Componentes de instalação do sistema

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1 Componentes de instalação do sistema Introdução O dimensionamento das calhas é feito de acordo com a superfície de contribuição do projeto. Neste tema, além de aprender a dimensioná-las, conheceremos os meios de escolha dos materiais adequados. Para isso, quais tipos de calhas existem no mercado, como escolhê-las e quais as utilidades delas? Ao final desta aula, você será capaz de: identificar os componentes da instalação do sistema de água pluvial analisando normas operacionais e a literatura. Formato e tipos das calhas As calhas são dispositivos em forma de meia circunferência com o objetivo de direcionar as águas das chuvas para o sistema de captação e armazenamento, o qual pode ser uma cisterna. As calhas também podem ser encontradas na forma retangular, para se adequar ao formato dos telhados, como veremos adiante. (CREDER, 1996) Elas são dimensionadas seguindo as fórmulas da hidráulica para escoamento de canais, como Basin, Manning, entre outras. As calhas devem possuir 1% de declividade longitudinal, não ultrapassando 0,5%. Os diâmetros das calhas semicirculares são de 100, 150, 200, 250 e 300 milímetros, feitas em material PVC (veja a figura a seguir). (CREDER, 1996; FONTES, 2000) - 1 -

2 Figura 1 - Esquema de parâmetros hidráulicos de uma calha semicircular. Fonte: Elaborada pelo autora, As calhas possuem esses parâmetros determinados em norma, pois elas estarão localizadas junto ao telhado, sendo responsável pelo encaminhamento da chuva até tubulações específicas. Elas podem ser instaladas junto aos muros logo abaixo dos beirais do telhado, ou em regiões especificas do prédio onde há uma declividade que fornece maior queda d água. Elas formam um conduto que, ligadas a um tubo, reconduzem a água da chuva. Periodicamente deve ser feita manutenção da calha para retirada de folhas, galhos e outros resíduos que possam obstruí-las. Essa etapa é importante também para a preservação das características de qualidade da água num processo de reaproveitamento da água da chuva. (MACINTYRE, 2010) Os tipos de calhas mudam de acordo com o tipo de instalação a ser efetuada, podem ser (CREDER, 1996): calha americana possui um corte que encaixa no telhado otimizando o espaço de captação através do beiral; calha quadrada é mais utilizada para instalações entre telhado e parede, sendo possível o encaixe em ambos os espaços; calha platibanda é usada em telhados onde o espaço de captação é muito curto ou até mesmo para áreas de captação maiores; calha moldura é associada ao encaixe em telhados que possuem vazão de contribuição maiores (veja na figura a seguir)

3 Figura 2 - Tipos de calhas. Fonte: Elaborada pelo autora, Além dos tipos apresentados nesse tópico, existem outros que variam de acordo com o fabricante. As calhas protegem o reboco externo e áreas cobertas externas, evitam alagamentos e umidades, evitam o apodrecimento de beirais das construções e atenua danos em jardins e calçadas (CREDER, 1996). Para saber o tipo de calha a ser adotada, é necessário saber o diâmetro da mesma em relação a área de contribuição. A determinação do diâmetro deve ser feita com base em tabelas (como a tabela a seguir) que relacionem a declividade longitudinal e o atrito, com base em cálculos de hidráulica de canais (CREDER, 1996). É preciso saber também a intensidade da chuva, para que se possa utilizar o tipo e formato corretos de calha, a fim de evitar transbordamento e problemas de assoreamento do terreno. Geralmente, quando não ocorre a devida escolha da calha, a água da chuva é redirecionada no terreno de forma mais intensa, danificando partes da superfície da área construída, muitas vezes até mais que se não houvesse a instalação de uma calha (MACINTYRE, 2010)

4 Figura 3 - Valores máximos de superfícies contribuintes para calhas em pvc. Fonte: FONTES, 2000, p. 35. FIQUE ATENTO O dimensionamento das calhas segue a mesma lógica matemática para os diversos tipos. O que varia entre um tipo de calha e outro é sua capacidade de conduzir a água drenada em telhados e coberturas sem extravasar. Portanto, os tipos de calhas são determinados pelo local onde serão instaladas e pela vazão de contribuição. O dimensionamento de calhas também é função da superfície de atrito, que é caracterizado pelo material utilizado. Ou seja, o coeficiente de rugosidade determina o atrito com que a água será conduzida para as tubulações no sistema de drenagem. (CREDER, 1996) Materiais utilizáveis Basicamente, o sistema pluvial é composto de captação, transporte e filtragem. Para sistemas mais complexos, tem-se ainda as etapas de armazenamento, transporte e tratamento, como pode ser visto na figura a seguir

5 Figura 4 - Esquema de etapas de um sistema básico pluvial. Fonte: Elaborada pelo autora, Sob o ponto de vista de captação, Macintyre (2010) diz que o telhado seria um dispositivo utilizado em larga escala, para residências, prédios comerciais e edifícios. A água coletada no telhado é reconduzida pelas calhas até sistemas de armazenamento ou distribuição. Outro exemplo de captação seriam os terraços ou canteiros. O autor também explica que, para o transporte, além de calhas, tem-se ainda os rufos, que são dispositivos que evitam o acumulo de água, redirecionando-a para fora do ambiente construído. A filtragem, segundo Macintyre (2010), é composta por grelhas, que dificultam a passagem de folhas e materiais sólidos ao sistema de drenagem ou ao dispositivo de armazenamento

6 FIQUE ATENTO Para a execução de diversos projetos de reuso de águas pluviais, deve-se observar as portarias do Ministério da Saúde para qualidade da água de abastecimento vigentes no país. Isso facilita inclusive a manutenção de reservatórios de captação. Outra importante questão a ser observada é quanto a delimitação de projetos pluviais pelo plano diretor do município, o qual já infere importantes premissas sobre captação e reaproveitamento de água em sistemas prediais. Em sistemas de armazenamento, tem-se como exemplo as cisternas, que, além de conter a água precipitada, auxilia no reaproveitamento em pequenas comunidades. (GONÇALVES, 1998) O tratamento de água do reaproveitamento pluvial é feito de modo simples, utilizando coagulantes e cloro para contenção de impurezas e microrganismos. (MELO; AZEVEDO, 1990) SAIBA MAIS Em diversos projetos arquitetônicos, já se utilizam a construção de terraços verdes para a captação de água da chuva com o fim de tratá-las por meio de plantas cujas raízes oferecem a filtração da água e, assim, poder reutilizar a água na diluição de esgotos em rios. Projetos em pequeno porte já estão ganhando espaço na engenharia em diversos países, como Bélgica e Holanda, e estão em escala de experimentação no sudeste do Brasil. Para o sistema de distribuição, por vezes são instaladas tubulações que retroalimentam a rede hidráulica do ambiente construído. Outras técnicas de reaproveitamento estão sendo utilizadas para usar águas da chuva na rega de plantas em grandes jardins públicos, no consumo humano, em descargas e até mesmo recarga de rios (MELO, 1990). Todos os componentes devem observar a composição material da NBR (1989), apresentados na figura a seguir

7 Figura 5 - Materiais adotados pela NBR (1989) para os componentes hidráulicos do sistema pluvial. Fonte: Elaborada pelo autora, EXEMPLO Em um projeto pluvial, além do engenheiro responsável observar os componentes básicos, como coleta, distribuição e armazenamento, ele deverá ser capaz de criar projetos sustentáveis. Projetos pluviais devem ser executados não apenas com base em normativas padrão, como também em planos municipais e leis nacionais. A Argentina estabeleceu que todo projeto predial deverá apresentar em escala arquitetônica um telhado verde. Além de atenuar vazões, ele auxilia na diminuição da emissão de CO por favorecer a economia energética 2 através do conforto ambiental. Podemos verificar que, além de lidar com problemas relativos às chuvas, estamos lidando também com o conforto ambiental e o paisagismo. Um projeto pluvial pode ser composto de alternativas tanto para reaproveitamento hídrico, como para conservação ambiental do local, ainda que seja uma única residência

8 Fechamento O tema apresentado tratou dos tipos de calhas e de como escolhê-las de acordo com sua aplicação. Podemos perceber a amplitude de um projeto pluvial e como abordar estratégias de sustentabilidade no projeto de engenharia. Nesta aula, você teve a oportunidade de: compreender os tipos de calhas existentes e sua concepção no sistema hidráulico; conhecer os componentes de um sistema hidráulico pluvial, seus materiais e dispositivos. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Janeiro, p. 13. NBR 10844: Instalações prediais de águas pluviais.. NBR 7198: Projeto e execução de instalações prediais de água quente. Rio de Janeiro, 1993, p CREDER, H. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. 6. ed. São Paulo: LTC, FONTES, L. C. A. A.. Rio de Instalações Hidráulicas Prediais de Águas Pluviais. 2. ed. Salvador: Editora da Universidade Federal da Bahia - EDUFBA, v. 1. GONÇALVES, O. M.; OLIVEIRA, L. H. Sistemas Prediais de Águas Pluviais: Texto Técnico - São Paulo Escola Politécnica da USP, MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais. 4. ed. São Paulo: LTC, MELO, V. de O.; AZEVEDO, J. M. N. Instalações prediais hidráulico-sanitárias. São Paulo: Edgar Blucher,