Sistemas Prediais 1

CRITÉRIOS DE PROJETO DE INSTALAÇÃO HIDROSSANITÁRIA EM EDIFÍCIOS DESCRIÇÃO Conceitos e princípios sobre os critérios de projeto de instalação hidrossanitária em edifícios. PROPÓSITO Assimilar as normas técnicas, terminologia adequada e os conceitos relativos aos projetos de instalação predial, bem como os trâmites de legalização junto à prefeitura e concessionárias. OBJETIVOS MÓDULO 1 Descrever os principais fatores e critérios relacionados com as instalações hidrossanitárias MÓDULO 2 Descrever os aspectos relacionados com a rede de distribuição de água fria e quente, destacando os referentes a sistemas hidrossanitários racionais MÓDULO 3 Descrever os aspectos relacionados com a rede de coleta de águas servidas, destacando os referentes a sistemas hidrossanitários racionais INTRODUÇÃO É intuitivo saber sobre as instalações prediais no cotidiano, pois fazem parte de todas as nossas ações: ao beber água, ao ir ao banheiro ou ao preparar a comida, para citar algumas. Neste tema, veremos que a água não brota das torneiras, nem o esgoto desaparece misteriosamente ao acionar a descarga; ao contrário, existe toda uma estratégia para que a alimentação de água e a coleta de esgoto estejam presentes no ambiente. Vamos compreender melhor o caminho que a água faz da rede geral de alimentação até a torneira de sua casa, bem como o que fazem as águas servidas de sua casa até a rede de coleta de esgoto. Fonte: AppleZoomZoom/Shutterstock.com Acompanharemos tudo que é relacionado às redes prediais de distribuição de água e de coleta de esgoto: geometria, componentes, materiais e sua representação gráfica. Além disso, vamos aprender sobre os novos sistemas hidrossanitários racionais e os novos materiais que estão surgindo no mercado. Bons estudos! Para assistir a um vídeo sobre o assunto, acesse a versão online deste conteúdo. MÓDULO 1 Descrever os principais fatores e critérios relacionados com as instalações hidrossanitárias INTRODUÇÃO A água cobre dois terços da superfície terrestre. Deste total, cerca de 97% é coberta por oceanos, 2% por calotas polares e geleiras e 1% por outras fontes. Desconsiderando a água salgada dos oceanos, e levando em conta apenas as fontes de água doce, 68% encontra-se sob a forma de gelo e neve, 21% disponível em águas subterrâneas, e menos de 1% — na verdade, 0,29% — está disponível em águas superficiais. Por isso, devemos ter atenção na preservação da água doce que nos é encontrada e considerada própria para o consumo. Neste módulo, você aprenderá sobre os critérios básicos para o desenvolvimento do projeto de instalações prediais, de modo a utilizar racionalmente a água que chega em sua casa. Fonte: NPeter/Shutterstock.com NORMAS RELACIONADAS COM O PROJETO DE INSTALAÇÕES As principais normas técnicas brasileiras que disciplinam o projeto de instalações no Brasil são as seguintes: NBR 5626 NBR 7198 NBR 8160 NBR 5688 NBR 10844 NBR 13714 NBR 5626 Instalações Prediais de Água Fria NBR 7198 Instalações Prediais de Água Quente NBR 8160 Sistemas Prediais de Esgoto Sanitário NBR 5688 Sistemas Prediais de Água Pluvial e Esg. Sanitário NBR 10844 Instalações Prediais de Águas Pluviais NBR 13714 Instalações Hidráulicas Contra Incêndio O SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA FRIA E QUENTE Em complemento a essas normas de projeto, também é necessário conhecer as normas específicas das concessionárias de serviços públicos, bem como aquelas relacionadas com a segurança contra incêndio e pânico, que são geralmente criadas pelo Corpo de Bombeiros. ATENÇÃO Não devemos nos esquecer de que o projeto deve ser elaborado e supervisionado por um profissional de nível superior registrado no CREA. A Anotação de Responsabilidade Técnica (ART) deve ser emitida pelo profissional responsável e assinada pelo seu contratante. É esperado também que o projeto seja aprovado pela Concessionária, que tem o dever de garantir a execução das normas, leis, decretos e regulamentos. É necessária também a consulta prévia para obter informações sobre a oferta da água, vazões disponíveis, regime de variação de pressões e constância no abastecimento. Para tanto, é preciso a apresentação de escritura, licença da obra, planta de situação com locação do hidrômetro e protocolo. REQUISITOS DAS INSTALAÇÕES DE ÁGUA As instalações prediais de água fria, abastecida pelo sistema público de águas é, em grande parte, um subsistema de um sistema maior, composta também pelas instalações prediais de água quente e de combate a incêndio. É ESPERADO QUE AS INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA OBEDEÇAM AOS SEGUINTES REQUISITOS: Garantir o fornecimento de forma contínua com pressão e velocidade adequadas. Preservar rigorosamente a qualidade da água. Promover economia de água e de energia. Possibilitar manutenção fácil e de energia. Preservar o máximo conforto dos usuários, prevendo peças de utilização adequadamente localizadas, de fácil operação e com vazões satisfatórias. SISTEMAS DAS INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA As instalações de água fria podem dispor de três subsistemas: Subsistema de alimentação: ramal predial; cavalete / hidrômetro; alimentador predial. Subsistema de reservação: reservatório inferior; estação elevatória; reservatório superior. Subsistema de distribuição interna: barrilete; coluna; ramal; sub-ramal. Veja um esquema no qual você pode observar todos os subsistemas prediais e suas partes constituintes: 1. Distribuidor público 2. Ramal predial 3. Cavalete e hidrômetro 4. Alimentador predial 5. Reservatório inferior 6. Estação elevatória 7. Reservatório superior 8. Barrilete 9. Bomba ou regulador de pressão 10. Ramal 11. Ramal 12. Sub-ramal 13. Coluna de distribuição 14. Válvula de retenção Figura 1: Subsistemas prediais e suas partes constituintes SUBSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA O sistema de alimentação de água é formado pelos seguintes componentes: Ramal predial é a tubulação compreendida entre a rede pública de abastecimento de água e a extremidade a montante do alimentador predial. Trecho compreendido entre a rede pública e o aparelho medidor (hidrômetro). Hidrômetro é o aparelho que efetua a medição de consumo de água potável. São geralmente instalados dentro de um abrigo, como o mostrado na figura a seguir: Figura 2: Instalação de hidrômetro Fonte: Autor Alimentador predial é o trecho de conduto compreendido entre o hidrômetro e a primeira derivação que pode ser, por exemplo, a entrada de um reservatório. MEDIÇÃO INDIVIDUALIZADA DE CONSUMO Na maioria esmagadora dos condomínios e prédios de apartamentos, a medição do consumo de água é realizada na entrada de água principal do edifício. Assim, a empresa que é contratada para fazer a leitura do hidrômetro faz a análise do consumo e a cobrança é paga de uma única vez pelo condomínio. Sabemos que isso não é justo, pois quem gasta menos acaba pagando pelo consumo de quem gasta mais. Sendo assim, na construção de condomínios novos, se torna frequente a presença de medidores individuais de água, previsão já existente, por exemplo, pela Lei 13.312/2016. Desta forma, são necessários novos arranjos de alimentação. LEI 13.312/2016 Em 2016, o presidente Michel Temer sancionou a lei 13.312 que tornará obrigatório que, a partir de 2021, todos os novos condomínios brasileiros sejam entregues prontos para a medição individual da água. SAIBA MAIS Se quisermos a individualização da medição, devemos conceber apenas uma coluna de alimentação que leva água a todos os ambientes da unidade habitacional a partir de sua passagem pelo hidrômetro individual por meio de tubulações horizontais. FORMAS DE ALIMENTAÇÃO O abastecimento das instalações prediais de água fria deve ser proveniente da rede pública de água da concessionária, e pode se organizar de duas formas, a saber: Sistema direto de distribuição — A alimentação da rede interna de distribuição é feita diretamente pelo alimentador ou pelo ramal predial, como mostra a figura a seguir. Assim, a água sai da rede de abastecimento, passa pelo hidrômetro, e dali alimenta toda a casa. Requer abastecimento público com continuidade, abundância e pressão suficiente. Figura 3: Sistema direto de distribuição Fonte: Autor Sistema indireto de distribuição — Após a rede de distribuição e a passagem pelo hidrômetro, adota-se reservatórios para fazer frente à intermitência ou irregularidade no abastecimento de água e as variações de pressão, como mostra a figura: Fonte: Autor Figura 4: Sistema indireto de distribuição SAIBA MAIS Existem ainda outros dois sistemas: Sistema indireto hidropneumático — Após a passagem pelo hidrômetro, utiliza-se um tanque de pressão que contém água e ar para pressurizar a rede de distribuição. Sistema misto — Sistema em que uma parte do abastecimento é feita diretamente, e a outra é feita indiretamente com o auxílio de um reservatório. Agora que vimos como se pode dar a alimentação, vamos falar um pouco mais sobre o alimentador predial. Mas antes precisamos falar sobre o cálculo do consumo de água. CÁLCULO DO CONSUMO DE ÁGUA O consumo diário (Cd) é o volume máximo previsto para consumo da edificação durante 24h, de acordo com a fórmula: Cd = P. q Consumo diário total (l/dia) População do edifício Consumo diário “per capta” (l/dia) Para o cálculo da população do edifício, é necessário o número de pessoas que estarão no ambiente e a taxa de ocupação de acordo com a natureza do local e a tipologia arquitetônica. A Tabela a seguir pode fornecer uma boa estimativa da taxa de ocupação. TABELA 1 – ESTIMATIVA DE TAXA DE OCUPAÇÃO Natureza do local Taxa de ocupação Residências e apartamentos Duas pessoas por dormitório Bancos Uma pessoa por 5,00 m² de área Escritórios Uma pessoa por 6,00 m² de área Lojas (pavimento térreo) Uma pessoa por 2,50 m² de área Lojas (pavimento superior) Uma pessoa por 5,00 m² de área Shopping centers Uma pessoa por 5,00 m² de área Museus e bibliotecas Uma pessoa por 5,50 m² de área Salões de hotéis Uma pessoa por 5,50 m² de área Restaurantes Uma pessoa por 1,40 m² de área Teatro, cinemas e auditórios Uma cadeira para cada 0,70 m² de área Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Fonte: CREDER (1991), MACINTYRE (1990) Para o cálculo do consumo predial diário, temos: TABELA 2 – ESTIMATIVA DE CONSUMO DE ACORDO COM TIPOLOGIA DA CONSTRUÇÃO Tipo de prédio Consumo (litros/dia) Alojamento provisório 80 per capita Ambulatórios 25 per capita Apartamentos 200 per capita Casas populares ou rurais 150 per capita Cinemas e teatros 2 per lugar Creches 50 per capita Edifícios públicos ou comerciais 50 per capita Escolas (externatos) 50 per capita Escolas (internatos) 150 per capita Escolas (semi-internatos) 100 per capita Escritórios 50 per capita Garagens e postos de serviço 50 por automóvel/200 por caminhão Hotéis (com cozinha e com lavanderia) 250 por hóspede Jardins (rega) 1,5 por m² Lavanderias 30 por kg de roupa seca Mercados 5 por m² de área Piscinas - lâmina de água 2,5 cm por dia Quarteis 150 per capita Residência de padrão médio 200 per capita Residência de padrão luxo 250 per capita Restaurantes e similares 25 por refeição Templos 2 por lugar Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Fonte: CREDER (1991), MACINTYRE (1990) Fonte: Alexander Steam/Shutterstock.com Por exemplo, se uma casa residencial de luxo estiver sendo construída, pelo sistema indireto de distribuição, e considerando que ela possui três dormitórios, o consumo diário pode ser obtido mediante a seguinte sequência de cálculo: Vá até a Tabela de taxa de ocupação e consulte a taxa de ocupação correspondente a residências e apartamentos. Você verá que a taxa é de duas pessoas por dormitório. Como a casa possui três dormitórios, a ocupação é de seis pessoas. Consulte a Tabela de tipologia de prédio, na tipologia mais próxima do caso do problema. Trata-se de “residência de padrão de luxo”, correspondendo a um consumo de 250 litros per capita. Para achar o consumo diário, basta multiplicar o número de pessoas pelo consumo diário per capita. Assim sendo, 6 x 250 l/dia perfazem 1500 l/dia. Mas o que aconteceria se essa casa de luxo também tivesse um jardim? Nada muda! Mas nesse caso, o consumo viria diretamente da Tabela de tipologia de prédio, até porque não é necessário calcular a ocupação. Assim, se nessa casa tivesse 200 metros quadrados de área ajardinada, o consumo diário seria, além dos 1500 l/dia verificados anteriormente, acrescido do consumo para a rega do jardim. Fonte: Unique Vision/Shutterstock.com Segundo a Tabela de tipologia, jardins necessitam de 1,5l/dia por cada metro quadrado. Para o caso atual, isso perfaz 300 litros/dia a mais de consumo, fazendo com que o novo custo diário torne-se 1800l/dia. Enfim, calculado o consumo diário, resta achar a vazão considerada para o dimensionamento do alimentador predial. Para alimentar o reservatório, deve-se considerar que o consumo seja integralmente abastecido com o fornecimento de água pela rede durante todo o dia. A vazão a ser considerada para o dimensionamento do alimentador predial é obtida a partir do consumo diário calculado em litros por segundo: Consumo diário \[ Q = \frac{Cd}{24 \times 60 \times 60} \] calculado em litros Vazada a ser considerada para o alimentador predial em litros/segundo Mais uma vez, vamos considerar o caso que acabamos de discutir. Se dividirmos o consumo diário de 1800 litros/dia e buscarmos a vazão a ser considerada para o dimensionamento, teremos: \[ Q = \frac{Cd}{24 \times 60 \times 60} = \frac{1800}{24 \times 60 \times 60} = 0,021 \ l/s \] Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal SUBSISTEMA DE RESERVAÇÃO DE ÁGUA