerda desta será o valor em mm do barrilete que se busca dimensionar. O reservatório-03, de volume igual a 500 litros alimenta o quiosque com o seu banheiro, as colunas de distribuição que derivam deste possuem diâmetro de 20 mm sendo um total de duas colunas. Logo fazendo o uso da tabela acima, a soma das colunas resulta em 40 que faz com que 2 ½ (polegadas) seja o diâmetro de referência. Com base na referência, o barrilete-01, do reservatório-03 terá um diâmetro de 60 mm. O reservatório-02, com volume de 2000 litros, abastecendo a cozinha e lavanderia possui também um total de duas colunas, sendo cada uma de diâmetro igual a 20 mm. Assim, o diâmetro de referência será de 2 ½ (polegadas) e o do barrilete-02 de 60 mm. 20 Já o reservatório-01, de 3000 litros de volume, alimenta os três banheiros internos da edificação, possui três colunas que derivam do barrilete, cada uma destas com um diâmetro de 25 mm. Logo o diâmetro de referência será de 3” e o do barrilete-03 de 75 mm. A seguir, a Tabela 3 traz os resultados de tudo que fora feito acima. Tabela 3 - Resumo do dimensionamento do barrilete Barrilete Diâmetro (mm) Barrilete-01 60 Barrilete-02 60 Barrilete-03 75 Fonte: Autoria própria 6.4.3.2. COLUNAS DE DISTRIBUIÇÃO O dimensionamento das colunas de distribuição deve ser feito separadamente para cada coluna. Cada peça sanitária presente terá um peso associado a ela, então para cada coluna a ser dimensionada é preciso conhecer todos os pontos que serão alimentados por esta, e assim efetuar a soma. A Tabela 4 a seguirexibe os pesos referentes as peças de utilização. Tabela 4 - Pesos relativos dos pontos de utilização Aparelho sanitário Peça de utilização Peso Bacia sanitária Caixa de descarga 0,3 Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,1 Lavadora de pratos ou roupas Registro de pressão 1,0 Lavatório Torneira ou misturador 0,3 Pia Torneira ou misturador (água fria) 0,7 Tanque Torneira 0,7 Torneira de jardim Torneira 0,4 Ducha higiênica Esguicho 0,4 Fonte: NBR 5626 com adaptação 21 Efetuada a soma dos pesos, é necessário agora encontrar a vazão que pela coluna irá passar. Esta vazão pode ser encontrada através equação (4) abaixo, fazendo uso do somatório dos pesos encontrado anteriormente. 𝑸 = 𝟎, 𝟑 × √∑𝑷 (4) Onde Q é a vazão em L/s e ∑P o somatório dos pesos das peças de utilização. Encontrados ∑P e Q, e fazendo uso do Nomograma presente ao fim no anexo deste memorial, é possível encontrar o diâmetro para a coluna de distribuição em dimensionamento. Para facilitar o entendimento do dimensionamento das colunas de distribuição, cada uma dessas fora identificada e da seguinte forma. A coluna AF-01 (água fria 1) é a responsável por a partir do barrilete alimentar os ramais (com seus respectivos sub-ramais e peças de utilização) da suíte de visitas. O banheiro desta possui os seguintes itens: chuveiro (CH), bacia sanitária com caixa acoplada (BCA), ducha higiênica (DC), dois lavatórios (LV) sendo um do banheiro e outro do corredor/área de circulação. Com base na Tabela 4 e no nomograma, os seguintes resultados para a coluna AF- 01 são obtidos: ∑P = 1,400 Q = 0,355 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) A coluna AF-02 (água fria 2) é a responsável por a partir do barrilete alimentar os ramais (com seus respectivos sub-ramais e peças de utilização) da suíte de máster. O banheiro desta possui os seguintes itens: chuveiro (CH), bacia sanitária com caixa acoplada (BCA), ducha higiênica (DC) e lavatório (LV). Com base na Tabela 4 e no nomograma, os seguintes resultados para a coluna AF-02 são obtidos: ∑P = 1,100 Q = 0,315 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) A coluna AF-03 (água fria 3) é a responsável por a partir do barrilete alimentar os ramais (com seus respectivos sub-ramais e peças de utilização) do banheiro social. Este banheiro possui os seguintes itens: chuveiro (CH), bacia sanitária com caixa acoplada (BCA), ducha higiênica (DC) e lavatório (LV). Com base na Tabela 4 e no nomograma, os seguintes resultados para a coluna AF-03 são obtidos: 22 ∑P = 1,100 Q = 0,315 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) Para as colunas AF-01, AF-02 e AF-03 o diâmetro (Ø) encontrado foi de 20 mm, mas tendo em vista a pressão necessária de 1 m.c.a no chuveiro e também buscando evitar peças com grandes reduções, o diâmetro adotado para estas será de 25 mm. A coluna AF-04 (água fria 4) é a responsável por a partir do barrilete alimentar os ramais (com seus respectivos sub-ramais e peças de utilização) da lavanderia. Esta possui os seguintes itens: máquina de lavar roupa (MLR) e tanque (TQ). Com base na Tabela 4 e no nomograma, os seguintes resultados para a coluna AF-04 são obtidos: ∑P = 1,700 Q = 0,391 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) A coluna AF-05 (água fria 5) é a responsável por a partir do barrilete alimentar os ramais (com seus respectivos sub-ramais e peças de utilização) da cozinha. Esta possui os seguintes itens: máquina de lavar louça (MLL) e pia (PIA). Com base na Tabela 4 e no nomograma, os seguintes resultados para a coluna AF-05 são obtidos: ∑P = 1,700 Q = 0,391 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) A coluna AF-06 (água fria 6) é a responsável por a partir do barrilete alimentar os ramais (com seus respectivos sub-ramais e peças de utilização) do banheiro externo a edificação (banheiro junto ao quiosque). Este possui os seguintes itens: bacia sanitária com caixa acoplada (BCA), ducha higiênica (DC) e lavatório (LV). Com base na Tabela 4 e no nomograma, os seguintes resultados para a coluna AF-06 são obtidos: ∑P = 1,000 Q = 0,300 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) A coluna AF-07 (água fria 7) é a responsável por a partir do barrilete alimentar os ramais (com seus respectivos sub-ramais e peças de utilização) do quiosque. Este possui os seguintes itens: pia (PIA) e torneira de jardim (TJ). Com base na Tabela 4 e no nomograma, os seguintes resultados para a coluna AF-07 são obtidos: 23 ∑P = 1,100 Q = 0,310 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) A Tabela 5 a seguir resume todo o dimensionamento feito acima para as colunas de distribuição. Tabela 5 - Dimensionamento colunas de distribuição Coluna Somatório dos pesos Vazão (L/s) Diâmetro calculado (mm) Diâmetro adotado (mm) AF-01 1,400 0,355 20 25 AF-02 1,100 0,315 20 25 AF-03 1,100 0,315 20 25 AF-04 1,700 0,391 20 20 AF-05 1,700 0,391 20 20 AF-06 1,000 0,300 20 20 AF-07 1,100 0,310 20 20 Fonte: Autoria própria 6.4.3.3. RAMAL Os ramais são alimentandos pelas colunas de distribuição e desenvolvidos visando atender os pontos de utilização. Para o seu dimensionamento há dois métodos possíveis, o método do consumo simultâneo (consumo máximo possível) e do consumo simultâneo provável (consumo máximo provável). O método do consumo máximo possível supõe que todos os pontos (pontos de utilização) que compõe o sistema estão em funcionamento simultâneo, algo que dificilmente irá acontecer em uma residência. Já o método do consumo máximo provável se baseia no cálculo das probabilidades e na analise prática de instalações sanitárias com funcionamento satisfatório. O segundo método (método do consumo máximo provável) é mais prático e objetivo, sendo o adotado para o dimensionamento dos ramais da instalação de água fria da presente edificação. 24 Assim como para as colunas de distribuição, para o dimensionamento dos ramais também se faz uso da equação (4), Tabela 4 e do nomograma. Logo, é necessário conhecer as peças de utilização de cada trecho de ramal a ser dimensionado, para com base na Tabela 4 efetuar o somatório dos pesos, encontrar a vazão e por fim o diâmetro. Em outras palavras, o dimensionamento do ramal e da coluna de distribuição no que diz respeito a encontrar a vazão e diâmetro é o mesmo. Cada ramal deve ser dimensionado separadamente como mostrado a seguir: O ramal-01, localizado no banheiro da suíte de visitas é alimentado pela coluna AF-01 e o seu dimensionamento é baseado na Tabela 4, equação (4) e nomograma. Este ramal possui os seguintes itens: chuveiro elétrico (CH), bacia sanitária com caixa de descarga acoplada (BCA), ducha higiênica (DC) e dois lavatórios (LV), sendo um do banheiro e outro do corredor/área de circulação. Com base em todas as informações descritas acima os seguintes resultados são obtidos para o ramal-01: ∑P = 1,400 Q = 0,355 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) O ramal-02, localizado no banheiro da suíte máster é alimentado pela coluna AF-02 e o seu dimensionamento é baseado na Tabela 4, equação (4) e nomograma. Este ramal possui os seguintes itens: chuveiro elétrico (CH), bacia sanitária com caixa de descarga acoplada (BCA), ducha higiênica (DC) e lavatório (LV). Com base em todas as informações descritas acima os seguintes resultados são obtidos para o ramal-02: ∑P = 1,100 Q = 0,315 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) O ramal-03, localizado no banheiro social é alimentado pela coluna AF-03 e o seu dimensionamento é baseado na Tabela 4, equação (4) e nomograma. Este ramal possui os seguintes itens: chuveiroelétrico (CH), bacia sanitária com caixa de descarga acoplada (BCA), ducha higiênica (DC) e lavatório (LV). Com base em todas as informações descritas acima os seguintes resultados são obtidos para o ramal-03: ∑P = 1,100 Q = 0,315 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) 25 Como já mostrado no item anterior, as colunas AF-01, AF-02 e AF-03 possuem diâmetro de 25 mm, o motivo pelo qual possuem este diâmetro está explicado no item 6.4.3.2. Os ramais 1, 2 e 3 tiveram o diâmetro calculado de 20 mm, mas como as colunas que alimentam estes possuem diâmetro de 25 mm, visando evitar peças com reduções, será adotado para estes ramais o diâmetro também de 25 mm. O ramal-04, localizado na lavanderia é alimentado pela coluna AF-04 e o seu dimensionamento é baseado na Tabela 4, equação (4) e nomograma. Este ramal possui os seguintes itens: máquina de lavar roupa (MLR) e tanque (TQ). Com base em todas as informações descritas acima os seguintes resultados são obtidos para o ramal-04: ∑P = 1,700 Q = 0,391 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) O ramal-05, localizado na cozinha é alimentado pela coluna AF-05 e o seu dimensionamento é baseado na Tabela 4, equação (4) e nomograma. Este ramal possui os seguintes itens: máquina de lavar louça (MLL) e pia (PIA). Com base em todas as informações descritas acima os seguintes resultados são obtidos para o ramal-05: ∑P = 1,700 Q = 0,391 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) O ramal-06, localizado no banheiro externo a edificação é alimentado pela coluna AF- 06 e o seu dimensionamento é baseado na Tabela 4, equação (4) e nomograma. Este ramal possui os seguintes itens: bacia sanitária com caixa acoplada (BCA), ducha higiênica (DC) e lavatório (LV). Com base em todas as informações descritas acima os seguintes resultados são obtidos para o ramal-06: ∑P = 1,000 Q = 0,300 L/s Ø = 20 mm (através do nomograma) O ramal-07, localizado no quiosque é alimentado pela coluna AF-07 e o seu dimensionamento é baseado na Tabela 4, equação (4) e nomograma. Este ramal possui os seguintes itens: pia (PIA). Com base em todas as informações descritas acima os seguintes resultados são obtidos para o ramal-07: ∑P = 0,700 Q = 0,251 L/s 26 Ø = 20 mm (através do nomograma) A tabela com os resultados do dimensionamento dos ramais é exibida logo na sequência, Tabela 6. Tabela 6 - Dimensionamento dos ramais Ramal Somatório dos pesos Vazão (L/s) Diâmetro calculado (mm) Diâmetro adotado (mm) 01 1,400 0,355 20 25 02 1,100 0,315 20 25 03 1,100 0,315 20 25 04 1,700 0,391 20 20 05 1,700 0,391 20 20 06 1,000 0,300 20 20 07 0,700 0,251 20 20 Fonte: Autoria própria 6.4.3.4. SUB-RAMAL O dimensionamento dos sub-ramais ocorre de forma automática e simples, uma vez que cada peça de utilização terá seu próprio sub-ramal com um diâmetro mínimo. A Tabela 7 abaixo apresenta as peças de utilização com os seus respectivos sub-ramais e diâmetros. Tabela 7 - Diâmetros dos sub-ramais (mínimos) Peça de utilização Diâmetro (mm e pol.) Bacia sanitária com caixa de descarga 20 (3/4) Chuveiro 15 (1/2) Lavatório 15 (1/2) Máquina de lavar roupas e prato 20 (3/4) Pia de cozinha 15 (1/2) Tanque 20 (3/4) Torneira de jardim 20 (3/4) Ducha higiênica 20 (3/4) Fonte: (CREDER, página 19) com adaptação 27 6.4.3.5. PRESSÃO NOS CHUVEIROS No dimensionamento das tubulações de água, o projetista deve considerar uma série de critérios técnicos para prover ao usuário o conforto adequado na utilização das instalações hidráulicas. Uma das recomendações da NBR 5626/1998 diz respeito às pressões mínimas e máximas da água nos pontos de utilização, que preconiza que em qualquer caso, a pressão não deve ser inferior a 10 kPa (1 m.c.a.). Torna-se necessária então, uma análise do comportamento da água no trajeto percorrido desde a saída do reservatório até a extremidade do chuveiro, verificando uma série de parâmetros, dentre eles a velocidade, vazão pressão disponível, perda de carga nas tubulações e sua variação em função dos diâmetros adotados. A NBR 5626/1998 apresenta uma tabela de apoio ao projetista que permite, mediante análise trecho a trecho da tubulação, encontrar a pressão final no ponto de interesse. Sendo assim, analisando o percurso realizado pode-se determinar as perdas de carga continua e localizada, bem como os desníveis decorrentes do projeto, a fim de que a pressão necessária seja atingida. Neste memorial, será abordada a pressão final nos chuveiros dos 3 banheiros internos à residência, conectados ao reservatório-01 de 3000 litros com o intuito de verificar se a norma será atendida. Conforme dimensionamento prévio, os banheiros apresentam colunas AF-1, AF- 2 e AF-3 com 25 mm, assim como os ramais e sub-ramais a ela conectados. As mesmas estão ligadas ao barrilete de 75 mm. Sendo assim, com os dados de pesos, diâmetros, vazão e pressão desejada, são verificados os comprimentos reais de cada trecho, são analisados a perda de carga pelo método dos comprimentos equivalentes, em que cada peça representa um trecho virtual de tubulação acrescido ao sistema, conforme tabela apresentada no anexo desse memorial. Uma observação interessante é que a tabela não apresenta valores de comprimentos equivalentes para peças de redução. Sendo assim, para tal cálculo, foi consultado o Manual de Hidráulica (AZEVEDO NETTO, 1998), que apresenta a seguinte expressão para o cálculo de perda de carga para estreitamento de seção transversal: ℎ𝐹 = 𝐾 𝑣2 2 2𝑔 𝐾 = 4 9 (1 − 𝐴2 𝐴1 ) 28 onde: hF – perda de carga (m.c.a). K – constante. v2 – velocidade de escoamento após a redução 2 (m/s). A1 – área da seção transversal antes da redução (m2). A2 – área da seção transversal após a redução (m2). A Tabela 8 apresenta os resultados obtidos para a pressão disponível nos chuveiros da edificação. 29 Tabela 8 - Pressão final nos chuveiros. Coluna Trecho ∑P Vazão (l/s) Diâmetro (mm) Velocidade (m/s) Comprimento Perda de carga unitária (J) (m/m) Perda de carga (m. c. a.) Desnível (m) Pressão Real (m) Equivalente (m) Total (m) Disponível (m.c.a) Final (m.c.a) AF - 1 1 - 2 3,6 0,569 75 0,13 1,38 15,60 16,98 0,00040 0,00683 1,30 1,3000 1,2932 2 - 3 2,5 0,474 75 0,11 0,61 8,00 8,61 0,00029 0,00252 0,00 1,2932 1,2907 3 - 4 1,4 0,355 75 0,08 1,77 0,00 1,77 0,00018 0,01190 0,00 1,2907 1,2788 4 - 5 1,4 0,355 25 0,72 5,7 21,40 27,10 0,03248 0,88023 0,90 2,1788 1,2985 AF - 2 1 -2 3,6 0,569 75 0,13 1,38 15,60 16,98 0,00040 0,00683 1,30 1,3000 1,2932 2 - 3 2,5 0,474 75 0,11 0,61 0,90 1,51 0,00029 0,00044 0,00 1,2932 1,2927 3 - 4 1,1 0,315 75 0,07 4,96 7,80 12,76 0,00014 0,01092 0,00 1,2927 1,2818 4 - 5 1,1 0,315 25 0,64 5,7 23,20 28,90 0,02630 0,76012 0,90 2,1818 1,4217 AF - 3 1 - 2 3,6 0,569 75 0,13 1,38 15,60 16,98 0,00040 0,00683 1,30 1,3000 1,2932 2 - 3 1,1 0,315 75 0,07 6,46 7,80 14,26 0,00014 0,01114 0,00 1,2932 1,2820 3 - 4 1,1 0,315 25 0,64 5,7 23,20 28,90 0,02630 0,76012 0,90 2,1820 1,4219 30 Pela análise da Tabela 8, verifica-se que os 3 chuveiros abastecidos pelo reservatório-01, seguem a recomendação da norma apresentando pressões maiores que 1 m.c.a no ponto de utilização (1,2985, 1,4217 e 1,4219 m.c.a, respectivamente). Como os 3 banheiros estão ligados ao mesmo reservatório, foi adotada um desnível total de 2,2 metrospara que tal exigência seja cumprida. Considerando que os chuveiros apresentam um desnível de 0,9 m em relação à laje, como apresentado nas plantas de corte, e para uma laje de até 15 cm, o reservatório ficará apoiado sob uma altura de 1,15 m acima do nível da laje, por aspectos construtivos, a fim de garantir a pressão adequada e um correto abastecimento da residência. 7. DESENHOS Todos os desenhos do presente projeto, planta baixa, corte com locação dos reservatórios e isométricos da instalação, seguem no anexo desse memorial. 8. ORÇAMENTO Após a elaboração de todo o projeto partiu-se para a parte do custo, essa parte foi realizada nas seguintes etapas: busca por fornecedores, solicitação de orçamento e análise. A busca por fornecedores foi feita a partir de pesquisas na internet, após obter os contatos dos mesmos, realizou-se contato e solicitação do orçamento via e-mail. Essa etapa é fundamental na elaboração do projeto, para que se possa planejar todo cronograma físico financeiro do mesmo. Todos os dados do presente orçamento seguem ao fim no anexo deste memorial. 31 9. CONSIDERAÇÕES FINAIS Ao final do projeto de instalação de água fria da residência do senhor Disney, localizada na cidade de Ipatinga-MG, residência esta de alto padrão do tipo unifamiliar, a empresa responsável pela prestação de serviços, Alva Engenharia & Consultoria alcançou os seus objetivos, entregando todos os serviços contratados dentro do prazo previsto, sendo tudo feito de maneira transparente, com ética e dentro dos padrões exigidos por lei. Este memorial teve como base a NBR 5626/1998, tendo consciência de que todos os cálculos e dimensionamentos do projeto são essenciais para que se tenha resultados da mais alta qualidade e confiança. A Alva buscou a todo momento trabalhar com produtos de ponta, mão de obra qualificada e experiente, usando da transparência em seus processos e dando espaço para que o cliente se sentisse à vontade para argumentações e/ou críticas. Tudo isso faz parte da política de qualidade da empresa, o que a faz se destacar no mercado atual, trazendo confiança, segurança, comodidade e qualidade em seus serviços prestados. Vai construir ou reformar, então não deixe de nos visitar. ALVA ENGENHARIA “Soluções na construção civil” 32 10. ASSINATURAS _________________________________________________ Evaldo da Conceição Silva CREA: 290920/D _________________________________________________ Júlia Maria de Oliveira Khoury CREA: 212121/D _________________________________________________ Luiz Filipe Ramalho Pinheiro CREA: 100795/D _________________________________________________ Samara de Oliveira Martins CREA: 132309/D _________________________________________________ Sílvia Letícia Silva Carvalho CREA: 280460/D _________________________________________________ Victor Luiz Batista Aguiar CREA: 177665/D 33 11. REFERÊNCIAS NBR 5626/1998 – Instalação predial de água fria. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, RJ. 1998. Lei N° 419/1973 – “Dispõe sobre o Código de Obras do Município de Ipatinga e dá outras providencias”. 34 12. ANEXO Tabela 9 - Consumo predial diário Fonte: CARVALHO JÚNIOR, 2017 Prédio Consumo (litros/dia) Alojamento provisório 80 per capita Ambulatórios 25 per capita Apartamentos 200 per capita Casas populares ou rurais 150 per capita Cavalariças 100 per cavalo Cinemas e teatros 2 por lugar Creches 50 per capita Edifícios públicos ou comerciais 50 per capita Escolas (externatos) 50 per capita Escolas (internatos) 150 per capita Escolas (semi-internatos) 100 per capita Escritórios 50 per capita Garagens e posto de serviço 50 por automóvel/200 por caminhão Hotéis (sem lavanderia e sem cozinha) 120 por hóspede Hotéis (com lavanderia e com cozinha) 250 por hóspede Industrias-uso pessoal 80 por operário Industrias-com restaurante 100 por operário Jardins (rega) 1,5 por m² Lavanderias 30 por kg de roupa seca Matadouros-animais de grande porte 300 por animal abatido Matadouros-animais de pequeno porte 150 por animal abatido Mercados 5 por m² de área Oficinas de costura 50 per capita Orfanatos, asilos, berçários 150 per capita Piscinas-lâmina de água 2,5 cm por dia Postos de serviços para automóveis 150 por veículo Quarteis 150 per capita Residência popular 150 per capita Residência de padrão médio 200 per capita Residência de padrão luxo 250 per capita Restaurante e outros similares 25 por refeição Templos 2 por lugar 35 Figura 4 - Nomograma Fonte: Botelho e Ribeiro Junior, 2014 36 Figura 5 - Perdas de carga localizadas. Fonte: CREDER, Instalações Hidráulicas e Sanitárias, 1991
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