FACULDADE ASSIS GURGACZ – FAG

INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS

ENGENHARIA CIVIL

HIDRÁULICA E INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS RESIDENCIAIS E PREDIAIS

LUIZ HENRIQUE BASSO

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Instalações de Águas Pluviais

O objetivo das instalações de águas pluviais é captar as águas de chuva, provenientes das áreas impermeabilizadas, expostas ao tempo e conduzi-las até seu lançamento nas redes públicas, sarjetas ou outros pontos adequados de deságüe.

As instalações convencionais de águas pluviais nas edificações são constituídas de:

• Calhas, destinadas à coleta das águas nas coberturas, terraços e

similares e a sua condução aos condutores verticais; • Condutores verticais, destinados a conduzir os efluentes das calhas

até a parte inferior da edificação; • Condutores horizontais, destinados a recolher e conduzir toda água

pluvial da parte inferior da edificação até o seu destino final; • Ralos e caixas de areia, destinados a reter detritos e evitar a obstrução

das tubulações fechadas.

Dentro dos conceitos atuais de controle do escoamento superficial, diversos outros tipos de dispositivos podem ser adotados, desde caixas e reservatórios para detenção temporária das águas pluviais, até estruturas que favorecem a infiltração.

As águas pluviais são armazenadas nos seguintes casos: • Destino específico de uso no edifício (aproveitamento de água de chuva) • Quando a rede predial encontra-se em nível inferior à rede pública de

captação de águas pluviais, necessitando da instalação de sistema de recalque.

• Quando deve-se reduzir a vazão máxima de contribuição à rede pública de drenagem, por exemplo, Resolução CEUSO/60/92 da cidade de São Paulo e Código de Obras do Município de Toledo (art 70, § 4º)

1. Objetivos

As instalações prediais de águas pluviais visam basicamente: - afastar convenientemente as águas de chuva para a rua ou coletor público; - proteger as paredes e as esquadrias de umidade; - evitar o desconforto dos moradores ou transeuntes.

2. Requisitos Segundo a NBR-10844 (1989) os sistemas prediais de águas pluviais devem ser projetados para atender aos seguintes requisitos:

2.1 Os condutores de águas pluviais não podem ser usados para receber efluentes de esgotos sanitários ou como tubos de ventilação do sistema predial de esgotos sanitários.

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2.2 Ser estanque e permitir a limpeza e desobstrução de qualquer ponto do sistema. 2.3 Resistir às solicitações decorrentes das variações térmicas, dos choques

mecânicos e intempéries. 2.4 Não provocar ruídos excessivos.

2.5 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.

2.6 O diâmetro interno mínimo dos condutores verticais é de 70mm.

3. Esquemas Básicos

São vários os modelos de calhas apresentados pelos projetistas, a seguir

alguns tipos mais comuns:

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4. Materiais Empregados

As peças hidráulicas mais comumente utilizadas costumam ser fabricadas dos seguintes materiais: calhas plástico rígido

alvenaria concreto cimento-amianto chapas galvanizadas ou de cobre

condutores plástico rígido cimento-amianto ferro fundido chapas galvanizadas ou de cobre

coletores tubos de plástico rígido tubos de cimento amianto tubos de ferro fundido manilhas de barro vidrado tubos de concreto simples ou armado

ralos cobre bronze plástico rígido

grelhas latão metal ferro fundido plástico rígido

5. Projeto De Sistemas Prediais De Águas Pluviais

Como parte integrante do sistema edifício, o sistema predial de águas pluviais

deve ser projetado, executado e mantido de forma integrada e harmoniosa com os

sistemas arquitetônico, estrutural, hidráulico – sanitário, elétrico; enfim, todos os

sistemas necessários para o atendimento das necessidades dos usuários do edifício.

Estas necessidades variam em função das atividades a serem desenvolvidas

no edifício, de aspectos culturais e econômicos, condições climáticas, etc. Assim, não

basta um projeto de águas pluviais de alto padrão se este não for projetado para operar

simultaneamente com os demais sistemas do edifício.

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5.1 Etapas da Execução do Projeto

A elaboração do projeto de sistema predial de águas pluviais consiste,

basicamente, das seguintes etapas:

• Concepção e traçado;

• Dimensionamento dos elementos do sistema;

• Elaboração do projeto de produção;

• Preparação dos memoriais descritivo e de cálculo;

• Preparação de especificações técnicas;

• Relação de materiais e componentes;

• Orçamento;

• Elaboração do projeto “as built”.

a) Concepção e Traçado

A concepção consiste na definição da solução a ser adotada e é influenciada

pelos seguintes aspectos: solicitações sobre o sistema, tipologia do edifício, partido

estrutural, materiais e componentes, facilidade de manutenção e restrições legais –

normalização técnica e leis municipais.

Após a definição macro do sistema faz-se o traçado do projeto observando

sempre os trajetos mais curtos e retilíneos, evitando um maior número de conexões.

Este procedimento facilitará o escoamento no interior do sistema, reduzindo a

possibilidade de obstruções.

b) Dimensionamento dos Elementos do Sistema

O dimensionamento é realizado após a determinação das solicitações impostas

aos diversos elementos do sistema: intensidade pluviométrica do local, área de

contribuição e vazões.

As dimensões dos elementos do sistema dependem também das

características dos materiais dos componentes, do fator de falha, do regime de

escoamento pré-estabelecido e ainda de declividade do elemento.

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De posse destes elementos escolhe-se um método ou então o método proposto pela NBR 10844 e dimensionam-se todos os elementos do

sistema – calhas, condutores verticais e condutores horizontais – para atender a estas

solicitações.

c) Elaboração do Projeto de Produção

Denomina-se projeto aquele que fornece a representação gráfica da solução

adotada e detalhes construtivos para a execução do sistema.

O projeto de produção contém os seguintes elementos:

• Planta de cobertura em escala 1:50, 1:75 ou 1:100 indicando calhas –

dimensões, declividade e material, posição, indicação e diâmetro dos condutos

verticais;

• Planta dos pavimentos tipo, térreo e subsolo em escala 1:50, 1:75 ou 1:100,

indicando posição e diâmetro de condutores verticais, diâmetro e declividade de

condutores horizontais;

• Esquema vertical (fluxograma) sem escala, onde são apresentados todos os

elementos do sistema;

• Detalhes construtivos em escala 1:20 de poço coletor com sistema de recalque

de águas servidas, caixas de areia, caixas de passagem, e ainda, de trechos do

sistema que necessitam de maiores informações para a sua execução;

• Quadro de convenções apresentando a simbologia para indicação dos

elementos do sistema.

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d) Memorial Descritivo e Memória de Cálculo

O memorial descritivo apresenta as justificativas da concepção e as

características dos sistemas e a memória de cálculo apresenta o cálculo das

solicitações impostas ao sistema e todo o processo de dimensionamento dos

elementos do sistema, em função das solicitações determinadas inicialmente.

e) Especificações Técnicas

As especificações técnicas apresentam as características dos materiais,

componentes e equipamentos com a indicação de marca, modelo, referência e cor.

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f) Relação de Materiais e Componentes

É a lista contendo quantidade de cada um dos materiais e componentes, por

diâmetro, comprimento de barra, espessura e marca.

g) Orçamento

É a previsão do custo (material e mão-de-obra) para a execução de um

sistema, antes do início da obra.

Um orçamento é estimativo quando o custo do sistema é determinado em

função do número de aparelhos completos e colocados (material e mão-de-obra), como

por exemplo, a quantidade de bacias sanitárias completas, mais a quantidade de

lavatórios completos,etc, ou seja, de forma expedita.

Um orçamento é analítico quando o custo do sistema é determinado sobre

todo o quantitativo de materiais e componentes discriminando um a um com seu

respectivo custo, inclusive mão-de-obra.

h) Projeto “as built”

O projeto “as built” é executado sobre o projeto de produção registrando-se as

alterações ocorridas na fase de execução do sistema. Este projeto facilitará as futuras

intervenções e manutenções no sistema.

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6. Critérios de Dimensionamento

Os critérios de dimensionamento dos sistemas prediais de águas pluviais têm evoluído a partir de pesquisas realizada por vários estudiosos que avançam no conhecimento dos fenômenos decorrentes do escoamento no interior destes sistemas.

DEL CONTI (1993) agrupou os métodos de dimensionamento existentes segundo os critérios adotados:

• métodos baseados em critérios cujo dimensionamento considera as partes do

sistema independentes entre si – abordagem analítica; • métodos baseados em critérios cujo dimensionamento considera as partes do

sistema interdependentes entre si – abordagem sistêmica.

Os métodos segundo a abordagem analítica, surgiram como forma de resolver o problema, desconhecendo-se os fenômenos decorrentes do escoamento no sistema. Estes métodos não consideram, por exemplo, as condições de ligação entre os elementos do sistema. Conforme esta abordagem um escoamento no condutor vertical ocorreria independentemente do escoamento na calha e o escoamento no condutor horizontal independentemente do escoamento no condutor vertical. Para quaisquer tipos de configuração, mantendo-se o mesmo material, diâmetro e declividade, a capacidade de vazão destes elementos permanecerá invariável.

Este tipo de consideração conduz a soluções aproximadas devido às simplificações feitas durante a análise dos escoamentos.

Os métodos resultantes da abordagem sistêmica implicam num melhor conhecimento dos fenômenos que ocorrem durante o escoamento no interior do sistema.

Os métodos segundo a abordagem analítica são:

• método proposto por GARCEZ (1961); • método proposto pelo PLUMBING MANUAL (s.d); • método proposto pelo STANDARD PLUMBING ENGINEERING DESIGN (1963),

STANDARD PLUMBING CODE (1975) e THE BOCA BASIC PLUMBING CODE (1975);

• método proposto pelo NATIONAL STANDARD PLUMBING CODE (s.d); • método proposto pelo THE BOCA BASIC PLUMBING CODE (1987); • método recomendado pelo NATIONAL SWEDISH INSTITUTE (s.d);

Os métodos segundo a abordagem sistêmica são:

• método proposto pelo Building Research Station – BRS (1969); • método proposto pelo CP 308/BSI (1974); • método proposto pela NBR 10844 (1988); • método proposto pela BS 6367/BSI (1983).

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A dimensão dos componentes da instalação de esgotamento pluvial depende, basicamente, de três fatores:

Intensidade pluviométrica Área de contribuição Impermeabilidade

a) Intensidade pluviométrica A intensidade pluviométrica, designada por I, é a razão entre a altura

pluviométrica precipitada e o intervalo de tempo em que ocorreu essa precipitação. A determinação desse parâmetro para dimensionamento das instalações, depende de uma análise estatística das precipitações mais intensas registradas na região ao longo dos anos, visando o estabelecimento das relações “Intensidade-Duração-Frequëncia”, que possibilitam associar um período de retorno a um dado evento, e conseqüentemente, a segurança ou o risco de falha da instalação.

O período de retorno T, corresponde ao intervalo de tempo em que, para uma dada duração de precipitação, uma determinada intensidade pluviométrica é igualada ou superada. A norma brasileira NBR 10844/1989 estabelece, para o caso de instalações prediais de águas pluviais, os seguintes valores para projeto, correspondentes à duração de precipitação de 5 minutos:

• Áreas pavimentadas: 1 ano; • Coberturas e/ou terraços: 5 anos; • Coberturas e áreas onde não é permitido empoçamento ou

extravasamento: 25 anos.

Quando não são conhecidos com precisão os dados pluviométricos na região, pode-se adotar I = 150 mm/h para áreas construídas de até 100 m2, ou os dados constantes do Quadro 1.

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Quadro 1 – Intensidade pluviométrica (mm/h) para duração de 5 minutos em algumas cidades do Brasil

Intensidade pluviométrica (mm/h) Local

Períodos de retorno (anos) 1 5 25

1 - Alegrete/RS 174 238 313 (17) 2 - Alto Itatiaia/RJ 124 164 240 3 - Alto Tabajós/PR 168 229 267 (21) 4 - Alto Terezópolis/RJ 114 137 (3) - 5 - Aracajú/SE 116 122 126 6 - Avaré/SP 115 144 170 7 - Bagé/RS 126 204 234 (10) 8 - Barbacena/MG 156 222 265 (12) 9 - Barra do Corda/MA 120 128 152 (20) 10 - Bauru/SP 110 120 148 (9) 11 - Belém/PA 138 157 185 (20) 12 - Belo Horizonte/MG 132 227 230 (12) 13 - Blumenau/SC 120 125 152 (15) 14 - Bonsucesso/MG 143 196 - 15 - Cabo Frio/RJ 113 146 218 16 - Campos/RJ 132 206 240 17 - Campos do Jordão/SP 122 144 164 (9) 18 - Catalão/GO 132 174 198 (22) 19 - Caxambu/MG 106 137 (3) - 20 - Caxias do Sul/RS 120 127 218 21 - Corumbá/MT 120 131 161 (9) 22 - Cruz Alta/RS 204 246 347 (14) 23 - Cuiabá/MT 144 190 230 (12) 24 - Curitiba/PR 132 204 228 25 - Encruzilhada/RS 106 126 158 (17) 26 - Fernando de Noronha/PE 110 120 140 (6) 27 - Florianópolis/SC 114 120 144 28 - Formosa/GO 136 176 217 (20) 29 - Fortaleza/CE 120 156 180 (21) 30 - Goiânia/Go 120 178 192 (17) 31- Guaramiranga/CE 114 126 152 (19) 32 - Irai/RS 120 198 228 (18) 33 - Jacarezinho/PR 115 122 146 (11) 34 - Juaretê/AM 192 240 288 (10) 35 - João Pessoa/PB 115 140 163 (23) 36 - KM 47 – Rodovia Presidente Dutra/RJ 122 164 174 (14) 37 - Lins/SP 96 122 137 (13) 38 - Maceió/AL 102 122 174 39 - Manaus/AM 138 180 198 40 - Natal/RN 113 120 143 (19) 41 - Nazaré/PE 118 134 155 (19) 42 - Niterói/RJ 130 183 250 43 - Nova Friburgo/RJ 120 124 158 44 - Olinda/PE 115 167 173 (20) 45 - Ouro Preto/MG 120 211 - 46 - Paracatu/MG 122 233 -

15

47 - Paranaguá/PR 127 186 191 (23) 48 - Paratins/AM 130 200 205 (13) 49 - Passa Quatro/MG 118 180 192 (10) 50 - Passo Fundo/RS 110 125 180 51 - Petrópolis/RJ 120 126 156 52 - Pinheiral/RJ 142 214 244 53 - Piracicaba/RJ 119 122 151 (10) 54 - Ponta Grassa/PR 120 126 148 55 - Porto Alegre/RS 118 146 167 (21) 56 - Porto Velho/RO 130 167 184 (10) 57 - Quixeramobim/CE 115 121 126 58 - Resende/RJ 130 203 264 59 - Rio Branco/AC 126 139 (2) - 60 - Rio de Janeiro (Bangu)/RJ 122 156 174 (20) 61 - Rio de Janeiro (Ipanema)/RJ 119 125 160 (15) 62 - Rio de Janeiro (Jacarepaguá)/RJ 120 142 152 (6) 63 - Rio de Janeiro (Jardim Botânico)/RJ 122 167 227 64 - Rio de Janeiro (Praça XV)/RJ 120 174 204 (14) 65 - Rio de Janeiro (Praça Saenz Peña)/RJ 125 139 167 (18) 66 - Rio de Janeiro (Santa Cruz)/RJ 121 132 172 (20) 67 - Rio Grande/RS 121 204 222 (20) 68 - Salvador/BA 108 122 145 (24) 69 - Santa Maria/RS 114 122 145 (16) 70 - Santa Maria Madalena/RJ 120 126 152 (7) 71 - Santa Vitória do Palmar/RS 120 128 152 (18) 72 - Santos-Itapema/SP 120 174 204 (21) 73 - Santos/SP 136 198 240 74 - São Carlos/SP 120 178 161 (10) 75 - São Francisco do Sul/SC 118 132 167 (18) 76 - São Gonçalo/PB 120 124 152 (15) 77 - São Luiz/MA 120 126 152 (21) 78 - São Luiz Gonzaga/RS 158 209 253 (21) 79 - São Paulo (Congonhas)/SP 122 132 - 80 - São Paulo (Mirante Santana)/SP 122 172 191 (7) 81 - São Simão 116 148 175 82 - Sena Madureira/AC 120 160 170 (7) 83 - Sete Lagoas/MG 122 182 281 (19) 84 - Soure/PA 149 162 212 (18) 85 - Taperinha/PA 149 202 241 86 - Taubaté/SP 122 172 208 (6) 87 - Teófilo Otoni/MG 108 121 154 (6) 88 - Teresina/PI 154 240 262 (23) 89 - Terezópolis/RJ 115 149 176 90 - Tupi/SP 122 154 - 91 - Turiassu/MG 128 162 230 92 - Uaupés/AM 144 204 230 (17) 93 - Ubatuba/SP 122 149 184 (7) 94 - Uruguaiana/RS 120 142 161 (17) 95 - Vassouras/RS 125 179 222 96 - Viamão/RS 114 126 152 (15) 97 - Vitória/ES 102 156 210 98 - Volta Redonda/RJ 156 216 265 (13)

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Obs.: Os valores entre parênteses indicam os períodos de retorno a que se referem as intensidades pluviométricas em vez de 5 ou 25 anos, em virtude de os períodos de observação dos postos não terem sido suficientes.

b) Área de contribuição A área de contribuição Ac é a área plana horizontal atingida diretamente pela

chuva, mais o incremento devido à inclinação da cobertura e das paredes que interceptam água de chuva que deve ser drenada. As Figuras abaixo mostram a maneira de se fazer essa consideração.

c2bb

A = (a . b - c . d) / 2A = (a . b - c . d) / 2

b

g) Três superfícies planas verticais

e) Duas superfícies planas verticais opostas

c) Superfície plana vertical única

a

a

adjacentes

b

a

ab < cdab < cd

A = a . bc2

cc

d

c

A = a . b

h) Quatro superfícies planas verticais

f) Duas superfícies planas verticais adjacentes

d) Duas superfícies verticais opostas

a

b

a

c

A1

A1 + A2

2

A2

A =c2

2

2

a) Superfície plana horizontal

a

A =a . bc

b

b) Superfície inclinada

A = a + h . bc

h

2( )

a

A = a . b

b

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c) Impermeabilidade do local Como as instalações de esgotamento pluvial se destinam a captar a água

superficial, a parcela da precipitação que se infiltra, evapora ou fica retida em depressões deve ser descontada. A relação entre a vazão que escoa na superfície e o total precipitado denomina-se coeficiente de runoff ou de deflúvio, sendo designada por C. O coeficiente C, que retrata aproximadamente o grau de impermeabilização da superfície, varia com o tipo de uso do solo, como pode ser visto no Quadro 2 (Cetesb/Daee, 1980; Tucci et al., 1995). Quadro 2 – coeficientes de deflúvio - C Característica da superfície Coeficiente de deflúvio – C Telhados 0,75 a 1,00 Pavimentação asfáltica 0,70 a 0,95 Pavimentação com paralelepípedo 0,70 a 0,85 Pavimentação em concreto 0,80 a 0,95 Gramados – terrenos arenosos 0,05 a 0,20 Gramados – terrenos argilosos 0,13 a 0,351

6.1. Vazão de dimensionamento

A vazão de dimensionamento pode ser calculada pela fórmula racional: Q = C. I.Ac

60 sendo: Q = vazão de dimensionamento, em l/min; C = coeficiente de deflúvio; I = intensidade pluviométrica, em mm/h; Ac = área de contribuição, em m2.

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6.2. Dimensionamento das calhas (Método proposto pela NBR 10844/1989)

As calhas funcionam em condições de escoamento livre. Supondo que haja condições de escoamento uniforme no canal, o seu dimensionamento pode ser realizado pela fórmula de Manning, apresentada a seguir:

Q = 1 ARH

2/3 I1/2 N sendo: Q = vazão de dimensionamento, em m3/s; A = área da seção molhada da calha, em m2; n= coeficiente de rugosidade Manning (ver Quadro 3); RH = raio hidráulico, em m. I = declividade da calha, em m/m. Vale ressaltar que a vazão de dimensionamento calculada pela fórmula

racional, deve ser multiplicada pelos coeficientes constantes do Quadro 4, quando a saída da calha estiver a menos de 4 m de uma mudança de direção, antes de aplicá-la na equação de Manning. Para facilitar o cálculo do dimensionamento das calhas, apresenta-se o Quadro 5 que contém a capacidade de algumas calhas semi-circulares, calculadas segundo a equação de Manning, para n = 0,011. Quadro 3 – Coeficientes de rugosidade de Manning Material N Plástico, fibrocimento, aço, metais não ferrosos 0,011 Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida 0,012 Cerâmica, concreto não-alisado 0,013 Alvenaria de tijolos não revestida 0,015 Quadro 4 – Coeficientes multiplicativos da vazão de dimensionamento Tipo de curva Curva a menos de 2m da

saída da calha Curva entre 2 e 4 m da saída da calha

Canto reto 1,2 1,1 Canto arredondado 1,1 1,05

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Quadro 5 – Capacidade das calhas semicirculares, em l/min, com coeficientes de rugosidade n = 0,011

Declividades Diâmetro interno mm 0,5 % 1 % 2 % 100 130 183 256 125 236 333 466 150 384 541 757 200 829 1167 1634

6.3. Dimensionamento dos condutores verticais (Método proposto pela

NBR 10844/1989)

Os condutores verticais podem ter escoamento livre e/ou forçado, dependendo dos comprimentos dos condutos e das condições de entrada e saída deste e por isso o seu dimensionamento não é matematicamente definido. A NBR 10844/1989 apresenta dois ábacos mostrados abaixo, sendo a ábaco (a) para as condições de saída da calha com aresta viva e o (b) para saída com funil. Estes ábacos foram construídos para tubos rugosos (f = 0,04), com dois desvios na base e permitem a determinação do diâmetro interno D dos condutores verticais, quando conhecidos:

• Vazão de dimensionamento Q, em l/min;

• Comprimento do condutor vertical L, em m.

20

2800

2800

D mm L= 0,3m

H=80

mm

H=6

0mm

1200400050

60

80

70

140

130

120

110

100

90

200 800600 1000

H=5

0mm

L= 2mL= 1,5m

L= 1m

2000

H=70

mm

L= 8mL= 25m

16001400 1800

L= 6m

L= 3m

H=90

mm

24002200

L= 0,6m

QI / mm2600

H=10

0mm

b) Calha com funil de saída

a) Calha com saída em aresta viva

12004000

150

60

70

80

90

50

100

110

120

130

140

150

200

D mm

H=5

0mm

800600 1000

H=6

0mm

L= 1,5m

L= 0,3m

20001600

L= 6m

1400

L= 25m

L = 00H=

70m

m

1800

L= 0,6mH=80

mm

L= 1m

24002200

L= 3mL= 2m

H=90

mm

QI / mm2600

H=10

0mm

21

O par de pontos (Q,L) deve ser plotado no ábaco. O diâmetro interno mínimo

do condutor vertical admitido pela NBR 10844/1989 é de 70mm. 6.4. Dimensionamento dos condutores horizontais (Método proposto pela NBR 10844/1989)

O escoamento nos condutores horizontais deve ser livre. Assim, a equação de

Manninng, indicada para as calhas se aplica novamente. No caso de seção circular a lâmina d’água para dimensionamento deve ser 2/3D. O Quadro 6 mostra os valores de vazão, calculados pela fórmula de Manning, considerando y = 2/3D, para as declividades usuais.

Quadro 6 – Capacidade de condutores horizontais de seção circular, em l/min

D em mm

n = 0,011

n = 0,012

n = 0,013

0,5 % 1 % 2 % 4 % 0,5 % 1 % 2 % 4 % 0,5 % 1 % 2 % 4 % 50 32 45 65 90 29 41 59 83 27 38 54 76 75 95 133 188 267 87 122 172 245 80 113 159 226

100 204 287 405 575 187 264 372 527 173 243 343 486 125 370 521 735 1040 339 478 674 956 313 441 622 882 150 602 847 1190 1690 552 777 1100 1550 509 717 1010 1430 200 1300 1820 2570 3650 1190 1670 2360 3350 1100 1540 2180 3040 250 2350 3310 4660 6620 2150 3030 4280 6070 1990 2800 3950 5600 300 3820 5380 7590 10800 3500 4930 6960 9870 3230 4550 6462 9110

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Exemplo 1

Dimensionar a instalação de esgotamento pluvial de um galpão, mostrado na figura abaixo, situado na cidade de Belo horizonte, pelo método proposto pela NBR 10844/1989 e considerando quatro prumadas nas extremidades.

Solução • Intensidade pluviométrica: I = 277 mm/h para T = 5 anos (ver Quadro 1 e

observação da página 13) • Área de contribuição (Ac = (ATotal) I 4)

tipo: superfície inclinada (ver Figura página 16) a = 10 m b = 25 m h = 3,0 m

Ac = (a + h) = (10 + 3,0)25 = 288 m2 3 2

• Coeficiente de deflúvio: adotado C = 1 (ver Quadro 2) • Vazão de dimensionamento, fórmula racional

Q = C . I . Ac = 1. 227 . 288 = 1090 l/min 60 60

3.00

6.00

50.00

10,0010,00

10.00

10.00

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A) Dimensionamento da calha

• Adotando tipo: semicircular com aresta viva, em chapa galvanizada. • vazão/calha: 1090 l/min (Quadro 5)

declividade: 1%

diâmetro interno: 200 mm

B) Dimensionamento dos condutores verticais

• vazão/ condutor vertical: Q = 1090 l/min • comprimento do condutor: L = 6 m diâmetro interno: 75 mm (ábaco da página 20)

C) Dimensionamento dos condutores horizontais

Trecho Vazão n Declividade Diâmetro interno Observações l/min (%) mm

1 – 2 1090 0,011 2 150 Quadro 6 2 – 3 2180 0,011 2 200 Quadro 6

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EXEMPLO COM USO DE TABELAS PRÁTICAS

Área de contribuição: A = 1.000 m2 Local: Porto Alegre Período de retorno: 5 anos (cobertura) Material da calha: concreto alisado – n = 0,012 (quadro 3 – pág. 18) Declividade da calha: 0,5 % Calha trabalhando a 1/2 seção

Solução Vazão do projeto: Q = i x A = 146 x 1.000 = 2.430 litros/min. 60 60 Pela tabela 1, vemos que uma calha retangular de concreto liso, com as

dimensões de 0,4 m x 0,30 m, é suficiente para escoar esta vazão. Pela tabela 2, um condutor horizontal de seção circular, com um diâmetro

interno D = 300 mm. Pela tabela 3, são necessárias quatro prumadas de 150mm.

Tabela 1 Vazões em l/min em calhas retangulares de concreto liso, lâmina d’água a meia

altura

Dimensão (m) Declividade a b 0,5 % 1 % 2%

0,2 0,1 512 724 1.024 0,3 0,2 2.241 3.170 4.483 0,4 0,3 5.611 7.935 11.222 0,5 0,4 10.960 15.500 21.920 0,6 0,5 18.700 26.446 37.401 0,7 0,6 29.107 41.164 58.215 0,8 0,7 42362 59.908 84.724 0,9 0,8 58.789 83.141 117.579 1,0 0,9 78.792 111.429 157.584

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Tabela 2 Capacidade de Condutores Horizontais de Seção Circular

(Vazões em l/min)

Tabela 3 Áreas máximas de cobertura, em m2, a serem drenadas por condutores verticais

– I=150mm/h. – GARCEZ (1983)

DIÂMETRO NOMINAL (mm)

ÁREA DA COBERTURA (m2)

50 13,60 75 42,00 100 91,00 150 275,00

n = 0,011 n = 0,012 n = 0,013 (D)

(mm) 0,5 %

1 %

2 %

4 %

0,5 %

1 %

2 %

4 %

0,5 %

1 %

2 %

4 %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

50 32 45 64 90 29 41 59 83 27 38 54 76

63 59 84 118 168 55 77 108 154 50 71 100 142

75 95 133 188 267 87 122 172 245 80 113 159 226

100 204 287 405 575 187 264 372 527 173 243 343 486

125 370 521 735 1040 339 478 674 956 313 441 622 882

150 602 847 1190 1690 552 777 1100 1550 509 717 1010 1430

200 1300 1820 2570 3650 1190 1670 2360 3350 1100 1540 2180 3040

250 2350 3370 4660 6620 2150 3030 4280 6070 1990 2800 3950 5600

300 3820 5380 7590 10800 3500 4930 6960 9870 3230 4550 6420 9110

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Bibliografia Consultada Para Elaboração Da Apostila

CREDER, Hélio

Instalações Hidráulicas e Sanitárias – 5º Edição – Rio de Janeiro –

Livros Técnicos e Científicos Editora, 1991.

BAPTISTA, Márcio e LARA, Márcia

Fundamentos de Engenharia Hidráulica – 2º Edição – Belo Horizonte –

Editora UFMG, 2003.

COELHO, Ronaldo Sérgio de Araújo

Instalações Hidráulicas Domiciliares – Rio de Janeiro – Antenna

Edições Técnicas Ltda, 2000.

GONÇALVES, Orestes Marraccini & OLIVEIRA, Lúcia Helena

Sistemas Prediais de Águas Pluviais – Texto Técnico - São Paulo –

Escola Politécnica da USP, 1998.