ANÁLISE DE IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE … · Docente da Universidade de Gurupi/UnirG, Tocantins, Brasil. E-mail: [email protected] 2.4 Determinação da precipitação

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¹ Graduando em Engenharia Civil, Universidade de Gurupi/UnirG, Tocantins, Brasil.

E-mail: [email protected]

² Engenheiro civil. Engenheiro de segurança do trabalho. Docente da Universidade de Gurupi/UnirG, Tocantins, Brasil.


ANÁLISE DE IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE

ÁGUA PLUVIAL PARA FINS NÃO POTÁVEIS: ESTUDO DE CASO NO BLOCO

ADMINISTRATIVO NO CAMPUS I DA UNIVERSIDADE DE GURUPI-UNIRG.

ANALYSIS OF IMPLANTATION OF A PLUVIAL WATER SUPPLY SYSTEM FOR NON-POTABLE

PURPOSES: A CASE STUDY IN THE ADMINISTRATIVE BLOCK ON CAMPUS I, UNIVERSITY OF

GURUPI-UNIRG.

Lucas Rodrigues da Silva¹. Evandro Schmitt ².

RESUMO

Este estudo tem como objetivo analisar a viabilidade técnica e econômica de um sistema de aproveitamento de água pluvial para fins não potáveis, no campus I da Universidade UnirG. Consiste em um estudo de caso exploratório, de caráter descritivo e analítico, sendo realizado na cidade de Gurupi - TO. Em seu desenvolvimento será elaborado um projeto hidráulico com o aproveitamento de água pluvial para fins não potáveis, em busca de diminuir o consumo de água e a escassez dos recursos hídricos. A metodologia deste projeto será dividida nas respectivas etapas: dados pluviométricos da região, demanda do consumo de água, volume de contribuição, análise de projeto hidráulico, dimensionamento do reservatório e condutos. Além disso, será analisada a viabilidade econômica deste projeto. Os dados necessários nesta pesquisa no âmbito institucional serão fornecidos pela Instituição UnirG e pela empresa de saneamento básico do Brasil (BRK Ambiental). Para o desenvolvimento deste projeto terá como embasamento as NBR 15527/07, NBR 10.844/89,NBR 5626/98, NTS – 181. Os cálculos utilizados neste projeto serão dimensionados e tabulados utilizando planilha eletrônica da Microsoft Excel, visando detalhar e relacioná-los com as especificações apresentadas nas normas pertinentes a cada equação. A apresentação do projeto hidráulico será realizada, por meio do software AutoCAD 2015, o dimensionamento contará com auxilio do software Qibuilde. Analisando a viabilidade de implantação do projeto. Palavras-chave: Recursos hídricos; Água; Escassez; Sustentabilidade; Tocantins.

ABSTRACT

The objective of this study is to analyze the technical and economic viability of a rainwater harvesting

system for non potable purposes, in Campus I of UnirG University. It consists of an exploratory case study,

with descriptive and analytical character, being carried out in the city of Gurupi - TO. In its development, a

hydraulic project will be developed with the use of rainwater for non-potable purposes, in order to reduce

water consumption and the scarcity of water resources. The methodology of this project will be divided into

the respective stages: rainfall data of the region, demand of water consumption, volume of contribution,

analysis of hydraulic design, reservoir design and conduits. In addition, the economic viability of this project

will be analyzed. The data required in this institutional research will be provided by the UnirG Institution and

the Brazilian basic sanitation company (BRK Ambiental). For the development of this project will be based

on NBR 15527/07, NBR 10.844 / 89, NBR 5626/98, NTS - 181. The calculations used in this project will be

scaled and tabulated using Microsoft Excel spreadsheet, in order to detail and relate them with the

specifications presented in the standards pertinent to each equation. The presentation of the hydraulic

project will be carried out, through the software AutoCAD 2015, the sizing will be assisted by the Qibuilde

software. Analyzing the feasibility of project implementation.

Keywords: Water resources; Water; Scarcity; Sustainability; Tocantins.

mailto:[email protected]


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1 INTRODUÇÃO

Estima-se que 97,5% da água existente em nosso planeta são salgadas, é são

inadequadas para nosso consumo humano e para irrigação. Dos 2,5% de água doce

disponível, 69% estão em geleiras, e 30% são de águas subterrâneas armazenadas em

subsolos, 1% concentram-se nos rios, lagos e lagoas. (ANA, 2016). O uso desse

percentual deve ser pensado para que não prejudique os diferentes meios que a

humanidade utiliza esse recurso. Conforme May (2004), as informações referentes ao

risco de escassez da água têm aumentado a consciência da população para o

reaproveitamento e utilização desse bem.

De acordo com Cohim; Garcia & Kiperstsok (2014), os problemas relacionados a

águas pluviais em vias urbanas, forçam a busca por meios de inverter tais problemas. A

captação direta de águas pluviais, sem permitir sua contaminação através do contato

direto com materiais nocivos, podem ser um meio de fontes alternativas, reduzindo a

demanda de abastecimento.

Conforme Oliveira (2014), no Brasil uma forma de aproveitamento da água da

chuva é através de cisternas criadas pelo governo no semiárido, nordeste do país.

Alguns programas foram criados pelo governo a fim de melhorar a qualidade de vida da

população na região.

No âmbito da Engenharia civil, um dos meios de reutilização da água que vêm

crescendo em todo o mundo, particularmente no Brasil, é a reutilização da água da

chuva para fins não potáveis. Esse tipo de uso permite a possibilidade de aproveitar a

água da chuva em descargas, bacias sanitárias e até mesmo em jardins. Utilizar este

sistema, desde que haja equilíbrio entre os aspectos ambientais, econômicos e

tecnológicos, por se tratar de um sistema prático e confiável. (STRAUB,2018)

Portanto, tem-se a necessidade da melhor gestão dos recursos hídricos, tendo

em vista que a indústria da construção civil é responsável por consumir 21%de toda a

água tratada do planeta e que 13,6% são de responsabilidade das edificações. No

entanto, os edifícios verdes já vêm implementando certas estratégias economizadoras

que podem chegar a 50% de redução no consumo de água potável. Além disso,

sistemas de coleta de água pluvial e de águas cinza são ótimos para serem utilizados



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para fins não potáveis como descargas, lavagem de áreas externas e irrigação.

(STRAUB, 2018).

Numa análise preliminar, levando - se em conta que a água será reutilizada para

fins não potáveis, é possível estabelecer a hipótese de que ele pode servir como uma

estratégia economizadora que podem chegar à redução do consumo de água potável,

pois utilizará de uma fonte que não vem pela rede de abastecimento de água, mas sim

pelo ciclo hidrológico.

Diante do exposto apresentado, esta pesquisa tem como principal objetivo

apresentará o estudo da implantação de um sistema de aproveitamento da água pluvial

para fins não potáveis em uma universidade de Gurupi - Tocantins, visando reduzir o

consumo de água de fontes potáveis.

2 REVISÃO BIBLIOGRAFICA

2.1 CICLO HIDROLOGICO DA ÁGUA

A água é o componente da natureza considerado o solvente universal, além disso ela é

utilizado pelo ser humano, para: consumo, higiene pessoal, lavar roupas, descargas de

bacias sanitárias e em limpezas residenciais. (Agencia Nacional Das Águas (ANA);

2017).

Segundo Fonseca e Duarte, (2006), o ciclo hidrológico está ligado pelo movimento de

troca entre o oceano, calotas polares, águas superficiais e águas subterrânea, esse

movimento ocorre pela energia fornecida pelo sol, que permite a elevação da água da

superfície da terra até a atmosfera ocorrendo a evaporação, e a gravidade que permite a

água condensar e voltar a superfície terrestre por meio da precipitação. Nem toda a

água precipitada chega a superfície terrestre, já que uma parte pode ser interceptada

pela vegetação e retorna a evaporar.

2.2 ESCASSEZ DA ÁGUA

Segundo Oliveira (2014), vários países enfrentam o problema da escassez de

água em decorrência a vários fatores, tais como: crescimento populacional e industrial



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que geram grandes consumos de água, levando a escassez deste recurso tão

importante.

Conforme Hagemann (2009), para minimizar o problema de escassez é

necessário ampliar nossos conhecimentos sobre a conservação do recurso hídrico, para

que esse recurso possa ser conservado e que no futuro não se torne escasso. Uma

forma de conserva esse recurso é por meio de fontes renováveis, como o

reaproveitamento de água da chuva e reuso de águas servidas.

De acordo com Neves et al (2006) O aproveitamento de águas da chuva é uma

técnica antiga, que pode ser realizado para regar jardim, indústria, gado e uso de

descargas em bacias sanitárias. A água potável é um bem que não pode ser

desperdiçado, e seu uso deve ser adequado para cada tipo de utilização.

2.3 SISTEMA DE CAPTAÇÃO DA ÁGUA PLUVIAL

Segundo Tomaz (2007), o aproveitamento da água pluvial é tão antigo que não

sabemos quando teve início, o documento mais antigo foi encontrado na região de Moab

perto de Israel a 830 a.c. Uma pedra de basalto negro que contem ordens do rei Mesa

para a cidade de Qarhoh, relatando para os habitantes da cidade que realizassem a

construção de cisternas para uso próprio em suas residências.

Segundo a Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (FIESP), Agencia

Nacional das Águas (ANA) e Sindicato da Industria da Construção Civil do Estado de

São Paulo (SindusCon-SP), a qual criaram o manual de conservação e reuso de água

em edificações. Segundo o manual, o uso de coleta e aproveitamento de água pluvial

proporciona benefícios de conservação de água, redução de enchentes e inundações. A

metodologia do dimensionamento do projeto envolve: Determinação de precipitação

média local, determinação da área de coleta, determinação do coeficiente de

escoamento superficial, projeto do reservatório de armazenamento, identificação do

consumo da água e projeto dos sistemas complementares.



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2.4 Determinação da precipitação média

Segundo a especificação da NBR 15.527/07, o projeto de aproveitamento de água

da chuva, deve incluir a concepção dos estudos históricos dos dados de precipitação da

região em que será realizado o projeto de aproveitamento de água pluvial.

De acordo com Tomaz (2007), o projetista deverá definir a utilização dos dados

de precipitação históricas diárias, mensais ou anuais, sendo aconselhável o período

mínimo de análise de 10 anos dos dados a serem analisados.

2.5 Área de Captação

Segundo a especificação da NBR 10844/89, no dimensionamento da área de

captação da chuva, devem-se considerar os fatores como inclinação do telhado e as

paredes que a interceptem a chuva. De acordo com Oliveira (2014), a quantidade de

precipitação disponível no local de instalação do projeto, é um fator crucial para a

determinação do potencial de captação.

Segundo Hagemann (2009), a área de captação são geralmente telhados ou

superfícies no solo, como: calçadas, estacionamentos e pátios. O mais usual é a coleta

através dos telhados pelo motivo das áreas no solo sofrerem influência dos tráficos de

pedestres e veículos. Os telhados também possibilitam que a água captada seja

direcionada aos reservatórios por gravidade o que facilita o projeto.

2.6 Coeficiente de escoamento superficial

Conforme Oliveira (2004), o material feito a superfície de captação (telhado), é

afetado pela, porosidade, inclinação e estado de conservação, diminuindo a eficiência da

drenagem do mesmo, como exemplo telhados lisos e metálicos são mais impermeáveis

do que os cerâmicos, facilitando o escoamento do telhado.

De acordo com Tomaz (2007), o coeficiente de runoff ou coeficiente superficial é o

coeficiente que apresenta a relação entre o volume escoado e o volume total precipitado

variando conforme o tipo de material de captação.



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2.7 DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO

Segundo May (2004),um dos problemas encontrado na elaboração do projeto de

aproveitamento da água da chuva é a determinação do volume de armazenamento.

Existem vários métodos para dimensionar o volume do reservatório.

De acordo com Tomaz (2007), os reservatórios podem ser enterrados,

semienterrados, elevados ou apoiados. Podem ser feitos de materiais do tipo, PVC,

concreto, alvenaria, fibra de vidro e aço inox. Devem ser construídos de modo que não

venha ocorrer a contaminação.

Conforme a NBR 15.527/07, apresenta 6 (seis) métodos de dimensionamento de

reservatório da água da chuva, sendo os seguintes métodos: Rippl, de simulação,

Azevedo Neto, Alemão, Inglês e australiano. O reservatório deve ser limpo e desinfetado

no mínimo uma vez por ano conforme a NBR 5626/98.

2.8 CONSUMO DE ÁGUA

Segundo Mengotti (2005), o consumo de água doce em 2005 era seis vezes

maior do que em 1900, embora o crescimento da população não tinha ocorrido na

mesma proporção que até em 2025 o consumo duplicaria.

Segundo a NTS-181/12 da Sabesp, a qual apresenta uma tabela para chegar a

estimativa dos consumos especiais de acordo com cada tipo especificado. A tabela 1 é

apresentada a seguir:

Tabela 1: Determinação de consumos especiais

Categoria de consumidor Consumo médio estimado (m3/mês)

Condominios residenciais (prédio de

apartamentos

21,1 + 0,0177 * (área construída) + 2,65

* (n° banheiros) * 3,97 * (n° de

dormitórios) – 50,2*(n° dormitórios) +46

* (n° garagem apartamento

Clubes esportivos 26 * n° chuveiros

Creches 5,989 *(área total construída) * (n°



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bacias*n°vagas oferecidas)

Escolas

-28,1 + 0,0191 x (área total construída)

+ 2,85 x (n° de bacias) + 4,37 x (n°. de

duchas/chuveiros) + 0,430 x (volume

da(s) piscina (s)) + 1,05 x (n° de

funcionários).

Edifícios comerciais 0,0615 x (área total construída)

Faculdades, qualquer quantidade de

bacias

-22,3 + 0,0247 x (área total terreno) +

(Torres de resfriamento) + 608 x (N° de

bacias ) + 6,32 x (n° mictórios) + 0,721 x

(n° de funcionários)

Faculdades até 100 bacias

34,7 + 0,168 x (área de jardim) + 0,724

x (n° de vagas de estacionamento) +

0,0246 x (n° de vagas oferecidas) +

2,06 x (n° de bacias) + 0,368 x (n° de

funcionários)

Hospitais (2,9 x n° de funcionários) + (11,8 x n° de

bacias + (2,5 x n° de leitos) + 280

Fonte: Adaptado conforme a Norma Técnica da Sabesp – NTS-181/12

2.9 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTOS E CALHAS

Conforme as especificações da NBR 15.527/07, as instalações prediais de água

não potável devem ser claramente diferenciadas das tubulações de águas potáveis,

devem ser dimensionadas de acordo com a NBR 5626/98.

De acordo com as especificações da NBR 10.844/89, os condutos verticais

devem ser projetados sempre no mesmo sentindo, quando houver a necessidade de

desvio, utilizar curvas de 90° de raio longo ou curvas de 45°. As tubulações podem ser



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internas ou externas dependendo das considerações de projetos, do uso e ocupação do

edifício. O diâmetro mínimo de condutos verticais é de 70 mm.

Segundo as especificações da NBR 10.844/89 as calhas de beiral devem apresentar

uniformidade e ter inclinação mínima de 0,5%. Em calhas de beiral a menos de 4m de

uma mudança de direção deve-se adotar um coeficiente conforme a tabela 1 da norma.

Para o dimensionamento das calhas e condutos verticais são utilizados os ábacos

apresentados pela norma.

3. METODOLOGIA

3.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

O estudo será realizado no bloco administrativo, na Universidade de Gurupi -

UnirG, sendo o campus I em estudo, o bloco é composto por dois pavimentos e cerca

de 4 banheiros de uso coletivos e 2 de uso individual. A figura 1 e a figura 2 demonstram

a área de estudo:

Figura 1: Mapa de localização

Fonte: Santos (2009)



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Figura 2: Localização UnirG

Fonte: Google Earth (2018)

3.2. ANÁLISE DOS DADOS DE PRECIPTAÇÃO

Os dados de precipitação serão coletados pelo site HidroWeb, o qual armazena

os dados de varias estações de todo o país. Os dados fornecidos serão referentes aos

índices de precipitações mensais dos últimos 10 anos, será analisado o intervalo de

tempo que não houve a ocorrência de precipitações.

Os elementos obtidos nessa seção serão analisados por meio observacional e em

sequência será determinado, o potencial máximo de captação (através da maior

precipitação de chuva) e o período que o reservatório necessitará de abastecimento por

outra fonte (intervalo longo de ausência de precipitação).

3.3 DEMANDA DE CONSUMO DE ÁGUA

Para determinar a demanda do consumo médio de água não potável, a Norma

Técnica da Sabesp (Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo) NTS

181/12, determina que é necessário que se tenha um levantamento do quantitativo das

peças de utilização, área total do terreno e quantitativo dos funcionários da instituição

em estudo.

O levantamento do quantitativos das peças de utilização será feito por meio de

analise in loco, identificando os mictórios e os vasos sanitários. O quantitativo do número

de funcionários será obtido no Centro Administrativo da Universidade, através da relação



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dos servidores ativos no campus I. Em relação a área do terreno em estudo também

será solicitada no Centro Administrativo da Universidade o projeto arquitetônico, para

que se tenha a área total, por meio de dados contido no projeto arquitetônico.

Conforme a norma técnica da Sabesp NTS 181/ 12 a equação utilizada para calcular o

consumo médio de água não potável, é descrita na equação 1:

C=-22,3+(0,027xAt)+(608xN°BS)+( 6,32xN°Mic)+(0,721xN°F) Equação 1

Onde:

C – Consumo médio mensal (m³); At – Área total do terreno (m²); N°BS – Número de

bacias sanitárias; N°Mic – Número de mictórios; N°F – Número de funcionários.

3.4 VOLUME DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA PLUVIAL ATRAVÉS DO TELHADO

Para determinar o volume de captação de água pluvial através do telhado, de

acordo com a NBR 15527/2007, será necessário calcular os respectivos itens: área do

telhado, identificação da precipitação média, coeficiente de Runoff e o coeficiente de

descarte de sólidos.

3.4.1 Área do Telhado

A área do telhado será calculada através da planta projeto de cobertura da

edificação obtido na instituição em estudo, utilizando o software Autocad.

3.4.2 Identificação da precipitação média

A identificação da precipitação média será obtida através dos dados identificados

no item 4.2.

3.4.3 Coeficiente de Runoff

Em seguida será determinado o coeficiente de Runoff (escoamento), o qual será

determinado pela NBR 15.527/2007, sendo definido como o coeficiente de escoamento,



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que representa a relação entre o volume total escoado e o volume total precipitado,

variando conforme o tipo de superfície, adotando - se o valor demonstrado na tabela 2.

Tabela 2: Coeficiente de Runoff

Material do telhado Coeficiente de runoff

Telhas cerâmicas 0,8 a 0,9

Telhas esmaltadas 0,9 a 0,95

Telhas corrugadas de metal 0,8 a 0,9

Cimento amianto 0,8 a 0,9

Plástico, PVC 0,9 a 0,95

Fonte: Adaptado conforme Tomaz (2007)

3.4.4 Volume de captação de água pluvial do telhado

Depois de todos os dados encontrados será calculado o volume de captação de

água pluvial do telhado, através da equação 2 a seguir:

V=P x A x C x ᶯ Equação 2

Onde:

V – é o volume de água pluvial captado (l); P – Precipitação média mensal (mm); A –

Área de coleta (m²); C – Coeficiente de runoff; ղ – Coeficiente de descarte.

3.5 ANÁLISE DE PROJETO HIDRÁULICO:

O projeto de instalações hidráulica também será fornecido pela Universidade

Unirg. Será realizado através deste uma análise observacional o levantamento

quantitativo de bacias sanitárias e mictórios, alimentados através de água não potável e

será obtido também o percurso e diâmetro das tubulações de água fria, desde o

reservatório existente até o ponto de consumo, anotando os valores encontrados.



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3.6 ELABORAÇÃO DO PROJETO HIDRAULICO COM APROVEITAMENTO PLUVIAL

Para a elaboração do projeto hidráulico, a norma 15527/07 apresenta em seus

requisitos 6 (seis) modelos para o cálculo de dimensionamento de reservatório de água

da chuva, porém serão adotado nesta pesquisa somente o método de rippl, método

pratico Inglês e o método Azevedo Neto. No itens 3.6.1 e 3.6.2 será analisado e

demonstrado os métodos.

3.6.1 Método de Rippl

Neste método será considerado que o reservatório estará sempre cheio. Para

determinar o volume de chuva aproveitável deverá ser calculado para todos os meses

do ano considerando os respectivos itens: as precipitações mensais, a área de captação

do telhado, e o coeficiente de Runoff (escoamento). Será utilizada a equação 3 para

determinar o volume de chuva aproveitável mensal, demonstrada a seguir:

Q=(P x A x C)/1000 Equação 3

Onde:

Q – é o volume da chuva aproveitável mensal (m³); P – Precipitações Mensais

(mm); A – área de captação (m²); C – coeficiente de Runoff.

Para calcular o volume de água do reservatório em todos os meses do ano, deverá

subtrair a demanda de consumo de água mensal não potável pelo volume de chuva

aproveitável, que será demonstrada na equação 4 a seguir:

S(t)=D-Q Equação 4

Onde:

S (t) – é o volume de água no reservatório (m³); D – consumo mensal de água

não potável; Q – volume de chuva aproveitável mensal (m³).

Segundo a NBR 15527/07 se o resultado da equação 5 forem negativa significará

que há excesso de água no reservatório devido o volume disponível ser superior a

demanda, logo deverá ser desprezado até que encontram um primeiro valor mensal



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positivo que deverá ser somado cumulativamente até que eles se anulem. Logo, o valor

máximo mensal apresentado será o volume do reservatório.

3.6.2 Método pratico Inglês

Neste método o volume da chuva é obtido pela seguinte equação 5:

V= 0,05 x P x A Equação 5

Onde:

V: É o volume do reservatório (m³); P- é a precipitação média anual (mm); A- é o

valor da área do telhado (m²).

3.6.3 Método de Azevedo Netto

A equação deste método leva em consideração o numero de meses com pouca

chuva, para obter o volume do reservatório é utilizada a equação 6 a seguir:

V=0,042 x P x A x T Equação 6

Onde:

V: É o volume do reservatório (m³); P é a precipitação média anual (mm); A é a

área de captação do telhado (m²); T é o número de meses de pouca chuva.

3.7 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTOS

O dimensionamento dos condutos do sistema de aproveitamento pluvial será

realizado com auxilio do software QiBuilde, que segue as exigências normativas da NBR

5626/98 para o dimensionamento, segundo a norma é considerado o método dos pesos

para determinação do diâmetro das tubulações onde é considerado que todos os



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aparelhos estejam sendo utilizados ao mesmo tempo. Depois de todos os dados

extraídos do software

4. RESULTADOS E DISCURSÃO

4.1 Considerações iniciais

Os resultados obtidos no estudo de viabilidade de implantação de um sistema de

aproveitamento de pluvial para fins não potáveis, em um bloco da universidade de

Gurupi – UNIG estão apresentados neste capitulo.

Para este estudo fez-se o levantamento de dados pluviométrico da região em

estudo através do site Hidroweb e a verificação de todos os projetos da edificação já

existente, através de um levantamento observacional dos projetos arquitetônico e

hidráulico, pode-se estima o quantitativo de bacias sanitárias e mictórios utilizados no

bloco. Após dimensionou-se o reservatório da água da pluvial e a determinação da

viabilidade de implantação do sistema.

4.2 Levantamentos de dados

Foi realizado um levantamento de dados de precipitação, quantidade de peças de

utilização, numero de funcionários na instituição e área do terreno. Os dados coletados

foram tabelados e serão apresentados nos itens a seguir.

4.3 Dados de precipitação

Os dados de precipitação mensais foram coletados através do site HidroWeb, o

qual apresentou os dados de 1999 ate 2018, os dados foram tabelados. A tabela 3 e 4

apresenta os dados obtidos.



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Tabela 3: Dados de precipitações mensais

Fonte: Autor

Tabela 4: Dados de precipitações mensais

Fonte: Autor



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4.4 dados do projeto arquitetônico

Foi realizado a analise observacional do projeto arquitetônico determinando a

quantidade bacias sanitárias e mictórios existentes no bloco administrativo da

universidade, os dados são apresentados na tabela 5 a seguir:

Tabela 5: Quantitativo de peças de utilização

Fonte: Autor

4.5 Dados do RH

Para a determinação da área do terreno e do numero de funcionários foi realizado

a visita ate o RH da universidade, onde o funcionário presente no local analisou no

sistema o número de funcionários cadastrado para o campus I da universidade.

4.6 Determinação do consumo de água

Com todos os dados coletados foi utilizado a formula apresentada da Sabesp

para determinação do consumo. Obtendo o resultado a seguir:

𝐶 = −22,3 + (0,027𝑥𝐴𝑡) + (608 𝑥𝑁°𝐵𝑆) + (96,32 𝑥 𝑁°𝑀𝑖𝑐) + (0,721𝑥𝑁°𝐹)

𝐶 = −22,3 + (0,027 𝑥 2433,15) + (608 𝑥 28) + (96,32 𝑥 4) + (0,721 𝑥 53)

𝐶 = 17073 𝐿

𝐶 = 17,073 𝑚³

Portanto o consumo mensal do bloco da universidade é de 17,073 m³.

4.7 Volumes de captação de água Pluvial através do telhado



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4.7.1 Determinação da área do telhado

Para obter a área do telhado realizou-se uma analise observacional da planta de

cobertura do bloco administrativo, no formato Dwg, com auxilio do software AutoCad

extraiu a área da cobertura do bloco, obtendo uma totalidade de 1149,9 m².

4.7.2 identificação da precipitação

Para identificação da maior precipitação já ocorrida nos últimos 10 anos, foram

tabelados por seqüência mensal os índices de precipitação, os valores extraídos pelo

site Hidroweb, ao qual fornece dados meteorológicos. Apresentados na tabela 1 e 2.

4.7.3 Determinação do coeficiente de Runoff

O coeficiente de runoff ou coeficiente de escoamento superficial foi determinado

através de uma analise observacional da planta de cobertura. O coeficiente de runoff

leva em consideração o tipo de material utilizado na cobertura, observa-se que o

material utilizado é do tipo telha de metálica, onde através da tabela 3, apresentou um

valor de coeficiente variando entre 0,8 e 0,9, adotaram-se para calculo o valor de 0,85.

4.7.4 Volume de captação de água pluvial do telhado

Com a determinação de todos os dados necessários, foi encontrado o volume de

captação de água pluvial através do telhado, utilizamos a equação 6 para a

determinação demonstrada a seguir:

𝑉 = 𝑃 𝑥 𝐴 𝑥 𝐶 𝑥 ղ

𝑉 = 0,6383 𝑥 1149,9 𝑥 0,85 𝑥 0,11

𝑉 = 68,63 𝑚³

4.8 Elaborações do projeto de aproveitamento de água pluvial



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Para a elaboração deste projeto de aproveitamento de água pluvial, foram

utilizados as NBR’s 5626/98, 10844/89 e 15527/07. Foi utilizado também o software

QiBuilde para auxilio no dimensionamento das tubulações.

4.8.1 Determinação das calhas

As calhas utilizadas nos projetos serão a calha já existente na edificação, devido

as mesma já suporta a vazão de projeto, pois não a indicio de transbordamento das

calhas, conforme a Nbr 10844/89 item 5.5.5, não se deve aceito nenhum

transbordamento ao longo da calha.

Deve-se colocar no sentindo longitudinal da calha existente uma tela de aço

galvanizado para evitar a entrada de folhas, galhos ou animais de pequeno porte, que

possam danificar o sistema.

4.8.2 Reservatório de água pluvial

O reservatório de água pluvial foi determinado seguindo a NBR 15.527/07, a qual

apresenta vários métodos de dimensionamento de reservatório de água pluvial,

utilizamos o método de Azevedo Neto, método de rippl e o método pratico inglês, para

todos os métodos foram analisados as precipitações do ano de 2017, pois foi o ano que

apresentou o maior numero de dias consecutivos sem chuva. Os valores de todos os

métodos são apresentados a seguir:

Método Azevedo Neto

𝑉 = 0,042 𝑥 𝑃 𝑥 𝐴 𝑥 𝑇

𝑉 = 0,042 𝑥 113,23 𝑥 1149,9 𝑥 5

𝑉 = 27342,67 𝑙 𝑜𝑢 27,34 𝑚³

Método pratico inglês

V = 0,05 x P x A

V = 0,05 x 113,23 x 1149,9

V = 6510,16 l ou 6,51 m³



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Método de rippl

Tabela 6: Determinação do Volume do reservatório

Fonte: Autor

4.8.3 Escolha do volume do reservatório

Como os valores dos três métodos utilizados apresentaram resultados diferentes,

optou-se por adotar o valor pelo método de Azevedo Neto, pois é volume intermediário

entre os valores obtidos. Os reservatórios de água pluvial apresentaram o volume de

27,34 m³ de água.

O bloco administrativo apresenta duas lajes em suas extremidades para apoio

dos reservatórios existente, do lado oeste e lado leste, com isso foram adotados dois

reservatórios inferiores com volume de 12 m³ cada e dois reservatórios superiores com

volume de 3 m³ cada. Totalizando assim o volume total encontrado pelo método

Azevedo Neto.

4.9 Dimensionamentos dos condutos

O dimensionamento das tubulações foi realizado utilizando o software QiBuilder

dos ramais de água de chuva, o programa foi configurado para considera que todos os

aparelhos estejam sendo usado simultaneamente, seguindo as especificações da NBR

5626/98 o qual apresenta o método dos pesos.



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Para configurar o programa a ser utilizado no dimensionamento o método dos

pesos foi realizado o seguinte passo a passo, conforme mostra as figuras a seguir:

Figura 3 Figura 4



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Figura 5

Após as configurações definidas do programa dimensionou cada tubulação

segundo os pesos das suas devidas peças de utilização.

Com os diâmetros de cada coluna dimensionada, foram realizadas as alterações

no projeto hidráulico existente, assim como o posicionado dos reservatórios superiores e

inferiores de águas pluviais.

O detalhamento do projeto hidráulico é apresentado a seguir, bem como o

detalhamento dos reservatórios, e o isométrico das tubulações, onde demostra a

separação de colunas de água da chuva e colunas de água fria.



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4.10 Recomendações de manutenção do sistema

Para o sistema de aproveitamento de água pluvial não apresentar problemas

deve-se realizar manutenções periódicas em todos os componentes do sistema, as

calhas deve ser limpas mensalmente evitando a obstrução da passagem da água

captada pelo telhado, a limpeza do reservatório deve ocorrer uma vez no ano. O telhado

da edificação deve-se realizar sua limpeza anualmente retirando galhos e folhas

acumuladas.



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5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

De acordo com os dados exposto o município de Gurupi possui um grande

potencial de implantação do sistema de aproveitamento de águas pluviais, devido

apresentar grandes picos de chuva durante vários meses do ano.

Conclui-se que o bloco da universidade de Gurupi ao qual foi analisada a

implantação do sistema de aproveitamento da água da chuva mostra uma área extensa

de telhados que contribui na coleta de águas pluviais, necessitando de um grande

volume de água para suprir suas necessidades, adotando um reservatório de grande

porte para suprir as demandas mensais. O reservatório foi dimensionado seguindo as

especificações da NBR 15.527/07 que apresenta vários sistemas de dimensionamento,

neste trabalho foram obtidos valores distintos de volume dos reservatórios, e optou pelo

método de Azevedo Neto, pois o mesmo leva em consideração os meses consecutivos

sem chuvas, apresentando também um valor intermediário entre os outros resultados.

Um fator a qual foi analisado foi o período de meses consecutivos sem chuva a qual o

reservatório não seria alimentado pela água pluvial, para isso foi elaborado um sistema

de alimentação do reservatório de água pluvial pelo reservatório já existente. Tendo em

vista este fato quando houver a falta de água da chuva o reservatório é alimentado por

outra fonte.

O sistema de água pluvial do bloco administrativo da universidade não mostra

economia financeira devido o bloco ser alimentado por poço artesiano, por este motivo a

economia do sistema nem sempre será um fator decisivo na implantação, pois o sistema

mostra um elevado grau de sustentabilidade. Ele utiliza como fonte alternativa a água da

chuva ao qual é pouca utilizada, reduzindo também a utilização de águas potáveis.

Sugestões para trabalho futuro, analisar a economia financeira acarretada pelo

sistema de aproveitamento de água pluvial para uma edificação que utiliza água de

abastecimento publico. Também realizar o levantamento do custo de implantação do

sistema e o tempo de retorno do investimento.



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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AGENCIA NACIONAL DAS ÁGUAS. Disponível em:

<http://www3.ana.gov.br/portal/ANA/panorama-das-aguas/agua-no-mundo>. Acesso em: 11 de Novembro de 2018.

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ANÁLISE DE IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE … · Docente da Universidade de Gurupi/UnirG, Tocantins, Brasil. E-mail: [email protected] 2.4 Determinação da precipitação