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Memoria descritiva de uma rede de águas residuais e pluviais.

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Page 1: MD RAP e RAR

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Índice Geral

I Introdução ................................................................................................... 3

I.1 Considerações iniciais .......................................................................... 5

I.1.2 Objectivos .......................................................................................... 6

I.1.3 Local da instalação, requerente e morada ......................................... 6

I.1.4 Descrição sumária ............................................................................. 6

II Arquitectura e Características do edifício ................................................... 7

III Rede de drenagem de águas residuais domésticas .................................. 9

III.1 Descrição do Sistema de Drenagem de Águas Residuais Domésticas

.............................................................................................................................. 9

III.2 Traçado e pressupostos técnicos para instalação da rede ................ 10

III.3 Materiais aplicados na rede .............................................................. 15

III.4 Dimensionamento da rede ................................................................ 16

IV Rede de drenagem de águas pluviais ..................................................... 31

IV.1 Descrição do Sistema de Drenagem de Águas Pluviais ................... 31

IV.2 Traçado e pressupostos técnicos para instalação da rede ............... 32

IV.3 Materiais aplicados na rede .............................................................. 36

IV.4 Dimensionamento da rede ............................................................... 37

V. Considerações Técnicas ......................................................................... 65

VI. Ensaios a realizar ................................................................................... 67

VI. Considerações finais .............................................................................. 69

VII. Peças Desenhadas ............................................................................... 70

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Índice de Quadros

Quadro 1: Diâmetros mais usuais para tubagem em PVC ................................. 15

Quadro 2: Caudais de descarga dos aparelhos sanitários e características

geométricas dos ramais de descarga ............................................................................. 16

Quadro 3: Dimensionamento dos ramais de descarga ...................................... 19

Quadro 4: Taxas de ocupação de tubos de queda sem ventilação secundária . 22

Quadro 5: Dimensionamento dos tubos de queda ............................................ 23

Quadro 6: Dimensionamento dos colectores prediais ....................................... 25

Quadro 7: Dimensionamento do ramal de ligação ............................................ 27

Quadro 8: Dimensionamento dos ramais de ventilação .................................... 28

Quadro 9: Dimensionamento das colunas de ventilação................................... 29

Quadro 10: Dimensionamento das caleiras ....................................................... 40

Quadro 11: Dimensionamento dos ramais de descarga .................................... 42

Quadro 12: Dimensionamento dos tubos de queda .......................................... 44

Quadro 13: Dimensionamento dos ralos ........................................................... 46

Quadro 14: Dimensionamento dos colectores................................................... 47

Quadro 15: Dimensionamento dos tubos ladrão ............................................... 49

Quadro 16: Dimensionamento das caleiras com grelha .................................... 50

Quadro 17: Dimensionamento dos ralos ........................................................... 52

Quadro 18: Dimensionamento dos tubos de queda .......................................... 53

Quadro 19: Dimensionamento dos colectores de águas de lavagem ................ 54

Quadro 20: Dimensionamento dos ralos ........................................................... 56

Quadro 21: Dimensionamento das caleiras de infiltração ................................. 57

Quadro 22: Dimensionamento dos tubos de queda .......................................... 58

Quadro 23: Dimensionamento dos colectores................................................... 58

Quadro 24: Dimensionamento do poço de bombagem .................................... 59

Quadro 25: Dimensionamento da tubagem que transporta as águas do piso -2

para a caixa no tecto do piso -1 ...................................................................................... 61

Quadro 26: Dimensionamento da bomba .......................................................... 62

Quadro 27: Dimensionamento do ramal de ligação .......................................... 63

Quadro 28: Características do grupo electrobomba .......................................... 65

Índice de Figuras

Figura 1: Altura líquida na caleira ....................................................................... 39

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I Introdução

I.1 Considerações iniciais

Para a realização desta memória descritiva e justificativa não se teve por base

qualquer documento padrão. Assim opta-se por abordar a temática da rede de

drenagem de águas (residuais domésticas e pluviais) de modo a facilitar a leitura do

documento, separando e especificando cada rede independentemente.

Deixa-se ressalvar que apenas se consideram em conjunto os capítulos acerca

da Arquitectura e Características do edifício, bem como as considerações iniciais e

finais, uma vez que a abordagem para as duas redes é em todo similar e não justifica

uma repetição.

Nos pontos intermédios, opta-se então por uma divisão em duas partes: rede

de drenagem de águas residuais e rede de drenagem de águas pluviais. A

organização interna de cada uma das partes é praticamente a mesma. Descreve-se os

elementos constituintes de cada sistema e explicam-se as opções de traçado tomadas

para a rede, optando-se por relacionar directamente com as características técnicas

dos elementos de cada rede.

Desta forma, a corrente memória descritiva está dividida nas seguintes partes:

I Introdução

I.1.1 Considerações iniciais

I.1.2 Objectivos

I.1.3 Local da instalação, requerente e morada

I.1.4 Descrição sumária

II Arquitectura e características do edifício

III Rede de drenagem de águas residuais domésticas

III.1 Descrição do Sistema de Drenagem de Águas Residuais

Domésticas

III.2 Traçado e pressupostos técnicos para instalação da rede III.3 Materiais aplicados na rede

III.4 Dimensionamento da rede

IV Rede de drenagem de águas pluviais

IV.1 Descrição do Sistema de Drenagem de Águas Pluviais

IV.2 Traçado e pressupostos técnicos para instalação da rede IV.3 Materiais aplicados na rede

IV.4 Dimensionamento da rede

V Considerações Técnicas

VI Ensaios a realizar

VII Considerações finais

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I.1.2 Objectivos

A presente memória descritiva refere-se ao projecto de execução de um

sistema de drenagem de águas residuais domésticas e pluviais a construir de raiz num

edifício de utilização mista (habitacional e comércio). O respectivo projecto tem como

âmbito o dimensionamento e a produção das peças desenhadas correspondentes à

rede predial de drenagem de águas residuais e pluviais para que seja possível a sua

construção.

Nesta memória, procura-se justificar e indicar todas as principais etapas do

projecto.

I.1.3 Local da instalação, requerente e morada

O edifício em estudo localiza-se em Lisboa, na Rua Augusta, nº 20, sendo o

requerente Albertino Gonçalves residente na Avenida da Liberdade, nº 100 Lisboa.

I.1.4 Descrição sumária

O edifício a implementar o sistema de drenagem possui 8 pisos acima do solo

e 2 abaixo do qual se desenvolvem: 29 apartamentos para habitação familiar, uma

sala de condomínio, 5 lojas para comércio local e 2 pisos de garagens. Os acessos ao

edifício encontram-se no piso 0. O acesso pedonal efectua-se a meio da fachada

enquanto o acesso dos veículos à garagem encontra-se num dos limites da fachada e

é materializado por uma rampa.

A cobertura do edifício é composta por um terraço e também é constituída por

cobertura em telha.

Para concluir este ponto introdutório, há que referenciar que se considera que o

sistema de drenagem é separativo, constituído por duas redes de colectores distintas,

uma destinada às águas residuais domésticas e outra à drenagem de águas pluviais.

Assim sendo, considera-se a existência de um ponto de ligação ao exterior

para cada rede – ligação da câmara de ramal de ligação de cada rede ao colector

público respectivo – destinada a conduzir as águas provenientes de cada rede de

drenagem do edifício para a rede pública, cuja cota de inserção nos colectores

públicos é de 10 metros, como referido no enunciado do trabalho.

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II Arquitectura e Características do edifício

A rede de drenagem de águas residuais domésticas e pluviais destina-se a

todo o edifício que possui a seguinte constituição:

Dois pisos de cave destinados a estacionamento

Cinco lojas no piso térreo

Cinco apartamentos por piso, nos pisos 1 ao 5

o Um apartamento T4

o Um apartamento T1

o Dois apartamentos T2

o Um apartamento T3

Dois apartamentos T3 por piso nos pisos 6 e 7

Uma sala de condomínio com copa e instalações sanitárias no piso 8

Cobertura em terraço por cima da sala de condomínio e nos fogos T1 e

T3 do piso 1

Cobertura em telha considerada inacessível

No piso térreo a loja 1, 2 e 5 possuem uma IS composta por um lavatório (Lv) e

duas bacias de retrete (Br). As lojas 3 e 4 possuem também uma IS igual às restantes

lojas com o acréscimo de um mictório (Mi) em cada IS.

Ao longo dos apartamentos encontram-se três tipos de IS. Uma que se

denomina de IS 1, totalmente equipada, com banheira (Ba), bidé (Bd), bacia de retrete

(Br) e lavatório (Lv); outra de IS 2, parcialmente equipada, com banheira (Ba) bacia de

retrete (Br) e lavatório (Lv); e por fim de IS 3 uma apenas com bacia de retrete (Br) e

lavatório (Lv).

Assim nos pisos 1 a 5 os:

T1 têm uma IS 1

T2 têm uma IS 1 e uma IS 2

T3 têm uma IS 1, uma IS 2 e uma IS 3

T4 têm duas IS 1 e uma IS 2

Nos pisos 6 e 7:

T3 têm duas IS 1 e uma IS 3

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Todos os apartamentos, independentemente da sua tipologia, possuem uma

cozinha equipada com uma máquina de lavar a roupa (MR), uma máquina de lavar a

loiça (ML) e um lava-loiça (LL).

No piso 8 a copa possui uma IS 3 e apenas um lavatório (Lv).

Considera-se que as águas residuais domésticas provêm das instalações

sanitárias e cozinhas dos fogos do edifício e das lojas e, atendendo à estrutura do

edifício, pretende-se, sempre que possível, que as tubagens desta rede passem nas

coretes previstas no projecto de arquitectura do edifício visualizada nas plantas dos

pisos, apresentadas em Peça Desenhada 5, 6 e 7.

A rede de águas pluviais destina-se à precipitação e, conforme os

regulamentos, também se considera para esta rede as águas de infiltração, de

lavagem da garagem e de recolha de veículos, visto não se considerar a existência de

substâncias poluentes. Como tal está prevista para as varandas, cobertura (terraço e

em telha) e caves de estacionamento.

Em relação à cobertura, é de destacar o facto de esta se considerar inacessível

e totalmente impermeabilizada.

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III Rede de drenagem de águas residuais domésticas

III.1 Descrição do Sistema de Drenagem de Águas Residuais Domésticas

A drenagem é efectuada por gravidade desde os equipamentos até ao colector

público.

O sistema é constituído por ventilação primária através do prolongamento dos

tubos de queda e torna-se necessária a instalação de ventilação secundária realizada

através de ramais e colunas de ventilação, devido à existência de desvios de tubos de

queda.

O sistema de drenagem de águas residuais é então constituído pelos ramais de

descarga que ligam os aparelhos aos tubos de queda, e ramais de ventilação e

respectivas colunas de ventilação, quando necessária a instalação de ventilação

secundária. As águas são lançadas posteriormente dos colectores prediais para a

câmara de ramal de ligação através do ramal de ligação, passando depois para o

colector público. A rede é ainda constituída por alguns acessórios como sifões e bocas

de limpeza.

A concepção da rede de drenagem de águas residuais domésticas é feita ao

abrigo do Decreto-lei 23/95.

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III.2 Traçado e pressupostos técnicos para instalação da rede

Ramais de Descarga

Considera-se a criação de uma caixa de pavimento para unir os ramais de

descarga unitários que provêm directamente dos dispositivos, sendo que

posteriormente as águas residuais são lançadas para o tubo de queda segundo um

ramal de descarga colectivo. Teve-se em conta para a localização das caixas de

pavimento que estas ficassem escondidas e que permitissem a sinfonagem colectiva.

As águas residuais provenientes da bacia de retrete vão directamente para o

tubo de queda respectivo, segundo um ramal de descarga independente.

Destaca-se o pormenor da ligação directa dos ramais de descarga individual ao

tubo de queda, em algumas divisões (uma das casas de banho do T2 do piso tipo e do

T3 do piso 6) devido à localização dos dispositivos e da proximidade ao tubo de queda

instalado, para que assim esta consideração seja viável.

No caso das cozinhas, considera-se a existência de um ramal de descarga em

bateria. Consoante a localização dos dispositivos tem se em conta o número de

aparelhos dispostos nesse ramal em bateria. Também acontece que um dos aparelhos

que não esteja nesse ramal, estando na situação anterior, liga-se directamente ao tubo

de queda através de um ramal de descarga individual.

Considera-se que o lava-loiça duplo é composto por um só ramal de descarga.

Os ramais de descarga estão embutidos no pavimento de modo a não afectar o

elemento estrutural, conforme é descrito no Artigo 219º.

Tubos de Queda

Considera-se suficiente, para o edifício em estudo, a instalação de nove tubos

de queda para albergar as descargas provenientes das instalações sanitárias e

cozinhas dos diferentes fogos, ao longo dos oito pisos.

Trata-se de uma canalização que permite ventilação primária e como tal

prolongam-se os tubos de queda até ao exterior. Tendo em conta o Artigo 233º essa

abertura localiza-se a 0,5 metros acima da cobertura da edificação para todos os tubos

de queda. Em conformidade com o mesmo artigo, deve-se prever a colocação de uma

protecção para evitar a entrada de objectos e/ou pequenos animais.

Para definir a localização dos tubos de queda, considera-se as coretes

representadas nas plantas de projecto e que se crêem previstas para a localização dos

mesmos, sendo que um dos objectivos pretendidos é que ao longo dos vários pisos,

os tubos de queda sejam rectos. Contudo existem alguns condicionalismos, sobretudo

na transição do primeiro piso de habitação para o rés-do-chão, destinado a

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estabelecimento comercial, em que a tipologia difere bastante. O prolongamento do

tubo de queda para o piso térreo implica em alguns casos que estes ficam no meio das

lojas, pelo que se considera um desvio destes.

Assim, ao nível do piso térreo, os tubos de queda D2, D3, D7, D8 e D9, sofrem

desvios de modo a ficarem encostados à parede, ou embutidos quando a espessura

desta o permitir. Como tal, para a instalação dos tubos de queda no piso térreo,

considera-se pertinente chegar a um consenso com o arquitecto para decidir se se

deve esconder o tubo com um aumento de espessura ou colocação de uma “parede

falsa”, ou se por outro lado não há problemas de colocar embutida na parede por

razões estruturais, ou se se deve considerar o tubo à vista (que se torna desagradável

em termos estéticos). Para o caso específico do tubo de queda D9, a parede é muito

fina, logo a solução terá que passar pelo aumento da espessura da parede. No caso

do tubo de queda D3, este fica localizado numa zona de passagem de veículos e por

razões de segurança, para evitar rotura em caso de embate, deve-se prever um

reforço para proteger o tubo de queda.

O tubo de queda D5 é desviado para um local que aparenta ser destinado a

passagem de tubagens e será coberto por uma “parede falsa”. Por sua vez os tubos

de queda D1, D4 e D6, não sofrem qualquer desvio, estando localizados em coretes

predestinadas à passagem de tubagem.

De qualquer das formas, devem ser cumpridos os regulamentos e, à luz do

artigo 234º, os tubos de queda devem estar dispostos de modo a permitir um fácil

acesso sempre que seja necessário efectuar quaisquer processos de manutenção e

verificação do estado da tubagem.

Para os desvios efectuados, procurou-se que o seu comprimento fosse inferior

a dez diâmetros do atribuído ao tubo de queda, como é proposto na alínea 2 do

artigo 233º. Para os casos que esse valor seja ultrapassado, prevê-se a instalação de

ventilação secundária, não obstante os colectores prediais serem dimensionados para

meia secção e uma boa ventilação dos tubos de queda deve estar garantida à partida.

Para o projecto em estudo, os tubos de queda D2, D5 e D7 sofrem desvios

significativos e como tal para além da instalação de ventilação secundária que decorre

dos regulamentos, salienta-se que o troço de mudança de direcção é tratado como

colector predial.

Em conformidade com o artigo 235º, devem existir bocas de limpeza na

mudança de direcção, na vizinhança da mais alta inserção dos ramais de descarga no

tubo de queda e no mínimo de três em três pisos. Contudo, opta-se por colocar bocas

de limpeza em todos os pisos.

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Os tubos de queda prolongam-se até à cave de estacionamento e a sua

tubagem fica à vista. Como tal, considera-se de fácil acesso e torna-se impossível

colocar uma câmara de inspecção pelas suas características. Assim, segundo a

alínea 1d) do artigo 235º este elemento é substituído por uma boca de limpeza, na

junção do tubo de queda e do colector predial.

Ramal de Ventilação

Os ramais de ventilação são compostos por uma tubagem que liga à coluna de

ventilação, criados para os casos em que seja necessário ventilação secundária,

sendo que a sua função passa pela manutenção do fecho hídrico nos sifões.

A ligação à coluna de ventilação é feita com uma inclinação de 2%.

Os troços verticais devem ter uma altura superior a 0,15m do nível superior do

aparelho. Tem-se também em conta o facto de a ligação do ramal de descarga ao

ramal de ventilação ter de ser superior a duas vezes o diâmetro da tubagem.

Colunas de Ventilação

Fazem parte do sistema de ventilação secundária que complementa a

ventilação efectuada através dos tubos de queda.

Existem quatro colunas de ventilação, estas associadas aos tubos de queda

D2, D5 e D7 e em todos os casos que se considera ventilação secundária, considera-

se que na sua localização, a ligação da coluna ao colector predial se encontra a uma

distância inferior a dez vezes o diâmetro do tubo de queda. De facto, a coluna de

ventilação é concebida de forma a estar próxima do tubo de queda respectivo e a ter o

mesmo desenvolvimento.

Ou seja, repetem-se as mesmas considerações feitas para os tubos de queda

associados a cada coluna de ventilação, em relação à sua localização. Tendo o

mesmo desenvolvimento dos tubos de queda, as colunas de ventilação estão sujeitas

aos mesmos desvios, sendo que estes se tratam de um troço rectilíneo com inclinação

ascendente.

Considera-se que as quatro colunas têm abertura directa para o exterior e não

terminam no tubo de queda, considerando-se o mesmo acréscimo de 0,5 metros

atribuídos aos tubos de queda na ligação da coluna à cobertura.

As colunas de ventilação ligam-se ao respectivo tubo de queda em todos os

pisos por questões de segurança.

Colectores Prediais

Este elemento recolhe as águas residuais dos tubos de queda e dos ramais de

descarga situados no piso térreo.

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Os colectores prediais encontram-se à vista na cave de estacionamento -1 e

como tal, consideram-se facilmente visitáveis e opta-se por substituir as câmaras de

inspecção por bocas de limpeza (a par do que foi feito para os tubos de queda),

localizadas em pontos apropriados para manutenção (alínea 3 do artigo 249º).

Conforme a alínea 4 do artigo 249º, considera-se a instalação de bocas de

limpeza de 15 em 15 metros, sempre que o troço do colector seja considerado

demasiado extenso. Para o caso especifico do colector predial colectivo CD5,

aplica-se mais uma boca de limpeza sem se tratar de qualquer ponto de mudança de

direcção ou junção de dois colectores, para cumprir o regulamento.

Na concepção dos colectores prediais, pretende-se sempre que a tubagem

tenha a menor extensão possível e que esta apresente o menor número de

inconvenientes possível, segundo a estrutura da cave de estacionamento.

Os colectores convergem para uma câmara localizada na primeira cave de

estacionamento e a localização é escolhida tendo em conta a sua acessibilidade, bem

como a proximidade com o exterior, segundo o que é pretendido na alínea 2 do

artigo 250º.

Os ramais de descarga dos aparelhos representados nas lojas estão ligados

directamente a um colector predial.

Ramal de Ligação

Este ramal liga a câmara de ramal de ligação ao colector público. Como tal,

pretende-se que a câmara se situe num local de fácil acesso e relativamente próximo

ao exterior do edifício para, como já referido, se ligar ao colector público através do

ramal de ligação.

Acessórios

o Sifões

Os sifões impedem a passagem de gases para o interior das edificações.

Assim todos os aparelhos devem ser servidos por sifões, seja individualmente ou

colectivamente, segundo o artigo 253º.

A bacia de retrete, como se liga directamente ao tubo de queda, é servida por

um sifão individual. Por sua vez, sempre que se projecta uma caixa de pavimento,

opta-se pela sinfonagem colectiva dos dispositivos. Como tal, verifica-se para todos os

casos que a localização da caixa de pavimento (onde se processa a sinfonagem) é

inferior a três metros, em relação aos dispositivos que para lá escoam as águas

residuais, para que assim cumpra o regulamento enunciado no artigo 255º. Nestes

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casos é proibida a dupla sinfonagem, o que é mais um factor predominante para a

localização das caixas de pavimento.

Nos dispositivos em bateria já referidos, considera-se que a sinfonagem

também é individual.

o Caixas de Pavimento

Estas caixas são providas de várias entradas, consoante os ramais de

descarga individuais que lhe são destinadas.

Dispõem de uma tampa amovível, para possibilitar operações de limpeza e

manutenção.

o Bocas de limpeza

Ao longo de toda a definição da rede de drenagem de águas residuais,

abordou-se a instalação de bocas de limpeza, sobretudo nos tubos de queda e

colectores prediais. Assim sendo, pretende-se complementar o que foi dito

relativamente à sua localização consoante a sua função, em que estas têm de estar

localizadas em pontos de fácil acesso para garantir a manutenção da rede. Trata-se de

um pressuposto fundamental a ter em conta na aplicação nas duas canalizações.

o Ralos

Para todos os aparelhos sanitários, excepto as bacias de retrete, está previsto

que sejam dotados deste acessório.

Page 15: MD RAP e RAR

15

III.3 Materiais aplicados na rede

O material utilizado é o policloreto de vinilo (PVC).

Este material termoplástico é bastante vantajoso para o transporte de águas

residuais domésticas, dado estas serem consideradas quimicamente agressivas, às

quais o PVC resiste bem, não se degradando.

São preferíveis para sistemas de drenagem de águas residuais frias, mas

também se podem usar no caso de águas residuais quentes, sendo que nesse caso é

necessário considerado um incremento dimensional de espessura.

Esta tubagem pode ser instalada à vista ou embutida em caleiras ou galerias.

Os diâmetros mais usuais são representados no Quadro 1 que se apresenta de

seguida.

Quadro 1: Diâmetros mais usuais para tubagem em PVC

Dnominal (mm) Dexterior (mm) Espessura (mm) D interior (mm)

50 50,15 2,0 46,2

63 63,15 2,0 59,2

75 75,15 2,0 71,2

90 90,15 2,0 86,2

110 110,20 2,5 105,2

125 125,20 2,8 119,7

140 140,25 2,1 136,2

160 160,25 3,5 153,3

200 200,30 4,3 191,7

250 250,40 5,3 239,9

315 315,50 6,7 302,2

400 400,60 8,4 383,8

Considera-se a média entre o valor mínimo e máximo, tanto para o diâmetro

exterior como para a espessura, sendo esta última relativa à classe 0,4 MPa. Utiliza-se

espessuras desta classe por razões de segurança pois, dado as águas residuais

poderem ser quentes, os tubos devem ter uma espessura superior, o que corresponde

a uma classe inferior.

Deve-se ter em conta a colocação de abraçadeiras com elastómeros para que

se possa ocorrer livremente eventuais contracções ou dilatações térmicas, bem como

para introduzir um isolamento sonoro eficaz das tubagens.

Page 16: MD RAP e RAR

16

III.4 Dimensionamento da rede

1. Dados base

Os diâmetros utilizados para os vários componentes da rede são retirados do

Manual dos Sistemas Prediais de Distribuição e Drenagem de Águas, conforme está

apresentado na Tabela 1 do capítulo III.3 Materiais aplicados na rede.

O diâmetro interior – o utilizado nos cálculos – é obtido através do diâmetro

exterior e da espessura da tubagem (Di = De – 2 x e).

Para o dimensionamento e definição das tubagens, recorre-se às indicações do

Decreto Regulamentar nº 23/95.

Segundo o referido regulamento, para o dimensionamento de cada ramal de

descarga individual (dimensionamento base dos restantes), entra-se em consideração

com o caudal de descarga do aparelho a drenar e com os diâmetros nominais mínimos

a considerar, obtidos através do quadro do Anexo XIV do DR nº 23/95 e que se

apresenta no Quadro 2.

Quadro 2: Caudais de descarga dos aparelhos sanitários e características geométricas dos ramais de

descarga

Aparelho Q descarga

(l/min) DN min (mm)

Bacia de retrete Br 90 90

Banheira Ba 60 40

Bidé Bd 30 40

Lavatório Lv 30 40

Máquina da Loiça ML 60 50

Máquina da Roupa MR 60 50

Mictório Mi 60 50

Lava-Loiça LL 60 50

2. Procedimento geral

Em primeiro lugar, partindo dos caudais de descarga de cada aparelho,

começa-se por dimensionar os ramais de descarga. Os troços apresentados estão de

acordo com o apresentado em Peça Desenhada 5, 6 e 7 para os fogos do edifício.

Através da soma dos caudais (acumulados) em cada ramal de descarga, sabe-se o

caudal a transportar por cada tubo de queda. Dos caudais dos tubos de queda e seus

diâmetros, dimensiona-se os colectores prediais em que os tubos de queda

descarregam, dimensionando-se também em paralelo a ventilação da rede.

Page 17: MD RAP e RAR

17

3. Dimensionamento

3.1. Ramais de descarga

Aparelhos

Sendo os ramais de descarga as tubagens que suportam o caudal de descarga

dos aparelhos e os direccionam para o tubo de queda, importa saber quais os

aparelhos descarregam para o ramal em questão.

Pisos

Os ramais de descarga apenas estão traçados para os fogos tipo

desenvolvidos no trabalho. Assim sendo, cada um apenas está presente num piso.

Número de aparelhos – n

A partir do número de aparelhos que descarregam para o ramal de descarga,

deduz-se se este é individual ou não.

Ramal individual (Sim ou Não) – Ind.

Um ramal de descarga não individual é qualquer um que suporta o caudal de

descarga de mais do que um aparelho.

Caudal acumulado – Q acum. (l/min)

O caudal acumulado é obtido pela soma directa dos caudais de descarga dos

aparelhos que descarregam para o ramal de descarga em questão.

Caudal de dimensionamento – Q dim. (l/min)

Como refere o artigo 213º do DR (Decreto Regulamentar nº 23/95), “os caudais

de cálculo dos ramais de descarga de águas residuais domésticas devem basear-se

nos caudais de descarga atribuídos aos aparelhos sanitários e nos coeficientes de

simultaneidade, nos termos dos artigos 209º e 211º”. O artigo 209º remete para o uso

do coeficiente de simultaneidade, como forma de ter em conta “a possibilidade do

funcionamento não simultâneo da totalidade dos aparelhos e equipamentos

sanitários”, sendo os caudais de cálculo obtidos pela curva apresentada no Anexo XV

do DR.

Tem-se então que os caudais de cálculo/dimensionamento para os ramais de

descarga individuais são dados pelo caudal acumulado já obtido e os caudais dos

ramais não individuais são dados pela curva do Anexo XV do DR, que se traduz na

seguinte equação:

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18

𝑄𝑐 ≅ 7,3497𝑄𝑎0,5352

Qc – Caudal de cálculo/dimensionamento (l/min)

Qa – Caudal acumulado (l/min)

Secção

Os ramais de descarga individuais são dimensionados a secção cheia

enquanto os ramais não individuais são dimensionados para escoamento a meia

secção (1/2), como é obrigatório pelo DR.

Coeficiente de rugosidade – K (m1/3/s)

O coeficiente de rugosidade de Manning-Strickler varia com o tipo de material,

tendo o valor de 120 m1/3/s para tubagens em PVC.

Inclinação – i (%)

De acordo com o artigo 214º do DR, as inclinações devem variar entre 10 e 40

mm/m. Opta-se pela inclinação de 1% para todos os ramais de descarga para se

reduzir a quantidade de betonilha de regularização, não deixando de cumprir o mínimo

regulamentar.

Diâmetro interior – D int (mm)

Para determinar o diâmetro, recorre-se à fórmula de Manning-Strickler:

Ramais individuais (secção cheia):

𝐷 =𝑄𝑑

3/8

0,04 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16

Ramais não individuais (meia secção):

𝐷 =𝑄𝑑

3/8

0,03084 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16

D – Diâmetro interior da tubagem (mm)

Qd – Caudal de dimensionamento (l/min)

K – coeficiente de rugosidade (m1/3

/s)

i – inclinação (m/m)

Page 19: MD RAP e RAR

19

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal (referente à Tabela 1) cujo diâmetro interior é

imediatamente superior ao diâmetro interior obtido na alínea anterior. Tem-se em

conta que, para os ramais de descarga não individuais, o diâmetro nominal é o

máximo dos diâmetros dos ramais de descarga que nele convergem.

Diâmetro nominal mínimo – DN min (mm)

O diâmetro nominal mínimo para os ramais de descarga é função do aparelho,

sendo os diâmetros mínimos os apresentados na Tabela 2.

Diâmetro nominal final – DN final (mm)

O Diâmetro nominal final é o máximo entre o DN e o DN min.

Apresenta-se de seguida o Quadro 3 com os resultados do dimensionamento

para cada troço (estando ordenados pela mesma ordem dos tubos de queda Di),

estando a folha de cálculo apresentada no anexo I.

Quadro 3: Dimensionamento dos ramais de descarga

Troço Ind. Q acum

(l/min) Q dim.

(l/min) Secção DN final

(mm)

D1

ML S 60 60,0 1 50

LL S 30 30,0 1 50

MR S 60 60,0 1 50

ML-LL S 60 60,0 1 50

LL-MR N 90 81,7 1/2 75

MR-D1 N 150 107,4 1/2 90

D2

Lv1-Cp1.1 S 30 30,0 1 50

Ba-Cp1.1 S 90 90,0 1 63

Cp1.1-D2 N 90 81,7 1/2 75

Br-D2 S 90 90,0 1 90

D3

Ba-Cp1.2 S 60 60,0 1 50

Bd-Cp1.2 S 30 30,0 1 50

Cp1.2-D3 N 90 81,7 1/2 75

Br2-D3 S 90 90,0 1 90

Lv2-D3 S 30 30,0 1 50

Br1-D3 S 90 90,0 1 90

Page 20: MD RAP e RAR

20

Lv1-D3 S 30 30,0 1 50

Ba-Cp1.3 S 60 60,0 1 50

Bd-Cp1.3 S 30 30,0 1 50

Cp1.3-D3 N 90 81,7 1/2 75

D4

LL S 30 30,0 1 50

ML S 60 60,0 1 50

MR S 60 60,0 1 50

LL-ML S 30 30,0 1 50

ML-D4 N 90 81,7 1/2 75

MR-D4 S 60 60,0 1 50

D5

Ba-Cp4.1 S 60 60,0 1 50

Bd-Cp4.1 S 30 30,0 1 50

Lv-Cp4.1 S 30 30,0 1 50

Cp4.1-D5 N 120 95,3 1/2 75

Br1-D5 S 90 90,0 1 90

Ba-D5 S 60 60,0 1 50

Br2-D5 S 90 90,0 1 90

Lv-D5 S 30 30,0 1 50

D6

MR S 60 60,0 1 50

ML S 60 60,0 1 50

LL S 30 30,0 1 50

MR-LL S 60 60,0 1 50

ML-D6 N 120 95,3 1/2 75

LL-D6 S 30 30,0 1 50

D7

Lv-D7 S 30 30,0 1 50

Br-D7 S 90 90,0 1 90

D8

Lv-Cp7.1 S 30 30,0 1 50

Ba-Cp7.1 S 60 60,0 1 50

Cp7.1-D8 N 90 81,7 1/2 75

Br1-D8 S 90 90,0 1 90

Bd-Cp7.2 S 30 30,0 1 50

Lv-Cp7.2 S 30 30,0 1 50

Ba-Cp7.2 S 60 60,0 1 50

Cp7.2-D8 N 120 95,3 1/2 75

Br2-D8 S 90 90,0 1 90

D9

Lv-D9 S 30 30,0 1 50

Br-D9 S 90 90,0 1 90

Page 21: MD RAP e RAR

21

LL-D9 S 30 30,0 1 50

D10

Lv S 30 30,0 1 50

Mi S 60 60,0 1 50

Lv-Mi S 30 30,0 1 50

Mi-D10 N 90 81,7 1/2 75

D11

Br1-D11 S 90 90,0 1 90

D12

Br2-D12 S 90 90,0 1 90

3.2. Tubos de queda

Para os tubos de queda de águas residuais, o diâmetro do tubo é sempre o

mesmo em toda a sua extensão (artigo 231º do DR). Assim, o caudal de cálculo (Qd) é

obtido na secção mais condicionante – na qual passa o maior caudal, isto é, na secção

inferior do tubo.

Aparelhos

Considera-se a totalidade dos aparelhos cujo caudal é direccionado para o tubo

de queda em questão.

Pisos

Consideram-se os aparelhos de todos os pisos, de forma a considerar o caudal

na secção inferior do tubo.

Número de aparelhos – n

O número de aparelhos resulta da multiplicação do total de aparelhos por fogo

pelo número de pisos em que esse fogo se repete.

Caudal acumulado – Q acum. (l/min)

O caudal acumulado é obtido pela soma directa dos caudais de descarga dos

aparelhos que descarregam os ramais de descarga que, por sua vez, descarregam

para o tubo de queda.

Caudal de dimensionamento – Q dim. (l/min)

Tal como para os ramais de descarga não individuais, o caudal de

dimensionamento é obtido através do caudal acumulado multiplicado pelo coeficiente

de simultaneidade, o que se traduz na equação já referida:

𝑄𝑐 ≅ 7,3497𝑄𝑎0,5352

Page 22: MD RAP e RAR

22

Ventilação secundária (Sim/Não) – Vent. Sec.

A ventilação secundária existe para desvios de tubos de queda superiores a

dez vezes o diâmetro do tubo de queda. É em função de haver ou não ventilação

secundária que é atribuída a taxa de ocupação.

Taxa de ocupação – T ocup.

A taxa de ocupação do tubo de queda pretende garantir que o tubo de queda

está apenas parcialmente ocupado, já que este tem que permitir a ventilação. A taxa

de ocupação é dada pela razão entre a área ocupada pela massa líquida (Se) e a área

da secção interior do tubo (Sq).

Para os tubos de queda que têm ventilação secundária, a taxa de ocupação é a

taxa máxima, que corresponde a Se/Sq = 1/3 (isto porque como se tem ventilação

secundária, a primária deixa de ser tão importante e pode-se ter a ocupação máxima

do tubo de queda).

Para os tubos de queda que não têm ventilação secundária, o processo de

obtenção da taxa de ocupação é um processo iterativo. Fixa-se a taxa de ocupação

máxima, 1/3, e vê-se se estão satisfeitas as condições do anexo XVII do DR,

representado no Quadro 4. As taxas de ocupação variam segundo o conjunto de

valores {1/3, 1/4, 1/5, 1/6, 1/7} até o diâmetro resultante estar dentro do intervalo de

cálculo correspondente à taxa de ocupação escolhida.

Quadro 4: Taxas de ocupação de tubos de queda sem ventilação secundária

Diâmetro do tubo de

queda (mm)

Taxa de

ocupação (ts)

D = 50 1/3

50 < D ≤ 75 1/4

75 < D ≤ 100 1/5

100 < D ≤ 125 1/6

D > 125 1/7

Diâmetro interior – D int (mm)

O diâmetro interior dos tubos de queda de águas residuais domésticas é obtido

através do ábaco do anexo XVIII do DR, que se traduz na seguinte expressão:

Dq = 4,4205 ∙ Qd3/8 ∙ ts

−5/8

Dq – Diâmetro interior do tubo de queda (mm)

Qd – Caudal de dimensionamento (l/min)

ts – Taxa de ocupação

Page 23: MD RAP e RAR

23

Diâmetro nominal – DN (mm)

Atribui-se à tubagem o diâmetro nominal cujo diâmetro interior mais se

aproxima do obtido.

Diâmetro nominal mínimo – DN min (mm)

O diâmetro mínimo corresponde ao máximo entre o diâmetro dos ramais de

descarga que descarregam para o tubo de queda, sendo que este deve ser no mínimo

de 50 mm.

Diâmetro nominal final – DN final (mm)

O diâmetro final corresponde ao máximo entre o diâmetro nominal obtido

através do interior e o diâmetro nominal mínimo.

Do supracitado, resulta o dimensionamento dos tubos de queda, cujos

resultados se encontram na íntegra no anexo I (Quadro 5Quadro 1):

Quadro 5: Dimensionamento dos tubos de queda

Tubo de queda

Q acum.

(l/min) Q dim.

(l/min) Vent. Sec.

T ocup. DN final (mm)

D1 750 254,1 N 1/5 110

D2 900 280,1 S 1/3 90

D3 2100 440,9 N 1/7 160

D4 750 254,1 N 1/5 110

D5 1950 423,7 S 1/3 90

D6 300 155,6 N 1/4 75

D7 240 138,1 S 1/3 90

D8 780 259,5 N 1/5 110

D9 150 107,4 N 1/4 90

D10 90 81,7 N 1/3 75

D11 90 81,7 N 1/3 90

D12 90 81,7 N 1/3 90

3.3. Colectores prediais

Tubos de queda

Os colectores prediais recolhem as águas residuais dos vários tubos de queda

ao longo do seu desenvolvimento e a sua nomenclatura pode ser observada em Peça

Desenhada 4.

Page 24: MD RAP e RAR

24

São também dimensionados os desvios dos tubos de queda no piso térreo, que

têm de ser tratados como colectores (a designar por colectores intermédios) a partir de

um desvio superior a dez vezes o diâmetro do tubo de queda.

Caudal acumulado – Q acum. (l/min)

O caudal acumulado resulta da soma do caudal dos vários tubos de queda que

intersectam o colector predial, sendo que os colectores intermédios transportam o

caudal do tubo de queda desviado.

Caudal de dimensionamento – Q dim. (l/min)

O caudal de dimensionamento, tal como nos ramais de descarga não

individuais e nos tubos de queda, resulta da seguinte expressão:

𝑄𝑐 ≅ 7,3497𝑄𝑎0,5352

Secção

De acordo com o artigo 246º, os colectores prediais são dimensionados para

escoamento em meia secção (1/2).

Coeficiente de rugosidade – K (m1/3/s)

Como já referido, K depende do material e para a tubagem em questão (PVC),

e toma o valor de 120 m1/3/s.

Inclinação – i (%)

De acordo com o artigo 246º, a inclinação deve variar entre 10 e 40 mm/m

(entre 1% e 4%). Opta-se pela inclinação de 1% pela maior facilidade em chegar à

câmara de ramal de ligação e para não ter velocidades excessivas no colector predial,

não se deixando de cumprir os mínimos regulamentares.

Diâmetro interior – D int (mm)

O diâmetro interior dos colectores prediais é obtido pela fórmula de Manning-

Strickler para escoamento em meia secção, já mencionada:

𝐷 =𝑄𝑑

3/8

0,03084 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é imediatamente superior

ao diâmetro resultante da alínea anterior.

Page 25: MD RAP e RAR

25

Diâmetro máximo anterior – DN máx anterior (mm)

O diâmetro máximo anterior corresponde ao maior diâmetro dos tubos de

queda cujo caudal é suportado pelo colector predial. O diâmetro do colector predial

tem de ser igual ou superior a este diâmetro máximo.

Diâmetro nominal mínimo – DN min (mm)

O diâmetro nominal mínimo para colectores prediais (artigo 247º) é de 100 mm.

Assume-se o valor de 110 mm dado ser o diâmetro comercial existente para tubagens

em PVC imediatamente superior a 100 mm.

Diâmetro nominal final – DN final (mm)

Este diâmetro corresponde ao valor máximo entre as parcelas DN, DN máximo

anterior e DN mínimo.

Os colectores prediais, em concordância com a Peça Desenhada 4, e cujos

resultados detalhados estão apresentados no anexo I, são dimensionados segundo os

seguintes parâmetros (Quadro 6):

Quadro 6: Dimensionamento dos colectores prediais

Q dim.

(l/min) DN final

(mm)

Cd 1 81,7 110

Cd 2 81,7 110

Cd 3 118,4 110

Cd 4 81,7 110

Cd 5 147,1 110

Cd 6 280,1 110

Cd 7 322,4 125

Cd 8 440,9 160

Cd 9 558,8 160

Cd 10 259,5 110

Cd 11 138,1 110

Cd 12 299,6 125

Cd 13 107,4 110

Cd 14 322,4 125

Cd 15 254,1 110

Cd 16 155,6 110

Cd 17 304,2 110

Cd 18 423,7 125

Cd 19 533,6 125

Page 26: MD RAP e RAR

26

Cd 20 636,5 160

Cd 21 254,1 110

Cd 22 695,4 160

Cd 23* 280,1 110

Cd 24* 423,7 140

Cd 25* 138,1 110

* Desvios de tubos de queda dimensionados como colectores.

3.4. Ramal de ligação

Caudal acumulado – Q acum. (l/min)

O caudal acumulado é obtido pela soma dos caudais acumulados dos

colectores prediais que convergem na câmara de inspecção, nomeadamente os

colectores C9 e C22.

Caudal de dimensionamento – Q dim. (l/min)

O caudal de cálculo é obtido através da aplicação do coeficiente de

simultaneidade ao caudal acumulado:

𝑄𝑐 ≅ 7,3497𝑄𝑎0,5352

Inclinação – i (%)

Adopta-se uma inclinação de 3% por questões de traçado (de forma a que o

ramal de ligação que parte da caixa chegue ao ramal público).

Diâmetro interior – D int (mm)

Tal como os colectores prediais, o ramal de ligação é dimensionado a meia

secção, segundo a expressão:

D =Qd

3/8

0,03084 ∙ K3/8 ∙ i3/16

Mantém-se o coeficiente de rugosidade de 120 m1/3/s e a inclinação de 1%,

com base no já referido para os colectores prediais.

Diâmetro nominal final – DN final (mm)

O diâmetro nominal final resulta do máximo entre o diâmetro nominal cujo

diâmetro interior é imediatamente superior ao obtido na alínea anterior (DN) e o

diâmetro nominal mínimo de 110 mm para tubagens em PVC (DN min).

Tem-se então as seguintes características para o ramal de ligação (Quadro 7):

Page 27: MD RAP e RAR

27

Quadro 7: Dimensionamento do ramal de ligação

Q dim. (l/min)

Dint (mm)

DN final (mm)

913,4 133,96 140

3.5. Ramais de ventilação

Os ramais de ventilação ventilam os ramais de descarga que descarregam nos

tubos de queda que têm ventilação secundária. Sendo necessários para garantir uma

adequada ventilação, de acordo com o artigo 221º do DR, o seu diâmetro “não deve

ser inferior a dois terços do diâmetro dos ramais de descarga respectivos”. Tal deve-se

ao facto de, sendo a taxa de ocupação máxima de água residual 1/3, ter se de garantir

no mínimo uma área de 2/3 de ar para uma boa ventilação. Ao se optar por um

diâmetro igual ou superior a 2/3 do diâmetro do ramal de descarga, garante-se

automaticamente que a área de ar é superior a 2/3 da área do ramal de descarga.

Inclinação – i (%)

Segundo o artigo 222º do DR, a inclinação mínima é de 2%, tendo-se optado

pelo valor mínimo regulamentar.

Diâmetro interior do ramal de descarga – D int Rd (mm)

Sendo o diâmetro do ramal de ventilação determinado com base no diâmetro

do ramal de descarga correspondente, regista-se o diâmetro interior do ramal de

descarga.

Diâmetro interior comercial – D int com. (mm)

Dado ter sido escolhido um diâmetro comercial para o ramal de descarga a

ventilar, é sobre o diâmetro interior correspondente que deve ser efectuado o cálculo

do diâmetro do ramal de ventilação.

2/3 do diâmetro interior comercial – 2/3 D int com. (mm)

Como já referido, o diâmetro do ramal de ventilação corresponde, no mínimo, a

2/3 do diâmetro do ramal de descarga correspondente.

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente acima

do diâmetro interior obtido na alínea anterior.

Page 28: MD RAP e RAR

28

Tem-se então o dimensionamento dos ramais de ventilação, também

apresentado no anexo I (Quadro 8).

Quadro 8: Dimensionamento dos ramais de ventilação

DN (mm)

D2 (V1)

Cp1.1-D2 50

Br-D2 63

D5 (V2)

Cp4.1-D5 63

Br1-D5 63

Ba-D5 50

Br2-D5 63

Lv-D5 50

D7 (V3)

Lv-D7 50

Br-D7 63

3.6. Colunas de ventilação

Diâmetro interior – D int (mm)

O diâmetro interior da coluna de ventilação é obtido através da seguinte

expressão:

𝐷𝑣 = 0,3901 × 𝐿𝑣0,187 × 𝐷𝑞

Dv – Diâmetro interior da coluna de ventilação (mm)

Lv – Altura da coluna (m)

Dq – Diâmetro interior comercial do tubo de queda ventilado, D int com. T.Q. (mm)

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente acima

do diâmetro interior obtido na alínea anterior.

Tem-se então o dimensionamento das colunas de ventilação, também

apresentado no anexo I.

Page 29: MD RAP e RAR

29

Quadro 9: Dimensionamento das colunas de ventilação

Altura da coluna

(m)

DN (mm)

V1 (D2) 25,10 63

V2 (D5) 24,98 75

V3 (D7) 25,01 63

Page 30: MD RAP e RAR

30

Page 31: MD RAP e RAR

31

IV Rede de drenagem de águas pluviais

IV.1 Descrição do Sistema de Drenagem de Águas Pluviais

Trata-se de um sistema misto de drenagem, visto se considerar para esta rede

as águas provenientes de níveis superiores ao colector público (provenientes da

precipitação) bem como a água utilizada para lavagem e as águas de infiltração nas

caves de estacionamento, que precisam de ser elevadas para poder chegar ao

colector público. Considera-se útil tratar individualmente cada caso.

Para o caso específico da cobertura em telha e terraço, bem como das

varandas dos fogos, o sistema de drenagem de águas residuais pluviais é composto

pelas caleiras, onde as águas pluviais da cobertura são recolhidas, e as quais são

lançadas para os tubos de queda através dos ramais de descarga. Seguidamente são

encaminhadas para os colectores prediais que vão ligar à câmara de ramal de ligação

do qual procede para o colector público onde se executa a passagem da rede de

drenagem de águas residuais da rede predial para a rede pública. Ao longo do sistema

é necessária a instalação de acessórios previstos em regulamento e com carácter

funcional para complementar a rede projectada.

Nas caves de estacionamento importa salientar a existência igualmente de

ralos, caleiras (caleiras em grelha para as águas de lavagem e caleiras de infiltração

para as águas de infiltração), tubos de queda, colectores prediais e um poço de

bombagem que lança as águas para a câmara de ramal de ligação.

Ao abrigo do Decreto-lei 23/95, outrora abordado para a rede de drenagem de

águas residuais domésticas, procede-se à concepção da rede de drenagem de águas

residuais pluviais.

Page 32: MD RAP e RAR

32

IV.2 Traçado e pressupostos técnicos para instalação da rede

Como visto no subcapítulo anterior, existem muitos elementos da rede de

drenagem de águas pluviais que são idênticos aos da rede de drenagem de águas

residuais domésticas e como tal, as condições técnicas desses elementos são iguais.

Assim, neste subcapítulo apenas se vão abordar as opções de traçado que importa,

salientar para os elementos da rede, sendo que elementos não referenciados foram

tidos em conta tal como foram definidos para a rede de águas residuais, sendo que

todos os elementos estão representados nas Peças Desenhadas.

Águas residuais provenientes da cobertura e varandas dos fogos

Começa-se por enunciar que através dos requisitos para a inclinação do

terraço e consoante a altura máxima de enchimento a dar ao piso, o terraço do por

cima da sala de condomínio apresenta uma pendente de 9%. Já para a cobertura em

telha a planta de projecto com a arquitectura do edifício sugere uma pendente de

7,70%. Os terraços e varandas dos fogos do edifício, adoptou-se uma inclinação de

1%, que se encontra dentro dos limites regulamentares.

Caleiras

Aplica-se para o edifício em estudo caleiras de secção semicircular, dado ser

esta a secção definida em projecto.

São instaladas caleiras tanto na cobertura em telha como no terraço (existente

no piso 1 e no terraço da cobertura). Estas são instaladas na zona de intersecção das

duas águas da cobertura em telha. No terraço, considera-se a sua colocação na zona

mais baixa considerando a respectiva pendente.

Refere-se que para a localização das caleiras, tem-se sempre em conta as

indicações existentes no projecto, no qual já se consideram definida a sua localização.

Considera-se a existência de um total de 23 caleiras em toda a cobertura do

edifício, seja em terraço ou telha.

Deve-se considerar para estes dispositivos uma inclinação a oscilar entre 2 e

15 mm/m, para que seja possível o escoamento da água para o tubo de queda. Para o

projecto tenta-se adoptar sempre a inclinação mínima possível e para uma mesma

zona considera-se a existência de duas caleiras, sempre que a inclinação seja

contrária e implique o escoamento para tubos de queda diferentes. No capítulo de

dimensionamento aborda-se em maior detalhe a inclinação adoptada.

Page 33: MD RAP e RAR

33

Ralos de pinha

São instalados estes acessórios nos locais para recolha de águas pluviais ao

abrigo do artigo 259º. Este dispositivo encaminha a água para a canalização que as

transporta para o colector público.

Ramais de descarga

Os ramais de descarga utilizados servem para guiar a água escoada ao longo

da caleira para o tubo de queda. Considera-se que não têm um comprimento

significativo em todos os lances abordados e existem no máximo dois ramais de

descarga a ligar ao tubo de queda respectivo, sendo que esse número depende da

localização do tubo de queda.

Tubos de Queda

Para esta componente da drenagem de águas resultantes da precipitação,

considera-se a instalação de 18 tubos de queda.

Os tubos de queda em geral prolongam-se desde a sua instalação até ao tecto

da cave de estacionamento -1.

O tubo de queda P10 tem um comprimento reduzido e serve só para escoar a

água proveniente da caleira do terraço para o tubo de queda D2 instalado na cobertura

em telha que se prolonga até à cave do piso -1. A necessidade de instalação desse

tubo de queda é inequívoca. Contudo, por razões funcionais e arquitectónicas, não se

torna viável o seu prolongamento, sendo que a ligação ao tubo de queda P2 revela-se

uma melhor opção.

Os tubos de queda P11 e P12 também são de comprimento reduzido e escoam

o caudal de água proveniente da caleira 7 e 8 respectivamente, sendo que a água é

depois escoada através das telhas existentes na cobertura, até à caleira 9 e 10

respectivamente, existente para escoar as águas deste nível de cobertura. Isto torna-

se possível devido à inclinação da cobertura, tendo-se em conta o aumento de caudal

escoado para o tubo de queda que vai até ao colector predial.

O tubo de queda P5 tem início no terraço por cima da sala de condomínio e

considera-se um ramal de ligação que liga a caleira existente na cobertura em telha a

esse tubo de queda, que se encontra ao nível do piso 7. Este tubo tem então dois

ramais de descarga que se encontram a alturas diferentes.

Os tubos de queda estão embutidos em paredes. No prolongamento do tubo de

queda P8, note-se que este fica à vista num fogo de todos os pisos de habitação,

sugerindo-se assim o aumento de espessura da parede nesta zona para cobrir o tubo.

A sua colocação não deve afectar a estrutura do edifício.

Page 34: MD RAP e RAR

34

O tubo de queda P1 está embutido numa parede ao longo dos pisos

superiores, mas devido à arquitectura do piso 1, este fica à vista na varanda existente.

Para este caso também se considera o aumento de espessura da parede e, tendo em

conta que se trata de uma varanda e este tubo se encontra num canto, não haverá

qualquer problema de fórum estético quanto ao recobrimento do tubo.

Tal como para os tubos de queda da rede de drenagem de águas domésticas,

os tubos de queda de águas pluviais devem ser rectos. Destaca-se o facto de que ao

nível do piso térreo, os tubos de queda P2 e P6 vão sofrer desvios, para não ficarem

no meio das lojas, sendo que são desviados para o interior das paredes. Em nenhum

caso o desvio é superior a 10 diâmetros do tubo de queda respectivo. Como tal não se

prevê o dimensionamento desses desvios como colectores pluviais.

Deverá ser prevista a protecção do topo do tubo de queda.

Tubos Ladrão

No caso das varandas, estas têm uma pendente de 1%, sendo que o

escoamento de água se faz para a zona mais afastada em relação ao fogo, em que o

caudal é descarregado através de tubos ladrão para o exterior do edifício. Não se

considera a aplicação de tubos de queda neste caso.

Águas residuais provenientes das caves de estacionamento

Poço de bombagem

Para este sistema destaca-se a necessidade de introduzir um poço de

bombagem, visto as caves de estacionamento se encontrarem a cotas inferiores em

relação ao colector público. O poço de bombagem localiza-se por baixo da laje da

cave de estacionamento -2, como pode ser visualizado em Peça Desenhada 13 num

lugar de estacionamento junto aos arrumos. Este local escolhido permite que seja feita

uma fácil manutenção e inspecção conforme é especificado no artigo 262º. Assim

sendo, torna-se necessária a instalação de uma bomba para elevar a água recolhida,

para a caixa de ramal de ligação, cujas características são abordadas no capítulo

“Dimensionamento da rede”.

Como este poço não se destina a águas residuais e a maior parte da água não

tem uma elevada quantidade de poluentes, não são necessários cuidados para

minimizar efeitos de cheiro.

A bomba a instalar está submersa e encontra-se no interior do poço de

bombagem, considerando-se assim necessária a instalação de uma escada inserida

nas paredes do poço, para que se possa realizar inspecções periódicas da bomba

instalada.

Page 35: MD RAP e RAR

35

Assim as águas do piso -1 são escoadas primeiro para o piso -2 e só depois de

todo o caudal existente nas garagens passar no poço é que se pode escoar até ao

colector público.

Caleiras e ralos de pinha

Considera-se para a drenagem das águas de infiltração pelas paredes de

contenção dos dois pisos a existência de quatro caleiras de infiltração. Para o caso do

piso -1, a água escoa através de dois tubos de queda (P20 e P21) para o piso inferior

até chegar ao colector pluvial que se liga ao poço de bombagem.

Para a drenagem de águas de lavagem dos pisos de estacionamento,

considera-se a instalação de uma caleira com grelha na zona de circulação de

automóveis e considera-se a existência de dois ralos por cada cave como se visualiza

em Peças Desenhadas 2 e 3. O escoamento para estes ralos é assegurado pela

criação de uma pendente de 1% daí que a sua localização surja segundo as direcções

impostas e que se pode ver em Peças Desenhadas 2 e 3.

Os ralos existentes no piso -1 são ligados a um colector colocado no tecto do

piso -2, com a mesma pendente definida de 1% e que são encaminhados para um

tubo de queda que permite escoar a água de lavagem desse piso até ao poço de

bombagem. Já a água escoada para os dois ralos de pinha existentes no piso -2 é

encaminhada directamente para o poço de bombagem através de um colector.

Page 36: MD RAP e RAR

36

IV.3 Materiais aplicados na rede

Tal como na rede de drenagem de águas residuais domésticas, a rede de drenagem

de águas pluviais é constituída por tubagem em PVC, estando os diâmetros presentes

na Tabela 1.

Page 37: MD RAP e RAR

37

IV.4 Dimensionamento da rede

1. Dados base

Os diâmetros utilizados para os vários componentes da rede são retirados do

Manual dos Sistemas Prediais de Distribuição e Drenagem de Águas, conforme está

apresentada na Tabela 1 do capítulo Materiais aplicados na tubagem.

O diâmetro interior – o utilizado nos cálculos – é obtido através do diâmetro

exterior e da espessura da tubagem (Di = De – 2 x e).

Para o dimensionamento e definição das tubagens, recorre-se às indicações do

Decreto Regulamentar nº 23/95.

2. Procedimento geral

Em primeiro lugar, determina-se o caudal de cálculo, obtido de forma diferente

para a drenagem das águas pluviais de precipitação, de lavagem e de infiltração. O

dimensionamento é feito a partir desse mesmo caudal, segundo várias considerações,

a referir, com base em Peça Desenhada 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 e 10. Este é apresentado de

forma resumida, sendo que está detalhado no anexo II.

3. Dimensionamento

3.1. Drenagem de coberturas e terraços

O caudal de cálculo utilizado para a rede de drenagem de coberturas e terraços é

obtido através da consideração da quantidade de precipitação no local. O caudal a

considerar é dado por:

Q = c ∙ I ∙ A

Q – caudal de cálculo (l/h)

c – coeficiente de escoamento (= 1,0 dado se considerar as superfícies totalmente

impermeáveis, sendo o caudal todo drenado e nenhum infiltrado, estando-se também do lado

da segurança)

I – Intensidade de precipitação (mm/h)

A – Área de influência (m2)

A intensidade, I, é dada pela curva de intensidade apresentada no anexo IX do

DR, para a região pluviométrica A (Lisboa), que se traduz na seguinte expressão:

Page 38: MD RAP e RAR

38

I = a ∙ tb

I – Intensidade de precipitação (mm/h)

a, b – constantes que dependem do período de retorno

t – duração da precipitação (minutos)

As constantes a e b são retirados do mesmo anexo. Para um período de retorno T

de 5 anos, tem-se os seguintes valores de a e b:

a = 259,26

b = -0,562

Para uma duração de precipitação de 5 minutos, tem-se que a intensidade de

precipitação é:

I = a ∙ tb = 259,26 ∙ 5−0,562 = 104,93 (mm/h)

A precipitação é recolhida em superfícies verticais, horizontais e inclinadas. No

entanto, opta-se por desprezar a água que passa pela parede, sendo então a área de

cálculo dada pela soma da área horizontal com a área inclinada.

3.1.1. Caleiras

Área – A (m2)

Em função das pendentes da cobertura e terraços, definem-se as áreas de

influência para cada caleira, a utilizar para a obtenção do caudal de cálculo. É de

referir que, particularmente para as caleiras 9 e 10 (vide Peça Desenhada 10), dado as

caleiras 7 e 8 descarregarem para estas, respectivamente, tem-se que à área de

influência medida em planta das caleiras 9 e 10, se soma a área de influência das

caleiras 7 e 8. Isto porque as caleiras 9 e 10 também têm de suportar o caudal que

aflui às caleiras 7 e 8.

Caudal de cálculo – Q (m3/s)

Como já referido, o caudal é obtido através da expressão:

Q = c ∙ I ∙ A

A área, A, a utilizar corresponde à área obtida na alínea anterior. Resultando este

caudal nas unidades l/h, a sua conversão para m3/s é feita através da multiplicação do

caudal por 10−3

3600.

Page 39: MD RAP e RAR

39

Inclinação – i (%)

Tem-se que a inclinação das caleiras deve ser no mínimo 0,5%. No entanto

assume-se uma inclinação de 1% de modo a haver uma drenagem eficaz.

Diâmetro interior – Di (mm)

O diâmetro interior é obtido através de Manning-Strickler. Tem-se que a altura

líquida máxima nas caleiras é de 0,7 x Altura da caleira (H), como se pode ver na

Figura 1, e, sendo H = Diâmetro/2 (dado se tratar de caleiras de secção semi-circular),

a altura líquida máxima é de 0,35 vezes o Diâmetro.

Dado as equações disponibilizadas no Manual dos Sistemas Prediais de

Distribuição e Drenagem de Águas apenas serem aplicadas a escoamentos em

secção cheia e em meia secção, deduz-se a equação para uma secção 0,35D.

Figura 1: Altura líquida na caleira

Através do Manual dos Sistemas Prediais de Distribuição e Drenagem de Águas,

tem-se que para uma relação de h/D = 0,35:

R = 0,19349 D

A = 0,24498 D2

Utilizando estes valores na fórmula de Manning-Strickler (Q = K × A × R2/3 × i1/2),

obtém-se a seguinte expressão para o dimensionamento de secções 35/100 cheias:

𝐷 =𝑄3/8

0,39137 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16

D – Diâmetro interior da tubagem (m)

Q – Caudal de dimensionamento (m3/s)

K – coeficiente de rugosidade (m1/3

/s)

i – inclinação (m/m)

Diâmetro interior comercial – Di com. (mm)

Page 40: MD RAP e RAR

40

Opta-se pelo diâmetro interior imediatamente superior ao diâmetro obtido na alínea

anterior, correspondente a um diâmetro nominal comercial.

Diâmetro nominal – DN (mm)

Os diâmetros nominais derivam da Tabela 1, para tubagens em PVC, tendo-se tido

em conta que o diâmetro nominal mínimo para caleiras com ralos de pinha é de 50

mm, de acordo com o DR.

Área da secção – A (cm2)

A área da secção da caleira é obtida através do diâmetro pela expressão:

𝐴 =𝜋 × 𝐷2

8× 10−2

A – Área da secção (cm2)

D – Diâmetro interior comercial (mm)

Tem-se então o dimensionamento das caleiras no Quadro 10 (de acordo com a

nomenclatura da Peça Desenhada 10):

Quadro 10: Dimensionamento das caleiras

Q (m3/s) DN (mm)

A (cm2)

Caleira 1 0,00196 110 43,46

Caleira 2 0,00171 110 43,46

Caleira 3 0,00193 110 43,46

Caleira 4 0,00191 110 43,46

Caleira 5 0,00081 75 19,91

Caleira 6 0,00129 90 29,18

Caleira 7 0,00104 90 29,18

Caleira 8 0,00104 90 29,18

Caleira 9 0,00171 110 43,46

Caleira 10 0,00162 110 43,46

Caleira 11 0,00108 90 29,18

Caleira 12 0,00109 90 29,18

Caleira 13 0,00059 75 19,91

Caleira 14 0,00057 75 19,91

Caleira 15 0,00087 90 29,18

Caleira 16 0,00089 90 29,18

Caleira 17 0,00082 75 19,91

Caleira 18 0,00039 63 13,76

Caleira 19 0,00039 63 13,76

Caleira 20 0,00048 63 13,76

Caleira 21 0,00050 63 13,76

Caleira 22 0,00025 50 8,38

Caleira 23 0,00048 63 13,76

Page 41: MD RAP e RAR

41

3.1.2. Ramais de descarga

Os ramais de descarga estão apresentados pelos elementos que ligam. A título de

exemplo, o ramal de descarga “Ra 1 – P1” liga o ralo 1 ao tubo de queda 1 (vide Peça

Desenhada 10).

Caudal de cálculo – Q (m3/s)

O caudal para o qual o ramal de descarga é dimensionado corresponde ao

somatório do caudal das caleiras que para ele descarregam.

Inclinação – i (%)

De acordo com o artigo 214º, a inclinação mínima dos ramais de descarga de

águas pluviais é de 0,5%. No entanto, tal como para as caleiras, opta-se por uma

inclinação superior de 1,0%.

Diâmetro interior – Di (mm)

O diâmetro interior é obtido através da equação de Manning-Strickler com

unidades S.I. (Sistema Internacional), para escoamentos em secção cheia (segundo o

artigo 214º, os ramais de descarga individuais podem ser dimensionados a secção

cheia):

𝐷 =𝑄3/8

0,6459 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16× 103

D – Diâmetro interior da tubagem (mm)

Q – Caudal de dimensionamento (m3/s)

K – coeficiente de rugosidade (m1/3/s)

i – inclinação (m/m)

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior

ao obtido na alínea anterior, tendo-se em conta um diâmetro mínimo de 50 mm (dado

serem aplicados ralos de pinha, segundo o artigo 215º).

Page 42: MD RAP e RAR

42

O dimensionamento dos ramais de descarga apresenta-se no Quadro 11:

Quadro 11: Dimensionamento dos ramais de descarga

Q (m3/s) DN (mm)

Ra 1 - P1 0,00196 63

Ra 2 - P2 0,00171 63

Ra 3 - P3 0,00193 63

Ra 4.1 - P4 0,00191 63

Ra 4.2 - P4 0,00171 63

Ra 5 - P5 0,00081 50

Ra 6 - P6 0,00129 63

Ra 10 - P10 0,00059 50

P10 - P2 0,00059 50

Ra 9.1 - P9 0,00057 50

Ra 9.2 - P9 0,00087 50

Ra 13 - P13 0,00089 50

Ra 14 - P14 0,00082 50

Ra 15 - P15 0,00039 50

Ra 16.1 - P16 0,00039 50

Ra 16.2 - P16 0,00048 50

Ra 17.1 - P17 0,00050 50

Ra 17.2 - P17 0,00025 50

É de referir que há ralos implantados directamente sobre tubos de queda, sendo

que para esses não existem ramais de descarga.

3.1.3. Tubos de queda

Carga no tubo de queda – H (m)

A carga no tubo de queda é dada pela altura máxima de água nas caleiras que

servem o tubo de queda, traduzindo-se em 0,35 do seu diâmetro interior comercial.

Caudal no tubo de queda – Qtq (m3/s)

De acordo com o artigo 230º do DR, “os caudais de cálculo dos tubos de queda de

águas pluviais devem ser o somatório dos caudais de cálculo dos algerozes, caleiras e

ramais de descarga que para eles descarregam”, tendo-se assim utilizado os caudais

já calculados em alíneas anteriores.

Page 43: MD RAP e RAR

43

Caudal de cálculo – Qc (m3/s)

Para o dimensionamento dos tubos de queda recorre-se ao anexo XIX do DR, no

qual se encontra a seguinte expressão para a determinação do caudal de cálculo (Qc):

Qc = (α + βH D⁄ ) ∙ π ∙ D ∙ H ∙ √2gH

Qc – Caudal de cálculo (m

3/s)

α = 0,453 (considera-se que a entrada no tubo de queda é cónica – sem aresta viva,

para menores turbulências do escoamento)

β = 0,350

H – carga no tubo de queda (m) = 0,7R (maior altura de água nas caleiras que servem

o tubo de queda)

D – Diâmetro do tubo de queda (m)

g = 9,8 m/s2 (aceleração da gravidade)

É de referir que esta expressão apenas é aplicável a tubos de queda com entrada

em aresta cónica com mais de 1,0 m de desenvolvimento. Como já referido, os tubos

de queda P10, P11 e P12 não percorrem todo os pisos, como os restantes tubos de

queda. No entanto, pode-se observar que o P10 vai desde o piso do condomínio até

ao piso 6, e que os tubos de queda P11 e P12 vão desde a cobertura até ao piso do

condomínio pelo que, sendo o pé direito dos pisos superior a 1,0 m, a expressão

acima exposta é aplicável a estes tubos de queda. Se os tubos de queda tivessem um

comprimento inferior a 1,0 m, utilizar-se-ia a fórmula de Torricelli.

Conhecido o caudal de cálculo (igual ao caudal do tubo de queda), através do

caudal das caleiras/ramais de descarga, coloca-se a expressão anterior em função do

diâmetro do tubo de queda, iterando através da ferramenta Goal Seek do MS Excel,

obtendo-se o diâmetro interior do tubo de queda – Di (m).

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior

ao obtido, tendo-se em conta um diâmetro mínimo de 50 mm, dado se tratar de tubos

de queda (artigo 232º do DR).

Diâmetro nominal máximo dos ramais de descarga – DN max Rd (mm)

De acordo com o artigo 232º do DR, “O diâmetro nominal dos tubos de queda de

águas residuais, domésticas ou pluviais, não pode ser inferior ao maior dos diâmetros

dos ramais a eles ligados, (…)”. Assim, obtém-se o diâmetro máximo dos ramais de

Page 44: MD RAP e RAR

44

descarga ligados ao tubo de queda em questão, sendo que o diâmetro do tubo de

queda não pode ser inferior a este.

Diâmetro nominal final – DN final (mm)

O diâmetro final resulta do máximo entre diâmetro nominal obtido através do

dimensionamento e o diâmetro nominal máximo dos ramais de descarga.

O dimensionamento dos tubos de queda traduz-se resumidamente no Quadro 12:

Quadro 12: Dimensionamento dos tubos de queda

H (m)

Qtq (m3/s)

DN final (mm)

P1 0,0368 0,00196 63

P2 0,0368 0,00231 63

P3 0,0368 0,00193 63

P4 0,0368 0,00362 63

P5 0,0249 0,00081 50

P6 0,0302 0,00129 63

P7 0,0368 0,00270 50

P8 0,0302 0,00109 50

P9 0,0302 0,00144 50

P10 0,0249 0,00059 50

P11 0,0302 0,00104 50

P12 0,0302 0,00104 50

P13 0,0302 0,00089 50

P14 0,0249 0,00082 50

P15 0,0207 0,00039 50

P16 0,0207 0,00087 50

P17 0,0207 0,00074 50

P18 0,0207 0,00048 50

3.1.4. Ralos

De acordo com o artigo 258º do DR, o dimensionamento dos ralos é função da

área da secção dos respectivos ramais de descarga ou dos tubos de queda sobre os

quais os ralos estejam instalados.

Diâmetro nominal – DN (mm)

Segundo o artigo 258º, “A área útil mínima dos ralos de águas residuais

domésticas não deve ser inferior a dois terços da área da secção dos respectivos

ramais de descarga”. Neste sentido, aos ralos associados a ramais de descarga, é

atribuído o mesmo diâmetro nominal que os ramais de descarga respectivos. Isto

Page 45: MD RAP e RAR

45

porque, atribuindo o mesmo diâmetro, garante-se a condição “diâmetro dos ralos” >

2/3 “diâmetro da secção dos ramais de descarga” e, consequentemente, a condição

“área útil dos ralos” > 2/3 “área da secção dos ramais de descarga”. Aos ralos

implantados no topo de tubos de queda, utiliza-se o diâmetro nominal dos tubos de

queda associados para o cálculo do diâmetro dos ralos.

Área da secção – A (cm2)

A área útil do ralo é obtida através do diâmetro interior correspondente ao diâmetro

nominal referido na alínea anterior, pela expressão:

𝐴 =𝜋 × 𝐷2

8× 10−2

A – Área da secção (cm

2)

D – Diâmetro interior comercial (mm)

1,5 x Área do tubo de queda – 1,5 A Tq (cm2)

Para os ralos implantados no topo de tubos de queda, obtém-se a sua área mínima

regulamentar, através da área da secção dos tubos de queda, multiplicando esta

última por 1,5.

Diâmetro interior correspondente a 1,5 A Tq – Di(1,5 A Tq) (mm)

Obtida a área mínima útil dos ralos, obtém-se o diâmetro correspondente a essa

mesma área, através de:

𝐷 = √𝐴 × 8 × 102

𝜋

A – Área da secção (cm2)

D – Diâmetro interior comercial (mm)

Diâmetro nominal final – DN final (mm)

Por último, obtém-se o diâmetro nominal final que, para os ralos associados a

ramais de descarga, corresponde ao diâmetro desses mesmos ramais, e para os ralos

associados a tubos de queda, corresponde ao diâmetro nominal cujo diâmetro interior

é o imediatamente superior ao obtido na alínea anterior.

O dimensionamento dos ralos traduz-se resumidamente no Quadro 13:

Page 46: MD RAP e RAR

46

Quadro 13: Dimensionamento dos ralos

DN final (mm)

Ra 1 63

Ra 2 63

Ra 3 63

Ra 4.1 63

Ra 4.2 63

Ra 5 50

Ra 6 63

Ra 7 63

Ra 8 63

Ra 9.1 50

Ra 9.2 50

Ra 10 50

Ra 11 63

Ra 12 63

Ra 13 50

Ra 14 50

Ra 15 50

Ra 16.1 50

Ra 16.2 50

Ra 17.1 50

Ra 17.2 50

Ra 18 63

3.1.5. Colectores prediais

Os colectores prediais são dimensionados de acordo com os artigos 245º a 248º

do DR.

Caudal de cálculo – Q (m3/s)

O caudal dos colectores é obtido através do somatório dos caudais dos tubos de

queda que neles descarregam, sendo que se considera um novo colector cada vez

que o caudal no troço varia.

Inclinação – i (%)

De acordo com o artigo 246º, a inclinação de um colector deve variar entre 1,0% e

4,0%. Dado se tratar de uma tubagem que transporta um grande caudal, convém que

não atinja grandes velocidades pelo que se assume que a inclinação ideal para um

colector é a mínima, de 1,0%. Procura-se cumprir esta inclinação para grande parte

dos colectores; no entanto, por imposições do projecto (cotas de tubos de queda e

Page 47: MD RAP e RAR

47

comprimento dos colectores), tal não é sempre possível. Não obstante, não se

ultrapassa em qualquer caso a inclinação máxima de 4,0% imposta pelo DR.

Diâmetro interior – Di (mm)

O dimensionamento dos colectores prediais é feito através da equação de

Manning-Strickler para escoamentos em secção cheia (segundo o artigo 246º, os

colectores prediais de águas pluviais podem ser dimensionados a secção cheia):

𝐷 =𝑄3/8

0,6459 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16× 103

D – Diâmetro interior da tubagem (mm)

Q – Caudal de dimensionamento (m3/s)

K – coeficiente de rugosidade (m1/3/s)

i – inclinação (m/m)

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior

ao obtido na alínea anterior.

Quadro 14: Dimensionamento dos colectores

Q (m3/s)

i DN final (mm)

Cp 1 0,00082 1,00% 110

Cp 2 0,00089 4,00% 110

Cp 3 0,00171 1,00% 110

Cp 4 0,00074 4,00% 110

Cp 5 0,00246 1,00% 110

Cp 6 0,00087 4,00% 110

Cp 7 0,00333 1,00% 110

Cp 8 0,00039 4,00% 110

Cp 9 0,00372 1,00% 110

Cp 10 0,00196 4,00% 110

Cp 11 0,00568 1,00% 110

Cp 12 0,00193 1,00% 110

Cp 13 0,00048 1,00% 110

Cp 14 0,00129 4,00% 110

Cp 15 0,00177 1,00% 110

Cp 16 0,00109 4,00% 110

Cp 17 0,00286 1,00% 110

Cp 18 0,00270 4,00% 110

Cp 19 0,00556 1,00% 110

Page 48: MD RAP e RAR

48

Cp 20 0,00081 1,00% 110

Cp 21 0,00225 2,38% 110

Cp 22 0,00733 1,00% 110

Cp 23 0,00362 4,00% 110

Cp 24 0,01095 1,00% 125

Cp 25 0,00231 2,97% 110

Cp 26 0,01326 1,00% 140

Cp 27* 0,00231 1,00% 110 * Trata-se de um desvio de um tubo de queda que, devido ao facto de ser dez vezes superior ao

diâmetro do respectivo tubo de queda (> 10Dq), é tratado como um colector.

3.1.6. Tubos ladrão

Opta-se por tratar os tubos ladrão como orifícios de descarga, dado se tratarem,

essencialmente, de orifícios situados na parede lateral de um reservatório (sendo o

equivalente a um reservatório as varandas onde se localizam os tubos ladrão).

Área de influência – A inf. (m2)

A área de influência corresponde à área da varanda cujo caudal o tubo ladrão

escoa, sendo medida em planta.

Caudal de cálculo – Q (m3/s)

O caudal é obtido através da já referida expressão:

Q = c ∙ I ∙ A

A área, A, a utilizar corresponde à área de influência obtida na alínea anterior. A

conversão do resultado para m3/s é feita através da multiplicação do caudal por 10−3

3600.

Área da secção – A (cm2)

Como já referido, os tubos ladrão são tratados como orifícios de descarga. Assim,

de acordo com o Manual dos Sistemas Prediais de Distribuição e Drenagem de Águas,

a área da secção em função do caudal de cálculo é obtido pela seguinte expressão:

𝐴 =𝑄

𝐶 × √2 × 𝑔 × ℎ× 104

A – Área da secção do tubo ladrão (cm2)

Q – Caudal escoado (m3/s)

Page 49: MD RAP e RAR

49

C – Coeficiente de vazão = 0,6 (admitindo o tubo ladrão como um orifício de

parede delgada)

g – aceleração da gravidade = 9,8 m/s2

h – altura da lâmina líquida (m)

Segundo a mesma fonte, os orifícios de descarga devem também ter uma secção

mínima de 50 cm2. Considera-se assim o máximo valor para a área da secção do tubo

ladrão entre o resultado da expressão acima e 50 cm2 (Quadro 15):

Quadro 15: Dimensionamento dos tubos ladrão

A (cm2)

TL 1 50

TL 2 50

TL 3 50

TL 4 50

TL 5 50

TL 6 50

TL 7 50

TL 8 50

TL 9 50

TL 10 50

TL 11 50

3.2. Drenagem da cave

a) Lavagem

Como já referido, cada piso da cave tem uma torneira que fornece água de

lavagem. Segundo o Manual dos Sistemas Prediais de Distribuição e Drenagem de

Águas, para uma boca de lavagem de 20 mm de diâmetro, o caudal instantâneo

mínimo a considerar é de 0,45 l/s. Para este caudal, poder-se-ia considerar o caudal

associado à passagem de veículos, mas opta-se por desprezar esta parcela no

cálculo.

3.2.1. Caleiras com grelha

Caudal de cálculo – Q (m3/s)

Considera-se que todas as caleiras com grelha podem receber o total do caudal de

lavagem, dado à torneira estar associada a uma mangueira, que pode, à partida, estar

em qualquer local da cave. Assim, para cada caleira com grelha o caudal de cálculo

corresponde ao caudal de lavagem de uma torneira.

Page 50: MD RAP e RAR

50

Inclinação – i (%)

Opta-se pela inclinação de 1,0% de modo a haver uma drenagem eficaz,

cumprindo o mínimo regulamentar de 0,5%.

Diâmetro interior – Di (mm)

O diâmetro interior é obtido através da equação de Manning-Strickler já deduzida

para uma secção 0,35D:

𝐷 =𝑄3/8

0,39137 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16× 103

D – Diâmetro interior da tubagem (mm)

Q – Caudal de dimensionamento (m3/s)

K – coeficiente de rugosidade (m1/3

/s)

i – inclinação (m/m)

Diâmetro nominal – DN (mm)

O diâmetro nominal da secção das caleiras é o que corresponde ao diâmetro

interior imediatamente superior ao diâmetro obtido na alínea anterior, tendo em conta

que para caleiras sem ralo de pinha, o diâmetro mínimo é de 40 mm.

Área da secção – A (cm2)

A área da secção da caleira é obtida através do diâmetro interior correspondente

ao diâmetro nominal da secção da caleira, pela expressão:

𝐴 =𝜋 × 𝐷2

8× 10−2

A – Área da secção (cm2)

D – Diâmetro interior comercial (mm)

O dimensionamento das caleiras com grelhas encontra-se no Quadro 16:

Quadro 16: Dimensionamento das caleiras com grelha

Q (m3/s)

DN (mm)

A (cm2)

Caleira com grelha 1 0,00045 63 13,76

Caleira com grelha 2 0,00045 63 13,76

Caleira com grelha 3 0,00045 63 13,76

Caleira com grelha 4 0,00045 63 13,76

Page 51: MD RAP e RAR

51

3.2.2. Ralos

Caudal de lavagem – Q lavagem (m3/s)

Tal como para as caleiras com grelha, considera-se que todos os ralos podem

receber o total do caudal de lavagem.

Caudal do tubo de queda – Q T.Q. (m3/s)

Os ralos Ra 25.1 e Ra 25.2 recebem não só o caudal de lavagem, como também o

caudal dos tubos de queda P23 (Ra 25.1), P19 e P24 (Ra 25.2).

Caudal – Q (m3/s)

O caudal resulta da soma dos dois caudais obtidos nas alíneas anteriores.

1,5 x área do tubo de queda/colector – 1,5 A TQ/CL (cm2)

Paralelamente aos ralos tratados na drenagem de águas pluviais, considera-se que

a sua área útil deve ser superior a 1,5 vezes a área do tubo de queda ou do colector

de águas de lavagem a que estão associados.

Diâmetro interior correspondente a 1,5 x área do tubo de queda/colector – Di

(1,5A) (mm)

Através da área calculada na alínea anterior, obtém-se o diâmetro correspondente,

através de:

𝐷 = √𝐴 × 8 × 102

𝜋

A – Área da secção (cm2)

D – Diâmetro interior comercial (mm)

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior ao

obtido na alínea anterior.

O dimensionamento dos ralos encontra-se no Quadro 17:

Page 52: MD RAP e RAR

52

Quadro 17: Dimensionamento dos ralos

Q (m3/s)

DN (mm)

Ra 19 0,00045 63

Ra 22.1 0,00045 140

Ra 22.2 0,00045 140

Ra 22.3 0,00045 140

Ra 23 0,00045 63

Ra 24 0,00045 63

Ra 25.1 0,00090 140

Ra 25.2 0,00135 140

Ra 25.3 0,00045 140

3.2.3. Tubos de queda

Carga no tubo de queda – H (m)

Para os tubos de queda P19, P23 e P24, a carga no tubo de queda é dada pela

altura máxima de água nas caleiras com grelha que servem o tubo de queda,

traduzindo-se em 0,35 do seu diâmetro interior comercial. Para o tubo de queda P22,

estando este associado a colectores, tem-se que a carga, H, é dada pela máxima

altura de água dos colectores a que está associado – CL1, CL2 e CL11, o que se

traduz no seu diâmetro interior comercial (dado os colectores serem dimensionados a

secção cheia).

Caudal no tubo de queda – Q (m3/s)

Os caudais dos tubos de queda resultam do somatório do caudal dos ralos ou

colectores que neles descarregam.

Caudal de cálculo – Qc (m3/s)

Para o dimensionamento dos tubos de queda recorre-se ao anexo XIX do DR, no

qual se encontra a seguinte expressão para a determinação do caudal de cálculo (Qc):

Qc = (α + βH D⁄ ) ∙ π ∙ D ∙ H ∙ √2gH

Qc – Caudal de cálculo (m3/s)

α = 0,453 (considera-se que a entrada no tubo de queda é cónica – sem aresta viva,

para menores turbulências do escoamento)

β = 0,350

H – carga no tubo de queda (m)

Page 53: MD RAP e RAR

53

D – Diâmetro do tubo de queda (m)

g = 9,8 m/s2 (aceleração da gravidade)

Como já referido, esta expressão apenas é aplicável a tubos de queda com

entrada em aresta cónica com mais de 1,0 m de desenvolvimento. Todos os tubos de

queda dimensionados na presente alínea percorrem pelo menos um piso (pé-direito

superior a 1,0 m), pelo que é válida a expressão.

Conhecido o caudal de cálculo (igual ao caudal do tubo de queda), através do

caudal das caleiras/ramais de descarga, coloca-se a expressão anterior em função do

diâmetro do tubo de queda, iterando através da ferramenta Goal Seek do MS Excel,

obtendo-se o diâmetro interior do tubo de queda – Di (m).

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior

ao obtido na alínea anterior, tendo-se em conta um diâmetro mínimo de 50 mm (artigo

232º do DR).

Diâmetro nominal máximo dos colectores – DN max Colect. (mm)

De acordo com o artigo 232º do DR, “O diâmetro nominal dos tubos de queda de

águas residuais, domésticas ou pluviais, não pode ser inferior ao maior dos diâmetros

dos ramais a eles ligados, (…)”. Assim, obtém-se o diâmetro máximo dos colectores

associados aos tubos de queda (neste caso, apenas o tubo de queda P22 está

associado a colectores), sendo que o diâmetro do tubo de queda não pode ser inferior

a este.

Diâmetro nominal final – DN final (mm)

O diâmetro final resulta do máximo entre diâmetro nominal obtido através do

dimensionamento e o diâmetro nominal máximo dos colectores associados aos tubos

de queda (quando aplicável).

O resultado do dimensionamento dos tubos de queda encontra-se no Quadro 18:

Quadro 18: Dimensionamento dos tubos de queda

H (m)

Q (m3/s)

DN final (mm)

P19 0,02072 0,00045 50

P22 0,10520 0,00135 110

P23 0,02072 0,00045 50

P24 0,02072 0,00045 50

Page 54: MD RAP e RAR

54

3.2.4. Colectores

Caudal de cálculo – Q (m3/s)

O caudal dos colectores é obtido através do somatório dos caudais dos ralos,

tubos de queda ou colectores que neles descarregam.

Inclinação – i (%)

De acordo com o artigo 246º, a inclinação de um colector deve variar entre 1,0% e

4,0%. Dado ser uma tubagem que transporta um grande caudal, convém que não

atinja grandes velocidades pelo que se tem que a inclinação ideal para um colector é a

mínima, de 1,0%.

Diâmetro interior – Di (mm)

O dimensionamento dos colectores prediais é feito através da equação de

Manning-Strickler para escoamentos em secção cheia (segundo o artigo 246º, os

colectores prediais de águas pluviais podem ser dimensionados a secção cheia):

𝐷 =𝑄3/8

0,6459 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16× 103

D – Diâmetro interior da tubagem (mm)

Q – Caudal de dimensionamento (m3/s)

K – coeficiente de rugosidade (m1/3

/s)

i – inclinação (m/m)

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior

ao obtido na alínea anterior, tendo em conta o diâmetro mínimo de 100 mm (110 mm

para tubagens em PVC), estabelecido pelo DR.

O dimensionamento dos colectores encontra-se no Quadro 19:

Quadro 19: Dimensionamento dos colectores de águas de lavagem

Q (m3/s)

DN (mm)

CL 1 0,00045 110

CL 2 0,00045 110

CL 3 0,00135 110

Page 55: MD RAP e RAR

55

CL 4 0,00045 110

CL 5 0,00090 110

CL 6 0,00045 110

CL 7 0,00135 110

CL 8 0,00045 110

CL 9 0,00180 110

CL 10 0,00045 110

CL 11 0,00045 110

b) Infiltração

Os caudais de infiltração são obtidos em concordância com o artigo 126º do DR.

Assumindo-se que a totalidade da área das paredes dos pisos da cave estão em

contacto com o solo, e para um caudal de 1l/s por cada 1000 m2 de área de infiltração,

obtém-se o caudal total de infiltração (Área das paredes/1000).

3.2.5. Ralos

De acordo com o artigo 258º do DR, o dimensionamento dos ralos é função da

área dos tubos de queda a eles associados.

Diâmetro nominal do tubo de queda – DN T.Q. (mm)

Obtém-se em primeiro lugar o diâmetro nominal do tubo de queda a que os ralos

estão associados, sendo que os ralos Ra 20.1 e Ra 20.2 estão associados ao tubo de

queda P20, e os ralos Ra 21.1 e Ra 21.2 estão associados ao tubo de queda P21.

Área da secção – A (cm2)

A área útil do ralo é obtida através do diâmetro interior correspondente ao diâmetro

nominal referido na alínea anterior, pela expressão:

𝐴 =𝜋 × 𝐷2

8× 10−2

A – Área da secção (cm2)

D – Diâmetro interior comercial (mm)

1,5 x Área do tubo de queda – 1,5 A Tq (cm2)

Obtida a área de secção, é calculada a área mínima útil dos ralos, de acordo com o

DR.

Diâmetro interior correspondente a 1,5 A Tq – Di(1,5 A Tq) (mm)

Através da área mínima útil dos ralos, obtém-se o diâmetro corresponde a essa

mesma área, através de:

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56

𝐷 = √𝐴 × 8 × 102

𝜋

A – Área da secção (cm2)

D – Diâmetro interior comercial (mm)

Diâmetro nominal final – DN final (mm)

Por último, obtém-se o diâmetro nominal final que corresponde ao diâmetro

nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior ao obtido na alínea anterior.

O dimensionamento dos ralos encontra-se resumidamente no Quadro 20.

Quadro 20: Dimensionamento dos ralos

DN final (mm)

Ra 20.1 (P20) 63

Ra 20.2 (P20) 63

Ra 21.1 (P21) 63

Ra 21.2 (P21) 63

3.2.6. Caleiras

Caudal linear – Q (l/s·m)

Para o dimensionamento das caleiras de infiltração, calcula-se o caudal de

infiltração linear, obtido por:

Caudal de infiltração do piso

Comprimento total das caleiras de infiltração (perímetro do piso)

Comprimento da caleira – L (m)

O comprimento de cada caleira é medido em planta, sendo utilizado para a

obtenção do caudal que esta tem de suportar.

Caudal de cálculo – Q (m3/s)

O caudal de cálculo obtém-se através da multiplicação do caudal de infiltração

linear pelo comprimento da caleira a dimensionar.

Inclinação – i (%)

Opta-se pela inclinação de 1,0% para a generalidade das caleiras, de forma a

haver uma drenagem eficiente, cumprindo os mínimos regulamentares. No entanto, a

Page 57: MD RAP e RAR

57

inclinação de uma parte das caleiras 1 e 5 é imposta pela inclinação das rampas para

circulação de veículos sobre as quais essas caleiras estão implantadas.

Diâmetro interior – Di (mm)

O diâmetro interior é obtido através da equação de Manning-Strickler já deduzida

para uma secção 0,35D:

𝐷 =𝑄3/8

0,39137 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16× 103

D – Diâmetro interior da tubagem (mm)

Q – Caudal de dimensionamento (m3/s)

K – coeficiente de rugosidade (m1/3/s)

i – inclinação (m/m)

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior ao

obtido na alínea anterior, tendo em conta o diâmetro mínimo de 40 mm para caleiras

sem ralo de pinha.

Área da secção – A (cm2)

A área da secção da caleira é obtida através do diâmetro interior correspondente

ao diâmetro nominal referido na alínea anterior, pela expressão:

𝐴 =𝜋 × 𝐷2

8× 10−2

A – Área da secção (cm2)

D – Diâmetro interior comercial (mm)

O dimensionamento das caleiras apresenta-se no Quadro 21:

Quadro 21: Dimensionamento das caleiras de infiltração

Q (m3/s)

DN (mm)

A (cm2)

Caleira inf. 1 0,00008 40 5,15

Caleira inf. 1' * 0,00003 40 5,15

Caleira inf. 2 0,00005 40 5,15

Caleira inf. 3 0,00011 40 5,15

Caleira inf. 4 0,00008 40 5,15

Caleira inf. 5 0,00007 40 5,15

Caleira inf. 5´ * 0,00002 40 5,15

Caleira inf. 6 0,00005 40 5,15

Page 58: MD RAP e RAR

58

Caleira inf. 7 0,00011 40 5,15

Caleira inf. 8 0,00010 40 5,15 * Trata-se da mesma caleira com uma inclinação diferente devido à rampa de circulação de

veículos.

3.2.7. Tubos de queda

O dimensionamento dos tubos de queda de águas de infiltração é feito de forma

semelhante aos tubos de queda de águas de lavagem, sendo que a carga nos tubos

de queda, H, é dada pela altura máxima das caleiras de infiltração a estes associadas,

e que o seu diâmetro nominal final é o máximo entre o diâmetro mínimo para tubos de

queda (50 mm, segundo o regulamento), e o diâmetro máximo das caleiras que para

eles convergem. Este apresenta-se no Quadro 22.

Quadro 22: Dimensionamento dos tubos de queda

H (m)

Qtq (m3/s)

DN final (mm)

P20 0,0127 0,00018 50

P21 0,0127 0,00017 50

3.2.8. Colectores

O dimensionamento dos colectores de águas de infiltração é feito da mesma forma

que o dimensionamento dos colectores de águas de lavagem, recolhendo as águas

dos tubos de queda que para eles descarregam. O dimensionamento traduz-se no

Quadro 23.

Quadro 23: Dimensionamento dos colectores

Q (m3/s)

DN (mm)

CI 1 0,00018 110

CI 2 0,00017 110

c) Águas de lavagem e infiltração

Para a drenagem das águas da garagem é necessária a introdução de um

reservatório que acumule um dado volume, ao qual se associa um equipamento

mecânico capaz de elevar as águas até à caixa de ramal de ligação situada no tecto

do piso -1. À semelhança do que se passa com o reservatório hidropneumático no

abastecimento de água por bombagem, o poço de bombagem é introduzido para

minorar ao máximo o funcionamento da bomba. Dota-se também o poço de dois

Page 59: MD RAP e RAR

59

reguladores de nível adequados (bóias flutuadoras). Enquanto uma mede o nível

mínimo de água no poço de bombagem, a partir do qual a bomba deve deixar de

funcionar, outra mede o nível máximo admissível, a partir do qual a bomba começa a

trabalhar, que ao ser atingido, o regulador de nível emite uma ordem de arranque.

Define-se então uma altura mínima de água de correspondente a 20 % do volume,

isto é, 0,2 m, para que a bomba esteja sempre submersa. A altura a partir da qual o

grupo electrobomba deverá começar a trabalhar corresponde a 70 % do volume total,

isto é 0,7 m, de modo a deixar 30 % do volume como margem de segurança.

3.2.9. Poço de bombagem

O caudal afluente ao poço de bombagem compreende o caudal de lavagem e o

caudal de infiltração, que se traduz na soma do caudal dos colectores CL3, CL5, CL9,

CI1 e CI2 (vide Peça Desenhada 2). Para tempos de retenção não superiores a 10

minutos, isto é com o número mínimo de arranques horários igual a 6, segundo o

Manual dos Sistemas Prediais de distribuição e drenagem de águas, o volume útil da

câmara de bombagem pode ser determinado por:

Vut =0,9 ∙ Qafl

N

Vut – Volume útil da câmara de bombagem (m

3)

Qafl – Caudal afluente à câmara de bombagem (l/s)

N – Número horário de arranques do elemento de bombagem

Obtém-se um resultado para o volume útil da câmara de bombagem de 0,66 m3.

Como este volume é muito pequeno, opta-se por impor uma área em planta de 2,00

m2, para permitir uma maior adequação ao espaço e o fácil acesso durante a

manutenção.

O dimensionamento do poço de bombagem traduz-se nas seguintes variáveis

(Quadro 24):

Quadro 24: Dimensionamento do poço de bombagem

Q afl. (l/s)

V Final (m3)

4,40 2,00

Page 60: MD RAP e RAR

60

3.2.10. Coluna que leva águas do piso -2 para a caixa (em pressão)

A coluna que leva as águas do piso -2 para a caixa no tecto do piso -1 funciona em

pressão. As considerações para o seu dimensionamento são as seguintes:

Caudal de cálculo – Q (l/s)

Como recomendado pelo Manual dos Sistemas Prediais de distribuição e

drenagem de águas, o grupo electrobomba deve ser capaz de elevar o caudal afluente

previsto incrementado em 20%, como margem de segurança. Assim, o caudal afluente

calculado na alínea anterior é majorado em 20%.

Diâmetro interior – Di (mm)

Para o cálculo do diâmetro interior utiliza-se a equação da continuidade, para a

velocidade de escoamento de 1,0 m/s:

𝐷 = √1,273𝑄

𝑣

Q – Caudal (m3/s) (=1,2 Qafl)

v – velocidade de escoamento (m/s)

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior

ao diâmetro obtido na alínea anterior.

Velocidade – v (m/s)

Tendo-se que a velocidade de escoamento deve estar entre 0,5 e 2,0 m/s,

verifica-se esta condição para o diâmetro atribuído à tubagem (v=0,9 m/s).

Perda de carga contínua das tubagens – J (m/m)

A perda de carga contínua das tubagens é calculada através de Flamant:

J = 4b × v7/4 × D−5/4

J – Perda de carga (m/m)

b – Factor caracterizador da rugosidade do material (b=0,000134 para tubagens de

materiais plásticos)

v – Velocidade de escoamento (m/s)

D – Diâmetro da tubagem (m)

Page 61: MD RAP e RAR

61

Altura de elevação – H el. (mca)

Obtidas a perda de carga contínua das tubagens – J (m/m) – e, através do

comprimento da tubagem – L (m) – e do desnível geométrico a vencer – Δz (m) –

calcula-se a altura de elevação necessária para o dimensionamento do grupo

electrobomba:

𝐻𝑒𝑙. = 𝐽 ∙ (1,2𝐿) + ∆𝑧 = 12,57 𝑚 𝑐. 𝑎.

Como se pode observar na equação acima, majora-se o comprimento da tubagem

em 20% para considerar as perdas de carga localizadas.

Tem-se então o dimensionamento resumido da tubagem em pressão que

transporta as águas do piso -2 para a caixa no tecto do piso -1 (Quadro 25):

Quadro 25: Dimensionamento da tubagem que transporta as águas do piso -2 para a caixa no tecto do

piso -1

Q (l/s)

DN (mm)

H el. (mca)

5,28 90 7,16

Verifica-se que o diâmetro da tubagem é igual ou superior a 90 mm, como é

recomendando pelo Manual dos Sistemas Prediais de distribuição e drenagem.

3.2.11. Grupo electrobomba

Como recomendado, o grupo electrobomba é constituído por duas bombas,

destinadas a funcionar como reserva activa mútua.

Os elementos de bombagem, por bombearem águas residuais pluviais,

consideram-se ser do tipo “hélice”. Para o caudal afluente majorado em 20% e para a

altura de elevação já calculada, dimensiona-se a bomba através da seguinte

expressão:

𝑃 =𝛾 ∙ 𝑄𝑑 ∙ 𝐻𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎çã𝑜

𝜂∙ 1,15 [𝑊]

P – Potência da bomba (W)

γ – Peso volúmico da água = 9800 (N/m3)

Qd – Caudal afluente majorado de 20% (= 5,28 × 10−3 m3/s)

Helevação – Altura de elevação (=7,16 m.c.a.)

η – Rendimento da bomba = 0,7

Page 62: MD RAP e RAR

62

Tem-se que 1,15 corresponde ao factor de segurança. O dimensionamento da

bomba resulta nos seguintes valores (Quadro 26):

Quadro 26: Dimensionamento da bomba

Q (l/s)

H el. (mca)

P (kW)

5,28 7,16 0,61

Assim sendo, a potência da bomba a instalar é aproximadamente de 0,61 kW.

3.2.12. Ramal de ligação

Por último, dimensiona-se o ramal de ligação, que recebe as águas da caixa

localizada no tecto do piso -1 e as encaminha para o ramal público.

Caudal de cálculo – Q (m3/s)

Dado o ramal de ligação transportar as águas residuais pluviais tanto das

coberturas e terraços como da cave, o caudal de cálculo é dado pela soma de todos

estes caudais, que se traduz na soma do caudal transportado pelos colectores Cp 11,

Cp 12, Cp 26 (águas pluviais), CL3, CL5, CL9 (águas de lavagem), CI1 e CI2 (águas

de infiltração).

Inclinação – i (%)

A inclinação é estabelecida por imposições de projecto como de 3,0%.

Diâmetro interior – Di (mm)

Segundo o artigo 146º do DR, "os colectores podem ser dimensionados para um

escoamento em secção cheia, desde que o ramal se destine única e exclusivamente

ao transporte de águas pluviais ou equiparadas". Assim sendo, utiliza-se a equação de

Manning-Strickler para escoamentos em secção cheia:

𝐷 =𝑄3/8

0,6459 ∙ 𝐾3/8 ∙ 𝑖3/16× 103

D – Diâmetro interior da tubagem (mm)

Q – Caudal de dimensionamento (m3/s)

K – coeficiente de rugosidade (m1/3/s)

i – inclinação (m/m)

Page 63: MD RAP e RAR

63

Diâmetro nominal – DN (mm)

Opta-se pelo diâmetro nominal cujo diâmetro interior é o imediatamente superior ao

obtido na alínea anterior.

Diâmetro nominal final – DN final (mm)

O diâmetro nominal final resulta do máximo entre o diâmetro nominal obtido na

alínea anterior, o diâmetro mínimo imposto pelo regulamento de 125 mm e o diâmetro

máximo dos colectores que para ele confluem (140 mm).

Tem-se então um diâmetro final de 140 mm para o ramal de ligação que transporta

as águas pluviais para o ramal público (Quadro 27):

Quadro 27: Dimensionamento do ramal de ligação

Q· (m3/s)

DN final (mm)

0,02526 140

Page 64: MD RAP e RAR

64

Page 65: MD RAP e RAR

65

V. Considerações Técnicas

Neste capítulo abordam-se algumas condições técnicas que se devem ter em

conta na instalação da rede. Assim especifica-se a bomba a instalar no poço de

bombagem e o tipo de impermeabilização que se deve utilizar no edifício, bem como

alguns pormenores construtivos relevantes para a boa concepção da rede no edifício.

Especificação técnica do grupo electrobomba a utilizar

A partir do dimensionamento conclui-se que o grupo electrobomba deve respeitar

as seguintes características mínimas (Quadro 28):

Quadro 28: Características do grupo electrobomba

Q (l/s)

H el. (mca)

P (kW)

5,28 7,16 0,61

As bombas a utilizar devem ser submersíveis e dotadas de equipamento de

comando e segurança em caso de avaria. A colocação das bóias flutuadoras regula o

nível de água no poço de bombagem e, quando se atinge o nível mínimo, emite-se

uma ordem de paragem para que a bomba deixe de funcionar. Por sua vez quando a

água atinge o nível máximo, o regulador emite uma ordem de arranque que em

concordância com a bomba faz com que esta comece a trabalhar.

Ainda se deve ter em conta o facto de que a água depositada no poço não é

quimicamente agressiva e não é constituída por matérias sólidas, sendo constituída na

sua grande maioria por águas de lavagem e infiltração. Assim, considera-se que a

água a bombear é limpa.

Assim sendo, consoante as características abordadas, a bomba escolhida

pertence à série DOMO do fabricante Lowara. O tipo de bomba é a a DOMO 15. Esta

bomba é capaz de bombear cerca de 19,2 m3/h, muito perto dos 19 m3/h

correspondentes aos 5,28 l/s, considerando uma altura de elevação de 7,8 m.c.a.

(superior aos 7,16 m.c.a. precisos). Esta bomba tem uma potência de 1,1 kW,

correspondendo à potência necessária para elevar a água do poço de bombagem.

No anexo III encontra-se a tabela com as características para escolha da bomba,

bem como a curva característica da mesma.

Page 66: MD RAP e RAR

66

Tipo de impermeabilização a utilizar no edifício

A nível dos terraços, opta-se pelo sistema de impermeabilização invertido, porque

permite a protecção da impermeabilização em relação às variações térmicas,

melhorando a sua durabilidade. Este sistema de impermeabilização pode ser

visualizado na Peça Desenhada 17.

Não é do âmbito deste projecto definir a aplicação de isolamento térmico, contudo

deverá ser prevista a correcta impermeabilização de todas as zonas singulares,

nomeadamente, as referentes ao sistema de drenagem de esgotos pluviais (relativos a

águas exteriores). Conforme o projecto de conforto térmico, a adopção de isolamento

em algumas zonas comuns ao projecto de drenagem de águas pluviais (exemplo:

terraços), poderá implicar uma alteração da solução de impermeabilização, sendo que

os pormenores construtivos apresentados são representativos. Salienta-se também a

importância na execução da impermeabilização nas singularidades.

Deve-se ter em conta os pormenores construtivos apresentados na Peça

Desenhada 19, onde se realça a ligação da cobertura com a caleira, onde se torna

obrigatório que o elemento de impermeabilização suba pelo menos 15cm na

platibanda acima da caleira, para garantir que não há infiltrações nessa singularidade.

Realça-se ainda o pormenor construtivo nas varandas em que o sistema de

impermeabilização não está ao longo de todo o piso, sendo que é interrompido quando

chega à extremidade onde está localizada o tubo ladrão. A camada de

impermeabilização é envolvida por uma manta gêotextil, que funciona como camada

de protecção. O pormenor construtivo é exemplificado na Peça Desenhada 20.

Ao nível das garagens, o facto de se tratar de uma zona com escoamento de água

de lavagens, pode afectar a durabilidade do betão e, como tal, opta-se por um sistema

de impermeabilização, sendo que neste caso não se revela importante a aplicação de

isolamento térmico, visto não se tratar de um espaço habitado. Contudo, faz-se

referência novamente ao facto de que essa solicitação depende do projecto de

conforto térmico.

Por último, relativamente à espessura da camada de forma, refere-se que esta

deve ter em conta as pendentes do pavimento e das caleiras, já definidas.

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VI. Ensaios a realizar

Conforme os regulamentos é obrigatória a realização de ensaios de

estanqueidade e de eficiência para que as redes de drenagem sejam concebidas e

funcionem de forma correcta.

o Ensaios de estanquidade

Os ensaios de estanquidade podem ser realizados com ar ou fumo, ou com

água, em que se avalia a pressão através de um manómetro, sendo que este não

deve verificar quaisquer abaixamentos de pressão durante 15 minutos.

Os ensaios de estanquidade são realizados nas redes de águas residuais

domésticas e nas redes de águas pluviais conforme enunciado no artigo 269º do

Decreto-lei 23/95.

o Ensaios de eficiência

Os ensaios de eficiência dizem respeito à observação do comportamento dos

sifões quanto a fenómenos de auto-sinfonagem e sinfonagem induzida.

Este ensaio tem em conta o número de aparelhos com ligação a tubos de

queda e o número de aparelhos a descarregar em simultâneo.

Para além destes ensaios, deve se ter sempre em conta na instalação da rede

que esta respeite os níveis de conforto e de qualidade do sistema (ruídos e odores).

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VI. Considerações finais

No término da presente memória descritiva, refira-se que todas as peças

desenhadas fundamentais para a construção e implantação das redes projectadas se

encontram a seguir, em Peças desenhadas, devidamente identificadas como tal.

Por fim, há que salientar que em caso de dúvida ou de omissão, as peças

desenhadas prevalecem sobre as peças escritas.

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VII. Peças Desenhadas de rede de drenagem de águas residuais domésticas

Peça Desenhada 5.1 - Planta fogo RC

Peça Desenhada 6.1 - Planta fogo piso 1

Peça Desenhada 7.1 - Planta fogo piso 4

Peça Desenhada 8 ,1 - Planta fogo piso 7

Peça Desenhada 9.1 - Planta condomínio

Peça Desenhada 11 - Pormenor de ligação entre aparelhos e tubo de queda

Peça Desenhada 12 - Pormenor do tubo-ladrão

Peça Desenhada 13 - Poço de bombagem

Peça Desenhada 14 - Corte com alguns tubos de queda domésticos (1)

Peça Desenhada 15 - Corte com alguns tubos de queda domésticos (2)

Peça Desenhada 16 - Corte com alguns tubos de queda pluviais

Peça Desenhada 17 - Pormenor construtivo da impermeabilização do terraço

Peça Desenhada 18 - Pormenor construtivo do murete do terraço

Peça Desenhada 19 - Pormenor construtivo da caleira

Peça Desenhada 20 - Pormenor construtivo da impermeabilização da varanda

VIII. Peças Desenhadas de rede de drenagem de águas pluviais

Peça Desenhada 2 - Planta piso -2

Peça Desenhada 3 - Planta piso -1

Peça Desenhada 5.2 - Planta fogo RC

Peça Desenhada 6.2 - Planta fogo piso 1

Peça Desenhada 7.2 - Planta fogo piso 4

Peça Desenhada 8 ,2 - Planta fogo piso 7

Peça Desenhada 9.2 - Planta condomínio

IX. Sobreposição de redes

Peça Desenhada 1 - Localização

Peça Desenhada 4 - Planta piso -1

Peça Desenhada 10 - Planta Cobertura