Sistemas Prediais de Águas Pluviais

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1 PCC-465 SISTEMAS PREDIAIS I Sistemas Prediais de Águas Pluviais

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4 Normalização: NBR 10844/1989 Os condutores de águas pluviais não podem ser usados para receber efluentes de esgotos sanitários ou como tubos de ventilação da instalação predial de esgotos sanitários; os condutores da instalação predial de esgotos sanitários não podem ser aproveitados para a condução de águas pluviais; as superfícies horizontais de lajes devem ter uma declividade mínima de 0,5% que garanta o escoamento das águas pluviais até os pontos de drenagem previstos; o diâmetro interno mínimo dos condutores verticais de seção circular é 75mm; os condutores horizontais devem ser projetados, sempre que possível, com declividade uniforme com valor mínimo de 0,5%. PCC Sistemas Prediais I 4

5 Dimensionamento Q = C. A. I Onde: C é o coeficiente de escoamento superficial (considera-se C = 1); A é a área de contribuição (m ); I é a intensidade pluviométrica (mm/h). Área de contribuição (A): Cobertura (projeção horizontal); incrementos devido à inclinação; incrementos devido às paredes que interceptam água de chuva. PCC Sistemas Prediais I 5

6 Ação dos Ventos Devido à ação dos ventos, considerar um ângulo de inclinação da chuva em relação à horizontal de: θ = arc tg Ângulo de queda da chuva com influência do vento Edifício 1 θ a b c/ c Calha Onde: θ é o ângulo de queda da chuva com influência do vento Influência do vento na inclinação da chuva PCC Sistemas Prediais I 6

7 A= Ac + A 1 + A PCC Sistemas Prediais I 7

8 Indicações para Cálculo da Área de Contribuição A =ab h A = (a + )b ab A =( ) Superfície plana horizontal Superfície plana inclinada Superfície plana vertical única ab A = ( ) cd - ab ab < cd A = ( ) ab-cd ab > cd A = ( ) A = ( A 1 + A ) Duas superfícies planas verticais opostas ab A = ( ) Duas superfícies planas verticais opostas ab A =( ) Duas superfícies planas verticais adjacentes e perpendiculares PCC Sistemas Três superfícies Prediais planas I verticais Quatro superfícies planas verticais, 8 adjacentes e perpendiculares sendo uma com maior altura

9 Intensidade Pluviométrica (1) Baseada em dados pluviométricos locais; Deve ser determinada a partir: da fixação da duração de precipitação (t=5min); do período de retorno (T). Período de Retorno (T) T = 1 ano - Áreas pavimentadas (tolerância de empoçamento); T = 5 anos - coberturas e / ou terraços; T = 5 anos - coberturas e áreas onde não são permitidos empoçamentos ou extravazamento. Obs.: Para construções de até 100m (projeção horizontal), salvo em casos especiais, pode-se adotar I = 150mm/h. PCC Sistemas Prediais I 9

10 Valores das precipitações para São Paulo Tempo de retorno (anos) Precipitações (mm/h) Vazão de Projeto (Q) Onde: Q = vazão de projeto (l/min); I = intensidade pluviométrica (mm/h); A = área de contribuição de contribuição (m ); C = coeficiente de escoamento superficial. PCC Sistemas Prediais I 10

11 Dimensionamento de Calhas Fórmula de Manning-Strickler Q = K ( S / n)( R ) ( i ) H 3 1 Onde: Q = vazão de projeto (l/min); S = área da seção molhada (m ); n = coeficiente de rugosidade (Tabela ); RH = S/P = raio hidráulico (m), sendo P = perímetro molhado (m); i = declividade da calha (m/m); K = PCC Sistemas Prediais I 11

12 Em calhas de beiral ou platibanda, quando a saída estiver a menos de 4m de uma mudança de direção, a vazão de projeto deve ser multiplicada pelos coeficiente da Tabela 1. Tabela 1 Coeficientes multiplicativos da vazão de projeto Tipo de Curva Curva a menos de m da saída da calha Curva entre m e 4m da saída da calha canto reto 1,0 1,10 canto arredondado 1,10 1,05 Tabela Coeficientes de rugosidade para uso com a Fórmula de Manning-Strickler Plástico, Fibrocimento, Alumínio, Aço Inoxidável, Aço Galvanizado, Cobre e Latão Ferro Fundido, concreto alisado e Alvenaria revestida Cerâmica e Concreto não alisado Alvenaria de Tijolos não revestida 0,011 0,01 0,013 0,015 PCC Sistemas Prediais I 1

13 1º Caso borda livre = /3 h ou 75mm ((BSI) h b = h Qn 8 h =( ) 75614, 37i 1 3 b º Caso h h = b b =( Qn 65146, 0i 1 ) 3 8 b PCC Sistemas Prediais I 13

14 Dimensionamento de Condutores Verticais Dados: ÁBACOS (CSTC / Bélgica) Q = vazão de projeto (l/min); H = altura da lâmina de água na calha (mm); L = comprimento do condutor vertical (m). Incógnita: D = Diâmetro interno (mm) PCC Sistemas Prediais I 14

15 Dimensionamento de Condutores Verticais Ábacos para a determinação de diâmetros de condutores verticais PCC Sistemas Prediais I 15

16 Relação Vazão x Diâmetro do Condutor Vertical Máxima vazão que pode escoar pelo condutor vertical, sem que este funcione como conduto forçado. Q W = 5 3 0, 019 (rs) D 8 3 rs D(mm) % 30% Vazão l/min 63,96 188, ,68 55,54 550,33 16, , ,7 Onde: Q W = vazão, l/min; D = diâmetro interno do condutor vertical, mm; rs = (S W /S t ) rs = taxa de enchimento S W = área da seção anular por onde escoa a água; S t = área da seção transversal do condutor vertical. PCC Sistemas Prediais I 16

17 Dimensionamento de condutores verticais, para áreas em projeção horizontal, em m. UNIFORM PLUMBING CODE (1973). Precipitação (mm/h) Diâmetro do Condutor Vertical 67,8 135,9 89,3 67,0 53,5 44,6 38,1 33,5 9,8 7,0 4,, ,4 409, 7,5 04,6 168,7 136,7 117, 10,3 91,1 81,1 74,4 67, , 855,6 570,1 47,8 34, 83,5 44,6 13,9 190, 171,1 155,8 14, ,8 1608,9 107,3 804,5 648,6 536,1 439,9 40, 357,6 31,8 9,5 67,8 PCC Sistemas Prediais I 17

18 Dimensionamento de Condutores Horizontais Declividade uniforme mínima i min =0,5% Altura da lâmina de água H =( ) D 3 interno Tabela 4 - NBR (1979) PCC Sistemas Prediais I 18

19 Capacidade de Condutores Horizontais de Seção Circular (vazão em l/min) diâmetro interno n = 0,011 n = 0,01 n = 0,013 mm ,5% % % % ,5% % % % ,5% % % % PCC Sistemas Prediais I 19

20 Materiais e Componentes Materias / Componentes PVC rígido Aço G FoFo Alumínio Fibrocimento Fibra de vidro, acríl. calhas SIM Aço G e Alumínio SIM SIM SIM ralos (balcão marquises) grelhas (rampas de estacionamento) condutores horizontais SIM SIM FoFo FoFo SIM SIM Concreto, cerâm. vitrificada condutores verticais SIM SIM SIM SIM caixas de areia Concreto, alvenaria caixas de inspeção Concreto, alvenaria PCC Sistemas Prediais I 0

21 Captação de água pluviais em piso

22 Captação de água pluviais no jardim

23 Detalhe genérico para floreira

24 Exemplo h 1. Área de Contribuição: A =( a + ) b 1,7 1,7 A1 = (9 + )10 A = (9 + ) 0 A 1= 98,5m A = 197m PCC Sistemas Prediais I 4

25 . Intensidade Pluviométrica (São Paulo) I = 17 mm / h para T = 5 anos 3. Vazão de Projeto Q = C x I x A Calha Q 1= Q = (1x 17x 98,5) (1x 17x ( ) 60 Q 1= 8,37l /min Q = 8,37l /min 3. Condutor Q 1= Q = (17x 98,5) 60 (17x 197) 60 Q 1= 8,37l /min Q = 564,73l /min PCC Sistemas Prediais I 5

26 4. Dimensionamento da Calha (Aço Galvanizado) Para uma calha de 10cm x 16cm tem-se: S = 0,008m e P = 0,6m I = 0,5% n = 0,011 e K = Q = 0, x ( )x ( 0,011 0,008 ) 0,6 3 0,5 x ( 100 ) 1 Q = 30,98 l/min > Qnec OK! Mas, para Q = 8,37 l/min H = 76mm PCC Sistemas Prediais I 6

27 5. Dimensionamento dos condutores verticais Q1 = 8,37 l/min H = 76mm L = 6,0m D =? Ábaco 3B D = 75mm Q = 554,73l/min H = 76mm L = 6,0m D =? Ábaco 3B D = 75mm PCC Sistemas Prediais I 7