UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL INSTALAÇÃO PREDIAL DE ÁGUAS PLUVIAIS

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL INSTALAÇÃO PREDIAL DE ÁGUAS PLUVIAIS Prof. Adolar Ricardo Bohn - M. Sc. 1

2 A instalação predial de águas pluviais segue a norma NB 611/81. Os objetivos específicos que se pretende atingir com o projeto da instalação de águas pluviais são os seguintes: 1 Permitir recolher e conduzir as águas da chuva até um local adequado e permitido. 2 Conseguir uma instalação perfeitamente estanque. 3 Permitir facilmente a limpeza e desobstrução da instalação. 4 Permitir a absorção de choques mecânicos. 5 Permitir a absorção das variações dimensionais, causadas por variações térmicas bruscas. 6 Ser resistente às intempéries e à agressividade do meio. ( marisia da orla marítima). 7 Escoar a água sem provocar ruídos excessivos. 8 Resistir aos esforços mecânicos atuantes na tubulação. 9 Garantir indeformabilidade através de uma boa fixação da tubulação. OBJETIVO DA NORMA NB 611/81 A norma fixa exigências e critérios necessários aos projetos das instalações de drenagem de águas pluviais, visando garantir níveis aceitáveis de funcionalidade, segurança, higiene, conforto, durabilidade e economia. TERMINOLOGIA ASSOCIADA A CONCEITOS DE HIDROLOGIA ALTURA PRUVIOMÉTRICA : é o volume de água precipitada por unidade de área. (mm). Ou, é a altura de água de chuva que se acumula, após um certo tempo, sobre uma superfície horizontal impermeável e confinada lateralmente, desconsiderando a evaporação. INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA: é a altura pluviométrica por unidade de tempo. ( mm/h). DURAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO: é o intervalo de tempo que determinada intensidade pluviométrica dura. (min). 2

3 PERÍODO DE RETORNO (ou período de recorrência): é o número médio de anos em que, para a mesma duração de precipitação, uma determinada intensidade é igualada ou ultrapassada apenas uma vez. (anos). ÁREA DE CONTRIBUIÇÃO: É a área horizontal em que as águas que nela se precipitam se dirigem para um mesmo ponto. (Km 2, ha, m 2 ). TEMPO DE CONCENTRAÇÃO: é o tempo que uma gota d'água leva para escoar do ponto mais afastado da área de contribuição até o local considerado. (min). TERMINOLOGIA ASSOCIADA A CONCEITOS DE HIDRAULICA CALHA: dispositivo destinado a recolher a água da chuva. CONDUTOR: dispositivo destinado a conduzir a água da chuva. PERÍMETRO MOLHADO: linha que limita a seção molhada junto às paredes da calha ou condutor. (m). ÁREA MOLHADA: área ocupada pelo liquido, na seção transversal da calha ou condutor. (m 2 ) RAIO HIDRÁULICO: é a área molhada sobre o perímetro molhado. area molhada perímetro molhado 2 [ m ] [ ] = [ ] R = 2 H m m VAZÃO DE PROJETO: é a vazão de contribuição da bacia, usada para dimensionar as calhas e condutores. FORMATO DAS CALHAS 3

4 TIPOS DE CALHAS 4

5 MATERIAIS UTILIZÁVEIS Segundo a NB 611, os seguintes materiais podem ser utilizados para a coleta e condução das águas pluviais: folhas de flandres, cobre, aço inoxidável, aço galvanizado, ferro fundido, alumínio, PVC rígido, fibrocimento, fibra de vidro, cerâmica vitrificada, concreto e alvenaria. PRINCIPAIS PRESCRIÇÕES DA NB 611 QUE DEVEM SER OBSERVADAS E ADOTADAS NO PROJETO DE ÁGUAS PLUVIAIS - As águas pluviais não devem ser lançadas no coletor de esgoto doméstico. - A rede de águas pluviais não deve ser ligada a qualquer outra instalação predial. - O acesso de gases do esgoto primário à rede de águas pluviais deve ser bloqueado. - Nas junções, e no máximo de 20 em 20 metros, deve haver uma caixa de inspeção. - Quando houver risco de obstrução, deve-se prever mais de uma saída. - Lajes impermeabilizadas devem ter declividade mínima de 0,5%. - Calhas de beiral e platibanda devem ter declividade mínima de 0,5% - Nos casos em que um extravasamento não pode ser tolerado, pode-se prever extravasores de calha que descarreguem em locais adequados. -Sempre que possível, usar declividade maior que 0,5% nos condutores horizontais. - O período de retorno a ser adotado ( T ) deve ser de: T = 1 ano, em áreas onde empossamentos podem ser tolerados, T = 5 anos, em coberturas e terraços. T = 25 anos, em coberturas e áreas onde empossamentos e extravasamentos não podem ser tolerados. - O tempo de duração é fixado em 5 minutos. - A intensidade de precipitação ( I ) a ser adotado deve ser: 5

6 I = 150 mm/h, quando a área de contribuição for menor que 100m 2. Quando a área for maior que 100m 2, I deve ser tirado da tabela "CHUVAS INTENSAS DO BRASIL"de Oto Pfafsteter. Chuvas intensas do Brasil ( duração = 5 minutos)- Parte da tabela como exemplo Intensidade Pluviométrica (mm/h) LOCAL Período de Retorno (anos) Belém Belo Horizonte Florianópolis Fortaleza Goiânia João Pessoa Maceió Manaus Niterói (RJ) Porto Alegre Rio de Janeiro(Jardim Botânico) - A área de contribuição deve: - ser tomada na horizontal - receber um incremento devido à inclinação da chuva. - Os incrementos devidos à inclinação da chuva são calculados segundo certas situações que podem se apresentar, e a NB 611 preve a seguintes situações e as fórmulas correspondentes: 6

7 7

8 - A vazão de projeto é calculada pela fórmula racional: I A Q = 60 8

9 Onde: Q = vazão [l/min] A = área de contribuição [m 2 ] I = intensidade pluviométrica [mm/h] Observação: a vazão de projeto deve ser multiplicada pelos seguintes fatores, caso a saída da calha esteja a menos de 4m de uma curva: Fatores multiplicativos da vazão de projeto Tipo de curva Curva a menos de 2m de Curva entre 2 4 m da saída saída Canto reto 1,2 1,1 Canto arredondado 1,1 1,05 DIMENSIONAMENTOS: a) DAS CALHAS As calhas podem ser dimensionadas pela fórmula de MANNING-STRICKLER, ou com uso de tabelas. A fórmula de Manning-Strickler: Q = K. 3 2 S n R H. Onde: Q = vazão da calha [l/min] S = área molhada [m 2 ] n = coeficiente de rugosidade ( ver tabela) RH = raio hidráulico [m] i = declividade da calha [m/m] K = i 9

10 Coeficientes de rugosidade ( n ) 1. Plástico, fibrocimento, alumínio, aço inoxidável, aço galvanizado, cobre, latão 0, Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida 0, Cerâmica e concreto não- alisado 0, Alvenaria de tijolos não-revestida 0,015 Capacidade de Calhas Semicirculares (Lâmina d'água igual a 1/2 diâmetro interno) n = 0,011 (Vazão em litros/min.) Diâmetro Interno Vazões (l/min) Declividades (mm) 0,5% 1% 2%