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Universidade Federal do Rio de Janeiro Escola Politcnica

Programa de Engenharia Urbana

Renata Leal Souza

ANLISE COMPARATIVA DOS MTODOS DE DIMENSIONAMENTO DE

RESERVATRIOS PARA APROVEITAMENTO DE GUAS PLUVIAIS: estudo de

caso Hospital Federal do Andara/RJ

Rio de Janeiro 2015

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Renata Leal Souza

ANLISE COMPARATIVA DOS METODOS DE DIMENSIONAMENTO DE

RESERVATRIOS PARA APROVEITAMENTO DE GUAS PLUVIAIS: estudo de

caso Hospital Federal do Andara/RJ

Dissertao de Mestrado apresentada ao Programa de Engenharia Urbana, Escola Politcnica, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessrios obteno do ttulo de Mestre em Engenharia Urbana.

Orientadora: Professora Elaine Garrido Vazquez, D.Sc.

Rio de Janeiro 2015

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Renata Leal Souza

ANLISE COMPARATIVA DOS METODOS DE DIMENSIONAMENTO DE

RESERVATRIOS PARA APROVEITAMENTO DE GUAS PLUVIAIS: estudo de

caso Hospital Federal do Andara/RJ

Dissertao de Mestrado apresentada ao Programa de Engenharia Urbana, Escola Politcnica, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessrios obteno do ttulo de Mestre em Engenharia Urbana.

Aprovada em

____________________________________

Elaine Garrido Vazquez, D. Sc., UFRJ

____________________________________

Sylvia Meimaridou Rola, D. Sc., UFRJ

____________________________________

Julio Cesar Boscher Torres, D. Sc., UFRJ

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DEDICATRIA

Dedico este trabalho ao meu amado esposo Vitor

Amadeu Souza, por voc ser to especial na

minha vida.

4

AGRADECIMENTOS

Agradeo a Deus, Nossa Senhora Aparecida, Madre Paulina e ao Santo

Frei Galvo, pois nas horas mais difceis senti que estavam ao meu lado.

Agradeo a minha orientadora Profa. D. Sc. Elaine Garrido Vazquez, por todo

o ensinamento, pelos conhecimentos compartilhados e por sua disposio em ajudar

a esclarecer as dvidas que surgiram ao longo do trabalho.

Agradeo Escola Politcnica da UFRJ pela oportunidade de estudar nesta

instituio to qualificada.

Ao Programa de Ps-Graduao em Engenharia Urbana pela possibilidade de

adquirir conhecimentos to importantes ao longo do curso.

Aos professores do Programa de Ps-Graduao em Engenharia Urbana pelo

compartilhamento dos seus conhecimentos.

Ao meu querido marido Vitor Amadeu Souza pelo incentivo, carinho e por

estar sempre torcendo por mim. Obrigada mesmo.

minha querida me, Maria Aparecida da Silva, que sempre esteve presente

na minha vida, sempre me apoiou e me deu muito afeto.

secretria do PEU, Angela C. da S. Santos, por ser to atenciosa e me

ajudar a esclarecer as minhas dvidas.

E a todos aqueles que de alguma forma contriburam para a realizao deste

trabalho.

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"O ouro tem muito valor e pouca utilidade comparado

gua, que a coisa mais til do mundo e no lhes do

valor".

(Plato)

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RESUMO

A gua um recurso natural cada vez mais escasso evidenciando a necessidade da

adoo de prticas que contribuam para a sua conservao. Diante deste panorama

a utilizao de gua pluvial tem se tornado fundamental para reduzir o consumo de

gua potvel para fins no potveis. O aproveitamento de gua pluvial uma

alternativa para a reduo do consumo de gua potvel, ajuda a reduzir enchentes

em ambientes urbanos e na conservao recursos hdricos. Este trabalho tem como

objetivo apresentar uma anlise comparativa dos mtodos de dimensionamento de

reservatrio de gua pluvial recomendados pela Norma Brasileira de gua de Chuva

- Aproveitamento de coberturas em reas urbanas para Fins No Potveis NBR

15527 aplicados em um estudo de caso. Esta pesquisa ir permitir avaliar que

dentre os mtodos, o mtodo Azevedo Neto e o mtodo Simulao apresentam

valores que garantem o abastecimento de gua ao longo do ano, pois ultrapassam o

volume de demanda por gua. Porm, o estudo apresentou valores variados para o

clculo do dimensionamento dificultando a escolha por melhor um mtodo. Portanto,

uma oportunidade de fazer uma reflexo sobre o assunto no que se refere ao

estudo de novos mtodos mais adequados para a realidade brasileira. Para o

dimensionamento do reservatrio a NBR 15.527/07 indica seis mtodos de

dimensionamento, mas ao utilizar estes mtodos os resultados apresentados foram

bastante diferenciados, dificultando a determinao do mtodo mais adequado para

o Hospital Federal do Andara. Desta forma, neste estudo so adotados os mtodos

de dimensionamento de reservatrio de gua pluvial sugeridos pela NBR 15.527/07

para avaliar qual mtodo mais adequado para o fornecimento de gua para fins

que no necessitam de gua potvel, sem resultar em excesso ou falta de gua.

PALAVRAS-CHAVE: reaproveitamento gua pluvial, sustentabilidade, gua pluvial.

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ABSTRACT

Water is a natural resource increasingly scarce evidence of the need to adopt

practices that contribute to their conservation. Faced with this perspective the use of

rainwater has become essential to reduce the consumption of drinking water for non-

potable purposes. The rainwater utilization is an alternative for reducing potable

water consumption helps reduce flooding in urban environments and conserving

water resources. This paper aims to present a comparative analysis of the rainwater

reservoir sizing methods recommended by the Brazilian Standard for Rain Water -

Use of roofs in urban areas for Purposes Not Potable - NBR 15.527/07 applied in a

case study. This research will allow assessment that among the methods, Azevedo

Neto method and Simulation method are rated to provide water supply throughout

the year, it exceeds the volume of demand for water. But the study showed different

values for calculating the dimensions making it difficult to choose a better method.

Therefore, it is an opportunity to reflect on the matter with regard to the study of new

methods best suited to the Brazilian reality. For the design of the reservoir to NBR

15.527/07 indicates six sizing methods, but to use these methods the results were

quite different, making it difficult to determine the most appropriate method for the

Federal Hospital of Andara. Thus, this study are adopted the rainwater reservoir

sizing methods suggested by NBR 15.527/07 to evaluate which method is best suited

for the supply of water for purposes that do not require potable water, without

resulting in over- or under- water.

KEYWORDS: rainwater reuse, sustainability, rainwater.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Distribuio de gua no planeta ............................................................... 28

Figura 2 Distribuio hdrica das regies brasileiras .............................................. 29

Figura 3 Troposfera ................................................................................................ 32

Figura 4 Ciclo hidrolgico ....................................................................................... 33

Figura 5 Pedra Moabita .......................................................................................... 35

Figura 6 Fortaleza dos templrios .......................................................................... 36

Figura 7 Cisterna Chultun....................................................................................... 37

Figura 8 Aeroporto Changi - Esquema de coleta de gua de chuva ...................... 41

Figura 9 Rojison Sistema de coleta de gua pluvial ............................................ 42

Figura 10 Reservatrio para gua de chuva na Tailndia ...................................... 43

Figura 11 Sistema de aproveitamento de gua pluvial ........................................... 64

Figura 12 Calha ...................................................................................................... 67

Figura 13 Grade para remoo de material grosseiro ............................................ 69

Figura 14 Filtro de gua de chuva .......................................................................... 69

Figura 15 First-Flush .............................................................................................. 70

Figura 16 Reservatrio de gua de chuva .............................................................. 72

Figura 17 Hospital Federal do Andara ................................................................... 81

Figura 18 Localizao do Hospital Federal do Andara .......................................... 82

Figura 19 Planta do telhado do prdio UPI ............................................................. 83

Figura 20 Localizao da cidade Rio de Janeiro .................................................... 84

Figura 21 Localizao das 33 estaes pluviomtricas da cidade Rio de Janeiro .. 84

Figura 22 Distncia entre a estao pluviomtrica Graja e Hospital Federal do

Andara ...................................................................................................................... 85

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Figura 23 Precipitao anual da estao pluviomtrica Graja de 2001a 2014(mm)87

Figura 24 Precipitao mdia de 2001 a 2014 da estao pluviomtrica Graja

(mm) .......................................................................................................................... 87