PROJETO E EXECUÇÃO DE SISTEMAS CONDOMINIAIS EM LARGA ESCALA Klaus Dieter Neder, Maria Martinelli Feitosa Martins. Companhia de Água e Esgotos de Brasília S.C.S. ED. CAESB, Q. 04, BL. A, Nº 67/97 BRASÍLIA, DF, CEP 70300 Tel. 061-3257253 Fax. 061-3257104 Palavras Chave Redes de Coleta de Esgotos, Sistema Condominial, Baixo Custo, Tecnologia Apropriada.
INTRODUÇÃO A Caesb, Companhia responsável pelo abastecimento de água e esgotamento sanitário da cidade de Brasília, capital do Brasil, está empenhada em levar, até o final de 1998, o saneamento básico a 100% da população urbana da cidade. Para atingir a este objetivo em relação ao esgotamento sanitário, foi necessário desenvolver uma metodologia para a elaboração do projeto e execução das obras do sistema coletor, de forma a permitir sua utilização em larga escala, em um curto intervalo de tempo, sem perder de vista a necessidade de otimização dos projetos e obras, visando o menor custo de implantação. Para tanto foi empregado o sistema condominial de esgotamento sanitário (1), sendo desenvolvido um procedimento para a implantação do sistema, que permitisse atender a todas as etapas do empreendimento, desde a preparação de projetos, pedidos de financiamento, licitação, etc, até a implantação propriamente dita, dentro de limites restritos de prazo e disponibilidade de recursos, sem perder o atendimento às questões fundamentais de implantação do sistema. O SISTEMA CONDOMINIAL O sistema condominial de esgotamento sanitário é um sistema que tem nas suas diversas fases de implantação, características bastante distintas dos sistemas de coleta convencionais. Destas, se destaca a intensa participação da população nas diversas etapas do processo, envolvendo desde a escolha do local de passagem das redes e a participação nos custos do sistema, até a participação em sua manutenção (2). Em termos do projeto de engenharia, a principal diferença entre o sistema condominial e o convencional reside no fato de que no sistema convencional, cada residência é individualmente ligada à rede de esgotos, enquanto que no sistema condominial, várias residências são interligadas entre si, formando o ramal condominial, que só então vai ser ligado à rede de esgotos, chamada de rede pública (2). Os ramais podem ser internos ao lote ou externos, conforme figura a seguir. No projeto do sistema, a decisão do local de passagem do ramal condominial é discutida com os moradores, que optam por uma solução, assumindo as implicações da decisão em termos de seu custo e funcionamento. METODOLOGIA PARA PROJETOS EM LARGA ESCALA ANTECEDENTES A participação dos moradores no processo de implantação do sistema condominial acarreta em um fator adicional a ser considerado no processo, que tradicionalmente é ignorado na implantação de sistemas convencionais. Esta participação, antes e durante a obra, implica na necessidade de flexibilizar a elaboração do projeto de engenharia das redes, já que a decisão dos moradores pode alterar o mesmo, exigindo sua reformulação ao longo da obra. Desta forma, ao se elaborar o projeto do sistema, antes do inicio da obra, existe uma dificuldade inicial que é a da definição do ramal condominial propriamente dito. Geralmente, quando do projeto, a definição do ramal ainda não foi discutida com os moradores, levando o projetista a ter de estimar seu traçado e profundidade, projetando a rede pública com esta estimativa preliminar. Este fato leva a um certo nível de imprecisão no projeto, que impede sua total otimização em relação à posterior opção da comunidade, já que o projetista acaba trabalhando com um certo grau de segurança, imaginando sempre as piores situações que podem ocorrer.
Por outro lado, qualquer técnico que teve a oportunidade de participar do projeto, obra e operação de um mesmo sistema de coleta de esgotos, deve ter constatado a grande diferença que acaba surgindo entre o projeto e a obra implantada, principalmente em função da natural dificuldade do projeto em prever todo tipo de interferências e peculiaridades que surgem ao longo da obra. As soluções que são dadas aos problemas muitas vezes não contam mais com a participação dos projetistas, levando a soluções muitas vezes improvisadas, nem sempre as mais adequadas ao sistema concebido. Quando se trabalha com sistemas condominiais, onde se procura a otimização do sistema, tanto em termos de traçado como de profundidades, as divergências que surgem na obra podem ter um peso significativo no resultado final do sistema, implicando em custos maiores que os inicialmente desejados. Com estas constatações, depreendeu-se que não existe muita utilidade em se ter um projeto executivo antes de se iniciar a obra, sendo muito mais interessante que este projeto seja elaborado ao longo de sua implantação. FASES DE IMPLANTAÇÃO Na metodologia empregada pela Caesb, não existe mais a distinção entre as fases de projeto e de obra, passando as mesmas a fazerem parte de um processo integrado. Parte-se do fato que a locação e cotas exatas das redes públicas só serão conhecidas após os trabalhos de mobilização comunitária, quando é elaborada a nota de serviço dos ramais condominiais. Desta forma o projeto executivo do sistema é feito ao longo da obra, quando uma equipe de projeto fica residente na obra, compatibilizando a locação e as profundidades do sistema aos ramais condominiais definidos pelos moradores. As interferências são consideradas pelos próprios projetistas, ajustando o traçado e profundidades das redes de acordo com a concepção do sistema.
De acordo com esta filosofia, a implantação do sistema de coleta é iniciada através da elaboração de um projeto básico, que serve para o planejamento inicial da obra, pedido de financiamento e licitação. Para o projeto básico são levantadas todas informações necessárias à elaboração do projeto, bem como lançamento e dimensionamento preliminar do sistema, de forma a se chegar aos custos previstos e metragens estimadas de redes. Não é necessário se efetuar todo o levantamento topográfico da área, bastando se possuir alguns pontos que caracterizem o sentido geral de caimento do terreno. O projeto básico contempla as seguintes atividades principais: ATIVIDADES DO PROJETO BÁSICO DADOS PRELIMINARES - Levantamento das plantas de urbanismo e topografia da área. - Definição dos parâmetros de projeto ( horizonte de projeto, populações, per-capitas, coeficientes K1 e K2, coeficiente de retorno, etc.) RECONHECIMENTO DA ÁREA - Reconhecimento da área de abrangência do projeto, através de visita ao maior número de ruas da localidade, observando sempre o sentido natural de escoamento das águas. - De acordo com a visita e plantas de topografia, Identificação em planta dos planos de esgotamento e eventuais condições especiais que devem ser consideradas no projeto. ( Interferências, largura de passeios, greides de ruas, disposição dos lotes, áreas disponíveis, etc.) - Identificação, para cada grupo de residências a ser atendido, em função da topografia, do provável ponto de saída do ramal condominial, onde será efetuada a interligação à rede pública. - Lançamento prévio dos ramais condominiais que vão esgotar cada grupo de residências. LANÇAMENTO DAS REDES - Em função dos planos de escoamento e pontos de saída dos ramais, é feito o lançamento da rede pública de forma a esgotar toda a área a ser atendida.
- Após o lançamento das redes é feita uma avaliação das declividades da área, seja através de levantamentos de pontos notáveis ou de plantas topográficas disponíveis, e consequentes profundidades que serão necessárias para a sua implantação. Fatores preponderantes nesta definição são as profundidades mínimas adotadas para os ramais e redes públicas, (estas últimas, função da profundidade mínima em passeio e na rua, sob via de tráfego), a condição topográfica da região e a declividade mínima adotada nas redes. PRÉ - DIMENSIONAMENTO - O pré-dimensionamento das redes é efetuado através do levantamento das vazões contribuintes, trecho a trecho, em função das normas de ocupação dos lotes e, utilizando as declividades definidas para os respectivos trechos, cálculo do diâmetro correspondente. ( Deve ser observado que grande parte das redes, mais de 50 %, são constituídos de ramais condominiais, que não requerem qualquer dimensionamento, já que o diâmetro mínimo é, na maior parte dos casos, super dimensionado para o número de residências que geralmente é esgotado por um ramal ). Para o pré dimensionamento e posterior dimensionamento do sistema de coleta, foi criada uma planilha de cálculo eletrônica, que permite uma grande facilidade no cálculo hidráulico do sistema, já oferecendo, em função dos parâmetros de dimensionamento estabelecidos para o sistema, o orçamento dos serviços decorrentes do dimensionamento efetuado. Esta planilha já é preenchida de acordo com o lançamento efetuado para as redes, sendo posteriormente utilizada, por ocasião do projeto executivo, para fazer as adaptações decorrentes das informações obtidas durante a obra. ORÇAMENTO E LEVANTAMENTO DE MATERIAL - Efetuado o pré-dimensionamento do sistema, é elaborado o orçamento estimado dos serviços a serem realizados. O orçamento se baseia em critérios bem definidos de execução dos serviços, critérios estes que deverão ser seguidos durante as obras. LICITAÇÃO DOS SERVIÇOS - Para fins de pedido de financiamento e licitação dos serviços, o projeto básico deve prever ainda a elaboração dos seguintes documentos. Descritivo técnico da obra, especificações dos serviços, regulamento dos preços para fins de medição, plantas e edital de contratação. Toda a documentação deve ser preparada de forma integrada com vistas a harmonizar as informações nos seus diversos níveis com o objetivo final da obra. Concluído o projeto básico é possível comprar os materiais previstos para a obra e licitar sua execução. ETAPAS DO PROJETO EXECUTIVO E DA OBRA Para iniciar a obra, deverão estar formadas as equipes de acompanhamento dos serviços que serão responsáveis pelas diversas atividades de apoio à condução da obra. O dimensionamento das equipes é feito de acordo com o ritmo que se deseja implantar o sistema. Estas equipes serão compostas por:
Equipe de mobilização comunitária, que será responsável pelas reuniões com os moradores, de forma a definir a opção pelo traçado do ramal condominial. A título de exemplo, verifica-se que a equipe responsável pela realização das reuniões com os moradores, geralmente composta por duas pessoas, realiza uma reunião por dia, geralmente a noite. Cada reunião atende geralmente um grupo de 20 a 30 residências, o que equivale aproximadamente a 150 moradores. Uma equipe consegue atingir a uma população de 3000 moradores por mês. Pela população a se atingir e prazo desejado para a obra pode-se dimensionar as equipes de trabalho. Equipe de elaboração das notas de serviço dos ramais condominiais, que é responsável pelo levantamento das informações prévias necessárias à discussão com os moradores sobre as opções de ramais para o conjunto de residências envolvidas em cada reunião ( cotas envolvidas, interferências e traçados possíveis) e pela posterior elaboração das respectivas notas de serviço das soluções adotadas pelos moradores. Cada equipe é composta por 1 técnico e 2 auxiliares, pessoal suficientes para acompanhar o ritmo ditado por uma equipe de reunião comunitária. Equipe de elaboração do projeto executivo, que recebe as notas de serviço dos ramais condominiais e detalha o projeto executivo da rede pública em função das mesmas. Geralmente um projetista e um técnico são capazes de acompanhar o ritmo das obras. Equipe de acompanhamento da obra, constituída pela tradicional fiscalização da obra. É constituída por um engenheiro para cada 7000 m de redes / mês a ser executada, acompanhado por pelo menos um técnico em saneamento Estas equipes trabalham simultaneamente na obra, executando as seguintes atividades: DEFINIÇÃO DOS RAMAIS CONDOMINIAIS - A definição da nota de serviço do ramal condominial deve contemplar todas informações necessária à execução do ramal, englobando o traçado do ramal em relação ao conjunto de residências a esgotar, sua profundidade, posição e tipos dos equipamentos especiais como caixas de inspeção, ligações, derivações, etc., bem como ponto e cota de interligação com a rede pública. Deve ser ressaltado que o ramal condominial deve levar em consideração a cota de ligação de cada residência envolvida, de forma a garantir sua interligação com o ramal. TOPOGRAFIA DAS REDES PÚBLICAS - O lançamento definitivo das redes públicas, que é executado pela equipe de projeto executivo, deve se basear nas notas de serviço dos ramais condominiais. A rede pública deve ser otimizada em relação ao ponto de lançamento e profundidade do ramal. Para o detalhamento da rede pública, a equipe de topografia da obra deverá efetuar o levantamento topográfico dos trechos onde a mesma deverá passar, compatibilizando as cotas com as referências de nível deixadas pela equipe de mobilização comunitária para a definição dos ramais condominiais DETALHAMENTO DO PROJETO EXECUTIVO - Compatibiliza o projeto básico com as notas de serviço dos ramais condominiais e a topografia da obra. Dá solução aos problemas de interferências que aparecem. Detalha todos aspectos da obra, incluindo locação e tipo das caixas de passagem. - A obra de implantação das redes se inicia com os ramais condominiais, a medida que as notas de serviço vão ficando prontas. Em seguida são executados os trechos de redes públicas que esgotam aos ramais já construídos. Desta forma as redes são executadas sempre na profundidade exata definida pelos ramais.
SEQUENCIA DE IMPLANTAÇÃO DAS REDES - A obra é planejada de montante para jusante. Toda condução da obra deve ser planejada de forma integrada, de forma que as atividades previstas, de mobilização comunitária, de projeto de ramais, de topografia, de projeto de rede pública e a obra propriamente dita, sejam executadas dentro de uma seqüência ditada pelo planejamento da obra. O serviço que vai ditar ritmo da obra é o estabelecido para o detalhamento dos ramais condominiais, que inicia todo o processo ATENDIMENTO AOS MORADORES - A equipe de mobilização comunitária permanece na obra até o final da implantação das redes, atendendo as questões levantadas pelos moradores. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO SISTEMA CONDOMINIAL Todas fases do processo são executadas em observância a condições técnicas preestabelecidas, que vão permitir que as premissas desejadas no planejamento da obra sejam atingidas após sua conclusão. As condições técnicas abaixo apresentadas foram desenvolvidas para as condições de topografia e urbanismo verificadas em Brasília, mas devem permitir sua aplicação em quaisquer áreas urbanas onde haja predominância de lotes unifamiliares, urbanizadas ou não. RAMAIS CONDOMINIAIS - O traçado do ramal é definido em comum acordo com os moradores, procurando sempre o caminho que causar a menor interferência com as construções existentes. - A cota de ligação de cada residência é avaliada, ditando a profundidade do ramal condominial, que deve esgotar todas residências. - No início e fim de cada ramal e no máximo a cada 60 m, é colocada uma caixa de inspeção. As caixas são geralmente executadas em pré-moldados de concreto, com alturas variadas, para adaptação às diversas profundidades do terreno. - É construída um caixa de inspeção em cada lote a ser esgotado, onde o usuário deverá efetuar sua ligação. - A profundidade mínima adotada para o ramal interno ( dentro do lote atendido) é de 40 cm e para o Ramal passeio ( fora do lote) é de 70 cm. - As caixas de inspeção tem diâmetro de 40 cm, para profundidades até 70 cm, e de 60 cm, para profundidades até 110 cm. - Caixas de inspeção são sempre colocadas nas mudanças de direção do ramal. - A tubulação do ramal é de PVC reforçado, com diâmetro mínimo de 100 mm - A declividade mínima adotada é de 0,005 m/m. - Não são permitidas ligações a contra fluxo nas caixas de inspeção. - Nos ramais de passeio, as ligações são efetuadas através de Tê assentado na tubulação do passeio, ligando à caixa de inspeção no interior do lote. - Nos casos onde já seja prevista a passagem de rede pública em frente aos lotes a serem esgotados por ramal condominial, o ramal não será construído, sendo as ligações efetuadas diretamente na rede pública.
REDES PÚBLICAS - As redes públicas tem sua profundidade inicial ditada pelas cotas de saída dos ramais condominiais que vão esgotar - A profundidade mínima adotada para a rede pública é de 70 cm em áreas sem tráfego e de 110 cm sob áreas trafegáveis. - A ligação do ramal na rede pública é preferencialmente efetuada em caixas de inspeção ou poços de visita e excepcionalmente através de selim. - No início de cada rede pública e no máximo a cada 80 m, é colocada uma caixa de inspeção ou poço de visita. As caixas são geralmente executadas em pré-moldados de concreto, com alturas variadas, para adaptação às diversas profundidades do terreno. - As caixas de inspeção tem diâmetro de 60 cm, para profundidades até 110 cm, para profundidades maiores são adotados poços de visita convencionais. - Caixas de inspeção ou poços de visita são sempre colocados nas mudanças de direção da rede. - A tubulação do ramal é de PVC reforçado, com diâmetro mínimo de 100 mm. - A declividade mínima adotada é de 0,005 m/m. - Não são permitidas ligações a contra fluxo nas caixas de inspeção ou poços de visita. - As redes públicas são preferencialmente lançadas nas laterais da rua, sob o passeio, onde se pode substituir um ramal pela própria rede pública. - Procura-se r o uso de tubos de queda, sendo aconselhável a ligação direta ao fundo da caixa ou poço de visita de juzante. CRITÉRIOS DE ORÇAMENTO E OBRA Para garantir que as obras atinjam os objetivos de custo inicialmente desejados, é importante que o orçamento dos serviços e sua posterior execução sejam baseados em premissas comuns, baseadas na experiência com obras semelhantes. Principalmente por ocasião das obras deve ser observado que as condições de execução dos serviços devem obedecer aos critérios preestabelecidos, devendo os mesmos constar nas condições de contratação da obra. Dentre os critérios usualmente utilizados em Brasília pode-se destacar: - Escavação manual dos ramais internos. - Vala caixão para taludes de ramais internos. - Taludes 1:3 em valas com profundidade superior a 1,30 m. - Escavação mecânica dos ramais externos em até 50% da vala. - Reaterro sempre compactado. - Travessias de pistas reaterradas com areia. - Recomposição de acabamentos de pisos e paredes por conta do morador - Em áreas não pavimentadas, as caixas de inspeção prevêem 10 cm de folga em relação ao terreno, para impedir entrada de água de chuva. - Caixas de inspeção e poços de visita padronizados, de acordo com sua profundidade. PROJETOS JÁ IMPLANTADOS A Caesb tem trabalhado com o sistema condominial a cerca de 8 anos, já tendo executado mais de 500 Km de redes neste sistema. O mais novo sistema construído trata-se da implantação das redes de coleta da localidade de Santa Maria, local onde a metodologia aqui apresentada foi adotada desde o início das obras.
Pela tabela abaixo pode ser visto que a execução do projeto executivo ao longo da obra, não só permitiu a redução da extensão de redes construídas, como também a redução de seu custo unitário, em função da otimização que se obtém com o detalhamento do projeto em função das condições reais de campo. SISTEMA DE COLETA DE SANTA MARIA População atendida 170.000 hab. Previsto Realizado Rede pública 87.607 m 91.444 m Rede condominial 204.437 m 196.407 m Custo das redes R$ 5.379.401,50 R$ 5.268.664,64 Custo / hab. R$ 31,6 / Hab R$ 30,99 / Hab Custo / m R$ 18,41 / m R$ 18,30 / m Os custos finais por habitante atendido e metro de rede executado, de R$30,99 e R$18,30, respectivamente, são muito atraentes, constituindo-se provavelmente no limite inferior que pode ser atingido dentro de uma organização, utilizando os processos usuais de contratação e condução de obras. Estes valores permitem visualizar uma certa facilidade na viabilização econômica de qualquer empreendimento na área de coleta de esgotos, podendo servir de paradigma para a avaliação de propostas de esgotamento em outras áreas do país. CONCLUSÃO A metodologia apresentada tem como objetivo viabilizar a implantação de sistemas condominiais em larga escala, procurando atentar para todas as características previstas neste tipo de solução de esgotamento sanitário, tomando partido desta características, de forma a se obter um resultado final que seja adequado do ponto de vista de custo e qualidade, mas que também aproveite todas as possibilidades que a participação popular no processo oferece. Os resultados obtidos pela uso do método em Brasília foram bastante positivos, comprovando a viabilidade de sua aplicação em larga escala, contribuindo para o equacionamento do grave problema de falta de saneamento básico que ainda se verifica na maioria dos países em desenvolvimento. BIBLIOGRAFIA 1 - Melo, José Carlos R. de (1996). Sistemas Condominiais de Esgotos Razões, Teoria e Prática, 140 p, edições CEF. 2 Nazareth, Pery L. M. (1998). Sistemas Condominiais de Esgotos e sua Aplicação na Capital do Brasil.