SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PRO FISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS
CAMPUS MANAUS CENTRO
1
PÉROLA ESSUCY
PROJETOS HIDROSSANITÁRIOS
Manaus/AM
2023
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Relatório técnico - Projetos hidrossanitários, Trabalhos de Projeto Estrutural e Arquitetura
Relatório técnico para a disciplina de desenho arquitetônico do curso de Engenharia Civil, acerca de projetos hidrossanitários, explicando detalhadamente sobre os critérios, componentes de cada fração do sistema, NBR's, sistemas de água fria, água quente, águas pluviais, reservatórios e do sistema sanitário. Contém todas as imagens, tabelas, referências, etc.
Tipologia: Trabalhos
2023
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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS CENTRO PÉROLA ESSUCY PROJETOS HIDROSSANITÁRIOS Manaus/AM 2023
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS CENTRO PÉROLA ESSUCY PROJETOS HIDROSSANITÁRIOS Relatório técnico apresentado à graduação em Engenharia Civil do Instituto Federal do Amazonas como requisito para obtenção de nota na disciplina de Desenho Arquitetônico. Docente: Profª. Célia Garrido Manaus/AM 2023
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS CENTRO Índice de ilustrações Figura 1: Esquema de sistema de água fria.............................................................................................. Figura 2: Diagrama de sistema de água fria. ........................................................................................... Figura 3: Esquema de sistemas de água quente e fria.............................................................................. Figura 4: Diagramas de sistemas de água quente e fria........................................................................... Figura 5: Temperatura usual da água quente. ......................................................................................... Figura 6: Esquema de sistema de águas pluviais. ................................................................................... Figura 7: Esquema de reservatório. ......................................................................................................... Figura 8: Dimensionamento do reservatório. .......................................................................................... Figura 9: Diagrama do sistema sanitário. ................................................................................................1 6 Figura 10: Esquema do sistema sanitário. ...............................................................................................1 6
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1. INTRODUÇÃO O Projeto Hidrossanitário de uma edificação, seja residencial, seja comercial, consiste na junção do Projeto Hidráulico, correspondente aos sistemas de água fria, água quente, águas pluviais e reservatório, com o Projeto Sanitário, o qual inclui sistema de esgoto e caixa de gordura; o sistema de ventilação também participa desse processo. Sendo assim, o Projeto Hidrossanitário é mais do que a representação de pontos hidráulicos, como chuveiros, torneiras e conexões; é o mapeamento de todo o fluxo da água na edificação, desde a entrada da água potável advinda da concessionária até o despejo dos efluentes e águas pluviais. Esse é um dos projetos complementares ao Projeto Arquitetônico e é a partir dele que são feitos o dimensionamento das tubulações para abastecimento, do esgotamento sanitário e das instalações de águas pluviais. Dessa forma, é permitido aos usuários obter mais conforto, estrutura, higiene e economia, uma vez que há melhor aproveitamento dos recursos e diminuição dos riscos de vazamentos e infiltrações. O Projeto Hidrossanitário deve ser dimensionado e quantificado adequadamente. Quanto aos projetos de instalações hidrossanitárias, estes podem ser confeccionados separadamente, porém é necessária uma compatibilização ao final, para que não haja intercorrências na obra. Para confecção de um Projeto Hidrossanitário, são necessários alguns elementos de suporte, t ais quais: as plantas baixas, os detalhes do projeto global e de ambientes, detalhes isométricos e de entrada, imagens de referência e detalhamento de quantitativos. Anterior ao desenho, é imprescindível a fase de planejamento. Segundo a NBR 13532:1995, devem-se utilizar como base o Projeto Arquitetônico e o Projeto Estrutural, fins compatibilização do sistema em questão com os demais da edificação. Em seguida, realiza-se o dimensionamento e os respectivos cálculos a partir da análise de características como pressão da água, quantidade de usuários e destino dos efluentes, prezando pela eficiência e pelo cumprimento das normas. Por fim, há a etapa do desenho técnico, que é o guia para execução, reforma e manutenção. Assim. segue-se o mesmo padrão das plantas baixas e de detalhes do Projeto Hidrossanitário macro. Além disso, devem ser representadas as tubulações e demais elementos, bem como suas características, por exemplo, o diâmetro. Quanto aos materiais, devem ser especificados no Memorial Descritivo, valendo ressaltar a qualidade dos componentes.
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2. DESENVOLVIMENTO 2.1 Do sistema de água fria As instalações de água fria são delimitadas a partir do cálculo de distribuição de água potável. A partir disso, são locados a entrada de água (marcada por hidrômetro e registro), colunas e ramais de distribuição, peças de saída e caixa d'água. A representação dos desenhos, especificações técnicas, memoriais e elementos gráficos no projeto definem a instalação do sistema de recebimento, alimentação, reservas e distribuição nas edificações. Além do cumprimento da NBR 5626:1998, o projeto deve obedecer às normas da vigilância sanitária, Corpo de Bombeiros, Prefeitura e demais órgãos competentes de cada cidade. A elaboração do projeto de água fria envolve 3 (três) etapas, a seguir: Durante a concepção do projeto definem-se o tipo de edificação, finalidade, capacidade, sistemas de abastecimento e distribuição, pontos de utilização, localização de reservatórios e aparelhos necessários. A segunda etapa é a análise de dados e tabelas presentes nas normas regulamentadoras, para determinação de vazões, bem como a capacidade dos equipamentos, reserva e associação com instalações do sistema de combate a incêndio. Por fim, há o dimensionamento, que se baseia nos conceitos de hidráulica, quantidade de aparelhos e respectivas vazões. A correta análise e execução do projeto proporciona uma série de benefícios, como: preservação da potabilidade da água, contínuo fornecimento, compatibilidade de pressões e velocidade, economia de água e energia, facilidade de manutenção e conforto. A respeito dos mecanismos de abastecimento, estes podem ser classificados em redes adutoras, alimentadoras e distribuidoras (Macintyre, 1996). Redes adutoras são responsáveis pela ad ução - derivação e/ou condução de águas pelo sistema de distribuição - dos mananciais às estações de tratamento; às alimentadoras, cabe à função de abastecimento de reservatórios e às distribuidoras, o atendimento às derivações de cada prédio. Ramal de abastecimento corresponde à derivação da rede pública, a qual subdivide-se em ramal predial - trecho entre a rede pública e hidrômetro - e ramal interno, localizado entre o hidrômetro e a primeira derivação interna. Hidrômetro é o dispositivo medidor do consumo de água referente à derivação; esse material deve ser fornecido pelo órgão público competente. O abastecimento do sistema interno de uma edificação é categorizado em: direto, indireto e misto. No sistema direto, o abastecimento ocorre diretamente pela rede pública e necessita de fluxo e pressões
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS CENTRO constantes, uma vez que não há reservatório para suporte em caso de oscilação. Já o sistema indireto garante a presença de um ou mais reservatórios de acumulação para contenção das variações de pressão e vazão da rede pública. Dessa forma, o consumo não exige capacidade máxima de funcionamento, tal qual ocorre no sistema direto. Por fim, o sistema misto compreende a distribuição mediante a rede pública e os reservatórios. Tratando-se dos mecanismos de reservação, importa que haja cautela quando da escolha de formas e dimensões e das definições de métodos executivos e operacionais. Sendo assim, a seguir estão elencadas as principais exigências constantes à NBR 5626/1998:
- Para construção do reservatório, deve-se primar por um recipiente estanque, o que garante a potabilidade da água por impedir a entrada de líquidos, poeiras, insetos e demais corpos estranhos;
- Devido ao risco de contaminação da água facilitado pela condensação no interior do reservatório, os materiais devem ser adequadamente selecionados;
- A construção do reservatório deve atrelar-se à facilidade de acesso para manutenção e limpeza;
- Para evitar-se a contaminação através do solo, a distância entre as faces internas e externas do compartimento deve ser de no mínimo 60cm;
- Deve existir elevação da extremidade de tomada de água em relação ao fundo, evitando-se a entrada de resíduos presentes na rede de distribuição;
- A tubulação de abastecimento deve conter uma torneira de boia ou dispositivo semelhante que atue no controle da entrada de água e manutenção do nível;
- É imprescindível a existência de tubulações de aviso, as quais descarregam a água em local de fácil observação após extravasão, tubulações de limpeza, que permitem o esvaziamento e tubulação de extravasão, responsável por impedir o transbordamento. Os mecanismos de recalque estão associados ao bombeamento, ou seja, ao deslocamento de um fluido graças ao fornecimento de energia mediante uma bomba. Dessa forma, o bombeamento associa- se não somente à elevação de água, mas também a esgotos sanitários, óleos e combustíveis. Segundo item específico da NBR 5626/1998, recomenda-se que haja automatização do comando liga/desliga conforme o nível de água no reservatório, atrelada ao acionamento manual para fins de manutenção. Destaca-se também que, apesar de uma boa projeção da estação de elevação, é possível o aumento de ruído em decorrência de aumento da vazão ou insuficiência da pressão de sucção, causando cavitação e turbulência.
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS CENTRO A NBR 7198/1993 afirma a necessidade de garantir-se o funcionamento de água suficiente nos aspectos de temperatura, pressão e ausência de ruído, a fim de preservar-se a qualidade da água e o desempenho das peças hidrossanitárias. A norma regulamentadora também especifica a temperatura máxima de fornecimento como sendo igual a 70 graus Celsius. Adiante, especificam-se os sistemas de abastecimento de água quente:
- Aquecimento individual/local: mais utilizados em banheiros e cozinhas, prevê o contato da água fria com uma fonte de calor, como energia elétrica, gás e óleo, seguindo o fluxo das colunas normais de abastecimento;
- Aquecimento central privado ou domiciliar: estrutura-se pela instalação de uma unidade central, da qual partem tubulação de água quente para abastecimento dos pontos de utilização;
- Aquecimento central do edifício: fundamenta-se na instalação geral no térreo ou subsolo, de onde partem ligações de água quente para as demais unidades da edificação. A composição básica do sistema envolve tubulação de água fria, dispositivo aquecedor e tubulação de água quente associada aos dispositivos de segurança, além das peças de utilização. Os dispositivos de aquecimento variam de acordo com o tipo de energia e modo de aquecimento, dentre eles:
- Aquecedor elétrico de passagem: alocado diretamente no ponto de utilização, aquece a água de forma instantânea à medida que ela escoa. Exemplo: torneiras e chuveiros elétricos;
- Aquecedor elétrico por acumulação: a água quente é aquecida e reservada nos chamados “boilers” para uso posterior. Sua principal vantagem é o fornecimento de água na temperatura desejada assim que o registro é aberto;
- Aquecedor a gás de passagem: neste tipo de aquecedor a água geralmente é aquecida em um dispositivo localizado na área de serviço da unidade, a partir de onde a água quente parte para abastecimento dos diversos pontos de utilização;
- Aquecedor a gás por acumulação: este método de aquecimento justifica-se somente quando há uma demanda consideravelmente grande de água aquecida, afinal as caldeiras à gás, além de exigirem diversos cuidados quanto à segurança, ocupam grandes espaços. São comumente utilizadas em hotéis e hospitais.
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS CENTRO Figura 3 : Esquema de sistemas de água quente Figura 4 : Diagrama de sistemas de água quente e água água fria. fria. . Figura 5 : Temperatura usual da água quente. 2.3 Do sistema de águas pluviais O projeto pluvial almeja captar e destinar as águas da chuva, o que engloba as águas advindas das coberturas, de áreas impermeáveis não cobertas e as águas de infiltração de áreas permeáveis como jardins. Após a captação, a água não deve ser direcionada para a rede pública de esgoto, a fim de evitar- se o transbordamento de bueiros e ralos, conforme a NBR 10844/1989; é possível o armazenamento e reutilização, direcionando-se para um sistema de despejo individual ou para a rede pública de captação de águas pluviais. Vale ressaltar que deve ser empregada em fins que não necessitam de água potável, como regas do jardim, lavagem de roupas e descargas. Dessa forma, é realizado o escoamento das águas da chuva, evitando acúmulo de água e umidade excessiva nas edificações. O sistema é composto por calhas, condutores, grelhas e caixas coletoras. Em sua estrutura, são necessários um reservatório superior para água potável, um reservatório superior para a água da chuva, um reservatório inferior e um sistema de calhas. Este último consiste em contornar
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS CENTRO 2.3 Dos reservatórios A partir da localização da caixa d’água e suas dimensões, é necessário desenhar seu corte para visualização da capacidade e tubulações. A partir do projeto arquitetônico e das tabelas, tem-se o volume de água necessário para cada uso, que determina o cálculo do volume total do reservatório. Recomenda-se a utilização de duas unidades de abastecimento, com o objetivo de permitir a manutenção sem interromper o abastecimento da edificação. Nos casos de impossibilidade da execução de um reservatório superior com as condições ideais de vazão e pressão, recomenda-se o sistema hidropneumático. Além disso, se o local da construção não for atendido pela distribuição de água, pode- se optar pelo poço artesiano. Na existência do sistema de água quente, deve-se considerar o tamanho do boiler ou aquecedor. Quando for estabelecido o reaproveitamento de águas pluviais, essa questão deve ser considerada no cálculo volumétrico para seu reservatório, assim como estrutural, garantindo a carga adequada no projeto. Os reservatórios precisam ser fechados e cobertos para evitar a entrada de fragmentos e contaminação da água. No entanto, o acesso ao seu interior precisa ser facilitado para realização de vistorias, limpeza e manutenção. Para sua execução, devem ser instalados limitadores do nível de água, de modo que se evite perda por extravasamento, e tubulação de limpeza abaixo do nível mínimo e extravaso que possibilite a descarga da vazão máxima. Já no reservatório inferior, é necessário prever um ramal com instalação elevatória para realização da limpeza, caso não seja possível o uso de ramal por gravidade. O dimensionamento do reservatório é elaborado segundo o tipo de edificação (residencial, comercial, restaurantes, hospitais), o padrão (residência de alto padrão, médio ou baixo padrão) e a quantidade de usuários, fatores esse que interferem na utilização da água e nos padrões de consumo. Essa necessidade é calculada com base no projeto arquitetônico, a partir do qual analisa-se a demanda de água necessária para atender a edificação, de acordo com a quantidade de cômodos e ambientes externos, como jardins.
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS CENTRO Figura 7 : Esquema de reservatório. Figura 8 : Dimensionamento do reservatório. 2.4 Do sistema sanitário A instalação predial de esgoto trata-se do conjunto de dispositivos destinados a coletar as águas servidas e encaminhá-las ao destino adequado, atendendo sempre às exigências mínimas quanto a higiene, segurança, economia e conforto. (Botelho e Ribeiro Jr., 2010). O sistema sanitário compreende desde a captação nos pontos de utilização (bacias sanitárias, tanques, pias, lavatórios) até o seu despejo, seja na rede de coleta pública ou em fossas sépticas. A NBR 8160/1999 define como requisitos obrigatórios os seguintes itens:
- Evitar a contaminação da água;
- Permitir o rápido escoamento da água utilizada e dos despejos introduzidos;
- Impedir que os gases provenientes do sistema de esgoto atinjam áreas de utilização;
- Impossibilitar o acesso de corpos estranhos ao sistema;
- Permitir fácil inspeção;
- Impossibilitar o acesso do esgoto ao sistema de ventilação;
- Permitir a fixação dos aparelhos sanitários por dispositivos que facilitem a remoção para manutenção. O projeto deve apresentar a locação de ralos, caixas de passagem, gordura, inspeção, filtros e demais elementos, além da verificação de materiais e peças a serem especificados, cumprindo as exigências referentes a higiene, economia e segurança.
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- Caixa sifonada: trata-se de um dispositivo cilíndrico responsável pelo recebimento dos efluentes de todos os aparelhos sanitários, exceto bacias, e pela destinação daqueles através de sua tubulação de saída, o ramal de esgoto. O posicionamento da caixa deve ser apropriado, de forma a possibilitar fácil manutenção;
- Ramal de esgoto: recebe os efluentes provenientes dos ramais de descarga e destina-os ao tubo de queda, quando se trata de pavimentos acima do térreo. Quando em pavimentos térreos, o ramal de esgoto é ligado ao coletor predial através de caixa de inspeção;
- Tubo de queda: tubulação vertical responsável pelo encaminhamento dos efluentes ao pavimento de saída da edificação, geralmente o térreo. Essa tubulação deve ter alinhamento vertical e diâmetro uniforme para garantir bom funcionamento do sistema;
- Coluna de ventilação: tem como função possibilitar a entrada e saída do ar nas tubulações de esgoto visando a proteção contra prováveis rupturas devido ao fecho hídrico dos sifões. Tal qual os tubos de queda, estas devem preferencialmente ser instaladas em prumada única e apresentar diâmetro uniforme;
- Caixa de inspeção: destina-se a permitir a inspeção, limpeza e desobstrução das redes e devem ser utilizadas sempre que houver mudança de direção ou declividade ou quando o comprimento de tubulação exceder 12m. Podem ser executadas em plástico, concreto ou em alvenaria;
- Coletor predial: trecho do sistema que liga a última caixa de inspeção à rede pública. Deve ter diâmetro nominal mínimo de 100mm e comprimento não superior a 15m. Figura 9 : Diagrama do sistema sanitário. Figura 10 : Esquema do sistema sanitário.
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4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS https://www.projetou.com.br/posts/projeto-hidrossanitario-para-que-serve-e-passo-a-passo-de-como- fazer/Acesso em 13 de junho de 2023. https://www.inovacivil.com.br/projeto-de-instalacoes-hidrossanitarias-como-funciona/ Acesso em 13 de junho de 2023. https://www.cimatecjr.com.br/qual-a-importancia-de-um-bom-projeto-hidrossanitario/ Acesso em 13 de junho de 2023. MARCADELLA, Thiago. Projeto de instalações hidrossanitárias de uma edificação multifamiliar e avaliação técnica e orçamentária para implantação do sistema laminar alto de telhado verde. 2019. Acesso em 13 de junho de 2023.