dimensionamento hidrÁulico de redes coletoras de esgoto sanitÁrio usando o critÉrio de...

10
XII Simposio Iberoamericano sobre planificación de sistemas de abastecimiento y drenaje “DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO DE REDES COLETORAS DE ESGOTO SANITÁRIO USANDO O CRITÉRIO DE ATENDIMENTO CRÍTICO” Alessandro de Araújo Bezerra (1), Marco Aurélio Holanda de Castro (2) (1) Universidade Federal do Piauí, Centro de Tecnologia, Departamento de Recursos Hidricos e Geologia Aplicada, Avenida Universitária - lado ímpar, Bairro Ininga, CEP 64049550 - Teresina, PI Brasil, Telefone: (86)32371372, email: [email protected] (2) Universidade Federal do Ceará, Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental, Campus do Pici Bloco 713, Bairro: Pici, CEP 60451970 - Fortaleza, CE Brasil, Telefone: (85)33669623, email: [email protected] RESUMO Redes coletoras são elementos de sistemas de esgotamento sanitário, importantes para garantir a saúde, o bem-estar social e proteger o meio ambiente. Entretanto, elaborar projetos para desenvolver estas estruturas implica em atividades repetitivas. Objetivando reduzir o tempo gasto, garantindo a qualidade e eficiência do projeto final, o software UFC9, objeto deste trabalho, desenvolvido em AutoLISP, VBA e VB, auxilia no desenvolvimento de projetos de redes de esgoto no que diz respeito a desenho, dimensionamento, quantitativos e orçamento. O traçado e dimensionamento permitem considerar o atendimento a cotas críticas, ou seja, cotas baixas, evitando problemas durante a execução da obra. Palabras claves: Projeto, Redes coletoras de esgoto, Atendimento crítico, Software. ABSTRACT Collecting ducts are elements of sewage systems, important to ensure the health, welfare and protect the environment. However, developing projects to build these structures implies repetitive activities. In order to reduce the time spent, ensuring quality and efficiency of the final design, the software UFC9, object of this work, developed in AutoLISP, VBA and VB, assists in the development of projects of sewage in regards to design, sizing, quantitative and budget. The layout and sizing allow us to consider the care of critical dimensions, ie lower odds, avoiding problems during the execution of the work. Key words: Design, collecting sewage networks, Critical Care, Software. SOBRE O AUTOR PRINCIPAL Autor 1: Professor Assistente da Universidade Federal do Piauí, Departamento de Recursos Hídricos e Geologia Aplicada, Mestre em Engenharia Civil com área de concentração em Recursos Hídricos pela Universidade Federal do Ceará - UFC (2011). Graduado em Engenharia Civil pela UFC (2008). Tem experiência na área de Engenharia Sanitária, com ênfase em Recursos Hídricos.

Upload: carloscartasine

Post on 07-Nov-2015

54 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO DE REDES COLETORAS DE ESGOTO SANITÁRIO USANDO O CRITÉRIO DE ATENDIMENTO CRÍTICO”

TRANSCRIPT

  • XII Simposio Iberoamericano sobre planificacin de sistemas de abastecimiento y drenaje

    DIMENSIONAMENTO HIDRULICO DE REDES COLETORAS DE ESGOTO SANITRIO USANDO O CRITRIO DE ATENDIMENTO

    CRTICO

    Alessandro de Arajo Bezerra (1), Marco Aurlio Holanda de Castro (2)

    (1) Universidade Federal do Piau, Centro de Tecnologia, Departamento de Recursos Hidricos e

    Geologia Aplicada, Avenida Universitria - lado mpar, Bairro Ininga, CEP 64049550 - Teresina, PI Brasil, Telefone: (86)32371372, email: [email protected]

    (2) Universidade Federal do Cear, Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental, Campus do

    Pici Bloco 713, Bairro: Pici, CEP 60451970 - Fortaleza, CE Brasil, Telefone: (85)33669623, email: [email protected]

    RESUMO

    Redes coletoras so elementos de sistemas de esgotamento sanitrio, importantes para garantir a sade, o

    bem-estar social e proteger o meio ambiente. Entretanto, elaborar projetos para desenvolver estas estruturas

    implica em atividades repetitivas. Objetivando reduzir o tempo gasto, garantindo a qualidade e eficincia do

    projeto final, o software UFC9, objeto deste trabalho, desenvolvido em AutoLISP, VBA e VB, auxilia no

    desenvolvimento de projetos de redes de esgoto no que diz respeito a desenho, dimensionamento,

    quantitativos e oramento. O traado e dimensionamento permitem considerar o atendimento a cotas crticas,

    ou seja, cotas baixas, evitando problemas durante a execuo da obra.

    Palabras claves: Projeto, Redes coletoras de esgoto, Atendimento crtico, Software.

    ABSTRACT

    Collecting ducts are elements of sewage systems, important to ensure the health, welfare and protect the

    environment. However, developing projects to build these structures implies repetitive activities. In order to

    reduce the time spent, ensuring quality and efficiency of the final design, the software UFC9, object of this

    work, developed in AutoLISP, VBA and VB, assists in the development of projects of sewage in regards to

    design, sizing, quantitative and budget. The layout and sizing allow us to consider the care of critical

    dimensions, ie lower odds, avoiding problems during the execution of the work.

    Key words: Design, collecting sewage networks, Critical Care, Software.

    SOBRE O AUTOR PRINCIPAL

    Autor 1: Professor Assistente da Universidade Federal do Piau, Departamento de Recursos Hdricos e

    Geologia Aplicada, Mestre em Engenharia Civil com rea de concentrao em Recursos Hdricos pela

    Universidade Federal do Cear - UFC (2011). Graduado em Engenharia Civil pela UFC (2008). Tem

    experincia na rea de Engenharia Sanitria, com nfase em Recursos Hdricos.

  • INTRODUO

    O saneamento bsico importante para os seres

    humanos desde a antiguidade, uma vez que a gua

    um elemento bsico necessrio aos seres vivos.

    Desde a antiguidade, os homens montavam suas

    civilizaes nas proximidades de locais onde havia

    gua para os variados tipos de uso como para

    consumo humano e animal, para a irrigao, para

    banho e lavagem de alimentos, entre outros.

    No entanto, com o desenvolvimento das civilizaes

    at a atualidade, estar prximo de gua no garante

    que a necessidade desta seja suprida. Geralmente, a

    gua captada nos mananciais passa por um processo

    de tratamento devido a sua baixa qualidade. Um dos

    motivos que causa essa perda de qualidade a falta

    de sistemas de coleta e tratamento dos esgotos

    sanitrios nas regies dos mananciais, o que acarreta

    em poluio das fontes hdricas.

    Para que a necessidade de gua de uma localidade

    seja suprida, esta deve ser beneficiada no apenas

    com sistema de abastecimento de gua, mas

    tambm, com sistema de rede coletora, tratamento e

    destinao final adequada de esgotos.

    O acesso ao saneamento bsico pelas populaes

    mundiais e sempre foi de extrema importncia. O

    saneamento bsico est ligado qualidade de vida

    da populao e a sade pblica da mesma, alm de

    visar a no degradao do meio ambiente.

    Os primeiros passos para o bom funcionamento em

    conjunto dos sistemas de abastecimento de gua e de

    coleta de esgoto so uma eficiente elaborao de

    projetos de gua e esgoto para a localidade e bons

    planejamentos de execuo das obras pela

    empreiteira contratada, utilizao dos sistemas pelos

    moradores locais, operao e manuteno dos

    sistemas de gua e esgoto pelos rgos responsveis

    por estes setores no estado a ser beneficiado.

    Dessa forma, a primeira etapa de um sistema de

    esgotamento sanitrio a rede coletora. O objetivo

    deste trabalho foi a elaborao de um software que

    auxilie no projeto de redes coletoras de esgotos

    sanitrios no que diz respeito a desenho,

    dimensionamento, clculo de quantitativos e

    oramento de redes coletoras de esgoto.

    Alm do mtodo padro para dimensionamento da

    rede coletora, o software objeto deste trabalho obtm

    a funo de considerar, tambm, o atendimento

    crtico durante seu dimensionamento, ou seja, as

    casas localizadas a qualquer distncia informada da

    rede possuem suas cotas calculadas para ajuste da

    rede coletora de acordo com os critrios do

    projetista, garantindo, assim, o atendimento destas.

    BASE CIENTFICO-TERICA

    Para que uma determinada localidade possua

    saneamento bsico, esta deve possuir sistema de

    abastecimento de gua, sistema de esgotamento

    sanitrio, coleta e destino final adequado dos

    resduos slidos gerados e sistema de drenagem.

    O manual de saneamento da FUNASA (2006) define

    sistema de abastecimento pblico de gua como o

    conjunto de obras, instalaes e servios, destinados

    a produzir e distribuir gua a uma comunidade, em

    quantidade e qualidade compatveis com as

    necessidades da populao, para fins de consumo

    domstico, servios pblicos, consumo industrial e

    outros usos.

    O sistema de abastecimento de gua considerado

    bsico para uma populao por ajudar a prevenir e

    controlar doenas, atravs do fornecimento de gua

    potvel, ou seja, livre de contaminaes, auxiliar na

    higiene da populao, propiciar conforto, aumentar a

    vida til da populao, atravs da reduo da

    mortalidade, gerar acesso implantao de

    indstrias na regio, entre outros.

    O sistema pblico de esgotamento sanitrio, foco do

    presente trabalho, pode ser definido como o

    conjunto de obras, instalaes e servios, destinados

    coleta, transporte, tratamento e destino final

    adequado dos esgotos gerados pela populao de

    uma localidade.

    A implantao de sistemas de esgotamento sanitrio

    importante por evitar a poluio do solo e de

    fontes hdricas, possveis mananciais de sistemas de

    abastecimento de gua, evitar o contato de vetores

    com dejetos, propiciar higiene populao,

    promover o conforto, atender esttica da regio,

    evitando dejetos nas ruas e o mau cheiro, aumentar a

    expectativa de vida da populao, atravs da reduo

    da mortalidade, gerar acesso implantao de

    indstrias na regio, alm de contribuir bastante para

    a conservao do meio ambiente.

    De acordo com o Manual de Saneamento da

    FUNASA, os resduos slidos so materiais

    heterogneos, (inertes, minerais e orgnicos)

    resultantes das atividades humanas e da natureza, os

    quais podem ser parcialmente utilizados, gerando,

  • entre outros aspectos, proteo sade pblica e

    economia de recursos naturais.

    A soluo adequada dos resduos slidos tem uma

    grande importncia para uma localidade. Os

    principais objetivos de dar uma soluo aos resduos

    so: preveno e controle de doenas, gerar um

    efeito psicolgico na populao melhorando a

    higiene local, aumentar a vida til da populao,

    atravs da reduo da mortalidade, alm de

    contribuir bastante para a conservao do meio

    ambiente.

    O sistema de drenagem pode ser definido como o

    conjunto de obras, instalaes e servios, destinados

    coleta, transporte e destino final das guas de

    chuva de uma determinada regio, no afetando,

    negativamente, a regio de escoamento das guas

    pluviais.

    A implantao de sistemas de drenagem

    extremamente importante por ajudar a evitar e

    controlar doenas de veiculao hdrica, alm de

    evitar inundaes e/ou alagamentos que podem

    destruir casas ou at matar pessoas.

    Projetos de Esgotamento Sanitrio

    De acordo com a NBR 9648, esgoto sanitrio o

    despejo lquido constitudo de esgotos domsticos,

    esgotos industriais, guas de infiltrao e a

    contribuio pluvial parasitria.

    De acordo com Jordo & Pessa (2009), as

    caractersticas dos esgotos variam quantitativa e

    qualitativamente com a sua utilizao.

    Para que se possam calcular as vazes que passam

    por uma rede coletora de esgotos, deve-se conhecer

    uma srie de parmetros necessrios. Os parmetros

    utilizados so:

    Horizonte de projeto; Populao atual e futura da rea de projeto; Consumo per capta de gua; Coeficiente de retorno; Coeficientes de variao de vazo; Taxa de infiltrao.

    O clculo das vazes totais de esgoto o somatrio

    de trs tipos de vazo que podem ser consideradas

    na rede coletora: as vazes de infiltrao, as vazes

    industriais ou concentradas e as vazes de

    contribuio populacional.

    Aps o estudo dos parmetros do sistema de

    esgotamento sanitrio e o traado da rede coletora de

    esgoto, pode-se calcular a vazo de infiltrao (Qinf),

    em funo da taxa de infiltrao (Tinf) e do

    comprimento do trecho (L) atravs da equao 4 a

    seguir:

    LTQ infinf (1)

    Os esgotos industriais devem, sempre que possvel,

    ser coletados na rede pblica de esgoto sanitrio.

    Para que isso ocorra, necessrio que, em fase de

    projeto, haja conhecimento sobre as indstrias

    existentes e de previso de implantao durante o

    horizonte de funcionamento do sistema a projetar.

    Alm do conhecimento da existncia ou no de

    indstrias, devem-se conhecer as caractersticas de

    seus efluentes, podendo, assim, saber se estes podem

    ser despejados diretamente na rede pblica ou se

    necessitam de um pr-tratamento, para que no haja

    mudana nas caractersticas do esgoto domstico.

    Havendo a possibilidade de despejar o esgoto

    industrial na rede coletora pblica de esgoto, este

    deve ser considerado na forma de vazo concentrada

    (QC), ou seja, uma vazo concentrada em um nico

    ponto (rgo acessrio) da rede, devendo ser

    considerada a vazo para incio e final de plano de

    projeto.

    Com os parmetros do sistema de esgotamento

    sanitrio definidos e as populaes de incio de

    plano e de final de plano j conhecidas, pode-se

    calcular as vazes de contribuio populacional da

    rede coletora para incio e final de plano do projeto

    atravs das equaes 2 e 3 a seguir, respectivamente:

    86.400

    qCPKQ I2I (2)

    86.400

    qCPKKQ F21F (3)

    Dessa forma, a vazo mxima inicial e final so,

    respectivamente, calculadas atravs das equaes 4 e

    5:

    ICinfIMax, QQQQ (4)

    FCinfFMax, QQQQ (5)

    Para o dimensionamento de redes coletoras de

    esgoto, utilizam-se as vazes mximas de incio e

  • final de plano, ficando as vazes mdias e mnimas

    para projetos de estaes elevatrias e estaes de

    tratamento de esgoto.

    Considerando as redes coletoras, para conhecer a

    vazo em cada trecho da rede, calculam-se atravs

    das vazes mximas e extenso total da rede

    coletora, as taxas de contribuio linear para incio

    de plano e final de plano, de acordo com as equaes

    6 e 7, respectivamente.

    L

    IMax,

    Ix,

    QT (6)

    L

    FMax,

    Fx,

    QT (7)

    Custos em Redes de Esgotamento Sanitrio

    De acordo com Tsutiya & Sobrinho (1999), em

    1980, a SABESP realizou levantamento dos custos

    de implantao de redes de esgotamento sanitrio,

    obtendo como maiores pesos no custo total da obra,

    respectivamente, os seguintes itens:

    Escoramento de valas; Poos de visita; Escavao de valas; Reaterro de valas; Reposio de pavimentos.

    METODOLOGIA

    A necessidade da diminuio do tempo de execuo

    e da melhoria da qualidade tcnica e de apresentao

    das atividades de engenharia, de um modo geral, nos

    dias atuais faz com que sejam, cada vez mais,

    utilizados programas computacionais para o

    desenvolvimento e acompanhamento dessas

    atividades.

    Na elaborao de projetos de redes de esgotamento

    sanitrio no ocorre diferente, h sempre a busca por

    softwares e outras tecnologias que possam auxiliar

    no desenvolvimento deste tipo de projeto.

    Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi a

    elaborao de um software, denominado UFC9,

    capaz de auxiliar no desenvolvimento de projetos de

    esgotamento sanitrio atravs do traado, perfis de

    coletores, dimensionamento e oramento de redes

    coletoras de esgoto. O diferencial deste software

    que ele de simples manuseio e oferece demandas

    mais complexas como atendimento de casas em

    cotas baixas e o clculo para o no cruzamento da

    rede com obstculos.

    Atualmente, o software mais utilizado para a

    elaborao de projetos de engenharia o AutoCAD,

    devido sua forte atuao na parte grfica. Dessa

    forma, este software foi escolhido para ser a base do

    UFC9, ou seja, o UFC9 um aplicativo do

    AutoCAD que utiliza seu ambiente para execuo de

    suas funes.

    O UFC9 foi desenvolvido nas linguagens de

    programao AutoLISP, VBA (Visual Basic for

    Appllications) e VB (Visual Basic), sendo as duas

    primeiras linguagens internas ao AutoCAD,

    utilizadas para a elaborao dos elementos grficos

    do programa e clculos mais simples, enquanto que

    a terceira linguagem de programao citada foi

    utilizada para a elaborao da planilha de

    dimensionamento hidrulico e a planilha

    oramentria da rede.

    O primeiro passo da elaborao do software foi a

    pesquisa para insero dos tubos coletores de esgoto

    no software, considerando sempre os materiais,

    dimetros e apresentaes usuais de projeto.

    A programao para a insero dos tubos de rede

    coletora foi uma mistura de AutoLISP e VBA,

    ficando o VBA responsvel pela caixa de dilogo

    amigvel de interao com o usurio.

    Figura 1 Insero de tubo coletor de

    esgoto no UFC9.

    A rede coletora no composta apenas de tubos, a

    metodologia utilizada para as singularidades foi

    semelhante dos tubos. As singularidades

    disponveis no UFC9 so poos de visita (PV),

    terminais de limpeza (TL), caixas de passagem (CP)

    e tubos de inspeo e limpeza (TIL), estes divididos

    em TIL radial (TR) e TIL condominial (TC).

    O software permite ao usurio durante o traado da

    rede coletora a possibilidade de traar vrias bacias

    em um nico projeto, alm de ser permitido

  • considerar vrias zonas de demanda, ou seja,

    coeficientes e populaes diferentes para a

    contribuio em cada trecho. possvel ao usurio

    considerar zonas de demanda diferentes em uma

    mesma bacia de contribuio.

    Uma das principais funes deste software a

    capacidade de considerar o atendimento crtico em

    casas situadas em cotas baixas. O procedimento

    consiste em calcular as cotas de terreno paralelas aos

    trechos da rede coletora, distantes valores definidos

    pelo usurio, e encontrar a cota mais crtica em

    relao ao tubo da rede paralelo a ela. Com a cota

    encontrada, calculada a cota de chegada do tubo de

    ligao na rede coletora, considerando profundidade

    da caixa de inspeo e declividade do tubo de

    ligao definidas pelo usurio. As linhas paralelas

    aos tubos da rede representam as unidades

    habitacionais que recebero as ligaes domiciliares.

    Com a cota crtica de chegada do tubo de ligao na

    rede coletora em cada trecho, durante o

    dimensionamento da rede coletora, analisada a

    possibilidade de atender quela ligao domiciliar de

    acordo com uma profundidade mxima pr-

    estabelecida, podendo a rede ser aprofundada ou no

    para tal fim.

    Conhecendo os dados de populao para inicio e

    final de plano, consumo per capita de gua,

    coeficiente de retorno, coeficientes mximos horrio

    e dirio de consumo de gua e taxa de infiltrao no

    solo, pode-se calcular as taxas de contribuio linear

    efetivas para inicio e final de plano.

    Uma implantao importante deste trabalho foi a

    possibilidade de traar a rede considerando, alm de

    bacias diferentes, zonas de demandas diferentes, o

    que proporciona a capacidade de o projetista

    considerar a contribuio de zonas com elevados

    ndices de consumo de gua e baixos ndices de

    consumo de gua, consequentemente, com elevados

    e baixos ndices de contribuio de esgoto,

    respectivamente, em um nico projeto, mesmo que

    estes grupos com diferentes contribuies

    encontrem-se na mesma bacia de contribuio.

    Assim sendo, o software proporciona a possibilidade

    de calcular diferentes taxas de contribuio linear

    efetivas de acordo com a zona de demanda

    pertencente, sendo necessrio a informao de todos

    os dados para cada zona de demanda.

    O clculo das taxas de contribuio linear foram

    programados na linguagem VBA, possibilitando,

    assim, melhor visualizao dos parmetros e

    resultados por parte do usurio projetista.

    Figura 2 Clculo das taxas de contribuio

    linear com o UFC9.

    Dimensionamento da rede coletora

    Depois de traada a rede coletora e calculadas as

    taxas de contribuio linear, o prximo passo o

    dimensionamento da rede coletora. Para tal, foi

    utilizado neste trabalho a linguagem de programao

    VB (Visual Basic).

    A Figura 3 apresenta a metodologia seguida no

    processo de dimensionamento da rede coletora,

    desde a transferncia de dados at a apresentao

    dos resultados.

    Figura 3 Esquema do mtodo de

    dimensionamento do UFC9.

  • Depois de traada, a rede coletora um desenho no

    formato padro do AutoCAD. Assim sendo, a

    transferncia dos dados realizada dentro do

    AutoCAD com a utilizao da linguagem AutoLISP.

    A transferncia ocorre com a criao de um arquivo

    de texto denominado entplan.ufc9 que possui todos os dados necessrios gerados dentro do

    AutoCAD atravs do programa UFC9. Alguns dos

    dados encontrados no arquivo so: taxas de

    contribuio linear, profundidade mxima permitida

    para atender as casas em cotas crticas, dados dos

    trechos informando singularidades de montante e

    jusante, zona de demanda, dimetro, extenso, tipo

    de contribuio, cotas de terreno e coletor de

    montante e jusante, entre outros.

    Com os dados de taxas de contribuio linear e

    extenso de cada trecho, calcula-se a vazo

    individual de cada trecho, como mostram as

    Equaes 8, para incio de plano, e 9, para final de

    plano, sendo QT as vazes de cada trecho e LT o

    comprimento do trecho:

    TIx,TI, LTQ (8)

    TFx,TF, LTQ (9)

    Com as vazes individuais de cada trecho,

    calculado o percurso dos trechos desde as pontas

    secas at o ponto final da rede ou at o encontro de

    outro coletor, podendo, assim, encontrar as vazes

    reais de cada trecho.

    Com as vazes que passam em cada trecho

    definidas, o prximo passo o clculo das

    declividades dos trechos. As equaes utilizadas

    para o clculo das declividades mnimas, devem

    atender o critrio da tenso trativa de 1,0 Pa, para os

    vrios coeficientes de Manning.

    Apesar de haver os clculos para encontrar as

    declividades mnimas em cada trecho, nem sempre

    deve-se considerar tal declividade, pode-se

    considerar declividade maior dependendo das

    condies da topografia. O procedimento para

    definir a declividade a ser utilizada est apresentado

    na Figura 4.

    Figura 4 Esquema do mtodo de escolha

    de declividade do UFC9.

    De acordo com a Figura 4, quando a declividade do

    terreno maior que a declividade mnima, a

    declividade a adotar depende de a profundidade do

    tubo atender profundidade de recobrimento pr-

    estabelecida antes do traado de cada trecho.

    Para o caso citado, adotar a declividade mnima,

    quando esta atende ao recobrimento mnimo, faz

    com que a rede fique mais rasa, gerando uma grande

    economia com escavao neste trecho e nos

    seguintes.

    Quando considerado o atendimento crtico, atravs

    da clculo da cota da chegada do tubo de ligao no

    tubo da rede coletora, considerando a cota do terreno

    da casa crtica, a profundidade da caixa de inspeo

    e a declividade do tubo de ligao, calculada a cota

    crtica do coletor e, posteriormente, a declividade

    crtica capaz de atender a casa crtica.

    Seguindo com o dimensionamento, ao considerar o

    atendimento crtico, se a declividade crtica for

    maior do que a mnima, esta passa a ser considerada

    como declividade mnima, caso contrrio, a casa

    crtica j atendida sem que seja necessrio

    nenhuma modificao no dimensionamento.

    Aps o clculo da declividade, os outros parmetros

    so calculados, buscando o atendimento de todas as

    normas.

    Quantitativo e Oramento

    Depois de concluda a parte de desenho e

    dimensionamento do projeto de uma rede coletora de

    esgoto com a utilizao do UFC9, inicia-se o

    processo de elaborao do oramento do projeto.

    O primeiro passo, e normalmente o mais trabalhoso,

    o levantamento de quantitativos da rede. Com a

    utilizao do UFC9, atravs da linguagem de

  • programao AutoLISP, este passo realizado

    automaticamente.

    O procedimento se resume em calcular

    automaticamente os itens a seguir:

    Cadastro de rede coletora; Locao e nivelamento de rede de esgoto; Elementos de sinalizao de trnsito e

    segurana como sinalizaes de

    advertncias e passadios;

    Movimento de terra com escavao, reaterro, nivelamento e apiloamento de

    fundo de valas;

    Escoramento de valas; Rebaixamento de lenol fretico; Poos de visita e tampes; Assentamento de tubulaes; Ligaes domiciliares; Fornecimento de materiais.

    Nesta primeira etapa, estas quantidades so obtidas

    isoladamente para cada trecho e transferidas para um

    arquivo de texto denominado Oramento.ufc9.

    Para o clculo do movimento de terra, o software

    permite ao usurio escolher o espaamento de

    clculo do quantitativo. Este espaamento a

    distncia entre os pontos em que a cota do terreno

    ser calculada para ser comparada com a

    profundidade de escavao de cada trecho, podendo

    esta preciso ser a cada 1 metro, 2 metros, 3 metros,

    4 metros, 5 metros ou apenas onde houver

    singularidades. A Figura 5 a seguir mostra um

    exemplo dos pontos onde havero cota calculada

    considerando a preciso a cada 5 metros.

    Figura 5 Exemplo do procedimento do

    clculo de cotas a cada 5 metros.

    Pode-se perceber que para o caso da Figura 5

    apresentada, as profundidades em P4 e P5 so bem

    maiores que em P1 e P6 e que em P3 menor que

    P1 e P6. Dessa forma, considerando um

    espaamento de clculo de cotas a cada 5 metros,

    evidencia-se um resultado bem mais detalhado do

    que um levantamento realizado de PV a PV.

    Para efeito de comparao, foi realizado um estudo

    atravs do traado, dimensionamento e oramento de

    uma rede de pequeno porte de um conjunto

    habitacional.

    Foi traada a rede com a utilizao do UFC9 e

    dimensionada duas vezes, a primeira no

    considerando o atendimento crtico e a segunda

    considerando o atendimento crtico.

    RESULTADOS

    O programa apresentado neste trabalho agrega

    rapidez, facilidade de utilizao e qualidade tcnica

    na elaborao de projetos de redes coletoras de

    esgotamento sanitrio. O software UFC9 uma

    ferramenta que disponibiliza elementos grficos

    (utilizados no desenho) e de clculo (para

    dimensionamento) da rede. Alm disso, o programa

    tambm capaz de gerar quantitativo e oramento

    da rede coletora.

    Quanto aos objetos grficos, o programa permite o

    traado da tubulao da rede e de acessrios como:

    terminal de limpeza, poo de visita (PV), terminal de

    inspeo e limpeza, caixa de passagem, TIL radial,

    TIL condominial e indicativo de ponta seca. Alm

    disso, possui funes para fazer a representao de

    um obstculo na rede, para traar o perfil da rede,

    para inserir todos os PVs da rede automaticamente

    ou inserir um PV internamente a um trecho j

    traado.

    Em relao ao dimensionamento da rede, o

    programa possui funes secundrias que auxiliam o

    recurso gerador da planilha de clculo. Uma parte

    dessas funes est presente no default e a outra em

    uma funo especfica para o clculo de contribuio

    linear. Os dados gerados por essas funes associado

    ao clculo realizado pela planilha de clculo so

    responsveis pelo dimensionamento da rede

    efetuado com a utilizao do programa UFC9.

    Finalmente, tm-se a funo geradora da planilha de

    quantitativos e oramento.

    As funes do programa esto expostas na Figura 6

    a seguir:

  • Figura 6 Quadro de funes dos

    elementos do programa.

    Para apresentao do projeto, nos trechos podem

    aparecer dados como identificao do trecho,

    material, dimetro, extenso e declividade. Estes

    parmetros podem estar formatados como de desejo

    do usurio ou simplesmente todos ou alguns deles

    no aparecerem.

    Na apresentao das singularidades aparecem os

    dados de cota do terreno, cota de fundo e

    profundidade, dados esses essenciais para a

    execuo da obra. Uma singularidade pode estar

    acompanhada de uma ponta seca ou no. A ponta

    seca representa que o trecho um incio de coletor,

    ou seja, no recebe contribuio anterior.

    A Figura 7 a seguir apresenta uma parte de uma rede

    coletora traada com o UFC9.

    Figura 7 Parte de rede coletora traada

    com o UFC9.

    Como dito anteriormente, a rede coletora traada

    com o UFC9 pode ser dimensionada desprezando o

    critrio de atendimento crtico, como comum de se

    visualizar na maioria dos softwares, ou considerando

    o atendimento crtico.

    Caso haja casos em que o atendimento crtico no

    seja atendido, os pontos crticos de cada trecho que

    no fez o atendimento apresentado em planta e em

    perfil, como mostrado nas Figuras 8 e 9.

    Figura 8 Detalhe em planta da casa no

    atendida.

    Figura 9 Detalhe em perfil da casa no

    atendida.

    A rede coletora ao entrar na planilha de

    dimensionamento automaticamente calculada,

    podendo o usurio visualizar os resultados em uma

    planilha amigvel.

    Com os parmetros da rede coletora de esgoto

    devidamente dimensionados, a rede refeita

    automaticamente, sendo substitudos nos trechos

    dados como material, declividade e dimetro. Nas

    singularidades so alterados valores de

    profundidades, cotas de coletor e, quando

    necessrio, so apresentados valores de tubos de

    queda ou degraus.

  • O quantitativo realizado e o oramento gerado com a

    utilizao do UFC9 so apresentados de forma

    amigvel atravs de uma planilha de formato padro

    utilizado para apresentao de oramentos.

    Figura 10 Oramento gerado com o UFC9.

    Para efeito de comparao de resultados, o software

    UFC9 foi testado comparando a mesma rede

    coletora considerando o atendimento crtico e no

    considerando o atendimento crtico.

    Foi traado 836,4 metros de rede coletora em PVC

    com dimetro nominal de 150mm com a insero de

    15 poos de visita (PV).

    A seguir sero apresentados alguns resultados

    considerando e no considerando o atendimento

    crtico.

    Resumo dos resultados da rede coletora no

    considerando o atendimento crtico:

    Profundidades encontradas: 1,05; 1,60; 1,95 e 2,33 m;

    Profundidade mxima alcanada: 2,33 m; Quantidade total de escavao: 542,71 m; Quantidade total de reaterro: 527,93 m; Quantitativo de rea escorada: 637,56 m; Custo total sugerido pelo UFC9: R$

    95.123,09.

    Resumo dos resultados da rede coletora

    considerando o atendimento crtico:

    Profundidades encontradas: 1,05; 1,11; 1,33; 1,60; 1,73; 1,95 e 2,33 m;

    Profundidade mxima alcanada: 2,33 m; Quantidade total de escavao: 576,58 m; Quantidade total de reaterro: 561,81 m; Quantitativo de rea escorada: 783,29 m;

    Custo total sugerido pelo UFC9: R$ 97.006,27.

    Como podemos observar nos resultados

    apresentados, a diferena financeira entre atender ou

    no as casas se se encontram na regio do

    atendimento crtico para a rede considerada,

    estimada em R$ 1.883,18 (mil oitocentos e oitenta e

    trs reais e dezoito centavos), o que equivale a

    1,98%, considerando o custo sem o atendimento

    crtico, e a 1,94%, considerando o custo com o

    atendimento crtico.

    Analisando-se as quantidades em cada tipo de

    atendimento, possvel perceber que essa diferena

    de custo ocorre devido ao aumento nas quantidades

    de escavao, reaterro e escoramento, o que j era

    esperado, j que o atendimento crtico gera aumento

    de profundidades.

    CONCLUSES

    Neste trabalho foi desenvolvido um software,

    denominado UFC9, capaz de auxiliar de modo

    eficaz no desenvolvimento de projetos de

    esgotamento sanitrio no que diz respeito a traado,

    dimensionamento, quantitativos e oramentos de

    redes coletoras de esgoto sanitrio.

    Para a elaborao deste software foram utilizadas as

    linguagens de programao AutoLISP, VBA (Visual

    Basic for Applications) e Visual Basic. A utilizao

    destas linguagens permitiu de forma satisfatria a

    programao do software, alm da intercomunicao

    entre elas.

    A utilizao do software possibilita a considerao

    de recobrimentos mnimos diferentes para cada

    trecho do projeto, podendo no mesmo projeto ser

    traados trechos em vias pblicas e em reas de

    passeios. Os trechos tambm podem possuir

    diferentes taxas de contribuio linear e diferentes

    parmetros de clculo, ou seja, existe a possibilidade

    da considerao de regies com diferentes

    densidades populacionais ou diferentes consumos

    per capita em uma mesma rede coletora.

    A possibilidade de se projetar diferentes bacias de

    uma vez s, ou seja, mesmo desenho,

    dimensionamento e oramento, facilita na analise

    dos resultados, alm de diminuir o trabalho de salvar

    as redes em arquivos diferentes e depois junt-las.

    Alm disso, como as bacias esto no mesmo

    arquivo, no h a necessidade de se preocupar com

    numeraes repetidas, j que a numerao

  • automtica do UFC9 no permite identificaes de

    trechos e singularidades repetidas em um mesmo

    projeto.

    A considerao do critrio de atendimento crtico,

    permite ao projetista evitar transtornos e confuses

    durante a execuo da obra. Normalmente, uma casa

    no atendida durante a execuo da obra faz com

    que o morador procure o rgo responsvel pela

    obra para resolver este problema. Muitas vezes a

    objeo do morador atendida, o que gera uma

    necessidade de reformulao do projeto, deixando o

    projetista original sob vrias crticas.

    A praticidade e velocidade da utilizao do software

    UFC9 torna sua utilizao vivel para os projetistas

    da rea de saneamento. O clculo automtico e

    bastante preciso dos quantitativos da rede coletora,

    possibilitando o clculo de cotas de terreno em

    pontos entre singularidades, torna os seus resultados

    mais prximos da realidade. Isso no ocorre com os

    softwares disponveis no mercado, cujo clculo de

    cotas de terreno s acontecem nas singularidades.

    No que diz respeito a traado e dimensionamento, o

    UFC9 atende as recomendaes da normas

    estabelecidas pela ABNT para redes coletoras de

    esgotamento sanitrio.

    BIBLIOGRAFIA

    Almeida, R. A. (2000). LISP para AutoCAD. 2

    edio, Florianpolis, Visual Books.

    Fundao Nacional de Sade (2006). Manual de

    saneamento. 3 edio, Braslia: FUNASA.

    Jordo, E. P. e Pessoa, C. A. (2009). Tratamento de

    esgotos domsticos. 5 edio, Rio de

    Janeiro, Associao Brasileira de

    Engenharia Sanitria e Ambiental.

    Kramer, B. e Gibb, J. (1999). AutoCAD VBA

    Programming. 1 edio, United States of

    America: Miller Freeman Books.

    Kramer, W. (1995). Programando em AutoLISP. 1

    edio, So Paulo: Makron Books.

    Matsumoto, E. Y. (1998). AutoLISP Linguagem de

    Programao do AutoCAD. 1 edio, So

    Paulo: Editora rica Ltda.

    Nuvolari, A. (2009). Esgoto sanitrio coleta, transporte, tratamento e reuso agrcola. 1

    edio, So Paulo: Editora Edgard Blcher

    LTDA.

    Perry, G. (1999). Aprenda em 21 dias Visual Basic

    6. 1 edio, Rio de Janeiro: Campus.

    Porto, R. M. (2006). Hidrulica Bsica. 4 edio,

    So Carlos: EESC/USP.

    Tsutiya, M. T. e Sobrinho, P. A. (1999). Coleta e

    transporte de esgoto sanitrio. 1 edio, So

    Paulo, Editora USP.

    Rodrigues, G. P. W. (2006). Computao Grfica e

    Modelagem Computacional Aplicadas ao

    Traado e Dimensionamento Hidrulico de

    Redes Coletoras de Esgoto Sanitrio,

    Dissertao 2006, Fortaleza.

    Bezerra, A. A. (2011). Dimensionamento Hidrulico

    de Redes Coletoras de Esgoto Sanitrio

    Usando o Critrio de Atendimento Crtico.

    Dissertao 2011, Fortaleza.