ESGOTO PLUVIALl. - Arquiteta Maíza Seabra Nogueira Lannes 2 - MEIO-FIO RUA. I 2: I 1 L, I I E, _~ I Til" I I O (I : R: \,~ I Ü; I : B ~ I.

Transcrição

1 CONSDERÇÕES GERS: ESGOTO PLUVLl - rquiteta Maíza Seabra Nogueira Lannes 2 - O esgotamento pluvial visa conduzir as águas das chuvas que caem sobre as coberturas, terraços e áreas adjacentes de uma edificação. s águas pluviais não devem ser lançadas em redes de esgoto, usadas apenas para águas residuárias. Verificamos, assim, que toda e qualquer instalação predial tem sempre duas ligações finais: uma de esgoto pluvial e outra de esgoto sanitário. Quando a municipalidade a- dotar o sistema unitário, a ligação pluvial do prédio não deverá dispensar o uso do sifão para impedir o retomo dos gases do esgoto sanitário, neles lançado. 2 - COMPONENTES BÁSCOS DE PROJETO: rede predial de esgotamento pluvial se compõe de três partes principais: calhas, condutores verticais e condutores horizontais CLHS: São canais abertos que recebem o escoamento de telhados, terraços e similares. calha de beiral é semicircular e é empregada quando se quer evitar a queda livre das águas dos telhados sobre passeios, jardins, passagens, terrenos vizinhos, ete... calha de concreto é CODStruída de seção retangular por ser de execução mais simples. 1postila do Curso de Esgotos Pluviais promovido pela DRENG no ano de 1991, no L 2Este trabalho não teria sido possível sem a indispensável contribuição do Professor lair Santos. RU " ",---,..., " 1(!" J ---/1 \ 2: 1 L, E, _~ Til" O ( : R: \,~ Ü; : B ~ : r: : g] 1 1/. :,! '. <./, r -----/ TUBO FLUENTE MEO-FO ~i J E T O ralo hemisférico ou tipo abacaxi tem o seu uso apropriado nas calhas de concreto, enquanto os ralos planos, fornecidos em diversos tamanhos, têm a sua aplicação apropriada nos pisos dos terraços, áreas planas, etc CONDUTORES VERTCS: É a parte da instalação que compõe a rede compreendida entre as calhas e as caixas e tubulações do térreo. CONDUTOR VERTCL DE ÁGUS PLUVS VEM D P 3 P 1 TUBO FLUENTE P CONDUTORES HORZON- TS: É a parte fmal compreendida entre os condutores verticais e a rede da rua. Os condutores horizontais deverão ser projetados com declividade mínima de 0,5%. Na quase totalidade dos projetos, o trecho fmal de ligação à ga-. leria pública terá caimento diferente da dos demais trechos, porque dependerá da relação entre a profundidade da galeria (Hm) e a distância desta à Novembro Revista da DRENG 9

2 última caixa de areia (Lm), isto é: Hm CMENTO=- Lm profundidade da galeria será tomada com régua ou vara que será introduzida no poço de visita mais próximo. Nesta parte do projeto devem ser previstas caixas de areia, que poderão ser dotadas de grelha, para funcionar também como ralos, ou de tampa cega, onde não houver drenagem a considerar. distância máxima entre duas caixas deve ser de 20 metros nos percursos retilíneos. Por construção, elas têm finalidades importantes: 1a) Devem ser construídas com o fundo sempre abaixo do tubo afluente, para que se comportem como caixas retentoras de areia e de partes sólidas eventualmente carregadas pelas águas das chuvas; 2 a) Devem funcionar como elemento de inspeção e, para isto, devem ser previstas e construídas de forma a facilitar o acesso a todos os tubos que a elas estiverem ligados; e ~ 3 a ) Ter medidas adequadas ao projeto, de modo a facilitar o trabalho periódico de remoção do material sedimentado, bem como os de inspeção e conservação. 3 - ELEMENTOS DE DMENSO- NMENTO; No dimensionamento dos componentes da rede pluvial (calhas, condutores verticais e condutores horizontais), empregamos tabelas cujos valores foram calculados através das fórmulas da hidráulica aplicadas aos condutos livres e combinadas com alguns fatores indispensáveis ao bom desempenho da rede projetada. 3. l-índce PLUVOMÉTRCO: É obtido por medição da quantidade de chuva colhida numa determinada área, num determinado tempo. Com esta medição, podemos conhecer a chamada "Chuva Crítica" de uma determinada região, isto é, a chuva de maior intensidade, na mais curta duração. É para estas chuvas que devemos projetar e dimensionar a rede pluvial capaz de ser drenada sem transbordamento. seguir, transcrevemos o quadro das chuvas de maior intensidade das principais cidades brasileiras, para períodos de retorno de 1 ano, 5 anos e 25 anos. Em Brasília, conforme a Diretoria de Urbanização - NOVCP - Divisão de Águas PluviaislDU, deve-se obedecer à seguinte exigência: o coletar predial de águas pluviais deverá ser dimensionado para uma vazão de 363 litros por segundo, por hectare de área coberta. CHUV S NTENSS NO BRSL ( DURCO - 5 MNUTOS) PERÍODO DE RETORNO: É o número médio de anos que terá igualada ou ultrapassada a mesma intensidade pluviométrica. O período de retorno, recomendado pela Norma Brasileira, deve ser fixado de acordo com as características da área a ser drenada, isto é: T = 1 ano - Para as áreas pavimentadas' onde os empoçamentos e ex-. travazamentos podem ser tolerados. T = 5 anos - Para as coberturas e os terraços. T = 25 anos - Para as coberturas e áreas, onde os empoçamentos e extravazamentos não podem ser tolerados. NTENSDDE PLUVlOMÉTRC (mm/h) LOCL PERíODODERETORNO 1 NO 5NOS 25 NOS 1 racaiú/ SE Barbacena/ MG (12) 3 Belém/ P (20) 4 BeloHorizonte/MG (12) 5 Blumenau/ SC (15) 6 Curitiba PR Florianópolis/ SC Formosa GO (20\ 9 Fortaleza/ CE (21) 10 Goiania GO (17) 11 Maceió/L Manaus/ M Natal RN (19) 14 Olinda/ PE (20) 15 Petróoolls / RJ Piracicaba SP (10) 17 PortoleQre/RS (21) 18 Riode Janeiro RJ (14) 19 Salvador/B (24) 20 Santa Maria/RS (16) TBEL-1 10 Revisto do DRENG Novembro 1992

3 3.3 - VELOCDDE DE ESCO- MENTO: É fator de grande importância para que a drenagem se faça no intervalo de tempo mais curto possível. Ela depende de dois elementos essenciais que são a DE- CLVDDE () e a RUGOSDDE DO MTERL (Y). Tanto para as calhas como para os condutores horizontais, os caimentos usados podem ser de 0,5%, 1 % e 2%, sendo que em nenhum caso deve ser inferior a 0,5 %. Quanto aos índices de rugosidade (Y), podem ser adotados os seguintes valores: 0,011 Plásticos, fibrocimento, alumínio, cobre, latão, aço galvanizado; 0,012 Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida; e 0,013 Cerâmica, concreto nístico VZÃO DO PROJETO: Será calculada pelas fórmulas aplicadas aos condutos livres, desde que conhecidos também o caimento e a rugosidade do material. O cálculo da vazão depende da: - ntensidade pluviométrica local (); - Duração da precipitação e período de retomo (T); - Área a ser drenada e as áreas de incremento (S). s áreas de incremento visam a levar em conta a ação dos ventos que conduzem as chuvas, com determinada inclinação para as superfícies adjacentes à superfície horizontal a ser drenada. Nos nossos projetos, temos tomado como incremento de área 50 % da superfície adjacente àquela a ser drenada, o que conduz o dimensionamento a uma boa margem de segurança. Área a ser considerada: ST = S + S x 50% + S2 x 50%. O valor da vazão do projeto é determinado por: Q=~ São usadas também: Equação da Continuidade; Q = S x V Equação de Chezy; V '7" CVRx Equação de M. Basim; 87 V=.VR. Y 1+-- JRi Equação de Manning-Strickler S 3 2 Q=K.-.V.R.V Y Em que: Q = vazão, m3/s; i = intensidade pluviométrica, em mm/h; S = área, em m2; V = velocidade, em m s-; Y = coeficiente de rugosidade.do material; R = raio hidráulico - raio médio, dado pela relação entre a área molhada e o perímetro molhado, em m ; = declividade, dada pela relação entre a altura disponível e o comprimento da calha,em mim; K = TBELS USDS NO D- MENSONMENTO: 4.1 -DMENSONMENTO DE CLHS: Calculada a vazão do projeto por Q=(i x S)/ llmin, leremos na tabela abaixo asdimenses das calhas correspondentes. Calhas semicirculares - para lâmina d' água igual a metade do diâmetro interno e para C=O,Ol1. DÂMETRO VZÕES EM min NTERNO DECLVDDE (mm) 0,5% 1% 2% TBEL - 2 Calhas retangulares de concreto liso - para lâmina de água igual à metade da altura disponível. _:2~-?Z:i-?Z:i--~--~~~- ~"1 if----a-t DMENSÕES VZÕES EM lmin (rn) DECLVDDE a b 0,5% 1% 2% 0,2 10, ,7 494,7 0,3 10, ,4 10, ,5 10, ,6 10, TBEL - 3 Novembro Revista da DRENG 11

4 , 4.2 -DMENSONMENTO DE CONDUTORES: Norma NBR recomenda que o dimensionamento dos condutores verticais se faça a partir da vazão do projeto, ( Q = l/min ), da altura da lâmina de água na calha ( H=mm ), e do comprimento do condutor vertical (L=m). Para tanto, apresenta os ábacos a seguir, os quais foram construídos considerando-se dois desvios na base dos condutores e coeficiente de rugosidade igual a 4 %, isto é, C=0, OUTRO PROCEDMENTO PRÁTCO PR CLCULR OS DÂMETROS DOS CON- DUTORES: partir dos diâmetros comerciais existentes, e empregando Basim, 87.VR. -1 V= m.s y 1+(.JR) e Q = S(m2) x V(m.s-1) DÂMETRO VZÃO POLEG MlLÍME 1seg 1min D TRO ,86 51, 21/2 63 1,55 93, ,39 143, ,99 299, ,75 525, , 816, , , , , , ,20 TBEL - 4 OBSERV ÇÕES: - tabela acima é válida para condutores verticais de ferro fundido, de plástico, de fibrocimento, etc.; - No dimensionamento de condutores verticais e horizontais é recomendado o diâmetro mínimo de 75mm; e 40,0 m P/1 - Para que o projeto seja dimensionado a favor da segurança contra transbordamentos, recomendamos a adoção do diâmetro imediatamente superior sempre que a leitura indicar valor muito próximo da vazão limite de cada diâmetro. EXEMPLO PRÁTCO: DDOS DO PROJETO: Local: Cidade de Maceió ( L ); Profundidade da Galeria: 1,20m ( H ); Distância R3/galeria: 80,OOm ( L ); Prédio ndustrial; s calhas serão de concreto; Trata-se de uma fábrica de confecções localizada na cidade de Maceió, lagoas, com período de retomo T=25 anos, índice pluviométrico i=174 mmlh (TBEL 1). C D :R3=120,00 m2 G L E Em que,: 2 P.D 2 S=--(m ) 4 D -1 R =-(m.m ) 4 e P/2 P/3 G v 30,00 m 20,00 m 20,OCilm 'o ::>'ó R1=30,00 m R2=90,00 m2 R 1= declividade (m-rrr ) Na tabela abaixo, para condutores verticais, foi fixada a declividade em 4%. Como os valores dos coeficientes de rugosidade dos materiais dados pela Norma têm valores muito próximos, adotamos o valor Y =0,012 para os condutores verticais. 3,0 m 5,00 m 1,20 12 Revisto do DRENG Novembro

5 RESOLUÇÃO: 5.1 -TRÇDO GRÁFCO DO PROJETO: localização de P/, P/2 P/3 foi feita em função das áreas de telhado a esgotar e em função da localização de cada tubo nas plantas de arquitetura. O telhado maior ficou dividido em duas áreas iguais, em vista de P e P/2 terem sido localizados nas extremidades. sto significa que a calha será construída com caimento para os dois lados. ~r ro P1::= 0,00.2 C> 1 40,01 J'l. _ R3 = 120,00 m profundidade da galeria foi medida removendo-se o tampão de visita existente na rua, H = 1,20 m. Distância de R3 à galeria L=80,00 m DMENSONMENTO DS CLHS: Cl=C2 i.s 174x0 Q=-= =1740l/min Para as -calhas de concreto com declividade de 0,5 %, lêem-se, na tabela 3, as dimensões: a = 0,40 m b = 0,20 m C3 l/min, Y = 0,11 ecaimeoto = 2%, lê-se na tabela 5: D = 200 mm ou 8". TRECHOB: Recebe = 18271/min, P/3 = 11 1/min e R2= 174x90 =261 l/mino Com: QB = /min, Y = 0,11 e caimento = 2 %, lê-se na tabela 5: DB = 250 mm ou 10". TRECHO C: Recebe P/l = 17401/min Com QC = 1740l/min, Y = 0,11 e caimento = 2%, lê-se: DC = 200 mm ou 8". LS 174x400 Q=-= =11 l/min TRECHOD: Recebe B = 3248 l/min e 0,00 m2 P/2r _~L ~ --if-----.:::::30 :::.!.,=oo--.::m~_t- Cl = C2 porque recebem água de áreas iguais, da mesma forma que P/l = P/ s camas serão oe concreto armado impermeabilizado: C = 0, R, R2 e R3 têm suas posições definidas em função das chegadas de P/l, P/2 e P/3 ao térreo, todos funcionando também como ralos de drenagem, isto é, todos são caixas de areia dotadas de grelha. Estes ralos esgotam, respectivamente, as seguintes áreas de piso medidas no térreo: R = 30,00 m2; R2 = 90,00 m2; lêem-se, na tabela 3, as dimensões: a = 0,30 m; b = 0,15 m. 5_3 -DMENSONMENTO DOS CONDUTORES VERTCS: P/l = F/2 => Com a vazão do projeto Q = 1740 lmin, lê-se, na tabela 4, o diâmetro do 8". F/3 => Com a vazão Q= 11 min, lê-se o diâmetro de 8" DMENSONMENTO DOS CONDUTORES HORZONTS: TRECHO : Recebe P/2 = 1740 min e R1= 174x30 = 87 l/mino Com Q = = x120 / R3 = mino Com: QD = = /min, Y = 0,11 e - caimento = 2 %, lê-se na tabela 5: DD = 250 mm ou 10". 6 - LGUMS OBSERVÇÕES: No exemplo dado, foram projetados dois condutores P 11 e P /2 para esgotar a cobertura de 1200 m2. Pelo cálculo efetuado, o diâmetro de ambos foi de 8" ou 200 milímetros, perfeitamente admissível por se tratar de prédio. Entretanto, sendo de interesse, poderá o projetista trabalhar com tubulação de diâmetro menor, bastando para tal diminuir as áreas de contribuição por condutor. maginemos a mesma área em duas águas e 4 condutores esgotando cada água. Novembro Revista da DRENG 13

6 DMENSONMENTO DE CONDUTORES HORZONTS DE SEÇO CRCULR DÂMETRO VZÕES (l/min NTERNO C=O,Oll C=0,012 C=O,013 (mm) 0.5% 1% 2% 4% 0.5% 1% 2% 4% 0.5% 1% 2% 4% s vazões foram calculadas pela fórmula de Manning-Stnckler, com a altura da lâmina de água gual a 2/3.D. TBEL - 5 PR TEM Para onde quer que qualidade RMEC. RMEC é uma empresa especializada em instalação de infra-estruturas elétricas e eletrônicas para radares, sinalização de pistas, proteção ao vôo, automação, montagem de estações meteorológicas de superfície, etc. Você pode não ver, mas a qualidade RMECestá em cada um de seus vôos. armec... e n ". n a r Rua 20 de Setembro, 51 Fone: (055) Santa Mana RS 14 Revista da DRENG Ncvernbro > 1992