Universidade Federal do Paraná Engenharia Civil TH 030- Sistemas Prediais Hidráulico Sanitários Aula 25 Sistema Predial de Águas Pluviais Profª Heloise G. Knapik 1
Instalações prediais de águas pluviais
Instalações prediais de águas pluviais Partes principais da instalação de águas pluviais: Superfícies coletoras: constituídas por telhados, paredes, coberturas, pisos externos, terraços e similares, que interceptam chuva;
Instalações prediais de águas pluviais Partes principais da instalação de águas pluviais: Calhas: Canais que recebem a água de telhados e coberturas; Rufos: Elementos embutidos na argamassa de paredes para conduzir a águas às calhas, evitando infiltrações;
Instalações prediais de águas pluviais
Instalações prediais de águas pluviais Partes principais da instalação de águas pluviais: Saídas: Orifícios nas calhas, coberturas, terraços e similares, para onde converge a água coletada; Ralos: Caixas dotadas de grelhas planas ou hemisféricas para onde converge a água coletada em pisos externos ou lajes de cobertura; Condutores: Tubulações verticais e/ou horizontais que recolhem a água das saídas e dos ralos e a conduzem ao ponto de descarga.
Instalações prediais de águas pluviais Materiais utilizados para a coleta e a condução das águas pluviais (NBR 10844): Calha: aço galvanizado, folhas de flandres, cobre, aço inoxidável, alumínio, fibrocimento, pvc rígido, fibra de vidro, concreto ou alvenaria. Condutor vertical: ferro fundido, fibrocimento, pvc rígido, aço galvanizado, cobre, chapas de aço galvanizado, folhas de flandres, chapas de cobre, aço inoxidável, alumínio ou fibra de vidro. Condutor horizontal: ferro fundido, fibrocimento, pvc rígido, aço galvanizado, cerâmica vidrada, concreto, cobre, canais de concreto ou alvenaria.
Instalações prediais de águas pluviais
Formato e tipos de calhas
Instalações prediais de águas pluviais Destino das águas pluviais: Disposição no terreno (leito de pedras no local do impacto para minimizar processos erosivos sumidouro) Disposição na sarjeta da rua ou por tubulação enterrada sob o passeio Cisterna (reservatório inferior) de acumulação de água, para uso posterior.
Dimensionamento Vazão de projeto Área de contribuição Intensidade pluviométrica Elementos de hidrologia
Vazão de projeto Método Racional Q = C. i. A 60 i = intensidade da chuva (mm/h) A = área (m²) Q = vazão (L/min) C = coeficiente de escoamento superficial (norma sugere = 1.0)
Área de contribuição A norma NBR 10844 dá critérios para se determinar a área de contribuição em função da arquitetura dos telhados
Área de Contribuição de Vazão Cobertura (projeção horizontal) Incrementos devido à inclinação da cobertura Incrementos devido às paredes que interceptam a água da chuva
Esquemas indicativos para cálculo de áreas de contribuição de vazão
Esquemas indicativos para cálculo de áreas de contribuição de vazão
Diferentes Áreas de Contribuição
Esquemas indicativos para cálculo de áreas de contribuição de vazão
Esquemas indicativos para cálculo de áreas de contribuição de vazão
Elementos de hidrologia Vazão a ser escoada = f(chuva) Intensidade pluviométrica: É a medida (mm/h) do quanto de chuva que cai em um determinado local em um espaço de tempo. Critérios em função da área de projeção horizontal, dados locais (equações de estudos específicos), valores indicados pela NBR 10844, tempo de duração e o período de retorno.
Elementos de hidrologia Tempo de duração: Vazão a ser escoada = f(chuva) É o período de tempo que dura a chuva. Deve ser fixado em 5 minutos (norma)
Elementos de hidrologia Vazão a ser escoada = f(chuva) Período de retorno (ou tempo de recorrência): Número médio de anos em que, para uma mesma duração de precipitação, uma determinada intensidade pluviométrica é igualada ou superada apenas uma vez. T=1 ano Para áreas pavimentadas onde alagamentos possam ser tolerados T= 5 anos Para coberturas e/ou terraço T = 25 anos Para coberturas e áreas onde alaamentos ou extravasamentos não possam ser tolerados
Elementos de hidrologia Tempo de concentração: Vazão a ser escoada = f(chuva) É o tempo para que toda a área de contribuição (telhados e áreas de interesse) estejam contribuindo para o ponto considerado. Para telhados, o tempo de concentração é, no máximo, igual a 1 minuto. (após 1 minuto do início da chuva já se tem a vazão máxima sendo coletada no tubo condutor)
Elementos de hidrologia Intensidade pluviométrica: Vazão a ser escoada = f(chuva) Para área de telhados até 100 m² pode-se adotar a medida de chuva padrão de 150 mm/h de intensidade e duração de 5 minutos. Para área de telhados > 100 m² intensidade prevista pela Norma (valores tabelados) ou determinadas em função de características locais
Dimensionamento Calhas Manning-Strickler Condutos verticais Ábacos (NBR 10488) Condutos horizontais Tabelas (NBR 10844)
Dimensionamento de calhas Fórmula de Manning - Strickler Q = K. A R h ² 3. S 0 n Em que: Q = vazão da calha (L/min) f(a.i) A = área molhada (m²) Rh = raio hidráulico (m) Rh = A/P P = perímetro molhado (m) So = declividade da calha(m/m) n = coeficiente de rugosidade de Manning (Tabelas) K = 60.000 (coeficiente para transformar as unidades da vazão de m³/s p/ L/min)
Dimensionamento de calhas Fórmula de Manning - Strickler
Dimensionamento de calhas Declividade das calhas
Dimensionamento de calhas Calhas semicirculares Valores indicados pela norma, calculados por Manning-Strickler, com n=0,011 e lâmina d água igual à metade do diâmetro interno do tubo
Dimensionamento de calhas Calhas semicirculares
Dimensionamento de calhas Calhas de seção retangular Método prático indicado por alguns autores
Instalações prediais de águas pluviais NBR 10844 Os condutores de águas pluviais não podem ser usados para receber efluentes de esgotos sanitários 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 Os condutores horizontais devem ser projetados, sempre que possível, com declividade uniforme com valor mínimo de 0,5%.