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APS-Instalações Hidráulicas Engenharia civil – 9º semestre Prof. Julio César Santos Daniel Augusto Santos T2762D-7 Danielli Poli Ferreira C557GF-0 David Bonifácio Fermino C5778G-0 Igor Felipe Batista Cardoso C54HAE-3 Rodrigo Dourado Teodoro C55829-0 Tiago Luís Semensato C56ADF-3 Bauru/SP 2019 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 03 1.1 - Objetivo Geral 03 1.2 - Objetivo Específico 03 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 04 2.1 – Instalações prediais hidráulicas 04 2.1.1 – Entrada e fornecimento de água fria 05 2.1.2 – Sistema de abastecimento 06 2.2 – Sistema de esgoto predial 08 2.3 – Instalações prediais de águas pluviais 08 2.4 – Sistema hidráulico de combate a incêndio 09 2.4.1 – Dispositivos de combate à incêndio 10 2.4.2 – Classificação do sistema 11 2.4.3 – Sistema reserva 11 3 CONCLUSÃO 12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 13 3 1 INTRODUÇÃO As instalações prediais hidráulico-sanitárias têm como finalidade fazer a distribuição de água, em quantidade sufi ciente e sob pressão adequada a todos as peças de utilização e aparelhos sanitários da edificação, promover a coleta e o afastamento adequados das águas pluviais e das águas servidas, impedir o retorno de águas poluídas nas canalizações de alimentação dos aparelhos bem como a entrada de gases de esgotos, roedores ou insetos nos edifícios, criando, desta forma, condições favoráveis ao conforto e segurança dos usuários. O projeto hidráulico é indispensável ao bem construir, pois evita inúmeros erros na montagem das instalações. Quando o assunto é hidráulica, além de um bom projeto é necessário o emprego de materiais de qualidade comprovada, pois os reparos no sistema de canalizações sempre apresentam custos elevados. Nota-se que os custos das tubulações correspondem a apenas 3% do valor total de uma obra. 1.1 Objetivo Geral - Realizar um projeto de instalações hidráulicas de um edifício residencial. 1.2 Objetivo Específico - Desenvolver memorial de cálculo; - Confeccionar uma maquete expondo alguns itens de instalação hidráulica. 4 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1- Instalações prediais hidráulicas Uma instalação predial de água fria (temperatura ambiente) constitui-se no conjunto de tubulações, equipamentos, reservatórios e dispositivos, destinados ao abastecimento dos aparelhos e pontos de utilização de água da edificação, em quantidade sufi ciente, mantendo a qualidade da água fornecida pelo sistema de abastecimento. O desenvolvimento do projeto das instalações prediais de água fria deve ser conduzido concomitantemente com os projetos de arquitetura, estrutura, fundações e outros pertinentes ao edifício, de modo que se consiga a mais perfeita compatibilização entre todos os requisitos técnicos e econômicos envolvidos. A norma que fixa as exigências e as recomendações relativas a projeto, execução e manutenção da instalação predial de água fria é a NBR 5626, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). De acordo com a norma, as instalações prediais de água fria devem ser projetadas de modo que, durante a vida útil do edifício que as contém, atendam aos seguintes requisitos: • Preservar a potabilidade da água (devem-se tomar todas as providências para garantir a qualidade da água fornecida pela concessionária local). • Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento de aparelhos sanitários, peças de utilização e demais componentes. • Promover economia de água e energia. • Possibilitar manutenção fácil e econômica. • Evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente. • Proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização adequadamente localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias e atendendo às demais exigências do usuário. 5 Figura 1 – Instalação de água fria Fonte: Instalações Hidro Sanitárias,2014. 2.1.1- Entrada e fornecimento de água fria Uma instalação predial de água fria pode ser alimentada de duas formas: pela rede pública de abastecimento ou, quando esta não estiver disponível, por um sistema privado. Quando a instalação for alimentada pela rede pública, a entrada de água no prédio será feita por meio do ramal predial, executado pela concessionária pública responsável pelo abastecimento, que interliga a rede pública de distribuição de água à instalação predial. Antes de solicitar o fornecimento de água, porém, deve-se realizar uma consulta prévia à concessionária, visando obter informações sobre as características da oferta de água no local de execução da obra. É importante obter informações a respeito de eventuais limitações de vazão, do regime de variação de pressões, das características da água, da constância de abastecimento, e outros que julgar relevantes. 6 Figura 2 – Entrada de água fria Fonte: Instalações Hidro Sanitárias,2014. 2.1.2- Sistema de abastecimento Existem três sistemas de abastecimento da rede predial de distribuição: direto, indireto e misto. • Sistema de distribuição direto A alimentação da rede predial de distribuição é feita diretamente da rede pública de abastecimento. Neste caso, não existe reservatório domiciliar, e a distribuição é realizada de forma ascendente, ou seja, as peças de utilização de água são abastecidas diretamente da rede pública. Este sistema tem baixo custo de instalação, porém, se houver qualquer problema que ocasione a interrupção no fornecimento de água no sistema público, certamente faltará água na edificação. • Sistema de distribuição indireto No sistema indireto, adotam-se reservatórios para minimizar os problemas referentes a intermitência ou a irregularidades no abastecimento de água e a variações de pressões da rede pública. 7 Sistema de distribuição indireto sem bombeamento: Este sistema é adotado quando a pressão na rede pública é suficiente para alimentar o reservatório superior. O reservatório interno da edificação ou do conjunto de edificações alimenta os diversos pontos de consumo por gravidade; portanto, deve estar sempre a uma altura superior a qualquer ponto de consumo. Obviamente, a maior vantagem desse sistema é que a água do reservatório garante o abastecimento interno, mesmo que o fornecimento da rede pública seja provisoriamente interrompido, o que o torna o sistema mais utilizado em edificações de até três pavimentos (9 m de altura total até o reservatório). Sistema de distribuição indireto com bombeamento: Este sistema, normalmente, é utilizado quando a pressão da rede pública não é suficiente para alimentar diretamente o reservatório superior – como, por exemplo, em edificações com mais de três pavimentos (acima de 9 m de altura). Neste caso, adota-se um reservatório inferior, de onde a água é bombeada até o reservatório elevado, por meio de um sistema de recalque. A alimentação da rede de distribuição predial é feita por gravidade, a partir do reservatório superior. Sistema de distribuição indireto hidropneumático: Este sistema de abastecimento requer um equipamento para pressurização da água a partir de um reservatório inferior. Ele é adotado sempre quehá necessidade de pressão em determinado ponto da rede, que não pode ser obtida pelo sistema indireto por gravidade ou, quando, por razões técnicas e econômicas, não se constrói um reservatório elevado. É um sistema que demanda alguns cuidados especiais. Além do custo adicional, exige manutenção periódica. Além disso, caso falte energia elétrica na edificação, ele fica inoperante, necessitando de gerador alternativo para funcionar. Sistema de distribuição misto: No sistema de distribuição misto, parte da alimentação da rede de distribuição predial é feita diretamente pela rede pública de abastecimento e parte pelo reservatório superior. Este sistema é o mais usual e vantajoso que os demais, pois algumas peças podem ser alimentadas diretamente pela rede pública, como torneiras 8 externas, tanques em áreas de serviço ou edícula, situados no pavimento térreo. Neste caso, como a pressão na rede pública quase sempre é maior do que a obtida a partir do reservatório superior, estes pontos de utilização de água terão maior pressão. 2.2- Sistema de esgoto predial Um sistema de esgoto predial é composto basicamente por ramais externos e internos. No ramal interno, quem fica responsável pela construção, manutenção e cuidados são os proprietários do imóvel, que também precisam solicitar para a empresa responsável ligação das redes de água e esgoto externas, já sob a responsabilidade e cuidados da empresa. A água que vem de pias, chuveiros, ralos e tanques, passa pela caixa de gordura, atuando na filtragem do esgoto, evitando o entupimento dos canos do sistema externo. Após a passagem pela caixa de gordura, o esgoto fará conexão com o ramal externo, através da caixa de saída. Para que não ocorram entupimentos, algumas instalações são feitas um uma leve inclinação, já que funcionam apenas com a pressão normal. O desnível na hora da instalação também conta como um aumento na vida útil das peças do sistema. 2.3- Instalações prediais de águas pluviais As instalações de águas pluviais devem ser projetadas de modo a obedecer às seguintes exigências: • Recolher e conduzir a vazão de projeto até locais permitidos pelos dispositivos legais. • Ser estanques. • Permitir a limpeza e desobstrução de qualquer ponto no interior da instalação. • Absorver os esforços provocados pelas variações térmicas a que estão submetidas. • Quando passivas de choques mecânicos, ser constituída de materiais resistentes a estes choques. • Nos componentes expostos, utilizar materiais resistentes às intempéries. 9 • Nos componentes em contato com outros materiais de construção, utilizar materiais compatíveis. • Não provocar ruídos excessivos. • Resistir às pressões a que podem estar sujeitas. • Ser fixadas de maneira a assegurar resistência e durabilidade A instalação predial de águas pluviais se destina exclusivamente ao recolhimento e condução das águas pluviais, não se admitindo quaisquer interligações com outras instalações prediais. O destino das águas pluviais pode ser: escoamento superficial; infiltração no solo por meio de poço absorvente; disposição na sarjeta da rua ou por tubulação enterrada no passeio; pelo sistema público, as águas pluviais chegam a um córrego ou rio; cisterna (reservatório inferior) de acumulação de água, para uso posterior. 2.4- Sistema hidráulico de combate a incêndio Um Sistema Hidráulico de Combate a Incêndio é essencial por ser uma fonte de água que visa auxiliar na extinção de um incêndio. Quando sob comando, este sistema libera um jato de água que possui uma vazão calculada e compatível ao risco do local visando proteger, controlar ou extinguir o foco de incêndio no seu estágio inicial. Dessa forma, esse sistema possibilita o início do combate ao incêndio pelos usuários da edificação antes da chegada do grupamento do Corpo de Bombeiros. Um sistema hidráulico de combate a incêndio é essencial por ser uma fonte de água que visa auxiliar na extinção de um incêndio. São vários equipamentos desenvolvidos justamente para esta finalidade, que evitam maiores problemas e oferecem mais segurança para qualquer edificação, sendo assim, o sistema hidráulico de combate incêndio é fundamental para a segurança do ambiente e maior eficiência em caso de emergência na fase inicial e no combate ao incêndio. 10 2.4.1- Dispositivos de combate ao incêndio Extintores: Os extintores são equipamentos projetados para combate a um princípio de incêndio, que armazenam substâncias ou compostos, genericamente designadas como agentes extintores, eficazes contra determinadas classes de incêndio (A, B, C ou D). Esses equipamentos devem ser posicionados em locais estrategicamente escolhidos, tanto do ponto de vista do fácil acesso como do ponto de vista da distância máxima que se deve percorrer até alcançar um deles, cuja presença deve estar bem sinalizada para facilitar a localização. A medida que um incêndio se instala e o fogo atinge maiores proporções, o combate com o uso apenas de extintores começa a se tornar ineficiente, devido à pequena capacidade volumétrica deles. Mesmo as carretas, que são extintores de maior porte, montados sobre rodas ou carrinhos, não são capazes de sustentar, por muito tempo, o fluxo contínuo do agente extintor (substância e ou composto que irá atuar contra o fogo). Hidrantes: Um sistema ou rede de hidrantes de incêndio consiste num conjunto de tubulações, válvulas, registros e pontos de tomada d’água, que deve estar conectado diretamente a reservatórios de água (elevados e/ou enterrados), com parte de seu volume reservado para uso exclusivo no combate a incêndios (RTI – Reserva Técnica de Incêndio). O sistema tem de ser hidraulicamente dimensionado para garantir que, mesmo no ponto de tomada d’água mais extremo da rede, ela flua com pressão e vazão adequada. Para isso, normalmente são utilizados conjuntos de bombas de recalque. As instalações adequadas dispõem de conjuntos redundantes, um com acionamento por motores elétricos e outro com acionamento alternativo por motor a explosão. Os pontos de tomada d’água da rede de hidrantes devem dispor de abrigos com mangueiras, requintes e chaves de conexão prontas para uso em caso de emergência. Sistema de chuveiros automáticos ou Sprinklers: Esse tipo de sistema consiste numa rede de tubulações, válvulas, registros, etc., ligada à 11 rede de incêndio, ou a dotada de alimentação e bombeio independentes, que possui bicos com elementos de vedação projetados para se romper e permitir o fluxo de água, se a temperatura em torno deles atingir um determinado nível. Esses bicos normalmente possuem anteparos (defletores), que são dispositivos para direcionar e/ou dispersar a água, fazendo com que jorre de uma determinada maneira e/ou em uma determinada direção. Isso permite uma atuação localizada diretamente sob o foco de incêndio, pois só serão acionados aqueles bicos que receberem calor suficiente para romper os seus elementos de vedação, normalmente ampolas de vidro especial, preenchidas com um liquido cuja dilatação provocada pelo calor faz com que se rompam. Os sistemas de chuveiros automáticos são considerados um dos sistemas de uso geral mais eficazes para combate a incêndio, porém, para que funcionem eficientemente, requerem boa manutenção 2.4.2- Classificação do sistema Os sistemas de hidrantes de mangotinhos e mangueiras, geralmente são classificados de acordo com o tipo de esguicho utilizado, diâmetro e comprimento máximo da mangueira, número de saídas e vazão no hidrante ou mangotinhos menos favorável. Cada tipo é aplicado em funçãoda ocupação e uso da edificação. 2.4.3- Sistema reserva É um reservatório inferior (construído no nível do solo ou até mesmo enterrado), onde se encontra o volume de água para suprir as necessidades da edificação, e também o volume adicional de água que é calculado justamente para ser utilizada no combate à incêndios. O reservatório pode ser construído em concreto armado, metal apropriado, ou qualquer outro material que tenha resistência mecânica e resistência ao fogo. A quantidade de água deve ser calculada para um determinado tempo de combate, após esse tempo considera-se que o corpo de bombeiros já chegou no local, e desfruta de reservas naturais para o combate como, córregos, açudes, até mesmo a rede pública de distribuição ou seus caminhões que são providos de reservatórios internos. 12 3 CONCLUSÃO É importante para o futuro engenheiro conhecer os sistemas de instalações de água, pois a água potável, além de ser um bem necessário a todos, está em quantidades disponíveis cada vez menores no planeta. A execução correta de um sistema de distribuição de água está atrelada ao conhecimento técnico a respeito; quanto mais bem executada uma instalação, maior a garantia de que não haverá vazamentos ou perda de água em pontos nas tubulações, garantindo economia de água e gastos, além de evita retrabalho e manutenções constantes em virtude de erros grosseiros. A partir daí, passa a ser obrigação do usuário do sistema economizar água para que haja água disponível para consumo suficiente num futuro próximo. 13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Livros Instalações prediais hidráulico-sanitárias: princípios básicos para elaboração de projetos; 2014 Roberto de Carvalho Júnior; Editora Edgard Blücher Ltda. Sites Disponível em: <http://www.corpodebombeiros.sp.gov.br/> Acesso em: 31 de março 2019 Disponível em: <http://www.ecoeficientes.com.br/new/wp- content/uploads/2016/05/sistema-de-coleta-e-tratamento-de-esgoto.jpg>. Acesso em: 22 de março 2019 Disponível em: < https://www.grupomrc.com.br/site/cpt_servicos/sistema- hidraulicos-de-combate-incendio/>. Acesso em: 24 de março 2019