Instalações Hidráulicas Prediais · NBR 10844/89 – Instalações prediais de águas pluviais NBR 15527/07 – Águas pluviais – Aproveitamento de cobertura em áreas urbanas

Instalações Hidráulicas Prediais

Sistemas Prediais de Águas Pluviais

Prof.: Guilherme Nanni Grabowski


• Água Pluvial

Deve:

Captar, Conduzir e Destinar adequadamente as águas de chuva que precipitam nos edifícios.

Normas Brasileiras:

NBR 10844/89 – Instalações prediais de águas pluviais

NBR 15527/07 – Águas pluviais – Aproveitamento de cobertura em áreas urbanas para fins não potáveis


Normatização

• Não podem receber efluentes de Esgoto Sanitário ou Tubos de Ventilação, ou qualquer outro tipo de tubulação com outros fins

• Os condutores de Esgoto não podem transportar águas pluviais;

• As superfícies horizontais devem apresentar no mínimo uma inclinação de 0,5%, para garantir o escoamento da água até o ponto de drenagem

• Condutores Horizontais também devem apresentar declividade mínima de 0,5%

• Diâmetro mínimo para os condutores verticais é de 75mm


Elementos do sistema predial de águas pluviais

•Coleta ou Captação; •Condutores Horizontais e Verticais; •Escoamento Superficial; •Rede coletora subterrânea; •Caixa de areia, •Sarjeta.


Calha

Conduto Horizontal

Caixa de Areia


Coleta ou Captação Elementos Calhas (beiral ou platibanda) Rufos Rincões (água furtada) Bocal e Ralo Bandejas


Calhas Canal que recolhe a água de coberturas, terraços e similares e a conduz a um ponto de destino (calha de água furtada, calha de beiral, calha platibanda).

Material Ferro galvanizado (Nome vulgar: Zinco), PVC

Zinco e alumínio são muito caros, e não muito utilizados atualmente.


Tipos de Calhas Beiral Platibanda Água Furtada


Calha de Beiral

Recobrimento mínimo de 8cm, para evitar infiltração Declividade min. 0,5%


Calha de Platibanda

Fixada em uma das bordas, com prego de latão, ao madeiramento, ou Apoiada na alvenaria da platibanda.


Calha Platibanda

Fixada em uma das bordas, com prego de latão, ao madeiramento, ou Apoiada na alvenaria da platibanda.


Rufo Chapa de Ferro Galvanizado com dobras nas laterais fixadas na parte superior da parede, ou platibanda, evitando o escoamento e infiltração.


Rufo


Calha Rincão / Água Furtada

Apresenta abas que acompanha a inclinação do telhado, captando água dos dois lados.


Bocal Transição da calha para o conduto vertical.

Circular Quadriculada


Ralos (Grelhas)

Peças para captação das águas provenientes das calhas, canaletas permitindo somente a entrada da água; Tipo:

Caixa Linear Hemisférico


Bandeja

caixa destinada a receber águas pluviais (ralo hemisférico).


Grelha • A Grelha é utilizada para evitar a entrada de detritos na canalização.

• São instalados na entrada dos condutores.


Condutores Verticais Tubulação que transporta a água coletada dos telhados até o solo. Podem ter ângulo de 45° ou 60°. Material PVC Rígido, Ferro Galvanizado, Fibrociemnto e Plástico


Dimensionamento - Fatores meteorológicos

A determinação da intensidade pluviométrica “I”, para fins de projeto, deve ser feita a partir da fixação de valores adequados para a duração de precipitação e o período de retorno. Tomam-se como base dados pluviométricos locais.


Dimensionamento - Fatores meteorológicos

O período de retorno deve ser fixado segundo as características da área a ser drenada

Período de Retorno (T): T = 1 ano: para áreas pavimentadas onde empoçamentos possam ser tolerados; T = 5 anos: para coberturas e/ou terraço; T = 25 anos: para coberturas e áreas onde empoçamentos ou extravasamentos não possam ser tolerados Duração da precipitação: 5 minutos;


Dimensionamento - Fatores meteorológicos Intensidade de precipitação: Para construções de até 100m² de área de projeção horizontal, pode-se adotar I = 150mm/h Se a área exceder a 100m², utilizar a Tabela 5 da NBR 10844/1989


Dimensionamento - Fatores meteorológicos Intensidade de precipitação: Para locais não mencionados deve-se procurar correlação com dados dos postos mais próximos que tenha condições meteorológicas semelhantes às do local em questão.

Para Maringá:

I = intensidade pluviométrica, (mm.h-1) T = período de recorrência, (anos) t = duração da chuva, min (t=5min)

09,1

213,0

)10(

.2085

t

TI


Dimensionamento – Área de Contribuição

Superfícies: São computadas as áreas de Piso, Lajes (Horizontais). Paredes e muros próximos, que podem contribuir para a vazão no caso de chuvas intensas (Ventos).



Ventos: Deve ser considerado o ângulo de inclinação da chuva em relação à horizontal de:

Onde: é o ângulo de inclinação da chuva com a influência do vento.

2arctg

tg

cba

2

cba

)(Alturahc


)min.(60

1 L

AICQ

C – Totalmente impermeável = 1 I – Intensidade pluviométrica (mm.h-1) A – Área (m²) Q – Vazão em (L.min-1)

Aplicando as equações trigonométricas para encontrar as equações das áreas de influência, Conforme as Equações recomendadas pela Norma.

X

htg

2

hX



baA .

Superfícies Planas Horizontais

Superfícies Inclinadas

bh

aA .2

Para cada “água”

do telhado

2

hX



2

.baA

Superfícies Vertical Única

Duas Superfícies Planas verticais Opostas

2

.baA



Duas Superfícies Planas verticais Opostas

Quatro Superfícies planas verticais adjacentes e perpendiculares

2

²2²1 AAA



2

.baA

Três Superfícies Planas Verticais adjacentes e perpendiculares,

sendo as duas opostas adjacentes

Quatro Superfícies planas verticais sendo uma de maior altura

2

.baA



Área de Contribuição Total

21 AAAA c


Dimensionamento – Vazão de Projeto

A vazão de projeto deve ser calculada pela formula:

Onde:

Q = Vazão de Projeto (L/min)

I = Intensidade pluviométrica (mm/h)

A = Área de contribuição (m²)

60

.AIQ


Dimensionamento – Calhas

Calhas são condutos livres Equação de Manning:

Equação de Chezy: Equação da Continuidade: Portanto:.

iRhCv ..

6/11Rh

nC

SvQ .

iSRhn

Q ..1 3/2

v = velocidade do

escoamento (m.s-1);

Rh = raio hidráulico (m);

i = declividade do fundo

da calha (m/m);

S = área da seção

transversal da calha (m²);

C = coeficiente de Chezy;

n = coeficiente de Manning;

Q = vazão, (m³.s-1) Manning-Strickler (item5.5.7)


Prof. Alexandre H. Ito

Dimensionamento – Calhas Coeficiente de Mainning (n) Equação de Manning: 6/11

Rhn

C

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



Característica geométrica Calha Retangular

Calha Circular

bHS .

bHp .2

p

SRh

D

y.21arccos.2

senD

S 8

2

2

.Dp

p

SR


Dimensionamento – Calhas Coeficientes multiplicativos da vazão de projeto

Devido ao aumento do nível

de água, que ocorre pelo aumento da perda de carga, ocorrendo remanso.

Tipo de Curva

Curva a menos de 2 m

da saída da calha

Curva entre 2 e 4 m da saída

da calha

Canto reto 1,2 1,1

Can to arredondado 1,1 1,05


Dimensionamento – Calhas Capacidades de calhas semicirculares com coeficientes de rugosidade n = 0,011 (Vazão em L/min)

Os valores foram calculados utilizando a fórmula de Manning-Strickler, com lâmina de água igual à metade do diâmetro interno.

Diâmetro Interno (mm)

Declividades

0,5% 1% 2%

100 130 183 256

125 236 333 466

150 384 541 757

200 829 1167 1634


Dimensionamento – Condutos Verticais Utilização de Ábacos da Norma NBR – 10844 (CSTC/1975 – Bélgica) Dados: Q = vazão de projeto (L/min) H = altura da lamina d´água na calha (mm) L = comprimento do condutor vertical (m)

Incógnita: D = diâmetro do condutor vertical (mm)


Capacidades de calhas semicirculares com coeficientes de rugosidade n = 0,011 (Vazão em L/min)

Os valores foram calculados utilizando a fórmula de Manning-Strickler, com lâmina de água igual à metade do diâmetro interno.

Diâmetro Interno (mm)

Declividades

0,5% 1% 2%

100 130 183 256

125 236 333 466

150 384 541 757

200 829 1167 1634


Dimensionamento – Condutos Verticais

Utilização de Ábacos da Norma NBR – 10844 (CSTC/1975 – Bélgica) Dados: Q = vazão de projeto (L/min) H = altura da lamina d´água na calha (mm) L = comprimento do condutor vertical (m) Incógnita: D = diâmetro do condutor vertical (mm)

Q

D


Dimensionamento – Condutos Verticais Utilização de Ábacos da Norma NBR – 10844 (CSTC/1975 – Bélgica) b) Calha com funil de saída a) Calha com saída em aresta viva



Exemplo Q=1000L.min-1

L=6m H=70mm D=?




L=6m H=70mm D=90->(100=DN)




L=6m H=80mm D=?




L=6m H=80mm D=7_->(75=DN)



Cada Conduto vertical deve atender de 10 m a 20 m de comprimento de calha para melhor efetividade.


Dimensionamento – Condutos Horizontais (Subterrâneo)

Declividade Uniforme Mínima: Altura da lâmina d’agua :

%5,0i

DH3

2

N.A.


Dimensionamento – Condutos Horizontais (Subterrâneo)

Capacidade dos condutores horizontais de seção circular (Vazão, L.min-1).

Diâmetro Interno

n = 0,011 n = 0,012 n = 0,013

mm 0,50% 1% 2% 4% 0,50% 1% 2% 4% 0,50% 1% 2% 4%

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 552 777 110 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 6420 9110


Dimensionamento – Caixa de Inspeção Tubulações aparentes: Deve ser devem ser previstas inspeções sempre que houver:

• Conexão com outras tubulações; • Mudança de declividade; • Mudança de direção; • A cada trecho de 20 m nos percursos retilíneos.

Para Tubulações enterradas: Deve ser previsto também uma caixa de areia para as condições anteriores:

• Conexão com outras tubulações; • Mudança de declividade; • Mudança de direção; • A cada trecho de 20 m nos percursos retilíneos.


Dimensionamento – Caixa de Inspeção - Detalhe


Etapas para Projeto

Elaboração dos elementos gráficos

• Cobertura – Calhas e posicionamento

• Tipo – Condutores verticais e ralos das varandas • Térreo / Subsolo – Caixas de Areia Com Grelha e condutores horizontais • Esquema Vertical






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