Instalações Hidráulicas Prediais

Transcrição

1 Instalações Hidráulicas Prediais Sistemas Prediais de Águas Pluviais Prof.: Guilherme Nanni Grabowski

2 Água Pluvial Deve: Captar, Conduzir e Destinar adequadamente as águas de chuva que precipitam nos edifícios. Normas Brasileiras: NBR 10844/89 Instalações prediais de águas pluviais NBR 15527/07 Águas pluviais Aproveitamento de cobertura em áreas urbanas para fins não potáveis

3 Normatização Não podem receber efluentes de Esgoto Sanitário ou Tubos de Ventilação, ou qualquer outro tipo de tubulação com outros fins Os condutores de Esgoto não podem transportar águas pluviais; As superfícies horizontais devem apresentar no mínimo uma inclinação de 0,5%, para garantir o escoamento da água até o ponto de drenagem Condutores Horizontais também devem apresentar declividade mínima de 0,5% Diâmetro mínimo para os condutores verticais é de 75mm

4 Elementos do sistema predial de águas pluviais Coleta ou Captação; Condutores Horizontais e Verticais; Escoamento Superficial; Rede coletora subterrânea; Caixa de areia, Sarjeta.

5 Calha Caixa de Areia Conduto Horizontal

6 Coleta ou Captação Elementos Calhas (beiral ou platibanda) Rufos Rincões (água furtada) Bocal e Ralo Bandejas

7 Calhas Canal que recolhe a água de coberturas, terraços e similares e a conduz a um ponto de destino (calha de água furtada, calha de beiral, calha platibanda). Material Ferro galvanizado (Nome vulgar: Zinco), PVC Zinco e alumínio são muito caros, e não muito utilizados atualmente.

8 Tipos de Calhas Beiral Platibanda Água Furtada

9 Calha de Beiral Recobrimento mínimo de 8cm, para evitar infiltração Declividade min. 0,5%

10 Calha de Platibanda Fixada em uma das bordas, com prego de latão, ao madeiramento, ou Apoiada na alvenaria da platibanda.

11 Calha Platibanda Fixada em uma das bordas, com prego de latão, ao madeiramento, ou Apoiada na alvenaria da platibanda.

12 Rufo Chapa de Ferro Galvanizado com dobras nas laterais fixadas na parte superior da parede, ou platibanda, evitando o escoamento e infiltração.

13 Rufo Sistemas Prediais de Águas Pluviais

14 Calha Rincão / Água Furtada Apresenta abas que acompanha a inclinação do telhado, captando água dos dois lados.

15 Bocal Transição da calha para o conduto vertical. Circular Quadriculada

16 Ralos (Grelhas) Peças para captação das águas provenientes das calhas, canaletas permitindo somente a entrada da água; Tipo: Caixa Linear Hemisférico

17 Bandeja caixa destinada a receber águas pluviais (ralo hemisférico).

18 Grelha A Grelha é utilizada para evitar a entrada de detritos na canalização. São instalados na entrada dos condutores.

19 Condutores Verticais Tubulação que transporta a água coletada dos telhados até o solo. Podem ter ângulo de 45 ou 60. Material PVC Rígido, Ferro Galvanizado, Fibrociemnto e Plástico

20 Dimensionamento - Fatores meteorológicos A determinação da intensidade pluviométrica I, para fins de projeto, deve ser feita a partir da fixação de valores adequados para a duração de precipitação e o período de retorno. Tomam-se como base dados pluviométricos locais.

21 Dimensionamento - Fatores meteorológicos O período de retorno deve ser fixado segundo as características da área a ser drenada Período de Retorno (T): T = 1 ano: para áreas pavimentadas onde empoçamentos possam ser tolerados; T = 5 anos: para coberturas e/ou terraço; T = 25 anos: para coberturas e áreas onde empoçamentos ou extravasamentos não possam ser tolerados Duração da precipitação: 5 minutos;

22 Dimensionamento - Fatores meteorológicos Intensidade de precipitação: Para construções de até 100m² de área de projeção horizontal, podese adotar I = 150mm/h Se a área exceder a 100m², utilizar a Tabela 5 da NBR 10844/1989

23 Dimensionamento - Fatores meteorológicos Intensidade de precipitação: Para locais não mencionados deve-se procurar correlação com dados dos postos mais próximos que tenha condições meteorológicas semelhantes às do local em questão. Para Maringá: I T ( t 10) 0,213 1,09 I = intensidade pluviométrica, (mm.h -1 ) T = período de recorrência, (anos) t = duração da chuva, min (t=5min)

24 Dimensionamento Área de Contribuição Superfícies: São computadas as áreas de Piso, Lajes (Horizontais). Paredes e muros próximos, que podem contribuir para a vazão no caso de chuvas intensas (Ventos).

25 Dimensionamento Área de Contribuição Ventos: Deve ser considerado o ângulo de inclinação da chuva em relação à horizontal de: arctg2 Onde: vento. é o ângulo de inclinação da chuva com a influência do a c b tg a b c 2 c h(altura)

26 Aplicando as equações trigonométricas para encontrar as equações das áreas de influência, Conforme as Equações recomendadas pela Norma. tg h X X h 2 Q C I 60 A ( L.min 1 ) C Totalmente impermeável = 1 I Intensidade pluviométrica (mm.h -1 ) A Área (m²) Q Vazão em (L.min -1 )

27 Dimensionamento Área de Contribuição Superfícies Planas Horizontais X h 2 A a. b Superfícies Inclinadas h A a. b 2 Para cada água do telhado

28 Dimensionamento Área de Contribuição Superfícies Vertical Única A a.b 2 Duas Superfícies Planas verticais Opostas A a.b 2

29 Dimensionamento Área de Contribuição Duas Superfícies Planas verticais Opostas Quatro Superfícies planas verticais adjacentes e perpendiculares A A1² A2² 2

30 Dimensionamento Área de Contribuição Três Superfícies Planas Verticais adjacentes e perpendiculares, sendo as duas opostas adjacentes A a.b 2 Quatro Superfícies planas verticais sendo uma de maior altura A a.b 2

31 Dimensionamento Área de Contribuição Área de Contribuição Total A Ac A 1 A 2

32 Dimensionamento Vazão de Projeto A vazão de projeto deve ser calculada pela formula: Q I.A 60 Onde: Q = Vazão de Projeto (L/min) I = Intensidade pluviométrica (mm/h) A = Área de contribuição (m²)

33 Dimensionamento Calhas Calhas são condutos livres v = velocidade do escoamento (m.s -1 ); Equação de Manning: Equação de Chezy: Equação da Continuidade: C 1 Rh 1/ 6 n v C. Rh. i Q v. S Rh = raio hidráulico (m); i = declividade do fundo da calha (m/m); S = área da seção transversal da calha (m²); C = coeficiente de Chezy; Portanto: / Q Rh. S. n i n = coeficiente de Manning; Q = vazão, (m³.s -1 ) Manning-Strickler (item5.5.7)

34 Dimensionamento Calhas Coeficiente de Mainning (n) C 1 Rh 1/ n Equação de Manning: 6 Material n Plástico, fibrocimento, aço, metais não ferrosos 0,011 Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida 0,012 Cerâmica, concreto não-alisado 0,013 Alvenaria de tijolos não-revestida 0,015 Prof. Alexandre H. Ito

35 Dimensionamento Calhas Característica geométrica S H. b p 2. H b Calha Retangular R h S p 2.arccos 1 2.y D Calha Circular S 2 D 8 sen p.d 2 R S p

36 Dimensionamento Calhas Coeficientes multiplicativos da vazão de projeto Tipo de Curva Curva a menos de 2 m da saída da calha Curva entre 2 e 4 m da saída da calha Canto reto 1,2 1,1 Can to arredondado 1,1 1,05 Devido ao aumento do nível de água, que ocorre pelo aumento da perda de carga, ocorrendo remanso.

37 Dimensionamento Calhas Capacidades de calhas semicirculares com coeficientes de rugosidade n = 0,011 (Vazão em L/min) Diâmetro Interno (mm) Declividades 0,5% 1% 2% Os valores foram calculados utilizando a fórmula de Manning-Strickler, com lâmina de água igual à metade do diâmetro interno.

38 Dimensionamento Condutos Verticais Utilização de Ábacos da Norma NBR (CSTC/1975 Bélgica) Dados: Q = vazão de projeto (L/min) H = altura da lamina d água na calha (mm) L = comprimento do condutor vertical (m) Incógnita: D = diâmetro do condutor vertical (mm)

39 Dimensionamento Calhas Capacidades de calhas semicirculares com coeficientes de rugosidade n = 0,011 (Vazão em L/min) Diâmetro Interno (mm) Declividades 0,5% 1% 2% Os valores foram calculados utilizando a fórmula de Manning-Strickler, com lâmina de água igual à metade do diâmetro interno.

40 Dimensionamento Condutos Verticais Utilização de Ábacos da Norma NBR (CSTC/1975 Bélgica) Dados: Q = vazão de projeto (L/min) H = altura da lamina d água na calha (mm) L = comprimento do condutor vertical (m) D Incógnita: D = diâmetro do condutor vertical (mm) Q

41 Dimensionamento Condutos Verticais Utilização de Ábacos da Norma NBR (CSTC/1975 Bélgica) b) Calha com funil de saída a) Calha com saída em aresta viva

42 Dimensionamento Condutos Verticais Exemplo Q=1000L.min -1 L=6m H=70mm D=?

43 Dimensionamento Condutos Verticais Exemplo Q=1000L.min -1 L=6m H=70mm D=90->(100=DN)

44 Dimensionamento Condutos Verticais Exemplo Q=1000L.min -1 L=6m H=80mm D=?

45 Dimensionamento Condutos Verticais Exemplo Q=1000L.min -1 L=6m H=80mm D=7_->(75=DN)

46 Dimensionamento Condutos Verticais Cada Conduto vertical deve atender de 10 m a 20 m de comprimento de calha para melhor efetividade.

47 Dimensionamento Condutos Horizontais (Subterrâneo) Declividade Uniforme Mínima: i 0,5% Altura da lâmina d agua : N.A. 2 H D 3

48 Dimensionamento Condutos Horizontais (Subterrâneo) Capacidade dos condutores horizontais de seção circular (Vazão, L.min -1 ). Diâmetro Interno n = 0,011 n = 0,012 n = 0,013 mm 0,50% 1% 2% 4% 0,50% 1% 2% 4% 0,50% 1% 2% 4%

49 Dimensionamento Caixa de Inspeção Tubulações aparentes: Deve ser devem ser previstas inspeções sempre que houver: Conexão com outras tubulações; Mudança de declividade; Mudança de direção; A cada trecho de 20 m nos percursos retilíneos. Para Tubulações enterradas: Deve ser previsto também uma caixa de areia para as condições anteriores: Conexão com outras tubulações; Mudança de declividade; Mudança de direção; A cada trecho de 20 m nos percursos retilíneos.

50 Dimensionamento Caixa de Inspeção - Detalhe

51 Etapas para Projeto Elaboração dos elementos gráficos Cobertura Calhas e posicionamento Tipo Condutores verticais e ralos das varandas Térreo / Subsolo Caixas de Areia Com Grelha e condutores horizontais Esquema Vertical

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