Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

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INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA

2 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE

3 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ESGOTO

4 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS

6 SIMBOLOGIA UTILIZADA EM PROJETOS

ANEXO – NOÇÕES DE HIDRÁULICA

PRINCÍPIOS BÁSICOS PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS

Nos trinta anos de atuação como projetista de instalações prediais hidráulico-sanitárias, o engenheiro Roberto de Carvalho Júnior constatou vários problemas relacionados à leitura e compreensão do projeto hidráulico por parte dos profissionais que atuam na construção civil. Embora no mercado existam bons livros sobre o tema, o autor, como professor da disciplina de Instalações Prediais em faculdades de Engenharia Civil e Arquitetura e Urbanismo, observou a carência e a importância de uma bibliografia que atendesse de forma mais didática e simplificada às necessidades do aprendizado dos princípios básicos para elaboração de projetos de instalações prediais hidráulico-sanitárias. No presente livro são apresentados os principais conceitos das instalações prediais de água fria e quente, esgoto e águas pluviais, com enfoque no projeto e dimensionamento. Este livro foi desenvolvido com a finalidade de apresentar aos engenheiros, arquitetos, alunos dos cursos de Engenharia Civil e Arquitetura e a todos os profissionais que trabalham na construção civil uma visão conceitual mais prática dos vários subsistemas das instalações hidráulicas prediais com ênfase no dimensionamento, além de evidenciar as normas brasileiras que regem cada assunto tratado.

INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICO-SANITÁRIAS

5 ELABORAÇÃO DO PROJETO DAS INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICO-SANITÁRIAS

INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICO-SANITÁRIAS

CARVALHO JÚNIOR

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ROBERTO DE CARVALHO JÚNIOR ROBERTO DE CARVALHO JÚNIOR É engenheiro civil, licenciado em Matemática, com habilitação em Física e Desenho Geométrico. Pós-graduado em Didática do Ensino Superior. Mestre em Hidráulica e Saneamento e mestre em Arquitetura e Urbanismo na área de Projeto e Planejamento de Assentamentos Humanos.

INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICO-SANITÁRIAS PRINCÍPIOS BÁSICOS PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS

Projetista de Instalações Prediais desde 1982, já elaborou inúmeros projetos de edificações de médio e de grande porte, executados em várias cidades do Brasil. Desde 1994, atua na área acadêmica, em faculdades de Arquitetura e Urbanismo e Engenharia Civil, como professor universitário das disciplinas de instalações prediais. É palestrante e autor dos livros Instalações hidráulicas e o projeto de arquitetura; Instalações elétricas e o projeto de arquitetura e Patologias em sistemas prediais hidráulico-sanitários, todos editados pela Blucher.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICO-SANITÁRIAS PRINCÍPIOS BÁSICOS PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS

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ROBERTO DE CARVALHO JÚNIOR

INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICO-SANITÁRIAS PRINCÍPIOS BÁSICOS PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

Instalações prediais hidráulico-sanitárias: princípios básicos para elaboração de projetos © 2014 Roberto de Carvalho Júnior Editora Edgard Blücher Ltda.

FICHA CATALOGRÁFICA Rua Pedroso Alvarenga, 1245, 4º andar 04531-012 - São Paulo - SP - Brasil Tel.: 55 11 3078-5366 contato@blucher.com.br www.blucher.com.br Segundo Novo Acordo Ortográfico, conforme 5. ed. do Vocabulário Ortográfico da Língua Portuguesa, Academia Brasileira de Letras, março de 2009. É proibida a reprodução total ou parcial por quaisquer meios sem autorização escrita da editora.

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Todos os direitos reservados pela Editora Edgard Blücher Ltda.

Carvalho Júnior, Roberto de Instalações prediais hidráulico-sanitárias: princípios básicos para elaboração de projetos / Roberto de Carvalho Júnior. São Paulo: Blucher, 2014. Bibliografia ISBN 978-85-212-0837-2 1. Instalações hidráulicas e sanitárias 2. Instalações hidráulicas e sanitárias – projetos I. Título 14-0352

CDD 696.1

Índices para catálogo sistemático: 1. Instalações hidráulicas e sanitárias

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Tive a sorte de contar com bons professores, colegas e colaboradores que, direta ou indiretamente, influenciaram este trabalho. Sou particularmente grato e devo especiais agradecimentos ao arquiteto, professor e mestre Ésio Glacy de Oliveira; às bibliotecárias Marilda Colombo Liberato e Ana Paula Lopes Garcia Antunes; ao arquiteto Virgílio Zanqueta, que gentilmente elaborou a capa deste livro; ao arquiteto Mário Sergio Pini, que sempre acreditou no meu trabalho, tornando-se um grande aliado na luta para a realização de editá-lo; à Editora Blucher pelo apoio e profi ssionalismo nesta parceria. Roberto de Carvalho Júnior www.robertodecarvalhojunior.com.br

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AGRADECIMENTOS

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Até o fi nal da década de 1970, as Tabelas Referenciais de Custos padrão apresentavam timidamente composições de custos relativas às instalações prediais hidrossanitárias e elétricas. Nas revistas de cotações de materiais e mão de obra, as instalações prediais, seus materiais e demais recursos técnicos e logísticos demandados eram apresentados nos conteúdos referentes à mão de obra. Tal formato de apresentação ocorria porque esses serviços eram subempreitados, ou seja, contratados pelas construtoras junto a profissionais capacitados, encanadores e eletricistas, que vendiam seus serviços, incluindo o custo de todos os materiais necessários. Outros serviços, como os de pintura, por exemplo, seguiam a mesma prática de mercado. As estimativas de custos eram estatísticas, tendo como ponto de partida os pontos de energia, água ou esgoto. As axonométricas das redes não eram utilizadas para o levantamento adequado de quantidades dos itens necessários, isto é, muito se realizava sem projeto! Os custos desses serviços, em seu conjunto, não ultrapassavam 8% do custo total da edificação, justificando certo descaso na aplicação de Engenharia para planejamento, controle e gestão das instalações prediais e mesmo para o projeto. Com a estabilização da economia em níveis de inflação previsíveis, desde meados da década de 1990, essa realidade deixa de ser dominante. Os resultados fi nanceiros não habitam mais nos ardis de manobras inflacionárias, mas sim, na competência para a gestão: é necessário controlar tudo! Algumas construtoras descontavam o volume do aço contido no concreto para dimensionar o exato consumo do volume da massa. Mas as disciplinas de projeto ainda estão distantes de pontificar no processo da execução de obras, merecendo destaque o campo da licitação de grandes obras públicas. Certamente esse quadro vai se diluir, com o resgate da Engenharia, diante da magnitude das

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PREFÁCIO

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necessidades de obras de todas as naturezas de que o país necessita para se desenvolver social e economicamente. As interações entre o projeto de Arquitetura e os demais projetos complementares de fundações, estruturas, instalações prediais, entre outros, ocorrem na fase de anteprojeto, contendo indicações pertinentes dos arquitetos, para o cálculo e o dimensionamento que caracterizará os demais trabalhos complementares. Este livro, Instalações prediais hidráulico-sanitárias: princípios básicos para elaboração de projetos, do professor Roberto de Carvalho Jr., vem ao encontro dessas interações, com o objetivo de qualificá-las. Ele destaca para os estudantes de Arquitetura e de Engenharia Civil os princípios básicos de projeto, gerando uma base conceitual insubstituível para quem busca a competência e a realização pessoal e profissional na atividade. De nada vale o desenvolvimento da TI: o CAD, o BIM, um sistema complexo e interativo de planejamento, projeto e controle, sem conhecimento efetivo do que se quer designar! Renovo meus cumprimentos à Editora Blucher, por mais este trabalho de qualidade editorial exemplar, e ao professor Roberto de Carvalho Jr., incansável profissional idealista e atuante na causa da difusão de conhecimento, transformando-se no garimpeiro bem sucedido de best-sellers de apoio ao ensino superior. Mário Sérgio Pini Arquiteto São Paulo, agosto de 2014

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As instalações prediais hidráulico-sanitárias têm como fi nalidade fazer a distribuição de água, em quantidade suficiente e sob pressão adequada a todos as peças de utilização e aparelhos sanitários da edificação, promover a coleta e o afastamento adequados das águas pluviais e das águas servidas, impedir o retorno de águas poluídas nas canalizações de alimentação dos aparelhos bem como a entrada de gases de esgotos, roedores ou insetos nos edifícios, criando, desta forma, condições favoráveis ao conforto e segurança dos usuários. O projeto hidráulico é indispensável ao bem construir, pois evita inúmeros erros na montagem das instalações. Quando o assunto é hidráulica, além de um bom projeto é necessário o emprego de materiais de qualidade comprovada, pois os reparos no sistema de canalizações sempre apresentam custos elevados. Nota-se que os custos das tubulações correspondem a apenas 3% do valor total de uma obra. Para ter uma ideia da negligência com relação ao projeto e execução das instalações hidráulico-sanitárias, estima-se que 75% das patologias dos edifícios é decorrente de problemas relacionados com as instalações hidráulicas prediais, e a maior parte dessas falhas tem origem no projeto. Pelo fato de as instalações do edifício ficarem embutidas (ocultas), pouca importância é dada a seu projeto, sendo muito comum a execução de obras ricas em improvisações e gambiarras na busca de maior economia utilizando-se materiais de qualidade inferior que, somado à baixa qualificação da mão de obra, acaba por comprometer a qualidade no fi nal da obra. Este livro foi desenvolvido com o intuito de abordar os principais conceitos e princípios básicos para a elaboração de projetos de instalações prediais hidráulico-sanitárias (instalações de água fria e quente, esgoto e águas pluviais), além de evidenciar as normas brasileiras que regem cada assunto tratado. Os detalhes construtivos foram basicamente substituídos pela exposição

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PALAVRAS INICIAIS

PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS PALAVRASINICIAISPALAVRAS INICIAISPALAVRASINICIAIS

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esquemática das instalações. As demais instalações pertinentes ao edifício não farão parte deste projeto. Para a elaboração deste livro, valemo-nos da bibliografia indicada e da experiência conquistada, no campo profissional, como projetista de instalações hidráulicas e professor de disciplinas de instalações prediais em cursos de graduação nas áreas de Engenharia e Arquitetura.

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INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA........................ Considerações gerais .......................................................... Partes constituintes de um sistema predial de água fria . Entrada e fornecimento de água fria ................................. Medição de água individualizada ................................ Sistemas de abastecimento ................................................ Sistema de distribuição direto..................................... Sistema de distribuição indireto ................................. Sistema indireto sem bombeamento .................... Sistema indireto com bombeamento .................... Sistema indireto hidropneumático ....................... Sistema de distribuição misto ..................................... Alimentador predial............................................................ Sistema elevatório ............................................................... Vazão da bomba de recalque ........................................ Reservatórios ................................................................ Tipos de reservatório ............................................. Reservatórios moldados in loco ...................... Reservatórios industrializados ........................ Altura do reservatório .................................................. Localização do reservatório ......................................... Reservação de água fria ............................................... Consumo médio diário nas edificações ................ Capacidade dos reservatórios ...................................... Rede de distribuição ........................................................... Barrilete ........................................................................ Colunas, ramais e sub-ramais ...................................... Materiais utilizados............................................................. Dispositivos controladores de fluxo ................................... Instalação de registros ................................................. Peças de utilização e aparelhos sanitários ........................

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CONTEÚDO

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Número mínimo de aparelhos ..................................... Instalação de aparelhos sanitários .............................. Aparelhos passíveis de provocar retrossifonagem Desenhos das instalações ................................................... Detalhes isométricos .................................................... Altura dos pontos ......................................................... Pressões mínimas e máximas ............................................ Pressão estática ............................................................ Pressão dinâmica ......................................................... Pressão de serviço ........................................................ Dispositivos controladores de pressão............................... Pressurizador ................................................................ Válvulas redutoras de pressão ..................................... Velocidade máxima ............................................................. Golpe de aríete .............................................................. Vazões ................................................................................. Diâmetros ........................................................................... Perda de carga nas canalizações ....................................... Cálculo da perda de carga ............................................ Cálculo da pressão dinâmica em função das perdas de cargas ..................................................................... Dimensionamento do sistema predial de água fria........... Alimentador predial ..................................................... Tubulação de limpeza .................................................. Extravasor ..................................................................... Sistema elevatório ........................................................ Tubulações de recalque e sucção ......................... Bombas centrífugas ...................................................... Altura manométrica de sucção ............................. Altura manométrica de recalque .......................... Altura manométrica total ...................................... Dimensionamento das tubulações ............................... Dimensionamento do sub-ramal e do ramal ............... Sub-ramal ............................................................... Ramal ...................................................................... Método do consumo máximo possível .................. Método do consumo máximo provável ................. Dimensionamento das colunas .................................... Dimensionamento do barrilete .................................... Verificação da pressão .................................................. Pontos críticos em residências .............................. Pontos críticos em edifícios com vários pavimentos, ............................................................

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INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE................. Considerações gerais .......................................................... Estimativa de consumo ...................................................... Sistemas de aquecimento ................................................... Sistema de aquecimento individual............................. Sistema de aquecimento central privado .................... Sistema de aquecimento central coletivo.................... Aquecedores ........................................................................ Aquecedores elétricos .................................................. Aquecedores a gás ........................................................ Aquecedores de passagem ........................................... Aquecedores de acumulação ....................................... Aquecimento solar ........................................................ Disposição dos equipamentos na cobertura ........ Reservatório térmico ............................................. Dimensionamento de aquecedores .............................. Aquecedores de passagem a gás ........................... Aquecedores de acumulação ................................. Aquecedor solar ..................................................... Rede de distribuição ........................................................... Materiais utilizados............................................................. Dimensionamento das tubulações de água quente........... Pressões mínimas e máximas ............................................ Velocidade máxima da água ............................................... Perdas de carga ...................................................................

117 117 118 119 119 119 119 119 120 122 122 123 127 128 130 132 132 133 135 136 138 141 142 142 142

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INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ESGOTO ............................ Considerações gerais .......................................................... Sistemas de coleta e escoamento dos esgotos sanitários . Sistemas individuais ..................................................... Sistemas coletivos......................................................... Partes constituintes do sistema ......................................... Ramal de descarga ....................................................... Desconector (sifão) ...................................................... Caixa sifonada............................................................... Ralos .............................................................................. Ralo de saída articulada ........................................ Ralo antiespuma .................................................... Ralo anti-infi ltração ............................................... Ralo linear .............................................................. Ramal de esgoto............................................................ Tubo de queda .............................................................. Tubo ventilador e coluna de ventilação ...................... Ramal de ventilação ..................................................... Subcoletor ..................................................................... Caixas de inspeção e gordura ...................................... Caixa de inspeção ..................................................

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

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CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚD OCONTEÚDOCONTEÚDOCO NTEÚDOCONTEÚDOCONTE ÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCON TEÚDOCONTEÚDOCONTEÚ DOCONTEÚDOCONTEÚDO

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Caixa de gordura .................................................... Caixa múltipla ........................................................ Caixa coletora de esgoto .............................................. Coletor predial .............................................................. Válvula de retenção ...................................................... Materiais utilizados............................................................. Traçado das instalações ..................................................... Critérios para elaboração do projeto ................................. Dimensionamento das tubulações ..................................... Visitas de inspeção ............................................................. Reúso da água servida nas edificações..............................

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INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS ............. Considerações gerais .......................................................... Vazão de projeto .................................................................. Intensidade pluviométrica .................................................. Áreas de contribuição de vazão ......................................... Calhas ................................................................................. Forma da seção das calhas .......................................... Declividade das calhas ................................................. Dimensionamento de calhas ........................................ Calhas semicirculares .................................................. Calhas de seção retangular.......................................... Condutores verticais ........................................................... Dimensionamento dos condutores verticais ............... Condutores horizontais....................................................... Dimensionamento dos condutores horizontais........... Níveis do terreno e condutores horizontais ................ Materiais utilizados............................................................. Caixas coletoras de águas pluviais .................................... Coberturas horizontais de laje ........................................... Utilização de água da chuva em edificações ..................... Dimensionamento do reservatório de água pluvial .......... Instalação de cisternas industrializadas ........................... Sistema de drenagem de águas pluviais e de controle na fonte.......................................................................... Dimensionamento do poço de infi ltração.......................... Sistema de aproveitamento de água pluvial integrado ao sistema de infi ltração...................................................

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ELABORAÇÃO DO PROJETO DAS INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICO-SANITÁRIAS ............................ Responsabilidade técnica ................................................... Metodologia de trabalho ..................................................... Coleta de dados ............................................................. Estudos preliminares ................................................... Anteprojeto ...................................................................

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SIMBOLOGIA UTILIZADA EM PROJETOS ...................... 239 Considerações gerais .......................................................... 239

ANEXO – NOÇÕES DE HIDRÁULICA..................................... 243 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. ........................................... 257

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CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCONT EÚDOCONTEÚDOCONTEÚD OCONTEÚDOCONTEÚDOCO NTEÚDOCONTEÚDOCONTE ÚDOCONTEÚDOCONTEÚDO CONTEÚDOCONTEÚDOCON TEÚDOCONTEÚDOCONTEÚ DOCONTEÚDOCONTEÚDO

Conteúdo

Projeto ........................................................................... Instalações prediais de água fria ....................................... Apresentação gráfica .................................................... Instalações prediais de água quente ................................. Apresentação gráfica .................................................... Instalações prediais de esgotos sanitários ........................ Apresentação gráfica .................................................... Instalação predial de águas pluviais.................................. Apresentação gráfica .................................................... Memorial descritivo ............................................................ Memorial de cálculo ............................................................ Instalações prediais de água fria ................................. Instalações prediais de água quente ........................... Instalações prediais de esgotos sanitários.................. Instalação predial de águas pluviais ........................... Entrega dos projetos ...........................................................

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

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Instalações Prediais de Água Fria

INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA

CONSIDERAÇÕES GERAIS Uma instalação predial de água fria (temperatura ambiente) constitui-se no conjunto de tubulações, equipamentos, reservatórios e dispositivos, destinados ao abastecimento dos aparelhos e pontos de utilização de água da edificação, em quantidade suficiente, mantendo a qualidade da água fornecida pelo sistema de abastecimento. O desenvolvimento do projeto das instalações prediais de água fria deve ser conduzido concomitantemente com os projetos de arquitetura, estrutura, fundações e outros pertinentes ao edifício, de modo que se consiga a mais perfeita compatibilização entre todos os requisitos técnicos e econômicos envolvidos. A norma que fi xa as exigências e as recomendações relativas a projeto, execução e manutenção da instalação predial de água fria é a NBR 5626, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). De acordo com a norma, as instalações prediais de água fria devem ser projetadas de modo que, durante a vida útil do edifício que as contém, atendam aos seguintes requisitos: •

Preservar a potabilidade da água (devem-se tomar todas as providências para garantir a qualidade da água fornecida pela concessionária local).

Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento de aparelhos sanitários, peças de utilização e demais componentes.

Promover economia de água e energia.

Possibilitar manutenção fácil e econômica.

Evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente.

Proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização adequadamente localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias e atendendo às demais exigências do usuário.

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

Figura 1.1  Instalação de água fria. 1 - Reservatório 2 - Ladrão 3 - Limpeza 4 - Registro 5 - Saída na calçada 6 - Distribuição 7 - Rua 8 - Guia 9 - Registro na calçada 10 - Abrigo do cavalete 11 - Cavalete 12 - Registro 13 - Hidrômetro 14 - Alimentação predial

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Ramal predial

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PARTES CONSTITUINTES DE UM SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA A seguir, são apresentadas, em desenho esquemático, as principais partes constituintes de um sistema predial de água fria: ramal predial, cavalete, alimentador predial, reservatório inferior, conjuntos elevatórios, tubulações de sucção e recalque, reservatório superior, barrilete, colunas e ramais de distribuição.

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Instalações Prediais de Água Fria

Figura 1.2 Partes constituintes de um sistema predial de água fria. Reservatório superior

Extravasor Descarga Barrilete

Coluna de distribuição

Coluna de distribuição

Coluna de distribuição

Ramais de distribuição

Recalque

Extravasor

Descarga Ramal predial

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Cavalete Alimentador predial

Reservatório inferior

Canaleta

Conjuntos elevatórios

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Instalações Prediais de Água Quente

INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE

CONSIDERAÇÕES GERAIS As instalações prediais de água quente são regidas pela NBR 7198 e devem ser projetadas e executadas de modo a: •

Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade suficiente e temperatura controlável, com segurança para os usuários, apresentando pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento das peças de utilização e das tubulações.

Preservar rigorosamente a qualidade da água.

Proporcionar o nível de conforto adequado aos usuários.

Racionalizar o consumo de energia.

O sistema predial de água quente é formado pelos seguintes componentes básicos: tubulação de água fria para alimentação do sistema de água quente; aquecedores, que podem ser de passagem (ou instantâneos) ou de acumulação; dispositivos de segurança; tubulação de distribuição de água quente; peças de utilização (chuveiro, ducha, torneiras de pia, lavatório, tanque). Existem no mercado diversos equipamentos para aquecimento, reservação e distribuição de água quente. Portanto, são várias as opções de aquecimento. Na elaboração do projeto de instalações prediais de água quente deve-se utilizar fonte de energia compatível com a região em que será edificada a obra, bem como utilizar soluções de custos, manutenção e operação compatíveis com o custo de instalação do sistema. O sistema deverá ser adequado ao desempenho dos equipamentos e a distribuição de água quente poderá ser feita sem ou com recirculação, devendo levar em consideração a opção mais econômica e de maior sustentabilidade.

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

Os principais usos de água quente nas instalações prediais e as temperaturas convenientes, nos pontos de utilização, são:

Tabela 2.1 Principais usos de água quente. Uso pessoal em banhos ou higiene

35 °C a 50 °C

Em cozinhas

60 °C a 70 °C

Em lavanderias

75 °C a 85 °C

Em finalidades médicas

100 °C

ESTIMATIVA DE CONSUMO De acordo com a NBR 7198, as peculiaridades de cada instalação, as condições climáticas e as características de utilização do sistema são parâmetros a serem considerados no estabelecimento do consumo de água quente. Na Tabela 2.2, é apresentada uma estimativa de consumo, de acordo com a natureza do local.

Tabela 2.2 Estimativa de consumo de água quente. Prédio

Consumo (litros/dia)

Alojamento provisório de obra

24/pessoa

Casa popular ou rural

36/pessoa

Residências

Aquecedor elétrico

45/pessoa

Aquecedor a gás

40/pessoa

Aquecedor solar

50/pessoa

Apartamento

60/pessoa

Quartel

45/pessoa

Escola (internato)

45/pessoa

Hotel (sem incluir cozinha e lavanderia) Hospital Restaurantes e similares Lavanderia

36/hóspede 125/leito 12/refeição 15/kg roupa seca

Fonte: Creder, 1991.

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O abastecimento de uma edificação pode ser efetuado de três formas distintas: aquecimento individual (local), aquecimento central privado e aquecimento central coletivo. O projetista deve estudar a viabilidade do emprego de cada uma dessas alternativas, para determinar a melhor solução.

SISTEMA DE AQUECIMENTO INDIVIDUAL O aquecimento é individual quando alimenta uma única peça de utilização, como um chuveiro ou uma torneira elétrica.

Instalações Prediais de Água Quente

SISTEMAS DE AQUECIMENTO

Também pode ser local, quando pequenos aquecedores elétricos ou a gás alimentam um único compartimento sanitário.

SISTEMA DE AQUECIMENTO CENTRAL PRIVADO O sistema é central privado quando atende somente uma unidade habitacional, ou seja, alimenta vários pontos de consumo localizados em cozinhas, banheiros, áreas de serviço. Um exemplo desse tipo de sistema é o aquecedor de acumulação.

SISTEMA DE AQUECIMENTO CENTRAL COLETIVO O sistema é central coletivo quando um único conjunto de aquecimento alimenta várias unidades de um edifício, ou seja, várias peças de utilização de várias unidades habitacionais ou de comér­cio e serviços. Exemplos: edifício residencial, hotel, motel, hospital etc.

AQUECEDORES Existem vários tipos de aquecedores, sendo os mais comuns nas instalações prediais os de aquecimento direto ou indireto, de passagem ou de acumulação (boilers). A fonte de calor empregada pode ser eletricidade, gás ou energia solar. Os aquecedores deverão ser posicionados em cota que assegure a pressão mínima recomendada pelo fabricante. Os aquecedores de acumulação deverão ser providos de isolamento térmico devidamente protegido. Todos os aquecedores devem ser equipados com termostato de alta sensibilidade e escala de temperatura regulável.

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Instalações Prediais de Esgoto

INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ESGOTO

CONSIDERAÇÕES GERAIS As instalações prediais de esgotos sanitários destinam-se a coletar, conduzir e afastar da edifi cação todos os despejos provenientes do uso adequado dos aparelhos sanitários, dando-lhes um rumo apropriado, normalmente indicado pelo poder público competente. A condução dos esgotos sanitários à rede pública ou ao sistema receptor será feita, sempre que possível, por gravidade. Quanto houver rede pública, em condições de atendimento, as instalações de esgoto das edificações deverão ligar-se obrigatoriamente a ela, respeitando a exigência das concessionárias. Em zonas desprovidas de rede pública de esgotos sanitários, os resíduos líquidos, sólidos ou em qualquer estado de agregação da matéria, provenientes de edificações, somente podem ser despejados em águas interiores ou costeiras, superficiais ou subterrâneas, após receberem tratamento que proporcionem a redução dos índices poluidores aos valores compatíveis com os corpos receptores, respeitada a legislação de proteção do meio ambiente. As condições técnicas para projeto e execução das instalações prediais de esgotos sanitários, em atendimento às exigências mínimas quanto à higiene, segurança, economia e conforto dos usuários, são fi xadas pela NBR 8160 – sistemas prediais de esgoto sanitário – projeto e execução. De acordo com a norma, o sistema de esgoto sanitário deve ser projetado de modo a: •

Evitar a contaminação da água, de forma a garantir sua qualidade de consumo, tanto no interior dos sistemas de suprimento e de equipamentos sanitários, como nos ambientes receptores.

Permitir o rápido escoamento da água utilizada e dos despejos introduzidos, evitando a ocorrência de vazamentos e a formação de depósitos no interior das tubulações.

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

• Impedir que os gases provenientes do interior do sistema predial de esgoto sanitário atinjam áreas de utilização. • Impossibilitar o acesso de corpos estranhos ao interior do sistema. • Permitir que seus componentes sejam facilmente inspecionáveis. • Impossibilitar o acesso de esgoto ao subsistema de ventilação. • Permitir a fixação dos aparelhos sanitários somente por dispositivos que facilitem sua remoção para eventuais manutenções. • Não interligar o sistema de esgoto sanitário com outros sistemas.

SISTEMAS DE COLETA E ESCOAMENTO DOS ESGOTOS SANITÁRIOS SISTEMAS INDIVIDUAIS Nos sistemas individuais de esgoto, cada prédio possui seu próprio sistema de coleta, escoamento e tratamento, como o conjunto de fossa séptica e sumidouro. Todo sistema particular de tratamento, quando não houver rede pública de coleta de esgoto sanitário, deverá ser concebido de acordo com a normalização brasileira pertinente. O dimensionamento da fossa e do sumidouro deverá ser feito por um engenheiro, em função do número de moradores e o padrão da construção, uma vez que os resíduos gerados são proporcionais ao volume de água consumido. A fossa séptica pode ser construí­da com alvenaria ou ser pré-fabricada. Nos dois casos, deve atender às normas: • NBR 7229 – projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos; •

NBR 1369 – tanques sépticos – unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos – projeto, construção e operação.

O afastamento e o tratamento dos despejos domésticos devem ser realizados visando o atendimento às seguintes condições:

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• Nenhum manancial destinado ao abastecimento d’água fique poluído;

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Instalações Prediais de Esgoto

• Não cause poluição do solo; • A qualidade de vida nas águas receptoras não seja prejudicada; • Não prejudique as praias e outros locais de recreio e esporte; • Não sejam observados odores desagradáveis, bem como a presença de insetos. A localização da fossa séptica e a disposição do efluente devem ser de tal maneira que atenda às seguintes condições: • Afastamento mínimo de 20 m de qualquer fonte de abastecimento d’água. • Facilidade de ligação futura do coletor predial ao coletor público, porque o emprego nas fossas sépticas em áreas urbanas é considerado como solução provisória. • Facilidade de acesso devida à remoção do lodo digerido.

Figura 3.1 Sistema individual. Edificação

Águas servidas Sumidouro CI

CI

CI

Fossa séptica

CI

Águas servidas Sumidouro

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Instalações Prediais de Águas Pluviais

INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS

CONSIDERAÇÕES GERAIS As águas pluviais são aquelas que se originam a partir das chuvas. A captação dessas águas tem por fi nalidade permitir um melhor escoamento, evitando alagamento, erosão do solo e outros problemas. Nas edificações, as coberturas destinam-se a proteger determinadas áreas das águas de chuva; portanto, esse volume de água que cai sobre o telhado deve ser adequadamente coletado e transportado para locais permitidos pelos dispositivos legais. A instalação de águas pluviais se destina exclusivamente ao recolhimento e condução das águas das chuvas, não admitindo quaisquer interligações com outras instalações prediais. Portanto, as águas pluviais não podem ser lançadas em redes de esgoto. Para elaboração do Projeto de Drenagem de Águas Pluviais deve ser realizada consulta à concessionária local, à Prefeitura Municipal ou ao órgão competente do município sobre a existência de redes públicas de drenagem e sua capacidade de escoamento. A norma que rege essas instalações é a NBR 10844 – sistemas prediais de águas pluviais – que fi xa as exigências e os critérios necessários aos projetos de instalação de drenagem de águas pluviais, visando garantir níveis aceitáveis de funcionalidade, segurança, higiene, conforto, durabilidade e economia. De acordo com a norma, as instalações de drenagem de águas pluviais devem ser projetadas de modo a obedecer às seguintes exigências: •

Recolher e conduzir a vazão de projeto até locais permitidos pelos dispositivos legais.

Ser estanques.

Permitir a limpeza e desobstrução de qualquer ponto no interior da instalação.

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

• Absorver os esforços provocados pelas variações térmicas a que estão submetidas. • Quando passivas de choques mecânicos, ser constituídas de materiais resistentes a eles. • Nos componentes expostos, utilizar materiais resistentes às intempéries. • Nos componentes em contato com outros materiais de construção, utilizar materiais compatíveis. • Não provocar ruídos excessivos. • Resistir às pressões a que podem estar sujeitas. • Ser fixadas de maneira a assegurar resistência e durabilidade.

Figura 4.1 Sistema de águas pluviais. Chuva

Calha beiral

Deságua na guia

Chuva

Calha platibanda

Condutor vertical

Condutor horizontal

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As calhas e condutores (verticais e horizontais) devem suportar a vazão de projeto, calculada a partir da intensidade de chuva adotada para a localidade e para certo período de retorno (número médio de anos em que, para a mesma duração de precipitação, uma determinada intensidade pluviométrica é igualada ou ultrapassada apenas uma vez). Conhecendo-se a intensidade pluviométrica e a área de contribuição de vazão, a vazão de projeto pode ser calculada pela seguinte fórmula: Q=

I×A 60

Instalações Prediais de Águas Pluviais

VAZÃO DE PROJETO

onde: Q = vazão em litros/min; I = intensidade pluviométrica, em mm/h; A = área de contribuição de vazão, em m 2.

INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA Os fatores meteorológicos que interferem no cálculo da vazão de projeto são a intensidade pluviométrica (“I”) e período de retorno (“T”). A seguir, são apresentados os valores recomendados pela NBR 10844, que foram obtidos do trabalho Chuvas intensas no Brasil, de Otto Pfafstetter, do Ministério de Viação e Obras Públicas, DNOS, 1957, que estão reproduzidas na Tabela 4.1. A norma fixa os períodos de retorno (T), de acordo com a área a ser drenada: • T = 1 ano, para obras externas em que empoçamentos possam ser tolerados; • T = 5 anos, para coberturas e/ou terraços; • T = 25 anos, para coberturas e áreas em que empoçamentos ou extravasamento não possa ser tolerado.

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RESPONSABILIDADE TÉCNICA De acordo com as normas da ABNT a elaboração do projeto das instalações prediais hidráulico-sanitárias deve ser de responsabilidade de profissional de nível superior, legalmente habilitado pelas leis do país. Em toda as peças gráficas do projeto, em qualquer nível do seu desenvolvimento (estudo preliminar, projeto básico, projeto executivo e projeto realizado), devem constar os dados de registro do profi ssional responsável junto ao CREA (Conselho Regional de Engenharia), a saber: número da carteira e da região. O projeto deve conter todas as informações necessárias à sua perfeita compreensão e materialização. Também é importante ressaltar que o projeto e especificação dos materiais, aparelhos, equipamentos e dispositivos de qualquer uma das partes constituintes das instalações devem ser feitas de acordo com as normas brasileiras.

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Elaboração do Projeto das Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

ELABORAÇÃO DO PROJETO DAS INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICO-SANITÁRIAS

METODOLOGIA DE TRABALHO A elaboração de um projeto de instalações hidráulico-sanitárias é um processo complexo que envolve, além dos vários subsistemas das instalações, diversas interfaces com outros projetos e outras especialidades técnicas. Portanto, a coordenação do projeto deve considerar a necessidade de integração das equipes, bem como os conhecimentos e experiências dos profi ssionais envolvidos. Além disso, a dinâmica atual da indústria imobiliária tem exigido uma 1

BRASIL. Ministério da Educação. Instruções normativas para elaboração de projetos de instalação predial de água fria, água quente, esgoto sanitário e drenagem de águas pluviais. Blumenau, maio 2010. Disponível em: <http://pt.scribd.com/ doc/81204742/Instrucoes-Normativas-Projeto-Hidrossanitario>. Acesso em: 10 set. 2013. ENGEPROG – Projetos & Construções Ltda. Projetos hidráulicos. Disponível em: <http://www.engeprogprojetos.com.br/index.php?option=com_co ntent&view=article&id=55&Itemid=63>. Acesso em: 17 out. 2013.

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

otimização dos projetos para garantir um melhor planejamento, controle e qualidade das obras. Para que essa otimização seja possível, torna-se necessário o estabelecimento de uma metodologia de trabalho na qual as etapas a serem cumpridas atendam adequadamente às necessidades de todos os intervenientes e contribuam para a interação eficiente entre os profissionais contratados para a elaboração dos projetos. Ao elaborarem o leiaute dos ambientes que contêm equipamentos hidráulicos, os arquitetos devem consultar os projetistas hidráulicos visando a racionalização das instalações bem como a incorporação de novas tecnologias.

COLETA DE DADOS Nesta etapa algumas informações são extremamente importantes para a elaboração do projeto: • Condições locais de atendimento pelos serviços públicos (água, esgoto e águas pluviais). • Condicionantes relacionados à topografia do terreno. • Conceituação do empreendimento e dos sistemas a serem previstos, além de informações que afetem a definição de shafts e dos espaços técnicos. • Informações sobre demandas de suprimento de água, coleta de esgoto e outras necessidades de sistemas hidráulicos para abastecer os equipamentos a serem integrados ao empreendimento. • Croquis da implantação do pavimento térreo, com níveis preliminares. • Plantas de arquitetura (plantas de todos os pavimentos e cortes passando por todos os pavimentos). • Paisagismo, plantas de tratamento de pisos e áreas ajardinadas, com marcação de pontos e equipamentos hidráulicos. • Espaços necessários para o encaminhamento das tubulações. • Estrutura (pré-formas da estrutura de todos os pavimentos). • Tecnologias de construção a serem utilizadas.

ESTUDOS PRELIMINARES 226

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Os documentos necessários e procedimentos das concessionárias podem variar em função de cada localidade. De qualquer forma, nos estudos preliminares devem ser analisados:

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• Áreas ergonômicas mínimas para a instalação e utilização dos aparelhos. • Localização, volume e altura dos reservatórios, sistema de abastecimento adotado. • Definição e posicionamento de shafts e espaços técnicos para a passagem das tubulações. • Dimensões principais de outros espaços, inclusive alturas de entreforro, necessários para passagem de tubulações e sistemas técnicos. • Demarcação de zonas de encaminhamento das tubulações primárias, com indicação de posicionamento, altura ocupada e caimento nos pavimentos, em que se detectar essa necessidade. • Estudo dos traçados de dutos, tubulações e linhas principais de sistemas hidráulicos em todos os pavimentos, e análise de interferências com os demais projetos que compõem o sistema construtivo. • Estudo e posicionamento de colunas, equipamentos, ralos e outros dispositivos de captação como caixas de inspeção e sistemas de combate a incêndio.

Elaboração do Projeto das Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

• Croquis dos ambientes molhados e posicionamento das peças de utilização e aparelhos sanitários.

• Croquis das salas e centrais técnicas (plantas, cortes, vistas e detalhes, conforme a necessidade), com marcação de todas as necessidades a serem atendidas pelos projetos das demais especialidades (dimensões, pés-direitos, portas, aberturas, janelas, forros, condições de acesso de pessoas e equipamentos, proximidade de outros ambientes etc.). • Indicação de grandes furos na estrutura ou trechos de instalação embutidos em alvenaria armada. É importante ressaltar que, os ambientes e centrais técnicas de sistemas hidráulicos incluem reservatórios, salas de equipamentos e de bombas, salas de aquecedores, áreas para instalação de equipamentos de aquecimento, caldeiras, poços de captação e bombeamento de efluentes, centrais de armazenamento de gás, abrigos para medidores de água e gás, caixa de retenção de águas pluviais, além de outros sistemas, que devam ser considerados pelas demais especialidades.

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Simbologia Utilizada em Projetos

SIMBOLOGIA UTILIZADA EM PROJETOS

CONSIDERAÇÕES GERAIS O projetista deve ter sempre em mente os símbolos mais usados, de modo que possa ler (interpretar) os projetos de instalações hidráulico-sanitárias. Existe grande diversidade de representações. Cada projetista pode elaborar sua simbologia. De qualquer maneira, a legenda completa deve compreender todos os símbolos e abreviaturas utilizados no projeto e ser colocada em todas as pranchas, para uma perfeita interpretação dos desenhos. A seguir, são apresentadas algumas simbologias para as instalações hidráulicas prediais.

ÁGUA FRIA Tubulações Água fria A. F. alimentação predial Prumadas AF ø

Água fria

AFV ø

Água para válvula de descarga

REC ø

Recalque Tubo que desce Tubo que sobe

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

Válvulas e registros VD

Válvula de descarga

VCR

Válvula de descarga com registro Válvula de retenção Registro de gaveta bruto Registro de gaveta com acabamento cromado Registro de pressão

ÁGUA QUENTE Tubulações Água fria Água quente Prumadas AF ø

Água fria

AQ ø

Água quente Tubo que desce Tubo que sobe

Registros Registro de gaveta bruto Registro de gaveta com acabamento cromado Registro de pressão

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Referências Bibliográficas

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Instalações Prediais Hidráulico-Sanitárias

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ROBERTO DE CARVALHO JÚNIO

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