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Sistemas Prediais de Distribuição de Água Fria

Filipe Patrício Baptista

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Júri

Presidente: Prof. Augusto Martins Gomes

Orientadores: Prof. Maria Cristina de Oliveira Matos Silva

Prof. Albano Luís Neves e Sousa

Vogal: Prof. Maria da Glória Almeida Gomes

Maio 2011


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I

Resumo

O presente trabalho consiste na elaboração do estado da arte dos sistemas prediais de

abastecimento de água fria. Neste sentido, procede-se a um estudo sobre os sistemas de

abastecimento de água para consumo e também para combate a incêndio, tendo sempre por

base a legislação vigente.

Para além da forma de como são executados os sistemas, nomeadamente o seu traçado e

dimensionamento, importa igualmente conhecer os materiais e os elementos que o constituem.

Neste sentido são analisados os vários tipos de tubagem existentes, bem como os dispositivos

utilizados. Importa ainda referir que existem sistemas de abastecimento que necessitam de

uma abordagem mais complexa, na medida em que as condições de pressão que os

caracterizam não satisfazem as necessidades da rede. Nestes casos é necessário considerar-

se a utilização de sistemas de bombagem. Assim sendo, na presente dissertação são

abordadas as várias soluções de bombagem existentes, bem como os reservatórios que lhes

podem estar subjacentes.

A sustentabilidade é um tema bastante contemporâneo, que tem vindo a ser discutido nos mais

variados quadrantes. Neste sentido acha-se importante fazer uma referência à sustentabilidade

relacionada com os sistemas de abastecimento de água fria. Nesta obra são abordadas, para

além das técnicas e dispositivos que permitem um uso mais controlado de água, as políticas de

consciencialização que podem ser equacionadas.

A compreensão das componentes teóricas abordadas é completada com a análise de três

edifícios de usos distintos, permitindo igualmente encontrar diferenças existentes. É também

estudada a aplicação dos sistemas em obra, uma vez que é essencial fazer uma abordagem

mais concreta destes meios de abastecimento de água. Neste sentido são referidas, para além

da etapa inicial de execução, as fases de reabilitação e de alteração das redes, que podem

surgir ao longo da vida útil dos referidos sistemas. É igualmente feito um estado relativo às

patologias associadas às redes de abastecimento de água fria.

Palavras-chave: instalações prediais, redes de abastecimento de água para consumo, redes

de abastecimento de água para combate a incêndio, traçado, dimensionamento,

sustentabilidade.


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II


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III

Abstract

The general purpose of this work consisted in determining the state of the art of building

systems for cold water supply. Thus, a study will be done about the systems of water supply for

drinking and for fire fighting, always based on current legislation.

In addition to the way systems are executed, especially in its design and sizing, there is a need

to know the materials and the elements of these systems. In this way some different existing

pipes are analyzed, as well as the devices used. Furthermore, there are some supplying

systems that require a more complex approach, because the pressure conditions don’t

guarantee the needs for water supply. In these cases pumping systems have to be considered.

Therefore, in this dissertation will be mentioned the existing pumping solutions and the way

water tanks are connected to them.

Sustainability is a very contemporary topic which has been discussed several times. Therefore,

is important to make reference to sustainability-related systems of cold water supply. In this

document, one discussed techniques and devices that allow a more controlled use of water,

and awareness policies that can be adopted.

The comprehension of the theoretical topics discussed, is supplemented with analysis of three

buildings of different uses. One also investigates the systems application, in order to provide a

more reliable approach of these water supply means. Following these sense, beyond the initial

stage of execution, one indicates the rehabilitation stage and the subsequently system

modification which may happen during the lifetime of such systems. Is also made a study of the

pathologies associated with the supply of cold water.

Keywords: installations inside buildings, drinking water supply, fire fighting water supply, plan,

sizing, sustainability.


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IV


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V

Agradecimentos

Neste projecto pessoal aqui apresentado tive sempre à disposição um conjunto alargado de

pessoas que me apoiaram e me mostraram o melhor caminho para descobrir a motivação

desejada. Foram tantas as pessoas que durante este percurso me ajudaram, que seria

impossível enumerá-las a todas. A quem eu não referir, peço as minhas mais sinceras

desculpas, pois, apesar de saber o que fizeram por mim, não consegui referir o seu nome na

altura da realização deste pequeno texto. Assim sendo, gostaria de deixar umas palavras de

agradecimento às seguintes pessoas.

À Professora Cristina Matos Silva agradeço pela disponibilidade e orientação demonstrada ao

longo da realização deste trabalho, bem como à motivação que me transmitiu.

Ao Professor Armando Silva Afonso que, apesar de não ter qualquer “obrigação” para me

ajudar na realização desta dissertação, se mostrou sempre disponível e me esclareceu

inúmeras questões. A sua constante disponibilidade e atenção foram uma grande ajuda e um

grande estímulo para a realização deste trabalho. Ao Professor, o meu muito obrigado!

Um especial agradecimento ao Eng. António Silva que se mostrou sempre muito prestável,

colocando-se ao dispor para me fornecer qualquer informação, sem que me fossem colocadas

quaisquer contrapartidas. As informações transmitidas pelo Engenheiro foram essenciais para

a evolução deste trabalho.

Ao meu pai e à minha mãe que sempre me deram apoio e a motivação necessária para que,

nas fases mais complicadas, não houvesse qualquer tipo de perda de entusiasmo, de

motivação. A eles, que foram o meu grande suporte para a realização deste curso, que culmina

na realização desta dissertação, agradeço e dedico este trabalho.

Aos meus irmãos que sempre me apoiaram e motivaram, mas, principalmente, sempre

perceberam qual era o tempo de trabalhar e de brincar, não me incentivando a ir para a “festa”

na altura em que era necessário desenvolver o trabalho. A eles, pelo constante encorajamento,

agradeço a realização deste trabalho. Nuno e André, obrigado!

Aos restantes membros da família o meu muito obrigado pelas palavras de incentivo que

sempre mostraram e pela disponibilidade que sempre colocaram.

A todos os meus amigos, que sempre estiveram comigo nas horas de maior aperto e que

sempre foram a chave para abrir a porta do sucesso, o meu muito obrigado!

Um especial agradecimento ao Barreta, ao Nuno, ao Gaspar, ao Augusto, ao Pedro, ao Rino e

ao Bob, que, para além do companheirismo que demonstraram, estiveram sempre disponíveis

para ajudar. A sua amizade e ajuda foram um tónico que me permitiu terminar este projecto.

Sem eles seria bastante mais difícil, por isso e por tudo mais, o meu muito obrigado, rapazes!

Por fim, um agradecimento especial à Xi que foi a pessoa que sempre esteve ao meu lado, que

mais vezes ouviu os meus lamentos e que soube sempre ter aquela palavra que me dava novo


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VI

alento. A ela, pela atenção, carinho, incentivo, amizade, amor, enfim, por tudo o que é

necessário para se conseguir chegar a um objectivo, o meu “muito obrigado especial”!


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VII

Simbologia

Símbolo Grandeza Unidades

a Factor de segurança das bombas m

Ao Área de operação do sprinkler m2

As Área que o sprinkler deve cobrir m2

b Factor caracterizador da rugosidade do material Adimensional

Cg Coeficiente que depende da geometria da singularidade

Adimensional

Cm Coeficiente característico do material da tubagem m1/3

/s

Cp Coeficiente característico do aglomerado populacional Adimensional

Cs Coeficiente de simultaneidade Adimensional

d Densidade da descarga do sprinkler m/s

D Diâmetro da tubagem mm

Di Diâmetro interior da tubagem mm

DN Diâmetro Nominal da tubagem mm

g Aceleração da gravidade m/s2

H Altura manométrica m.c.a.

Ha Altura manométrica de aspiração m

Ha,máx Altura máxima de aspiração m

Hc Altura manométrica de compressão m

Ht Altura manométrica total m

J Perda de carga contínua m.c.a./m

Ja Perda de carga da tubagem de aspiração m

Jc Perda de carga da tubagem de compressão m

Jt Perda de carga total de cada troço m.c.a.

K Coeficiente de descarga %

Keq Coeficiente de descarga equivalente %

Leq Comprimento equivalente m

Lhor Comprimento horizontal m

Lreal Comprimento real m

Ltotal Comprimento total m

Lvert Comprimento vertical m

nb Número de bocas-de-incêndio a funcionar em simultâneo

Adimensional

nd Número de dispositivos instalados Adimensional

nd,mod Número de dispositivos em cada troço - Método Modificado

Adimensional

ndi Número de dispositivos com caudal Qi Adimensional

np Número de pisos acima do solo Adimensional

NPSH Factor de capacidade de aspiração m


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VIII

Símbolo Grandeza Unidades

ns Número de sprinklers em cada sub-ramal Adimensional

P Altura piezométrica m.c.a.

p Pressão num determinado ponto Pa

patm Pressão atmosférica Pa

Pb Potência da bomba W

pm,máx Pressão manométrica máxima m.c.a.

pm,mín Pressão manométrica mínima m.c.a.

pmáx Pressão máxima Pa

pmin Pressão mínima Pa

pv/γ Altura equivalente da tensão de vapor do líquido m

Q3/8 Caudal da torneira de 3/8 de diâmetro l/s

Qa Caudal acumulado l/s

Qb Caudal bombeado l/s

Qd Caudal de dimensionamento l/s

Qdma Caudal diário médio anual m3

Qi Caudal no dispositivo i l/s

Qinst Caudal instantâneo l/s

Qp Caudal permanente l/s

Qref Caudal de referência l/s

S Espaçamento entre sprinklers no sub-ramal m

v Velocidade de escoamento m/s

V Volume m3

Vágua Volume de água m3

Vmáx Volume máximo m3

Vmín Volume mínimo m3

Vt Volume total m3

xi Peso do dispositivo i Adimensional

z Cota de um determinado ponto m

za Cota de aspiração m

zc Cota de compressão m

α, β Parâmetros característicos do material da tubagem Adimensional

γ Peso volúmico do líquido N/m3

Δh Perda de carga provocada pela variação de cota m.c.a.

ΔH Perda de carga singular m.c.a.

ΔHt Perda de carga total m.c.a.

η Rendimento da bomba Adimensional


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IX

Abreviaturas

Abreviatura Designação

ANPC Autoridade Nacional de Protecção Civil

ANQIP Associação Nacional para a Qualidade das Instalações Prediais

CEN Comité Europeu de Normalização

CTSB Centre Scientifique et Technique du Bâtiment

EN Norma Europeia

EPAL Empresa Portuguesa das Águas Livres

INAG Instituto da Água

ISP Instituto de Seguros de Portugal

LNEC Laboratório Nacional de Engenharia Civil

NP Norma Portuguesa

PB Polibutileno

PE Polietileno

PEAD Polietileno de Alta Densidade

PEBD Polietileno de Baixa Densidade

PEMD Polietileno de Média Densidade

PEX Polietileno Reticulado

PP Polipropileno

PP-B Polipropileno em Bloco

PP-R Polipropileno Random

PVC Policloreto de Vinilo

PVC-C ou C-PVC

Policloreto de Vinilo Clorado

RGSPPDADAR Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e de Drenagem de Águas Residuais

RIA Rede de Incêndio Armada

RJSCIE Regime Jurídico de Segurança Contra Incêndios em Edifícios

RTSCIE Regulamento Técnico de Segurança Contra Incêndios em Edifícios

SMAS Serviços Municipalizados de Água e Saneamento


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X


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XI

Índice de Matérias

Resumo ....................................................................................................................................... I

Abstract ..................................................................................................................................... III

Agradecimentos ......................................................................................................................... V

Simbologia ............................................................................................................................... VII

Abreviaturas .............................................................................................................................. IX

Índice de Matérias .................................................................................................................... XI

Índice de Figuras .................................................................................................................. XVII

Índice de Tabelas .................................................................................................................. XXI

1. Introdução .............................................................................................................................. 1

1.1. Enquadramento geral ......................................................................................................... 1

1.2. Objectivos e metodologia ................................................................................................... 2

1.3. Organização do documento................................................................................................ 2

2. A utilização de água ............................................................................................................... 5

2.1. Introdução ........................................................................................................................... 5

2.2. Necessidades de consumo................................................................................................. 5

2.2.1. Redes de abastecimento de água para consumo humano ......................................... 5

2.2.2. Redes de abastecimento de água para combate a incêndios ..................................... 6

2.3. Qualidade............................................................................................................................ 7

2.4. Legislação ........................................................................................................................... 7

2.5. Abastecimento em Portugal................................................................................................ 8

3. Sistemas de abastecimento de água para consumo ............................................................. 9

3.1. Introdução ........................................................................................................................... 9

3.2. Traçado da rede ................................................................................................................. 9

3.2.1. Legislação e normas .................................................................................................. 10

3.2.2. Opções de traçado ..................................................................................................... 10

3.2.3. Simbologia ................................................................................................................. 12

3.2.4. Peças desenhadas..................................................................................................... 12

3.3. Dimensionamento da rede................................................................................................ 13


3.3.2. Método proposto pelo Regulamento Nacional ........................................................... 14


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XII

3.3.2.1. Cálculo dos caudais de dimensionamento .......................................................... 15

3.3.2.2. Estimativa do diâmetro mínimo da tubagem ....................................................... 25

3.3.2.3. Verificação das pressões .................................................................................... 26

3.3.2.4. Determinação das perdas de carga .................................................................... 28

3.3.3. Método proposto pela Norma Europeia ..................................................................... 31

3.3.3.1. Cálculo dos caudais de dimensionamento .......................................................... 32

3.3.3.2. Estimativa do diâmetro mínimo da tubagem ....................................................... 33

3.3.3.3. Limites e restrições impostos .............................................................................. 33

3.3.4. Peças escritas ............................................................................................................ 33

3.4. Ligação ao sistema público .............................................................................................. 34

3.5. Reservatórios .................................................................................................................... 36

3.5.1. Reservatório com função de regularização ............................................................... 38

3.5.1.1. Necessidades de regularização .......................................................................... 38

3.5.1.2. Necessidades para reserva de emergência ........................................................ 38

3.5.2. Reservatório com função de distribuição ................................................................... 38

4. Sistemas de abastecimento de água para combate a incêndio .......................................... 41

4.1. Introdução ......................................................................................................................... 41

4.2. Traçado e dimensionamento da rede ............................................................................... 41


4.2.1.1. Classes de risco .................................................................................................. 42

4.2.1.2. Categorias de risco.............................................................................................. 43

4.2.2. Meios manuais de combate a incêndio...................................................................... 44

4.2.2.1. Coluna seca ......................................................................................................... 44

4.2.2.2. Coluna húmida .................................................................................................... 48

4.2.2.3. Redes de incêndio armadas ................................................................................ 49

4.2.3. Meios automáticos de combate a incêndio ................................................................ 51

4.2.3.1. Sprinklers ............................................................................................................. 52

4.2.3.2. Cortinas de água ................................................................................................. 59

4.2.4. Utilização dos meios de combate .............................................................................. 61

4.3. Reservatórios .................................................................................................................... 61

4.4. Ligação ao sistema público .............................................................................................. 62


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XIII

5. Materiais e outros elementos utilizados nas redes .............................................................. 63

5.1. Introdução ......................................................................................................................... 63

5.2. Materiais ........................................................................................................................... 64

5.2.1. Polietileno (PE) .......................................................................................................... 70

5.2.1.1. Constituição e características ............................................................................. 70

5.2.1.2. Aspectos construtivos ......................................................................................... 71

5.2.1.3. Dimensões ........................................................................................................... 71

5.2.1.4. Ligações e outros acessórios .............................................................................. 72

5.2.2. Polietileno reticulado (PEX) ....................................................................................... 72



5.2.2.3. Dimensões ........................................................................................................... 74


5.2.3. Policloreto de vinilo (PVC) ......................................................................................... 74



5.2.3.3. Dimensões ........................................................................................................... 75


5.2.4. Policloreto de vinilo clorado (PVC-C ou C-PVC) ....................................................... 76



5.2.4.3. Dimensões ........................................................................................................... 77

5.2.4.4. Acessórios ........................................................................................................... 78

5.2.5. Polipropileno (PP) ...................................................................................................... 78



5.2.5.3. Dimensões ........................................................................................................... 79


5.2.6. Cobre ......................................................................................................................... 80




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XIV

5.2.6.3. Dimensões ........................................................................................................... 81


5.2.7. Aço ............................................................................................................................. 82



5.2.7.3. Dimensões ........................................................................................................... 83


5.2.8. Aço inox ..................................................................................................................... 84



5.2.8.3. Dimensões ........................................................................................................... 86


5.2.9. Aço galvanizado ......................................................................................................... 86



5.2.9.3. Dimensões ........................................................................................................... 87


5.2.10. Multicamada ............................................................................................................. 88

5.2.10.1. Constituição e características ........................................................................... 88

5.2.10.2. Aspectos construtivos ....................................................................................... 89

5.2.10.3. Dimensões ......................................................................................................... 90

5.2.10.4. Ligações e outros acessórios ............................................................................ 90

5.3. Dispositivos ....................................................................................................................... 90

5.3.1. Sistemas de abastecimento de água para consumo ................................................. 90

5.3.1.1. Contadores .......................................................................................................... 90

5.3.1.2.Torneiras .............................................................................................................. 93

5.3.1.3. Fluxómetros ......................................................................................................... 94

5.3.1.4. Válvulas ............................................................................................................... 95

5.3.2. Sistemas de abastecimento de água para combate a incêndios .............................. 96

5.3.2.1. Sprinklers ............................................................................................................. 96

5.3.2.2. Bocas-de-incêndio interiores ............................................................................... 98


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XV

5.3.2.3. Bocas-de-incêndio exteriores .............................................................................. 99

5.3.2.4. Marcos de incêndio ........................................................................................... 100

5.3.2.5. Bocas de alimentação ....................................................................................... 101

5.3.3. Dispositivos de sustentabilidade .............................................................................. 101

5.3.3.1. Autoclismos ....................................................................................................... 102

5.3.3.2. Bacias de retrete e urinóis ................................................................................. 102

5.3.3.3. Chuveiros e torneiras ........................................................................................ 104

5.3.3.4. Mangueiras de lavagem e sistemas de rega .................................................... 105

5.4. Sistemas de bombagem ................................................................................................. 105

5.4.1. Dimensionamento do sistema de bombagem ......................................................... 107

5.4.2. Rede de abastecimento de água ............................................................................. 109

5.4.2.1. Sobrepressão ou elevação por bombagem directa .......................................... 110

5.4.2.2. Sobrepressão ou elevação para um reservatório no topo do edifício ............... 111

5.4.2.3. Sistema hidropneumático .................................................................................. 111

5.4.3. Rede de combate a incêndio ................................................................................... 114

6. Execução e manutenção dos sistemas em obra ............................................................... 117

6.1. Introdução ....................................................................................................................... 117

6.2. Condições de recepção e verificação da conformidade em obra .................................. 117

6.2.1. Transporte ................................................................................................................ 118

6.2.2. Armazenamento ....................................................................................................... 119

6.2.3. Verificação da conformidade do sistema ................................................................. 120

6.3. Execução ........................................................................................................................ 121

6.4. Patologias ....................................................................................................................... 121

6.5. Reabilitação .................................................................................................................... 124

6.6. Alteração das redes ........................................................................................................ 125

7. Sustentabilidade nos sistemas de abastecimento de água ............................................... 127

7.1. Introdução ....................................................................................................................... 127

7.2. Aproveitamento de águas pluviais .................................................................................. 129

7.2.1. Precipitação ............................................................................................................. 129

7.2.2. Sistemas de aproveitamento de águas pluviais ...................................................... 129

7.3. Aproveitamento de águas residuais ............................................................................... 131


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XVI

7.3.1. Qualidade das águas residuais ................................................................................ 131

7.3.2. Sistemas de aproveitamento de águas residuais .................................................... 132

7.4. Diminuição dos gastos na reutilização de águas ........................................................... 133

8. Casos de estudo ................................................................................................................ 137

8.1. Introdução ....................................................................................................................... 137

8.2. Edifício de uso misto – Seixal ......................................................................................... 137

8.2.1. Rede de abastecimento de água para consumo ..................................................... 138

8.2.1.1. Traçado ............................................................................................................. 138

8.2.1.2. Dimensionamento.............................................................................................. 139

8.2.2. Rede de abastecimento de água para combate a incêndio .................................... 141

8.2.2.1. Traçado ............................................................................................................. 141

8.2.2.2. Dimensionamento.............................................................................................. 142

8.3. Edifício de armazém – Seixal ......................................................................................... 143


8.3.1.1. Traçado ............................................................................................................. 143


8.3.2.1. Traçado ............................................................................................................. 144

8.4. Escola Secundária Josefa de Óbidos – Lisboa .............................................................. 145


8.4.1.1. Traçado ............................................................................................................. 146


8.4.2.1. Traçado ............................................................................................................. 148

9. Conclusões e trabalhos futuros ......................................................................................... 149

9.1. Conclusões ..................................................................................................................... 149

9.2. Trabalhos futuros ............................................................................................................ 154

Bibliografia ............................................................................................................................. 157

Anexos ................................................................................................................................... 165


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XVII

Índice de Figuras

Figura 3.1 - Dimensionamento da rede de abastecimento de água fria para consumo ............. 13

Figura 3.2 - Determinação do diâmetro da tubagem .................................................................. 15

Figura 3.3 - Relação entre o caudal acumulado e o caudal de dimensionamento (caudais

elevados) [3;17] ........................................................................................................................... 18


médios) [3;17] .............................................................................................................................. 19


reduzidos) [3;17] .......................................................................................................................... 19

Figura 3.6 - Diâmetros interiores mínimos em função do coeficiente total [17] .......................... 22

Figura 3.7 - Coeficiente de simultaneidade [17] .......................................................................... 22

Figura 3.8 - Ligação entre o sistema público e os dispositivos de utilização ............................. 35

Figura 3.9 - Alimentação directa com elemento sobrepressor (adaptado de [17]) ..................... 36

Figura 3.10 - Alimentação indirecta com reservatório na base e com elemento elevatório

(adaptado de [17]) ....................................................................................................................... 36

Figura 4.1 - Meios de combate a incêndio .................................................................................. 41

Figura 4.2 - Coluna seca (adaptado de [17]) .............................................................................. 45

Figura 4.3 - Dimensionamento de uma coluna seca................................................................... 46

Figura 4.4 - Coluna húmida (adaptado de [17]) .......................................................................... 49

Figura 4.5 – RIA (adaptado de [17]) ............................................................................................ 50

Figura 4.6 - Sprinkler e tubagem de abastecimento ................................................................... 52

Figura 4.7 - Sistema de extinção automático (adaptado de [13]) ............................................... 52

Figura 4.8 - Afastamento de sprinklers (adaptado de [19]) ......................................................... 54

Figura 4.9 - Alimentação dos sprinklers (adaptado de [11]) ....................................................... 55

Figura 4.10 - Lança de pulverização [I3] ..................................................................................... 59

Figura 4.11 - Sistema de cortinas de água para protecção de depósitos [I60] .......................... 60

Figura 5.1 - Varas de tubagem de PEAD [I37] ............................................................................ 70

Figura 5.2 - Soldadura topo-a-topo de um tubo de PEAD [I48] .................................................. 72

Figura 5.3 - Tubagem PEX .......................................................................................................... 72

Figura 5.4 - Bainha para a tubagem em PEX ............................................................................. 73

Figura 5.5 - Caixa de derivação .................................................................................................. 74

Figura 5.6 - Tubo de PVC alargado na extremidade [I48] .......................................................... 76

Figura 5.7 - Joelho em PVC [I37] ................................................................................................ 76

Figura 5.8 - Tubagens de PVC-C [I58] ........................................................................................ 77

Figura 5.9 – Tê em PVC-C [I37] .................................................................................................. 78

Figura 5.10 - Tubagem em PP [I48] ............................................................................................ 79

Figura 5.11 – Curva de 90º em PP [I48] ..................................................................................... 79

Figura 5.12 - Tubagens de cobre [I40] ........................................................................................ 80

Figura 5.13 - Aparelho utilizado nas dobragens das tubagens [I47] ........................................... 81

Figura 5.14 - Soldadura de uma tubagem de cobre [I53] ........................................................... 82


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XVIII

Figura 5.15 - Tubagens de aço [I32] ........................................................................................... 82

Figura 5.16 - Acessórios utilizados nas tubagens de aço [I49] ................................................... 83

Figura 5.17 - Tubagens em aço inox [I39] .................................................................................. 84

Figura 5.18 - Abraçadeira [I38] .................................................................................................... 85

Figura 5.19 - Tê em aço inox [I42] .............................................................................................. 86

Figura 5.20 - Corrosão numa peça de aço inox [28] ................................................................... 86

Figura 5.21 - Tubagens de aço galvanizado [I35] ....................................................................... 87

Figura 5.22 – Acessórios em aço galvanizado [I46] ................................................................... 88

Figura 5.23 - Acessórios e tubagens em multicamada [I38] ....................................................... 88

Figura 5.24 - Tubagem em multicamada [I38] ............................................................................ 89

Figura 5.25 - Instalação da bateria de contadores [M3] ............................................................. 91

Figura 5.26 - Instalação individual de contadores [M3] .............................................................. 91

Figura 5.27 - Instalação de contadores ....................................................................................... 92

Figura 5.28 - Esquema de fluxómetro (adaptado de [17]) .......................................................... 94

Figura 5.29 - Sprinkler de termofusível [I2] ................................................................................. 97

Figura 5.30 - Sprinkler de ampola [I51] ....................................................................................... 97

Figura 5.31 - Boca-de-incêndio armada do tipo carretel [I43] ..................................................... 98

Figura 5.32 - Boca-de-incêndio armada do tipo teatro [I43] ....................................................... 98

Figura 5.33 - Boca-de-incêndio não-armada instalada à vista ................................................... 99

Figura 5.34 - Boca-de-incêndio exterior .................................................................................... 100

Figura 5.35 – Marcos de incêndio (a, b, c) ................................................................................ 100

Figura 5.36 - Boca de alimentação ........................................................................................... 101

Figura 5.37 - Dispositivo de interrupção automática da descarga do autoclismo [M1] ............ 102

Figura 5.38 - Autoclismo de dupla descarga ............................................................................. 102

Figura 5.39 - Sanita de incineração [M1] .................................................................................. 103

Figura 5.40 - Amplificador de velocidade de descarga [17] ...................................................... 103

Figura 5.41 - Placa de infravermelhos para urinol [I41] ............................................................ 104

Figura 5.42 - Misturadora de lava-loiça com controlador de caudal ......................................... 104

Figura 5.43 - Torneira de fecho automático de infravermelhos [I41] ........................................ 104

Figura 5.44 - Dispositivo arejador (a) e pulverizador (b) [I45] ................................................... 105

Figura 5.45 - Aparelho de controlo de caudal para mangueiras ............................................... 105

Figura 5.46 - Dimensionamento do sistema de bombagem ..................................................... 107

Figura 5.47 - Cota de aspiração e cota de compressão (adaptado de [16]) ............................ 108

Figura 5.48 - Factor de capacidade de aspiração, NPSH [16] ................................................. 109

Figura 5.49 - Reservatório hidropneumático sem membrana (adaptado de 10]) ..................... 112

Figura 6.1 - Confinamento de tubagens [I52] ............................................................................ 119

Figura 6.2 - Amarração de uma bobina de PEAD [I33] ............................................................ 119

Figura 6.3 - Armazenamento de tubagem com a utilização de cunhas [I59] ............................ 120

Figura 6.4 - Corrosão numa tubagem metálica [I54]................................................................. 123

Figura 7.1 - Sistema de aproveitamento das águas pluviais (adaptada de [8]) ........................ 130


____________________________________________________________________________

XIX

Figura 7.2 - Sistema de aproveitamento das águas residuais (adaptada de [8]) ..................... 133

Figura 8.1 - Localização do edifício de uso misto (adaptado de [I63]) ..................................... 138

Figura 8.2 - Localização da caixa de derivação do T3 do piso 1 .............................................. 139

Figura 8.3 - Carretel e torneira de serviço instalados no piso subterrâneo .............................. 142

Figura 8.4 - Localização do armazém (adaptado de [I63]) ....................................................... 143

Figura 8.5 - Edifício misto e armazém....................................................................................... 143

Figura 8.6 - Canalização horizontal que posteriormente irá abastecer o carretel .................... 144

Figura 8.7 - Planta da Escola Secundária Josefa de Óbidos (Adaptado de [I63]) ................... 145

Figura 8.8 – Pormenor da tubagem de água fria da cozinha [M9] ............................................ 146

Figura 8.9 - Pormenor dos autoclismos de uma instalação sanitária [M9] ............................... 147

Figura 8.10 - Boca-de-incêndio do tipo carretel instalada na Escola Secundária Josefa de

Óbidos ....................................................................................................................................... 147


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XX


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XXI

Índice de Tabelas

Quadro 3.1 - Vantagens, desvantagens e limites impostos pela EN 806 e pelo RGSPPDADAR

[N12;N18] .................................................................................................................................... 14

Quadro 3.2 - Caudais instantâneos dos dispositivos da rede predial de abastecimento de água

fria [N12; adaptado de N18] ........................................................................................................ 16

Quadro 3.3 - Simultaneidade de fluxómetros [N12] .................................................................... 20

Quadro 3.4 - Coeficiente de simultaneidade dos dispositivos da rede predial de abastecimento

de água fria [3]............................................................................................................................. 21

Quadro 3.5 - Simultaneidade de fluxómetros [3] ......................................................................... 23

Quadro 3.6 - Peso dos dispositivos da rede predial de abastecimento de água fria [3]............. 24

Quadro 3.7 - Factor caracterizador da rugosidade do material [17] ........................................... 29

Quadro 3.8 - Coeficiente característico do aglomerado populacional [N12] .............................. 39

Quadro 4.1 - Parâmetros definidos no dimensionamento de sprinklers [N17] ........................... 55

Quadro 4.2 - Espaçamento entre sprinklers em função da utilização-tipo [19] .......................... 56

Quadro 4.3 - Espaçamento entre sprinklers em função da classe de risco [M5] ....................... 56

Quadro 4.4 - Dimensionamento dos ramais simples em instalações de risco ligeiro [M5]......... 57

Quadro 4.5 - Dimensionamento dos ramais simples em instalações de risco ordinário [M5] .... 57

Quadro 4.6 - Perdas de carga dos ramais principais em instalações de risco ordinário [M5] .... 58

Quadro 4.7 - Coeficiente de descarga dos sprinklers [19] .......................................................... 58

Quadro 4.8 - Coeficiente de descarga dos sprinklers em função do seu diâmetro [11] ............. 58

Quadro 5.1 - Materiais utilizados nas tubagens de sistemas de abastecimento de água e de

combate a incêndio [6; 7; 9; 17; 20; 21; 22; 23; 25; 26; 27; 28] .................................................. 65

Quadro 5.2 - Tipos de torneira [N12; I41; I44] ............................................................................ 93

Quadro 5.3 - Função e localização das válvulas utilizadas nos sistemas de abastecimento de

água [N12; I36; I44] ..................................................................................................................... 95

Quadro 5.4 - Temperatura de accionamento dos sprinklers [13] ................................................ 97

Quadro 5.5 - Altura equivalente da tensão do vapor do líquido [17]......................................... 109

Quadro 5.6 - Número de arranques por hora do grupo electrobomba [10] .............................. 113

Quadro 6.1 - Valores mínimos de pressão utilizados no ensaio de estanquidade (adaptado de

[N12; 17]) ................................................................................................................................... 121

Quadro 6.2 - Patologias, causas e efeitos dos sistemas de abastecimento de água e de

combate a incêndio (Adaptado de [15]) .................................................................................... 122

Quadro 6.3 - Defeitos nos elementos constituintes da rede e respectivas soluções (adaptado de

[15]) ........................................................................................................................................... 124

Quadro 7.1 - Consumos médios domésticos diários em edifícios em Portugal [l/hab] [17]...... 134

Quadro 7.2 - Perdas por fugas em torneiras e autoclismos [M4] ............................................. 135

Quadro 8.1 - Valores iniciais e propostos do coeficiente de simultaneidade para o troço F1 do

edifício misto [M8] ..................................................................................................................... 140

Quadro 8.2 - Valores iniciais e propostos dos diâmetros nominais para os troços F6.1 e F7.1 do

edifício misto [M8] ..................................................................................................................... 141


____________________________________________________________________________

XXII

Quadro 8.3 - Dimensionamento da rede de abastecimento de água para combate a incêndio

[M8] ............................................................................................................................................ 142


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1

1. Introdução

1.1. Enquadramento geral

A água foi, desde sempre, um factor essencial no estabelecimento de vida em geral e do

Homem em particular. A importância deste líquido fez com que ao longo de milénios fosse

verificada uma evolução nas técnicas de transporte para consumo humano. Apesar desta

evolução, verificada ao longo dos anos de existência da raça humana, foi numa história mais

recente, principalmente no séc. XX, que se verificaram os grandes progressos nos sistemas de

fornecimento de água, devido à necessidade de responder ao aumento demográfico verificado

em todo o globo e ao surgimento de novos materiais, como por exemplo, os polímeros.

Também ao nível do projecto se notou uma grande evolução, devido à descoberta de novas

leis hidráulicas, que permitem optimizar as condições de abastecimento.

Outro aspecto que tem vindo a ser cada vez mais tido em conta na sociedade prende-se com o

conceito de qualidade. Esta exigência impulsionou igualmente a indústria das canalizações,

através da publicação de normas e também da necessidade de encontrar materiais com as

melhores características, que permitem aumentar a gama de escolhas dos projectistas. Este

último ponto veio agitar o mercado, levando a uma busca constante pelo material com

melhores características (qualidade, preço, entre outras) para as necessidades do projectista, o

que traz grandes vantagens para o utilizador.

O conceito de segurança, que tantas vezes aparece ligado à ideia de qualidade, assume

também uma grande importância na construção civil. Para além das exigências arquitectónicas

e estruturais, é tida especial atenção à possibilidade de ocorrência de incêndios. A água

assume um papel importantíssimo nesta temática, na medida em que é um dos melhores

agentes extintores. Neste sentido, os sistemas de combate a incêndio são essenciais em

qualquer projecto de construção civil.

Para além dos aspectos referidos nos parágrafos anteriores tem-se vindo igualmente a

observar uma melhoria nas técnicas de instalação das tubagens. Têm surgido novas técnicas

de execução dos projectos, como também de reabilitação de redes de abastecimento já

existentes. A diminuição e a capacidade de resolução das patologias associadas a este tipo de

redes são também pontos evolutivos que se têm verificado neste tipo de sistemas.

Paralelamente às melhorias de eficácia, de qualidade, de segurança, entre outras que

permitem a construção de um sistema de abastecimento mais completo, está a noção de

responsabilidade civil. Neste sentido é importante, na execução deste tipo de projectos, ter em

atenção as políticas de sustentabilidade que permitem, entre outras coisas, uma melhoria

financeira, mas principalmente uma protecção ambiental. É importante, para além de se

elaborarem projectos sustentáveis, mentalizar a população para esta temática, optimizando o

consumo de água, por forma a acautelar a escassez de água que poderá surgir no futuro. É

com base nestes pressupostos que têm vindo a ser criadas políticas de sustentabilidade,


____________________________________________________________________________

2

assentes no lançamento de novas regras técnicas e também de projectos que visam mentalizar

os consumidores para esta problemática.

De acordo com os parágrafos anteriores serão estudadas as diferentes soluções adoptadas

para a execução de sistemas de abastecimento de água fria para consumo e para combate a

incêndio, bem como os materiais utilizados e a sua aplicação em obra. Será igualmente

abordada a temática da sustentabilidade.

1.2. Objectivos e metodologia

A presente dissertação tem como principal objectivo investigar os factores fundamentais a ter

em conta na concepção dos sistemas de distribuição de água fria para consumo humano e

também para combate a incêndio.

Pretende-se analisar e expor as soluções possíveis para a construção das redes de

abastecimento de água fria, bem como abordar e discutir as opções fornecidas pelos vários

regulamentos vigentes, nacionais e internacionais. Este estudo tem por base uma recolha da

informação disponível, patente nas referências bibliográficas, bem como uma análise de

exemplos concretos de projectos de edifícios com usos variados.

A presente dissertação tem ainda o objectivo consciencializar o leitor para o tema da

sustentabilidade. Para tal são expostas as soluções existentes, recolhidas através de

bibliografia variada, e um estudo que permite compreender a importância desta questão.

1.3. Organização do documento

O presente documento está organizado em 7 capítulos informativos. É ainda composto por um

capítulo introdutório e um capítulo onde são abordadas todas as conclusões retiradas da

execução da dissertação.

No Capítulo 2 é feita uma abordagem à situação actual do consumo de água. Para tal são

analisadas as necessidades de consumo da população e também dos sistemas de combate a

incêndio. É igualmente feita uma abordagem relativamente à qualidade dos sistemas prediais

de abastecimento de água fria e também à documentação que legisla este tipo de sistemas.

Por forma a informar o leitor, são também abordadas as empresas responsáveis pelo

abastecimento de água das principais cidades do território nacional.

O Capítulo 3 está organizado em 5 partes distintas, que analisam as redes de abastecimento

de água fria para consumo humano. São mencionadas as opções legislativas e não legislativas

de traçado das redes e de dimensionamento. Na secção que aborda o dimensionamento serão

referidos os métodos que constam tanto na legislação nacional (RGSPPDADAR [N12]), como

na europeia (EN 806-3 [N18]), permitindo assim fazer uma análise comparativa entre ambos.

Neste capítulo é também abordado o dimensionamento de reservatórios, bem como o sistema

público que serve de abastecimento da rede predial.


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3

No Capítulo 4, para além de serem mencionadas as opções de traçado e de dimensionamento

das redes de abastecimento de água para combate a incêndio, são também abordados os

vários meios de combate a este tipo de sinistro. É feita uma análise tanto aos métodos

automáticos (rede de sprinklers e cortinas de água), como aos manuais (coluna seca, coluna

húmida e redes de incêndio armadas), permitindo assim perceber as diferenças existentes. À

semelhança do que acontece no estudo das redes de abastecimento para consumo humano, é

feita neste capítulo uma análise à ligação entre o sistema predial e o sistema público e também

ao dimensionamento dos reservatórios utilizados na rede de incêndio.

O Capítulo 5 aborda as temáticas dos materiais, dos dispositivos utilizados nas redes e

também dos sistemas de bombagem. Relativamente aos materiais são analisadas tubagens

metálicas (aço, aço inox, cobre e aço galvanizado), tubagens constituídas por polímeros

(polietileno, polietileno reticulado, policloreto de vinilo simples e clorado e polipropileno) e

tubagens com uma constituição mista (multicamada). É igualmente feita uma análise

comparativa entre os diferentes tipos de tubagem, por forma a dar a conhecer ao leitor as

várias opções existentes. Os referidos dispositivos são essenciais para completar as redes de

abastecimento, quer sejam para consumo ou para combate a incêndio. São também tidos em

conta os dispositivos sustentáveis. No que respeita aos sistemas de bombagem são abordados

os vários tipos existentes, sendo referidas as situações em que devem ser instalados.

O Capítulo 6 faz referência aos sistemas de abastecimento de água fria em obra. São

abordados os temas da recepção do material e da execução e instalação dos componentes. É

também analisada a reabilitação ou ampliação das redes já existentes, tema que tem vindo a

merecer cada vez mais destaque no ramo da engenharia civil. Neste capítulo são também

referidas as patologias mais comuns a este tipo de redes, bem como as soluções para as

resolver.

O Capítulo 7 baseia-se na sustentabilidade aplicada aos sistemas de abastecimento de água.

Neste ponto da dissertação investiga-se o aproveitamento de águas pluviais e cinzentas, bem

como algumas políticas para reduzir os gastos deste líquido. É igualmente feito um estudo que

permite ao leitor perceber a diminuição de gastos que pode ser conseguida através da

utilização deste tipo de políticas.

No último capítulo de estudo, o Capítulo 8, são analisados três projectos diferentes de redes

prediais de abastecimento de água fria. É feito um estudo de um edifício misto, de um

armazém e também de um estabelecimento escolar, procurando analisar e discutir as opções

tomadas em cada projecto. É igualmente feita uma análise comparativa entre as várias

construções.

O capítulo conclusivo inclui uma descrição das conclusões tiradas sobre a parte teórica da

dissertação, como também dos casos de estudo efectuados. São igualmente assinalados os

aspectos que ficaram por analisar, bem como alguns temas que poderão ser desenvolvidos no

futuro.


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4


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5

2. A utilização de água

2.1. Introdução

A água é o recurso mais essencial à vida de qualquer ser vivo. Todos os dias recorremos a

esta substância para a realização de um grande número de tarefas. Á água é utilizada, entre

outras coisas, para consumo humano, para a saúde básica e produção de alimentos ou para as

mais variadas actividades económicas.

A importância deste líquido, bem como a hipótese, cada vez mais evidente, de se esgotar, leva

a que seja necessário ter-se em conta alguns cuidados no seu consumo. Assim sendo, apesar

deste continuar a ter valores proibitivos, principalmente nos países mais desenvolvidos, são

cada vez mais tidas em conta considerações que permitem a diminuição da utilização deste

líquido. A extinção da água é um tema cada vez mais debatido, sendo que existem

actualmente bastantes estudos para a criação de soluções que diminuam o seu consumo, quer

seja através do aproveitamento da mesma, ou pela redução directa da sua utilização.

Relativamente à água que é consumida nos edifícios há uma preocupação cada vez mais

emergente de melhorar os hábitos de consumo, bem como de fazer o aproveitamento da água

utilizada, como será estudado no capítulo 7.

2.2. Necessidades de consumo

Nos edifícios destinados a uma ocupação humana é essencial definir determinados limites de

consumo para que se possa proceder ao dimensionamento das redes de abastecimento de

água e de combate a incêndio. Nos sistemas que utilizam a água como meio de combate, os

consumos variam consoante a localização do edifício. Relativamente ao consumo de água nos

edifícios existem alguns limites estabelecidos, que estão de acordo com as necessidades dos

seus ocupantes.

2.2.1. Redes de abastecimento de água para consumo humano

As redes de abastecimento de água são dimensionadas tendo em conta os consumos mínimos

a assegurar no edifício em análise. Estes consumos dependem, para além do uso do edifício,

das necessidades de consumo dos utilizadores, intrinsecamente ligadas à dimensão do

agregado populacional. É, portanto, essencial estudar a população a servir para que possam

ser satisfeitas as necessidades de consumo da mesma. O RGSPPDADAR [N12] refere que em

edifícios de uso habitacional devem ser cumpridos os seguintes consumos mínimos:

Populações até 1000 habitantes – 80 l/habitante/dia;

Populações entre 1000 e 10000 habitantes – 100 l/habitante/dia;



Populações com mais de 50000 habitantes – 175 l/habitante/dia.


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6

Pedroso (2007) [17] faz referência aos consumos mínimos relativos a edifícios de usos não

habitacionais. São referidos os seguintes valores:

Escolas – 10 l/aluno/dia;

Escritórios – 15 l/pessoa/dia;

Hotéis – 70 l/quarto/dia (quarto sem banheira) ou 230 l/quarto/dia (quarto com

banheira);

Hospitais – 300 a 400 l/cama/dia;

Restaurantes – 20 a 45 l/pessoa/dia.

2.2.2. Redes de abastecimento de água para combate a incêndios

As necessidades de consumo dos sistemas de combate a incêndio são definidas no RJSCIE

[N5] consoante os sistemas de combate adoptados, como se poderá verificar ao longo do

Capítulo 4.

O RGSPPDADAR [N12] refere que os consumos verificados nos sistemas de abastecimento de

água para combate a incêndio dependem do grau de risco associado à zona de instalação da

construção. Assim sendo, a norma portuguesa define cinco graus de risco, aos quais estão

associados caudais instantâneos:

Grau 1 – zona urbana de risco mínimo de incêndio, devido à fraca implantação de

edifícios, predominantemente do tipo familiar – Qinst = 15 l/s;

Grau 2 – zona urbana de baixo grau de risco, constituída predominantemente por

construções isoladas com um máximo de quatro pisos acima do solo – Qinst = 22.5 l/s;

Grau 3 – zona urbana de moderado grau de risco, predominantemente constituída por

construções com um máximo de dez pisos acima do solo, destinadas à habitação,

eventual mente com algum comércio e pequena indústria – Qinst = 30 l/s;

Grau 4 – zona urbana de considerável grau de risco, constituída por construções de

mais de dez pisos, destinadas a habitação e serviços públicos, nomeadamente centros

comerciais – Qinst = 45 l/s;

Grau 5 – zona urbana de elevado grau de risco, caracterizada pela existência de

construções antigas ou de ocupação essencialmente comercial e de actividade

industrial que armazene, utilize ou produza materiais explosivos ou altamente

inflamáveis – Qinst definido consoante o edifício a dimensionar.

Apesar das considerações indicadas pelo RGSPPDADAR [N12] é mais usual o recurso ao

RJSCIE [N5], devido a este estar mais de acordo com as exigências de cada sistema de

incêndio.


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7

2.3. Qualidade

A análise da qualidade de um sistema de abastecimento de água passa não só pelas

propriedades do líquido, como também das tubagens que o transportam. Assim sendo, a

exigência relacionada com estes aspecto, que cada vez mais vem aumentando, deverá passar

principalmente pela análise das tubagens, já que a qualidade da água é controlada a montante

do sistema de canalização.

O aumento da exigência da qualidade obriga a que o mercado esteja em constante evolução, o

que permite um grande desenvolvimento dos sistemas de tubagem. Tem-se, portanto,

observado uma grande evolução nas soluções utilizadas para canalização, principalmente

através do surgimento dos plásticos que apresentam características importantes na

manutenção da qualidade de um sistema de abastecimento. Este tipo de tubagens permite

reduzir problemas relacionados com a durabilidade e também com o conforto proporcionado

(por exemplo o ruído).

Para além da qualidade dos materiais, a qualidade da instalação, bem como a da manutenção,

são pontos que acarretam uma análise mais aprofundada. Afonso (2007) [4] refere que 90%

das anomalias detectadas na construção derivam de erros relacionados tanto com os sistemas

de abastecimento de água, como também dos sistemas de drenagem. O mesmo autor refere

ainda que apesar de os erros associados, estes sistemas constituem, aproximadamente, 5%

do custo de construção. A baixa contribuição para o orçamento final faz com que haja alguma

margem de manobra para se investir nestes sistemas, possibilitando assim reduzir os

problemas que lhe estão associados.

Para além do já referido acréscimo de qualidade dos materiais utilizados, mais medidas vêm

sendo tomadas para melhorar as características dos sistemas de abastecimento. Tem-se

verificado uma maior preocupação das empresas com estas situações, que advém

principalmente das exigências de certificação que são feitas presentemente. Como exemplo

deste acréscimo de preocupação relacionado com a qualidade, deve referir-se a criação da

ANQIP [I1]. Esta entidade tem permitido, através dos seus trabalhos, um aumento do nível de

qualidade em variadas construções. Para além dos pareceres sobre projectos, das auditorias

de qualidade e eficiência e das certificações ao nível da conformidade e da qualidade, a ANQIP

preocupa-se em difundir a temática da qualidade. É neste sentido que esta empresa divulga

alguns estudos técnicos e científicos e elabora publicações e especificações técnicas, bastante

importantes na execução de projectos de instalações prediais. É igualmente prática comum a

realização de acções de formação e de divulgação relacionadas com o seu trabalho [I1].

2.4. Legislação

A execução dos sistemas de abastecimento de água para consumo humano é feita com base

no Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e de

Drenagem de Águas Residuais (designado por RGSPPDADAR ao longo desta obra) [N12] e na

Norma Europeia, a EN 806-3 [N18], enquanto que os sistemas de abastecimento de água para


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8

combate a incêndios são baseados no Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 de Novembro de 2008.

Ambos os documentos são baseados em legislação europeia, que é adaptada para o território

nacional.

Relativamente à legislação relacionada com o abastecimento de água para consumo humano,

o regulamento nacional refere no Artigo 2º que “As autarquias locais devem adaptar os seus

regulamentos em conformidade com o regime constante do presente diploma (…)”. Este ponto

do regulamento proporciona uma adaptação da legislação, o que faz com que cada município

tenha as suas normas específicas. É neste sentido que para a realização dos sistemas prediais

de distribuição da água se tem em consideração, conjuntamente com o regulamento geral, o

regulamento municipal. Deve ainda referir-se que a construção de sistemas de abastecimento

de água para combate a incêndio deve igualmente ser feita através de uma consideração

conjunta entre o regulamento nacional e o municipal.

O ajustamento verificado nos regulamentos municipais é perceptível quando são analisadas

leis de concelhos diferentes. Esta análise permite verificar as diferentes características de cada

município e as suas consequentes leis. No presente documento foram estudados os

regulamentos de quatro concelhos de diferentes zonas do território nacional, nomeadamente

das autarquias de Almada, Elvas, Caminha e Funchal [N13; N14; N15; N16].

Na análise comparativa entre o regulamento nacional e os regulamentos utilizados nos

diferentes municípios é possível verificar que a maior diferença está relacionada com assuntos

fiscais, nomeadamente as tarifas e pagamentos de serviços, bem como as penalidades e

reclamações. Os regulamentos municipais identificam igualmente a entidade gestora do

fornecimento de água, estipulando as suas responsabilidades. Os deveres e direitos dos

utilizadores são igualmente estabelecidos nestes documentos.

Relativamente a assuntos relacionados com a constituição dos sistemas, os regulamentos

municipais, para além de fazerem algumas alusões às excepções que se deverão verificar no

referido concelho, referem-se igualmente ao fornecimento de água, indicando as condições do

abastecimento.

2.5. Abastecimento em Portugal

A gestão do abastecimento de água em Portugal é feita a nível municipal. Uma análise do

abastecimento que é feito nacionalmente permite verificar que o fornecimento de água é

regulado por três tipos de entidades: câmaras municipais, empresas municipais e empresas

privadas.

Na presente obra foi analisado o abastecimento de água das capitais de distrito e também das

cidades mais importantes das áreas da Grande Lisboa e do Grande Porto, como se poderá

verificar no quadro do Anexo A1.


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3. Sistemas de abastecimento de água para consumo

3.1. Introdução

Os sistemas prediais de distribuição de água fria são criados com o objectivo de garantir o

abastecimento de água em perfeitas condições de segurança, assegurando tanto a saúde

pública dos consumidores, como também o seu conforto. Na maioria dos casos actuais os

edifícios são alimentados através de uma rede pública que transporta água potável. Existem,

no entanto, situações em que o abastecimento predial se faz com recurso a poços. Nestes

casos é necessário proceder de forma a garantir a potabilidade da água.

Na execução deste tipo de projecto são tidos em conta factores essenciais, como a economia,

as condições de aplicação e de utilização, as necessidades de traçado e também a

constituição química de cada material, tendo sempre em conta a legislação que rege este tipo

de sistemas. É com base na optimização dos referidos factores que são construídas as redes

de abastecimento de águas.

A execução das redes passa, essencialmente, por duas fases distintas. Inicialmente

desenvolve-se o respectivo traçado, tendo em conta as leis que vigoram no espaço de

implementação do projecto. Esta primeira etapa passa por encontrar uma optimização entre as

escolhas dos projectos das restantes especialidades (esgotos, gás, entre outros) e as opções

essenciais à execução de uma rede de abastecimento de água. É, por isso, de grande

importância a existência de comunicação entre todos os projectistas da obra.

A segunda fase da execução do sistema de distribuição de água abrange a elaboração de

cálculos que, baseados na legislação e em determinadas normas, determinam as dimensões

das canalizações constituintes da rede. Este dimensionamento é ainda restringido pelos

caudais necessários para abastecer cada aparelho e ajustado tendo em conta as pressões que

surgem em cada troço.

Consoante o dimensionamento da tubagem pode ser necessário utilizar, quando as condições

de pressão e caudal não permitem o correcto abastecimento de todos os dispositivos,

elementos sobrepressores, que garantem os níveis de pressão exigidos. O recurso a

reservatórios pode também ser equacionado, com o objectivo de melhorar as condições da

rede de abastecimento de água.

3.2. Traçado da rede

O traçado das redes de abastecimento de água fria para consumo é baseado nas imposições

feitas pelo RGSPPDADAR [N12]. Para além de cumprir estas directrizes, o projectista procura

utilizar outras regras, por forma a optimizar o rácio eficácia/custo.


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10

É ainda de referir que os projectos devem utilizar uma simbologia universal, por forma a que a

sua leitura seja feita de forma clara, reduzindo as hipóteses de erro. De forma a facilitar futuras

intervenções, deve ainda ser garantido um cadastro de todo o projecto.

3.2.1. Legislação e normas

Como foi referido no ponto anterior, a execução do traçado da rede de abastecimento de águas

exige a consideração de determinadas condições, tanto de ordem regulamentar como

económica ou até de concordância com os projectos das restantes especialidades.

O cumprimento da legislação e das normas exigidas é essencial para a realização de um

projecto, tornando mais credível a sua aplicação em obra. É com base nesses pressupostos

que foram criados documentos que definem a legislação a aplicar. O RGSPPDADAR [N12],

que utilizado como literatura principal, enumera normas que visam o traçado das redes, tendo

em conta tanto a fase de projecto como também o período de manutenção, posterior à entrega

da obra.

Segundo o RGSPPDADAR [N12], existem alguns artigos que definem algumas regras gerais

para se proceder ao traçado de uma rede predial de abastecimento de água:

Artigo 82º;

Artigo 83º;

Artigo 84º;

Artigo 85º;

Artigo 87º;

Artigo 89º;

Artigo 95º;

Artigo 96º.

A consulta destes artigos pode ser feita no Anexo A23.

O RGSPPDADAR [N12] faz igualmente referência ao cadastro dos sistemas. Segundo a

legislação vigente é a entidade gestora (Secção 2.5) que deve manter em arquivo os cadastros

dos sistemas prediais (Artigo 83º) e actualizá-los quando as obras ficam concluídas.

Os artigos mencionados legislam o traçado de redes a nível nacional. No entanto, como foi

referido no Capítulo 2, existem algumas diferenças entre as autarquias nacionais.

3.2.2. Opções de traçado

Os artigos citados no ponto anterior revelam exigências regulamentares dos sistemas de

distribuição. No entanto existem escolhas que se podem adoptar que, apesar de não estarem

estabelecidas em normas, trazem facilidades à implementação das redes [17]:

Em termos de representação adopta-se o traço contínuo para a representação das

tubagens de água fria, de forma a fazer-se a distinção entre outro tipo de canalizações,

nomeadamente a água quente (traço-ponto);


____________________________________________________________________________

11

O traçado deverá ser sempre o mais curto possível, proporcionando uma melhoria na

economia, como também uma redução de perdas de carga e de tempos de retenção

da água;

As partes comuns da rede deverão localizar-se numa zona acessível a todos os

consumidores;

A passagem das condutas deverá ser feita, preferencialmente, pelas paredes, evitando

assim maiores gastos em termos de avaria, bem como conflitos com outras

especialidades, como por exemplo os esgotos, cuja tubagem passa pelo chão.

Existem, no entanto, alguns tipos de tubagem (por exemplo PEX) que, devido à sua

flexibilidade, obrigam que o seu traçado se faça pelo pavimento. Nestes casos deverá

ser tido o devido cuidado para evitar intersecções com outras especialidades;

O traçado da rede em paredes comuns a vários fogos deverá exigir especial atenção

na medida em que uma avaria pode danificar igualmente o fogo vizinho;

Dentro de cada divisão de um fogo é importante que o curso da tubagem se faça a

uma cota inferior, ascendendo para o abastecimento de cada dispositivo. Esta

consideração evita que as canalizações percorram a altura toda da parede, podendo

interferir com outro tipo de especialidades de construção, como por exemplo a

electricidade;

A colocação da tubagem nas instalações sanitárias exige um cuidado especial, uma

vez que estas divisões contêm acessórios (por exemplo bacios de retrete) cuja fixação

se pode fazer directamente à parede. A aplicação deste tipo de dispositivos obriga a

realização de furações que podem danificar a canalização. De modo a evitar este tipo

de dano é aconselhável que o traçado da tubagem não passe acima de uma

determinada altura (entre os 20 cm e os 30 cm);

As válvulas de seccionamento deverão ser instaladas à entrada dos ramais de

distribuição, a montante dos purgadores de ar, nos ramais de introdução, a montante e

a jusante dos contadores, nas entradas das diferentes instalações sanitárias do fogo,

nos ramais de alimentação de autoclismos, equipamento de lavagem e fluxómetros,

para que seja possível fazer-se o seccionamento de todas as partes da rede;

Como referido no Ponto 3.2.1 existem algumas tubagens que não necessitam de

elementos acessórios para proceder às mudanças de direcção. Nesse tipo de traçado

deverá executar-se os troços a profundidades suficientes para que seja exequível a

transição entre paredes, uma vez que os tubos têm valores curvaturas máximos, que

dependem do tipo de material;

Nas zonas de circulação viária tem de ser garantida uma profundidade mínima de

instalação dos ramais de ligação de 0.8 m. Nas restantes áreas a profundidade mínima

aceitável é de 0.5 m;

Os estabelecimentos industriais e comerciais devem ter ramais de ligação

independentes.


____________________________________________________________________________

12

3.2.3. Simbologia

A necessidade de utilizar uma grande quantidade de informação em qualquer projecto da

especialidade de construção, leva a que seja necessário recorrer à utilização de simbologia,

evitando assim a existência de desenhos sobrecarregados de dados.

É com base nesta simplificação da informação que foi estabelecida uma simbologia de

referência. A generalização deste código uniformizado facilita a leitura de qualquer projectista,

evitando assim conflitos relacionados com a interpretação dos dados fornecidos. No Anexo A2

consta um quadro que reproduz a simbologia referida no RGSPPDADAR [N12], adoptada em

território nacional.

A identificação dos dispositivos é também um ponto importante no traçado das redes de

abastecimento de água. No Anexo A3 está presente a simbologia que é adoptada para a

representação de cada elemento.

3.2.4. Peças desenhadas

As peças desenhadas são, na execução de um qualquer projecto de construção civil,

essenciais para uma correcta leitura do mesmo. É nesse sentido que é importante definir os

desenhos que são necessários apresentar para que haja uma facilidade na interpretação do

respectivo projecto.

As peças desenhadas a incluir no projecto são seleccionadas tendo em conta as necessidades

encontradas pelo projectista e as imposições feitas pelas entidades gestoras do abastecimento

de água. Nesta selecção deve ter-se igualmente em conta o RGSPPDADAR [N12], que refere

também quais os desenhos que obrigatoriamente terão de vir incluídos no projecto. A título de

exemplo são apresentadas as regras definidas pela empresa responsável pelo abastecimento

da cidade de Lisboa, a EPAL [M3].

Para além de referir os desenhos necessários à aprovação de um projecto de abastecimento

predial de água, o regulamento da EPAL [M3], faz igualmente referência à ordem que estes

devem ser apresentados:

Índice contendo a planta de implantação;

Planta de implantação (com uma escala de pelo menos 1/500) do edifício com alguns

pormenores específicos, como os arranjos exteriores, os acessos ao edifício, entre

outros. Deve ser indicado neste ponto a delimitação do sistema de rega, se este existir;

Esquema detalhado representativo do abastecimento, contendo todos os elementos

constituintes da rede, desde a rede pública até à entrada das diferentes fracções

independentes. Neste esquema devem estar incluídas linhas horizontais a delimitar

cada piso, canalização (materiais e diâmetros), órgãos e equipamentos utilizados em

cada piso e os dispositivos comuns, como por exemplo os contadores;

Plantas de todos os pisos com uma escala mínima de 1/100, onde estão representados

todos os elementos constituintes da rede. De referir que a primeira planta deverá ser a

do piso com menor cota;


____________________________________________________________________________

13

Pormenores (escala mínima de 1/50) de todas as situações que, por dificuldade de

representação, não são facilmente visíveis em planta;

Alçados principais e cortes de arquitectura a uma escala mínima de 1/200, que podem

ser dispensados quando, na remodelação de uma qualquer fracção independente, não

são efectuadas alterações ao projecto de arquitectura.

3.3. Dimensionamento da rede

Numa etapa prévia à realização de qualquer tipo de cálculo terão de ser avaliados todos os

dados fornecidos, nomeadamente a pressão disponibilizada pela rede, os caudais de cálculo, o

material a utilizar e o traçado, onde estão patentes os comprimentos da tubagem e respectivos

andamentos. É igualmente essencial definir parâmetros, como por exemplo os níveis de

conforto aceitáveis, que implicam a consideração de limites de velocidade e de pressão em que

o escoamento se processa. Na Figura 3.1 estão representadas as fases que compõem o

dimensionamento de uma rede de abastecimento de água fria.

Figura 3.1 - Dimensionamento da rede de abastecimento de água fria para consumo

Posteriormente à análise das condições referidas no parágrafo anterior, deverá ser feita a

determinação dos caudais de dimensionamento, que dependem da quantidade de água

necessária para abastecer os diferentes dispositivos. Definido o caudal de cálculo, é possível

estimar o diâmetro de tubagem mínimo necessário para se efectuar o escoamento. O cálculo

das duas grandezas referidas neste parágrafo pode ser feito de várias formas. Na presente

obra serão abordados os métodos propostos pelo RGSPPDADAR [N12] e também pela Norma

Europeia, a EN 806-3 [N18]. Importa ainda referir que a metodologia proposta pela legislação

nacional é mais rigorosa, enquanto que a forma de cálculo da Norma Europeia [N18] está mais

centrada na rapidez de execução [1]. Assim sendo, para situações em que se exige um nível

de conforto mais elevado é mais aconselhável o recurso ao RGSPPDADAR [N12]. A escolha

da adopção do método para dimensionar as redes de abastecimento é da competência do

projectista, devendo este optar pelo método que lhe pareça mais adequado. No Quadro 3.1

estão resumidas as vantagens e desvantagens dos dois métodos, bem como os diferentes

limites impostos.

Para além dos cálculos referidos no parágrafo anterior, o RGSPPDADAR [N12] reserva

especial atenção às perdas de carga provocadas pelo escoamento, ao contrário do que

acontece com a Norma Europeia [N18], que considera directamente na determinação dos


____________________________________________________________________________

14

diâmetros, o valor das referidas perdas, apesar de definir limites para o comprimento da

tubagem, como se verá ainda neste capítulo.

Quadro 3.1 - Vantagens, desvantagens e limites impostos pela EN 806 e pelo RGSPPDADAR [N12;N18]

Método RGSPPDADAR Norma Europeia

Vantagens Maior rigor;

Maior conforto. Menor dificuldade de cálculo; Soluções mais económicas.

Desvantagens Soluções mais onerosas;

Maior dificuldade de cálculo. Menor rigor;

Menor conforto.

Limites impostos

Pressão 50 kPa - 600 kPa 100 kPa - 500 kPa

Velocidade 0,5 m/s - 2,0 m/s Máxima = 2,0 m/s (4,0 m/s)


À semelhança do que acontece no traçado da rede de distribuição de água, o

dimensionamento deste tipo de sistemas é baseado na regulamentação vigente. A nível

nacional é o RGSPPDADAR [N12] que serve de referência ao dimensionamento das redes.

Existem ainda, como foi referido na Secção 3.2, regulamentos municipais que abrangem

normas mais singulares de cada concelho.

A nível europeu existe, como foi mencionado no ponto anterior, uma Norma Europeia [N18] que

legisla todos os países que, como Portugal, constam do CEN, a EN 806-3.

Segundo Afonso (2007) [1] a EN 806 deveria ter sido adoptada como Norma Portuguesa (NP)

até Outubro de 2006, de forma a evitar conflitos com o RGSPPDADAR [N12], criando uma

uniformidade nos projectos elaborados em território nacional. O mesmo autor refere ainda que

a passagem da Norma Europeia para Norma Portuguesa ainda não tem data definida.

A referência à legislação, associada ao dimensionamento da rede de abastecimento de água

fria, será feita nos pontos seguintes do documento à medida que for pertinente.

3.3.2. Método proposto pelo Regulamento Nacional

O dimensionamento dos sistemas de tubagens com base no RGSPPDADAR [N12] pode ser

dividido em quatro fases (caudais de dimensionamento, diâmetro da tubagem, perdas de carga

e verificação das pressões), como se observa no esquema da Figura 3.2. Como exemplo

destas fases pode ser observado o Quadro A20.1 do Anexo A20, que mostra o

dimensionamento da rede de abastecimento de água de um edifício multifamiliar. Este quadro

poderá servir de acompanhamento ao longo do estudo do dimensionamento destes sistemas,

devendo ser analisado, por forma a permitir ao leitor uma maior facilidade de compreensão

deste ponto.


____________________________________________________________________________

15

Figura 3.2 - Determinação do diâmetro da tubagem

Depois de contabilizadas todas as perdas de carga, é possível fazer a análise das pressões

máximas e mínimas de uma rede. Este tipo de análise deverá incidir sobre um “caminho

crítico”, ou seja, na verificação das pressões de cada fogo deverá ser tido em conta o caminho

percorrido pela água que provoca uma maior ou menor perda de carga, consoante se pretenda

analisar os valores mínimos e máximos de pressão, respectivamente. Verificado esse

“caminho”, todos os outros cumprirão as exigências correspondentes.

O estudo das verificações de pressão leva a três resultados possíveis. No caso de os valores

de pressão estarem dentro dos inicialmente estipulados, o dimensionamento da rede poderá

ser terminado sem se proceder a qualquer ajuste. Quando, pelo contrário, esses valores não se

situam nos limites convencionados, deverá o projectista fazer um ajuste nos diâmetros da rede,

aumentando ou diminuindo o seu diâmetro consoante se queira diminuir ou aumentar a

pressão na canalização. A escolha do diâmetro da tubagem é, portanto, um processo iterativo,

como está representado na Figura 3.2.

3.3.2.1. Cálculo dos caudais de dimensionamento

O estudo dos caudais de cálculo deve centrar-se, principalmente, numa análise dos

dispositivos que terão de ser abastecidos. Para se proceder à determinação dos caudais tem

de se ter em conta os dados fornecidos relativamente ao número e tipo de dispositivos a

abastecer, de forma a, consoante os caudais que cada aparelho necessita (caudais

instantâneos), encontrar a necessidade que está adjacente a toda a rede (caudal acumulado).

O RGSPPDADAR [N12] faz referência, no artigo 90º - Anexo IV, aos valores mínimos dos

caudais instantâneos a considerar nos dispositivos, que, conjuntamente com os valores da

Norma Europeia [N18] podem ser consultados no Quadro 3.2. No método proposto pelo

RGSPPDADAR [N12] a consideração desta simultaneidade é feita com recurso ao conceito de

coeficiente de simultaneidade, que será apresentado posteriormente.


____________________________________________________________________________

16

Quadro 3.2 - Caudais instantâneos dos dispositivos da rede predial de abastecimento de água fria [N12; adaptado de

N18]

Dispositivo

Caudais de dimensionamento [l/s]

Caudais mínimos [l/s]

RGSPPDADAR EN 806-3

Lavatório individual 0.10 0.10 0.10

Lavatório colectivo (por bica) 0.05 Não definido Não definido

Bidé 0.10 0.10 0.10

Banheira 0.25 0.40 0.30

Chuveiro Individual 0.15 0.20 0.15

Banho não doméstico Não definido 0.80 0.80

Pia de despejo 0.15 0.20 0.15

Autoclismo de bacia de retrete 0.10 0.10 0.10

Mictório com torneira individual 0.15 Não definido Não definido

Pia lava-louça 0.20 0.20 0.15

Pia lava-louça não doméstica (DN20) Não definido 0.80 0.80

Bebedouro 0.10 Não definido Não definido

Máquina de lavar a louça 0.15 0.20 0.15

Máquina ou tanque de lavar a roupa 0.20 0.20 0.15

Bacia de retrete com fluxómetro 1.50 1.50 1.00

Mictório com fluxómetro 0.50 0.30 0.15

Boca de rega ou lavagem de Ø15mm 0.30 0.50 0.40

Boca de rega ou lavagem de Ø20mm 0.45

Máquinas industriais e outros aparelhos não especificados

A definir pelo fabricante

Como se pode observar no Quadro 3.2, os valores propostos pelos dois métodos são

diferentes em alguns dispositivos. Estas dissemelhanças advêm da diferente forma de

ponderar a simultaneidade de funcionamento dos dispositivos e também do facto de a Norma

Europeia [N18] ter sido elaborada mais recentemente, com base em dispositivos mais actuais,

com exigências diferentes dos considerados para a elaboração do regulamento nacional.

No método proposto pelo RGSPPDADAR [N12] a consideração da simultaneidade de

funcionamento dos dispositivos exige a determinação de uma nova grandeza, o coeficiente de

simultaneidade que, segundo o Artigo 91º do mesmo regulamento, se define seguidamente:

Coeficiente de simultaneidade – relação entre o caudal simultâneo máximo previsível (caudal

de cálculo) e o caudal acumulado de todos os dispositivos de utilização alimentados através de

uma dada secção.

Considerando a definição de coeficiente de simultaneidade, o cálculo do caudal de

dimensionamento, pelo RGSPPDADAR [N12], pode ser dado pela Expressão (3.1).

QCQ asd (3.1)

Quanto ao cálculo do coeficiente de simultaneidade, este pode ser executado através de várias

abordagens. São conhecidos, para esta estimação, quatro tipos distintos de métodos:

probabilísticos, gráficos, empíricos e também métodos que recorrem ao conceito de “peso”.

Existem ainda algumas metodologias que consideram uma análise mista dos problemas,


____________________________________________________________________________

17

utilizando, simultaneamente, as ponderações feitas em mais do que um método. Seguidamente

serão abordados alguns métodos, reservando-se especial atenção para o método referenciado

no RGSPPDADAR [N12] – Método de Delebecque para a curva de conforto normal – que

utiliza uma abordagem gráfica para a consideração das referidas grandezas.

A escolha do método a adoptar é baseada no tipo de edifício em estudo. Assim sendo, importa

inicialmente definir quais as condições de utilização que se pretende para se poder

dimensionar a rede.

Os quatro métodos que serão referenciados neste capítulo são os mais utilizados, uma vez que

são de aplicação simples, apresentando resultados aceitáveis. Ainda assim existem algumas

diferenças entre estes, nomeadamente no rigor que apresentam. Relativamente à

consideração da simultaneidade dos fluxómetros, que faz variar o coeficiente de

simultaneidade, o método preconizado pelo RGSPPDADAR [N12] apresenta um maior grau de

exigência em comparação com os restantes, sendo, portanto, o mais rigoroso relativamente a

este aspecto.

Como se poderá verificar na análise às quatro metodologias, o método de Delebecque (para a

curva de conforto normal) apresenta valores do caudal de dimensionamento superiores aos

restantes, imputando por isso, soluções mais onerosas, mas simultaneamente mais eficazes

em termos de conforto.

Método de Delebecque:

O método de Delebecque consiste numa análise gráfica que permite a transformação de

caudais acumulados em caudais de dimensionamento.

A análise de Delebecque centra-se na consideração de três níveis distintos de conforto na

rede. Assim sendo, o estudo gráfico recai sobre a consideração de três estados diferentes,

conforto mínimo, conforto normal e conforto máximo.

A relação entre o caudal acumulado e o caudal de dimensionamento pode ser traduzida,

dependendo do conforto pretendido, pelas curvas representadas nas Figuras 3.3, 3.4 e 3.5.

Estas curvas variam consoante os valores de caudal de dimensionamento considerados.


____________________________________________________________________________

18

Figura 3.3 - Relação entre o caudal acumulado e o caudal de dimensionamento (caudais elevados) [3;17]


____________________________________________________________________________

19

Figura 3.4 - Relação entre o caudal acumulado e o caudal de dimensionamento (caudais médios) [3;17]

Figura 3.5 - Relação entre o caudal acumulado e o caudal de dimensionamento (caudais reduzidos) [3;17]


____________________________________________________________________________

20

O RGSPPDADAR [N12] utiliza a curva normal como curva de referência para a determinação

dos caudais de dimensionamento. A utilização desta curva restringe-se ao dimensionamento

de redes de abastecimento de águas de habitações correntes sem fluxómetros.

Como se pode verificar nas Figuras 3.3, 3.4 e 3.5, a leitura da curva normal, através da

representação gráfica, não apresenta um grande rigor, pelo que é necessário definir uma

equação que permita obter os caudais de dimensionamento. O criador do método não

disponibilizou quaisquer informações sobre as equações utilizadas, pelo que foi necessário, ao

longo dos anos, proceder-se a um ajuste da curva para que se obtivessem soluções de maior

rigor. Foi possível determinar equações que, com uma percentagem de certeza superior a

99%, permitem obter directamente o valor dos caudais. Assim sendo, para edifícios correntes,

podem ser utilizadas as condições definidas pela Expressão (3.2) – curva de conforto normal -

para a estimativa do caudal de dimensionamento.

25,2525.0

255.3,5226.0

5.3,5469.0

QQQ

QQQ

QQQ

aa7587.0

d

aa5364.0

d

aa5137.0

d

(3.2)

Afonso (2001) [3] refere que para caudais acumulados iguais ou inferiores a 0.6 l/s deve ser

feita uma análise caso a caso, adoptando-se, geralmente, o caudal acumulado dos dois

dispositivos de maior caudal instantâneo presentes no compartimento em estudo.

A presença de fluxómetros na rede exige uma alteração no método de cálculo. A consideração

destes elementos é feita, segundo o regulamento, adicionando ao caudal de dimensionamento

o caudal de cálculo respeitante ao número de fluxómetros considerados.

A probabilidade de estes elementos funcionarem todos no mesmo período é reduzida, pelo que

se deverá considerar um determinado número de fluxómetros em utilização simultânea. O

RGSPPDADAR [N12] faz referência à simultaneidade da utilização dos fluxómetros, como se

pode verificar no Quadro 3.3.

Quadro 3.3 - Simultaneidade de fluxómetros [N12]

Fluxómetros Instalados Fluxómetros em Utilização simultânea

3 a 10 2

11 a 20 3

21 a 50 4

Mais de 50 5

Outros autores, como Delebecque, Gallizio e Rodriguez-Avial, à semelhança do CTSB – Centre

Scientifique et Technique du Bâtiment (referência do LNEC), referem também valores de

simultaneidade dos fluxómetros diferentes dos considerados na legislação nacional. Uma

análise das propostas dos diferentes autores permite verificar que o nível de rigor do

regulamento nacional apenas é superado pela proposta de Delebecque, propondo os restantes

autores valores menos exigentes [3].


____________________________________________________________________________

21

A título de exemplo de cálculo pode considerar-se uma instalação sanitária constituída por 5

bacias de retrete com fluxómetro. Como se pode verificar no Quadro 3.2, o caudal instantâneo

correspondente a este dispositivo é de 1.5 l/s. Assim sendo, através da análise do Quadro 3.3,

verifica-se que o caudal devido à presença de fluxómetros, a acrescentar ao caudal de

dimensionamento deste compartimento, será de 2x1.5=3.0 l/s.

O cálculo do caudal de dimensionamento de redes de edifícios de outro tipo, como por exemplo

escritórios, hotéis ou de outro género de serviços, poderá ser feito de forma idêntica ao descrito

para habitações correntes, desde que se considere um factor multiplicativo de 1.25 [3].

Apesar da consideração referida no parágrafo anterior, Afonso (2001) [3] refere que existem

casos especiais, como hospitais, em que a determinação dos caudais deve ser feita, devido ao

maior rigor exigido, através da curva de conforto máximo sugerida por Delebecque. Nestes

casos, o cálculo do caudal de dimensionamento é directamente calculado pela Expressão (3.3).

35,4.2078.0

356.0,605.0

QQQ

QQQ

aad

aa585.0

d (3.3)

Método CTSB:

O método CTSB, referido pelo LNEC [3], baseia-se numa análise gráfica para determinar os

caudais de dimensionamento a utilizar na rede que se pretende dimensionar. Este método faz

a distinção entre as instalações individuais e as colectivas, reservando procedimentos

diferentes para os dois tipos de instalação. Para as instalações individuais o método fornece os

valores dos diâmetros mínimos a adoptar na rede, enquanto que para instalações colectivas o

método CTSB permite obter os coeficientes de simultaneidade que devem afectar os caudais

acumulados. A consideração de instalações colectivas é feita quando se dimensiona em

simultâneo um conjunto de tubagens, ou então quando o coeficiente total, determinado através

dos valores do Quadro 3.4, de uma instalação individual é superior a 15.

Quadro 3.4 - Coeficiente de simultaneidade dos dispositivos da rede predial de abastecimento de água fria [3]

Dispositivo Coeficiente

Autoclismo de bacia de retrete

0.5 Lava-mãos

Mictório

Bidé

1.0 Bacia de retrete de uso público

Máquina de lavar a roupa

Máquina de lavar a louça

Lavatório 1.5

Chuveiro

2.0 Boca de rega

Boca de lavagem

Pia lava-louça 2.5

Banheira com capacidade inferior a 150 l 3.0

Banheira com capacidade superior a 150 l 3.0 + 0.1 por cada 10 l suplementares


____________________________________________________________________________

22

A determinação, através deste método, dos caudais de dimensionamento em instalações

individuais é feita, como já foi referido, tendo em conta os diâmetros mínimos a adoptar. A

estimação destes diâmetros depende da curva característica do gráfico da Figura 3.6, bem

como do coeficiente total correspondente aos dispositivos dimensionados.

Figura 3.6 - Diâmetros interiores mínimos em função do coeficiente total [17]

O coeficiente total é determinado pela soma dos coeficientes de cada dispositivo, que são

apresentados no Quadro 3.4.

A determinação dos caudais de dimensionamento de instalações colectivas pelo método do

Centre Scientifique et Techmique du Bâtiment é igualmente feita com recurso à Expressão

(3.1).

Figura 3.7 - Coeficiente de simultaneidade [17]

A estimativa do coeficiente de simultaneidade é feita através de uma análise gráfica, como se

ilustra na Figura 3.7. A curva característica do coeficiente de simultaneidade pode ser traduzida

na Expressão (3.4) que depende do número de dispositivos instalados. Afonso (2001) [3] refere


____________________________________________________________________________

23

esta expressão é válida apenas para valores de nd superiores a 5, sendo inclusivamente válida

para mais de 150 dispositivos. Afonso (2001) [3] refere igualmente que muitos autores limitam

o coeficiente de simultaneidade a um mínimo de 0.2.

1

8.0

nC

ds (3.4)

Deverá ter-se igualmente em conta que, no caso de instalações que comportem fluxómetros, a

determinação do caudal de dimensionamento deverá considerar os caudais instantâneos

correspondentes a estes dispositivos. Segundo Afonso (2001) [3], no método CTSB deverá ser

considerada, consoante os fluxómetros instalados, a simultaneidade de funcionamento dos

fluxómetros que está presente no Quadro 3.5.

Quadro 3.5 - Simultaneidade de fluxómetros [3]

Fluxómetros instalados Fluxómetros em funcionamento simultâneo

Até 3 1

4 a 12 2

13 a 24 3

25 a 50 4

Mais de 50 5

A consideração de fluxómetros é feita adicionando ao caudal de dimensionamento o caudal de

cálculo respeitante ao número de fluxómetros constituintes da rede, à semelhança do que

acontece no método do regulamento nacional.

Relativamente a edifícios de usos que não sejam o de habitação devem ser feitas as seguintes

considerações [3]:

Em hotéis o coeficiente de simultaneidade deve ser aumentado em 25%;

Em escolas, internatos, estádios, ginásios e quartéis deve ser considerado o

funcionamento simultâneo de todos os dispositivos;

Em edifícios com dispositivos dotados de aparelhos de abertura temporizada, como por

exemplo regas automáticas, deverá fazer-se um estudo individualizado;

Em escritórios, hospitais, lares de terceira idade e edifícios públicos a determinação do

coeficiente de simultaneidade deve ser idêntica à que é feita para edifícios

habitacionais.

Método da Norma Brasileira:

O método da Norma Brasileira, ou método dos pesos, utiliza o conceito de pesos para que o

dimensionamento de uma rede tenha em conta a contribuição dos diferentes dispositivos.

Este método consiste na atribuição de diferentes pesos aos dispositivos utilizados na rede,

consoante estes necessitem de um maior ou menor caudal de abastecimento.

A determinação dos pesos de cada dispositivo é feita a partir de um peso unitário que é

atribuído a torneiras de diâmetro de 3/8. O valor do caudal deste dispositivo varia consoante o


____________________________________________________________________________

24

método adoptado estando, no entanto, situado entre os 0.20 l/s e os 0.30 l/s. De acordo com a

Norma Brasileira o valor a considerar é de 0.30 l/s [3]. Conhecido o caudal característico da

referida torneira pode-se, com recurso à Equação (3.5), determinar o peso correspondente a

cada dispositivo (i).

Q

Qx

8/3

i

2

i (3.5)

No Quadro 3.6 estão expostos os valores dos pesos dos diferentes dispositivos constituintes de

uma rede.

Quadro 3.6 - Peso dos dispositivos da rede predial de abastecimento de água fria [3]

Dispositivo Peso

Bacia de retrete com autoclismo 0.5

Bacia de retrete com fluxómetro 40.0

Banheira 1.0

Bebedouro 0.1

Bidé 0.5

Chuveiro 0.5

Lavatório 0.5

Máquina de lavar a louça 1.0

Máquina de lavar a roupa 1.0

Mictório com fluxómetro 10.0

Pia de despejo 1.0

Pia de cozinha 0.7

Tanque de lavar 1.0

O método da Norma Brasileira, pode ser representado pela Expressão (3.6), que permite

calcular o caudal de dimensionamento associado a uma rede com i dispositivos.

nxQQ dii8/3d (3.6)

Como já foi referido, existem algumas redes, como por exemplo as que têm fluxómetros, que

têm alguns consumos permanentes (Qp), que não devem ser afectados de um coeficiente de

simultaneidade. Nestes casos o caudal de dimensionamento deve ser determinado com

recurso à Equação (3.7). A determinação do caudal permanente pode ser feita através dos

métodos referidos no Ponto 3.3.2.1 que consideram a simultaneidade dos fluxómetros. Como a

obra em estudo se baseia na legislação portuguesa, é sugerido que esta determinação se faça

consoante os parâmetros definidos no RGSPPDADAR [N12], através da curva normal.

QnxQQ pdii8/3d (3.7)


____________________________________________________________________________

25

Método do Coeficiente de Simultaneidade Modificado:

O método do coeficiente de simultaneidade modificado, que é o método de referência da EPAL,

sendo igualmente válido para outras zonas do país, apresenta alguns aspectos idênticos aos já

referidos métodos da Norma Brasileira e também do Centre Scientifique et Techmique du

Bâtiment.

Este método é, segundo [M3], bastante utilizado devido à sua simplicidade, uma vez que a

determinação da simultaneidade do funcionamento dos vários dispositivos é baseada no

número total de aparelhos a abastecer. A Expressão (3.8) permite calcular o coeficiente de

simultaneidade.

1

1

nC

ds (3.8)

Importa referir que o coeficiente de simultaneidade terá de ser superior a 0.20 e que a Fórmula

(3.8) só é válida para nd>2. É igualmente de salientar que o Método do Coeficiente de

Simultaneidade, dado pela Expressão (3.8), tem em consideração que todos os dispositivos

necessitam do mesmo caudal para ser alimentados. O Método do Coeficiente de

Simultaneidade Modificado tem em conta, através da Equação (3.9), as diferentes

necessidades de abastecimento de cada aparelho [M3].

nQ

Qnn d

i

refdimod,d ;Máx (3.9)

A Expressão (3.9) refere uma nova grandeza, o caudal de referência, que representa o caudal

instantâneo mínimo entre os dispositivos a abastecer. A consideração deste caudal mínimo

permite baixar o valor de nMod, resultando num coeficiente de simultaneidade de valor mais

elevado, o que permite que o cálculo se faça pelo lado da segurança.

Definido o coeficiente de simultaneidade pode-se, através da Fórmula (3.10), determinar o

caudal de dimensionamento.

Qn

QQ amod,d

ad 20.01

1 (3.10)

À semelhança do que acontece com os métodos já referidos, o cálculo do caudal de

dimensionamento deverá ser alvo de uma abordagem diferente quando a rede em questão é

constituída por fluxómetros. Neste caso deverá ser considerado um caudal permanente que

somado ao caudal determinado através da Equação (3.10), permite determinar o caudal de

dimensionamento da rede. Neste caso a simultaneidade dos fluxómetros deverá ser

considerada de forma análoga à já exposta para o Método da Norma Brasileira.

3.3.2.2. Estimativa do diâmetro mínimo da tubagem

A determinação do diâmetro mínimo da tubagem pode ser feita com o recurso a diferentes

métodos de cálculo, recorrendo a estimativas directas, ou através de uma análise gráfica.


____________________________________________________________________________

26

Cálculo analítico:

O cálculo analítico do diâmetro mínimo pode ser feito com o recurso à Equação da

Continuidade, que depende do caudal de cálculo, ou de dimensionamento, e da velocidade do

escoamento e que é dada pela Equação (3.11).

v

4D

Qd (3.11)

Importa referir que o diâmetro considerado deverá ser o diâmetro comercial (valores

apresentados no Capítulo 5) de valor imediatamente acima ao diâmetro mínimo estimado.

Em relação aos valores da velocidade de escoamento o RGSPPDADAR [N12] refere que estes

devem estar contidos num intervalo entre os 0.5 m/s e os 2.0 m/s.

A determinação do diâmetro através da Equação (3.11) exige a fixação de um valor de

velocidade (método das velocidades) que está relacionado com os níveis de conforto

pretendidos (melhor relação entre o ruído e a pressão presente nos dispositivos) e com a

manutenção da qualidade da tubagem (corrosão e desgaste).

O ruído provocado pelo escoamento de água pode ter variadas origens. Pode destacar-se o

fenómeno de golpe de aríete, as variações no desenvolvimento das tubagens (singularidades,

mudanças de direcção, entre outros) ou simplesmente o escoamento ao longo do comprimento

da tubagem.

Relativamente ao escoamento do líquido, este pode ser feito em regime laminar ou em regime

turbulento, o que determina se o escoamento é ou não ruidoso. Pedroso (2007) [17] refere que

apenas o segundo tipo de regime produz ruído, sendo que o regime laminar se processa de

forma silenciosa. A determinação do tipo de regime pode ser feita com recurso ao número de

Reynolds (Quintela (2005) [24]), cujo valor serve para fazer o limite entre um e outro tipo de

escoamento.

Cálculo gráfico:

O dimensionamento de tubagens da rede de abastecimento de água pode ser feito, conforme

[17], com o recurso à análise de um ábaco, ou de um quadro com valores previamente

estabelecidos. A análise destas duas ferramentas permite, para além do estabelecimento do

diâmetro a utilizar, a determinação das perdas de carga associadas, questão que será

abordada na Secção 3.3.5. No Anexo A4, estão, a título de exemplo, representados o ábaco e

o quadro utilizados para dimensionar uma rede de tubagens em aço ou em aço galvanizado.

3.3.2.3. Verificação das pressões

Como foi referido no início da Secção 3.3, no dimensionamento da tubagem de um sistema de

abastecimento de água pelo método proposto no RGSPPDADAR [N12], não é suficiente

encontrar o diâmetro que respeita o caudal e a velocidade do escoamento. Para que o

dimensionamento de uma rede esteja completo é essencial verificar as condições de pressão,


____________________________________________________________________________

27

de forma a que seja garantido tanto a integridade do material, como também os níveis de

conforto desejados. Neste sentido é fundamental definir o procedimento de cálculo utilizado

para a estimativa das variações de pressão (força aplicada por unidade de área). Segundo

Quintela (2005) [24] a verificação das condições de pressão é feita com recurso ao Teorema de

Bernoulli.

Teorema de Bernoulli – “Para líquidos perfeitos e movimentos permanentes a energia

mecânica total por unidade de peso líquido é constante ao longo de cada trajectória”.

Assim sendo a Expressão do Teorema de Bernoulli é dada por:

0g2

zp v

2

s

(3.12)

A Expressão (3.12) é referente, como enuncia o teorema, a líquidos perfeitos. No entanto o

dimensionamento dos sistemas de abastecimento faz-se considerando um escoamento com

líquido real. Segundo Quintela (2005) [24], no caso de líquidos reais, existe uma diminuição de

carga ao longo de uma trajectória, no sentido do movimento, devido ao trabalho das forças

resistentes. Esta diminuição de carga é designada por perda de carga e será abordada mais à

frente.

Resulta então a Expressão do Teorema de Bernolli (3.13) para líquidos reais:

Jg2

zp v

2

s

(3.13)

A perda de carga contínua, J, representa a diminuição de carga total por unidade de percurso.

A Expressão (3.12) também pode ser escrita tendo em conta a energia mecânica total por

unidade de peso de líquido (H) que é designada por carga total, ou altura manométrica. Assim

sendo a Fórmula de Bernoulli pode ser dada por:

g2

zp

H v2

(3.14)

Considerando conjuntamente (3.13) e (3.14) e tendo em conta a constância da energia

mecânica abordada no Teorema de Bernoulli, tem-se:

g2g2

vz

pH

vz

p 22

22

t12

11

(3.15)

A Fórmula (3.15) permite fazer a comparação entre dois pontos, 1) e 2), da trajectória tendo em

conta a perda de carga total.

No dimensionamento dos sistemas de abastecimento de água é usual recorrer-se ao conceito

de altura piezométrica, P (conforme Quintela (2005) [24], caracteriza a energia de pressão da

unidade de peso de líquido submetido a uma pressão p), que é representada pelo termo da


____________________________________________________________________________

28

Expressão de Bernoulli. Assim sendo, a Expressão (3.15) pode ser reescrita na Equação

(3.16), tendo em conta o referido conceito.

g2g2

vzPH

vzP

22

22t12

11

(3.16)

Na Equação (3.16) a parcela da energia cinética pode ser desprezável, uma vez que assume

valores bastante reduzidos quando comparados com as restantes parcelas. Assim sendo, é

possível, através da aplicação da Equação (3.16) e considerando que as variações de cota são

contabilizadas na parcela das perdas de carga (como se verá na Secção 3.3.5), determinar a

pressão presente neste mesmo ponto, através da Equação (3.17).

HPP t12 (3.17)

O RGSPPDADAR [N12] refere, no Artigo 87º, que as pressões de serviço devem, em todos os

dispositivos, estar entre os 50 kPa (5 m.c.a.) e os 600 kPa (60 m.c.a.). O mesmo regulamento

faz referência aos valores limite de pressão de conforto, devendo esta situar-se entre os 150

kPa (15 m.c.a.) e os 300 kPa (30 m.c.a.). Contudo o dimensionamento poderá ser feito para

níveis de pressão mais ou menos exigentes, consoante o que for estabelecido na parte inicial

do projecto.

3.3.2.4. Determinação das perdas de carga

Como foi referido no Ponto 3.3.4, o escoamento de líquidos reais conduz à ocorrência de

perdas de carga, que podem ser provocadas pelas características da tubagem, ou através das

variações de cota ao longo do escoamento.

Perdas de carga associadas às características da tubagem:

A análise deste ponto pode fazer-se tendo em conta dois tipos distintos de perda de carga, as

perdas de carga contínuas e as localizadas.

Perdas de carga contínuas:

As perdas de carga intrínsecas a uma rede estão directamente relacionadas com os caudais de

cálculo e com o tipo de material e dimensões das tubagens. Foi com base nestes pressupostos

que foram propostas várias fórmulas para calcular estas grandezas, destacando-se as

expressões de Darcy-Weisbach, de Hazen-Williams, de Chézy, de Colebrook-White, de

Gauckler-Manning-Strickler, de Scimeni e de Flamant. Apesar de maior rigor, a Fórmula de

Colebrook-White, devido à sua maior dificuldade de aplicação, é mais utilizada para fins físicos,

sendo menos aplicável no dimensionamento de condutas. Quanta às leis definidas por Darcy-

Weisbach, Hazen-Williams, Gauckler-Manning-Strickler, e Chézy, estas são mais utilizadas no

dimensionamento de condutas para abastecimento público. Para o abastecimento predial são,

normalmente, aplicadas as expressões de Scimeni (Expressão 3.18) e de Flamant (Expressão

3.19), que se transcrevem a seguir [17; 24].


____________________________________________________________________________

29

JDCQ md (3.18)

A Expressão (3.18) depende do coeficiente Cm, que é característico do material da tubagem,

variando consoante o elemento utilizado nas canalizações.

47

Db4JD v (3.19)

À semelhança do que acontece com a Expressão de Scimemi, a Fórmula de Flamant também

depende do material utilizado nas tubagens. A distinção entre os vários tipos de canalizações é

feita através do factor caracterizador da rugosidade do material. O Quadro 3.7 indica o valor do

factor b dos materiais mais correntemente utilizados.

Quadro 3.7 - Factor caracterizador da rugosidade do material [17]

Material b

Materiais plásticos 0.000134

Cobre ou aço inox 0.000152

Aço 0.00023

Perdas de carga localizadas:

As perdas de carga localizadas, ou singulares são causadas pela passagem do escoamento

por singularidades, como por exemplo mudanças de direcção, derivações ou a presença de

dispositivos (válvulas, contadores, entre outros).

Segundo Quintela (2005) [24], através da geometria da singularidade e das condições do

escoamento, ambos definidos pelo coeficiente Cg, podem ser calculadas as perdas de carga

singulares, com o recurso à Expressão (3.20).

g2

H vC

2

g (3.20)

Apesar de fisicamente ser possível calcular as perdas de carga localizadas fazem-se, no

âmbito do dimensionamento de tubagens para o abastecimento de água, algumas

considerações que facilitam o cálculo deste decréscimo de carga.

Previamente à análise das referidas considerações feitas, é importante definir uma grandeza

essencial no cálculo das perdas de carga singulares, o comprimento equivalente.

Comprimento Equivalente (Leq) - comprimento aparente que tem em conta uma qualquer

singularidade, transformando a perda de carga total da canalização numa perda de carga

distribuída por toda a tubagem e que tem em conta a perda de carga associada à referida

singularidade.

Consoante o material, pode considerar-se, segundo Pedroso (2007) [17], que as perdas de

carga singulares provocam um acréscimo de perda, à volta dos 20%, ao valor das perdas

contínuas (a EPAL [M3] faz referência a um acréscimo entre os 15% e os 25%). Na

consideração desta percentagem deverá ter-se em linha de conta o material constituinte das


____________________________________________________________________________

30

canalizações a dimensionar. É de assinalar que o valor desta percentagem deverá ser tanto

maior quanto menos rugoso for o material. Isto acontece porque um material mais liso tem uma

parcela de perda de carga contínua inferior, como foi visto anteriormente, o que exige um

comprimento maior, relativamente a um material mais rugoso, para ter uma perda de carga

igual à do acessório. Por exemplo: se for considerado um acessório com uma perda de carga

de 0.5 m numa tubagem pouco rugosa (por exemplo com uma perda de carga de 0.01 m/m)

são necessários 50 m de tubo para equivaler a perda de carga localizada; se o tubo for mais

rugoso (perda de carga de 0.02 m/m) são necessários apenas 25 m de tubo para se equivaler

ao mesmo valor de perda de carga localizada.

Existem, no entanto, alguns tipos de tubagem, como por exemplo o aço galvanizado, em que

as perdas de carga singulares têm um peso bastante significativo, o que leva a que essa

consideração possa estar distante da realidade. Nestes casos são adoptados, consoante a

singularidade, valores de comprimento equivalente para as várias perdas de carga localizadas.

Assim sendo, o comprimento equivalente pode ser calculado recorrendo à primeira hipótese,

Equação (3.21), ou então tendo em conta o Método dos Comprimentos Equivalentes.

LL realeq 2.1 (3.21)

Neste processo de cálculo é determinado um comprimento de tubagem (Leqi) que causa a

mesma perda de carga que o acessório i. Esse comprimento é adicionado ao comprimento

equivalente da tubagem total, como se pode verificar na Fórmula (3.22).

LLL eqirealeq (3.22)

Tendo em conta Barral (2010) [5] o comprimento equivalente de cada tipo de singularidade

pode ser determinado por via experimental, sendo o valor obtido válido apenas para o tubo

utilizado no ensaio. Para a avaliação das perdas de carga noutros tubos deverá proceder-se à

devida correcção dos valores.

Com base nestas experiências existem no mercado tabelas que contêm os valores de perda de

carga localizadas dos diversos dispositivos disponíveis. Esta lista será apresentada, consoante

o material, no Capítulo 5 desta obra.

Os contadores, como dispositivos integrantes da rede de abastecimento de água, têm

igualmente uma perda de carga associada, que varia consoante o diâmetro nominal do mesmo.

Relativamente aos contadores de pequeno calibre, mais utilizados em construção de edifícios,

a EPAL [M3] faz referência a uma perda de carga na ordem dos 20 kPa.

Depois de analisadas as perdas de carga contínuas, assim como a de todas as singularidades

pode calcular-se a perda carga total de cada troço, que é dada pela Equação (3.23).

LJ eqt J (3.23)


____________________________________________________________________________

31

Apesar do maior rigor associado ao método do comprimento equivalente, pode ser mais

eficiente a utilização do método que define o valor das perdas de carga singulares, como uma

percentagem das perdas de carga contínuas. Esta eficácia deve-se ao facto de em obra haver

uma adaptação do traçado, de forma a, por exemplo, contornar elementos construtivos ou

tubagem de outra especialidade, o que implica uma utilização de acessórios que podem não ter

sido contabilizados no projecto, originando um aumento, não contabilizado, das perdas de

carga localizadas. Para além do aspecto referido anteriormente, a utilização deste método

simplifica o cálculo das perdas de carga, na medida em que evita uma consideração exaustiva

de todas as singularidades.

Perdas de carga associadas às variações de cota:

O traçado da tubagem de uma rede de abastecimento de águas tem, inevitavelmente,

variações de cota. Esta variação tem influência nas perdas de um troço.

O aumento de cota acarreta um aumento de perda de carga e uma redução conduz a uma

diminuição nessa mesma perda. Pode então concluir-se que uma variação de cota negativa,

entre dois pontos, conduz a uma diminuição de perda de carga, enquanto que uma variação

positiva indica um acréscimo de perda.

Perda de carga total:

A determinação da perda de carga total é feita, tendo em conta todas as perdas de carga que

ocorrem ao longo do escoamento, através da Equação (3.24).

Hh JH tt (3.24)

Se for tido em conta o cálculo das perdas de carga singulares, considerando o conceito de

comprimento equivalente, a Equação (3.24) pode ser escrita através da Equação (3.25), uma

vez que as perdas de carga singulares são incluídas na parcela de perda de carga total de

cada troço, Jt.

hJH tt (3.25)

3.3.3. Método proposto pela Norma Europeia

O método indicado pela Norma Europeia [N18] para o dimensionamento dos sistemas de

abastecimento de água pode ser aplicado em redes de abastecimento de água fria e de água

quente. Relativamente aos edifícios em que o método é válido, a norma refere que estes

devem respeitar as seguintes condições:

Os caudais instantâneos de cada dispositivo não devem exceder os caudais definidos

na norma, que estão expressos no Quadro 3.2 deste documento;

Os caudais de dimensionamento determinados não devem exceder os caudais

referidos no ábaco referido na norma, que consta no Quadro 3.2 deste documento;


____________________________________________________________________________

32

A instalação dimensionada não deve ter um funcionamento contínuo (superior a 15

minutos).

O dimensionamento dos sistemas de abastecimento de água com base no método preconizado

pela Norma Europeia [N18] é constituído por duas etapas principais, a determinação do caudal

de dimensionamento e a estimativa do diâmetro mínimo a adoptar em cada ramal, como se

pode observar no esquema da Figura 3.1.

3.3.3.1. Cálculo dos caudais de dimensionamento

A determinação dos caudais de dimensionamento prevê, como foi abordado anteriormente,

uma análise prévia aos dispositivos a utilizar na rede, definindo assim os caudais instantâneos

a considerar. A Norma Europeia [N18] expõe, para além dos valores que devem ser utilizados

como caudais instantâneos no dimensionamento das redes de tubagem, o caudal mínimo que

assegura o adequado funcionamento de cada dispositivo. A necessidade de definir um valor

diferente para os caudais instantâneos está relacionada com a ponderação, de forma directa,

da simultaneidade de funcionamento dos dispositivos, que está contabilizada nos valores dos

caudais instantâneos de dimensionamento. Para representar os caudais instantâneos a Norma

Europeia [N18] propõem a definição de uma nova grandeza, a “unidade de carga” (LU), cujo

valor unitário equivale a 0.1 l/s.

O caudal de dimensionamento, estabelecido pelo método proposto pela Norma Europeia [N18],

pode ser determinado de duas formas diferentes, através da utilização de tabelas definidas na

norma (no Anexo A5 estão representadas, adaptadas para português, as tabelas utilizadas

para os diâmetros menores), ou recorrendo à análise do gráfico do Anexo A5, que consta

igualmente na EN 806-3 [N18]. É nesta diferenciação que reside um dos pontos negativos da

utilização desta norma. Apesar de este regulamento indicar o gráfico como meio para

determinar os caudais de dimensionamento, esta não recorre à sua leitura para a construção

das tabelas também referidas como ferramenta de cálculo [1]. Esta incongruência pode

confundir os projectistas, uma vez que não existe um único método estabelecido.

Para o cálculo com recurso ao gráfico ou às tabelas é necessário conhecer, para além do

somatório das unidades de carga, qual o valor de carga máximo de todos os dispositivos que

constituem a rede a dimensionar, como se pode observar no Anexo A5.

É ainda de destacar que, apesar de a Norma Europeia [N18] não exigir o cálculo das perdas de

carga associadas ao escoamento, o comprimento dos tubos a dimensionar é limitado, como se

pode observar nas tabelas utilizadas para o dimensionamento. Esta consideração permite

evitar a ocorrência de perdas de carga muito elevadas.

Afonso (2007) [1] refere o maior rigor conseguido através da análise do gráfico. No entanto,

como o objectivo da Norma Europeia [N18] é de tornar o dimensionamento mais prático, o

recurso a tabelas pode ser o mais eficaz.


____________________________________________________________________________

33

3.3.3.2. Estimativa do diâmetro mínimo da tubagem

A estimativa do diâmetro da tubagem depende da forma de cálculo considerada. A leitura das

tabelas fornece directamente os diâmetros mínimos que se deve adoptar, como se pode

verificar no Anexo A5. A utilização do gráfico exige um cálculo posterior, que recorre à equação

3.11. Os valores de velocidade a utilizar serão abordados no Ponto 3.3.3.3.

3.3.3.3. Limites e restrições impostos

Na Norma Europeia [N18] são estabelecidos valores limite tanto para as velocidades do

escoamento, como também para as pressões praticadas.

A Norma Europeia [N18] define como limite máximo de pressão 500 kPa (com excepção as

bocas de rega e/ou de lavagem, cujo limite estabelecido é de 1000 kPa) e como limite mínimo

100 kPa. Comparativamente ao RGSPPDADAR [N12], é de notar uma gama de valores mais

reduzida, o que denota uma maior preocupação com os níveis de conforto considerados. Esta

maior exigência permite aumentar a eficácia do método utilizado na EN 806-3 [N18], que, como

referido anteriormente, apresenta um nível de rigor mais reduzido, o que faz com que sejam

dimensionadas soluções com um nível de conforto menor. A adopção de uma gama de valores

mais rigorosa pode igualmente ser justificada com a maior preocupação relativamente à

manutenção da qualidade dos materiais.

Relativamente às velocidades, a legislação proposta pelo CEN indica como limite máximo 2.0

m/s, podendo este ser aumentado para 4.0 m/s em ramais de alimentação individuais. Apesar

de este último valor ser permitido pela norma, é necessário ter em atenção que velocidades

desta grandeza podem provocar, para além de elevados níveis de ruído, problemas nas

condutas, originando defeitos na rede de abastecimento. A referida legislação não impõem

qualquer restrição para os valores mínimos de velocidade.

Afonso (2007) [1] indica que apesar de a norma ter em conta as pressões do escoamento e as

características da instalação, assume como critério principal de dimensionamento a

consideração dos limites de velocidade. O mesmo autor refere ainda que este critério de

dimensionamento conduz a soluções mais económicas, na medida em que permite a adopção

de diâmetros menores. No entanto é um critério que está dependente das condições de

pressão existentes no início da rede, o que pode interferir nas escolhas do projectista.

3.3.4. Peças escritas

Os planos de abastecimento de águas são compostos por um conjunto de peças escritas, que

são essenciais na sua análise. Estes elementos complementam as peças desenhadas

proporcionando uma fácil interpretação de um qualquer projecto deste tipo.

À semelhança do que acontece com as peças desenhadas, as empresas responsáveis pelo

abastecimento de águas impõem um regulamento respeitante a este ponto. Neste documento

será mais uma vez ilustrado o exemplo da regulamentação imposta pela EPAL, para o


____________________________________________________________________________

34

concelho de Lisboa que, como referido no Capítulo 2, tem algumas diferenças relativamente a

outros municípios portugueses.

Segundo a Empresa Portuguesa de Águas Livres [M3], as peças escritas presentes num

projecto de abastecimento de águas devem conter:

Memória descritiva e justificativa;

Anexos. Neste ponto devem vir todos os elementos necessários ao dimensionamento

da rede, como foi abordado neste capítulo, nomeadamente as tabelas de cálculo

hidráulico e os elementos utilizados como base desse cálculo (ábacos e tabelas

consultadas, legislação e normas e especificações técnicas). É também importante

incluir um quadro resumo com as características do edifício e da rede.

3.4. Ligação ao sistema público

O abastecimento predial de água de um qualquer edifício pressupõe a existência a montante

de um sistema fornecedor, que poderá ser público ou privado. Na presente obra será abordado

o abastecimento proveniente da rede pública.

O ciclo de distribuição de água passa por três etapas distintas. Inicialmente existe um

escoamento nas condutas de abastecimento público que, através de ramais de ligação, vai

proporcionar, por fim, o abastecimento predial.

Em relação à circulação de água entre a rede pública e os dispositivos de alimentação, o

RGSPPDADAR [N12] faz referência, no Anexo III, à terminologia adoptada. Citando o mesmo

regulamento, a ligação entre o sistema público e os dispositivos de utilização é, como se pode

observar na Figura 3.8, constituída por:

Ramal de Ligação – Canalização entre a rede pública e o limite da propriedade a servir;

Ramal de Introdução Colectivo – Canalização entre o limite da propriedade e os ramais

de introdução individuais dos utentes;

Ramal de Introdução Individual – Canalização entre o ramal de introdução colectivo e

os contadores individuais dos utentes ou entre o limite da propriedade e o contador, no

caso de edifício unifamiliar;

Ramal de Distribuição – Canalização entre os contadores individuais e os ramais de

alimentação;

Ramal de alimentação – Canalização para alimentar os dispositivos de utilização;

Coluna – Troço de canalização de prumada de um ramal de introdução ou de um ramal

de distribuição.


____________________________________________________________________________

35

Figura 3.8 - Ligação entre o sistema público e os dispositivos de utilização

O abastecimento do edifício com recurso à rede pública pode ser feito de diferentes formas.

Consoante as condições de pressão e caudal proporcionadas pela rede, a água pode ser

distribuída directamente para os diferentes dispositivos – alimentação directa (Figura 3.9), ou

poderá haver a necessidade de recorrer a um reservatório para proporcionar o fornecimento

em boas condições – alimentação indirecta (Figura 3.10). Existe ainda a hipótese de construir

sistemas mistos, onde o edifício é dividido em níveis distintos de pressão, optimizando assim a

solução de abastecimento de água.

Relativamente à pressão de serviço em qualquer dispositivo de utilização para o caudal de

ponta, o RGSPPDADAR [N12] faz referência a um valor mínimo de 100 kPa. Assim sendo o

valor de pressão mínima à entrada do edifício pode ser calculado, de forma aproximada, com

recurso à Expressão (3.26).

np pmín40100 (3.26)

A legislação nacional refere igualmente que pode ser considerada uma redução da pressão

mínima, consoante o caso em estudo.


____________________________________________________________________________

36

Figura 3.9 - Alimentação directa com elemento sobrepressor (adaptado de [17])

Figura 3.10 - Alimentação indirecta com reservatório na base e com elemento elevatório (adaptado de [17])

3.5. Reservatórios

No projecto de um edifício pode ser importante considerar a necessidade de utilizar um

reservatório, tanto para servir de fornecimento de água, como também como constituinte da

rede de incêndios. Neste ponto serão abordados os reservatórios que são utilizados nas redes

de abastecimento de água.

Nos sistemas prediais de abastecimento de água é dada especial atenção ao perigo que reside

na possível contaminação da água destinada ao consumo humano. É, por isso, de evitar a

utilização de reservatórios neste tipo de redes. No entanto existem casos em que as

características da rede tornam indispensável o uso destes elementos. Nestas situações torna-

se essencial dotar o plano de construção dos reservatórios de cuidados especiais, relativos à

potabilidade da água.

Segundo RGSPPDADAR [N12], através do Artigo 67º, nas redes de abastecimento de água, os

reservatórios têm a função de assegurar a distribuição de água nas situações em que existe

descontinuidade do sistema de montante, ou quando é necessário regularizar tanto as

pressões da rede, como também o funcionamento dos sistemas de bombagem. O

dimensionamento (determinação do volume) destes dispositivos é feito consoante a função a

que se destinam, como se poderá verificar nas Secções 3.5.1 e 3.5.2.


____________________________________________________________________________

37

Relativamente à sua instalação, os reservatórios podem ser separados em três grupos

distintos, enterrados, semi-enterrados e elevados. A sua instalação pode ser feita, consoante

as necessidades da rede, a qualquer altura do edifício, sendo mais usual a instalação de

reservatórios ou no topo ou na base da construção. Apesar desta flexibilidade relativa à altura

de instalação, estes elementos devem estar localizados a uma cota que permita que sejam

garantidas as condições de pressão necessárias à rede. É também importante que estes

dispositivos se localizem o mais perto possível do centro de gravidade das zonas a abastecer,

minimizando assim as perdas de carga contínuas que advêm do comprimento dos troços de

tubagem.

Relativamente aos aspectos construtivos existem algumas considerações que devem ser tidas

em conta [17]:

Deve ser garantida a resistência e estanqueidade dos reservatórios;

O fundo do reservatório deverá ter uma inclinação mínima de 1% no sentido da caixa

de descarga;

As arestas devem ser boleadas, de forma a evitar o depósito de elementos que podem

contaminar a água;

Os reservatórios devem permitir uma limpeza eficaz, através da utilização de

elementos de revestimento que o permitam, bem como de um by-pass que permita o

esvaziamento do mesmo. Deverá igualmente considerar-se que os reservatórios

devem ser instalados em zonas de fácil acesso, de forma a facilitar, para além da sua

limpeza, a sua inspecção e manutenção;

Deverá dotar-se os reservatórios de sistema de ventilação, permitindo a renovação do

ar que contacta com a água;

Os reservatórios elevados com uma capacidade superior a 2 m3, assim como todos os

reservatórios enterrados e semi-enterrados, devem ser constituídos por pelo menos

duas células que estejam preparadas para funcionar isoladamente, mas que

comuniquem em funcionamento normal;

Quando for necessário recorrer-se a dois reservatórios, um no topo e outro na base do

edifício, deve ter-se em atenção que a capacidade do reservatório superior deverá ser

2/5 da capacidade total da rede, estando os outros 3/5 destinados ao reservatório

inferior.

Importa igualmente referir que existem reservatórios que apresentam uma função mista,

estando dimensionados para, em simultâneo, fazer face às necessidades de distribuição de

água e de combate a incêndio [17]. Apesar de não ser uma solução muito aconselhável, é por

vezes imprescindível e implica a consideração de determinados factores. Neste caso deverá

ser garantida a manutenção da potabilidade da água, bem como a capacidade de combate a

incêndio. A capacidade de armazenamento do reservatório depende da condição que for mais

desfavorável, ou seja, o volume do reservatório será o maior valor entre a capacidade

necessária para combater um incêndio e a necessidade de abastecimento de água, já que as


____________________________________________________________________________

38

duas condições não serão necessárias em simultâneo. O armazenamento de água para

incêndio será objecto de estudo no Capítulo 4.

3.5.1. Reservatório com função de regularização

Um reservatório destinado à regularização do sistema de bombagem tem a tarefa de diminuir o

número horário de arranques dos grupos de bombagem, já que permite que haja sempre água

no interior da bomba, diminuindo assim as possibilidades de avaria do sistema adutor.

O RGSPPDADAR [N12] refere, no Artigo 70º, que a capacidade de armazenamento é dada

pelo somatório das necessidades para regularização e reserva de emergência.

3.5.1.1. Necessidades de regularização

As necessidades de consumo não são constantes ao longo do dia e mesmo ao longo do ano,

assim sendo, o regulamento nacional indica que a estimação das necessidades de

regularização passa, geralmente, pela consideração do caudal do dia de maior consumo, tendo

em conta as flutuações que se fazem sentir ao longo do dia. A mesma norma refere que se

considera, ainda que com menos regularidade, como caudal de dimensionamento, o caudal

médio do mês de maior consumo. Neste caso o reservatório deve ser dimensionado para cobrir

as flutuações diárias que se verificam ao longo desse mês.

3.5.1.2. Necessidades para reserva de emergência

Segundo o RGSPPDADAR [N12] “a capacidade para reserva de emergência deve ser o maior

dos valores necessários para incêndio ou avaria.” A reserva de água para incêndios será

abordada na Secção 4.3 desta obra. A consideração da reserva de água para situações de

avaria é feita tendo em conta que os reservatórios devem ter capacidade para garantir a

distribuição de água nos casos em que haja uma interrupção do sistema geral de

abastecimento. Relativamente aos casos de avaria, o regulamento refere que:

“A avaria se dá no período mais desfavorável, mas não simultaneamente em mais de

uma conduta alimentadora”;

“A sua localização demora entre uma e duas horas quando a conduta é acessível por

estrada ou caminho transitável, ou ainda em pontos afastados de não mais de 1 km e

demora mais meia hora para cada quilómetro de conduta não acessível por veículos

motorizados”;

“A reparação demora entre quatro e seis horas, incluindo-se neste tempo o necessário

para o esvaziamento da conduta, reparação propriamente dita, reenchimento e

desinfecção”.

3.5.2. Reservatório com função de distribuição

Estes reservatórios são utilizados para equilibrar as pressões na rede, permitindo que a

distribuição de água se faça sempre em boas condições.

O dimensionamento dos reservatórios de distribuição é feito tendo em conta que este deve ter

capacidade para abastecer a rede de águas durante 15 minutos em caudal de ponta. A


____________________________________________________________________________

39

estimação do volume do reservatório depende do caudal médio diário de um certo aglomerado

populacional, durante um ano e é feita, segundo o RGSPPDADAR [N12], através da Expressão

(3.27).

QC dmapV (3.27)

O coeficiente característico do aglomerado populacional, Cp, depende, como se pode observar

no Quadro 3.8, do número de habitantes do aglomerado populacional a servir. Como se pode

verificar, este parâmetro é tanto mais próximo da unidade quanto maior é o número de

habitantes considerados. Estas diferenças devem-se ao facto de ser mais fácil avaliar os

comportamentos de uma população mais numerosa, uma vez que as suas preferências

seguem uma tendência que é mais dificilmente desviada. O mesmo não acontece com

populações menores, onde qualquer alteração pode ter maior influência nos resultados finais.

Assim sendo, os caudais determinados para as populações constituídas por menos habitantes,

são afectados de um maior coeficiente, por forma a que o cálculo seja mais conservativo.

Quadro 3.8 - Coeficiente característico do aglomerado populacional [N12]

Cp Habitantes

1 Superior a 100 000

1.25 Entre 10 000 e 100 000

1.5 Entre 1 000 e 10 000

2 Inferior a 1 000


____________________________________________________________________________

40


____________________________________________________________________________

41

4. Sistemas de abastecimento de água para combate a

incêndio

4.1. Introdução

Na execução de um projecto de construção civil, a segurança surge como ponto central. É

neste sentido que são elaborados os projectos de combate a incêndios que englobam, não só

a garantia de um eficaz combate (segurança activa), como também permitem a criação de

condições de evacuação de pessoas em caso de incêndio (segurança passiva).

Assim sendo, um projecto de sistemas de combate a incêndios deve abranger os diferentes

aspectos intervenientes neste processo, designadamente as classes de resistência ao fogo de

soluções construtivas e dos respectivos materiais, as dimensões dos caminhos de evacuação,

a localização e dimensões das saídas, a ventilação dos diferentes compartimentos, a

iluminação de emergência, os meios de combate com extintores e as redes de combate com

água.

Apesar de um plano geral de combate a incêndios ser composto pelo conjunto de todos os

pontos referidos no parágrafo anterior, nesta obra apenas será analisado o projecto das redes

que utilizam a água como meio de combate.

À semelhança do que acontece nas redes de abastecimento de água, a execução das redes de

combate a incêndios tem por base a construção de soluções que optimizem a relação entre a

economia e a qualidade do sistema. Na parcela da qualidade é importante ter em conta os

aspectos relacionados com as exigências construtivas, que são abordadas nos regulamentos

nacionais. Definidos os requisitos da construção, é de primordial importância avaliar as

condições pretendidas e disponibilizadas para que o traçado das redes, que está dependente

do dimensionamento, permita a optimização do referido rácio.

4.2. Traçado e dimensionamento da rede

Figura 4.1 - Meios de combate a incêndio


____________________________________________________________________________

42

Na análise dos mecanismos utilizados contra um incêndio são tidos em conta diferentes formas

de intervenção, nomeadamente a utilização de meios manuais e de meios automáticos, como

se representa na Figura 4.1. A escolha do método a utilizar depende das características do

edifício e também das exigências legislativas, como se verá ao longo da presente secção. A

legislação pela qual os projectistas se regem aborda tanto os sistemas manuais como os

sistemas automáticos de extinção.


Apesar de a Autoridade Nacional de Protecção Civil (ANPC) ser a entidade reguladora das

situações que envolvem o combate a incêndio, existem alguns decretos que impõem leis a

vigorar em Portugal. O Regime Jurídico de Segurança Contra Incêndios em Edifícios

(designado por RJSCIE ao longo desta obra) [N5] estabelece o regime jurídico da segurança

contra incêndios em edifícios construídos no território nacional, enquanto que o Regulamento

Técnico de Segurança Contra Incêndios em Edifícios (seguidamente designado por RTSCIE)

[N17] aprova o regulamento técnico. Ambos os documentos são presentemente utilizados

como bibliografia principal na elaboração deste tipo de sistemas. Anteriormente à elaboração

destes decretos estavam em vigor alguns documentos que se centravam em tipos específicos

de edifícios, nomeadamente comerciais [N10], escolares [N9], hospitalares [N8], administrativos

[N7], de centros urbanos antigos [N3], habitacionais [N6], de empreendimentos turísticos e

estabelecimentos de restauração e bebidas [N4] e de parques de estacionamento cobertos

[N11]. A nova regulamentação traz algumas mudanças, principalmente ao nível dos edifícios

habitacionais, verificando-se um aumento de protagonismo por parte dos sistemas húmidos,

passando os sistemas secos a uma consideração mais alternativa. Este facto deve-se ao

melhoramento das redes públicas de água, o que permite um abastecimento directo,

reduzindo-se assim a necessidade de recorrer à água proveniente dos veículos de socorro,

que, principalmente em grandes edifícios, poderá não ter pressão suficiente para abastecer

todos os pontos. A utilização de redes ligadas à rede pública facilita também o trabalho dos

bombeiros, sendo mais rápido o combate ao sinistro.

O actual regulamento reúne toda a legislação referente à grande maioria das construções civis,

exceptuando-se, segundo o Artigo 3º, “os estabelecimentos prisionais e os espaços

classificados de acesso restrito das instalações de forças armadas ou de segurança” e também

“os paióis de munições ou de explosivos e as carreiras de tiro”. Os edifícios que constam nas

referidas excepções são abrangidos por regimes jurídicos específicos.

Outra abordagem feita pelo RJSCIE [N5] é a análise do risco de incêndio que está intrínseco a

qualquer construção, factor essencial no dimensionamento de qualquer rede de incêndio. O

referido regulamento agrupa o risco em diferentes classes e categorias.

4.2.1.1. Classes de risco

A classificação do risco agrupa os edifícios em diferentes classes, consoante o uso a que se

destinam. O RJSCIE [N5] define as seguintes classes de risco para o território nacional:


____________________________________________________________________________

43

Local de risco A Local sem riscos de carácter especial. Esta situação implica o

cumprimento em simultâneo de determinadas condições: nível máximo

de ocupação de 50 pessoas em locais públicos e de 100 pessoas nos

restantes locais; garantia de mobilidade e percepção em situação de

alarme a mais de 90% dos ocupantes; consideração de actividades e

materiais sem grandes riscos de incêndio;

Local de risco B Local acessível ao público (número de pessoas superior a 50) ou ao

pessoal afecto (número total de ocupantes superior a 100), onde se

verifiquem simultaneamente a 2ª e 3ª condições referidas na classe A;

Local de risco C Local que apresenta actividades e materiais/equipamentos com riscos

agravados de eclosão e de incêndio;

Local de risco D Local de um estabelecimento destinado a receber pessoas acamadas,

crianças com idade inferior a 6 anos e pessoas com dificuldades de

mobilidade e percepção em situação de alarme;

Local de risco E Local de um estabelecimento destinado a receber pessoas para dormir

e que não apresentem as dificuldades referidas no local de risco D;

Local de risco F Local que apresente características que o tornem essencial à

continuidade das actividades sociais principais.

É de referir que o RJSCIE [N5] faz alusão aos tipos de edifício que correspondem a cada

classe, assim como as respectivas restrições.

É ainda de destacar que o Instituto de Seguros de Portugal (designado por ISP ao longo da

obra) é também bastante importante na disponibilização de bibliografia que comporte os

sistemas para combate a incêndio. Para os sistemas de combate este instituto faz igualmente a

distinção entre as várias classes de risco, definindo 3 classes diferentes: riscos ligeiros, riscos

ordinários e riscos graves [M5].

4.2.1.2. Categorias de risco

Definidas as classes de risco importa distinguir quantitativamente o risco associado a uma

construção. O RJSCIE [N5] agrupa os recintos, consoante a sua utilização-tipo, em quatro

categorias distintas. Assim sendo, são considerados edifícios de 1ª, 2ª, 3ª e 4ª categoria, que

apresentam, respectivamente, um risco reduzido, moderado, elevado e muito elevado.

As utilizações-tipo, definidas no mesmo regulamento, consideram um determinado número de

condições (área bruta de construção, número de pisos, altura de utilização-tipo – “diferença de

cota entre o plano de referência e o pavimento do último piso acima do solo, susceptível de

ocupação por essa utilização-tipo” [N5] -, densidade da carga de incêndio, entre outros) e são

definidas no Artigo 2º do RJSCIE [N5] como sendo “a classificação do uso dominante de

qualquer edifício ou recinto (…)”.


____________________________________________________________________________

44

4.2.2. Meios manuais de combate a incêndio

Os meios de intervenção accionados manualmente são de extrema importância, uma vez que

permitem uma rápida intervenção quer dos ocupantes do edifício (primeira intervenção), quer

dos bombeiros (segunda intervenção). Entre os meios de segunda intervenção destacam-se a

coluna seca, a coluna húmida e as redes de incêndio armadas (RIA) do tipo teatro – Figura 4.1.

As redes de incêndio armadas do tipo carretel são consideradas meios de primeira intervenção,

como demonstra a mesma figura.

Os três meios manuais de combate a incêndio apresentam uma estrutura idêntica, formada por

canalizações que se desenvolvem principalmente na vertical e que permitem a alimentação de

bocas-de-incêndio instaladas em todos os pisos, possibilitando um eficaz combate ao incêndio.

A diferença entre diferentes métodos de intervenção manual reside, principalmente, na forma

de como estes são postos em carga (permanentemente ou apenas no combate a incêndio) e

também no tipo de boca-de-incêndio utilizado. Relativamente às bocas-de-incêndio, estas

podem ser armadas (utilização directa, devido à presença de mangueiras previamente

instaladas), ou não-armadas (utilização de mangueiras instaladas pelos bombeiros na altura do

combate ao incêndio). As bocas-de-incêndio armadas dividem-se em dois tipos, carretel

(Figura 5.31) e teatro (Figura 5.32). As bocas do tipo carretel são constituídas por mangueiras

semi-rígidas, de fácil utilização por qualquer tipo de utilizador, enquanto que as bocas-de-

incêndio do tipo teatro são compostas por mangueiras flexíveis, o que exige uma utilização

mais técnica.

Apesar da existência de bastantes pontos comuns, as diferenças entre os métodos traduzem-

se em algumas desigualdades relativamente aos aspectos construtivos e ao seu

dimensionamento.

4.2.2.1. Coluna seca

O sistema da coluna seca consiste numa rede seca que é abastecida por parte dos bombeiros

(veículos de socorro), permitindo que a água alimente as diferentes bocas-de-incêndio não-

armadas, instaladas no edifício, como está ilustrado, esquematicamente, na Figura 4.2.

Aspectos construtivos e de localização:

A execução das colunas secas deve respeitar alguns aspectos construtivos. Pedroso (2007)

[17] refere que existem dois tipos distintos de colunas secas: as descendentes, para pisos

inferiores (por exemplo garagens), e as ascendentes para os pisos superiores que, caso

existam em simultâneo num edifício, têm de ser dimensionadas separadamente, devido às

diferentes condições de pressão existentes entre uma e outra. O mesmo autor faz igualmente

referência à união entre a boca de alimentação e a coluna propriamente dita. Em [17] é referido

que esta ligação pode ser executada de uma forma directa (ligação directa da boca à coluna)

ou através de um troço curto horizontal, com diâmetro igual ao da coluna, que liga a entrada de

água e a canalização vertical – Figura 4.2.


____________________________________________________________________________

45

Figura 4.2 - Coluna seca (adaptado de [17])

A localização das colunas secas é um aspecto essencial a ter em conta na adopção deste

sistema. A canalização deve ser instalada em locais protegidos, nomeadamente caixas de

escada ou em câmaras corta-fogo. A impossibilidade de executá-la nas referidas condições

implica que seja edificada em canais constituídos por elementos com uma boa resistência ao

fogo, conforme está exposto no RJSCIE [N5].

Regulamentarmente, apesar de a execução da tubagem da coluna seca exigir algumas

considerações, é na localização das bocas-de-incêndio e de alimentação que existem mais

restrições. O RTSCIE [N17] diz que, salvo algumas excepções, as bocas-de-incêndio devem

estar nos patamares de acesso das comunicações verticais e também nas câmaras corta-fogo,

permitindo assim que seja possível alcançar todos os pontos do edifício. O mesmo

regulamento refere que “as bocas-de-incêndio devem ser duplas, com acoplamento do tipo

storz, com o diâmetro de junção DN 52 mm, tendo o respectivo eixo uma cota relativamente ao

pavimento variando entre 0.8 m e 1.2 m”. O RTSCIE [N17] refere ainda que a distância entre o

eixo das bocas e a parte inferior dos armários (onde se inserem as bocas-de-incêndio) deve

ser, no mínimo, de 0.5 m. A boa sinalização destes dispositivos deve ser igualmente garantida.

As bocas de alimentação siamesas exigem igualmente uma localização que seja favorável ao

acesso dos veículos de socorro, devendo, portanto, localizar-se na fachada mais acessível, no

máximo a 40 m da via de circulação de veículos [19]. O mesmo autor refere ainda que estas

devem ser instaladas verticalmente em relação à parede (ou formar com esta um ângulo de 45º

em posição descendente), a uma cota, em relação ao pavimento, situada entre os 0.80 m e os

1.50 m. Relativamente à sua instalação, o RTSCIE [N17], faz alusão à distância até à coluna

vertical, que deverá ser, no máximo, de 14 m.

Dimensionamento:

O dimensionamento de um qualquer meio manual de combate a incêndio exige um

conhecimento dos materiais que podem ser utilizados, assim como das características que a


____________________________________________________________________________

46

rede pode tomar. Natividade (2010) [13] enumera algumas considerações que devem ser

tomadas previamente à realização de qualquer cálculo:

Os materiais utilizados nos elementos constituintes da rede devem resistir, no mínimo,

a temperaturas na ordem dos 400°C;

A instalação deve ser capaz de suportar pressões de ensaio na ordem dos 1600 kPa

para pressões de utilização de 1000 kPa e de 2500 kPa para pressões superiores;

A medição das pressões mínimas deverá ser feita na boca-de-incêndio mais

desfavorável;

No cálculo deve ser considerado um funcionamento em simultâneo de metade das

bocas-de-incêndio, num máximo de 4;

A boca-de-incêndio mais elevada deve ter uma pressão mínima de 350 kPa.

Depois de avaliadas as condições gerais de um sistema de combate a incêndio importa

igualmente saber quais as soluções possíveis para este tipo de construção. Assim sendo são

referidas por Natividade (2010) [13] dois tipos distintos de colunas secas, as que alimentam

duas bocas-de-incêndio e as que permitem o abastecimento de quatro em simultâneo, nos

casos em que o edifício em causa apresenta uma área de intervenção bastante grande. No

caso das primeiras, são normalmente utilizadas colunas com diâmetros de 70 mm, enquanto

que as colunas que alimentam quatro bocas-de-incêndio são constituídas por tubagens com

diâmetro de 100 mm.

Depois de avaliadas estas características é possível proceder-se ao cálculo que permite obter

a solução da coluna seca pretendida. O referido cálculo exige a análise inicial dos dados

fornecidos:

Diâmetro e caudal das bocas-de-incêndio;

Pressão mínima exigida nas bocas-de-incêndio;

Simultaneidade do funcionamento das bocas-de-incêndio;

Diâmetro da boca de alimentação;

Comprimento dos troços a dimensionar;

Material utilizado.

Os cálculos no dimensionamento de uma coluna seca devem respeitar a sequência

esquematizada na Figura 4.3.

Figura 4.3 - Dimensionamento de uma coluna seca


____________________________________________________________________________

47

A determinação do caudal de cálculo utilizado no dimensionamento das colunas secas é

idêntica ao que é feito para o abastecimento de água. Assim sendo, a Expressão (4.1) é

idêntica à Equação (3.1), com a diferença de que em vez de se considerar um caudal

acumulado é utilizado um caudal instantâneo, característico das bocas-de-incêndio

consideradas. Na determinação do caudal de dimensionamento das colunas secas o número

de bocas a funcionar em simultâneo (nb) é previamente definido e não depende de qualquer

método de cálculo.

QnQ instbd (4.1)

A determinação da velocidade de escoamento - Equação (3.11), bem como a perda de carga

contínua - Equações (3.18) e (3.19), segue o mesmo método utilizado para o dimensionamento

das canalizações de transporte de água para consumo humano. Ao contrário do que acontece

nos sistemas de abastecimento de água, nos sistemas de combate a incêndio não há qualquer

valor limite de velocidade de escoamento definido, uma vez que nestes sistemas não há

preocupações com o ruído e a durabilidade das tubagens, já que estes apenas são utilizados

em situações pontuais. Numa situação extrema, a velocidade limite do escoamento é aquela

que faz com que o sistema entre em ressonância. Nos sistemas de combate a incêndio é usual

considerar valores de velocidade entre os 1.5 m/s e os 3.0 m/s.

A diferença entre o dimensionamento da coluna seca e das tubagens utilizadas no

abastecimento de águas, referido no Capítulo 3, baseia-se no tratamento das perdas de carga

localizadas. Apesar de poderem ser utilizados os valores tabelados (definidos no Capítulo 5,

consoante o material) deste tipo de perdas pode ser considerado o método do comprimento

equivalente para a determinação da parcela das singularidades. Como referido no Ponto

3.3.5.1, as perdas de carga singulares podem ser tratadas directamente como uma

percentagem das perdas totais. No dimensionamento das colunas secas é igualmente possível

fazer-se essa consideração. No entanto, neste tipo de sistema, deverá ser considerado um

acréscimo próximo dos 30% [17], superior aos 20% estabelecidos como valor médio nos

sistemas de abastecimento de água. Isto acontece porque os sistemas de combate a incêndio

exigem um maior rigor relativamente aos sistemas de abastecimento de água, devido à

ameaça que caracteriza uma situação de incêndio. Assim sendo, as perdas de carga são

calculadas pelo lado da segurança, através da maximização do seu valor.

A perda de carga total pode ser calculada com recurso à Equação (3.24) ou à Equação (3.25),

consoante se pretenda, respectivamente, considerar o cálculo independente das perdas de

carga singulares ou o método do comprimento equivalente.

A determinação da pressão a fornecer à rede pode ser feita com recurso à Equação (3.17),

considerando que as variações de cota são contabilizadas na parcela das perdas de carga. Na

Figura 4.2 estão representados os pontos 1) e 2) indicados na referida equação.

Importa ainda referir que o dimensionamento de uma coluna seca, ou de outro sistema que

seja abastecido pelos bombeiros, tem de ter em conta, para além do que foi referido


____________________________________________________________________________

48

anteriormente, a compatibilidade entre a pressão na boca de alimentação e a que é

disponibilizada pelos veículos de socorro. Neste sentido é essencial aferir, junto da ANPC, qual

a disponibilidade de pressão que dispõem os veículos, para que sejam evitados problemas de

sub ou de sobrepressão.

4.2.2.2. Coluna húmida

A diferença entre o sistema de coluna húmida e a coluna seca consiste na forma em como as

canalizações ficam em carga. Ao contrário da coluna seca, a coluna húmida está

permanentemente com água, permitindo assim que o combate ao fogo se proceda sem que

seja necessária a utilização de um veículo de socorro.

A alimentação ininterrupta da coluna húmida é garantida através de um reservatório alimentado

pela rede pública que, através de um grupo sobrepressor, permite um abastecimento

permanente, como se pode observar na Figura 4.4.

Os sistemas de coluna húmida, devido à grande dimensão dos diâmetros das tubagens, podem

ser utilizados, em simultâneo, como métodos de primeira e de segunda intervenção. Para além

da coluna húmida, podem igualmente alimentar bocas-de-incêndio do tipo carretel, à

semelhança do que acontece nas redes de incêndio armadas, que serão abordadas na Secção

4.2.2.3.


Os aspectos relacionados com a construção e localização das colunas são em tudo

semelhantes aos da coluna seca, que podem ser consultados em 4.2.2.1. Contudo existem

desigualdades a assinalar, que se prendem, principalmente, com o facto de estes sistemas

contemplarem a instalação de um reservatório. O dispositivo de armazenamento deverá ser

instalado na base do edifício, sendo o abastecimento de água para as bocas-de-incêndio dos

pisos superiores garantido através da utilização de um sistema de bombagem. Para os pisos

inferiores este abastecimento deverá ser feito por gravidade.

Apesar de estar continuamente em carga, a coluna húmida deve estar provida de um sistema

seco que permita o abastecimento em caso de avaria. O RTSCIE [N17] refere que deve ser

garantido o abastecimento directo da coluna húmida, através da instalação de uma união

siamesa, que permita o abastecimento por parte dos bombeiros. Pedroso (2010) [19] sugere

ainda que seja instalada uma rede seca que, através de uma união siamesa, permita o

abastecimento do reservatório, possibilitando assim a utilização do grupo elevatório em

situação de avaria na rede pública de abastecimento. Ambas as soluções estão representadas

na Figura 4.4.

Em termos de sinalização exterior é dito por Natividade (2010) [13] que se deve colocar uma

placa com a sinalética “SI – COLUNA HÚMIDA” no exterior do armário concebido para guardar

este dispositivo. Na parte interior do armário deverá surgir uma placa com a inscrição “BOCA

SECA”.


____________________________________________________________________________

49

Figura 4.4 - Coluna húmida (adaptado de [17])

Dimensionamento:

O cálculo inicial feito neste tipo de sistema é assente nos mesmos princípios do cálculo da

coluna seca. Assim sendo, o dimensionamento das tubagens de todos os troços que

constituem este meio de combate a incêndio, segue todos os pontos referidos em 4.2.2.1. O

cálculo da bomba e do respectivo reservatório, que distingue o dimensionamento deste meio

de combate relativamente à coluna seca, deve ser feito posteriormente ao dimensionamento de

todos os troços anteriormente referidos. O cálculo da bomba será abordado no Ponto 5.3.3

desta obra, enquanto que na Secção 4.3 será demonstrado como se determina a capacidade

de um reservatório.

4.2.2.3. Redes de incêndio armadas

As redes de incêndio armadas (RIA) são métodos de combate a incêndio permanentemente

em carga, que utilizam bocas-de-incêndio armadas. Este método pode considerar-se,

consoante o tipo de boca-de-incêndio a utilizar, de primeira ou de segunda intervenção,

conforme se trate de uma boca-de-incêndio do tipo carretel ou teatro, respectivamente.

Quanto à alimentação das tubagens, esta pode ser obtida com recurso a um ramal de

alimentação directo ou a um reservatório de alimentação e respectivo sistema de bombagem.

O abastecimento das bocas é feito de forma semelhante ao da coluna húmida (difere no facto

de as bocas-de-incêndio serem armadas e no facto de as dimensões das tubagens serem mais

reduzidas nos sistemas de RIA), como está esquematizado na Figura 4.4. A Figura 4.5 ilustra,

esquematicamente, uma rede de incêndio armada abastecida directamente pela rede pública.


____________________________________________________________________________

50

Figura 4.5 – RIA (adaptado de [17])


A construção de um sistema de RIA exige a observação de diferentes aspectos, que são

analisados separadamente. Assim sendo, existem considerações feitas independentemente

para a construção da rede de canalizações, para o sistema de armazenamento e bombagem e

também para as bocas-de-incêndio.

Relativamente à instalação das canalizações, neste sistema são feitas as mesmas

considerações da coluna seca. As bocas-de-incêndio, apesar de serem armadas, têm também

de ser instaladas nos pontos de passagem, com acesso fácil e rápido por parte dos

utilizadores, garantido uma distância suficiente entre bocas, de forma a garantir o alcance de

todos os pontos do edifício.

Quanto ao modo de alimentação do sistema, o RJSCIE [N5] faz referência aos dois tipos

possíveis de abastecimento. É dito, no Artigo 167º do RTSCIE [N17], que se admite que “(…)

em zonas onde o sistema de abastecimento público apresente garantias de continuidade de

pressão e caudal, as bocas-de-incêndio possam ser alimentadas pela rede pública, para as

utilizações-tipo das 1ª e 2ª categorias de risco”. O mesmo artigo dita que nos outros casos

deve ser garantido um abastecimento por via da utilização de um reservatório e respectivo

sistema de bombagem.

Importa referir que como a RIA é abastecida pela rede pública, é importante garantir, mesmo

em caso de avaria, que o escoamento da água se proceda à pressão desejada. Para segurar

que tal aconteça, à semelhança do que acontece com a coluna húmida, deverá ser instalada

uma união siamesa para que seja evitada a interrupção do abastecimento em caso de dano na

rede.

Como se verifica no quadro do Anexo A6, as redes de incêndio armadas de primeira

intervenção são obrigatórias, principalmente, em edifícios que comportam um maior número de

utilizadores comparativamente, por exemplo, aos edifícios habitacionais. Isto acontece porque

uma rede de primeira intervenção, por poder ser utilizada por qualquer tipo de utilizador não


____________________________________________________________________________

51

especializado, facilita o trabalho dos bombeiros e permite uma intervenção mais rápida. A

maior presença de pessoas permite uma maior utilização das bocas-de-incêndio referidas.

Dimensionamento:

Para além das considerações gerais, já referidas no Ponto 4.2.2.1, e das disposições, referidas

em 4.2.2.2, relativas ao reservatório e respectivo sistema de bombagem, o dimensionamento

de redes de incêndio armadas, exige a ponderação de determinados pontos [19; N17]:

A pressão nas bocas-de-incêndio do tipo teatro deve ser, no mínimo, de 350 kPa,

enquanto que nas bocas-de-incêndio do tipo carretel esse valor é de 250 kPa;

Os caudais instantâneos mínimos a considerar são 4.0 l/s para as bocas-de-incêndio

do tipo teatro e 1.5 l/s para as do tipo carretel;

Os diâmetros das tubagens que alimentam a rede não devem ser inferiores a 50 mm.

O cálculo da pressão necessária no início da instalação é feito de forma idêntica ao da coluna

seca. Neste sentido, depois de ser encontrado o caudal de cálculo, podem ser determinadas as

grandezas como a velocidade do escoamento e as perdas de carga, que levam à determinação

da pressão no ponto inicial da rede, como está demonstrado nos pontos presentes na Secção

4.2.2.1. O cálculo do reservatório será abordado na Secção 4.3 do presente capítulo, enquanto

que o dimensionamento do grupo de bombagem será explicado no Capítulo 5.

4.2.3. Meios automáticos de combate a incêndio

Os métodos automáticos de extinção, apesar de poderem ser designados por sistemas de

combate a incêndio, são mais utilizados como meios de retardamento ou de prevenção do

incêndio. O facto de não necessitarem de acção humana para serem accionados torna-os

essenciais num sistema de combate. É um modo de prevenção/extinção que se baseia

essencialmente nos princípios de primeira intervenção. Como meio de extinção automática

podem destacar-se os sprinklers e também as cortinas de água, como se pode observar na

Figura 4.1. Os dois métodos diferenciam-se no tipo de elemento que lança a água para a zona

a inundar e também na função para a qual são destinados.

Estes sistemas, apesar da sua importância numa abordagem inicial ao fogo, têm, em caso de

incêndio, de ser complementados com os meios manuais de combate, uma vez que não

apresentam uma grande capacidade tanto a nível de volumes de água debitados em cada

descarga, como em relação ao tempo de actuação.

Os sistemas automáticos, por serem accionados automaticamente, têm uma constituição mais

complexa relativamente aos meios de combate a incêndio manuais. São compostos por um

posto de comando que, quando impulsionado por alarmes, faz com que a água, proveniente de

uma fonte de alimentação (reservatório ou ligação directa à rede pública) e que circula em toda

a rede de canalização do sistema, inunde a zona de inundação.


____________________________________________________________________________

52

4.2.3.1. Sprinklers

Os sprinklers são, como se poderá verificar na Secção 5.3.2.1, elementos que através da sua

constituição permitem lançar água para uma determinada zona, cobrindo cada elemento uma

área específica. Na Figura 4.6 pode observar-se uma parte da rede que constitui este sistema

de combate.

Figura 4.6 - Sprinkler e tubagem de abastecimento

Um sistema de extinção automático deste género utiliza um determinado número de sprinklers

para que seja coberta toda a área pretendida, como se pode observar no esquema da Figura

4.7.

Figura 4.7 - Sistema de extinção automático (adaptado de [13])

Dependendo da forma de como são alimentados os sprinklers e também de como é accionado

o alarme, este sistema de extinção automático pode ser separado em diferentes categorias. O

sistema standard é caracterizado pela utilização de sprinklers providos de um dispositivo de

detecção do incêndio, enquanto que o sistema do tipo dilúvio é constituído por um mecanismo

de alarme que se localiza na zona onde estão instalados os sprinklers. Existe também o

método que utiliza as duas tecnologias em simultâneo, que é designado por sistema de pré-

acção.


____________________________________________________________________________

53

Sistemas Standard:

Neste sistema de extinção automático, os sprinklers são ligados através de um detector térmico

que está instalado no próprio objecto. O accionamento do detector faz com que o aspersor seja

aberto e que comece a debitar a água para o combate ao incêndio. O facto de haver um

detector em cada sprinkler faz com que este meio seja accionado elemento a elemento, ou

seja, cada aspersor é ligado individualmente.

Existem dois tipos diferentes de sistemas standard, o húmido e o seco. O primeiro distingue-se

pelo facto de as tubagens estarem permanentemente em carga. A detecção de um foco de

incêndio implica que o posto de comando faça com que os aspersores abram, permitindo a

saída de água. No sistema seco, as tubagens contêm ar comprimido a jusante do sistema de

controlo e água a montante do mesmo. O accionamento do alarme faz com que sejam abertos

os sprinklers, permitindo que saia o ar e que seja feito o escoamento da água que, através da

rede de canalizações chega aos aspersores, possibilitando o combate ao incêndio.

Os sistemas em que as tubagens estão constantemente em carga são os mais utilizados. O

sistema seco é mais útil em zonas onde haja o perigo de congelamento das águas presentes

nas tubagens. Existem também as soluções alternadas onde, consoante a época do ano, se

podem utilizar tanto o sistema seco, como também o húmido.

Sistemas do tipo Dilúvio:

Estes sistemas de extinção são distintos dos referidos anteriormente, na medida em que

utilizam um detector na zona onde estão instalados os aspersores, havendo por isso, um

funcionamento em simultâneo de todos os sprinklers.

O sistema é igualmente constituído por um posto de comando que, quando o alarme é

accionado, faz com que a fonte de alimentação se abra, proporcionando que a água circule

pela tubagem até aos sprinklers, que se encontram abertos, possibilitando assim a inundação

da referida zona. Importa referir que a fonte de alimentação pode também ser accionada

manualmente.

Sistemas de Pré-Acção:

Este tipo de sistemas é caracterizado por apresentar características dos dois sistemas

anteriormente referidos. Para além de utilizar sprinklers do tipo dos que foram descritos para o

sistema standard, este meio de extinção recorre também ao detector referido nos sistemas tipo

dilúvio, para fazer a detecção do incêndio. Contudo, este sistema funciona identicamente ao

sistema standardizado, uma vez que a extinção do fogo é feita elemento a elemento, sendo

que os aspersores abrem de forma individualizada. Verifica-se, portanto, que um sprinkler só

abre por ordem do detector geral e/ou do detector do próprio sprinkler.


____________________________________________________________________________

54


Os sistemas de extinção automáticos apresentam, com excepção da sua parte final,

características idênticas aos sistemas já abordados, onde uma rede de tubagens

preferencialmente verticais faz a transição entre a fonte de alimentação e a zona de combate a

incêndio.

O objectivo da instalação de sprinklers passa por garantir que uma determinada área é

abrangida por um jacto de água para que possa ser combatido um incêndio. Essa área é

função do tipo de sprinkler utilizado, como também da forma e localização da sua instalação.

Neste sentido existem diferentes formas de instalar estes dispositivos. Podem ser colocados

verticalmente acima ou abaixo da tubagem, ou podem apresentar alguma pendente, que

deverá permitir, no máximo, que 40% da água abranja um lado e 60% o outro [13].

Conforme as características da zona a dimensionar podem ser tomadas considerações

diferentes relativamente à disposição, em planta, dos sprinklers. Estes podem estar

implementados com um espaçamento constante, ou então podem ser instalados

intercaladamente, como se pode observar na Figura 4.8.

Figura 4.8 - Afastamento de sprinklers (adaptado de [19])

Relativamente ao modo de alimentação, o RTSCIE [N17] expõe a necessidade de se utilizar

um depósito privativo do serviço de incêndios, em conjunto com um sistema de bombagem,

para alimentar os sprinklers, com excepção da utilização-tipo II da 2ª categoria de risco, “(…)

exclusiva ou complementar de outra utilização-tipo cuja categoria não exija, por si só, a

construção de um depósito privativo do serviço de incêndios.” A alimentação da tubagem dos

sub-ramais pode ser feita de quatro diferentes formas. Macintyre (1990) [12] refere que esta

canalização pode ser alimentada por um sistema de alimentação central, de alimentação lateral

central, central pela extremidade ou lateral pela extremidade, como se pode ver na Figura 4.9.


____________________________________________________________________________

55

Figura 4.9 - Alimentação dos sprinklers (adaptado de [11])

Dimensionamento:

O dimensionamento de uma rede de extinção automática exige uma prévia consideração de

diversos dados, como a classe de risco, que depende da utilização-tipo do edifício, ou o

material a utilizar nas tubagens. A classe de risco influencia o valor de diversos parâmetros

importantes no dimensionamento deste tipo de sistemas. Assim sendo, é possível, conhecendo

a utilização-tipo do edifício, quantificar directamente algumas grandezas essenciais, como a

densidade e o tempo de descarga, a área de operação, o número de aspersores em

funcionamento simultâneo e o seu calibre. No Quadro 4.1 estão presentes os valores a definir

para as referidas dimensões. Conhecidas estas grandezas é possível, através da Expressão

(4.2), determinar outro parâmetro inicial de dimensionamento, o número de sprinklers em

funcionamento simultâneo por sub-ramal.

S

2.1NAo

(4.2)

Quadro 4.1 - Parâmetros definidos no dimensionamento de sprinklers [N17]

Utilizações-tipo

Densidade de

descarga [l/min/m

2]

Área de operação

[m2]

Número de aspersores em funcionamento

simultâneo

Calibre dos aspersores

[mm]

Tempo de descarga

[min]

II 5 144 12 15 60

III, VI, VII, VIII 5 216 18 15 60

XII (incluindo sistemas tipo dilúvio previstos

para a utilização-tipo VI, com um tempo de

descarga de 30 min)

10 260 29 20 90


____________________________________________________________________________

56

O espaçamento entre sprinklers no sub-ramal, S, depende da geometria da rede a

dimensionar, que apresenta determinadas limitações. Tanto o afastamento entre sub-ramais

(D), como a distância entre sprinklers do mesmo sub-ramal (S), representados na Figura 4.8,

têm valores máximos definidos. Segundo Pedroso (2010) [19], estes afastamentos assumem

valores limite consoante a utilização-tipo do edifício, como se pode observar no Quadro 4.2. O

ISP faz depender o espaçamento dos sprinklers da classe de risco associada, como se pode

verificar no Quadro 4.3.

Quadro 4.2 - Espaçamento entre sprinklers em função da utilização-tipo [19]

Utilizações-tipo Tipo de espaçamento S [m] D [m] SxD [m2]

II, III, VI, VII, VIII Normal 4.0 4.6 12

Intercalado 4.6 4.0 12

XII Normal 3.7 3.7 9

Quadro 4.3 - Espaçamento entre sprinklers em função da classe de risco [M5]

Classe de risco

Espaçamento constante

Espaçamento intercalado SxD [m

2]

S [m] D [m] S [m] D [m]

Ligeiros 4.6 4.6 4.6 4.6 20

Ordinários 4.0 4.0 4.6 4.0 12

Graves 3.7 3.7 3.7 3.7 9

Depois de definido o número de sprinklers em funcionamento simultâneo na rede e por sub-

ramal, deverá ser escolhido, para dimensionar, o grupo de aspersores (que englobe todos os

sprinklers em funcionamento simultâneo e que respeite o número de sprinklers por sub-ramal)

com uma localização mais desfavorável (na Figura 4.8 é dado um exemplo, meramente

ilustrativo, para uma escolha de um grupo 8 sprinklers para um afastamento constante e de 7

para um afastamento intercalado), constituído por dispositivos que se apresentem mais

distantes da fonte de alimentação da rede, o que implica uma maior perda de carga.

Seleccionados os sprinklers, poderá proceder-se ao seu dimensionamento através de iterações

desde o dispositivo com uma localização mais desfavorável, até aquele que se apresenta mais

bem localizado. O processo iterativo de cálculo, proposto por Pedroso (2010) [19], é

semelhante ao dimensionamento da coluna seca, abordado em 4.2.2.1, pelo que a Figura 4.3

ilustra igualmente um esquema de dimensionamento de um sistema de extinção automático

com sprinklers.

A determinação do caudal de dimensionamento é feita com recurso à Equação (4.3), onde a

área de actuação de cada sprinkler, As, é função das distâncias S e D já referida. Os valores

máximos da referida superfície, dependentes da utilização-tipo do edifício, estão igualmente

tabelados nos Quadros 4.2 e 4.3.

AQ sd d (4.3)


____________________________________________________________________________

57

A determinação da velocidade segue, à semelhança do que acontece com a coluna seca, o

mesmo método utilizado no dimensionamento das tubagens de abastecimento de água, que é

dado pela Equação (3.11). Apesar de, como referido no Ponto 4.2.2.1, não serem impostos

limites de velocidade de escoamento, é usual limitar-se a dimensão das tubagens utilizadas

nos sistemas de extinção automáticos com sprinklers, a um diâmetro nominal mínimo de 25

mm. A determinação das perdas de carga localizadas e contínuas também se faz de forma

idêntica ao referido no dimensionamento da coluna seca. Assim sendo, a perda de carga total

deverá ser determinada de forma semelhante ao que é feito para os sistemas de

abastecimento de água, através das Equações (3.23) ou (3.24) conforme se pretenda,

respectivamente, fazer a ponderação das perdas singulares independentemente, ou através do

método do comprimento equivalente.

O método proposto pelo ISP [M5] considera que o cálculo das dimensões da tubagem pode ser

executado através da utilização de tabelas pré-calculadas, ou por cálculo hidráulico. Nas

instalações com um risco ligeiro podem ser aplicadas as tabelas apenas às secções dos

ramais secundários, devendo as outras tubagens ser dimensionadas com recurso ao cálculo

hidráulico. Relativamente às instalações de risco ordinário e grave, é referido em [M5] que as

tabelas podem ser utilizadas nos ramais secundários e também em secções específicas dos

ramais principais, nas extremidades da instalação, em cada andar. A restante parte da

tubagem deverá ser dimensionada com recurso ao cálculo hidráulico. Os ramais simples, que

alimentam os sprinklers desde o ramal secundário ou principal, também podem ser

determinados com recurso às tabelas. A título de exemplo são indicadas de seguida, nos

Quadros 4.4 e 4.5, as tabelas utilizadas para dimensionar a tubagem dos ramais simples, tanto

para instalações de risco ligeiro, como ordinário.

Quadro 4.4 - Dimensionamento dos ramais simples em instalações de risco ligeiro [M5]

Diâmetro nominal [mm] Comprimento equivalente máximo [m]

20 3.8

25 11.7

32 45.0

Quadro 4.5 - Dimensionamento dos ramais simples em instalações de risco ordinário [M5]

Diâmetro nominal [mm] Comprimento equivalente máximo [m]

25 6.0

32 23.0

40 48.0

O cálculo das perdas de carga através do método proposto pelo ISP é igualmente feito com

recurso a tabelas pré-calculadas. Os valores das perdas de carga são igualmente variáveis

com a classe de risco inerente ao edifício onde será instalada a rede de sprinklers. O Quadro

4.6 ilustra as perdas de carga a considerar para os ramais principais das intalações com um

risco ordinário.


____________________________________________________________________________

58

Quadro 4.6 - Perdas de carga dos ramais principais em instalações de risco ordinário [M5]

Diâmetro nominal [mm] Perda de carga de comprimento de tubo, com caudal de 1 m

3/s [mb/m]

65 35.0

80 16.0

100 4.4

150 0.65

200 0.16

A diferença entre o dimensionamento dos sistemas de extinção automáticos com sprinklers e

os sistemas de extinção manuais prende-se com o facto de nos sistemas automáticos ser

considerado um cálculo mais rigoroso da pressão dinâmica, devido à necessidade dos

dispositivos de pulverizarem água para o combate. É neste sentido que surge uma grandeza

designada por coeficiente de descarga, que é representada por K. Pedroso (2010) [19] refere

que o valor deste coeficiente está dependente da utilização-tipo do edifício, como se pode

observar no Quadro 4.7. O mesmo autor refere ainda que poderá ser considerada uma

margem de 5 % para cada um dos valores do referido factor. Macintyre (1986) [11] indica que o

valor do coeficiente de descarga depende do tamanho do orifício, como se pode observar no

Quadro 4.8. O autor faz igualmente referência à margem de 5% que deve ser considerada em

cada valor do coeficiente. Os valores indicados por Macintyre são igualmente preconizados

pelo método do ISP [M5]. O mesmo método refere que o diâmetro dos orifícios dos sprinklers

depende do grau de risco a que está associada a zona de instalação.

Quadro 4.7 - Coeficiente de descarga dos sprinklers [19]

Utilizações-tipo Coeficiente de descarga (K)

II, III, VI, VII, VIII 80

XII 115

A pressão dinâmica deverá ser determinada com recurso à Equação (4.4), tendo em conta que

o caudal de dimensionamento é dado em l/min, enquanto que a pressão é dada em kPa [19].

p01.0KQd (4.4)

Quadro 4.8 - Coeficiente de descarga dos sprinklers em função do seu diâmetro [11]

Tipo de orifício Diâmetro [mm] Valor de K

Pequeno 10 57%

Médio 15 80%

Grande 20 115%

De forma a contabilizar a pressão dinâmica em toda a rede deverá ser considerado um factor

Keq, em todos os pontos a partir dos quais saia tubagem que abasteça vários aspersores.

Tomando como exemplo a rede simétrica de sprinklers com espaçamento constante,

representada na Figura 4.8, verifica-se que para do ponto A sai tubagem que vai abastecer

tanto os sprinklers 1.2 e 3 como também o 4 e os restantes aspersores desse sub-ramal. Como


____________________________________________________________________________

59

a rede é simétrica, é suficiente dimensionar um dos lados, considerando-se, portanto, que o

lado esquerdo terá tubagens com as mesmas dimensões do lado direito. Como foi referido

anteriormente, no ponto A será necessário considerar um factor Keq, que corresponda aos três

sprinklers em simultâneo, de forma a garantir uma suficiente pressão dinâmica em todos os

aspersores. O valor desse coeficiente pode ser determinado com recurso à Equação (4.4),

considerando que o caudal de dimensionamento é o caudal suficiente para abastecer os três

sprinklers e que a pressão é a pressão dinâmica presente nesse ponto A.

O dimensionamento do reservatório será abordado no Ponto 4.3.

4.2.3.2. Cortinas de água

O sistema de cortinas de água apresenta quatro funções distintas, extinguir, controlar, prevenir

e proteger contra o fogo. A forma de extinguir o fogo é análoga à dos sprinklers, onde a área

em que está o incêndio é inundada por água. A diferença entre os dois reside no facto de que

nos sistemas de cortinas de água são utilizadas pequenas lanças de pulverização (Figura

4.10), em vez dos já referidos sprinklers. Relativamente ao controlo e à protecção do incêndio,

este sistema tem uma grande importância, uma vez que serve para se formar uma barreira

(cortina) de água que não permite que o incêndio avance. Para uma prevenção contra o fogo

pode aplicar-se uma pulverização constante sobre a peça a proteger, retirando à mesma

quaisquer produtos inflamáveis.

Figura 4.10 - Lança de pulverização [I3]

Apesar de terem uma boa eficiência relativamente às funções para as quais são

dimensionadas, as cortinas de água não devem em caso algum ser um método substituto de

um outro qualquer sistema de combate a incêndio, devendo a sua utilização ser apenas

considerada em casos específicos e de carácter complementar.

A utilização de cortinas de água está normalmente associada à protecção de tubagens,

depósitos de gás e de outros líquidos inflamáveis, de indústrias, mas também à protecção de

material eléctrico. Na Figura 4.11 pode observar-se a utilização de um sistema de cortinas de

água para proteger um conjunto de depósitos.


____________________________________________________________________________

60

Figura 4.11 - Sistema de cortinas de água para protecção de depósitos [I60]


A escolha da localização das cortinas de água deverá ser feita tendo em conta a disposição e

as necessidades de protecção inerentes à zona a proteger. Deverá ter-se especial cuidado na

consideração de cortinas de água para proteger material eléctrico, reservando-se uma

distância para que a água, por acção do vento não entre em contacto com o material.

A consideração de outros elementos que contemplem as cortinas de água, como paredes

corta-fogo, ou cortinas térmicas, pode ser importante para proteger os elementos em questão.

Relativamente ao abastecimento destes sistemas, podem ser consideradas as mesmas

soluções dos sistemas de sprinklers (reservatório ou abastecimento directo). No entanto, nas

situações em que se utilizam cortinas de água para proteger certos elementos, devido à grande

quantidade de água necessária, é possível utilizar sistemas que reutilizem este líquido,

acautelando a separação entre a água e as outras substâncias que podem fazer aumentar o

risco de incêndio.

Para além de serem utilizados alarmes automáticos que detectam o fogo, o posto de

segurança deve estar provido igualmente de um sistema manual que accione as lanças de

pulverização.

Dimensionamento:

Os passos constituintes do dimensionamento dos sistemas de cortinas de água são idênticos

aos já referidos para o outro sistema de extinção automático (Secção 4.2.3.1).

Apesar de se efectuar o dimensionamento de forma análoga aos sprinklers, existem algumas

considerações que se devem ter em conta no dimensionamento deste tipo de sistemas,

relativamente ao caudal e à escolha da lança a utilizar:

O caudal mínimo deverá ser de 10 l/min/m2 (m

2 da superfície do vão a irrigar);

A escolha da lança a utilizar deverá ter em conta, para além do vão a irrigar, o factor do

vento, considerando as correntes de ar que podem surgir;


____________________________________________________________________________

61

Todas as boquilhas deverão ter um ângulo suficiente para que seja coberto todo o vão

a proteger.

4.2.4. Utilização dos meios de combate

A utilização dos meios de combate a incêndio deve ser tida em conta em todas as construções.

No entanto, é necessário proceder-se a uma análise do edifício para perceber quais são os

meios aconselháveis ou obrigatórios. O RTSCIE [N17] faz referência aos edifícios onde a

instalação de determinados meios de extinção é obrigatória, cabendo ao projectista analisar a

hipótese de colocar outros meios por forma a melhorar as condições de combate a incêndio.

No quadro do Anexo A6 são referidos os diferentes meios de combate a incêndio e os edifícios

onde a sua instalação é obrigatória.

4.3. Reservatórios

O RTSCIE [N17] refere que as redes prediais cujo abastecimento não apresente garantias de

continuidade de caudal e pressão, devem ser abastecidas por um reservatório privado, provido

um elementos sobrepressores alimentados por energia eléctrica (deverá ser igualmente

instalada uma fonte de energia de emergência).

Os reservatórios utilizados nos sistemas de combate a incêndio devem ter características

construtivas semelhantes às dos reservatórios utilizados na rede de abastecimento de água,

que foram referidos no Ponto 3.5. Contudo, devido ao facto de a água que armazenam não ser

para consumo humano, não é necessário ter cuidados especiais com a sua potabilidade.

O dimensionamento dos reservatórios deverá ser tal para que sejam asseguradas as

condições de pressão e de caudal necessários para cada sistema, descritas ao longo da

Secção 4.2.

Nos sistemas de combate a incêndio é possível considerar um reservatório único no edifício.

Neste caso é necessário garantir que o depósito é suficiente para cobrir em simultâneo o

fornecimento de água de todos os sistemas, nas condições referidas nos parágrafos anteriores.

Neste sentido, o RTSCIE [N17] refere que a capacidade do depósito deve satisfazer as

condições exigíveis para o funcionamento em simultâneo de todos os meios de combate,

manuais e automáticos. O mesmo regulamento refere que esta capacidade depende do tempo

de actuação dos sistemas de combate, cuja duração será exposta numa nota técnica da ANPC

(indica o período de tempo de autonomia de funcionamento das redes de incêndio, em função

da categoria de riscos das utilizações-tipo) que está ainda em período de elaboração.

Apesar da elaboração da nota técnica, já está definido no RTSCIE [N17] o período de actuação

dos sprinklers utilizados nos sistemas automáticos (Quadro 4.1). Relativamente a estes

sistemas de extinção, o mesmo documento normativo indica que à excepção dos edifícios de

“(…) utilização-tipo II da 2ª categoria, quando exclusiva ou quando complementar de outra

utilização-tipo cuja categoria não exija, por si só, a construção de um depósito privativo do


____________________________________________________________________________

62

serviço de incêndio.”, deverá ser instalado um depósito para armazenar a água utilizada no

combate ao sinistro.

O RTSCIE [N17] faz igualmente referência à possibilidade de abastecimento de hidrantes

exteriores através do depósito da rede de incêndios, em situações de não existência de rede

pública de abastecimento. Nestes casos a norma refere que o reservatório deverá ter uma

capacidade superior a 60 m3 e deverá garantir um caudal mínimo de 20 l/s para cada hidrante,

com um máximo de dois e uma pressão dinâmica mínima de 150 kPa.

4.4. Ligação ao sistema público

A ligação da rede de incêndios ao sistema público varia consoante o sistema de combate que

se considera. Como foi referido ao longo das descrições dos diferentes sistemas (Secção 4.2),

os dispositivos de incêndio podem ser abastecidos quer pela rede predial, como também pela

rede pública. Deverão igualmente ser garantidas condições para que o abastecimento seja feito

pelos bombeiros.

Importa ainda referir que tanto na RIA, como também nos sistemas de extinção automáticos,

pode ser considerado, dependendo das condições em que a rede pública se encontra, o

abastecimento directo. Neste caso deverá ser ponderada a utilização de um sistema

hidropneumático, que será abordado no Capítulo 5.


____________________________________________________________________________

63

5. Materiais e outros elementos utilizados nas redes

5.1. Introdução

As redes de abastecimento de águas, assim como as redes de incêndio, são constituídas

essencialmente por canalizações que permitem o transporte da água entre os vários pontos. É,

portanto, de primordial importância o estudo destes elementos, com vista à optimização deste

tipo de sistemas.

Uma análise do material a utilizar na constituição de uma rede de tubagem não deve apenas

incidir no ponto de vista económico. Importa também conhecer as suas características, tanto a

nível da aplicabilidade, como também das características físico-químicas (Tensão de rotura,

condutibilidade térmica, coeficiente de dilatação térmica – considerado nas tubagens de água

quente, resistência à temperatura e às condições atmosféricas, compatibilidade com a água e a

corrosão). Uma tubagem que seja bastante satisfatória a nível económico, mas que, por

exemplo, seja de complexa aplicação, pode não constituir uma rede de tubagem ideal. Assim

sendo, o dimensionamento de uma rede de tubagem passa, principalmente, por optimizar estes

três aspectos essenciais.

A distinção entre os materiais que podem ser utilizados em determinados tipos de rede é,

normalmente, o ponto de partida para a análise indicada no parágrafo anterior. É essencial

definir se uma tubagem tem capacidade para suportar as condições que lhe serão impostas.

Tomando como exemplo uma rede de abastecimento de água quente, pode dizer-se que para

as canalizações deste tipo de sistemas não deverão ser utilizados materiais que se apresentem

vulneráveis a temperaturas superiores a 30 ºC, 35 ºC (mínimos atingidos num sistema deste

tipo), correndo o risco de toda a rede ficar danificada com a passagem de água aquecida.

No dimensionamento de uma rede de abastecimento de água fria não são colocadas grandes

restrições quanto ao tipo de tubagem a utilizar, já que existe um grande espectro de materiais

que respeita as exigências feitas em relação às características já referidas. O

dimensionamento de uma rede de incêndio já não apresenta uma gama tão grande de

escolhas, uma vez que as elevadas temperaturas, a que a canalização é sujeita, podem alterar

as suas características. A resistência a elevadas temperaturas só é possível obter em soluções

metálicas. Posto isto, a utilização de tubagens plásticas restringe-se quase exclusivamente às

redes de abastecimento de água, havendo apenas a diferenciação entre as que podem ser

utilizadas nos sistemas de água quente e as que não resistem a temperaturas tão elevadas.

Ainda assim estão a surgir no mercado tubagens plásticas com capacidade para serem

utilizadas nos sistemas de extinção automáticos, uma vez que estes não são sujeitos a

temperaturas tão elevadas como os sistemas de extinção manuais.

Nos pontos seguintes serão estudados os materiais mais comummente utilizados nas tubagens

de rede de abastecimento de água fria e também de rede de incêndios. Serão analisadas as


____________________________________________________________________________

64

suas características e aspectos construtivos, como também os respectivos diâmetros nominais

e algumas peças de união e acessórios.

Serão igualmente abordados os elementos utilizados nos dois tipos de redes, que são

essenciais para o seu bom funcionamento. Serão, portanto, analisados os contadores, as

torneiras, as válvulas e os fluxómetros, usados nas redes de abastecimento de água. Outros

dispositivos a ter em conta são as bocas-de-incêndio, de alimentação e os sprinklers, que

constituem as redes de combate a incêndios. Nesta obra proceder-se-á igualmente à

abordagem dos dispositivos de sustentabilidade, que permitem uma utilização da água de uma

forma mais eficiente, optimizando a economia de consumo e contribuindo para o melhoramento

do ambiente.

Na Secção 5.3.3 será também abordada a temática dos sistemas de bombagem que permitem

um maior número de opções construtivas para um projectista.

5.2. Materiais

A utilização dos materiais na execução de canalizações para os sistemas abordados nesta

obra tem vindo a sofrer algumas alterações ao longo dos anos. A aplicação de materiais

metálicos tem vindo a ser reduzida, devido ao surgimento dos polímeros caracterizados

principalmente pela ausência de corrosão. A sua leveza, flexibilidade e preço mais baixo são

também características que lhes conferem vantagens relativamente aos metais. Como exemplo

destas alterações constata-se que materiais como o ferro fundido, mais utilizado nos sistemas

públicos de abastecimento, têm vindo a cair em desuso, verificando-se o aparecimento de

novos materiais plásticos, como, por exemplo, o polibutileno. São ainda de referir os novos

sistemas de canalização plástica capazes de fornecer as características necessárias para um

sistema de extinção de incêndio automático. Como exemplo destas tubagens, pode referir-se a

gama de tubagens Firestop que a empresa Aquaterm [I34] disponibiliza.

Como foi referido no ponto anterior, os materiais utilizados nos sistemas de abastecimento de

água e de combate a incêndio apresentam algumas características específicas, que estão

referidas no Quadro 5.1 e também ao longo do presente ponto. Serão igualmente analisadas

as questões relacionadas com os aspectos construtivos, as dimensões da tubagem, os

acessórios utilizados, as normas aplicáveis e também os respectivos custos. O Quadro 5.1

mostra ainda as vantagens e desvantagens associadas a cada material. Importa ainda referir

que a análise do custo é meramente qualitativa, já que os custos podem variar consoante a

empresa que os comercializa, pelo que foi considerada uma escala que define o custo dos

materiais desde o mais económico (1) até ao mais oneroso (5), permitindo assim ao leitor ter

uma ideia comparativa entre os valores dos vários tipos de instalação. De referir ainda que a

escala utilizada é meramente ilustrativa, não correspondendo os respectivos números a

qualquer factor multiplicativo. Por exemplo, o facto de o PEAD ser de nível 3 não quer dizer

que uma instalação deste material é 3 vezes superior a uma instalação em PVC (nível1).

l


____________________________________________________________________________

65

Quadro 5.1 - Materiais utilizados nas tubagens de sistemas de abastecimento de água e de combate a incêndio [6; 7; 9; 17; 20; 21; 22; 23; 25; 26; 27; 28]

Material

Abastecimento Características

principais Instalações Vantagens Desvantagens

Custo da instalação

Normas Água fria

Água quente

Incêndios

PEAD Válido Não

válido Não válido

Flexibilidade, baixa densidade,

elevado coeficiente de

dilatação, muito baixa rugosidade,

baixa condutibilidade

térmica, elevada resistência ao

desgaste

Embutidas ou encamisadas por mangas

em elementos livres

(pavimentos, tectos falsos, caleiras, entre outros), à vista

Facilidade de manuseamento e

aplicação, boa resistência ao

choque e a produtos químicos, baixa perda de carga

contínua e localizada, facilidade

de reparação, elevada resistência à

oxidação, boa capacidade de

retenção do calor

Baixa resistência a temperaturas elevadas, grande dilatação, baixa

resistência a pressões muito elevadas, vulnerabilidade aos

raios ultravioletas, incapacidade de utilização em redes de combate a incêndio, grande exigência na qualidade de instalação, necessidade de

utilização de caixa de derivação e de recorrer a outro material para dar

continuação à rede

3 NP EN 12201

PEX Válido Válido Não válido

Flexibilidade, baixa densidade,





desgaste


em elementos livres


Facilidade de manuseamento, boa

resistência ao choque e a produtos

químicos, baixa perda de carga

contínua e localizada, grande

facilidade de reparação, elevada

resistência à oxidação, boa resistência a

temperaturas mais elevadas, boa capacidade de

retenção do calor

Incapacidade de utilização em redes de combate a incêndio,

grande dilatação, pouca resistência a pressões muito elevadas, vulnerabilidade aos

raios ultravioletas, grande exigência na qualidade de instalação, necessidade de

utilização de caixa de derivação e de recorrer a outro material para dar

continuação à rede

2 NP EN ISO 15875


____________________________________________________________________________

66

Material




Normas Água fria

Água quente

Incêndios

PVC Válido Não

válido Não válido

Rigidez, baixa densidade,




térmica, boa resistência ao

desgaste

Elementos livres (tectos

falsos, galerias,

caleiras, entre outros),

embutidas (por exemplo em paredes de alvenaria), à

vista

Facilidade de instalação e de execução das ligações, boa

resistência a produtos químicos, elevada

resistência à oxidação, baixo valor de perdas de carga contínuas, boa capacidade de retenção do calor

Baixa resistência a temperaturas elevadas, ao

choque e aos raios ultravioletas, grande

dilatação, obrigatoriedade de construção de uma rede linear de canalização,

significância das perdas de carga localizadas,

incapacidade de utilização em redes de combate a

incêndio

1 NP EN ISO 1452

PVC-C Válido Válido Não válido






desgaste


falsos, galerias,



vista

Facilidade de instalação e de execução das ligações, boa

resistência a produtos químicos, elevada

resistência à oxidação, baixo valor de perdas de carga contínuas,

boa resistência a temperaturas elevadas, boa capacidade de

retenção do calor

Baixa resistência ao choque e aos raios ultravioletas,

grande dilatação, obrigatoriedade de

construção de uma rede linear de canalização,


incapacidade de utilização em redes de combate a

incêndio

1 EN ISO 15877


____________________________________________________________________________

67

Material




Normas Água fria

Água quente

Incêndios

PP Válido Válido Não válido






desgaste


falsos, galerias,



vista

Facilidade de instalação, boa

resistência a produtos químicos e a

temperaturas elevadas, elevada resistência à

oxidação, baixo valor de perdas de carga contínuas, boa

capacidade de retenção do calor

Baixa resistência ao choque e aos raios ultravioletas, grande

dilatação, obrigatoriedade de construção de uma

rede linear de canalização,

significância das perdas de carga localizadas, exigência de mão-de-

obra especializada nas uniões, incapacidade

de utilização em redes de combate a incêndio

2 NP EN ISO

15874

Cobre Válido Válido Válido

Rigidez, elevada densidade,

elevada condutibilidade térmica, baixo coeficiente de

dilatação, baixa rugosidade,

elevada resistência ao

desgaste


falsos, galerias,



vista

Boa resistência a produtos químicos, ao

choque e a temperaturas bastante elevadas, insignificante

dilatação, elevada durabilidade, facilidade

de instalação, boa resistência à corrosão, baixo valor de perdas de carga contínuas

Elevada significância das perdas de carga

localizadas, dificuldade de manuseamento,

baixa capacidade de retenção do calor

4 NP EN 12449


____________________________________________________________________________

68

Material




Normas Água fria

Água quente

Incêndios

Aço Válido Válido Válido

Rigidez, elevada densidade, baixo

coeficiente de dilatação, boa condutibilidade

térmica, rugosidade de valor médio,

elevada resistência ao

desgaste


falsos, galerias,



vista

Boa resistência a produtos químicos, ao

choque e a temperaturas bastante elevadas,

insignificante dilatação, elevada durabilidade

Baixa resistência à corrosão, elevada


dificuldade de manuseamento, alguma significância das perdas

de carga contínuas

4 NP EN 10216

Aço inox Válido Válido Válido




desgaste, baixa rugosidade


falsos, galerias,



vista

Boa resistência à corrosão generalizada,

grande durabilidade, boa resistência a produtos

químicos, ao choque e a temperaturas elevadas, baixo valor de perdas de

carga contínuas

Baixa resistência à corrosão localizada,

necessidade de algum investimento para

aumentar a resistência térmica, elevada

significância das perdas de carga localizadas, incompatibilidade com

outros metais (principalmente ao nível

dos acessórios)

5 NP EN 10216


____________________________________________________________________________

69

Material




Normas Água fria

Água quente

Incêndios

Aço galvanizado

Válido Válido Válido




desgaste, rugosidade de

valor médio


falsos, galerias,



vista

Boa resistência à corrosão, grande durabilidade, boa

resistência a produtos químicos, ao choque e a temperaturas elevadas

Elevada significância das perdas de carga localizadas, alguma

significância das perdas de carga

contínuas, incompatibilidade com

outros metais (principalmente ao

nível dos acessórios)

5 NP EN 1123

Multicamada Válido Válido Não válido

Flexibilidade, baixa

condutibilidade, baixa densidade,


dilatação, baixa condutibilidade


desgaste


em elementos livres


Versatilidade de opções, baixo ruído, boa

resistência mecânica, fácil aplicação, baixo valor das perdas de

carga singulares, facilidade de aplicação, possibilidade de reunir vantagens de vários

materiais

Dificuldade de reparação quando são embutidas, oxidação

nos acessórios metálicos,

possibilidade de problemas das

camadas de cola, pequenos diâmetros

internos dos acessórios,

compatibilidade entre acessórios de

diferentes fabricantes

3 NP EN ISO 21003


____________________________________________________________________________

70

5.2.1. Polietileno (PE)

O polietileno, à semelhança dos restantes plásticos, tem vindo a ser utilizado nas redes de

abastecimento de água fria, desde as décadas finais do séc. XX. Na fabricação deste polímero

é possível, dependendo da forma de como o etileno é polimerizado, obter-se soluções com

diferentes massas volúmicas. Assim sendo, podem definir-se 3 tipos distintos deste composto,

o polietileno de baixa, de média e de alta densidade, correspondendo respectivamente às

siglas PEBD, PEMD, PEAD.

Na aplicação deste material em tubagens de abastecimento de água é comum a utilização de

polietileno de alta densidade, sendo igualmente possível, mas menos usual, o recurso a

tubagens em PEMD. O polietileno de baixa densidade caiu em desuso, sendo mais utilizado,

por exemplo, na elaboração de mangueiras de jardinagem. Assim, serão abordadas nesta obra

as tubagens em polietileno de alta densidade.

Os tubos de polietileno apresentam normalmente uma cor negra (conseguida com a adição de

carbono), que lhes confere uma maior resistência às radiações solares, como se pode observar

na Figura 5.1. Contudo, é possível encontrar tubos de PEAD em tons de azul.

Figura 5.1 - Varas de tubagem de PEAD [I37]

As tubagens de PEAD, devido à sua grande flexibilidade, podem ser comercializadas em rolos.

É igualmente usual a venda deste tipo de tubagens em varas. Pedroso (2007) [17] refere que

estas tubagens devem ser portadoras de certificado da entidade responsável pela

homologação, bem como a identificação da respectiva pressão e diâmetro. A identificação da

água que transportam, nas tubagens acessíveis, assim como o material que as constituí são

também requisitos obrigatórios.

5.2.1.1. Constituição e características

Devido à sua fraca resistência térmica, a tubagem de PEAD tem a sua utilização limitada a

sistemas de água fria, o que faz com que perca utilidade, por exemplo, em edifícios de

habitação ou de escritórios. A utilização deste tipo de tubagem é mais comum, por exemplo,

em casas de banho de espaços públicos (onde não se utiliza água quente), como centros

comerciais.

Uma característica igualmente importante das redes de canalização em PEAD tem a ver com o

facto de estes tubos serem comercializados em rolos, o que faz com que se consiga obter


____________________________________________________________________________

71

grandes comprimentos de tubagem em continuidade. Assim sendo, não é necessário recorrer-

se à utilização de muitas peças de união, fazendo com que os valores das perdas de carga

localizadas sejam minimizados e que sejam diminuídos os riscos de infiltração que advêm das

ligações entre as uniões e a tubagem.

5.2.1.2. Aspectos construtivos

A instalação da tubagem de PEAD num qualquer tipo de habitação exige a consideração de

determinados factores. Desde já importa referir que uma rede de canalização deste género é

composta por dois tipos distintos de material. Isto acontece porque o PEAD se desenvolve de

forma flexível, não linear, sendo preferencialmente colocado em elementos livres, onde a

tubagem se poderá desenvolver sem impedimentos, como por exemplo os pavimentos. Assim

sendo, deverá ser garantida a continuidade da canalização pelos elementos que apresentam

um interior preenchido (por exemplo paredes de alvenaria). O recurso a tubagens de aço, como

o aço galvanizado, ou de plástico, como o PVC, é bastante frequente, facilitando assim a

aplicação de toda a rede de tubagens. A transição entre os dois materiais é feita através de

uma caixa de derivação instalada na proximidade do elemento liso. O facto de se utilizar uma

caixa de derivação facilita as operações de reparação, sendo que uma avaria num dispositivo

pode ser reparada individualmente, sem que seja afectado o funcionamento da restante rede.

A dobragem destas peças, apesar de ser facilitada pela sua flexibilidade, pode ser feita, para

além de manualmente, com recurso a uma pistola de ar quente, sendo totalmente

desaconselhável a utilização de objectos que emitam qualquer tipo de chama, correndo o risco

de danificar o tubo.

Quando embutidas, as canalizações devem ser encamisadas por mangas protectoras, que

propiciam maiores facilidades nos trabalhos de reparação, uma vez que os tubos podem ser

retirados sem que seja necessário recorrer-se à destruição dos elementos estão instalados. No

caso em que as tubagens de polietileno de alta densidade são instaladas à vista devem ser

utilizadas abraçadeiras com anéis de uma material plástico, que evite a transmissão ao edifício

dos ruídos produzidos pela passagem de água nas canalizações.

Quando são utilizados tubos azuis (sem protecção contra os raios ultravioletas) deve tomar-se

especial cuidado relativamente à sua protecção, evitando também uma exposição muito

demorada.

5.2.1.3. Dimensões

Os tubos de polietileno são comercializados em tubagens com diâmetros que vão desde os 12

mm até aos 1600 mm [7]. Contudo, as tubagens de polietileno de alta densidade apresentam

uma gama de diâmetros menores. O quadro do Anexo A7 mostra a dimensões dos diâmetros

mais utilizados na construção deste tipo de redes, que coincidem com as tubagens de classe 1

(MPa).


____________________________________________________________________________

72

5.2.1.4. Ligações e outros acessórios

As ligações entre os vários tubos de PEAD podem ser feitas com recurso a soldadura, ou a

acessórios de ligação, que podem ser metálicos ou plásticos. A soldadura pode ser topo-a-

topo, por electrofusão e também através da utilização de uma manga auxiliar. A Figura 5.2

ilustra a soldadura topo-a-topo de um tubo, onde se pode ver, sequencialmente, a rectificação

e alinhamento dos extremos, o aquecimento, a soldadura topo-a-topo por fusão dos extremos e

a união dos extremos com pressão e posterior arrefecimento.

Figura 5.2 - Soldadura topo-a-topo de um tubo de PEAD [I48]

A caixa de derivação (Figura 5.5), descrita no Ponto 5.2.2, deve ser instalada na entrada de

cada divisão.

5.2.2. Polietileno reticulado (PEX)

Inicialmente utilizados em sistemas de aquecimento, nomeadamente em países nórdicos, os

tubos de polietileno reticulado começaram, em inícios dos anos 90, a ser bastante aplicados

também em redes de abastecimento de água.

Como se pode ver na Figura 5.3, estes tubos apresentam, normalmente, uma cor branca meio

translúcida, podendo, no entanto, conter alguma outra coloração. A sua identificação, impressa

em cada tubo, consiste, normalmente, no nome do fabricante, material constituinte, método de

reticulação, dimensões nominais, condições de utilização e data de fabrico [26].

Figura 5.3 - Tubagem PEX


____________________________________________________________________________

73


O polietileno reticulado surge da reticulação que é aplicada ao polietileno de alta densidade. O

facto de as suas fibras passarem a estar dispostas em forma de rede faz com que este material

adquira uma maior resistência mecânica e também à temperatura, relativamente ao polímero

de origem. Quanto à sua composição, é em tudo idêntica à do polietileno de alta densidade.

O aumento de resistência térmica deste polímero (passa dos 20 ºC suportados pelo PEAD,

para os 95 ºC [17]) permite que este seja utilizado igualmente em redes de água quente.

Relativamente à oxidação, o facto de serem aplicados alguns anti-oxidantes na altura da

fabricação do tubo, faz com que as canalizações executadas com este material apresentem

uma boa resistência a este fenómeno.

As tubagens de PEX são comercializadas em varas ou rolos com algum comprimento, o que

permite que as canalizações feitas neste material apresentem valores baixos de perdas de

carga localizadas, quando comparados com as tubagens metálicas. Isto acontece porque a

flexibilidade deste material permite a utilização de troços contínuos, com grande comprimento,

permitindo que se utilizem menos peças de união.


A colocação das tubagens de PEX passa, à semelhança do que acontece com o PEAD, pela

consideração de alguns factores. Deve considerar-se a sua aplicação em elementos livres,

recorrendo-se ao embainhamento da tubagem, através da utilização de mangas que podem ser

constituídas por polipropileno ou por polietileno (Figura 5.4), como foi justificado anteriormente.

A caixa de derivação deve igualmente ser instalada, para que se possa fazer a transição entre

os diferentes materiais.

Figura 5.4 - Bainha para a tubagem em PEX

Em termos de dobragem e de locais de colocação podem admitir-se as mesmas considerações

feitas para o PEAD, referidas em 5.2.1.2.

Importa também destacar que este material se apresenta um pouco vulnerável aos raios

ultravioletas, pelo que devem ser tomadas precauções no caso de uma constante exposição.


____________________________________________________________________________

74

5.2.2.3. Dimensões

Os tubos de PEX são fabricados, para um mesmo diâmetro, com dois valores de espessura de

parede diferentes. Assim sendo, são, normalmente, designadas duas classes distintas de

pressão (1.25 MPa e 2.00 MPa) que caracterizam a tubagem. As gamas de diâmetros

utilizados nas redes de abastecimento de água são extensas e vão desde o diâmetro de 12

mm até ao diâmetro de 160 mm, como se pode ver no quadro do Anexo A8.

No processo de instalação destas tubagens importa também ter em consideração tanto os

raios mínimos de curvatura que cada peça pode ter e também a respectiva pressão de serviço.


A ligação entre os vários tubos de polietileno reticulado, que constituem uma canalização, deve

ser feita com o recurso a acessórios metálicos que garantam uma total estanqueidade da

união. Para isso, estes elementos, normalmente em cobre ou latão, devem estar providos de

anéis de vedação ou luvas de compressão.

A caixa de derivação é constituída por um colector e outras peças de união consoante o

número de saídas correspondente ao número de dispositivos a abastecer. Na Figura 5.5 está

representada uma caixa de derivação, instalada numa cozinha e alimentada através de

tubagens em PVC. Nesta imagem está representado a tubagem de água fria (a azul) que

ramifica para 4 dispositivos. São também perceptíveis as tubagens de água quente (a

vermelho) que vão alimentar o piso superior.

Figura 5.5 - Caixa de derivação

5.2.3. Policloreto de vinilo (PVC)

A invenção do PVC está datada de meados do séc. XIX e desde ai foi sofrendo alterações, que

proporcionaram o alargamento da sua gama de utilizações. Na década de 30, já no século

passado, surge a construção dos primeiros tubos de PVC capazes, devido à sua boa

resistência química, aliada à ausência de gosto e odor e à suavidade da superfície, de ser


____________________________________________________________________________

75

utilizados em redes de abastecimento de água. Existem tubagens em PVC, instaladas durante

a 2ª Guerra Mundial em algumas cidades alemãs que são bom exemplo da capacidade deste

material uma vez que se mantêm actualmente com as suas qualidades intactas. Apesar dos

primeiros tubos já apresentarem características bastante satisfatórias, a fabricação do PVC tem

vindo a sofrer desenvolvimentos desde então, sendo as décadas de 50 e 60 os expoentes

máximos dessa evolução.

Os tubos de PVC apresentam, normalmente, uma cor cinzenta, ou creme (Figura 5.6).

Contudo, podem, por vezes, ter uma tonalidade diferente para que, por exemplo, consigam

garantir uma maior resistência às radiações solares. Devem ser identificados, à semelhança do

que acontece com as outras tubagens plásticas, em intervalos máximos de 1 metro, com o

fabricante e tipo de produto, a data de produção e também as suas características físicas,

como o diâmetro e a espessura. Deverão igualmente apresentar as pressões e temperaturas a

que podem estar sujeitos [7].


Na instalação dos tubos de PVC é importante ter em conta a sua fraca resistência a

temperaturas elevadas, em condições de funcionamento contínuo [17], o que leva a que este

material seja utilizado apenas em tubagens de água fria (temperaturas na ordem dos 20 ºC).


Quando são instaladas à vista, estas tubagens devem ser suportadas através de abraçadeiras

que devem garantir, para além da sua fixação, espaço suficiente para que esta dilate

(coeficiente de dilatação térmica linear elevado) e para que as vibrações provenientes do

escoamento da água não causem danos à canalização. Deve ainda ter-se especial cuidado

com a possibilidade de choque e de incidência de radiações solares.

O facto de estes tubos serem rígidos implica que a rede, que constitui uma canalização em

PVC, seja linear. Assim sendo, as mudanças de direcção podem ser executadas com recurso a

peças de união ou então através de dobragens, o que não é muito aconselhável, pois podem

ocorrer danos na tubagem. Esta dobragem deve ser executada recorrendo a um aparelho de ar

quente. Os aparelhos que emitem directamente uma chama estão completamente interditos a

este tipo de material.

5.2.3.3. Dimensões

Os tubos de policloreto de vinilo são fabricados com diferentes espessuras, constituindo assim

várias séries de classe de pressão. Actualmente são fabricados tubos com pressão de 0.60

MPa, 0.80 MPa, 1.00 MPa, 1.25 MPa, 1.60 MPa e de 2.00 MPa. Contudo, os tubos mais

utilizados nas canalizações de abastecimento de águas em edifícios são os que têm uma

pressão de serviço de 1.00 MPa e de 1.60 MPa.


____________________________________________________________________________

76

Em relação aos diâmetros, são fabricados tubos com diâmetros nominais que oscilam entre os

16 mm e os 800 mm. Nos sistemas de abastecimento predial de água são utilizadas as

tubagens de menor calibre.

O quadro do Anexo A9 mostra a gama de diâmetros mais utilizados neste tipo de sistemas.


A ligação entre tubos de PVC pode ser feita com recurso a duas técnicas distintas, através do

alargamento da extremidade de um dos tubos (abocardamento – Figura 5.6) e respectiva

colagem ou da utilização de peças de união (tês, joelhos, etc).

Figura 5.6 - Tubo de PVC alargado na extremidade [I48]

Nas redes prediais de abastecimento de água é mais comum o recurso a acessórios de união,

que deverão ser do mesmo material das tubagens. Essa união deverá ser feita por colagem,

garantindo, através da utilização de anilhas estanques de borracha, espaço suficiente para que

os tubos possam dilatar. Na Figura 5.7 está representado um joelho em PVC.

Figura 5.7 - Joelho em PVC [I37]

5.2.4. Policloreto de vinilo clorado (PVC-C ou C-PVC)

A cloração de PVC começou a ser estudada no período da 2ª Guerra Mundial, com o intuito de

se produzirem fibras sintéticas. Contudo, apenas no início da dos anos 90 foram homologadas

em Portugal, pelo LNEC, as primeiras exigências técnicas sobre este tipo de tubagem e

respectivos acessórios. Estas normas foram revistas e nos finais da mesma década sofreram

algumas alterações.

À semelhança com o que acontece com outros plásticos, os tubos de PVC-C, devido às

facilidades de aplicação (grande leveza) e ao facto de não oxidarem, são cada vez mais

utilizados na construção.

As tubagens de policloreto de vinilo clorado são normalmente opacas e de cor branca (Figura

5.8), podendo por vezes ser comercializadas noutros tons. Estes tubos deverão ser marcados

de 1 em 1 metro e devem conter, no mínimo a identificação do fabricante e respectiva


____________________________________________________________________________

77

designação comercial, a identificação do material, o diâmetro e espessura, a temperatura

máxima de utilização, a pressão máxima de serviço a essa temperatura, a pressão máxima de

serviço à temperatura de 20 ºC, a data de fabrico e a prova de homologação (sigla LNEC DH e

respectivo número atribuído) [23].

Figura 5.8 - Tubagens de PVC-C [I58]


O PVC-C surge pela necessidade que havia de se obter mais soluções para a utilização de

plásticos nas redes de abastecimento de água quente. O aumento do teor de cloro (teor

mínimo de 62%) no PVC faz crescer a resistência térmica – o PVC-C resiste a temperaturas na

ordem dos 100 ºC -, obtendo-se assim um polímero capaz de resistir a temperaturas maiores.

Apesar de apresentarem uma grande leveza, estes tubos têm uma rigidez elevada, o que

implica a utilização de acessórios para se proceder a mudanças de direcção, à semelhança do

que acontece com as peças metálicas. O recurso a peças de união faz com que,

comparativamente com outros polímeros, como por exemplo o PEX, as redes de policloreto de

vinilo clorado apresentem um alto valor de perdas de carga localizadas.


Picciochi (1999) [23] indica que as tubagens constituintes de uma rede de canalização em

PVC-C devem ter a sua superfície exterior e interior completamente lisas, isentas de qualquer

imperfeição, como riscos, poros, entre outros. O mesmo autor refere ainda que as

extremidades do tubo devem ser lisas, devendo o seu corte ser feito num plano transversal à

tubagem.

A rigidez das peças de policloreto de vinilo clorado implica que a sua disposição constitua uma

malha linear, como se pode observar na Figura 5.8. Estas tubagens podem ser instaladas à

vista ou embutidas, sendo, nos edifícios correntes, mais comummente colocadas dentro de

paredes, através da abertura de roços. Quando instaladas à vista deverá ter-se especial

atenção à possibilidade de choque ou de exposição aos raios ultravioletas.

5.2.4.3. Dimensões

Os tubos de PVC-C são fabricados com uma gama alargada de espessuras, o que permite a

obtenção de soluções com igual diâmetro nominal, mas com diferente classe de pressão. As

classes de pressão fabricadas variam entre os 0.4 MPa e os 2.5 MPa. No entanto os diâmetros


____________________________________________________________________________

78

mais comuns são os das classes superiores, 1.6 MPa, 2.0 MPa e 2.5 MPa. O quadro do Anexo

A10 mostra os diâmetros nominais para cada classe de pressão e para a temperatura de 20 ºC.

5.2.4.4. Acessórios

Os acessórios utilizados neste tipo de tubagens (tês – Figura 5.9, curvas, joelhos, entre outros)

servem, essencialmente, para fazer a união entre tubos. Devem ser constituídos pelo mesmo

material da tubagem e a união entre os dois deve ser conseguida com o recurso a colagem.

Figura 5.9 – Tê em PVC-C [I37]

Importa ainda referir que o elevado coeficiente de dilatação térmica destas tubagens faz com

que as variações de temperatura que sofre imponham dilatações consideráveis. Neste sentido,

deverão ser utilizadas, nas juntas, anilhas constituídas por borracha, para que os

deslocamentos se dêem sem qualquer impedimento.

5.2.5. Polipropileno (PP)

A descoberta do polipropileno remonta a meados do séc. XX e deve-se à utilização de

catalisadores Ziegler-Natta, que são reagentes utilizados no desenvolvimento de um número

variado de polímeros. Contudo, a utilização deste material em canalizações de abastecimento

de água, teve apenas o seu inicio nos finais do século passado, o que originou a publicação

das respectivas normas.

Presentemente são utilizados dois tipos distintos de polipropileno nas tubagens de

abastecimento de águas, o polipropileno homopolímero e o polipropileno copolímero (PP-B –

polipropileno em bloco ou PP-R – polipropileno random). Ambos os polímeros são obtidos pela

polimerização do propileno, no entanto na execução do polipropileno copolímero é adicionado

etileno, que lhe altera as características.

A utilização do polipropileno tem vindo a aumentar devido às suas características (leveza,

resistência à oxidação, entre outras), tanto em redes de água quente e fria como também de

aquecimento.

Estes tubos podem ser fabricados em diversas cores (na Figura 5.10 observa-se uma tubagem

azul), consoante o fim a que se destinam. São também comercializados tubos com cores mais

usuais nas tubagens, como o preto, o cinzento ou o branco. As tubagens de PP deverão ser

homologadas por uma entidade responsável e ser identificadas, em intervalos de 1 metro, com

as especificidades do material e também com o diâmetro nominal, classe de pressão e com

outras características, como as que estão referidas na secção em que se analisam as tubagens

de PVC-C [7].


____________________________________________________________________________

79

Figura 5.10 - Tubagem em PP [I48]


O polipropileno homopolímero e o polipropileno copolímero apresentam características

semelhantes, havendo algumas disparidades apenas no comportamento à rotura das

estruturas (tensão e extensão na rotura) [7].

Uma das principais vantagens de utilização de tubagens de polipropileno prende-se com o

facto de este polímero apresentar uma grande leveza, o que facilita bastante as operações de

instalação. Apesar de esta característica ser comum à grande maioria dos polímeros, esta é

mais evidente nos tubos de PP, pois este composto é, dos polímeros utilizados, o que

apresenta uma menor densidade.

Apesar de apresentarem algumas vantagens, estas instalações têm igualmente algumas

desvantagens. A exigência de mão-de-obra especializada, principalmente para a realização

das uniões, faz com que as canalizações possam ter alguns custos elevados.


À semelhança do que acontece com as outras tubagens plásticas anteriormente referidas, na

instalação das tubagens à vista deverão ser tomadas algumas precauções, nomeadamente no

que à sua fixação e também à exposição aos raios ultravioletas.

5.2.5.3. Dimensões

Os tubos de polipropileno são fabricados tendo em conta várias classes de pressão, desde 2.5

MPa a 1.0 MPa, sendo as classes inferiores utilizadas em sistemas de água fria. O quadro do

Anexo A11 mostra os diâmetros das tubagens fabricadas para uma classe de pressão de 2.0

MPa.


As ligações entre as várias peças de polipropileno podem ser feitas com recurso a acessórios

do mesmo material, como se pode observar na Figura 5.11, ou utilizando peças com interior

metálico (por exemplo cobre). A vedação das tubagens deve ser feita com recurso a anéis de

borracha, ou através da soldadura topo a topo dos tubos.

Figura 5.11 – Curva de 90º em PP [I48]


____________________________________________________________________________

80

5.2.6. Cobre

O cobre é conhecido como o primeiro metal a ser utilizado pelo Homem, já que existem provas

da sua utilização desde 8700 a.C. A utilização de tubos de cobre remonta ao tempo do antigo

Egipto, existindo provas da sua utilização para o transporte de água.

Presentemente, a utilização de cobre para distribuição de água para consumo humano tem

vindo a decrescer, devido principalmente ao seu peso e à possibilidade (apesar de ser inferior

comparativamente com outros metais) de se originarem fenómenos de corrosão. Ainda assim,

para certos tipos de água (dependendo do pH), a utilização do cobre deverá ser considerada,

uma vez que estas tubagens apresentam soluções economicamente apetecíveis. Outra

vantagem que o cobre apresenta prende-se com o facto de este material suportar altas

temperaturas (a sua temperatura de fusão é da ordem dos 1080 ºC), o que permite que estas

tubagens sejam utilizadas tanto para transporte de água quente, como também para redes de

combate a incêndio.

Figura 5.12 - Tubagens de cobre [I40]

As tubagens de cobre apresentam uma cor avermelhada, como se pode verificar na Figura

5.12. No entanto, podem conter algum tipo de revestimento que lhes confere uma tonalidade

diferente. À semelhança do que acontece com as outras tubagens, este tipo de canalização

deverá ser homologada, tendo igualmente impressas algumas das suas características.


O cobre, como elemento metálico, é recolhido na natureza e é depois trabalhado na indústria

metalúrgica, que o produz com variadas características. Nas redes de abastecimento de água

são utilizados 3 tipos distintos de cobre. Consoante as necessidades da canalização, pode

optar-se por tubagens de cobre recozidas, endurecidas ou meio endurecidas, apresentando as

primeiras características mais frágeis relativamente às restantes.

A constituição do cobre utilizado nas redes de abastecimento de águas e de incêndio deve

apresentar, segundo Pedroso (2003) [21], 99.9% (valor mínimo) de cobre e prata e uma

quantidade de fósforo entre os 0.015% e os 0.040% da amostra. O mesmo autor refere ainda

que estas tubagens devem conter um teor de carbono superficial inferior a 0.2 mg/dm2.

Importa igualmente referir que este material, devido à sua pequena flexibilidade, necessita de

vários acessórios para que possa fazer, por exemplo, mudanças de direcção. Assim sendo, o


____________________________________________________________________________

81

estudo das perdas de carga localizadas assume uma maior importância. Os valores das

referidas perdas estão presentes na figura do Anexo A13.


No abastecimento de água para consumo devem ser utilizados tubos meio endurecidos e de

espessura média. Pelo contrário, nas redes de combate a incêndio, devem ser utilizados tubos

endurecidos e de espessura elevada.

As tubagens de cobre, apesar de apresentarem uma elevada rigidez, podem ser dobradas sem

que sejam alteradas as suas características. Contudo é importante que os tubos apresentem

raios de curvatura grandes, por forma a evitar reduções de secção. A Figura 5.13 mostra um

aparelho utilizado nas dobragens.

Figura 5.13 - Aparelho utilizado nas dobragens das tubagens [I47]

5.2.6.3. Dimensões

As tubagens de cobre podem ser comercializadas em varas ou em rolos. As varas têm

normalmente um comprimento de 5 m. Os rolos mais comuns têm um comprimento de 25 m ou

de 50 m. Quanto aos diâmetros, existe uma gama bastante extensa, dependendo do tipo de

utilização das tubagens. No entanto, esta gama é menor para as tubagens comercializadas em

rolos, estando limitada a tubagens com diâmetros entre os 6 mm e os 22 mm. O quadro do

Anexo A12 mostra os diferentes diâmetros comercializados para estas tubagens. Os vários

valores de espessuras existentes devem-se também à diferença entre as tubagens

comercializadas em rolos ou em varas.


As ligações entre as várias tubagens de cobre devem ser feitas através de acessórios

constituídos por cobre ou por metais idênticos ao cobre, como o latão ou o bronze, evitando

assim reacções que originem oxidação das tubagens. A ligação entre os acessórios e os tubos

pode ser feita por pressão, através de anéis de pressão, por compressão ou com recurso a

soldadura (Figura 5.14). É igualmente usual o recurso a uma solução mista. Deverá ter-se em

conta que a soldadura deve ser feita com um metal não reactivo com o cobre, devendo ser

evitado o uso de chumbo.


____________________________________________________________________________

82

Figura 5.14 - Soldadura de uma tubagem de cobre [I53]

5.2.7. Aço

O aço, ou ferro preto, é uma liga constituída maioritariamente por ferro e também por carbono.

As primeiras indicações da sua utilização remontam a 900 a.C., sendo os Egípcios o primeiro

povo a utilizar esta liga metálica para a fabricação de espadas e facas. Desde então que a sua

utilização foi crescendo, devido principalmente às suas boas características de maleabilidade e

resistência.

Até meados do século passado a utilização das tubagens de aço para distribuição de água

para consumo humano era bastante comum. Contudo, devido ao aparecimento de sistemas de

polímeros, que não são expostos a problemas de corrosão, a utilização do aço no

abastecimento de água tem vindo a decrescer.

Apesar da sua utilização em redes de abastecimento de água ser cada vez menor, o ferro preto

é ainda muito utilizado nas redes de combate a incêndio, uma vez que este material tem a

capacidade de resistir a altas temperaturas. Este tipo de tubagens é também muito utilizado em

circuitos fechados, sem características de abastecimento de águas, como os sistemas de

aquecimento central.

Os tubos de aço apresentam normalmente uma tonalidade negra, como se pode verificar na

Figura 5.15. À semelhança do que acontece com as outras tubagens, estas canalizações

devem estar concordantes com as respectivas normas e devem ser devidamente identificadas.

Figura 5.15 - Tubagens de aço [I32]


____________________________________________________________________________

83


O ferro preto sofre, ao longo do tempo, um processo de corrosão pelo que, como veremos mais

à frente, surgem diversos tipos de aço destinados ao abastecimento de água, que contornam

este problema. Este processo de corrosão verifica-se apenas se a concentração de oxigénio for

inferior a 1 mg/l, o que acontece na grande maioria dos sistemas abertos.


Na utilização de ferro preto nas tubagens de abastecimento de água devem ser previstas as

condições de corrosão e devem ser tomadas medidas para evitá-la. Assim, deve-se

seleccionar o melhor meio de protecção de tubagem, como por exemplo a aplicação do zinco

que origina o aço galvanizado.

É também necessário evitar a proximidade com sistemas ou tubagens de cobre (ainda que não

exista um contacto directo), pois os iões de cobre que se dissolvem na água criam condições

ao aparecimento de fenómenos de corrosão.

Os tubos de aço podem ser dobrados, o que faz aumentar as perdas de carga. Para as reduzir

devem considerar-se raios de curvatura amplos.

5.2.7.3. Dimensões

Uma das boas características das tubagens de aço prende-se com o facto de estas

apresentarem uma gama de diâmetros bastante elevada, proporcionando uma larga escolha de

tubos. A utilização de tubos de elevado diâmetro deve ser, tanto quanto possível, evitada, quer

pelo custo, quer pelo volume ocupado pela tubagem. As varas comercializadas têm geralmente

6 m. No quadro do Anexo A14 apresentam-se as dimensões de tubagens de aço.


As ligações entre tubagens devem ser feitas por acessórios do mesmo material, no entanto,

para tubos de grande diâmetro, a soldadura é também uma medida plausível. No caso de

execução de cortes é preciso atender à perfeita concordância entre as peças, podendo-se

recorrer a estopa de linho ou a fita vedante para o efeito. Existe, à semelhança dos tamanhos

das tubagens, uma vasta gama de acessórios visto que têm de existir acessórios que tenham

concordância com os diâmetros das tubagens. A utilização de acessórios (Figura 5.16) origina

perdas de cargas singulares onde estes estejam localizados, pelo que se deve evitar a

utilização excessiva dos mesmos.

Figura 5.16 - Acessórios utilizados nas tubagens de aço [I49]


____________________________________________________________________________

84

5.2.8. Aço inox

A descoberta do aço inox remonta aos inícios do século passado, quando Harry Brearley foi

encarregado de investigar uma liga metálica que apresentasse uma maior resistência ao

desgaste que danificava as armas de fogo. Brearley acabou por não ter sucesso relativamente

ao objecto da sua investigação. Contudo acabou por descobrir uma liga com uma boa

capacidade de resistência à corrosão. Desde então o aço inoxidável tem vindo a ser utilizado,

devido às suas boas propriedades higiénicas e estéticas.

Podem agrupar-se os aços inoxidáveis em 4 grupos diferentes, consoante a constituição da

liga que os caracteriza. Assim, podem obter-se aços inox ferríticos, martensíticos, austeníticos,

e endurecidos por precipitação. Podem também ser utilizados aços com características comuns

a mais do que um grupo dos anteriormente referidos, como o aço duplex, que apresenta uma

estrutura ferrítica e austenítica. Nas tubagens utilizadas para o transporte de água são

utilizados aços austeníticos e ferríticos, uma vez que apresentam uma grande resistência à

corrosão, devido ao elevado teor de crómio [17].

A alta resistência à corrosão e a sua grande durabilidade, faz com que o aço inoxidável,

juntamente com o cobre, seja um metal bastante utilizado em tubagens de transporte de água

para consumo humano. A utilização de tubagens de aço inox em redes de abastecimento de

água quente e de combate a incêndio deverá ser feita mediante determinadas considerações.

Apesar do aço inox ser um metal, pode não ser capaz de resistir a elevadas temperaturas, pelo

que é aconselhável a utilização de uma liga de aço inox com melhor qualidade, com maior

capacidade resistente. Nas tubagens de água fria é usualmente utilizada uma liga com uma

qualidade menos exigente.

As tubagens de aço inox apresentam uma cor prateada (Figura 5.17) e devem estar

devidamente identificadas com o diâmetro nominal, líquido transportado, percentagem de

crómio presente nas tubagens, entre outras características já referidas noutros materiais. Pode

ainda recorrer-se ao revestimento do exterior das tubagens.

Figura 5.17 - Tubagens em aço inox [I39]


Os tubos de aço inox podem dividir-se em dois grupos diferentes, consoante o teor em

cloretos. Assim sendo, para teores baixos de cloretos, Pedroso (2007) [17] refere como limite


____________________________________________________________________________

85

máximo 213 mg/l) podem ser utilizados tubos constituídos por uma liga de ferro, crómio e

níquel, enquanto que para teores mais elevados é necessário recorrer-se ao molibdénio,

formando-se uma liga com os quatro compostos.

A resistência à corrosão é conferida devido à oxidação que o crómio sofre. Em contacto com o

oxigénio, o crómio forma uma película de óxido de crómio, que, devido à sua reduzida

espessura é invisível ao olho humano, o que permite que o material continue a apresentar as

suas características visuais. Esta película (passiva) permite que a restante superfície do aço

seja protegida contra eventuais agentes corrosivos. Na composição da liga constituinte do aço

inox deverá ter-se em conta que a percentagem de crómio não deve ser superior a 16%

(Pedroso), já que valores superiores a este limite podem originar uma película de passivação

com dimensões excessivas, o que pode danificar a peça.

Apesar de as tubagens de aço inoxidável serem bastante resistentes à corrosão generalizada,

estas canalizações são sensíveis à corrosão localizada (picadas e corrosão intersticial), como

se pode observar na Figura 5.20.

No dimensionamento de redes de aço inoxidável importa também ter-se em atenção a

necessidade de utilização de peças de união, que acarretam perdas de carga bastante

significativas.


As tubagens de aço inox, devido à sua elevada rigidez, constituem normalmente malhas

lineares. Ainda assim é possível fazerem-se dobragens nos tubos de aço inoxidável. Contudo

as referidas peças devem apresentar raios de curvatura grandes, por forma a evitar reduções

de secção e minimizar as perdas de carga.

Nas situações em que são instaladas à vista, livres de qualquer embutimento, as tubagens de

aço inox devem ser fixadas, como foi referido na análise dos restantes materiais, com recurso a

abraçadeiras (Figura 5.18). As abraçadeiras deverão possuir anéis com capacidades de

absorção de vibrações (provenientes da circulação de água), para que estas não sejam

transmitidas.

Figura 5.18 - Abraçadeira [I38]


____________________________________________________________________________

86

5.2.8.3. Dimensões

As tubagens de aço inox são comercializadas em varas com comprimentos variáveis entre os 4

m e os 7 m, apresentando uma gama de diâmetros variada, como se representa no quadro do

Anexo A15.


As ligações nas tubagens de aço inoxidável podem ser feitas com recurso a acessórios (tês –

Figura 5.19, curvas, casquilhos, reduções, joelhos, uniões), ou através da utilização de

soldadura, que pode ser feita tubo a tubo ou tubo a união.

Figura 5.19 - Tê em aço inox [I42]

Na escolha dos acessórios a utilizar na rede deverá ter-se em conta que um contacto directo

entre o aço inox e o aço pode originar corrosão nas peças, como se pode verificar na Figura

5.20. Assim sendo, é usual utilizarem-se acessórios de aço inox, ou de cobre para fazer a

união dos tubos. Nos casos em que se pretende unir o aço inox a outros metais, como o aço,

deverão utilizar-se peças de latão para que seja evitada a corrosão electrolítica. É igualmente

importante ter-se em conta que o material a utilizar na soldadura deverá ter um ponto de fusão

inferior ao dos metais a unir. O liga metálica constituinte da solda deverá ser constituída por

prata e ser isenta de metais como o cádmio e o zinco.

Figura 5.20 - Corrosão numa peça de aço inox [28]

5.2.9. Aço galvanizado

O termo galvanizado deriva do nome de um físico italiano, Luigi Galvani, que descobriu este

processo electroquímico de proteger um metal revestindo-o de outro. O aço galvanizado surge

assim do revestimento do aço por uma camada de zinco, alterando as suas características.


____________________________________________________________________________

87

A utilização das tubagens de aço galvanizado tem a grande vantagem, comparativamente com

o aço, de se conseguir uma resistência considerável à oxidação, conferida pela camada de

zinco. Por ser um aço tem igualmente grandes capacidades resistentes, o que permite que

estas tubagens, para além de serem ainda bastante utilizadas na distribuição de água fria,

sejam capazes de suportar temperaturas elevadas podendo, por isso, ser utilizadas quer com

águas quentes, quer em redes de incêndio.

As tubagens de aço galvanizado apresentam, normalmente, uma tonalidade prateada, como se

pode observar na Figura 5.21. A homologação destas tubagens, bem como a sua identificação

são obrigatórias, como acontece com as tubagens de outros materiais.

Figura 5.21 - Tubagens de aço galvanizado [I35]


O aço galvanizado é uma solução que permite bons resultados relacionados com a oxidação.

Contudo, deverão ser tidos em conta determinadas condições para que as tubagens tenham

uma duração mais acentuada. Assim sendo, a não sujeição dos tubos a velocidades muito

grandes e a temperaturas muito altas (distribuição de água fria) permite obter períodos de vida

bastante aceitáveis.

Outro cuidado que se deve ter prende-se com o contacto entre o aço galvanizado e iões de

outros metais, como por exemplo o cobre. Este contacto pode originar oxidação, pelo que é

aconselhável que não se utilizem elementos de cobre a montante de elementos em aço

galvanizado.


Relativamente aos aspectos construtivos, estas tubagens são idênticas às tubagens em aço e

em aço inox, já referidas nesta obra.

5.2.9.3. Dimensões

Estes tubos são normalmente comercializados em varas com 6 m e a sua gama de diâmetros é

igual à do aço, presente no quadro do Anexo A14.


____________________________________________________________________________

88


Nas tubagens de aço galvanizado deverão ser utilizados acessórios constituídos também por

este material, como se pode observar na Figura 5.22. A estes acessórios estão associadas

determinadas perdas de carga localizadas cujos valores estão representados nas figuras do

Anexo A16.

Figura 5.22 – Acessórios em aço galvanizado [I46]

A união de peças de maiores dimensões pode ser feita com recurso a soldadura.

5.2.10. Multicamada

Na demanda pelo material que apresentasse as melhores características do mercado, surge

naturalmente a tubagem multicamada. No espaço europeu, já há alguns anos que se observa

uma tendência para a utilização de tubos multicamada, de geração mais recente, que

combinam as vantagens das tubagens metálicas e das tubagens termoplásticas. Este tipo de

tubagem pode ser utilizado na realização de instalações para distribuição de água quente e fria

para uso sanitário e instalações de aquecimento.

Relativamente à tonalidade da tubagem, esta pode tomar diversas cores, consoante o material

exterior utilizado. Importa também referir que estas tubagens devem estar devidamente

homologadas e identificadas, tanto com as suas características como também com o material

que transportam. Na Figura 5.23, que contem alguns tubos multicamada, assim como alguns

acessórios, pode observar-se essa identificação.

Figura 5.23 - Acessórios e tubagens em multicamada [I38]


A distribuição de água com tubos em material plástico é uma técnica moderna que apresenta

enormes vantagens relativamente à distribuição tradicional, com tubos em ferro ou cobre,

destacando-se entre outras a simplicidade e rapidez de instalação. Por outro lado, a baixa


____________________________________________________________________________

89

rugosidade interna do tubo, origina pequenas perdas de carga, garantindo o caudal mínimo aos

aparelhos, quando a pressão disponível a montante da instalação é muito baixa. É importante

referir o reduzido ruído das instalações realizadas com este material (devido ao elevado

isolamento acústico) e a baixa condutibilidade térmica (cerca de 700 vezes inferior à do cobre e

100 vezes inferior à do ferro) muito semelhante à dos tubos plásticos. A presença, nas

tubagens de multicamada, da camada metálica, soldado topo a topo, funciona como uma

barreira ao oxigénio e a outros gases, para além de conferir ao produto uma elevada

resistência mecânica.

Ainda que a gama de produtos disponíveis no mercado seja vasta, interessa caracterizar em

traços gerais qual a constituição da tubagem multicamada genérica. O tubo multicamada que

pode ter de duas até cinco camadas é caracterizado, mais comummente, por uma camada

interna de plástico, por uma camada intermédia metálica (normalmente alumínio), que pode ser

soldada longitudinalmente (topo a topo) com laser, e por uma camada externa de plástico. As

camadas intermédias de cola unem de modo homogéneo a camada metálica à camada de

plástico. Na Figura 5.24 está representado o esquema de uma tubagem multicamada

constituída por duas camadas de PEX e uma de alumínio.

Figura 5.24 - Tubagem em multicamada [I38]


Talvez resida aqui a grande vantagem das tubagens multicamada, pois pela forma como são

fabricadas, permitem a sua distribuição em forma de rolo, o que facilita a sua aplicação. Sem

necessidade de criação de troços perfeitamente rectilíneos, a deformabilidade do material

consegue acompanhar o andamento dos traçados mais facilmente, reduzindo a aplicação de

acessórios e mão-de-obra necessária, atenuando a importância das perdas de carga

localizadas. Para a utilização do tubo multicamada está previsto um anel de separação, que

evita o contacto entre o metal do tubo e os acessórios em latão, de modo a impedir o

aparecimento de fenómenos de corrosão galvânica.


____________________________________________________________________________

90

5.2.10.3. Dimensões

Mais uma vez, convém referenciar que por se tratar de um produto muito versátil, existe no

mercado uma vasta gama de dimensões. De modo geral, é fornecido com uma vasta gama de

diâmetros externos em rolo ou em vara. O quadro do Anexo A17 mostra, a título de exemplo,

os diâmetros de uma solução de multicamada formada por PEX-Alumínio-PEX, da empresa

COPRAX, que disponibiliza tubos em varas ou em rolos.


As ligações das tubagens (Figura 5.23) são normalmente efectuadas por press fitting, ou seja

através de equipamentos de pressão que apertam as peças (usualmente de latão) aos tubos,

em toda a superfície. Nos diâmetros de 14 mm a 32 mm não é necessário queimar, basta

prensar, enquanto que em tubagens de diâmetros superiores, os acessórios são prensados e

queimados.

5.3. Dispositivos

Os sistemas de abastecimento de água não estariam completos apenas com a aplicação de

tubagens que proporcionassem o escoamento do líquido. É necessário controlar esse

escoamento consoante as necessidades do utilizador. Para além desta função primordial, os

dispositivos utilizados neste tipo de sistema permitem igualmente fazer a transição entre toda a

canalização e o utilizador. São, portanto, essenciais em qualquer sistema de abastecimento de

água.

É ainda de destacar o papel que os dispositivos sustentáveis podem ter num sistema de

abastecimento de água para consumo, na medida em que permitem reduções significativas do

consumo de água.

Nos pontos seguintes serão abordados os dispositivos utilizados nos sistemas de

abastecimento de água para consumo e para combate a incêndio, bem como os dispositivos

considerados nos planos de sustentabilidade.

5.3.1. Sistemas de abastecimento de água para consumo

Os dispositivos utilizados nos sistemas de abastecimento de água para consumo têm variadas

funções, como se verá seguidamente. Dentro dos dispositivos utilizados destacam-se os

contadores, as torneiras, os fluxómetros e as válvulas.

5.3.1.1. Contadores

A escolha das características dos contadores, segundo o RGSPPDADAR [N12], é da

competência da entidade que gere o abastecimento de água. Na selecção destes acessórios

são tidos em conta diversos factores como as características da água, a pressão de serviço

máxima, o caudal de cálculo e também a perda de carga que está associada a cada contador –

parâmetros avaliados anteriormente, no Capítulo 3.


____________________________________________________________________________

91

O local de instalação dos contadores deve ter em conta as facilidades de acesso das entidades

que realizam as leituras, assim como dos trabalhos de manutenção e de conservação e a

economia do projecto.

O RGSPPDADAR [N12] refere igualmente que nos edifícios adjacentes a zonas públicas, os

contadores devem localizar-se dentro dos mesmos, na zona de entrada (um consumidor) ou

em zonas comuns (vários consumidores). O mesmo regulamente refere que em edifícios com

logradouros privados a instalação deve ser feita junto à zona de entrada, próxima da via

pública.

Tendo em conta Pedroso (2007) [17], os contadores devem ser colocados numa cota superior

à do pavimento. No entanto, com recurso a caixas com soleira, podem ser instalados a um

nível inferior. Nestes casos é necessário garantir a estanqueidade da caixa, de modo a evitar a

sua inundação e posterior contaminação. Importa ainda referir que é igualmente essencial

encontrar uma solução construtiva que garanta protecção contra todas as acções externas que

possam pôr em risco a integridade destes dispositivos.

Figura 5.25 - Instalação da bateria de contadores [M3]

Figura 5.26 - Instalação individual de contadores [M3]


____________________________________________________________________________

92

Os contadores podem ser instalados de duas formas distintas: individualmente – Figura 5.26

(em caixa) ou numa bateria de contadores – Figura 5.25 (através de um circuito em anel). A

instalação individual está a cair em desuso, dando lugar a uma utilização mais sistemática da

bateria de contadores. Este facto tem-se verificado devido à forma mais prática e eficaz de

leitura e de realização das operações de manutenção que a bateria de contadores proporciona.

Apesar de serem identificáveis algumas opções construtivas no RGSPPDADAR [N12], existem

algumas escolhas que podem ser tomadas, como se pode observar na Figura 5.27, para que a

implementação dos contadores confira um sistema mais eficaz de contagem de água [17]:

O seccionamento, no sentido do escoamento, a jusante e a montante do contador deve

ser garantido com recurso a válvulas próprias para o efeito;

Deverá ser instalado um filtro a jusante do seccionamento de montante do contador, de

forma a prevenir qualquer contaminação da água para consumo;

Consoante o tipo de contador terá de ser tida em conta a instalação de um troço

rectilíneo a montante do contador, garantindo assim a estabilização do escoamento.

Terá igualmente de se ter em conta que o troço a jusante do contador deverá ter uma

extensão suficiente para assegurar as operações de remoção ou reparação;

A instalação de mecanismos redutores de pressão é essencial quando os níveis de

pressão provenientes da rede pública excedem os limites previstos pelo

RGSPPDADAR;

Deverá existir, a montante do contador (entre o contador e a tubagem), um selo que

possa ser retirado apenas pela entidade gestora, evitando assim qualquer tipo de

actividade fraudulenta por parte de terceiros.

Figura 5.27 - Instalação de contadores

A colocação da bateria de contadores é uma questão que também deve ser tida em conta. Esta

instalação pode ser feita no piso 0, ou então num piso inferior, na situação em que a limitação

do espaço assim o exija. Deverá ser guardada uma divisão no edifício para colocação da

bateria devidamente organizada, por forma a proporcionar boas condições de leitura para a

entidades reguladoras.

Apesar da existência de um regulamento geral, existem, como já foi referido anteriormente,

regulamentos que abrangem individualmente cada município.


____________________________________________________________________________

93

A título de exemplo, é referido neste documento o regulamento da EPAL que, em anexo, refere

as características técnicas das baterias. Assim sendo, a construção da bateria de contadores

deverá obedecer às seguintes regras:

A bateria deve ser implantada de modo a que a saída para os fogos (flange ou bride)

se faça a uma altura mínima de 0.3 m e máxima de 1.2 m em relação à cota do

pavimento;

O afastamento mínimo entre filas de contadores deverá ser de 0.45 m;

O afastamento mínimo entre as saídas para os contadores deverá ser de 0.12 m;

As baterias devem ser fixadas ao pavimento, ou aos paramentos verticais, de forma a

garantir a estabilidade das mesmas.

5.3.1.2.Torneiras

As torneiras são utilizadas para regular o fornecimento de água para um determinado fim.

Estes dispositivos podem ser utilizados em diferentes elementos, como bidés, lavatórios,

máquinas de lavar a roupa, autoclismos, entre outros.

Devido ao facto de controlarem a passagem de água que serve para consumo humano, as

torneiras têm de estar homologadas, respeitando uma determinada legislação que, para além

de referir as condições mínimas de desempenho ao nível do conforto e da adequação à sua

utilização, faz igualmente referência à segurança dos utilizadores. Assim sendo, devem ser

constituídas por matérias que suportem temperaturas na ordem dos 90 ºC, uma vez que, para

além de serem utilizadas para água fria, são também usadas em tubagens de água quente

[17]. O material utilizado nas torneiras deverá também ser isento de qualquer substância que

se torne tóxica em contacto com a água.

Quadro 5.2 - Tipos de torneira [N12; I41; I44]

Tipo de torneira Função Tipo de montagem Utilização Figura

Simples

Equipar dispositivos

apenas com um tipo de água (fria

ou quente)

Parede e coluna Lavatórios, bidés,

lava-louças, torneiras de rega, entre outros

Misturadora

Equipar dispositivos com

dois tipos de água (fria e quente)

Parede e coluna Lavatórios, bidés,

lava-louças, chuveiros

Seccionamento

Regular o escoamento de

água num dispositivo num

determinado sentido

Parede

Máquinas de lavar a roupa, máquinas de

lavar a roupa, entradas das

instalações sanitárias, entre outros

Bóia

Regular o fornecimento de

água num reservatório ou num autoclismo

Parede Autoclismos e outros

reservatórios descarga controlada


____________________________________________________________________________

94

Após muitos anos de utilização de torneiras em aço, ou em latão, têm surgido, mais

recentemente, à semelhança do que acontece com as tubagens, torneiras constituídas por

materiais termoplásticos, que proporcionam soluções economicamente mais viáveis.

Relativamente às funções que lhes estão destinadas, as torneiras podem separar-se em 4 tipos

diferentes, torneiras simples, misturadoras, de bóia e de seccionamento. No Quadro 5.2 estão

descritos os vários tipos existentes.

Como se referiu no Quadro 5.2, as torneiras podem ser montadas em superfícies verticais

(torneiras de parede) ou em superfícies horizontais (torneiras de coluna).

Relativamente às soluções em que há necessidade de fornecer água quente e água fria,

podem ser tomadas duas soluções. Pode recorrer-se a uma torneira misturadora, ou então

podem ser utilizadas duas torneiras simples. A última solução foi caindo em desuso desde que

começaram a ser fabricadas as torneiras misturadoras, pois apresentam uma solução mais

prática e eficaz.

As torneiras de bóia são constituídas por um dispositivo flutuante (bóia) ligado a um sistema de

obturação. O accionamento da torneira dá-se quando o nível da água atinge uma certa altura

que faz com que se abra o sistema de obturação que permite a saída de água através de uma

tubagem executada para o efeito.

5.3.1.3. Fluxómetros

Os fluxómetros são dispositivos que têm como função controlar, de forma automática, o

fornecimento de água a um dispositivo ou a um reservatório. O esquema da Figura 5.28 mostra

o funcionamento de um dispositivo deste tipo.

Figura 5.28 - Esquema de fluxómetro (adaptado de [17])

Estes dispositivos são utilizados nos autoclismos que, para além do fluxómetro, são

constituídos por um depósito e por um mecanismo que acciona o sistema de vazamento. Nos

autoclismos a entrada de água é accionada automaticamente através de uma torneira de bóia,

que analisa o nível de água dentro do depósito.


____________________________________________________________________________

95

5.3.1.4. Válvulas

As válvulas são dispositivos que podem ter várias funções. No RGSPPDADAR [N12] são

referidas as funcionalidades que estão associadas a cada tipo de válvula, o que está traduzido

no Quadro 5.3.

Quadro 5.3 - Função e localização das válvulas utilizadas nos sistemas de abastecimento de água [N12; I36; I44]

Tipo de válvula Função Localização Figura

Seccionamento

Controlar o fluxo de

água em qualquer

sentido

Entrada dos ramais de introdução

individuais, dos ramais de

distribuição das instalações

sanitárias e das cozinhas, a

montante de autoclismos,

fluxómetros, máquinas de lavar a

roupa e a louça, equipamentos de

produção de água quente,

purgadores de água e a montante

e jusante dos contadores

Retenção Impedir a passagem de

água num sentido

A montante dos aparelhos

produtores e armazenadores de

água quente e de qualquer rede

destinada à distribuição de água

para consumo humano

Tipo de válvula Função Localização Figura

Reguladora Regular o caudal do

escoamento

Em tubagens que necessitem de

variações temporais de caudal

Segurança

Manter a pressão

abaixo de um valor

limite estabelecido por

efeito de descarga

Redes que alimentam aparelhos

de produção e armazenamento

de água quente

Redutora de

pressão

Manter a pressão

abaixo de um valor

limite estabelecido por

aplicação de uma perda

de carga

Em redes com uma pressão

superior ao estabelecido no

RGSPPDADAR e em

equipamentos cuja pressão

máxima admissível é inferior à

praticada na rede


____________________________________________________________________________

96

Relativamente aos materiais que constituem estes dispositivos, o RGSPPDADAR [N12] faz

também referência a algumas particularidades que têm de ser seguidas. Assim sendo, deverão

utilizar-se materiais compatíveis com os da tubagem, ou seja, deverão ser usados materiais

que tenham uma nobreza idêntica ao material utilizado nas canalizações, minimizando-se o

risco de ocorrência de corrosão. Podem também ser utilizadas juntas dieléctricas que evitam o

aparecimento deste fenómeno. Materiais como o aço, o latão e o PVC são mais comummente

utilizados.

A instalação das válvulas também deve respeitar algumas condições regulamentares. No

Quadro 5.3 estão referidas as localizações obrigatórias das válvulas de segurança, retenção,

seccionamento e redutoras de pressão, que vêm expressas no RGSPPDADAR [N12].

5.3.2. Sistemas de abastecimento de água para combate a incêndios

À semelhança do que acontece com nos sistemas de abastecimento de água para consumo,

os dispositivos utilizados nas redes de combate a incêndio têm variadas funções. Essas

funções e outras características serão referidas à medida que serão abordados, nesta secção,

os diferentes dispositivos utilizados nestes sistemas. Dentro desses dispositivos são de referir

os sprinklers, as bocas-de-incêndio interiores, as bocas-de-incêndio exteriores, os marcos de

incêndio e as bocas de alimentação

5.3.2.1. Sprinklers

Os sprinklers são dispositivos aspersores, de accionamento automático, utilizados na primeira

intervenção do combate a incêndios. São constituídos por um orifício de descarga, um

deflector, braços de suporte, rosca de fixação, dispositivo de detecção e um sistema de

vedação.

Usualmente estes dispositivos podem ser divididos em dois tipos distintos, consoante o tipo de

deflector utilizado. Existem sprinklers de termofusível (Figura 5.29) e sprinklers de ampola

(Figura 5.30).

Sprinklers de termofusível – dispositivos constituídos por um sistema que abre a uma certa

temperatura, permitindo a inundação do sprinkler. O sistema é usualmente constituído por duas

alavancas unidas por soldadura que se funde, ao atingir-se uma certa temperatura, permitindo

o afastamento das alavancas, inundando o dispositivo. As soldaduras utilizadas são

normalmente constituídas por metais com pontos de fusão bem definidos, como o estanho, o

chumbo ou o cádmio. A junção destes metais forma um composto com um ponto de fusão

baixo (relativamente ao ponto de fusão de cada um), constituindo assim uma liga eutética,

facilmente fundida, com valores de fusão definidos.


____________________________________________________________________________

97

Figura 5.29 - Sprinkler de termofusível [I2]

Sprinklers de ampola – dispositivos constituídos por uma ampola preenchida por um líquido e

um pequeno espaço de ar. O aumento de calor faz expandir o líquido, fazendo explodir a

ampola. A detonação da ampola faz com que se solte o obturador da válvula e que o sprinkler

seja inundado.

Figura 5.30 - Sprinkler de ampola [I51]

Os valores de temperatura de accionamento dos dispositivos foram abordados no Capítulo 4 e

estão disponíveis no Quadro 5.4.

Quadro 5.4 - Temperatura de accionamento dos sprinklers [13]

Ampola de vidro Termofusivel

Temperatura [°C] Cor Temperatura [°C] Cor

57 Laranja 57 a 77 Incolor

68 Vermelho 80 a 107 Branco

79 Amarelo 121 a 149 Azul

93 a 100 Verde 163 a 191 Vermelho

121 a 141 Azul 204 a 246 Verde

163 a 182 Roxo 260 a 302 Laranja

204 a 260 Preto 320 a 343 Preto

Importa ainda referir que existem outros dispositivos activados por sensibilidade térmica que

não são tão comuns, como os de cápsula química, ou os que são constituídos por discos

bimetálicos. Existe ainda um tipo de sistema de sprinklers em que estes estão constantemente

abertos, sendo inundados em caso de incêndio.

Dentro dos dois sistemas mais usualmente utilizados, pode referir-se, como se observa no

Quadro 5.4 que os sprinklers de termofusível são activados a temperaturas mais elevadas.


____________________________________________________________________________

98

5.3.2.2. Bocas-de-incêndio interiores

Como foi referido no Capítulo 4, as bocas-de-incêndio interiores podem ser armadas ou não-

armadas, dependendo do tipo de sistema que constituem. As bocas-de-incêndio armadas

dividem-se em dois tipos distintos, carretel (Figura 5.31) ou teatro (Figura 5.32).

Figura 5.31 - Boca-de-incêndio armada do tipo carretel [I43]

Relativamente às bocas-de-incêndio do tipo teatro, o RTSCIE [N17] refere que estas devem ser

constituídas por mangueiras flexíveis com diâmetro de 45 mm ou 70 mm. Quanto às

dimensões das mangueiras semi-rigidas constituintes das bocas-de-incêndio do tipo carretel,

Pedroso (2010) [19] menciona que estas devem ter diâmetros nominais de 19 mm, 25 mm ou

33 mm. Ainda relativamente às dimensões das mangueiras Pedroso (2010) [19] refere que as

mangueiras semi-rigidas devem ter um comprimento máximo de 30 m, enquanto que as

mangueiras constituintes das bocas-de-incêndio do tipo teatro não devem apresentar um

comprimento que exceda os 20 m. Esta limitação deve-se ao facto de ser necessário garantir

que estes dispositivos cumpram os valores de pressão mínima exigíveis.

Figura 5.32 - Boca-de-incêndio armada do tipo teatro [I43]

O facto das bocas-de-incêndio do tipo carretel serem apropriadas para utilização dos

ocupantes do edifício, faz com que as medidas regulamentares sejam mais rigorosas neste tipo

de boca-de-incêndio. O RTSCIE [N17] expõe que o comprimento das mangueiras deve ser

suficiente para atingir, no mínimo, uma distância não superior a 5 m de todos os pontos a

proteger. O mesmo regulamento refere ainda que a distância entre estas bocas-de-incêndio

não deve ser superior ao dobro do comprimento das mangueiras.

Para além de outros aspectos construtivos relativos aos armários onde os carretéis são

instalados, o RTSCIE [N17] diz que o manípulo das mangueiras semi-rígidas deve-se situar, no

máximo a 1.50 m do pavimento e que o eixo do carretel deve ter um raio desimpedido no

mínimo de 2.00 m em altura e 1.00 m em planta.


____________________________________________________________________________

99

As bocas do tipo teatro exigem um manuseamento mais especializado, pelo que o seu acesso

deve ser limitado. Assim sendo, as suas caixas devem estar providas de uma fechadura com

uma chave própria para ser utilizada pelos bombeiros.

As bocas-de-incêndio não-armadas, alimentadas por uma coluna seca ou húmida, permitem a

conexão das mangueiras dos bombeiros. Estes dispositivos devem estar providos de uma

válvula que seccione o escoamento, assim como de uma tampa na sua extremidade. As bocas-

de-incêndio não-armadas podem ser instaladas à vista (Figura 5.33), no entanto é

aconselhável a utilização de caixas próprias para que possam estar devidamente arrumadas.

No dimensionamento do respectivo sistema de incêndio pode ser considerada a instalação de

uma ou de duas bocas em simultâneo, como se pode observar na Figura 5.33.

Figura 5.33 - Boca-de-incêndio não-armada instalada à vista

A sinalização dos dispositivos de combate a incêndio é igualmente importante, merecendo

também algum destaque no RTSCIE [N17].

5.3.2.3. Bocas-de-incêndio exteriores

As bocas-de-incêndio instaladas no lado de fora dos edifícios são essenciais no combate a

incêndio a partir do exterior do mesmo. De acordo com o RTSCIE [N17] estes elementos

devem ser instalados na fachada (Figura 5.34) ou nos muros exteriores do edifício ou ainda

sob os passeios, junto aos lancis e devem estar ligados à rede pública de abastecimento de

água (na situação de impossibilidade de ligação à rede pública devem ser alimentados pela

rede privada).

O RTSCIE [N17] refere ainda que quando são instalados nos muros ou fachadas exteriores, as

bocas-de-incêndio devem ser colocadas em caixa própria, a uma distância entre os 0.6 m e os

1.0 m relativamente ao pavimento, situação que não é respeitada no exemplo da Figura 5.34.

Deve ainda garantir-se a instalação de um boca-de-incêndio por cada 15.0 m de parede ou

fracção, quando esta for superior a 7.5 m.

Na Figura 5.34 é igualmente possível observar uma boca-de-incêndio exterior constituída por

duas entradas de água, uma tamponada e a outra descoberta, o que é igualmente uma

situação a evitar.


____________________________________________________________________________

100

Figura 5.34 - Boca-de-incêndio exterior

5.3.2.4. Marcos de incêndio

Os marcos de incêndio têm a mesma finalidade das bocas-de-incêndio exterior e devem ser

igualmente abastecidos pela rede pública de distribuição. O RTSCIE [N17] indica que devem

ser instalados junto ao lancil dos passeios das vias de acesso de veículos, a uma distância

inferior a 30 m relativamente às bocas de alimentação da rede seca ou húmida e a qualquer

uma das saídas do edifício que façam parte dos caminhos de evacuação.

A sua constituição deverá constar preferencialmente de um elemento do tipo coluna que por

sua vez deverá ter duas ou três bocas-de-incêndio tamponadas. Creder (1991) [6] indica que

no caso de existência de duas bocas-de-incêndio, estas têm, normalmente, um diâmetro de 75

mm ou 100 mm. Pedroso (2007) [17] refere ainda que na situação em que o marco de incêndio

apresente três bocas-de-incêndio, são normalmente considerados três diâmetros variáveis: 50

mm, 70 mm e 90 mm (Figura 5.35). Esta variação das dimensões das bocas é essencial para

garantir que possam ser utilizados vários tipos de mangueiras. Em Portugal é mais usual o

recurso a marcos de incêndio com três bocas. Estes dispositivos podem ser providos de uma

válvula que permita a entrada em funcionamento do mesmo (Figura 5.35a), ou então podem

estar equipados para que sejam abertos através de uma ferramenta própria para o efeito

(Figura 5.35b). Os marcos de incêndio podem ainda dispor de um invólucro de protecção,

como se pode observar na Figura 5.35c.

Figura 5.35 – Marcos de incêndio (a, b, c)


____________________________________________________________________________

101

5.3.2.5. Bocas de alimentação

As bocas de alimentação são instaladas na fachada e têm como função o abastecimento das

mangueiras dos bombeiros e dos camiões auto-tanques, bem como a colocação em carga da

coluna seca do edifício.

Devem estar devidamente sinalizadas e ser constituídas por uma boca-de-incêndio tamponada

e com um diâmetro superior a 70 mm [17]. Em função dos dispositivos a alimentar (se é coluna

seca ou húmida) podem ou não necessitar de válvulas de seccionamento. À semelhança das

bocas-de-incêndio não-armadas, as bocas de alimentação podem ser instaladas à vista (Figura

5.36). Contudo, é preferível uma instalação dentro de uma caixa própria para o efeito.

Figura 5.36 - Boca de alimentação

5.3.3. Dispositivos de sustentabilidade

Um dos pontos essenciais a ter em conta numa política de sustentabilidade prende-se com a

consideração de dispositivos que permitam uma menor utilização de água potável. Essa

eficácia dos sistemas de abastecimento pode ser conseguida por diferentes vias: redução do

caudal escoado pelos dispositivos; redução da pressão debitada no escoamento; diminuição do

tempo utilizado para temperar a água; optimização do volume debitado pelos dispositivos;

controlo do tempo de escoamento dos dispositivos; controlo do caudal debitado; aumento da

eficiência dos dispositivos; substituição por dispositivos que não utilizam água.

Estas medidas de eficiência podem ser aplicadas tanto em autoclismos, como em bacias de

retrete e urinóis, chuveiros, torneiras, mangueiras de lavagem, ou outros sistemas de rega,

como se verá ao longo desta secção.

Outra medida optimizadora do consumo de água prende-se com a redução da pressão na

rede, pelo que os dispositivos redutores de pressão devem igualmente ser considerados.

Apesar de serem testados e examinados, estes dispositivos alteram o normal funcionamento

dos elementos nos quais são inseridos. Esta alteração pode, por vezes, fazer com que o

sistema projectado não atinja os objectivos para os quais foi desenhado. Como este é um dos

principais problemas deste tipo de dispositivos, têm vindo a ser estudadas as melhores formas

de o contornar, através da melhoria dos dispositivos já existentes e da invenção de novos

aparelhos.


____________________________________________________________________________

102

5.3.3.1. Autoclismos

Os autoclismos tradicionais têm uma capacidade de armazenamento que varia entre os 7 l e os

15 l [M6], o que pode acarretar um elevado gasto de água, uma vez que, como se verá no

Capítulo 7, estes dispositivos são responsáveis por uma boa parte do consumo de água de um

edifício.

A aplicação de técnicas sustentáveis nestes dispositivos passa pela consideração de dois tipos

de solução: instalação de autoclismos com uma menor capacidade de armazenamento ou de

autoclismos de dupla descarga. Importa ainda destacar a possibilidade de instalação de

dispositivos de interrupção automática (Figura 5.37) ou manual da descarga, ou a utilização de

volumes que ocupem parte da capacidade do autoclismo (recipientes cheios de água, por

exemplo) [M1].

Figura 5.37 - Dispositivo de interrupção automática da descarga do autoclismo [M1]

Para além dos tradicionais, existem no mercado autoclismos com capacidades de

armazenamento inferiores, como por exemplo os que apresentam um depósito de 6 l, mais

comummente utilizados. Relativamente aos autoclismos de dupla descarga (Figura 5.38) são

normalmente utilizados depósitos de 3l e de 6l. Ainda assim é mencionada, em [I57], a

existência de depósitos duplos de 9 l e 4 l, 7 l e 3 l e de 6 l e 4 l.

Figura 5.38 - Autoclismo de dupla descarga

5.3.3.2. Bacias de retrete e urinóis

Para minimizar o consumo de água em todo o sistema constituído pela bacia de retrete e pelo

autoclismo, para além das soluções referidas no Ponto 5.3.4.1, podem ser equacionadas

bacias de retrete que não utilizem ou que necessitem de pouca água nas suas descargas.

Assim sendo podem definir-se três tipos de bacias de retrete cuja utilização de água é

insignificante [M1]:


____________________________________________________________________________

103

Sanita a seca ou de compostagem – Os resíduos são transportados para um depósito

onde são decompostos através de um processo chamado de compostagem. O produto

da compostagem pode ser recolhido, através de uma gaveta, e utilizado posteriormente

como fertilizante;

Sanita de incineração (Figura 5.39) - Os resíduos são transportados para uma câmara

de incineração onde são incinerados. Os produtos incinerados são recolhidos e podem

ser depositados juntos dos restantes resíduos sólidos urbanos;

Sanita de vácuo – Idênticas às tradicionais só que em vez de utilizarem água, utilizam

um fluxo de ar que transporta os resíduos, através da canalização, até um tanque

colector ou até à rede de esgotos.

Figura 5.39 - Sanita de incineração [M1]

Outra solução passa pela instalação de um amplificador de velocidade de descarga (Figura

5.40). Este aparelho, segundo Pedroso (2009) [17], permite a utilização de autoclismos com

descargas de 4.0 l e 2.5 l, já que possibilita níveis de eficácia superiores, equivalendo a

descarga ao descarregamento de um autoclismo com maior volume de escoamento.

Figura 5.40 - Amplificador de velocidade de descarga [17]

Relativamente aos urinóis, devido ao facto de serem instalados em espaços públicos, é dada

maior importância ao tempo de descarga e também ao número de descargas efectuadas.

Assim sendo, é usual a utilização de urinóis com menores caudais providos de sistemas de

controlo automático, como infravermelhos (Figura 5.41), sensores de líquido ou sistemas

magnéticos [M6].


____________________________________________________________________________

104

Figura 5.41 - Placa de infravermelhos para urinol [I41]

5.3.3.3. Chuveiros e torneiras

Os chuveiros e as torneiras são os elementos em que existem mais soluções para se minimizar

o consumo de água. À semelhança do que acontece com os urinóis, é possível nestes

dispositivos, reduzir o caudal debitado, bem como controlar o tempo de escoamento. Outras

soluções passam pela diminuição do tempo necessário para colocar a água à temperatura

desejável, ou a introdução de ar no líquido escoado, por forma a aumentar o volume do

escoamento, proporcionando um melhor aproveitamento da água.

As reduções de caudal podem ser feitas através de um dispositivo redutor, ou recorrendo-se a

um aparelho que permite o controlo do caudal por parte do utilizador. Este aparelho é

normalmente instalado em chuveiros ou em torneiras de lava-loiças (Figura 5.42).

Figura 5.42 - Misturadora de lava-loiça com controlador de caudal

As torneiras e os chuveiros, principalmente nos espaços públicos, podem ser equipados com

um dispositivo de fecho automático que regule o tempo de abertura, à semelhança do referido

nos urinóis, como se observa na Figura 5.43.

Figura 5.43 - Torneira de fecho automático de infravermelhos [I41]

Outra medida já referida prende-se com a diminuição do tempo necessário para temperar a

água. Este período pode ser diminuído através da utilização das torneiras misturadoras

(referidas na Secção 5.3.1.2), que podem ser equipadas por um termóstato que regula de


____________________________________________________________________________

105

forma mais exacta a temperatura de saída da água. A escolha de torneiras com maior abertura

de manípulo é também importante na optimização do consumo de água [M6].

O aumento do volume do jacto de água, através da introdução de espaços de ar é igualmente

uma medida eficaz na diminuição do consumo de água. Neste caso podem equipar-se as

torneiras com um dispositivo pulverizador (Figura 5.44b), ou então com um dispositivo arejador

(Figura 5.44a). A diferença entre os dois dispositivos prende-se com o facto de o arejador ter

uma entrada de ar, o que faz com que o jacto de água tenha uma quantidade maior de ar do

que o que é conseguido através da aplicação de um pulverizador. Este aumento da dimensão

do jacto de água permite que esta se espalhe melhor, proporcionando um aumento da área

abrangida.

Figura 5.44 - Dispositivo arejador (a) e pulverizador (b) [I45]

5.3.3.4. Mangueiras de lavagem e sistemas de rega

Tanto na lavagem, como também na rega, podem ser utilizadas mangueiras para debitar a

água. Por forma a optimizar o consumo de água que advém destes dispositivos devem ser

instalados na extremidade aparelhos de controlo de caudal (Figura 5.45), permitindo assim um

melhor controlo da água debitada.

Figura 5.45 - Aparelho de controlo de caudal para mangueiras

Os sistemas de rega automáticos permitem também uma melhoria do consumo de água, na

medida em que é possível controlar tanto o caudal escoado, como o tempo de rega.

5.4. Sistemas de bombagem

A sobrelotação do espaço térreo implica que se recorra cada vez mais a soluções construtivas

com grandes dimensões verticais. A necessidade de se construir em altura leva a que sejam

estudadas soluções que permitam as melhores condições para os edifícios. Em relação às

redes de circulação de água, é usualmente considerada a utilização de sistemas de bombagem

que, através da transformação da energia mecânica em energia hidráulica, permitem que o

líquido atinja uma determinada cota com pressão suficiente para que se possam garantir as

condições mínimas de escoamento. Para tal são utilizados dois tipos distintos de dispositivos,


____________________________________________________________________________

106

elevatórios (aspiração a partir de um reservatório em superfície livre), ou sobrepressores

(aspiração a partir de uma conduta sem perda de pressão).

O estudo de um sistema de bombagem de água exige a prévia definição de alguns conceitos

essenciais no dimensionamento. A noção de altura de aspiração (altura desde o eixo da bomba

até é superfície livre do líquido a bombear) e de compressão (altura desde o eixo da bomba até

ao dispositivo a abastecer) estão, à semelhança da definição de altura manométrica (diferença

de cargas entre a bomba e a secção a alimentar), sempre presentes no dimensionamento de

um sistema deste tipo.

Depois de definidas e determinadas estas parcelas é possível, como se verá no Ponto 5.4.1,

determinar a potência da bomba utilizada no sistema de bombagem, que é um dos pontos

essenciais no dimensionamento de todo este sistema. O outro ponto deste processo passa

pelo dimensionamento das tubagens, tanto do troço de aspiração, como do troço de

compressão, que é feito à semelhança do que foi referido no Capítulo 3. Pedroso (1996) [16]

refere que na tubagem de aspiração deve ser considerada uma velocidade de escoamento

máxima de 1.5 m/s, evitando assim pressões mais elevadas que podiam alterar o

funcionamento da bomba.

A utilização de sistemas de bombagem para suprimir problemas de falta de pressão nos pontos

mais gravosos dos sistemas de abastecimento de água pode gerar um problema de

sobrepressão nos dispositivos mais próximos do sistema de bombagem. Esta pressão

excessiva pode originar danos nesses mesmos dispositivos, pelo que deve ser considerada

uma redução da mesma. Pedroso (1996) [16] anuncia que devem ser instalados redutores de

pressão quando, numa solução de bombagem feita directamente do ramal de rede pública,

existem oscilações superiores a 100 kPa da pressão disponibilizada pela rede.

Existem ainda algumas considerações que devem ser feitas tendo em conta os aspectos

construtivos deste tipo de sistemas. Macintyre (1986) [11] indica que deve ser sempre

garantido, tanto a montante como a jusante da bomba, o funcionamento automático e manual

do sistema de bombagem, para precaver qualquer avaria do automatismo. Quando a bomba é

abastecida por água proveniente de um reservatório, ou é utilizada para abastecer um depósito

de armazenamento, pode ser utilizado, a montante ou a jusante da bomba, respectivamente

para cada situação referida, um sistema de bóias que detecta o nível de água no depósito,

accionando a bomba quando a água atinge um valor previamente definido. Quando a água que

abastece a bomba vem directamente da rede pública deverá ser instalado a montante do

aparelho um grupo de sensores estáticos de pressão ligados a comando que controla o

funcionamento das bombas. Esta solução também deverá ser instalada, a jusante da bomba,

nas situações em que o sistema de bombagem abastece directamente os dispositivos [16].

As avarias, para além de poderem afectar o sistema automático, podem também inutilizar todo

o aparelho de bombagem dos sistemas de abastecimento de água. Para precaver este cenário

deverá ser instalado, no mínimo, um segundo grupo de bombagem que funcione como reserva

ou, em casos específicos, em simultâneo com o grupo principal [16]. Nos sistemas de combate


____________________________________________________________________________

107

a incêndio são adoptadas outras formas de prevenção, como se poderá observar no Ponto

5.4.3.

Um dos problemas dos sistemas de bombagem prende-se com o facto de estes serem

constituídos por aparelhos que em funcionamento geram muitos ruídos e oscilações. Neste

sentido é essencial que seja instalado um isolamento, tanto acústico, como de vibrações para

que não haja qualquer problema relacionado com o conforto dos utilizadores, ou até mesmo

com danos no edifício.

5.4.1. Dimensionamento do sistema de bombagem

O dimensionamento do sistema de bombagem passa, como está esquematizado na Figura

5.46, pela determinação da potência da bomba a utilizar. Para tal é necessário estimar a altura

manométrica total, que depende da altura manométrica de aspiração e da altura manométrica

de compressão.

Figura 5.46 - Dimensionamento do sistema de bombagem

O dimensionamento da bomba deverá ser feito depois de uma análise de todo o sistema de

elevação ou sobrepressão (constituído, para além do grupo de bombagem, pelas canalizações

por onde é escoada a água e, em certos casos, por um reservatório). Esta análise permite

estimar o valor das perdas de carga inerentes a todo o sistema. No cálculo desta grandeza é

importante evidenciar a grande influência das perdas de carga localizadas, associadas aos

dispositivos utilizados, pelo que a sua consideração deve ser feita tendo em conta o método do

comprimento equivalente, já que este determina valores mais concordantes com a realidade.

Tendo em conta a Equação de Bernoulli e os princípios das perdas de carga (Capítulo 3)

relacionados com a tubagem de aspiração, a altura manométrica de aspiração, Ha (expressa

em metros) pode ser determinada através da Equação (5.1) [10].

Jv

zH a

2

aag2

(5.1)

Importa referir que a velocidade, v, da Equação (5.1) é a velocidade do líquido à entrada da

bomba. Pedroso (1996) [16] indica que esta parcela deverá ter um valor máximo de 1.5 m/s, de

forma a não danificar o sistema de bombagem.

Em soluções que comportem um depósito na base do edifício, a altura manométrica de

aspiração é determinada tendo em conta a cota do ponto de onde sai a água do reservatório

(Figura 5.47), enquanto que na solução em que a bombagem se faz directamente da rede


____________________________________________________________________________

108

pública, se considera nula a altura de aspiração, já que nesta situação a bomba não necessita

de aspirar a água.

Figura 5.47 - Cota de aspiração e cota de compressão (adaptado de [16])

Analogamente, é possível determinar, com recurso à Expressão (5.2), a altura manométrica de

compressão (Hc) [16].

Jvv

zH c12

22

ccg2g2

(5.2)

Na Equação (5.2) as parcelas v1 e v2 correspondem, respectivamente, à velocidade do líquido

à saída da bomba e no final do troço de compressão.

A altura manométrica total (Ht) é dada pelo somatório da altura manométrica de aspiração e da

altura manométrica de compressão [10]. Desprezando a parcela cinética (v2/2g) das

Expressões (5.1) e (5.2), uma vez que apresenta uma baixa influência no resultado final, a

altura manométrica total (Ht) pode ser determinada com recurso à Expressão (5.3).

JzJzHHH ccaacat (5.3)

Depois de calculada a altura manométrica total pode determinar-se, através da Expressão

(5.4), a potência da bomba que se deverá considerar [16].

HQ

Ptb

b (5.4)

Importa ainda referir que o rendimento da bomba (relação entre a potência útil, dada pela a

energia aproveitada pelo líquido para o escoamento e a potência motriz, que é a potência que

é fornecida pelo motor ao eixo da bomba) depende do aparelho considerado e deverá ser

fornecido pelo fabricante do mesmo [10].

Relativamente ao processo de aspiração da água deverá ter-se em conta que quando uma

bomba aspira água de uma profundidade superior à sua capacidade de aspiração, pode

ocorrer um fenómeno de cavitação (formação de bolhas de vapor de água que rebentam

posteriormente), que altera as condições de pressão e de velocidade do escoamento do


____________________________________________________________________________

109

líquido, desgastando o aparelho. Assim sendo, é essencial definir uma altura máxima de

aspiração – Expressão (5.5) [16].

aNPSHp

Jp

Hv

aatm

máx,a (5.5)

O factor capacidade de aspiração, NPSH (energia residual mínima do líquido no reservatório

de onde a água é aspirada, de forma a que não ocorra o fenómeno de cavitação), é dado pelo

gráfico da Figura 5.48.

Figura 5.48 - Factor de capacidade de aspiração, NPSH [16]

Relativamente aos valores tomados para a altura equivalente da tensão de vapor do líquido,

Pedroso (1996) [16] refere, como valores de referência os valores presentes no Quadro 5.5.

Quadro 5.5 - Altura equivalente da tensão do vapor do líquido [17]

Temperatura [ºC] 10 20 30 50 60 80 100

pv/γ 0.13 0.24 0.43 1.26 2.03 4.83 10.33

O factor de segurança, a, depende da altimetria do local e deve tomar valores entre os 0.5 m e

o 1.0 m [16].

5.4.2. Rede de abastecimento de água

O dimensionamento de sistemas de abastecimento de água exige, como foi constatado no

Capítulo 3, um determinado número de considerações iniciais. Uma das exigências que se

impõe prende-se com o facto de serem garantidas as condições mínimas de pressão em todos

os pontos da rede. Estas garantias dependem das condições de pressão da rede pública e

também de algumas características da rede predial, como o comprimento da tubagem, o

material utilizado, os caudais que caracterizam a rede, entre outros.

O cumprimento das condições referidas no parágrafo anterior pode, por vezes, não ser

garantido à partida, o que implica a utilização de meios que permitam satisfazer essas

situações. Nestes casos são utilizados os sistemas de bombagem.

Pedroso (1996) [16] menciona três tipos distintos de sistemas de bombagem para redes

prediais de abastecimento de água, escolhidos consoante as condições fornecidas e exigidas à

rede:

Sobrepressão por bombagem da água que provém directamente da rede pública ou

depositada em reservatório de armazenamento situado na base do edifício;


____________________________________________________________________________

110

Elevação por bombagem para um reservatório da água, instalado no cimo do edifício,

directamente proveniente da rede pública ou depositada em reservatório de

armazenamento situado na base do prédio;

Sobrepressão por bombagem da água directamente proveniente da rede pública ou

depositada em reservatório de armazenamento situado na base do edifício, para um

reservatório metálico e em pressão – sistema hidropneumático.

Em Portugal é usual recorrer-se à sobrepressão da água pela rede pública ou com recurso a

reservatório, uma vez que o fornecimento de água e de energia é, salvo raras excepções, feito

de forma contínua. A instalação de grupos elevatórios ou sobrepressores para um reservatório

no topo do edifício é mais comum em países em que o fornecimento de água ou de energia

não é contínuo, uma vez que possibilita que o escoamento se faça por gravidade. É o caso de

países menos desenvolvidos, como por exemplo Angola ou Moçambique. O sistema

hidropneumático é igualmente bastante utilizado no território nacional.

Outro aspecto que está sempre associado aos sistemas de abastecimento de água para

consumo prende-se com a necessidade de manutenção das condições de salubridade da

água. Deverá, portanto, ser considerada apenas a utilização de dispositivos que não ponham

em causa o não cumprimento dessas condições.

5.4.2.1. Sobrepressão ou elevação por bombagem directa

A bombagem directa da água pode ser feita de duas formas, por elevação, através da

utilização de um reservatório na base do edifício, ou então bombeando directamente a água

proveniente da rede pública para as canalizações prediais. Esta última solução é mais rentável,

na medida em que aproveita a pressão da água proveniente da rede pública, necessitando de

sistemas de bombagem menos potentes.

Aspectos construtivos:

Os sistemas de sobrepressão ou elevação por bombagem são normalmente constituídos por

dois ou três dispositivos de bombeamento em funcionamento simultâneo [16].

Pedroso (1996) [16] refere ainda que deve ser considerada a utilização, quando não haja

necessidade de fornecer grandes caudais à rede predial, de pequenos reservatórios metálicos

de membrana (um reservatório de 20 litros por cada bomba), de forma a reduzir os arranques

dos grupos de bombagem.

Dimensionamento:

Como caudal de bombeamento considerado no dimensionamento do sistema de bombagem

deve-se considerar a totalidade do caudal de consumo, determinado pela necessidade dos

dispositivos a abastecer, quando este toma valores inferiores ou iguais a 10 l/s. Quando este

caudal assume valores superiores a esse limite deve apenas ser considerado 60% do mesmo

[16].


____________________________________________________________________________

111

5.4.2.2. Sobrepressão ou elevação para um reservatório no topo do edifício

Existem situações de abastecimento em que o escoamento da água se processa por gravidade

desde o topo do edifício. Neste tipo de redes e nas situações em que a rede pública não

fornece pressão suficiente para se escoar água até ao topo do edifício, é necessário recorrer-

se a uma bomba para que se possa garantir esse mesmo escoamento.

A bombagem de água para o cimo do edifício pode ser feita da mesma forma das soluções de

sobrepressão de bombagem directa, utilizando ou não um reservatório na base do edifício.


Os aspectos construtivos deste sistema de bombagem são idênticos aos aspectos

mencionados no Ponto 5.4, referentes à globalidade dos sistemas de bombagem. Ainda assim,

a presença do reservatório no topo do edifício faz com que a geometria do sistema de

tubagens seja um pouco diferente do que é considerado para os sistemas de bombagem

directa, já que o escoamento se processa por gravidade.

Dimensionamento:

Para a estimação do caudal bombeado, Pedroso (1996) [16] indica que se deve considerar um

acrescimento de 15% ao total de caudal determinado para satisfazer as necessidades de

consumo.

5.4.2.3. Sistema hidropneumático

O sistema hidropneumático é constituído por um reservatório, normalmente cilíndrico (Figura

5.49), uma bomba, equipamento de reposição de ar (compressor), se necessário, e um sistema

de controlo dos níveis de pressão. A pressão necessária para a rede é conseguida através do

ar que, juntamente com a água (é inserida pelo grupo de bombagem até que seja atingida a

pressão limite máxima), se encontra dentro do depósito. Não tem, portanto, a função de

armazenar água, mas sim de fornecer à rede água a uma pressão variável entre dois valores

previamente definidos, sem que para isso seja necessário estar constantemente a ligar as

bombas. É um sistema que permite diminuir o número de arranques do grupo de

bombeamento, aumentando a sua durabilidade e diminuindo os gastos energéticos.


____________________________________________________________________________

112

Figura 5.49 - Reservatório hidropneumático sem membrana (adaptado de 10])

No esquema da Figura 5.49 pode observar-se que é salvaguardado um valor de reserva de

segurança (Vr), usualmente estabelecido nos 20% da capacidade total do reservatório, de

forma a evitar que entre ar na tubagem de compressão [10].


Os aspectos construtivos não relacionados com o reservatório hidropneumático são idênticos

aos adoptados para os outros sistemas de bombeamento.

Relativamente aos reservatórios hidropneumáticos devem considerar-se a utilização de dois

tipos distintos, os reservatórios com membrana e os reservatórios sem membrana. Nos

primeiros não existe contacto directo com a água, enquanto que nos reservatórios com

membrana o líquido entra em contacto com o ar, havendo a necessidade de utilizar um sistema

compressor para repor esse mesmo ar.

Dimensionamento:

O caudal bombeado, utilizado na determinação da potência da bomba, é aquele que garanta as

necessidades de pressão da rede predial, acrescido de 15% a 25% desse mesmo valor [10].

Relativamente à altura manométrica considerada, Pedroso (2007) [17] indica que esta deve

tomar o valor da altura manométrica total, acrescida de um valor de segurança que o mesmo

autor estabelece entre os 10 m.c.a. e os 15 m.c.a.

A determinação do volume do reservatório hidropneumático é feita com recurso à Lei de Boyle-

Mariotte - Expressão (5.6), que diz que o volume ocupado por uma certa quantidade de gás,

mantendo a temperatura constante, varia com a razão inversa das pressões que suporta [10].


____________________________________________________________________________

113

tetanconsVpVp 2211 (5.6)

A Lei de Boyle-Mariotte, para sistemas hidropneumáticos, tendo em conta a Figura 5.49, pode

ser expressa pela Equação (5.7).

VpVp bbaa (5.7)

Tendo em conta o volume de água, Vágua, a Expressão (5.7) assume a forma da Expressão

(5.8).

VpVVp bbáguaba (5.8)

Considerando que o caudal Vb é 80% do caudal total, uma vez que os outros 20% são

ocupados pelo volume de reserva e que os valores de pressão em a (pa) e em b (pb) são

obtidos adicionando uma atmosfera à pressão manométrica, pm, desse ponto tem-se que o

volume de água é dado pela Expressão (5.9) [10].

1

8.0

p

ppVV

a,m

b,ma,mtágua

(5.9)

Tendo em conta o caudal de referência, Qref, e o número N de arranques dos grupos

electrobomba por hora, o volume total do reservatório hidropneumático pode ser calculado com

recurso às Expressões (5.10) e (5.11), conforme se pretenda utilizar um reservatório com e

sem membrana (questão abordada no Ponto 5.4.1.3.2), respectivamente [17].

2N4 pp

pQV

b,ma,m

a,mreft

(5.10)

pp

pQV

b,ma,m

a,mreft

N4

1025.1 (5.11)

Macintyre (1980) [10] indica que se devem adoptar, consoante o edifício em questão, três

gamas distintas de valores para o número de arranques dos grupos electrobomba, como se

pode observar no Quadro 5.6. O caudal de referência deve corresponder à semi-soma do

caudal de consumo (estimado pela necessidade dos dispositivos) e do caudal bombeado,

considerado para determinar a potência da bomba [16].

Quadro 5.6 - Número de arranques por hora do grupo electrobomba [10]

N Edifício

6 a 10 Instalações industriais ou edifícios de grande porte

10 a 15 Instalações de médio porte

15 a 25 Instalações pequenas


____________________________________________________________________________

114

5.4.3. Rede de combate a incêndio

À semelhança do que acontece nos sistemas de abastecimento de água, nas redes de

combate a incêndio existem situações em que, por falta de condições de pressão, é necessário

recorrer-se à utilização de sistemas de bombagem, que podem utilizar um sistema

hidropneumático (exceptuando nas situações mais graves), ou bombear água através de um

grupo sobrepressor.

Importa também destacar que, como acontece com os outros dispositivos, nos grupos de

bombagem dos sistemas de combate a incêndio é essencial acompanhar o seu funcionamento,

através de uma manutenção cuidada que inclui a realização de alguns testes esporádicos.


Os sistemas de bombagem das redes de combate a incêndio são constituídos por três tipos

distintos de bomba, uma electrobomba, uma motobomba e também uma bomba jockey, com a

função de restabelecer rapidamente os níveis de pressão. Apesar de, em certas situações, ser

importante a instalação da motobomba (permite o funcionamento dos sistemas de combate em

caso de corte de energia) é de evitar o seu uso quando são garantidas boas condições de

abastecimento tanto de electricidade como de água. Esta oposição à utilização da motobomba

é justificada com a necessidade de um atento cuidado da mesma, nomeadamente através da

necessidade de repor o nível de diesel apropriado. Outra forma de contornar esta utilização

pode passar pela instalação de uma fonte de energia autónoma que proporcione o

abastecimento em caso de avaria [16].

Como referido anteriormente, deve ser garantido o accionamento automático das bombas,

apesar de não ser dispensável a instalação de um mecanismo que permite ligar a bomba de

forma manual. As bombas devem ser desligadas de forma manual, minimizando as hipóteses

de uma desactivação precoce, o que poderia pôr em risco o combate ao sinistro. Macintyre

(1980) [10] refere que, nos sistemas de combate ma incêndio, devem ser instaladas bombas

afogadas, ao invés das bombas colocadas acima da superfície da água.

Dimensionamento:

Na determinação da potência do grupo de bombagem deverá ser utilizado como caudal de

bombagem o “(…) caudal máximo exigível para a operação simultânea dos sistemas de

extinção manuais e automáticos (…)”, que depende do período de tempo de actuação

adequado à respectiva categoria de risco [N17]. Como já foi referido, está ainda em período de

elaboração a nota técnica da ANPC, que estabelece este período.

Em [19, N1] é referido que para o sistema de RIA, o caudal bombeado a considerar deverá ser

o caudal de consumo acrescido de 40% do seu valor, tendo em conta que a pressão, nessas

condições, não sofre uma redução superior a 30%. No dimensionamento de colunas húmidas,

o mesmo documento indica que o valor do caudal de bombagem deverá ser o valor do caudal

de consumo acrescido de 50% do seu valor, garantindo que não haja uma redução de pressão

superior a 35%. Para o sistema de sprinklers, bem como para as cortinas de água, o caudal


____________________________________________________________________________

115

bombeado e a pressão a considerar deverão ser aqueles que garantam o abastecimento de

todos os dispositivos, nas condições definidas no seu dimensionamento.

Relativamente ao sistema hidropneumático, Macintyre (1980) [10] refere que o reservatório

deverá ter, no máximo, 2/3 do seu volume ocupado com água, sendo o restante preenchido

com a introdução de ar. Pedroso (1996) [15] refere também que a pressão mínima prevista,

para o volume máximo de água, deve ser 25 m.c.a. superior à pressão nominal determinada.


____________________________________________________________________________

116


____________________________________________________________________________

117

6. Execução e manutenção dos sistemas em obra

6.1. Introdução

A construção de um qualquer edifício passa sempre pela realização de duas actividades

principais, o projecto e a execução, estando a gestão da obra dependente da forma de como

são elaboradas. A dissociação destes dois processos é inexequível, uma vez que a qualidade

de execução depende sempre da clareza do projecto, que está relacionada com as condições

existentes para executar a obra.

A fase de execução deverá comportar, para além da etapa de concretização da construção, um

período inicial onde se deverá ter especial atenção aos materiais a utilizar. As condições de

recepção do material, bem como do seu armazenamento em obra, têm grande influência no

seu estado de conservação, que está directamente relacionado com a qualidade das redes de

fornecimento de água. Devido à importância deste assunto, deverá ser reservado um ponto nas

memórias descritivas que descreva as soluções adoptadas.

A concretização das redes, etapa crucial da obra, está principalmente dependente das técnicas

utilizadas, das características do projecto, da qualidade da mão-de-obra, do material e do

equipamento, das condições encontradas em obra (segurança, clima, entre outros) e também

da complexidade dos trabalhos. A optimização destas condições permite o aperfeiçoamento

das características das redes, o que se traduz na sua qualidade final e, por conseguinte, na

diminuição das patologias que lhes possam estar associadas.

A fase de construção corresponde à fase inicial da vida de um edifício e assume-se, na maioria

dos casos, como a etapa de menor duração. Durante o restante período de vida deverá

assegurar-se a conservação dos sistemas, reduzindo o risco de surgirem defeitos que possam

alterar o seu normal funcionamento. A conservação das redes de água passa não só por se

proceder a uma manutenção constante, como também, em certos casos, pela reabilitação de

uma parte ou de todo o sistema de abastecimento. Pode ainda ser necessário proceder-se a

modificações na sua constituição, surgindo a necessidade de modificar a rede de águas. Para

tal é importante considerar diversas condições que, à semelhança do que acontece com os

temas abordados no presente ponto, serão discutidas ao longo deste capítulo.

6.2. Condições de recepção e verificação da conformidade em

obra

Como referido no Capítulo 5, os materiais a utilizar nas obras de construção civil têm de

apresentar uma boa qualidade e deverão obedecer a um determinado número de

especificações definidas pela legislação em vigor. Para além das condições regulamentares

impostas, nos edifícios públicos, os materiais têm de ser presentes a uma fiscalização que os

poderá mandar submeter aos ensaios que achar convenientes para aferir da sua qualidade, o


____________________________________________________________________________

118

que não é obrigatório nas obras privadas. Devido às possibilidades de veto do uso dos

materiais é prática comum, de forma a minimizar os atrasos na obra, enviar amostras à

entidade fiscalizadora, previamente à sua aplicação, garantindo assim a conformidade

relativamente às exigências da inspecção. À semelhança do que acontece com a

conformidade, o transporte, as cargas e descargas e o armazenamento dos materiais são

também geridos pelo empreiteiro, podendo ser igualmente sujeitos a uma inspecção.

As condições abordadas no parágrafo anterior dependem do tipo de material que se está a

considerar, havendo diferenças significativas entre o uso de plásticos e o de tubagens

metálicas. Como foi exposto no Capítulo 5, a utilização de canalizações metálicas está limitada

principalmente pela ocorrência de fenómenos de corrosão, enquanto que nas plásticas é a sua

fragilidade que aparece como maior desvantagem. São, sobretudo, estas duas características

que condicionam as opções que são tomadas na recepção do material em obra. Seguidamente

serão abordadas as diferentes fases que constituem toda a fase de recepção.

6.2.1. Transporte

O transporte de tubagens deverá obedecer a uma série de cuidados que dependem dos

materiais a transportar e das indicações dos fabricantes. Nas fases de carga e descarga é

importante, para além de garantir que os materiais se mantêm intactos, acautelar um bom

acondicionamento, evitando qualquer tipo de acidentes nas viagens até à obra.

Previamente às operações de transporte deverá garantir-se que o material a transportar não

excede, em termos de peso, os limites do veículo transportador. Nas obras públicas é

igualmente usual fazer-se uma inspecção inicial para aferir do estado dos elementos a carregar

[I50].

As operações de transporte exigem algumas considerações que são comuns aos diferentes

tipos de tubagem rígida. Os camiões a utilizar deverão ter um comprimento suficiente para que

os tubos sejam apoiados em ambas as extremidades, evitando assim saliências nos veículos.

Existem, contudo, algumas situações onde o comprimento da plataforma do camião é inferior

ao comprimento máximo das tubagens. Nestes casos deverá proceder-se à protecção das

extremidades que ficam fora do veículo. É também essencial garantir que não haja um

rolamento dos tubos, que poderá causar danos nos elementos ou desgaste da camada

exterior. Para garantir que tal não aconteça é aconselhável, como se pode observar na Figura

6.1, fixar os tubos com cordas ou cintas, ou confinar as tubagens entre as paredes da caixa do

veículo. O facto de este tipo de material apresentar alguma flexibilidade, em longos vãos, faz

com que facilmente possam surgir flechas nas tubagens. Para evitar que tal suceda deve ser

garantido o apoio dos tubos em vários pontos [I50].


____________________________________________________________________________

119

Figura 6.1 - Confinamento de tubagens [I52]

O transporte de tubagem em bobinas deverá ser feito em camiões que permitam um bom

confinamento, evitando deslocamentos durante o transporte. O recurso a redes, cintas e cordas

(Figura 6.2), ou a outros elementos não metálicos, pode também melhorar as condições de

confinamento e de moldagem da bobina. As tubagens flexíveis, devido à fragilidade do material

que as constitui, não devem estar em contacto com pregos e com outros elementos que as

possam perfurar [I50]. O diâmetro mínimo da bobina deverá ser também um ponto a ter em

conta, uma vez que os fabricantes definem valores de curvatura mínima, consoante o material

considerado.

Figura 6.2 - Amarração de uma bobina de PEAD [I33]

Relativamente às restantes peças utilizadas nas redes de abastecimento de água, como

válvulas, elementos de ligação, entre outros, deverá ser garantida uma separação física da

tubagem, evitando assim qualquer tipo de danos durante o transporte.

6.2.2. Armazenamento

Durante o período de armazenamento deverão ser conservadas todas as características do

material, para que este possa ser utilizado nas devidas condições. A garantia de qualidade faz

com que o seu depósito seja um processo que exige a consideração de determinadas opções.

A escolha do local onde será armazenado o material deverá ser feita tendo em conta os

acessos, já que o transporte é operado por veículos com dimensões consideráveis. É

igualmente importante que os elementos que constituem as redes de água sejam armazenados

fora das áreas usuais de manobras de veículos, por forma a evitar qualquer acidente que

possa provocar danos. Outro aspecto importante na escolha do local de depósito prende-se

com o facto de o material ser vulnerável a factores atmosféricos, ou a produtos químicos (tintas

agressivas, solventes, entre outros). Desta forma é prática comum armazenar as várias peças

longe de zonas onde sejam aplicadas as referidas substâncias, em locais fechados ou, no

mínimo, com uma cobertura, onde as temperaturas não atinjam valores elevados.


____________________________________________________________________________

120

Previamente à colocação do material no estaleiro deve ser feita uma limpeza do local onde

será armazenado. A remoção de objectos que possam danificar as peças é indispensável para

que sejam minimizados os riscos de danos. Para além da remoção destes elementos deve ser

garantido que o material é armazenado numa superfície plana e devidamente nivelada, para

reduzir a hipótese de haver deslizamentos.

As tubagens rígidas são guardadas em pilhas que devem ser amarradas para acautelar a

ocorrência de escorregamentos. Outra forma de evitar que as tubagens resvalem passa pela

construção de paredes de contenção ou por cunhas de madeira que as travem (Figura 6.3).

Deve ser também garantido uma altura máxima das pilhas para facilitar as operações de carga

e descarga (em [I59] é referido que estas devem ter uma altura de aproximadamente 2 m). As

bobinas, que constituem as tubagens flexíveis, são empilhadas umas por cima das outras,

devendo-se ter especial atenção ao peso que é colocado nas inferiores, que pode alterar a

forma dos rolos.

Figura 6.3 - Armazenamento de tubagem com a utilização de cunhas [I59]

6.2.3. Verificação da conformidade do sistema

A análise da conformidade do sistema é a etapa final da instalação de uma rede de

abastecimento. Depois de proceder à execução de toda a rede deve verificar-se se esta

funciona nas condições para as quais foi dimensionada. Para tal devem ser feitos alguns

ensaios, que são exigidos no RGSPPDADAR [N12].

A legislação nacional, através do RGSPPDADAR [N12], refere que a análise da conformidade

do sistema deve ser feita com as tubagens à vista, para facilitar alterações que possam ter de

ser feitas. Assim sendo, nos casos de tubagens embutidas, os ensaios devem ser executados

numa fase antecedente ao enchimento das paredes ou pavimentos onde estão instaladas.

Na regulamentação nacional são referidos como obrigatórios dois tipos de ensaios, o ensaio de

estanquidade e a prova de funcionamento hidráulico. O primeiro avalia a capacidade da rede

em vedar a passagem de líquido para o exterior, que poder ser comprometida principalmente

pelas descontinuidades (juntas, tampas, conexões, entre outros). Este ensaio é feito

previamente à instalação dos dispositivos e consiste em obturar e encher a tubagem com água

(utilizando uma bomba para que seja libertado todo o ar existente) e, através da análise dos

valores de pressão (Quadro 6.1), verificar se existe qualquer tipo de fuga durante quinze

minutos, como é referido na legislação vigente. A prova de funcionamento hidráulico deverá ser

feita após a instalação dos dispositivos e tem a função de verificar se estes estão a funcionar

de acordo com os valores para os quais foram dimensionados.


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121

Quadro 6.1 - Valores mínimos de pressão utilizados no ensaio de estanquidade (adaptado de [N12; 17])

Instalação Valor mínimo de pressão

Abastecimento de água 1.5 vezes a pressão máxima de serviço, com o mínimo de 900 kPa

Coluna seca 2500 kPa

Coluna húmida 2500 kPa

RIA 1.5 vezes a pressão máxima de serviço, com o mínimo de 900 kPa

Sprinklers 1.5 vezes a pressão máxima de serviço, com o mínimo de 900 kPa

A fase final do processo de garantia de conformidade do sistema passa pela desinfecção das

tubagens, que é essencial principalmente num sistema de abastecimento de águas para

consumo humano.

6.3. Execução

A fase seguinte à realização do projecto tem uma grande influência na qualidade final da

construção. Neste sentido a etapa da execução dos trabalhos propostos, assume uma grande

importância no desempenho do sistema de abastecimento de água e também no de combate a

incêndio. É, portanto, essencial garantir, para além de uma execução cuidada, que o projecto

proporcione boas condições para concretizar a obra, diminuindo assim as hipóteses de

ocorrência de erros construtivos.

Em [4] é referido que as instalações sanitárias correspondem a aproximadamente 5% do custo

final da construção. A pouca relevância desta parcela, associado à elevada ocorrência de

patologias nestas redes (como se verificará no Ponto 6.4), obriga a que presentemente se

tenha especial atenção à execução dos sistemas de abastecimento de água e de combate a

incêndio, optimizando o rácio entre os gastos iniciais e os custos inerentes às reparações.

Durante todo o processo de execução da obra é importante ter em atenção as diferentes

técnicas de montagem, as tubagens a utilizar, o tipo de união, entre outros aspectos já

referenciados anteriormente. Importa ainda ter em atenção, para além da segurança dos

trabalhadores, as práticas de manuseamento do material, evitando assim quaisquer danos na

canalização.

Os sistemas especiais, como por exemplo o sistema de extinção automático, exigem

montagem mais detalhada, pelo que deve ser contratado um técnico experimentado na

execução deste tipo de meios de combate a incêndio. Relativamente aos restantes sistemas,

não é necessária mão-de-obra muito especializada, podendo a sua execução ser feita por um

qualquer canalizador.

6.4. Patologias

As instalações prediais de abastecimento de água, de combate a incêndios e de drenagem

originam uma grande parte dos problemas presentes nos edifícios (em [4] é referido que as

patologias inerentes a estes sistemas representam mais de 90% da globalidade dos problemas

detectados na construção). Os erros cometidos, tanto na fase de concepção como também na


____________________________________________________________________________

122

construção das instalações, envolvem situações de desconforto e também de durabilidade, que

causam diversos defeitos nos elementos construídos.

Existem diversos factores que, associados ao desgaste provocado pelo envelhecimento natural

dos materiais, contribuem para o aparecimento de patologias que prejudicam o bom

funcionamento de uma rede de águas. Entre esses factores devem destacar-se as más opções

iniciais, quer ao nível da escolha dos materiais, como também do dimensionamento e da

concepção dos sistemas e também as alterações das condições de fornecimento da rede

pública.

Apesar da maior incidência das patologias que estão associadas ao conforto dos utilizadores

(deficiência de pressão, ruído, entre outros), os defeitos como a rotura da canalização, ou a má

ligação entre as tubagens são os que causam maiores preocupações, já que, para além de

alterarem o normal funcionamento da rede de abastecimento, podem também danificar os

elementos construtivos adjacentes.

Quadro 6.2 - Patologias, causas e efeitos dos sistemas de abastecimento de água e de combate a incêndio (Adaptado

de [15])

Tipo de sistema Patologia Causas Efeitos

Abastecimento de água

Deficiências nos

dispositivos

Fraca qualidade, deficiente manutenção, desgaste

Ruídos, perdas de água

Deficiente escoamento

da água

Erro no dimensionamento da rede e do sistema de

bombagem, presença de calcário, alteração das condições de pressão impostas, ausência de

manutenção

Ruídos, vibrações, deficiente abastecimento

dos dispositivos, acumulação de ar

Combate a incêndios

Deficiente escoamento

da água

Congelamento, erro no dimensionamento da rede e do

sistema de bombagem, entupimento, alteração das

condições de pressão impostas, ausência de uso e

manutenção

Ruídos, vibrações, deficiente abastecimento

dos dispositivos, acumulação de ar

Não activação do

sistema automático

Falha dos componentes electrónicos e dos restantes

detectores Inoperância do sistema

Deficiências nos

dispositivos

Vandalismo, ausência de uso e manutenção, fraca qualidade

Ruídos, vibrações, dificuldades de uso

Abastecimento de água

+ Combate a incêndios

Rotura da tubagem

Corrosão ou quebra, desgaste, raios ultravioletas

Infiltrações, derrames

Deficientes ligações

entre tubagens

Deficiente montagem e isolamento das juntas,

degradação dos elementos de junta, defeitos na tubagem

Infiltrações, derrames

Variação da dimensão

das tubagens

Variações da temperatura

Ruídos, fissuração da tubagem, infiltrações,

variação das condições de escoamento


____________________________________________________________________________

123

No Quadro 6.2 é possível identificar as patologias e respectivas causas e efeitos, que estão

associadas aos diferentes tipos de sistemas abordados nesta obra. O facto de os sistemas de

combate a incêndio e os sistemas de abastecimento de água funcionarem sob os mesmos

princípios, através de uma rede de canalização que escoa água desde a fonte de alimentação

até ao dispositivo de abastecimento, faz com que os defeitos associados a estes dois tipos de

sistemas sejam idênticos. Uma análise do Quadro 6.2 permite igualmente verificar que as

diferenças existentes entre os dois tipos de sistemas residem essencialmente no facto de os

sistemas de combate a incêndio terem um uso bastante menos regular, o que pode ocasionar

alguns defeitos relacionados, por exemplo, com o entupimento das tubagens ou com mau

funcionamento dos dispositivos. Pode igualmente aferir-se que existem patologias,

principalmente as que estão associadas às tubagens e à sua montagem e utilização, comuns

aos dois tipos de sistemas referidos.

A análise do Quadro 6.2 permite verificar que, apesar de existirem vários tipos de patologias

comuns, as suas causas podem não ser iguais. Assim verifica-se, por exemplo, que um

deficiente escoamento de água numa rede de combate a incêndio pode ter a sua origem no

congelamento do líquido (a água utilizada poderá estar armazenada em tubagens instaladas

em locais não aquecidos, podendo atingir temperaturas negativas), o que não acontece num

sistema de abastecimento de água. Ao nível das causas dos defeitos nos dispositivos também

se podem encontrar algumas dissemelhanças, que estão relacionadas com o facto de os

mecanismos utilizados no combate a incêndio poderem ser instalados em locais públicos,

estando, portanto, sujeitos a actos de vandalismo.

Como referido no Capítulo 4, os métodos de combate a incêndios comportam um sistema de

extinção automático que depende da detecção de fumo para ser activado. Como foi exposto no

mesmo capítulo, a activação do sistema pode ser feita com recurso a detectores, ou

directamente através dos sprinklers. A inoperância dos meios de detecção é uma patologia que

se pode associar aos sistemas de combate a incêndio e que assume alguma gravidade, na

medida em que fica inutilizado um meio importante de combate.

Apesar das diversas patologias existentes nestes sistemas, devem referir-se a corrosão das

tubagens metálicas (Figura 6.4) e a degradação das tubagens plásticas (raios ultravioletas,

variações de temperatura e perda de resistência) como os defeitos mais comummente

encontrados e que, devido à sua gravidade, suscitam maiores preocupações.

Figura 6.4 - Corrosão numa tubagem metálica [I54]


____________________________________________________________________________

124

6.5. Reabilitação

Como referido anteriormente, os defeitos nas redes de abastecimento de águas constituem

quase a globalidade das patologias existentes numa construção. Devido à grande incidência, a

resolução deste tipo de problemas tem uma grande importância nas várias obras de

construção. Assim sendo, torna-se essencial abordar e considerar as diversas soluções de

reabilitação, compatibilizando-as com os mais variados tipos de defeitos.

Na generalidade dos casos, as operações de reabilitação passam pela substituição dos

elementos danificados, sendo também possível proceder-se a uma reparação pontual, quando

se está na presença de patologias com uma incidência menos significativa. Para além de ser

feita a substituição dos componentes danificados, o processo de reabilitação passa também

por uma alteração das condições que originaram o defeito, por forma a evitar uma possível

reincidência.

Como foi analisado no ponto anterior, as patologias mais incidentes estão relacionadas com a

rotura da tubagem, ou com deficiências no escoamento. É também notório, pela análise do

Quadro 6.2, que a deficiência nos dispositivos pode causar diversos efeitos na qualidade da

construção. É assim indispensável o recurso a técnicas de construção que reabilitem os

elementos danificados. No Quadro 6.3 serão analisados alguns defeitos e respectivas

soluções, comuns à generalidade das construções.

Quadro 6.3 - Defeitos nos elementos constituintes da rede e respectivas soluções (adaptado de [15])

Incidência Soluções

Corrosão Substituição dos elementos afectados, adopção de soluções

menos corrosivas

Quebra de elementos Substituição dos elementos afectados

Ruído

Alteração da velocidade de escoamento, utilização de dispositivos que reduzam o efeito do golpe de ariete, diminuição das singularidades, colocação de aparelhos ruidosos longe das zonas habitadas, utilização de elementos elásticos, substituição

dos dispositivos

Vibração Alteração da velocidade de escoamento, utilização de

dispositivos que reduzam o efeito do golpe de ariete, diminuição das singularidades, utilização de elementos elásticos

Variação de dimensão Utilização de juntas de dilatação

Acumulação de ar Alteração das pendentes da tubagem, instalação de válvulas de

purga

Deficiente abastecimento dos dispositivos

Alteração das condições de abastecimento, utilização de elementos redutores ou elevatórios

A reparação de elementos corroídos passa, como se pode verificar no Quadro 6.3, pela

substituição dos componentes afectados e também pela alteração das condições que

promovem o fenómeno de oxidação. Para reduzir este fenómeno devem ser consideradas as

seguintes opções:

Aumentar ou diminuir a velocidade de escoamento para evitar valores muito elevados

ou muito reduzidos;

Evitar contacto entre metais muito afastados na séria galvânica;


____________________________________________________________________________

125

Evitar o contacto com cales, argamassas e outro tipo de elementos prejudiciais;

Enroscar devidamente as tubagens;

Verificar a quantidade de cloretos da água;

Utilizar uma soldadura adequada;

Evitar utilização com elevados teores de crómio.

No Quadro 6.3 são também expostas as alterações que devem ser feitas para reduzir o ruído e

as vibrações nos sistemas de tubagem. Entre estas, é referida a diminuição do efeito do golpe

de aríete e também a utilização de elementos elásticos. A primeira opção pode ser garantida

através da instalação de reservatórios de amortecimento nos topos das instalações, ou junto do

elemento que origina este fenómeno [15]. A utilização de componentes elásticos é essencial

para garantir o isolamento dos elementos que originam vibrações e que geram ruídos. A

absorção das vibrações é também importante para evitar danos noutros elementos

construtivos. Os problemas que constituem os referidos sistemas estão, por vezes,

relacionados com as deficientes condições de abastecimento de água, não sendo, portanto,

necessário recorrer-se a uma reparação directa dos elementos da rede, mas sim às alterações

das condições, nomeadamente do sistema de bombagem, dos aparelhos redutores de

pressão, da velocidade de escoamento, entre outros.

Apesar de serem mais comuns, as reparações referidas nos parágrafos anteriores não são as

únicas que constam nas redes de abastecimento de água. Por vezes surgem defeitos menos

habituais que exigem também bastante cuidado. É o que acontece quando, por exemplo, existe

uma falha no sistema de activação automático. Neste caso é, normalmente, necessário

recorrer-se a um técnico especializado para avaliar e reparar o problema.

6.6. Alteração das redes

A modificação das redes de abastecimento de água e de combate a incêndio é um processo

que é bastante usual, devido às alterações que vão acontecendo durante a vida útil destes

mesmos sistemas. Nas construções correntes é comum existirem alterações às condições de

abastecimento provenientes da rede pública, como também ao tamanho total da rede, o que

leva a que seja necessário proceder-se a transformações no sistema de abastecimento. Para

além das referidas modificações, é igualmente usual haver remodelações na rede, devido ao

desenvolvimento das tecnologias da construção, tanto ao nível dos aparelhos como também

dos materiais que constituem as tubagens.

A legislação nacional, através de RGSPPDADAR [N12], faz referência às operações de

remodelação dos sistemas de fornecimento de água, indicando que qualquer alteração numa

rede de abastecimento deve ser suficiente para garantir um correcto funcionamento hidráulico.

Assim sendo, num projecto de alteração devem ser tidos em conta factores como a diferença

entre a pressão disponibilizada e a necessária para abastecer os dispositivos, o número de

dispositivos, o grau de conforto pretendido, entre outros. À semelhança do que acontece nos


____________________________________________________________________________

126

sistemas de abastecimento de água, as alterações aos sistemas de combate a incêndio devem

garantir que o funcionamento hidráulico se mantém correcto.

Pedroso (2007) [4] refere ainda que caso as tubagens existentes não garantam as condições

necessárias ao correcto funcionamento do sistema, devido a estarem danificadas ou a serem

constituídas por materiais não permitidos, se deve proceder à sua completa substituição. O

mesmo autor indica ainda que caso haja necessidade, devido ao novo caudal escoado, pode

ser criado um ramal colectivo paralelamente ao já existente.


____________________________________________________________________________

127

7. Sustentabilidade nos sistemas de abastecimento de

água

7.1. Introdução

A sociedade contemporânea está ligada a um consumo excessivo dos recursos

disponibilizados pela Natureza, pelo que se verifica a emergência de uma constante

preocupação relativa à sua possibilidade de extinção. É neste sentido que surgem, com grande

frequência, políticas de sustentabilidade relacionadas com grande parte dos elementos que

não sofreram qualquer intervenção antrópica. O recurso a energias renováveis, bem como a

reciclagem de material, são apenas dois exemplos das várias soluções existentes para

combater o excesso de consumo dos recursos naturais. A água, sendo um elemento essencial

à existência de vida humana, tem vindo a verificar grandes alterações tanto na sua utilização

primária, como também na sua reutilização.

A aplicação de políticas de sustentabilidade ao consumo de água pode ser feita com recurso a

vários métodos. Num plano de sustentabilidade é importante, para além de aplicar

determinadas soluções técnicas, consciencializar a população para a referida problemática.

É neste sentido que em Portugal vêm sendo adoptados cada vez mais projectos relacionados

com a mudança de costumes dos consumidores. A título de exemplo menciona-se o papel

bastante activo que a empresa Águas de Portugal tem vindo a desempenhar, nomeadamente

através de programas como o projecto “Água e Sustentabilidade”, promovido pela empresa

Águas de Trás-os-Montes e Alto Douro [M1]. É ainda de destacar a tarefa do Instituto da Água,

pertencente ao Ministério do Ambiente e do Ordenamento do Território, que, através do

Programa Nacional para o Uso Eficiente de Água, avalia a eficiência da utilização da água em

Portugal, nos sectores urbano, agrícola e industrial, propondo medidas para a optimização do

seu uso [M6]. Para além dos programas de sensibilização têm vindo a ser criadas medidas

económicas que regulamentam os usos de água, penalizando os consumidores mais

gastadores e beneficiando os clientes com um consumo mais baixo. O apoio a projectos

sustentáveis, nomeadamente através de subsídios ou isenções de impostos, é igualmente uma

medida importantíssima no combate ao uso desmedido de água potável.

Relativamente a soluções mais técnicas, a sustentabilidade nas redes de água pode ser

aplicada através de diferentes processos, que variam consoante o tipo de projecto em estudo.

Assim sendo, poderão ser criadas redes sustentáveis tanto de abastecimento de águas, como

também de águas residuais, ou até de águas pluviais. Existe igualmente a possibilidade de

desenvolver um projecto global que ligue as várias especialidades referidas, falando-se assim

da sustentabilidade de todo o sistema de águas. Ao nível do aproveitamento de águas

residuais e pluviais podem ser criados sistemas que reutilizem a água, através de um

tratamento capaz de lhe conferir propriedades que permitam a sua utilização em destinos não


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128

potáveis (descargas de autoclismos, rega, lavagem de roupa, sistema de incêndios, entre

outros).

O RGSPPDADAR [N12] faz referência ao uso de águas não potáveis através do Artigo 86º -

Utilização de água não potável:

1. A entidade gestora do serviço de distribuição pode autorizar a utilização de água não

potável exclusivamente para lavagem de pavimentos, rega, combate a incêndios e fins

industriais não alimentares, desde que salvaguardadas as condições de defesa da

saúde pública.

2. As redes de água não potável e respectivos dispositivos de utilização devem ser

sinalizados.

À semelhança do que foi referido no Capítulo 5, a sustentabilidade dos sistemas de

abastecimento de água poderá também ser aplicada a montante, através da utilização de

dispositivos que permitem a racionalização do uso deste líquido precioso, ou de uma

diminuição da pressão na rede, tendo sempre em linha de conta os caudais mínimos referidos

nos Capítulos 3 e 4. Uma boa manutenção dos aparelhos de abastecimento poderá ser

igualmente importante para baixar os níveis de consumo, já que as perdas de água através de

fugas têm algum impacto na globalidade do gasto final. A adopção de aparelhos (máquinas da

roupa, máquinas da louça, entre outros) mais eficientes, com menores consumos de água, é

também um ponto a ter em conta na temática da sustentabilidade.

A realização de projectos sustentáveis de abastecimento de águas está sempre associada a

um custo adicional mais elevado, que não existe num projecto mais regular. Este investimento

inaugural é, em grande parte dos casos, impeditivo para que seja executado o plano de

aproveitamento de águas. Assim sendo, é importante avaliar a credibilidade deste tipo de

projectos, tendo sempre em linha de conta a poupança de água que se fará durante o tempo

de vida da construção. Um aspecto que é cada vez mais tido em conta é a responsabilidade

ambiental, que em determinados projectos assume igualmente uma grande importância.

Apesar de os projectos de sustentabilidade permitirem menores gastos de água, estão sempre

susceptíveis a falhas. Estas lacunas advêm do facto deste tipo de projectos alterar o normal

funcionamento dos sistemas de abastecimento, que têm uma maneira de funcionar há muito

estabelecida. Esta alteração das condições pode fazer com que os sistemas não tenham o

rendimento desejado. Assim sendo, esta é uma questão que apresenta algum peso na altura

de considerar a execução de um sistema de abastecimento de água sustentável.

No presente capítulo será feita uma análise geral às diferentes soluções de aproveitamento de

águas, bem como à diminuição de gastos inerente à adopção de uma política de

sustentabilidade.


____________________________________________________________________________

129

7.2. Aproveitamento de águas pluviais

7.2.1. Precipitação

O território nacional é caracterizado por apresentar um clima temperado maioritariamente

mediterrânico, havendo algumas situações díspares, presentes principalmente nas regiões

autónomas da Madeira e dos Açores (clima marítimo). A nível continental pode dividir-se o país

em duas zonas distintas, a Norte e a Sul do sistema montanhoso da Serra da Estrela. A Sul

verifica-se um clima mais moderado, constituído por Verões quentes e secos e por Invernos

mais frios e húmidos. O Norte do país é caracterizado, devido à grande quantidade de zonas

elevadas, por um clima húmido, com temperaturas mais baixas. As zonas mais baixas, como o

Vale do Douro, apresentam temperaturas mais elevadas à semelhança do que acontece no Sul

do país. Verifica-se então que os maiores valores de precipitação ocorrem na região Noroeste

e nas zonas com maiores valores de altitude. O interior do Sul do país é a zona onde se

registam os menores valores de pluviosidade, como se poderá ver na figura do Anexo A18, que

ilustra os valores médios de precipitação, em mm, registados em Portugal continental entre

1959/60 e 1990/91 [I62].

Segundo dados o Instituto da Água (INAG) a região onde se regista uma maior precipitação é a

do Alto Minho, com uma média anual (em ano médio) de 2800 mm (2.8x106

mm3 de água por

1x103 mm

2 de superfície, o que equivale a 2800 l de água por 1 m

2 de superfície) enquanto que

as zonas da planície alentejana e do litoral algarvio registam valores anuais de precipitação,

em ano médio, que variam entre os 400 mm e os 800 mm [I55]. Podem ainda ser referidas

outras regiões onde se registam, em média, altos valores de precipitação, como a Serra da

Estrela (2400 mm), ou a zona da Serra do Marão (1600 mm) [I55].

Como se pode verificar, o território de Portugal continental, apesar de apresentar uma grande

área onde se regista pouca pluviosidade, é constituído por regiões onde a chuva surge com

alguma frequência, à semelhança do que acontece nas regiões autónomas dos Açores e da

Madeira (devido ao seu clima temperado marítimo). Neste sentido, é importante, principalmente

nas referidas regiões, que seja aproveitada a água da chuva, já que é um recurso que existe

com alguma abundância. Nas regiões menos chuvosas o aproveitamento das águas pluviais

deve ser igualmente alvo de uma cuidada ponderação.

7.2.2. Sistemas de aproveitamento de águas pluviais

A recolha das águas da chuva é feita por um sistema constituído por um colector, dispositivos

de filtragem e por um reservatório com a função de armazenar a água recolhida, como se pode

observar na Figura 7.1. A fase de captação de água (1) inicia-se na cobertura dos edifícios,

onde a água é transportada, através de colectores (2), até ao reservatório de acumulação (3),

sofrendo, durante este processo, algumas filtragens (4).

Num sistema de reutilização de águas é igualmente importante fazer-se um desvio das

primeiras águas, na medida em que estas têm grande probabilidade de estar contaminadas,

devido, entre outros factores, ao excesso de detritos presentes nas coberturas das


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130

construções, ou à constituição da atmosfera (poeiras e outros tipos de poluição). No ponto 5 da

Figura 7.1 pode observar-se o sistema de desvio das primeiras águas.

Figura 7.1 - Sistema de aproveitamento das águas pluviais (adaptada de [8])

A distribuição das águas pluviais já tratadas é feita através de um grupo electrobomba (6)

instalado na zona intermédia do reservatório (onde a água apresenta uma melhor qualidade,

devido à menor presença de partículas poluidoras) que bombeia a água desde o reservatório

de acumulação até aos dispositivos de uso não potável. Na Figura 7.1 pode observar-se uma

solução que comporta um depósito de distribuição (7). Esta solução é menos comum, na

medida em que, para além de acarretar um grande peso à estrutura, pode não haver altura

suficiente para abastecer todos os dispositivos por gravidade, já que são exigidos valores

mínimos de pressão. De referir ainda que o reservatório de distribuição está igualmente ligado

à rede pública de distribuição de água potável (8) para que seja evitada qualquer falha no

abastecimento da rede doméstica. A necessidade de utilização da água potável é controlada

através de um sistema de bóias que avaliam o nível do depósito. Na execução deste tipo de

sistemas deverá ter-se especial atenção para a possibilidade de haver uma contaminação da

rede de água potável, através do contacto com as águas provenientes do aproveitamento

pluvial. Para que tal não aconteça deverá garantir-se que estes dois tipos de abastecimento

não têm qualquer conectividade.

O sistema de aproveitamento tem como fase final a distribuição através de uma rede (9),

independente da rede de distribuição de água potável, que transporta a água aproveitada para,

na generalidade dos casos, os aparelhos que apenas necessitam de uma utilização não

potável.


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131

Os reservatórios utilizados têm a função de armazenar a água, distribuindo-a posteriormente. A

utilização destes dispositivos permite utilizar a água pluvial mesmo em períodos sem chuva,

mantendo o rendimento do sistema. Ainda assim, a Associação Nacional para a Qualidade nas

Instalações Prediais (ANQIP) refere na sua norma relativa aos sistemas de aproveitamento de

águas pluviais em edifícios [N2] que, segundo o Método Alemão, a água não deve estar

reservada no reservatório num período superior a 30 dias. A mesma norma faz igualmente

referência à dimensão dos depósitos, mencionando alguns métodos utilizados para a

determinar. Este dimensionamento será função dos dados do projecto, nomeadamente a

precipitação do local, o consumo de água, ou o orçamento.

Em Portugal, a utilização das águas pluviais tem como grande contrapartida o facto de não

chover durante todo o ano. Como foi abordado no Ponto 7.2.1, a ocorrência de chuva no

território nacional é mais corrente na estação fria, havendo igualmente valores aceitáveis de

precipitação nos meses de Outono e de Primavera. No Verão verifica-se uma maior escassez

de água, o que afecta o rendimento do sistema de aproveitamento.

A possibilidade de utilizar as águas pluviais para usos potáveis é um tema bastante discutido,

com opiniões contraditórias. A composição da água da chuva está linearmente ligada à

constituição da atmosfera, estando por exemplo os grandes centros urbanos, devido aos seus

elevados índices de poluição, limitados na utilização deste tipo de águas. Outro dos problemas

associados à utilização de águas pluviais para usos potáveis tem a ver com a sujidade

presente nas superfícies de captação (por exemplo as coberturas dos edifícios). Assim sendo,

a hipótese de aproveitamento das águas pluviais para usos potáveis está ligada à sua

qualidade, devendo, portanto, quando se pretenda utilizar este tipo de sistema, sujeitar a água

a testes regulares.

7.3. Aproveitamento de águas residuais

7.3.1. Qualidade das águas residuais

A grande maioria da água utilizada nos edifícios não se destina à ingestão directa dos seus

consumidores, mas à sua higiene pessoal, ou a outros tipos de lavagem. Consoante o tipo de

uso que as águas têm, estas podem ou não ser aproveitadas para outras funções. Assim

sendo, podem dividir-se as águas residuais em dois grupos distintos, as que podem ser

utilizadas em aparelhos de uso não potável (designadas por águas cinzentas) e as que, devido

à excessiva concentração de elementos poluentes, têm de ser directamente transportadas para

a rede de esgotos. Do segundo grupo fazem parte, na generalidade dos casos, as águas que

provêm das sanitas e dos bidés [8].

A avaliação da qualidade das águas cinzentas pode ser feita através da análise da sua origem.

As águas provenientes das cozinhas, devido à presença de elementos bastante poluentes,

como gorduras, são de qualidade inferior, quando comparadas, por exemplo, com as águas

cinzentas que são geradas nas instalações sanitárias. Relativamente às propriedades das

águas produzidas pelas máquinas de lavar a roupa, há uma grande disparidade de resultados,


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132

que dependem, para além dos detergentes usados, das roupas que são lavadas (a lavagem de

roupas com óleos ou tintas gera águas residuais bastante mais poluídas do que a lavagem de

roupas com um uso normal). Os sistemas de aproveitamento de águas residuais são

principalmente constituídos por águas provenientes das instalações sanitárias (duche,

lavatório), uma vez que estas, para além de representarem, em termos quantitativos, a maioria

das águas residuais, apresentam igualmente melhor qualidade do que as restantes.

Apesar de as águas utilizadas não serem tão poluídas como as provenientes das sanitas ou

bidés, a utilização de águas residuais, devido à inevitável presença de substâncias prejudiciais

à saúde, deverá ser ponderada mediante determinados cuidados. É, portanto, exigível um

tratamento a montante da utilização destas águas, exceptuando os casos em que se utilizam

as águas residuais para irrigação subterrânea de jardins [8].

7.3.2. Sistemas de aproveitamento de águas residuais

Na construção de um sistema de reutilização de águas residuais é essencial garantir a

qualidade da água transportada, evitando assim que se formem ambientes prejudiciais à saúde

dos consumidores. Neste sentido é importante garantir, para além de um tratamento adaptado

a cada tipo de água, um adequado transporte e uma reserva ajustada ao tipo de água referida.

Este tipo de sistemas, bem como os de aproveitamento de águas pluviais, estão sujeitos a

alguns parâmetros legais que, segundo Pedroso (2009) [17], se baseiam em critérios

bacteriológicos, de aspecto e de capacidade de aderência.

O processo de reutilização das águas residuais é, como se pode observar na Figura 7.2,

idêntico ao que é executado para aproveitar as águas pluviais. As diferenças entre os dois

sistemas são notadas a montante da entrada da água no depósito com função de

armazenamento. Desde a captação (1), independente da água destinada à rede de esgotos,

até à entrada no reservatório de armazenamento, a água residual passa por vários processos

de transformação. Inicialmente é feita uma filtragem da matéria sólida (2) que é seguida de um

tratamento biológico (3) cuja função é eliminar os microrganismos presentes no líquido filtrado.

A última fase do tratamento passa pela desinfecção da água residual (4), imediatamente antes

da entrada no depósito de armazenamento, com o intuito de eliminar os elementos que

poderão originar doenças, pondo em risco a saúde dos consumidores.

Importa ainda referir que a distribuição da água é comummente feita através de um sistema de

tubagem ligado directamente ao reservatório de acumulação e ao respectivo sistema de

bombagem. É ainda possível considerar um reservatório de distribuição, como está

representado de forma esquemática na Figura 7.2.


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133

Figura 7.2 - Sistema de aproveitamento das águas residuais (adaptada de [8])

7.4. Diminuição dos gastos na reutilização de águas

As soluções de aproveitamento de águas, desde que sejam devidamente planeadas, podem

permitir bons resultados tanto no ponto de vista financeiro, como ambiental.

O conhecimento das necessidades de consumo é essencial para um correcto planeamento de

um sistema de aproveitamento de águas. As quantidades de água usadas estão directamente

relacionadas com o estilo de vida da população alvo (nível de vida económico e social, entre

outros), verificando-se que nos grandes centros urbanos o consumo é bastante elevado,

quando comparado com zonas menos populosas. Em Nixon et al. (2000) [14] é referido que

para um razoável nível de qualidade de vida e um bom nível sanitário, cada ser-humano

necessita de aproximadamente 80 l de água por dia para lavagem e eliminação de resíduos

que, associados aos 5 l de água diários para as necessidades básicas (ingestão directa ou

elaboração de alimentos), perfaz um total diário de 85 l. Esta quantidade mínima de água

necessária aumenta, segundo Pedroso (2009) [17], para valores na ordem dos 120 l, 150 l. O

mesmo autor refere ainda que em certas zonas, como os grandes centros populacionais, se

verificam consumos diários próximo dos 200 l.

A nível nacional, o RGSPPDADAR [N12] define os seguintes valores mínimos diários para as

capitações na distribuição domiciliária:

80 l/habitante até 1000 habitantes;

100 l/habitantes de 1000 a 10 000 habitantes;

125 l/habitantes de 10 000 a 20 000 habitantes;

150 l/habitantes de 20 000 a 50 000 habitantes;

175 l/habitantes acima de 50 000 habitantes.

Como se pode verificar, o consumo de água por habitante é superior nos grandes centros

urbanos, devido principalmente aos hábitos dos utilizadores, cada vez mais virados para um


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134

consumismo desmedido. O facto de nestes locais os níveis de pressão estarem mais elevados,

devido às melhores condições existentes, faz igualmente aumentar a tendência para um uso

mais excessivo de água. Outro ponto que se pode considerar justificativo destas maiores

necessidades de consumo de água, prende-se com o facto das redes públicas de

abastecimento terem uma maior dimensão nas cidades, o que origina grandes volumes de

perdas durante o escoamento.

Relativamente aos usos que são dados à água, o Quadro 7.1 mostra que os maiores gastos

estão associados aos duches (cerca de 38% dos gastos totais em edifícios multifamiliares e

30% em unifamiliares) e aos autoclismos (25% nos multifamiliares e 20% nos unifamiliares).

Pode igualmente verificar-se que nas moradias existe, em média, um elevado gasto de água na

rega dos jardins (cerca de 19%).

Quadro 7.1 - Consumos médios domésticos diários em edifícios em Portugal [l/hab] [17]

Utilização Edifício multifamiliar Edifício unifamiliar

Lava-loiça 15 15

Máquina da loiça 4 4

Máquina da roupa 10 10

Duche 45 45

Lavatório + bidé 16 16

Autoclismo 30 30

Rega dos jardins

28

Lavagem de veículos

2

Totais 120 150

Uma análise do Quadro 7.1 permite verificar que a utilização dos duches, lavatórios e das

máquinas de lavar a roupa corresponde a aproximadamente 63 l/dia.habitante (considerando

que aos lavatórios está associado um consumo de 8 l/dia.habitante), o que corresponde a

52.5% dos usos, em edifícios multifamiliares e 42% em edifícios unifamiliares. Estes valores

permitem observar que este tipo de águas constitui uma grande parcela da globalidade do

consumo de água potável. Verifica-se ainda que os aparelhos de uso não potável (autoclismos

e regas) têm uma percentagem de consumo de 25% nos edifícios multifamiliares e de 39% em

unifamiliares. A análise destes dados é elucidativa quanto à significância que os aparelhos de

uso não potável, passíveis de utilizar água reutilizada, têm nos gastos globais para os

consumidores.

O conjunto de dados analisados no parágrafo anterior permite concluir que as águas passíveis

de serem reutilizadas podem ser suficientes para garantir o abastecimento dos aparelhos de

uso não potável, constituindo aqui um ganho na utilização de um sistema de aproveitamento de

águas (pluviais e residuais).

Outra solução para a redução dos gastos de água potável passa, como já foi referido, pela

manutenção dos dispositivos de abastecimento, reduzindo assim as perdas de água por fugas.

A EPAL, através do manual do cliente [M4], faz alusão aos desperdícios que estão inerentes a

esta situação (Quadro 7.2).


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135

Quadro 7.2 - Perdas por fugas em torneiras e autoclismos [M4]

Fuga Consumo [l/dia]

Gota a gota 65

Fio de água de 2 mm 328

Fio de água de 6 mm 3279

O Anexo A19 contém um estudo (moradia unifamiliar na região do Porto) que irá abranger as

técnicas de aproveitamento de águas residuais e pluviais, a utilização de dispositivos, a

redução de fugas dos aparelhos e também a mudança de atitude dos utilizadores, através da

redução da duração do duche. Apesar de não serem tomadas em conta todas as medidas

possíveis para poupar água, poderá observar-se que, utilizando apenas as referidas técnicas, é

possível reduzir o consumo de água potável, no mínimo, em 50% do consumo total. Importa

referir que este estudo é meramente académico, devendo ser feitas algumas considerações

caso se pretenda desenvolver um estudo real. Uma destas considerações passa pela utilização

de um reservatório de acumulação de águas pluviais para os curtos períodos de seca.


____________________________________________________________________________

136


____________________________________________________________________________

137

8. Casos de estudo

8.1. Introdução

A realização de um sistema de abastecimento de água, tanto para consumo, como para

combate a incêndio, é um processo que, apesar de ter alguns pontos comuns à generalidade

dos edifícios, deve ser apropriado à construção específica a que se destina.

No presente capítulo serão abordados edifícios de usos distintos, de forma a serem analisadas

as diversas diferenças existentes ao nível dos sistemas de abastecimento de água e de

combate a incêndios. Será feita uma análise às memórias descritivas e também às peças

desenhadas para se explicar a implantação destes tipos de sistema. Assim sendo, é

apresentado um estudo de um edifício de misto, já que este é composto por uma parte

habitacional, que é o tipo de construção mais comummente executado. Serão igualmente

analisados, de uma forma menos exaustiva, um armazém e também uma escola, permitindo

assim uma comparação entre edifícios de usos distintos. A análise destes dois edifícios incidirá

principalmente nas opções de traçado, na medida em que o dimensionamento segue uma

metodologia idêntica ao que será referido no estudo do edifício misto.

Importa referir que o edifício misto está situado no concelho do Seixal e é constituído por 8

fogos e uma loja, distribuídos por 5 pisos. No mesmo local está igualmente implantado, num

projecto independente, o referido armazém. A Escola Secundária Josefa de Óbidos, em Lisboa,

será o terceiro elemento de estudo desta obra. É ainda de referir que o edifício misto se

encontra desocupado, mas pronto a habitar, enquanto que o armazém está ainda numa fase

de construção. Pelo contrário, a escola já está em fase de utilização.

O estudo do projecto de abastecimento dos três casos de estudo, permite também analisar as

diferenças existentes entre a execução de construções públicas (escola) e privadas (edifício

misto e armazém).

8.2. Edifício de uso misto – Seixal

O presente edifício é um edifício multifamiliar destinado à habitação nos pisos superiores e ao

comércio no piso térreo. Está instalado na Estrada Nacional 10, no Casal do Marco, concelho

do Seixal, como se pode observar na Figura 8.1. É composto por 5 pisos: cave, rés-do-chão,

dois pisos superiores e um recuado. O piso subterrâneo destina-se ao parqueamento

automóvel e a arrumos, enquanto que os restantes são constituídos por uma loja (piso 0) e por

oito fogos (quatro do tipo T3 e quatro do tipo T2), edificados nos três pisos superiores [M8].

É ainda de referir que o edifício em estudo comporta um conjunto de painéis solares que são

utilizados para aquecer a água utilizada nas diferentes habitações.


____________________________________________________________________________

138

Figura 8.1 - Localização do edifício de uso misto (adaptado de [I63])

8.2.1. Rede de abastecimento de água para consumo

A rede de abastecimento de água instalada no presente edifício destina-se ao abastecimento

de diversos equipamentos, nomeadamente: 13 lavatórios; 13 bacias de retrete; 8 bidés; 8

banheiras; 4 chuveiros; 8 pias lava-loiça; 8 máquinas de lavar loiça; 8 máquinas de lavar roupa;

2 torneira individual [M8]. A referida rede abastece igualmente 8 esquentadores e permite que

a água fria circule pelos painéis solares instalados na cobertura, para que seja aquecida.

O ramal de abastecimento predial é composto por PVC, enquanto que a instalação interior das

redes de água quente e fria é formada por tubagem de PEX. Segundo [M8] cada ramal

sectorial foi estudado de forma a poder suspender-se individualmente sem prejuízo dos

restantes em caso de avaria, não perturbando o normal funcionamento da rede de

abastecimento.

8.2.1.1. Traçado

O abastecimento de água é feito através da rede de distribuição existente na rua que confina

com o lote. A água, proveniente da rede pública, circula pelas tubagens de PVC instaladas no

tecto do piso enterrado e vai abastecer os contadores instalados à entrada dos diferentes

fogos, bem como os painéis solares instalados na cobertura, como é possível observar no

Desenho 6 do Anexo A20.

A jusante dos contadores é utilizada apenas tubagem de PEX. Comparativamente com uma

solução mista (ligação entre as diferentes caixas de derivação e o contador feita através das

paredes de alvenaria com recurso a tubagens de PVC) esta é uma opção mais onerosa, mas

mais vantajosa relativamente ao funcionamento hidráulico, na medida em que são aproveitadas

as vantagens das tubagens de PEX em toda a rede e não apenas dentro de cada divisão. Uma

solução mista acarreta igualmente maiores comprimentos de tubagem o que, conjuntamente

com a necessidade de se recorrer a acessórios, implica valores de perdas de carga mais

elevados. Pode assim concluir-se que a solução adoptada apresenta melhores níveis de

conforto.


____________________________________________________________________________

139

Uma análise do traçado do edifício (Anexo A20) permite verificar que foram tidas em conta as

regras definidas no RGSPPDADAR [N12], mencionadas no Ponto 3.2.1 desta dissertação.

Para além dessas regras foram igualmente consideradas outras opções que visam a

optimização da rede: a instalação de válvulas está concordante com o mencionado no Ponto

3.2.2; foi assegurada uma distância entre a tubagem de água quente e de água fria, sempre

superior a 0.05 m, suficiente para minimizar as trocas de calor.

Relativamente à dimensão da tubagem pode observar-se que foi tido em conta que os tubos

devem ter o menor comprimento possível. Ainda assim existem algumas situações em que isso

não se verifica. Poderia ter sido considerada a instalação das caixas de derivação à entrada

das cozinhas dos T2 dos pisos 1 e 2 e dos T3 do piso recuado, reduzindo assim o comprimento

das tubagens e facilitando também o acesso às mesmas em caso de reparação, já que estas

estão instaladas numa zona de armários (Figura 8.2).

Figura 8.2 - Localização da caixa de derivação do T3 do piso 1

A leitura do traçado da rede (Anexo A20) permite também verificar que a canalização da

cozinha do T3 dos pisos 1 e 2 não é independente da canalização da instalação sanitária

contígua. Seria vantajoso seccionar estas duas divisões independentemente, de forma a evitar

que numa situação em que é necessário parar o abastecimento de uma das divisões, se

inutilize também a outra.

8.2.1.2. Dimensionamento

Segundo [M8] o dimensionamento da rede de abastecimento de água fria é baseado nas

directrizes impostas pelo RGSPPDADAR [N12]. Assim sendo os caudais foram calculados

através da Expressão (3.1) presente nesta obra, enquanto que os diâmetros e a velocidade

foram estimados com recurso à Equação (3.11). Relativamente ao cálculo do coeficiente de

simultaneidade foi adoptado o Método do Coeficiente de Simultaneidade que é dado pela

Equação (3.8). As perdas de carga foram obtidas através da Expressão de Flamant, indicada

nesta obra como Expressão (3.19).

Os limites de velocidade e de pressão estipulados estão igualmente concordantes com os

definidos pelo RGSPPDADAR [N12], que foram referidos no Capítulo 3. É ainda de referir que

as perdas de carga lineares foram majoradas a 20% para compensar a existência das

singularidades provenientes dos acessórios utilizados.


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140

Uma análise ao dimensionamento feito neste projecto permite verificar que, à excepção de

alguns pequenos aspectos, abordados seguidamente, a rede está concordante com o que foi

definido ao longo do Capítulo 3, como se pode observar no Quadro 1 do Anexo A20.

Apesar do que foi dito no parágrafo anterior, deverá ser destacado, no troço F1, o reduzido

valor do coeficiente de simultaneidade. Segundo o Manual das Redes Prediais da EPAL [M3], o

coeficiente de simultaneidade determinado através do Método do Coeficiente de

Simultaneidade terá de assumir valores superiores a 0.2. Como se pode observar através do

Quadro 8.1, o coeficiente de simultaneidade do troço F1 é de 0.1155, valor inferior aos limites

estipulados. Assim sendo, deveria ser considerado um coeficiente de simultaneidade de valor

igual a 0.2 (valor mínimo). No Quadro 8.1 estão evidenciadas as alterações impostas pela

mudança do valor do coeficiente de simultaneidade.

Quadro 8.1 - Valores iniciais e propostos do coeficiente de simultaneidade para o troço F1 do edifício misto [M8]

Valores iniciais

Troço Nd Qa Cs Qd DN Di

F1 76 13.00 0.1155 1.50 63 52.5

Lhor Lvert Ltotal v b J Jt

10.50 3.00 13.50 0.69 0.000134 0.0112 0.1821

Valores propostos

Troço Nd Qa Cs Qd DN Di

F1 76 13.00 0.2000 2.60 63 52.5


10.50 3.00 13.50 1.20 0.000134 0.0294 0.4761

Como se pode ver no Quadro 8.1, a consideração de um valor diferente para o coeficiente de

simultaneidade faz alterar o valor do caudal de dimensionamento, do qual dependem

directamente as perdas de carga do escoamento. Apesar do valor de velocidade se enquadrar

dentro dos limites estipulados no dimensionamento, o aumento das perdas de carga reduz o

valor de pressão, podendo agravar as condições de pressão da rede. Esta última questão será

abordada numa fase posterior desta análise.

Outro aspecto a ter em conta prende-se com os valores da velocidade de escoamento. Através

da análise do projecto do edifício em questão [M8] é possível verificar que os valores de

velocidade estão próximos dos limites definidos. Como se pode identificar no Quadro 8.2, os

troços F6.1 e F7.1 têm valores de velocidade muito próximos dos 2 m/s. Apesar destes valores

serem aceitáveis pelas imposições que definem o escoamento (o facto de a velocidade

exceder em 0.04 m/s os limites estipulados, não tem grande importância, devido à

insignificância desse mesmo excesso – 2% do total) podem ser reduzidos, permitindo assim

melhores condições de conforto. Seguidamente, através do Quadro 8.2, apresenta-se uma

proposta de melhoria dessas condições de conforto, fazendo aumentar o diâmetro definido.


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141

Quadro 8.2 - Valores iniciais e propostos dos diâmetros nominais para os troços F6.1 e F7.1 do edifício misto [M8]

Apesar de ser um pouco mais onerosa, esta alteração do diâmetro permite, para além da

redução da velocidade, a diminuição das perdas de carga, o que faz igualmente aumentar os

níveis de conforto. No Quadro 8.2 são salientadas as diferenças verificadas.

Depois de estimadas as perdas de carga, importa verificar os valores de pressão na rede. Foi

feita uma análise ao ponto crítico que, segundo o projecto do presente edifício [M8], apresenta

uma pressão próxima dos 60 kPa. Este valor, apesar de estar dentro dos limites definidos pelo

regulamento, está distante dos valores dados como limites da pressão de conforto, como foi

abordado no Ponto 3.3.2.3. Esta questão poderia ser melhorada através da alteração dos

diâmetros da tubagem, ou fazendo-se uma redução dos comprimentos de tubagem, questão

abordada no Ponto 8.2.1.1.

8.2.2. Rede de abastecimento de água para combate a incêndio

O presente edifício tem uma utilização mista, pelo que terá de respeitar as condições

referentes a vários tipos de utilização-tipo. Segundo o RJSCIE [N5] este prédio pode ser

classificado como sendo de utilização-tipo I (habitacional) e de utilização-tipo VII (comercial).

Como é constituído por uma zona de estacionamento, é igualmente considerado como sendo

de utilização-tipo II. Analisando o quadro presente no Anexo A20 é possível verificar que o

edifício em questão apenas exige a instalação de uma rede de combate a incêndio no piso -1,

uma vez que o estacionamento é coberto e ocupa uma área superior a 500m2.

A rede de combate a incêndio é formada por tubagem de aço galvanizado, sendo os

acessórios constituídos pelo mesmo material.

8.2.2.1. Traçado

Como referido anteriormente, o sistema de combate a incêndio abrange apenas o piso

subterrâneo. Este sistema é constituído por uma rede de tubagens que alimenta dois carretéis.

A alimentação da rede é feita directamente através da rede pública, não havendo necessidade

de recorrer a um sistema de bombagem e respectivo reservatório.

Valores iniciais

Troços Nd Qa Cs Qd DN Di

F6.1 e F7.1 4 0.90 0.5774 0.52 25 18.0


5.50 3.00 8.50 2.04 0.000134 0.2836 2.8924

Valores propostos

Troços Nd Qa Cs Qd DN Di

F6.1 e F7.1 4 0.90 0.5774 0.52 32 23.2


5.50 3.00 8.50 1.23 0.000134 0.0849 0.8664


____________________________________________________________________________

142

Como se pode observar pelo Desenho 6 do Anexo A20 a tubagem em PVC entra no prédio e

segue junto ao tecto da cave, até subir para o piso térreo, onde está instalado o contador do

condomínio que é utilizado para contabilizar tanto os gastos com a rede de incêndio, como

também com a torneira de lavagem instalada no piso -1. A tubagem que sai do contador,

constituída por aço galvanizado, desce para o piso subterrâneo e vai abastecer os dois

carretéis, que estão instalados em duas zonas distintas, garantindo uma distância suficiente

para cobrir todos os pontos desta fracção expostos a um possível incêndio. Na Figura 8.3 é

possível identificar tanto um dos carretéis instalados no piso subterrâneo, como também a

torneira de lavagem colocada no mesmo piso.

Figura 8.3 - Carretel e torneira de serviço instalados no piso subterrâneo

Importa ainda referir que foram tomadas em conta todas as opções que permitem optimizar a

rede, como por exemplo a instalação de troços rectilíneos, com um traçado curto.

8.2.2.2. Dimensionamento

Como foi analisado no Ponto 8.2.2.1 esta rede de abastecimento é muito reduzida, uma vez

que apenas foi necessário dimensionar as tubagens que abastecem os dois carretéis.

O caudal de dimensionamento considerado foi determinado com recurso à Expressão (4.1),

que depende do caudal instantâneo e do número de bocas em funcionamento simultâneo.

Neste caso foi considerado que ambos os carretéis funcionavam simultaneamente e que a

cada um corresponde um caudal instantâneo de 3 l/s, como se verifica no Quadro 8.3. Os

valores da velocidade de escoamento e da perda de carga contínua foram calculados de forma

idêntica ao referido no Ponto 8.2.1.2. Importa ainda evidenciar que o valor da velocidade de

escoamento se encontra dentro dos valores usuais verificados nos sistemas de combate a

incêndio, como se observa no Quadro 8.3.

Quadro 8.3 - Dimensionamento da rede de abastecimento de água para combate a incêndio [M8]

Troço Dispositivo Qinst nb Qd DN Di b v J

SI 2 Carretéis 3.00 2 6.00 50 52.8 0.000230 2.74 0.2121


____________________________________________________________________________

143

8.3. Edifício de armazém – Seixal

O edifício em estudo é um armazém situado na Rua Gervásio Lobato, no Casal do Marco,

concelho do Seixal, na proximidade do edifício analisado no Ponto 8.2 – Figuras 8.4 e 8.5. O

armazém é composto por três fracções com acesso directo, isolado e independente para o

exterior.

Figura 8.4 - Localização do armazém (adaptado de [I63])

Figura 8.5 - Edifício misto e armazém

Cada fracção é constituída por uma zona ampla para estacionamento (piso -1), uma zona

ampla para armazém e duas instalações sanitárias (piso 0) e também por uma galeria instalada

no piso 1, como se pode observar no Desenho 6 do Anexo A21. A cada fracção corresponde

também uma área reservada na cobertura para a instalação de painéis solares.


Para a rede de abastecimento de água do armazém foram adoptados dois tipos diferentes de

tubagem: PVC para a canalização exterior e PP-R para as tubagens que constituem a rede

interior do edifício [M7]. A rede de tubagem foi dimensionada para proporcionar um

abastecimento nas devidas condições a 2 lavatórios e 2 bacias de retrete para cada fracção.

Assim sendo, o abastecimento de água limita-se ao piso térreo e aos painéis solares.

Cada contador está instalado na fachada principal do edifício, na parte correspondente à

respectiva fracção, num local de fácil acesso para as operações de leitura. É ainda de referir

que foi assegurada a separação entre os ramais que abastecem as diferentes fracções, de

forma a garantir, em caso de avaria, o normal funcionamento da rede de tubagem não

afectada.

8.3.1.1. Traçado

A tubagem exterior entra no edifício e circula pelo tecto da cave, subindo depois até aos

contadores de cada fracção, como se observa nos Desenhos 2 e 5 do Anexo A21. A jusante do

contador é feita a distribuição predial, que é idêntica para todas as fracções. A tubagem em

PP-R circula junto às paredes e vai abastecer os dispositivos pertencentes à instalação

sanitária.

Como acontece no projecto do edifício misto analisado na Secção 8.2, o traçado da

canalização da rede de abastecimento de água respeita todas as normas definidas pelo


____________________________________________________________________________

144

RGSPPDADAR [N12]. Foram igualmente tidas em conta outras regras que visam garantir uma

boa solução económica em conjunto com o bom funcionamento da rede, como por exemplo a

adopção de um traçado tão curto quanto possível.


A rede de combate a incêndio de um armazém é mais complexa do que a de um edifício misto,

como foi analisado na Secção 8.2. Uma breve análise do RJSCIE [N5] permite verificar as

maiores exigências relacionadas com este tipo de edifício.

O presente edifício é classificado com sendo de utilização-tipo II (estacionamento) e XII

(armazém), como se pode observar no quadro do Anexo A21. A definição da categoria de risco

é mais complexa, na medida em que depende do uso dado ao armazém. Uma análise da

memória descritiva [M7], permite concluir que é considerado que o edifício se insere numa 2ª

categoria de risco (risco moderado), já que é referida a instalação de uma rede de incêndio

armada em todo o edifício, que é abastecida pela rede pública. Analisando o RTSCIE [N17], e

tendo em conta as utilizações-tipo do edifício, pode observar-se que esta conjuntura de opções

apenas é possível em edifícios de 2ª categoria de risco.

Para abastecer esta rede foi utilizada tubagem de aço galvanizado, com os acessórios

formados com o mesmo material.

8.3.2.1. Traçado

A rede de abastecimento de água para combate a incêndio, proveniente da rede pública,

abastece o piso subterrâneo e também toda a área do piso 0. Estão instalados três carretéis na

cave, junto do acesso de cada fracção, que cobrem toda a zona de estacionamento e de

arrumos. No piso térreo foram implantados dois carretéis em cada uma das três partes do

armazém. Na Figura 8.6 é possível identificar parte da tubagem horizontal que irá abastecer os

carretéis. Como se pode observar na mesma figura, a tubagem vertical e o carretel ainda não

estão instalados.

Figura 8.6 - Canalização horizontal que posteriormente irá abastecer o carretel

O facto de a zona de armazém estar mais bem equipada em termos de carretéis,

comparativamente com o piso de estacionamento, denota a preocupação existente com o risco

de incêndio nesta zona do edifício. Como referido anteriormente o uso do armazém vai sendo


____________________________________________________________________________

145

alterado ao longo do tempo de vida do mesmo, pelo que se deve prevenir uma situação em

que este seja utilizado para guardar elementos com um risco de incêndio considerável.

À semelhança do que acontece nos outros edifícios abordados nesta obra, o traçado da rede

de incêndio obedece às directrizes impostas pelo RJSCIE [N5]. Assim sendo, verifica-se que os

carretéis são suficientes para cobrir todos os pontos expostos a um eventual sinistro. Houve

igualmente a preocupação de instalar estes dispositivos junto das zonas de comunicação,

como por exemplo as escadas de acesso ao piso subterrâneo (Desenho 1 do Anexo A21). Foi

igualmente tido em conta o aspecto económico, como se pode observar pela consideração de

troços que definem o traçado mais curto possível.

O RJSCIE [N5] refere ainda a necessidade de instalar uma boca-de-incêndio suplementar que

permita o abastecimento da rede de combate, em caso de avaria da rede pública. Como se

pode ver no Desenho 2 do Anexo A21 essa boca-de-incêndio está instalada na fachada, numa

zona de fácil acesso por parte dos veículos de socorro.

8.4. Escola Secundária Josefa de Óbidos – Lisboa

A construção da Escola Secundária Josefa de Óbidos data da altura do Estado Novo, mais

propriamente de ano de 1952 [I61]. O parque escolar está localizado na Rua Coronel Ribeiro

Viana, no bairro lisboeta de Campo de Ourique (Figura 8.7).

Figura 8.7 - Planta da Escola Secundária Josefa de Óbidos (Adaptado de [I63])

Como se pode observar na Figura 8.7, a escola tinha uma estrutura inicial composta por três

blocos (A, G e O) de três andares e por alguns espaços exteriores. A requalificação da escola

passou pela implementação de dois novos blocos (E e R) – Figura 8.7. Os edifícios antigos

sofreram uma total remodelação, sendo os sistemas de abastecimento de água e de combate a

incêndio construídos de raiz. O novo parque escolar é igualmente constituído por um complexo

desportivo, representado por CD na Figura 8.7.


O projecto da rede de abastecimento de água fria, inicialmente constituída por tubagem em

polibutileno, sofreu uma alteração ao longo do processo de execução da reconstrução da

escola. Esta modificação consistiu na substituição das tubagens de polibutileno por


____________________________________________________________________________

146

multicamada, visando uma optimização e aumento da durabilidade útil da rede de águas.

Apesar do aumento do custo da obra, foi dado especial atenção para a melhoria do sistema,

devido à sua elevada utilização. Na presente dissertação será abordado o projecto inicial,

permitindo uma análise à utilização da tubagem em polibutileno, completando assim o capítulo

dos materiais abordados nesta obra.

O projecto contemplava, como foi referido, uma distribuição interior assegurada com

canalização em polibutileno (PB). O plano inicial considerava também a utilização de tubagem

em polietileno de alta densidade (PEAD) na rede exterior do edifício. As travessias de paredes

e pavimentos seriam feitas com recurso a tubos de PVC. Estas duas considerações referidas

mantiveram-se nas telas finais, havendo apenas a substituição do polibutileno.

No piso 0 a rede de abastecimento de água alimenta os bebedouros e outras torneiras

exteriores, a sala de produção de água quente, o refeitório e cafetaria e também as instalações

sanitárias e balneários. No piso 1 apenas as instalações sanitárias são abastecidas com água.

No piso 2 a rede de alimentação engloba os dispositivos necessários para fornecer água aos

laboratórios, às salas das máquinas e também às instalações sanitárias.

8.4.1.1. Traçado

As condições de pressão fornecidas pela rede pública de abastecimento são suficientes para

dispensar o recurso a um sistema de bombagem. Assim sendo, a tubagem de PEAD faz a

ligação directa entre a canalização pública e a canalização interior. Esta tubagem é também

utilizada para abastecer as várias torneiras exteriores existentes que alimentam, entre outros

dispositivos, os bebedouros.

Para além dos referidos materiais importa ainda mencionar a utilização de tubagem de PEX em

três troços pertencentes à cozinha. Como se pode ver na Figura 8.8, esta instalação foi a

solução encontrada para alimentar os dispositivos pertencentes na ilha desta divisão, devido à

necessidade de se instalar a tubagem no pavimento. Na Figura 8.8 é igualmente visível a caixa

de localização instalada à entrada da cozinha.

Figura 8.8 – Pormenor da tubagem de água fria da cozinha [M9]


____________________________________________________________________________

147

Além de terem sido tidas em conta todas as opções de traçado impostas pelo RGSPPDADAR

[N12], foram ainda consideradas algumas opções que visam a optimização da rede. É de referir

que foi sempre tida em conta a distância mínima de 0.05 m entre a tubagem de água quente e

a tubagem de água fria, minimizando assim quaisquer trocas de calor. Ainda relativamente ao

traçado, importa destacar a preocupação que houve em delinear tubagens com o menor

comprimento possível.

Um dos aspectos menos correcto encontrado no estudo deste traçado prende-se com a

instalação das válvulas de seccionamento. Para além de outros locais, estes dispositivos

devem ser instalados a montante dos autoclismos, por forma a ser possível interromper o

abastecimento de água em caso de necessidade. Uma análise ao projecto permite verificar que

não existe qualquer válvula de seccionamento nos ramais de alimentação dos autoclismos

(Figura 8.9), o que, neste caso, poderá ser justificado pelo facto de este edifício se destinar ao

uso público, evitando qualquer utilização indevida.

Figura 8.9 - Pormenor dos autoclismos de uma instalação sanitária [M9]


O edifício em questão é uma escola, sendo, classificado pelo RJSCIE [N5] como de utilização-

tipo IV. Como não lhe está associado um elevado risco de incêndio, apenas é exigido pelo

RTSCIE [N17] que seja instalado um sistema de rede de incêndio armada, uma vez que este

edifício está susceptível de receber mais de 200 pessoas (Anexo A6). Essa rede de incêndio é

armada por bocas-de-incêndio do tipo carretel com agulhetas de 3 posições, como se verifica

na Figura 8.10 [M9].

Figura 8.10 - Boca-de-incêndio do tipo carretel instalada na Escola Secundária Josefa de Óbidos


____________________________________________________________________________

148

O sistema de tubagens constituinte da rede de incêndio foi construído com recurso ao aço

galvanizado, sendo os acessórios constituídos pelo mesmo material. Importa ainda referir que

foram tomadas medidas contra a corrosão, através da aplicação de um primário próprio para o

efeito [M9].

8.4.2.1. Traçado

A alimentação da rede de combate a incêndio é feita directamente da rede pública, não

havendo necessidade de recorrer a um reservatório e respectivo sistema de bombagem.

Foram, como referido, utilizadas tubagens de aço galvanizado embutidas em paredes de

alvenaria, ou em alguns casos instaladas à vista, com recurso a abraçadeiras (isoladas por

juntas, por exemplo borracha, por forma a evitar transmissões de vibrações e de ruído), à

semelhança do que se verifica na rede de abastecimento de água fria.

Como foi referido no Capítulo 4, o traçado da rede de incêndios passa, principalmente, pela

escolha da localização das bocas-de-incêndio. Uma análise do traçado do projecto de

execução [M9] permite verificar que os carretéis estão instalados nos caminhos de evacuação

a uma distância suficiente para cobrir todas as áreas expostas a um possível incêndio. Ainda

assim existem algumas zonas onde poderiam ter sido instaladas bocas-de-incêndio, por forma

a facilitar o combate por parte dos utilizadores, aumentando assim a eficácia do combate a

incêndio. Nos Figuras 7 e 8, presentes no Anexo A22, estão representadas duas propostas de

colocação dos carretéis para melhorar a utilização do sistema de combate.

O traçado da tubagem respeita as regras definidas para uma optimização dos custos da rede

de combate a incêndio. Houve igualmente especial atenção para as perdas de carga

provocadas pelo escoamento do líquido, verificando-se que os troços são o mais rectilíneo

possível, diminuindo assim a necessidade de recurso a acessórios que acarretam perdas de

carga singulares. Relativamente à minimização das perdas de carga contínuas, houve a

preocupação de fazer o traçado da tubagem o mais curto possível.


____________________________________________________________________________

149

9. Conclusões e trabalhos futuros

9.1. Conclusões

O objectivo desta dissertação passava por fazer o estudo da arte sobre os sistemas de

abastecimento de água fria para consumo e para combate a incêndio, incluindo aspectos

relacionados com a legislação, quer em termos de traçado quer em termos de

dimensionamento, descrição de materiais e dispositivos utilizados nas redes e sistemas de

bombagem. Apresentam-se também situações mais práticas, relacionadas com a fase de obra.

A consciencialização para a adopção de políticas de sustentabilidade foi igualmente um ponto

importante no cumprimento dos objectivos estipulados inicialmente.

De seguida é feita uma análise mais pormenorizada às conclusões tiradas relativamente aos

temas abordados.

No Capítulo 2 foi abordada a temática da água, tendo em conta o seu consumo e os níveis de

qualidade. Esse consumo aumentou bastante com o crescimento da população que se tem

verificado desde o período da revolução industrial. O aumento do dispêndio, que está

associado à possibilidade de extinção da água, tem vindo a preocupar a globalidade da

população mundial, gerando inúmeros debates e estudos que levam à criação de soluções

para o diminuir. Nos sistemas prediais de abastecimento de água esta preocupação é mais

evidente nas redes utilizadas para abastecer os dispositivos que utilizam água para consumo

humano, já que as redes de incêndio têm uma utilização bastante esporádica. As entidades

reguladoras têm tido uma grande importância no incentivo à redução do consumo, na medida

em que, para além de elaborarem normas que visam a optimização dos sistemas de

abastecimento, criam medidas compensatórias para os consumos mais reduzidos, através da

atribuição de escalões de consumo onde o preço da água é inferior nos níveis que

correspondem a um consumo mais reduzido. No território nacional a consideração dessas

normas e medidas tem por base o RGSPPDADAR [N12] e os vários regulamentos municipais.

Como Portugal é membro do Comité Europeu de Normalização, a Norma Europeia EN 806

[N18], que passará a Norma Portuguesa numa data ainda indefinida, pode igualmente ser tida

como referência [1]. Relativamente à optimização dos sistemas de combate a incêndio, está

em vigor, em território nacional, o RJSCIE [N5].

Outro aspecto que tem vindo a crescer em termos de importância e que foi igualmente

abordado no Capítulo 2, prende-se com a qualidade da água, que está directamente ligada à

qualidade dos sistemas de abastecimento. Assim sendo, tem-se verificado um aumento dos

requisitos quer ao nível do material quer na forma em como são executados os projectos.

Como exemplos do crescimento deste factor são os ensaios que têm de ser feitos para verificar

a conformidade do sistema e que estão referidos no RGSPPDADAR [N12]. Este aumento de

exigência permite que haja necessidade de uma procura constante de melhores soluções,

tornando assim o mercado mais competitivo e repleto de opções. A crescente preocupação


____________________________________________________________________________

150

com o tema da qualidade da água é igualmente responsável pela criação de entidades

creditadas para o seu controle, como por exemplo a ANQIP [I1].

Posteriormente à investigação sobre o tema da utilização de água, foram abordadas as

soluções que permitem a execução dos sistemas de abastecimento de água para consumo e

também para combate a incêndio, que serão abordados seguidamente.

No Capítulo 3 foram abordados os sistemas de abastecimento de água para consumo. O

traçado destas redes é executado com o intuito de optimizar o rácio entre a eficiência (em

termos de segurança, eficácia e conforto) e as condições económicas. Para além destes dois

factores são sempre tidas em conta as directrizes presentes na legislação vigente, referida

anteriormente. A análise feita durante a presente dissertação permitiu concluir que o traçado

destes sistemas varia principalmente com o tipo de material utilizado. As tubagens constituídas

por materiais flexíveis, como por exemplo o PEX, são usualmente embainhadas e instaladas no

pavimento, ao contrário das tubagens rígidas (PVC ou aço inox) cuja execução é,

normalmente, através de roços abertos nas paredes de alvenaria. Nos edifícios analisados

nesta dissertação é possível identificar as referidas diferenças. Outra diferença, em termos de

traçado, entre estes dois tipos de material, prende-se com a necessidade de recorrer, nas

tubagens flexíveis, a uma caixa de derivação que faça a distribuição pela respectiva divisão, ao

contrário do que acontece nas redes que utilizam tubagens rígidas, onde o abastecimento é

feito de forma continuada. A ligação entre as caixas de derivação pode ser feita com recurso a

tubagem flexível, como acontece no edifício misto analisado, ou através de canalizações

rígidas. A segunda opção é habitual em situações em que seja necessário dar continuidade à

tubagem de um piso para o outro, como acontece nas moradias. Outro aspecto importante,

talvez o mais limitativo na execução do traçado, tem a ver com os conflitos que possam existir

com projectos de outras especialidades. Assim sendo, é importante analisar os vários projectos

da obra, de forma a evitar os referidos problemas.

À semelhança do que acontece no traçado, o dimensionamento dos sistemas de

abastecimento de água para consumo humano é feito por forma a optimizar o rácio entre a

optimização do sistema e o custo da obra. No Capítulo 3 deste documento foi feito um estudo

relativo aos métodos de dimensionamento que constam tanto no RGSPPDADAR [N12], como

também na Norma Europeia, EN806-3 [N18]. Através da referida análise pode concluir-se que

o método preconizado pelo RGSPPDADAR [N12], apesar de ser mais moroso e complexo,

permite a obtenção de soluções mais rigorosas, com maior nível de conforto, enquanto que a

utilização da Norma Europeia [N18] permite, de uma forma mais prática, a obtenção de

soluções com um menor nível de conforto. É ainda de destacar que como a Norma Europeia

[N18] conduz a soluções com diâmetros inferiores, é mais vantajosa do ponto de vista

económico.

No Capítulo 4 foram abordados os diferentes sistemas de abastecimento de água para

combate a incêndio, que podem ser separados em manuais (coluna seca, coluna húmida e RIA

com carretel) e automáticos (RIA com teatro, sprinklers, cortinas de água). Estes métodos de


____________________________________________________________________________

151

combate podem também ser separados em meios de primeira intervenção (sprinklers, cortinas

de água e RIA com carretel) ou meios de segunda intervenção (coluna seca, coluna húmida e

RIA com teatro), consoante sejam activados por qualquer utilizador ou pelos bombeiros. Após

uma análise feita na presente dissertação pode-se concluir que tanto os sprinklers como as

cortinas de água não devem ser considerados métodos de extinção, devendo ser utilizados

como complementos dos restantes meios de combate, como meios de retardamento ou

prevenção, uma vez que não têm capacidade suficiente, em termos de volume de água e

duração de actuação, para fazer a extinção de um incêndio.

O RJSCIE [N5] caracteriza os diferentes edifícios, consoante o risco que lhe está associado, de

uma forma qualitativa (classes de risco) e quantitativa (categorias de risco). Para caracterizar

melhor os diferentes edifícios é feita uma distinção relativamente ao seu uso, através da

definição das utilizações-tipo. Considerando as classificações anteriormente referidas, foi

possível verificar que as exigências regulamentares apontam para uma maior utilização das

redes de incêndio armadas equipadas com carretéis. Esta opção pode ser justificada com o

facto de estes meios serem de simples utilização e permitirem um eficaz e rápido combate. A

possibilidade deste método ser abastecido directamente pela rede pública, cujas condições de

pressão têm vindo a melhorar, é igualmente um ponto positivo a destacar. Para grandes

incêndios é necessário recorrer-se aos meios de segunda intervenção, já que estes têm um

grau de eficácia mais elevado, devido à sua elevada capacidade de debitar água e também

porque são manuseados por pessoal especializado. Os edifícios abordados nesta obra têm

uma utilização distinta, notando-se, portanto, algumas diferenças relativamente à

obrigatoriedade de utilização dos meios de combate a incêndio.

O traçado e o dimensionamento dos sistemas de combate a incêndio são igualmente feitos

com o objectivo de optimizar o rácio entre a eficiência e o custo do sistema. A nível do traçado,

as diferenças relativamente aos sistemas de abastecimento para consumo, prendem-se

essencialmente com a localização dos dispositivos utilizados para o combate, que vem

expressa no RTSCIE [N17]. Relativamente ao dimensionamento das tubagens são usadas as

mesmas leis hidráulicas, sendo, portanto, utilizados métodos de cálculo semelhantes. Neste

aspecto as diferenças prendem-se com os valores de pressão e caudal considerados. Apesar

destas semelhanças, o estudo sobre o dimensionamento destes sistemas, feito na presente

dissertação, permitiu verificar que o dimensionamento dos dispositivos utilizados nos meios de

extinção automáticos é mais complexo do que o que é feito nos meios manuais.

Posteriormente ao estudo das redes de abastecimento de água fria, foram analisados os

materiais que a constituem, bem como os respectivos dispositivos. Foram igualmente

abordados os sistemas de bombagem e os reservatórios utilizados. Estes elementos serão

abordados nos parágrafos seguintes.

Os materiais utilizados nas tubagens das redes de abastecimento de água fria podem ser

agrupados em dois grandes grupos: os metálicos e os plásticos. Os primeiros são mais

utilizados nos meios de combate a incêndio, enquanto que as tubagens plásticas têm a sua


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152

aplicação limitada às redes de abastecimento de água para consumo, podendo ou não,

consoante as suas características, ser utilizadas em sistemas de água quente. Na escolha do

material a adoptar devem ser tidas em conta, para além da componente económica, a

aplicabilidade e as características do material. O estudo dos materiais permitiu ainda encontrar

as vantagens e desvantagens da sua utilização.

Os dispositivos utilizados nas redes foram também abordados, fazendo-se a distinção entre os

utilizados nos sistemas de combate a incêndios e nos sistemas de abastecimento de água. Foi

possível verificar que é neste capítulo que se verificam as maiores diferenças entre estes dois

tipos de sistemas, uma vez que em ambos são utilizados acessórios bastante distintos. Foram

ainda analisados os dispositivos de sustentabilidade que permitem consumir menores

quantidades de água. Apesar de terem grande importância numa política de sustentabilidade,

estes elementos podem não apresentar o rendimento desejado, uma vez que fazem alterar o

normal funcionamento dos sistemas. Assim sendo, este é um aspecto que deve ser tido em

conta na aplicação destes elementos.

Os sistemas de bombagem são utilizados para suprimir situações de falta de pressão na rede.

Pôde observar-se que a diferença entre os grupos de bombagem utilizados no abastecimento

de água para consumo e os que são aplicados nas redes de abastecimento para combate, se

prende essencialmente com o rigor associado ao seu funcionamento, justificado pelo maior

cuidado que exige uma rede de combate a incêndio. Neste sentido, é exigida a instalação de

bombas suplementares que permitam repor rapidamente os níveis de pressão e que garantam,

em caso de avaria do sistema eléctrico ou do sistema principal de bombagem, a continuidade

do fornecimento de água à pressão desejada. Relativamente aos sistemas de bombagem

foram estudados três tipos diferentes: sobrepressão pela rede pública ou através da instalação

de um reservatório, elevação para um reservatório instalado no topo do edifício e utilização de

um sistema hidropneumático. Em Portugal é usual recorrer-se à utilização do primeiro sistema

referido, uma vez que as condições de pressão são permanentemente garantidas pela rede

pública de abastecimento, ao contrário do que acontece nos países menos desenvolvidos,

onde é necessário recorrer a um reservatório instalado no topo do edifício para que sejam

garantidos os níveis de pressão nos vários dispositivos. O sistema hidropneumático é

igualmente muito utilizado em território nacional, uma vez que permite uma redução dos

arranques do grupo de bombagem, possibilitando assim menores gastos energéticos e um

aumento de durabilidade destes dispositivos.

Os reservatórios utilizados nos sistemas de abastecimento de água têm duas funções

específicas: distribuir a água ou regular as pressões e os arranques das bombas. Analisando

os reservatórios que constam nos dois tipos de sistemas estudados nesta obra, verifica-se que

ambos são dimensionados e executados de forma idêntica. Ainda assim existem algumas

regras definidas no RJSCIE [N5] que distinguem os reservatórios destinados ao sistema de

combate a incêndio. A semelhança entre os dois tipos de reservatório permite que seja

dimensionado apenas um depósito para fazer face às necessidades de consumo e de combate


____________________________________________________________________________

153

a incêndio. Esta solução, apesar de ser bastante eficaz, não é muito aconselhada, estando a

sua consideração limitada a algumas regras, relacionadas, por exemplo, com a manutenção da

potabilidade da água [17].

No Capítulo 6 da obra foi dada especial atenção às acções de transporte e de armazenamento

das tubagens e dos respectivos dispositivos. Nestas etapas da fase inicial da execução dos

sistemas é essencial garantir, tanto no transporte como no armazenamento, que os materiais

se mantenham intactos, livres de qualquer acção que os possa danificar, quer pela

possibilidade de haver uma lesão directa, quer pela possibilidade de ocorrência de qualquer

patologia. Foi ainda possível verificar que em obras públicas a fiscalização é bastante mais

exigente, sendo usual recorrer-se a ensaios para aferir sobre a conformidade dos materiais e

da globalidade do sistema.

No mesmo capítulo foi ainda elaborado um estudo relacionado com as patologias associadas

aos sistemas de abastecimento. Desse mesmo estudo pode concluir-se que as principais

patologias que surgem nos sistemas de abastecimento de água para consumo estão

associadas, entre outras causas, a erros de dimensionamento e à ausência de manutenção,

enquanto que nos sistemas de combate a incêndio é usual encontrar defeitos que advêm da

ausência de uso e de manutenção. As patologias mais comuns são a rotura da tubagem, as

fugas nas juntas, o deficiente escoamento e os defeitos nos dispositivos. Estas irregularidades

podem originar, para além de situações de desconforto, graves problemas nos elementos de

construção, como por exemplo infiltrações.

Uma análise das situações de obra, feita nos Capítulos 6 e 8, permitiu concluir que na

execução, na reabilitação e na alteração das redes, a abordagem a estes dois tipos de sistema

abordados segue também uma linha comum. Relativamente à reabilitação e alteração das

redes deve-se referir a importância de conhecer a rede primária. Neste sentido, é essencial a

elaboração dos cadastros na altura do fecho de obra, facilitando assim as operações de

reparação ou alteração.

No Capítulo 7 foi abordado o tema da sustentabilidade. Foi referido que podem ser tomadas

várias medidas para tornar o abastecimento de água sustentável. Para além da aplicação de

técnicas que permitem um uso mais contido deste líquido, podem ser tomadas medidas de

consciencialização relativamente a esta temática. A investigação feita neste campo permitiu

concluir que existem alguns programas relacionados com estas políticas, como é exemplo o

Programa Nacional para o Uso Eficiente de Água, promovido pelo Ministério do Ambiente e do

Ordenamento do Território [M6]. Dentro das soluções práticas, para além dos dispositivos

abordados no parágrafo anterior, importa destacar as técnicas de aproveitamento de águas

pluviais e residuais, que permitem, com algumas restrições, principalmente nas águas

residuais, reutilizar a água em dispositivos de uso não potável, como por exemplo as bacias de

retrete. Foi igualmente feito um estudo exemplificativo de um sistema de sustentabilidade numa

moradia. Esta análise permite concluir que apesar de alturas com grandes níveis de

precipitação (Inverno) o aproveitamento de águas pluviais permitir uma maior acumulação de


____________________________________________________________________________

154

água, o aproveitamento de águas cinzentas é mais eficaz, na medida em que o aproveitamento

da água é permanente e não depende de condições exteriores. Como se pode verificar no

mesmo exemplo, a aplicação de políticas de sustentabilidade tem também grandes valores de

eficácia. À semelhança do que acontece com os dispositivos de sustentabilidade, o facto de

estes sistemas serem utilizados para fazer o abastecimento de água de uma forma mais

limitada, quando comparada com o que acontece nos sistemas usuais, pode acarretar alguns

problemas de rendimento. Esta questão deverá ser sempre tida em conta, de forma a poder ser

minimizada.

Relativamente aos projectos analisados no Capítulo 8, para além do que foi referido ao longo

deste capítulo, importa ainda destacar algumas opções tomadas na sua realização. Desde já

pode concluir-se que o factor económico é bastante considerado na execução deste tipo de

projectos, em detrimento, do aumento do conforto. Observou-se que, apesar de os projectos

cumprirem o estipulado no regulamento não há grande importância com o aumento do nível de

conforto, na medida em que se utilizam diâmetros com as menores dimensões possíveis. Para

além deste facto fazer com que sejam praticadas velocidades de escoamento próximas dos

valores máximos, são geradas implicações ao nível da verificação das pressões. Assim sendo,

como se observa no exemplo do edifício misto, são considerados baixos valores de pressão

mínima, o que faz com que os dispositivos possam não ser utilizados nas devidas condições.

Através dos exemplos abordados foram igualmente perceptíveis as diferenças de exigência

entre edifícios de usos distintos, principalmente ao nível do projecto de abastecimento de água

para combate a incêndio. Assim sendo, verificou-se que tanto o armazém, como o edifício

escolar estão providos de um sistema de combate mais completo. Esta diferença pode ser

justificada consoante o edifício considerado. No armazém existe um maior risco de incêndio, já

que este pode ser utilizado para guardar materiais mais perigosos. A escola, por ser utilizada

por um grande número de pessoas, é também um edifício com um maior risco de sinistro. Em

ambos os casos foi utilizada uma rede de incêndio armada que permite o combate ao sinistro

por parte dos utilizadores.

Outro aspecto observado na análise dos referidos edifícios tem a ver com a escolha do material

a utilizar na canalização. Como se pode observar nos projectos expostos, a escolha da

tubagem a utilizar não segue uma regra rígida, estando de acordo com as preferências do

projectista. Ainda assim nota-se uma tendência para a utilização do aço galvanizado nas

tubagens que constituem a rede de combate a incêndio.

9.2. Trabalhos futuros

No presente documento foram abordados alguns temas que, como se referiu, têm vindo a ser

desenvolvidos e que têm ainda uma grande margem de progressão. Para além de avanços

técnicos, por exemplo através da introdução de novos materiais (como referido no Capítulo 5),

devem igualmente ser considerados aspectos mais teóricos que permitam resolver a montante


____________________________________________________________________________

155

os problemas relacionados com o abastecimento de água, como o alerta para o excessivo

consumo.

Devido à emergente exigência de qualidade é importante tomar medidas práticas para que os

sistemas de abastecimento consigam, durante a sua vida útil, corresponder às solicitações

para as quais são instalados. Neste sentido a manutenção dos elementos que constituem o

sistema assume um papel importante, na medida em que permite que estes mantenham as

suas capacidades durante largos períodos, o que é a principal dificuldade associada a estes

meios. Assim sendo importa aplicar medidas de obrigatoriedade de manutenção que,

associadas às exigências feitas ao nível da execução, podem permitir a produção de sistemas

com grande durabilidade. Para além destas medidas, a descoberta de novos materiais permite

igualmente realizar sistemas de abastecimento com mais qualidade. Neste sentido importa

destacar a recente descoberta de materiais plásticos com capacidade para serem empregues

em sistemas de extinção automática.

Relativamente à legislação que vigora em Portugal deverá ser concretizada a ideia de passar a

Norma Europeia para Norma Portuguesa, no sentido de uniformizar toda a regulamentação

vigente, evitando assim conflitos na realização de projectos.

No âmbito da sustentabilidade importa dar continuidade aos trabalhos que têm vindo a ser

desenvolvidos, com o sentido de consciencializar os utilizadores para o elevado consumo de

água. Esta consciencialização pode ser estimulada através da descoberta de novas técnicas

que permitam tornar as políticas de sustentabilidade mais eficazes e, por conseguinte, mais

atractivas para os utilizadores.


____________________________________________________________________________

156


____________________________________________________________________________

157

Bibliografia

Artigos, livros e outros documentos de investigação: [1] AFONSO, A. S. - "Dimensionamento de instalações prediais de água. Considerações

sobre o método proposto na norma europeia." Congresso Construção 2007 - 3º

Congresso Nacional. Coimbra: Universide de Coimbra, 2007.

[2] AFONSO, A. S. - "Instalações prediais de águas e esgotos: erros e defeitos frequentes

na sua concepção e construção." 2º Simpósio Internacional sobre Patologia, Durabilidade

e Reabilitação dos Edifícios. Lisboa: 2003.

[3] AFONSO, A. S. – “Contributos para o dimensionamento de redes de águas em edifícios

especiais. Aplicação de modelos matemáticos.” Tese de Doutoramento. Porto: Faculdade

de Engenharia da Universidade do Porto, 2001.

[4] AFONSO, A. S.; RODRIGUES, C. - "A qualidade na construção ao nível das instalações

prediais de águas e esgotos. Situação e perspectivas em Portugal." Congresso

Construção 2007 - 3º Congresso Nacional. Coimbra: Universide de Coimbra, 2007.

[5] BARRAL, M. F. – “Perda de carga.” Santo André: Centro Universitário Fundação Santo

André, 2010.

[6] CREDER, H. – “Instalações hidráulicas e sanitárias.” 5ª Edição. Rio de Janeiro: Editora

LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1991.

[7] ESGALHADO, H.; ROCHA, A. – “Materiais plásticos para a construção civil:

Características e tipos de aplicação.” Lisboa: LNEC, 2002.

[8] GODINHO, L.; OLIVEIRA, P. – “Reutilização de águas residuais domésticas e pluviais.”

Apontamentos da disciplina de Instalações Técnicas em Edifícios. Coimbra: Universidade

de Coimbra, 2009.

[9] INAOKA, M. B.; DIAS, R. S.; SILVA, S. C. – “Aplicação do PEAD na construção civil e

estudo do seu uso em habitações de interesse social.” São Paulo: Universidade Anhembi

Morumbi, 2010.

[10] MACINTYRE, A. J. – “Bombas e instalações de bombeamento.” Rio de Janeiro: Editora

Guanabara Dois S. A., 1980.

[11] MACINTYRE, A. J. – “Instalações hidráulicas: Prediais e industriais.” 2ª Edição. Rio de

Janeiro: Editora Guanabara Dois S. A., 1986.

[12] MACINTYRE, A. J. – “Manual de instalações hidráulicas e sanitárias.” Rio de Janeiro:

Editora Guanabara Koogan S. A., 1990.

[13] NATIVIDADE, E. – “Instalações de combate a incêndio com água em edifícios.” Coimbra:

Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2010.


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158

[14] NIXON, S. C.; LACK, T. J.;HUNT, D. T.; LALLANA, C.; BOOSCHET, A. F. – “Recursos

hídricos na Europa: uma utilização sustentável?” Copenhaga: Agência Europeia do

Ambiente, 2000.

[15] PEDROSO, V. M. R. - "Patologia das instalações prediais de distribuição de águas."

Lisboa: LNEC, 1997.

[16] PEDROSO, V. M. R. – “Instalações elevatórias e sobrepressoras de água para edifícios.”

Lisboa: LNEC, 1996.

[17] PEDROSO, V. M. R. – “Manual dos sistemas prediais de distribuição e drenagem de

águas.” 3ª Edição. Lisboa: LNEC, 2007.

[18] PEDROSO, V. M. R. – “Medidas para um uso mais eficiente da água nos edifícios.”

Lisboa: LNEC, 2009.

[19] PEDROSO, V. M. R. – “Sistemas de combate a incêndios em edifícios de acordo com a

nova regulamentação.” 1ª Edição. Lisboa: LNEC, 2010.

[20] PEDROSO, V. M. R. – “Tecnologia das tubagens de aço inox para sistemas prediais de

distribuição de água.” Lisboa: LNEC, 2002.

[21] PEDROSO, V. M. R. – “Tecnologia das tubagens de cobre para sistemas prediais de

distribuição de água.” Lisboa: LNEC, 2003.

[22] PEDROSO, V. M. R. – “Tecnologia das tubagens de polietileno reticulado para sistemas

prediais de distribuição de água.” Lisboa: LNEC, 2004.

[23] PICCIOCHI, I. M. – “Sistemas de tubagem de poli (cloreto de vinilo) clorado para

distribuição de água quente e fria: Características e especificações.” Lisboa: LNEC,

1999.

[24] QUINTELA, A. C. – “Hidráulica.” 9ª Edição. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian,

2005.

[25] ROCHA, A. C. P. F. - “Sistemas de tubagem para instalações de água em edifícios

hospitalares: Especificações técnicas.” Lisboa: Ordem dos Engenheiros, 2007.

[26] ROCHA, A. C. P. F. – “Tubos de polietileno reticulado e respectivas uniões para sistemas

de distribuição de água quente e fria e de aquecimento: Características e

especificações.” Lisboa: LNEC 1990.

[27] ROCHA, A. C. P. F. – “Tubos e acessórios em poli (cloreto de vinilo) clorado para

sistemas de distribuição de água quente e fria e de aquecimento: Características e

especificações.” Lisboa: LNEC, 1991.

[28] SALTA, M. M. – “Redes de distribuição de água em grandes edifícios: Características e

durabilidade. Materiais metálicos.” in Seminário: Materiais em Ambiente Marítimo.

Funchal: LNEC, 2007.


____________________________________________________________________________

159

Decretos, normas e outros documentos legislativos:

[N1] ASOCIACIÓN DE INVESTIGACIÓN PARA LA SEGURIDAD DE VIDAS Y BIENES

(AISVB) - Regla Tecnica para Abastecimientos de Agua contra Incendios. Madrid:

AISVB, 2006.

[N2] ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DA ASSOCIAÇÃO NACIONAL PARA A QUALIDADE

NAS INSTALAÇÕES PREDIAIS (ANQIP) – Sistemas de Aproveitamento de Águas

Pluviais em Edifícios (SAAP). Coimbra, 2009.

[N3] Medidas Cautelares de Segurança Contra Risco de Incêndio em Centros Urbanos

Antigos (Decreto-Lei n.º 426/89). Lisboa, 1989.

[N4] Medidas de Segurança Contra Risco de Incêndio Aplicáveis na Construção, Instalação

e Funcionamento dos Empreendimentos Turísticos e dos Estabelecimentos de

Restauração e de Bebidas (Portaria n.º 1063/97). Lisboa, 1997.

[N5] Regime Jurídico da Segurança Contra Incêndios em Edifícios (Decreto-Lei n.º

220/2008). Lisboa, 2008.

[N6] Regulamento de Segurança Contra Incêndio em Edifícios de Habitação (Decreto-Lei

n.º 64/90). Lisboa, 1990.

[N7] Regulamento de Segurança Contra Incêndio em Edifícios de Tipo Administrativo

(Decreto-Lei n.º 410/98). Lisboa, 1998.

[N8] Regulamento de Segurança Contra Incêndio em Edifícios de Tipo Hospitalar (Decreto-

Lei n.º 409/98). Lisboa, 1998.

[N9] Regulamento de Segurança Contra Incêndio em Edifícios Escolares (Decreto-Lei n.º

414/98). Lisboa, 1998.

[N10] Regulamento de Segurança Contra Incêndio em Estabelecimentos Comerciais

(Decreto-Lei n.º 368/99). Lisboa, 1999.

[N11] Regulamento de Segurança Contra Incêndio em Parques de Estacionamento

Cobertos (Decreto-Lei n.º 66/95). Lisboa, 1995.

[N12] Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e de

Drenagem de Águas Residuais (Decreto Regulamentar Nº 23/95). Lisboa, 1995.

[N13] Regulamento Municipal de Abastecimento de Água do Concelho de Almada.

[N14] Regulamento Municipal de Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e de

Drenagem de Águas Residuais do Concelho de Caminha.

[N15] Regulamento Municipal dos Serviços de Abastecimento de Água do Concelho do

Funchal.


____________________________________________________________________________

160

[N16] Regulamento Municipal dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água do

Concelho de Elvas.

[N17] Regulamento Técnico de Segurança Contra Incêndios em Edifícios (Portaria

n.º1532/2008). Lisboa, 2008.

[N18] Specifications for Installations Inside Buildings Conveying Water for Human

Consuption. Bruxelas: CEN, 2006.

Catálogos e páginas de internet: [I1] ANQIP - Associação Nacional para a Qualidade nas Instalações Prediais

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[I2] ARCHITINGS (www.archithings.com) consultado a 25 de Maio de 2010.

[I3] ARMACAN – Equipamentos Industriais Lda. (www.armacan.com) consultado a 15 de

Julho de 2010.

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[I10] Câmara Municial de Bragança (www.cm-braganca.pt) consultado a 12 de Dezembro

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[I11] Câmara Municial de Castelo Branco (www.cm-castelobranco.pt) consultado a 12 de

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[I12] Câmara Municial de Coimbra (www.cm-coimbra.pt) consultado a 12 de Dezembro de

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[I13] Câmara Municial de Évora (www.cm-evora.pt) consultado a 12 de Dezembro de 2010.

[I14] Câmara Municial de Faro (www.cm-faro.pt) consultado a 12 de Dezembro de 2010.

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[I16] Câmara Municial de Lisboa (www.cm-lisboa.pt) consultado a 12 de Dezembro de

2010.


____________________________________________________________________________

161

[I17] Câmara Municial de Matosinhos (www.cm-matosinhos.pt) consultado a 12 de

Dezembro de 2010.

[I18] Câmara Municial de Odivelas (www.cm-odivelas.pt) consultado a 12 de Dezembro de

2010.

[I19] Câmara Municial de Oeiras (www.cm-oeiras.pt) consultado a 12 de Dezembro de

2010.

[I20] Câmara Municial de Ponta Delgada (http://cm-pontadelgada.azoresdigital.pt)

consultado a 12 de Dezembro de 2010.

[I21] Câmara Municial de Portalegre (www.cm-portalegre.pt) consultado a 12 de Dezembro

de 2010.

[I22] Câmara Municial de Santarém (www.cm-santarem.pt) consultado a 12 de Dezembro

de 2010.

[I23] Câmara Municial de São João da Madeira (www.cm-sjm.pt) consultado a 12 de

Dezembro de 2010.

[I24] Câmara Municial de Setúbal (www.mun-setubal.pt) consultado a 12 de Dezembro de

2010.

[I25] Câmara Municial de Viana do Castelo (www.cm-viana-castelo.pt) consultado a 12 de

Dezembro de 2010.

[I26] Câmara Municial de Vila Nova de Gaia (www.cm-gaia.pt) consultado a 12 de

Dezembro de 2010.

[I27] Câmara Municial de Vila Real (www.cm-vilareal.pt) consultado a 12 de Dezembro de

2010.

[I28] Câmara Municial de Viseu (www.cm-viseu.pt) consultado a 12 de Dezembro de 2010.

[I29] Câmara Municial do Barreiro (www.cm-barreiro.pt) consultado a 12 de Dezembro de

2010.

[I30] Câmara Municial do Funchal (www.cm-funchal.pt) consultado a 12 de Dezembro de

2010.

[I31] Câmara Municial do Porto (www.cm-porto.pt) consultado a 12 de Dezembro de 2010.

[I32] Catálogo da empresa AÇOBR (www.acobrfortal.com.br) consultado a 20 de Maio de

2010.

[I33] Catálogo da empresa ALVES PLAST (www.alvesplast.com.br) consultado a 22 de

Novembro de 2010.

[I34] Catálogo da empresa AQUATERM.


____________________________________________________________________________

162

[I35] Catálogo da empresa AQUAVILA (www.aquavila.com) consultado a 25 de Maio de

2010.

[I36] Catálogo da empresa CALEFFI (www.caleffi.com) consultado a 12 de Fevereiro de

2011.

[I37] Catálogo da empresa CENTRALPLAST (www.centralplast.pt) consultado a 24 de Abril

de 2010.

[I38] Catálogo da empresa COPRAX (www.coprax.com) consultado a 27 de Abril de 2010.

[I39] Catálogo da empresa DETRON (www.detron.com.br) consultado a 25 de Abril de

2010.

[I40] Catálogo da empresa DOMINIK (www.dominik.com.br) consultado a 29 de Abril de

2010.

[I41] Catálogo da empresa GROHE (www.grohe.pt) consultado a 12 de Fevereiro de 2011.

[I42] Catálogo da empresa INOXPRESS.

[I43] Catálogo da empresa INSTALFOGO.

[I44] Catálogo da empresa IRMÃOS ABAGE (www.irmaosabage.com.br) consultado a 12

de Fevereiro de 2011.

[I45] Catálogo da empresa K+B FAUCETS (bathroom-kitchen-faucets.com) consultado a 12

de Fevereiro de 2011.

[I46] Catálogo da empresa PINHOL (www.pinhol.com.pt) consultado a 25 de Maio de 2010.

[I47] Catálogo da empresa RIDGID (www.portalridgid.com.br) consultado a 25 de Abril de

2010.

[I48] Catálogo da empresa TIGRE (www.tigre.com.br) consultado a 25 de Abril de 2010.

[I49] Catálogo da empresa VALFER (www.valfer.ind.br) consultado a 20 de Maio de 2010.

[I50] DESO (www.deso-se.com.br) consultado a 21 de Novembro de 2010.

[I51] DIRECT INDUSTRY (www.directindustry.com) consultado a 25 de Maio de 2010.

[I52] FLENDER (www.flender-rohr.de) consultado a 21 de Novembro de 2010.

[I53] http://objetivomalaga.diariosur.es consultado a 12 de Fevereiro de 2011.

[I54] INSTITUTO BRASILEIRO DE DESENVOLVIMENTO DA ARQUITECTURA - Forum da

Construção (www.forumdaconstrucao.com.br ) consultado a 16 de Novembro de 2010.

[I55] INSTITUTO DA ÁGUA (www.inag.pt) consultado a 23 de Outubro de 2010.

[I56] INSTITUTO DE METEOROLOGIA DE PORTUGAL (www.meteo.pt) consultado a 23

de Outubro de 2010.


____________________________________________________________________________

163

[I57] NATURLINK - Uso eficiente da água: o que cada cidadão pode fazer

(naturlink.sapo.pt) consultado a 22 de Fevereiro de 2011.

[I58] PARADIGM PLUMBING (www.paradigmplumbing.com) consultado a 29 de Abril de

2010.

[I59] PIPE LIFE (www.pipelife.com) consultado a 22 de Novembro de 2010.

[I60] SECOI LTDA (www.secoi-ltda.com) consultado a 15 de Julho de 2010.

[I61] SECUNDÁRIA JOSEFA DE ÓBIDOS (www.esec-josefa-obidos.rcts.pt) consultado a

17 de Março de 2011.

[I62] SISTEMA NACIONAL DE INFORMAÇÃO DE RECURSOS HÍDRICO (www.snirh.pt)

consultado a 22 de Outubro de 2010.

[I63]

www.google.pt – Google Maps consultado a 17 de Março de 2011.

Manuais, projectos e programas: [M1] ÁGUAS DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO – Projecto Água e Sustentabilidade.

[M2] ÁGUAS DO ALGARVE – Manual de gestão da água: Eficiência no uso doméstico.

[M3] EPAL – Manual de redes prediais.

[M4] EPAL – Manual do cliente.

[M5] INSTITUTO DE SEGUROS DE PORTUGAL – Regras técnicas

[M6] MINISTÉRIO DO AMBIENTE E DO ORDENAMENTO DO TERRITÓRIO, INSTITUTO

DA ÁGUA – Programa nacional para o uso eficiente da água.

[M7] Projecto de construção do armazém – Seixal.

[M8] Projecto de construção do edifício misto – Seixal.

[M9] Projecto de reabilitação da Escola Secundária Josefa de Óbidos – Lisboa.


____________________________________________________________________________

164


____________________________________________________________________________

165

Anexos

A1 – Empresas abastecedores de água no território nacional [I4; I5; I6; I7; I8; I9; I10; I11;

I12; I13; I14; I15; I16; I17; I18; I19; I20; I21; I22; I23; I24; I25; I26; I27; I28; I29; I30; I31]

Município Entidade responsável

Amadora SMAS Oeiras e Amadora

Aveiro SM Aveiro

Barreiro Câmara Municipal do Barreiro

Beja EMAS Beja

Braga AGERE

Bragança Câmara Municipal de Bragança

Castelo Branco SM Castelo Branco

Coimbra Águas do Mondego

Évora Câmara Municipal de Évora

Faro Águas do Algarve

Funchal Câmara Municipal do Funchal

Guarda SMAS Guarda

Leiria SMAS Leiria

Lisboa EPAL

Maia SMEAS da Maia

Matosinhos INDAQUA Matosinhos

Odivelas SMAS Loures e Odivelas

Oeiras SMAS Oeiras e Amadora

Ponta Delgada SMAS Ponta Delgada

Portalegre Câmara Municipal de Portalegre

Porto Águas do Porto

Santarém Águas de Santarém

São João da Madeira Águas de S. João

Setúbal Águas do Sado


____________________________________________________________________________

166

Município Entidade responsável

Viana do Castelo SMSB Viana do Castelo

Vila Nova de Gaia Águas de Gaia

Vila Real EMAR Vila Real

Viseu SMAS Viseu

A2 – Simbologia de referência para os sistemas prediais de abastecimento de água fria e

para sistemas prediais de combate a incêndios [N12]

Símbolo Significado

Autoclismo

Boca-de-incêndio interior

Boca-de-incêndio ou de rega exterior

Bomba

Caleira para alojamento de canalizações ou

encamisamento

Canalização de água fria

Canalização de água para combate a

incêndios

Contador

Cruzamento com ligação

Cruzamento sem ligação

Filtro


____________________________________________________________________________

167

Símbolo Significado

Fluxómetro

Grupo de pressurização

Junta de dilatação

Marco de incêndio

Prumada ascendente com mudança de piso

Prumada descendente com mudança de piso

Purgador de ar

Queda da canalização da direita para a

esquerda

Queda da canalização da esquerda para a

direita

Sistema de regularização

Torneira de serviço

Torneira ou válvula de seccionamento

Válvula de flutuador

Válvula de retenção

Válvula de segurança

Válvula redutora de pressão

Vaso de expansão


____________________________________________________________________________

168

A3 – Representação dos dispositivos da rede predial de abastecimento de água fria [17]

Dispositivo Modo de representação

Lavatório individual Lv

Lavatório colectivo (por bica) Lvi

Bidé Bd

Banheira Ba

Chuveiro Individual Ch

Pia de despejo com torneira de Ø15mm Pd

Autoclismo de bacia de retrete Br

Mictório com torneira individual Mi

Pia lava-louça Ll

Bebedouro Bdo

Máquina de lavar a louça Ml

Máquina de lavar a roupa Mr

Tanque de lavar a roupa Tq

Bacia de retrete com fluxómetro Brf

Mictório com fluxómetro Mif

Boca de rega ou lavagem de Ø15mm Re

Boca de rega ou lavagem de Ø20mm Re

Máquinas industriais e outros aparelhos não especificados A definir pelo fabricante


____________________________________________________________________________

169

A4 – Dimensionamento gráfico de tubagens aço e de aço galvanizado [17]

Caudal de cálculo (l/s)

DN [mm]

Diâmetro interior [mm]

10 15 20 25 32 40 50 65 80 100

12.6 16.1 21.7 27.3 36 41.9 53.1 68.9 80.9 105.3

Velocidade de escoamento [m/s]

Perda de carga contínua incrementada de mais 20% correspondente às perdas de carga localizadas [m/m]

0.05 0.40 0.25

0.053 0.017

0.10 0.80 0.49 0.27

0.178 0.056 0.013

0.20 0.98 0.54 0.34

0.187 0.045 0.015

0.30 1.47 0.81 0.51 0.29

0.380 0.092 0.031 0.008

0.40 1.97 1.08 0.68 0.39

0.628 0.152 0.051 0.014

0.50 1.35 0.85 0.49 0.36

0.225 0.076 0.020 0.010

0.60 1.62 1.03 0.59 0.44

0.309 0.104 0.028 0.014

0.70 1.89 1.20 0.69 0.51 0.32

0.405 0.136 0.037 0.018 0.006

0.80 1.37 0.79 0.58 0.36

0.172 0.046 0.022 0.007

0.90 1.54 0.88 0.65 0.41

0.211 0.057 0.028 0.009

1.00 1.71 0.98 0.73 0.45

0.254 0.068 0.033 0.011

1.50 1.47 1.09 0.68 0.40

0.139 0.068 0.022 0.006

2.00 1.97 1.45 0.90 0.54 0.39

0.230 0.112 0.036 0.011 0.005

2.50 1.81 1.13 0.67 0.49

0.165 0.054 0.016 0.007

3.00 1.36 0.81 0.58 0.3

0.074 0.021 0.010 0.003

3.50 1.58 0.94 0.68 0.40

0.097 0.028 0.013 0.004

4.00 1.81 1.07 0.78 0.46

0.122 0.035 0.017 0.005

4.50 2.03 1.21 0.88 0.52

0.150 0.044 0.020 0.006

5.00 1.34 0.97 0.57

0.052 0.024 0.007


____________________________________________________________________________

170

A5 – Gráfico e tabelas utilizados para o dimensionamento das redes de tubagem pela

norma europeia (adaptado de [N18])


____________________________________________________________________________

171

Aço galvanizado:

Total de unidades de descarga [LU] 6 16 40 160 300

Maior valor individual das unidades de descarga [LU] 4 15

DN [mm] 15 20 25 32 40

di [mm] 16.0 21.6 27.2 35.9 41.8

Comprimento máximo do tubo [mm] 10 6

Cobre:

Total de unidades de descarga [LU]

1 2 3 3 4 6 10 20 50 165 430

Maior valor individual das unidades de

descarga [LU]

2

4 5 8

daxS [mm] 12x1.0 15x1.0 18x1.0 22x1.0 28x1.5 35x1.5 42x1.5

di [mm] 10.0 13.0 16.0 20.0 25.0 32.0 39.0

Comprimento máximo do tubo

[mm] 20 7 5 15 9 7

Aço inox:

Valor máximo das unidades de descarga [LU]

3 4 6 10 20 50 165 430

Maior valor individual das unidades de descarga [LU]

4 5 8

daxS [mm] 15x1.0 18x1.0 22x1.0 28x1.2 35x1.5 42x1.5

di [mm] 13.0 16.0 19.6 25.6 32.0 39.0

Comprimento máximo do tubo [mm] 15 9 7

PEX:

Valor máximo das unidades de

descarga [LU] 1 2 3 4 5 8 16 35 100 350


descarga [LU]

4 5 8

daxS [mm] 12x1.7 16x2.2 20x2.8 25x3.5 32x4.4 40x5.5 50x6.9

di [mm] 8.4 11.6 14.4 18.0 23.2 29.0 36.2


[mm] 13 4 9 5 4


____________________________________________________________________________

172

PP:


descarga [LU] 1 2 3 3 4 6 13 30 70 200 540


descarga [LU]

2

4 5 8

daxS [mm] 16x2.7 20x3.4 25x4.2 32x5.4 40x6.7 50x8.4 63x10.5

di [mm] 10.6 13.2 16.6 21.2 26.6 33.2 42.0


[mm] 20 12 8 15 9 7

PVC-C:

Valor máximo das unidades de descarga [LU]

3 4 5 10 20 45 160 420

Maior valor individual das unidades de descarga [LU]

4 5 8

daxS [mm] 16x2.0 20x2.3 25x2.8 32x3.6 40x4.5 50x5.6

di [mm] 12.0 15.4 19.4 24.8 31.0 38.8

Comprimento máximo do tubo [mm] 10 6 5

Multicamada (PEX/Alumínio/PEX):


descarga [LU] 3 4 5 6 10 20 55 180 540


descarga [LU]

4 5 5 8

daxS [mm] 16x2.25/16x2.0 18x2.0 20x2.5 26x3.0 32x3.0 40x3.5 50x4.0

di [mm] 11.5/12.0 14.0 15.0 20.0 26.0 33.0 42.0


[mm] 9 5 4


____________________________________________________________________________

173

A6 – Edifícios com obrigatoriedade de instalação dos sistemas de combate [N17]

Sistema de

combate Edifícios a instalar

Coluna seca

Utilizações-tipo I e II da 2ª categoria de risco;

Locais susceptíveis a utilizar sistemas de coluna húmida, expostos a baixas

temperaturas, com risco de congelamento da água.

Coluna

húmida

Utilizações-tipo I e II da 2ª categoria de risco;

Utilizações-tipo da 3ª e 4ª categoria de risco, exceptuando as utilizações-tipo

VIII;

Utilizações-tipo IV, V, VI, VIII e XII da 4ª categoria de risco (neste caso as

bocas-de-incêndio devem ser armadas do tipo teatro).

RIA

Utilizações-tipo II da 1ª categoria de risco, que ocupem espaços coberto com

uma área superior a 500 m2;

Utilizações-tipo II a VIII e XII (exceptuando as disposições referidas no Título

VIII do RTSCIE – “Condições específicas das utilizações-tipo” para as

utilizações-tipo VII e VIII) da 2ª, 3ª e 4ª categoria de risco;

Utilizações-tipo I, IX e X da 3ª e 4ª categoria de risco;

Locais com possibilidade de receber mais de 200 pessoas.

Sprinklers

Compartimentos corta-fogo (exceptuando-se edifícios de utilização-tipo I e de

risco de incêndio D);

Utilizações-tipo II da 2ª, 3ª e 4ª categoria de risco, com pelo menos dois pisos

abaixo do plano de referência;

Utilizações-tipo III, VI, VII e VIII da 3ª e 4ª categoria de risco, exceptuando as

disposições referidas no Título VIII do RTSCIE – “Condições específicas das

utilizações-tipo” para as utilizações-tipo VIII;

Utilização-tipo VII da 2ª, 3ª e 4ª categoria de risco;

Locais adjacentes a pátios interiores com uma altura superior a 20 m;

Locais de difícil acesso e elevada carga de incêndio;

Postos de transformação já existentes que não estejam de acordo com o

RTSCIE e cujos transformadores ou dispositivos de corte utilizem como

dieléctrico líquidos inflamáveis;

Aberturas em paredes ou pavimentos resistentes ao fogo, onde possam

passar meios de transporte móveis;

Locais de fabrico, armazenamento ou manipulação de produtos não

reagentes com a água de forma perigosa;

Depósitos de líquidos ou gases inflamáveis;

Equipamentos industriais;

Locais existentes que não possam cumprir as directrizes do RTSCIE.


____________________________________________________________________________

174

Sistema de

combate Edifícios a instalar

Cortinas de

água

Fachadas de cortina envidraçadas que cumpram as condições no Nº 5 do

Artigo 8 do RTSCI.- “Paredes exteriores não tradicionais”;

Fachadas de cortina envidraçadas que cumpram as disposições referidas no

Título VIII do RTSCIE – “Condições específicas das utilizações-tipo” para as

utilizações-tipo II, VI e VIII;

Protecção de vãos abertos em edifícios já construídos que apresentem

elevado risco de incêndio;

Locais de elevado risco de eclosão de incêndio ou explosão, quando

expostos a fogos externos ou calor intenso.

A7 – Diâmetros das tubagens de PEAD [17]

Diâmetro nominal [mm] Diâmetro exterior [mm]

Espessura [mm]

Classe de pressão - 1 [MPa]

Mínimo Máximo Mínimo Máximo

20 20.0 20.3 2.0 2.4

25 25.0 25.3 2.3 2.8

32 32.0 32.3 3.0 3.5

40 40.0 40.4 3.7 4.3

50 50.0 50.4 4.6 5.3

63 63.0 63.6 5.8 6.6

75 75.0 75.7 6.9 7.8

90 90.0 90.9 8.2 9.3

110 110.0 111.0 10.0 11.2

125 125.0 126.2 11.4 12.8


____________________________________________________________________________

175

A8 – Diâmetros das tubagens de PEX [26]

DN [mm]

Tolerâncias

Diâmetro exterior [mm]

Espessura da parede [mm]

Classe de pressão [MPa]

1.25 2.00

Mínimo Máximo Máximo Mínimo Máximo Mínimo

12 12.0 12.3 1.6 1.3 2.0 1.7

16 16.0 16.3 1.8 1.5 2.6 2.2

20 20.0 20.3 2.2 1.9 3.2 2.8

25 25.0 25.3 2.8 2.4 4.0 3.5

32 32.0 32.3 3.4 3.0 5.0 4.4

40 40.0 40.4 4.2 3.7 6.2 5.5

50 50.0 50.5 5.2 4.6 7.7 6.9

63 63.0 63.6 6.5 5.8 9.6 8.6

75 75.0 75.7 7.6 6.8 11.5 10.3

90 90.0 90.9 9.1 8.2 13.7 12.3

110 110.0 111.0 11.1 10.0 16.8 15.1

125 125.0 126.2 12.7 11.4 19.0 17.1

140 140.0 141.3 14.1 12.7 21.3 19.2

160 160.0 161.5 16.2 14.6 24.2 21.9

A9 – Diâmetros das tubagens de PVC [17]


Espessura [mm]

Classe de pressão 1.0 [MPa]

Classe de pressão 1.6 [MPa]

Mínimo Máximo Mínimo Máximo Mínimo Máximo

16 16.0 16.3 - - 1.2 1.6

20 20.0 20.3 1.2 1.6 1.5 1.9

25 25.0 25.3 1.2 1.6 1.9 2.3

32 32.0 32.3 1.6 2.0 2.4 2.9

40 40.0 40.3 1.9 2.3 3.0 3.5

50 50.0 50.3 2.4 2.9 3.7 4.3

63 63.0 63.3 3.0 3.5 4.7 5.4

75 75.0 75.3 3.6 4.2 5.6 6.4

90 90.0 90.3 4.3 5.0 6.7 7.6

110 110.0 110.4 5.3 6.1 8.2 9.3

125 125.0 125.4 6.0 6.8 9.3 10.5


____________________________________________________________________________

176

A10 – Diâmetros das tubagens de PVC –C [23]


Espessura mínima [mm]

Classe de pressão [MPa]

Mínimo Máximo 1.6 2.0 2.5

12 12.0 12.3 1.4 1.4 1.4

14 14.0 14.3 1.6 1.6 1.6

16 16.0 16.3 1.6 1.9 1.8

20 20.0 20.3 1.6 1.9 2.3

25 25.0 25.3 1.9 2.3 2.8

32 32.0 32.3 2.4 2.9 3.6

40 40.0 40.3 3.0 3.7 4.5

50 50.0 50.3 3.7 4.6 5.6

63 63.0 63.3 4.7 5.8 7.1

75 75.0 75.3 5.5 6.8 8.4

90 90.0 90.3 6.6 8.2 10.1

110 110.0 110.4 8.1 10.0 12.3

A11 – Diâmetros das tubagens de PP [17]

DN [mm] Diâmetro exterior [mm] Espessura da parede [mm]

Máximo Mínimo Máximo Mínimo

16 16.3 16 3.2 2.7

20 20.3 20 4.0 3.4

25 25.3 25 4.8 4.2

32 32.3 32 6.2 5.4

40 40.4 40 7.6 6.7

50 50.5 50 9.5 8.4

63 63.6 63 11.8 10.5

75 75.7 75 14.0 12.5

90 90.9 90 16.7 15.0


____________________________________________________________________________

177

A12 – Diâmetros das tubagens de Cobre [21]

DN [mm]

Diâmetro exterior [mm] Espessura da parede [mm]

Tolerância na espessura da parede [%]

Máximo Mínimo Espessura < 1 mm Espessura ≥ 1 mm

6.0 6.04 5.96 0.6, 0.8 ou 1.0 ± 10 ± 13

8.0 8.04 7.96 0.6, 0.8 ou 1.0 ± 10 ± 13

10.0 10.04 9.96 0.6, 0.7, 0.8 ou 1.0 ± 10 ± 13

12.0 12.04 11.96 0.6, 0.8 ou 1.0 ± 10 ± 13

15.0 15.04 14.96 0.7, 0.8 ou 1.0 ± 10 ± 13

18.0 18.04 17.96 0.8 ou 1.0 ± 10 ± 15

22.0 22.05 21.95 0.9, 1.0, 1.2 ou 1.5 ± 10 ± 15

28.0 28.05 27.95 0.9, 1.0, 1.2 ou 1.5 ± 10 ± 15

35.0 35.06 34.94 1.2 ou 1.5 ± 10 ± 15

42.0 42.06 41.94 1.2 ou 1.5 ± 10 ± 15

54.0 54.06 53.94 1.2, 1.5 ou 2.0 ± 10 ± 15

64.0 64.07 63.93 2.0 ± 10 ± 15

66.7 66.77 66.63 1.2 ± 10 ± 15

76.1 76.17 76.03 1.5 ou 2.0 ± 10 ± 15

88.9 88.97 88.83 2.0 ± 10 ± 15

108.0 108.07 107.93 1.5 ou 2.5 ± 10 ± 15

133.0 133.2 132.8 1.5 ou 3.0 ± 10 ± 15

159.0 159.2 158.8 2.0 ou 3.0 ± 10 ± 15

219.0 219.6 218.4 3.0 ± 10 ± 15

267.0 267.6 266.4 3.0 ± 15 ± 15


____________________________________________________________________________

178

A13 – Perdas de carga localizadas nas tubagens de cobre [17]


____________________________________________________________________________

179

A14 – Diâmetros das tubagens de aço e de aço galvanizado [17]

DN [mm] Diâmetro exterior [mm] Espessura

[mm] Máximo Mínimo

8 14.0 13.2 2.3

10 17.5 16.7 2.3

15 21.8 21.0 2.6

20 27.3 26.5 2.6

25 34.2 33.3 3.2

32 42.9 42.0 3.2

40 48.8 47.9 3.2

50 60.8 59.7 3.6

65 76.6 75.3 3.6

80 89.5 88.0 4.0

100 115.0 113.1 4.5

125 140.8 138.5 5.0

150 166.5 163.9 5.0

A15 – Diâmetros das tubagens de aço inox [17]

DN [mm]

Diâmetro exterior [mm] Espessura da parede [mm]

Máximo Mínimo

10 10.045 9.940 0.6

12 12.045 11.940 0.6

15 15.045 14.940 0.6

18 18.045 17.940 0.7

22 22.055 21.950 0.7

28 28.055 27.950 0.8

35 35.070 34.965 1.0

42 42.070 41.965 1.1

54 54.070 53.840 1.2


____________________________________________________________________________

180

A16 – Perdas de carga localizadas nas tubagens de aço galvanizado [17]


____________________________________________________________________________

181

A17 – Diâmetros das tubagens de multicamada [I38]

DN [mm] Espessura [mm] Rolo/Vara Comprimento [m]

16 2.0 Rolo 100

2.0 Rolo 200

20 2.0 Rolo 100

26 3.0 Rolo 50

3.0 Vara 4

32

3.0 Rolo 25

3.0 Rolo 50

3.0 Vara 4

40 3.5 Vara 4

50 4.0 Vara 4

63 4.5 Vara 4


____________________________________________________________________________

182

A18 – Precipitação média anual em Portugal continental entre 1959/60 e 1990/91 [I62]

A19 – Moradia unifamiliar no Porto - reutilização de águas

Como exemplo ilustrativo para a consideração da reutilização de águas considerou-se a

construção de uma moradia unifamiliar na zona do Porto, constituída por cinco compartimentos

de serviço (uma cozinha e quatro instalações sanitárias). Para o referido estudo foram feitas as

seguintes considerações relativamente à composição do edifício:

A área de captação de águas pluviais é de 100 m2;

As perdas devido ao desvio das primeiras águas e a fugas na rede correspondem a

20% do total da água pluvial captada;

As perdas associadas à canalização correspondem a 20% do total de água reutilizada;

Existe uma boca de rega ou de lavagem na garagem com diâmetro de 15 mm;

São utilizados autoclismo de descarga simples com capacidade de 10 l;

São utilizados chuveiros com um caudal de 0.15 l/s.


____________________________________________________________________________

183

Importa ainda considerar que, apesar de não ser viável, foi considerado um depósito com uma

capacidade infinita, já que como os cálculos foram feitos considerando valores diários a

dimensão do reservatório não é muito relevante.

No estudo foram tidos em conta, de forma representativa, dois períodos distintos de

aproveitamento de águas, um período com alguma abundância de chuva, representativo do

Inverno e um período de seca respeitante ao Verão. A análise destes dois períodos permite

que seja avaliado o processo de aproveitamento de águas nos casos mais extremos que

ocorrem ao longo de todo o ano – aproveitamento total das águas pluviais e impossibilidade de

aproveitar as mesmas. Importa ainda referir que apesar de se ter considerado o

aproveitamento de águas pluviais no período de Inverno, foi tido em conta o valor médio anual

de precipitação.

Aproveitamento de águas pluviais:

O aproveitamento de águas pluviais depende da capitação do local onde é instalada a obra e

também da área total de captação.

Segundo dados do Instituto de Meteorologia de Portugal [I56], os valores de precipitação média

anual da cidade do Porto, entre os anos de 1961 e 1990, foram de 1265 mm/m2. Assim sendo,

pode observar-se, através do Quadro A19.1, que os ganhos de água inerentes a esta

reutilização têm uma grande significância.

Quadro A19.1 - Aproveitamento de águas pluviais

Área de captação

[m2]

Anual Diário

Precipitação média [mm]

Volume total de

captação pluvial [l]

Volume subtraído devido a perdas e

desvio das primeiras águas [l]

Volume de captação

aproveitável [l]

Volume de captação

aproveitável [l]

100 1265 126500 25300 101200 277

Aproveitamento de águas residuais:

Foi considerado o aproveitamento das águas residuais provenientes da máquina da roupa (10

l/habitante.dia) e do duche (30 l/habitante.dia – valor estimado tendo em conta a utilização de

chuveiros de 0.10 l/s num duche com a duração de 5 min). No Quadro A19.2 estão presentes

os volumes de águas, por habitante, que podem ser reutilizados com a aplicação deste

sistema.

Quadro A19.2 - Aproveitamento de águas residuais

Anual Diário

Volume total de água passível de reutilização [l]

Volume subtraído devido a perdas [l]

Volume de reutilização

aproveitável [l]

Volume de reutilização

aproveitável [l]

14600 2920 11680 32


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184

Utilização de dispositivos sustentáveis:

No edifício exemplificado foi considerada uma alteração para autoclismos de dupla descarga (3

l e 6 l). Foram também tidos em conta redutores de chuveiro (redução para 0.10 l/s). Nos

Quadros A19.3 e A19.4 é possível observar as diferenças entre a utilização deste tipo de

autoclismos e de descarga simples (6 l). Os Quadros A19.5 e A19.6 mostram a redução de

água que se consegue garantir utilizando chuveiros com um caudal de 0.10 l/s em vez dos 0.15

l/s. Importa referir que foram considerados duches de 5 minutos, resultado da mudança de

atitudes dos consumidores (Ponto 7.4.1.4).

Quadro A19.3 - Consumos em autoclismos de descarga dupla (3 e 6 l)

Autoclismo de dupla descarga (3 e 6 l)

Nº descargas diárias [3 l]

Nº descargas diárias [6 l]

Consumo diário [l] Consumo mensal [l]

Consumo anual [l]

4 1 18 548 6570

Quadro A19.4 - Consumos em autoclismos de descarga simples (6 l)

Autoclismo de descarga simples (10 l)

Nº descargas diárias Consumo diário [l] Consumo mensal [l] Consumo anual [l]

5 50 1521 18250

Quadro A19.5 - Consumos em chuveiros com caudal de 0.15 l/s

Chuveiro com 0.15 l/s de caudal

Duração do duche [min] Consumo diário [l] Consumo mensal [l] Consumo anual [l]

5 45 1369 16425

Quadro A19.6 - Consumos em chuveiros com caudal de 0.10 l/s

Chuveiro com 0.10 l/s de caudal

Duração do duche [min] Consumo diário [l] Consumo mensal [l] Consumo anual [l]

5 30 913 10950

Mudança de atitude dos consumidores:

Uma das medidas mais usadas nesta temática de sustentabilidade é o incentivo à mudança de

atitude dos utilizadores. Como referido, existem vários programas, criados por empresas, que

visam modificar os hábitos dos consumidores de água, incutindo políticas de poupança, como

por exemplo a procura para que os utilizadores tenham o cuidado de fechar bem as torneiras,

ou para que tomem um duche mais rápido, entre outras. Esta última medida é facilmente

quantificável e, devido à grande parcela que o duche ocupa nos gastos totais de água, tem

uma grande importância.

No Quadro A19.7 é possível observar a diferença, em termos de gasto de água, que 2 minutos

(aproximadamente o tempo que uma pessoa gasta para se ensaboar) a mais na duração de


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185

um duche podem fazer. O simples gesto de fechar a torneira enquanto nos ensaboamos é uma

medida bastante eficaz na redução do consumo.

Quadro A19.7 - Diferença de consumos entre um duche de 5 e outro de 7 minutos

Caudal chuveiro [l/s]

Duração do duche [min]

Consumo diário [l]

Consumo mensal [l]

Consumo anual [l]

0.10 7 42 1278 15330

5 30 913 10950

Eliminação das fugas nos aparelhos:

Outro tipo de consumo extraordinário está relacionado com as perdas por fugas nos

dispositivos. Uma manutenção cuidada permite evitar este tipo de desperdício que, como se

verifica no Quadro A19.8, corresponde a uma significativa fatia da factura total de consumo de

água.

Quadro A19.8 - Perdas por uma fuga de água gota a gota

Consumo diário [l] Consumo mensal [l] Consumo anual [l]

65 1977 23725

Consumos totais:

Contabilizados todos os gastos que estão inerentes às diferentes soluções de poupança de

água, importa fazer uma contabilidade final que engloba todas técnicas adoptadas.

Considerando que a moradia em questão tem um agregado constituído por 4 pessoas e que

cada pessoa tem os hábitos normais de gastos de água (duração do duche, utilização do

autoclismo, e dos restantes aparelhos), indicados nos quadros já referidos, pode fazer-se uma

análise à poupança de água que seria conseguida caso fossem adoptadas as medidas citadas

anteriormente (Quadro A19.9). Foi também considerado que apenas uma torneira apresentava

uma fuga gota a gota.

Quadro A19.9 - Quantidades de água (l) adquirida diariamente com a aplicação de algumas técnicas economizadoras

Período Pluviais Residuais

Dispositivos Mudança hábitos

Fugas Autoclismo de dupla descarga

Chuveiro com 0.10 l/s

Inverno 277 128 128 60 48 65

Verão -

Analisando o Quadro 7.1 é possível observar que o consumo de água associado à rega no

edifício em estudo é de 112 l/dia que, somados aos 72 l/dia necessários para os autoclismos

de descarga dupla (Quadro A19.8), perfaz um total de 184 l/dia necessários para estes dois

mecanismos. No Inverno este consumo pode ser colmatado simplesmente com o

aproveitamento das águas pluviais. Nesta estação poderia ainda ser considerada a utilização

das águas residuais em paralelo com as águas pluviais, precavendo assim alguma falha no

sistema de aproveitamento de águas da chuva. A água necessária para a máquina da roupa,


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186

40 l/dia, pode igualmente ser proveniente do aproveitamento das águas das chuvas. Na

situação de Verão é possível cobrir parte dos consumos dos autoclismos e da rega, através da

utilização de águas residuais. O abastecimento da máquina da roupa teria de ser feito com

recurso à água proveniente da rede pública.

A mudança de hábitos dos consumidores, nomeadamente através da utilização de dispositivos

com menores caudais, da diminuição da duração dos duches e também da manutenção dos

aparelhos permite, neste caso, uma poupança de água de 173 l/dia.

Analisando os valores referidos nos parágrafos anteriores, pode verificar-se a eficácia da

introdução de políticas de poupança de água, uma vez que estas podem fazer diminuir, no

Inverno (considerando que nos dias em que não chove a água aglomerada no reservatório de

acumulação de águas pluviais é suficiente para cobrir as exigências, situação que pode não ser

viável se o período de seca for mais alargado), o consumo no edifício em cerca de 397 l/dia, o

que corresponde a 66% dos 600 l/dia definidos como consumo total. Nos períodos de menor

intensidade de chuva, como o Verão, é possível verificar que a adopção de políticas de

sustentabilidade permite reduzir em cerca de 50% (301 l/dia) o consumo total do referido

edifício, já que não se considera a utilização de águas pluviais.


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A20 – Edifício de uso misto no Seixal – Projecto de águas e incêndios

Quadro A20.1 - Dimensionamento da tubagem de água fria

Troço Nd Qa Cs Qd DN Di Lhor Lvert Ltotal v b J Jt

F1 76 13.00 0.1155 1.50 63 52.5 10.50 3.00 13.50 0.69 0.000134 0.0112 0.1821

F2 2 0.20 1.0000 0.20 25 18.0 4.50 2.00 6.50 1.39 0.000134 0.1445 1.1271

F3 11 1.80 0.3162 0.57 32 23.2 2.10 3.50 5.60 1.35 0.000134 0.0996 0.6696

F3.1 3 0.35 0.7071 0.25 20 14.4 5.50 2.00 7.50 1.52 0.000134 0.2235 2.0114

F3.2 1 0.35 1.0000 0.35 25 18.0 3.00 6.50 9.50 1.38 0.000134 0.1420 1.6190

F4 8 1.45 0.3780 0.55 32 23.2 5.50 3.00 8.50 1.30 0.000134 0.0932 0.9511

F4.1 1 0.35 1.0000 0.35 25 18.0 5.50 3.00 8.50 1.38 0.000134 0.1420 1.4485

F4.2 1 0.35 1.0000 0.35 25 18.0 5.50 3.00 8.50 1.38 0.000134 0.1420 1.4485

F5 8 1.45 0.3780 0.55 32 23.2 5.50 3.00 8.50 1.30 0.000134 0.0932 0.9511

F5.1 1 0.35 1.0000 0.35 25 18.0 5.50 3.00 8.50 1.38 0.000134 0.1420 1.4485

F5.2 1 0,35 1.0000 0.35 25 18.0 5.50 3.00 8.50 1.38 0.000134 0.1420 1.4485

F6 11 1.80 0.3162 0.57 32 23.2 5.50 3.00 8.50 1.35 0.000134 0.0996 1.0163

F6.1 4 0.90 0.5774 0.52 25 18.0 5.50 3.00 8.50 2.04 0.000134 0.2836 2.8924

F6.2 1 0.35 1.0000 0.35 25 18.0 5.50 3.00 8.50 1.38 0.000134 0.1420 1.4485

F6.3 1 0.35 1.0000 0.35 25 18.0 5.50 3.00 8.50 1.38 0.000134 0.1420 1.4485

F7 11 1.80 0.3162 0.57 32 23.2 5.50 3.00 8.50 1.35 0.000134 0.0996 1.0163

F7.1 4 0.90 0.5774 0.52 25 18.0 5.50 3.00 8.50 2.04 0.000134 0.2836 2.8924

F7.2 1 0.35 1.0000 0.35 25 18.0 5.50 3.00 8.50 1.38 0.000134 0.1420 1.4485

F7.3 3 0.35 0.7071 0.25 20 14.4 5.50 3.00 8.50 1.52 0.000134 0.2235 2.2796

Quadro A20.2 - Dimensionamento da tubagem do sistema de combate a incêndio

Troço Dispositivo Qa Qd D v J

SI 2 Carretéis 6 6 50 1.3 0.055

Desenho 1 – Planta do piso -1

Desenho 2 – Planta do piso 0

Desenho 3 – Planta dos pisos 1 e 2

Desenho 4 – Planta do piso recuado

Desenho 5 – Planta da cobertura

Desenho 6 – Corte


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188

A21 - Edifício de armazém no Seixal – Projecto de águas e incêndios

Desenho 1 – Planta do piso -1

Desenho 2 – Planta do piso 0

Desenho 3 – Planta da galeria

Desenho 4 – Planta da cobertura

Desenho 5 – Corte

Desenho 6 – Planta de implantação do armazém


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189

A22 – Escola Secundária Josefa de Óbidos em Lisboa – Projecto de águas e incêndios

Desenho 1 – Planta do piso 0 (1/2)






Desenho 7 – Pormenor da proposta de colocação de carretel (1/2)

Desenho 8 – Pormenor da proposta de colocação de carretel (2/2)

190

A23 – Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e de

Drenagem de Águas Residuais (Decreto Regulamentar Nº 23/95) – Título III: Sistemas de

distribuição predial de água. Lisboa, 1995 [N12]


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191

A24 - Specifications for Installations Inside Buildings Conveying Water for Human

Consuption - Part 3: Pipe Sizing - Simplified method (EN 806-3:2006). Bruxelas: CEN,

2006 [N18]

192

A25 - Regime Jurídico da Segurança Contra Incêndios em Edifícios (Decreto-Lei n.º

220/2008). Lisboa, 2008 [N5]

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