Águas pluviais

 

Tais instalações são compostas por calhas e tubos que escoam água através do chamado “escoamento por gravidade”.
As instalações pluviais tem como principal função recolher e conduzir para um local determinado as águas provenientes da chuva que atingem a edificação, garantindo, desta forma, que não haja excessiva umidade no edifício.

O destino das águas pluviais pode ser:
-Disposição no terreno, com o cuidado para não haver erosão, usando para isso leito de pedras no local de impacto;
-Disposição na sarjeta da rua ou por tubulação enterrada sob o passeio, pelo sistema público, as águas pluviais chegam até um córrego ou rio;
-Cisterna (reservatório inferior) de acumulação de água, para uso posterior.

 A NBR 10844/89 e os elementos hidrológicos.

A NBR 10884/89 fornece os critérios para dimensionar calhas e condutores (verticais e horizontais) além de estabelecer que cada obra, em face de seu vulto ou responsabilidade, deve Ter seu tempo de retorno ( grau de segurança- corresponde a freqüência de chuvas com determinada intensidade) adotado, sendo:
T= 1 ano; para obras externas onde um eventual alargamento pode ser tolerado.
T= 5 anos; para coberturas e telhados.
T= 25 anos; onde um empoçamento seja inaceitável. 

Outro ponto importante a ser utilizado no projeto é a intensidade pluviométrica, a qual é fornecida pela norma, em função do tempo de retorno, e do local.
Para obras de vulto corrente e de área de telhado de até 100 m2 pode-se adotar a medida de chuva padrão de 150mm/h de intensidade e duração de 5 minutos.

Conhecendo-se a intensidade pluviométricas e sabendo que a chuva corresponde a uma vazão unitária sobre a cobertura, pode-se estimar a vazão a ser coletada pelas calhas através da seguinte fórmula:

Q= i x A
        60

onde:

i= intensidade pluviométrica em mm/h
A= área de contribuição em m2
Q= vazão em l/s
Pra i= 150mm/h, tem-se Q= 0,042 i/s/m2

Para locais onde os índices pluviométricos são extraordinariamente elevados para chuvas de curta duração, tem-se adotado 170mm/h, e onde a segurança é necessária, adota-se 216mm/h.
Considerando que as chuvas não caem horizontalmente, a norma fornece critérios para determinar a área de contribuição em função da arquitetura dos telhados.

Chuvas intensas.

Intensidade pluviométrica (mm/h)

Período de retorno (anos)

1

5

25

Florianópolis

114

120

144

Sistema de recolhimento das águas pluviais das coberturas

Condutores que levam as águas pluviais a uma calha e essas são recolhidas em um reservatório inferior

Tubulação de água e esgoto sanitário

 Calhas

 O tipo e a capacidade da calha a ser utilizada serão decididos a partir da definição da vazão do projeto. Destacam-se, dois tipos de calha:

           

 Uma das características que influencia na capacidade de uma calha é a sua forma, que normalmente é retangular ou semicircular. Em função da forma da calha a norma fornece sua capacidade hidráulica.

Diâmetro interno D(mm)

Declividades

0,5%

1%

2%

100

130

183

256

125

236

339

466

150

384

541

757

200

829

1.167

1.634

Nota-se que a declividade deve ser de no mínimo 0,5%, para que a água escoe com maior rapidez para o ponto de coleta.

Outro fator que interfere em sua capacidade de escoamento é a existência de curvas na calha, o que normalmente ocorre quando esta serve 2 ou mais águas do telhado. Diante disto, toda calha curva terá um fator de decréscimo de sua capacidade se comparada com uma calha reta. Assim, para calcular o dimensionamento da calha, optou-se, na NBR 10844/89, multiplicar a vazão do projeto por um fator maior que 1, conforme a tabela seguinte:

Coeficientes multiplicativos da vazão de projeto

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

1,20

1,10

Canto arredondado

1,10

1,05

 Condutores
Existem 2 tipos principais de condutores:
-        condutores horizontais
-        condutores verticais 

Condutores horizontais são condutores de terraço, áreas abertas, pátios, etc. que possuem uma declividade muito pequena.

A NBR 10844/89, no caso de condutores horizontais, já fornece a capacidade em função da declividade, diâmetro e rugosidade, admitindo-se que o escoamento seja a 2/3 de altura.

Capacidade de condutores horizontais de seção circular para vazões em l/min

Diâmetro

Interno   

D (mm)

(n=0,011)

(n=0,012)

(n=0,013)

0,5%

1%

2%

4%

0,5%

1%

2%

4%

0,5%

1%

2%

4%

50

32

45

64

90

29

41

59

83

27

38

54

76

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

1.040

339

478

674

956

313

441

622

882

150

602

847

1.190

1.690

552

777

1.100

1.550

509

717

1.010

1.430

200

1.300

1.820

2.570

3.650

1.190

1.670

2.360

3.350

1.100

1.540

2.180

3.040

250

2.350

3.310

4.660

6.620

2.150

3.030

4.580

6.070

1.990

2.800

3.950

5.600

300

3.820

5.380

7.590

10.800

3.500

1.930

6.960

9.870

3.230

4.550

6.420

9.110

Para o dimensionamento de condutores verticais, a NBR 10844/89 apresenta ábacos específicos, os quais necessitam dos seguintes dados:

Q- vazão trazida pelas calhas que alimentarão o condutor.
L- Altura do condutor ( soma dos pés- direto da edifição)
H- altura de água na calha ( no topo do condutor)
 

Existem 2 tipos de entrada de água no condutor vertical, com aresta viva e com funil, tendo cada tipo um ábaco específico.
Para tal condutor a NBR 10844/89 determina que o diâmetro mínimo seja 70mm.

 Condutores verticais

Diâmetro

Vazão

Área do telhado (m2)

(mm)

(l/s)

chuva 150 mm/h

Chuva 120 mm/h

50

0,57

14

17

75

1,76

42

53

100

3,78

90

114

125

7,00

167

212

150

11,53

275

348

200

25,18

600

760

Torna-se importante citar ainda que nos condutores verticais ocorrem fenômenos transitórios de carga e subpressão. Por esta razão, recomenda-se utilizar em edifícios altos tubos de maior espessura, pelo menos no techo inicial, junto à conexão com a calha.

Nota: ë muito comum e recomendável que, no encontro de duas calhas de alta capacidade hidráulica a transição destas para o condutor vertical se faça através de uma caixa receptora (funil), que propicia condições de acomodação e direcionamento do fluxo. Em velhos e belos prédios, os arquitetos transformavam essa peça num detalhe de alto valor estético.

  Águas pluviais em marquises e terraços

 Para escoar águas pluviais em terraços, algumas estruturas de cobertura e marquises utilizam-se de:

-         Ralos- recolhendo a água que cai dobre a cobertura
-         Buzinotes- que são tubos de pequeno diâmetro e extensão, que esgotam as águas que neles chegam. Normalmente, em marquises, utiliza-se buzinotes com diâmetro mínimo de 50 mm, pra evitar o entupimento, devendo ter um a cada 13,5m2 sendo um mínimo de dois por marquise. Para maior segurança deve-se ainda impermeabilizar a sua face superior.

Materiais a utilizar:

-  Calhas: de PVC, metálica (aço galvanizado, cobre, etc.), de fiberglass ou de concreto armado, cimento amianto.
-         Condutores: utilizar tubos de PVC Fortilit Sanifort.
 

Utilização de águas pluviais para uso doméstico a partir de cisternas 

Em regiões não dotadas de rede de água ou de obtenção difícil, é comum o uso de cisternas ( reservatório inferior) coletando a que cai em telhados. A qualidade dessas águas é suspeita, mas pode ser aceitável para uso menos nobre, como lavagem de utensílios. Não se deve ingeri-la, pois, pois traz poluição do ar e sujeira dos telhados. 

Particularidades dos sistemas pluviais 

-   Água para frente ou pra trás:

Eis um exemplo de má solução de águas pluviais:
A chuva que cai na casa 1 é recolhida em calha no ponto A, que a joga na rampa inclinada ( para dentro); daqui existe um ralo B e tubulação enterrada, que a leva a um ralo em C; daqui sai uma tubulação enterrada entre C e D, onde finalmente a água ganha a sarjeta da rua.

Boa parte dos problemas se resolveria ligando a água pluvial do telhado da casa 1 diretamente até o ponto E, eliminando dessa forma o ponto B.

-   Água jogada de telhado em telhado:

 As águas coletadas pelo telhado A caem em calha e daí são jogadas sobre o telhado B. Telhados são estruturas frágeis e não devem receber vazões concentradas ( carga de impacto). Caso o telhado B não tenha sido calculado para isso, o correto seria transportar a água do telhado A até a rua, por um condutor.

 -   Água despejada em transeunte:

 Esse é um caso muito comum, infelizmente. A água do buzinote cai em cima do transeunte. A solução correta seria transportá-la até a sarjeta.

-    Água levada para local indevido:

 As duas calhas no início levavam a água para o coletor central. Com o tempo, as calhas cederam nas extremidades; a água começou então a carregar o trecho mais deformável da calha, que é a parte mais distante do ponto de coleta junto ao condutor. O problema tende a se agravar e a casa não terá mais um sistema de calha condutor, e sim dois pontos de despejo da água, nas extremidades opostas ao ponto do condutor.