CISTERNAS DE PLACAS Eng.º Civil Marcos Carnaúba AL CONFEA - Registro Nacional marcarnauba@gmail.com

Transcrição

1 CISTERNAS DE PLACAS Eng.º Civil Marcos Carnaúba AL CONFEA - Registro Nacional marcarnauba@gmail.com VERSÃO ORIGINAL MAIO 2008 ATUALIZADA EM MAIO Descrição sumária do projeto. Trata-se de um sistema proposto para o armazenamento de águas de chuvas no semiárido, denominado Cisterna de Placas, visando dar apoio ao pequeno produtor rural. Publicação original: A Cisterna de Placas - Programme Solidarité Eau, UPPA O croqui abaixo apresenta o sistema estrutural utilizado. Volume: 16,00 m 3

2 SISTEMA ESTRUTURAL L Corte horizontal Corte vertical Coberta cônica Solo natural 0,30m D=3,0m h=2,40m 1,20m e=3cm e=5cm

3 FOTO ILUSTRATIVA-SEMI-ENTERRADA Cacimbinhas - Alagoas

4 FOTO ILUSTRATIVA - SOBRE O SOLO

5 FOTO ILUSTRATIVA - REVESTIMENTO

6 2-Considerações sobre a estrutura apresentada O curioso sistema estrutural e a improvisação do sistema construtivo nos levam a opinar pela não conformidade do projeto com qualquer norma da ABNT. Não é uma estrutura de argamassa armada; não é uma estrutura de concreto armado.

7 3- Considerações sobre o processo construtivo. As peças são fabricadas no local onde serão implantadas as cisternas, utilizando a mão de obra local sob a coordenação de um pedreiro treinado por ONGs, com areia de procedência indefinida e água de pequenos açudes existentes nas diversas regiões, ambas, geralmente, contendo sais diversos. Inexistem produtos químicos que neutralizem a reação do sal com a argamassa de cimento que a destrói ao longo do tempo. Conclui-se pelo risco de construir um milhão desses reservatórios sem o requerido controle de qualidade dos materiais regionais.

8 4-Considerações ambientais-1. Os vegetais xerófilos sobrevivem no semiárido por terem o sistema radicular profundo que busca a umidade residual durante as secas, e são mostrados dois casos concretos quando as raízes se estenderam em busca da mínima umidade externa que, quase sempre, ocorre em cisternas de alvenaria de tijolos cerâmicos e de alvenaria de pedras argamassados, gerando danos diversos.

9 4.1-Considerações ambientais-1. Raízes buscam água e danificam a cisterna

10 4.2-Considerações ambientais-2. Raiz de xerófita com 1,00 m de altura, adentrando na cisterna

11 4.3-Considerações ambientais-3. Tubérculos da xerófita anterior - arrancados

12 5-Considerações sobre a área de captação das águas de chuvas. O projeto foi dimensionado, em termos de volume a ser captado e armazenado, considerando a área de 35,0 m 2 da área coberta com telhas cerâmicas de uma pequena casa, precipitação anual de 600 mm, e coeficiente de escoamento de 0,75. Não foi considerada a área de coberta da cisterna da ordem de 20% da captação inicialmente proposta. A coliformia é inevitável nas condições propostas sem filtros.

13 6-Dimensionamento da estrutura As paredes de reservatórios cilíndricos podem ser calculadas com boa aproximação como se fossem tubos submetidos à pressão interior. Desconsidera-se a contribuição do terreno lateral por ser uma ação variável estabilizante, indeterminada, porque o solo sofre mudanças de características em função da variação de umidade e poderá não interagir com a estrutura. NBR 6118: A combinação de ações deve ser feita de forma que possam ser determinados os efeitos mais desfavoráveis para a estrutura Sob essas condições a força de tração que atua sobre a faixa inferior, com 0,60m de altura será: F=.h.R.h 1 =10x2,40x1,50x0,60=21,60kN (2160kgf).

14 6-Dimensionamento da estrutura Mesmo considerando que a parede é articulada na fundação e na coberta e supondo que os anéis horizontais, e vigas verticais garantam, simultaneamente, a resistência à pressão hidrostática, as vigas verticais vinculadas ao radier e à coberta sendo consideradas como apoiadas sobre os anéis constituindo apoio elástico contínuo, teoricamente p m varia de 0,6 a 0,7 de p max, a seção de aço ainda é insuficiente: Fm=pm.h.R.h 1 = 12,96kN (1296kgf) 18 fios de arame em cada faixa do anel seriam necessários, e apenas 6 estão propostos.

15 7-CONCLUSÕES 7.1-Considera-se a estrutura, teoricamente, sem resistência às ações decorrentes da pressão da água. A espessura da parede, 3 cm, e a insuficiência de armadura, não estão coerentes com o que requer um reservatório desse porte. 7.2-O controle de qualidade só é possível com o apoio de laboratórios móveis para análise das características físicoquímicas da água e da areia usadas na argamassa. 7.3-Mesmo elaborando testes do modelo em laboratórios específicos, os diversos fatores ambientais envolvidos dificultam a padronização do sistema gerando grandes riscos de fissuração e de vazamentos

16 8-Considerações sobre a importância do programa. É indiscutível a relevância de políticas públicas que visem captar e disponibilizar água potável para a população rural do Nordeste semiárido, há décadas a mercê de carros-pipas que além de conduzirem águas de qualidade duvidosa, são, também, politicamente manipulados, É louvável a iniciativa do Governo Federal na busca de melhorar a qualidade de vida do homem rural, política pública hoje conduzida pelo Ministério do Desenvolvimento Social e Combate à Fome. Não se trata este trabalho de crítica a essa providência ora em pleno desenvolvimento. Trata-se, sim, de requerer a aplicação de tecnologia coerente na execução de obras hídricas, mesmo de pequeno porte, para que elas não se deteriorem ao longo do tempo frustrando a expectativa de milhares de famílias carentes de tudo.

17 ATUALIZAÇÃO - MAIO DE 2012 OS DOCUMENTOS PARCIAIS DA EMBRAPA SEMIÁRIDO E DO TCU, REGISTRAM OS DEFEITOS QUE CONDIZEM COM O QUE CONSTA DA PRESUNÇÃO DE DANOS CITADOS NO FINAL DO TEXTO ANTERIOR, DIVULGADO EM REGISTRAM, TAMBÉM, O NÍVEL DE SATISFAÇÃO DE USUÁRIOS.

18 RELATÓRIO DA EMBRAPA 2009

19 TCU 2011

20 CISTERNA CALÇADÃO PROJETADA PELA ASA MDS CODEVASF FOME ZERO A CISTERNA CALÇADÃO FAZ PARTE DO PROGRAMA UMA TERRA E DUAS ÁGUAS (P1+2) INSPIRADO NO MODELO CHINÊS E ORA ADOTADO PELO GOVERNO FEDERAL. OFERECER A CADA MORADOR DO MEIO RURAL NORDESTINO UMA TERRA PARA PLANTAR, UMA CISTERNA NO PÉ DA CASA PARA BEBER, OUTRA NA ROÇA PARA PLANTAR. NÃO SERÁ ANALISADA A ÁREA DE CAPTAÇÃO, MAS SERÁ MOSTRADA. A cartilha pode ser baixada desse endereço: Via Google pode-se baixar um trabalho envolvendo a UFPE: Ajuste na técnica de construção da cisterna de placas.

21 CISTERNA CALÇADÃO - HÁ MODELOS COM E SEM O PILAR CENTRAL MONTAGEM DE VIGAS DA COBERTA

22 CISTERNA CALÇADÃO - REVESTINDO A COBERTA

23 CISTERNA CALÇADÃO CONSTRUÇÃO DA ÁREA DE CAPTAÇÃO 220 m² Desconsiderada a superfície da coberta cônica cerca de 30 m² SEMI- ENTERRADA

24 CISTERNA CALÇADÃO COM ÁREA DE CAPTAÇÃO ENTERRADA

25 SISTEMA ESTRUTURAL L Nota: placas de argamassa de dimensões 50 cm x 60 cm executadas de argamassa de cimento e areia no traço 1:4,5 Notas: medidas sem revestimento. Supõem-se as placas com espessura de 3 cm, e revestimento de 2,5 cm em ambas as faces. Esc. 1:100 Ø e =6,16 m 1 Ø i =6,10 m 1 Detalhe 1 Esc 1:10 Corte vertical 1-1 0,90 m 1,80 m NOTE: Não há vínculo entre a parede de placas e o lastro de fundo Detalhe 1

26 NBR 6118: A combinação de ações deve ser feita de forma que possam ser determinados os efeitos mais desfavoráveis para a estrutura. No caso não se considerou a ação do empuxo do solo porque nem sempre a peça pode ser enterrada, sob a presença de solo rochoso, ou declive do terreno natural. Dimensionamento expedito da armadura do cilindro: Armadura de arame galvanizado trabalhando com 120 MPa. F=.h.R.h 1 =10x1,80x3.05x0,60=32,94kN (3294kgf) na base do cilindro. As=329,4/120=2,75 cm²/faixa de 0,60m. Considerando que o arame galvanizado N.12 tem seção de 0,06 cm² seriam precisos 46 fios na faixa de 0,60 m. A Cartilha Cisterna Calçadão - ASA especifica 18 fios, o que aponta para a inexistência de projeto de engenharia estrutural coerente com um reservatório desse porte 52 mil litros - prevendo-se a instalação de um milhão deles no Nordeste Semiárido. Note: Curiosamente foram propostos pela ASA, nesse novo modelo, os 18 fios de arame N 12 que constam do dimensionamento no Item 6 para a peça de 16 m³. O trabalho original foi entregue ao IBRACON, à ASA, ao MDS, e à ANA-Agência Nacional de Águas ano de 2008.

27 CONCLUSÕES CISTERNA UMA ÁGUA E CISTERNA CALÇADÃO O Governo Federal propôs a implantação de 1.0 milhão de cisternas de 16,0 m³ ao preço unitário atual de R$2.080,00, e um milhão de cisternas de 52,0 m³ - preço não divulgado. Consideram-se as estruturas, teoricamente, sem resistência às ações decorrentes da pressão da água. A espessura da parede, 3 cm, e a insuficiência de armadura, não estão coerentes com o que requer um reservatório desse porte. O controle de qualidade só é possível com o apoio de laboratórios (kits) móveis para análise das características físico-químicas da água e da areia usadas na argamassa. Carecem de projetos de engenharia. NOTE: sob as dificuldades de transporte formas, brita as cisternas não devem ser de concreto armado convencional; não devem ser préfabricadas.

28 PROPOSIÇÃO Os colegas engenheiros, arquitetos e afins, podem endossar, ou não, o que acima está exposto. Caso queiram se manifestar na busca de sistemas estruturais para esses reservatórios, coerentes com a boa engenharia, podem enviar essa apresentação às instituições que os representam requerendo a criação de uma comissão técnica para definir os modelos mais indicados para continuarem sendo executados pela ASA-Articulação do Semiárido. Evita-se, assim, opções duvidosas propostas por técnicos e instituições públicas ou privadas que desconhecem o Nordeste semiárido. Maceió, 05 de junho de 2012 Dados para enviar s: ABECE - Presidente Eduardo Millen abece@abece.com.br IBRACON Presidente Túlio Bittencourt ibracon@ibracon.org.br Instituto de Engenharia Presidente Aluizio Fagundeswebmaster@iengenharia.org.br Clube de Engenharia do RJ Presidente Francis Borgossian - atendimento@clubedeengenharia.org.br