A NBR 10844 é uma norma técnica brasileira que estabelece as regras para o projeto, construção e manutenção de sistemas de drenagem pluvial. Ela tem como objetivo garantir que as águas pluviais sejam coletadas e direcionadas de forma adequada, evitando problemas como alagamentos e erosão.
A NBR 10844 estabelece que os sistemas de drenagem pluvial devem ser projetados com base na intensidade e frequência de precipitação esperada para a área, bem como na topografia e características do solo. Devem ser considerados diferentes tipos de sistemas de drenagem, como canais, sarjetas, galerias, bocas de lobo e sistemas de absorção.
1. PRINCIPAIS COMPONENTES DO SISTEMA DE DRENAGEM
Os elementos principais da drenagem de águas pluviais são a calha, o condutor horizontal, o condutor vertical e a caixa de areia. Cada um desses elementos tem um papel importante no processo de drenagem e sua instalação correta é essencial para garantir que a água seja captada e conduzida.
A calha é um componente instalado na borda dos telhados ou coberturas e tem a função de coletar a água da chuva que cai sobre a superfície. Ela é geralmente feita de materiais como alumínio, PVC, aço galvanizado ou cobre e pode ter diferentes formatos e tamanhos, dependendo do tipo de telhado e do volume de água a ser captado. As calhas devem ser instaladas com uma inclinação adequada para que a água escoe livremente em direção ao condutor horizontal.
O condutor vertical é um tubo ou canal que recebe a água coletada pelas calhas e conduz até o condutor horizontal. Ele é geralmente instalado ao longo da parede da edificação e deve ser dimensionado de acordo com o volume de água a ser transportado. O material mais comum para a fabricação de condutores horizontais é o PVC, mas também pode ser utilizado outros materiais como ferro galvanizado, cobre ou alumínio.
O condutor horizontal é um tubo que recebe a água do condutor vertical e conduz até a caixa de areia ou o sistema de drenagem pluvial da rua. Ele deve ser dimensionado de acordo com o volume de água a ser transportado e instalado com a inclinação correta para garantir o escoamento adequado da água. Os materiais mais utilizados para a fabricação de condutores verticais são o PVC, ferro galvanizado e concreto.
A caixa de areia é um componente utilizado para “filtrar” a água pluvial antes de sua liberação na rede de drenagem da rua. Ela é instalada no final do condutor vertical e tem a função de reter detritos e materiais sólidos presentes na água. A caixa de areia é geralmente feita de concreto e possui um compartimento interno com camadas de areia e brita que funcionam como filtros naturais.
A instalação correta dos elementos da drenagem de águas pluviais é fundamental para garantir a eficiência do sistema e evitar problemas como obstruções e vazamentos. É importante que a escolha dos materiais e o dimensionamento dos componentes sejam feitos por profissionais qualificados e que o sistema seja regularmente inspecionado e mantido para garantir sua funcionalidade.
2. CALHA.
As calhas pluviais são elementos fundamentais em qualquer projeto de drenagem pluvial. Elas têm como objetivo coletar e direcionar as águas pluviais do telhado para os sistemas de drenagem, evitando problemas como alagamentos e erosão. Neste artigo, vamos abordar os aspectos mais importantes sobre calhas pluviais, incluindo seu projeto, instalação e manutenção.
2.1. Dimensionamento calha:
O dimensionamento de calhas pluviais é o processo de determinar as dimensões adequadas de uma calha para atender às necessidades de drenagem de água de uma edificação. Para dimensionar uma calha pluvial, é preciso considerar vários fatores, como a quantidade de água a ser drenada, o tipo de material da calha, a inclinação do telhado, a velocidade do vento, entre outros. Alguns passos para dimensionar uma calha pluvial incluem:
Calcule a área da superfície do telhado: A área do telhado é necessária para determinar a quantidade de água que será drenada pela calha. Ela pode ser calculada multiplicando o comprimento pelo largura do telhado.
Determine a quantidade de água a ser drenada: A quantidade de água a ser drenada depende da área do telhado, do tipo de telhado, da inclinação do telhado e da intensidade da chuva esperada. Existem tabelas e fórmulas que podem ser usadas para calcular a quantidade de água a ser drenada.
Escolha o material da calha: O material da calha influencia no diâmetro e na seção transversal da calha. Alguns materiais comuns para calhas são o aço galvanizado, o cobre, o alumínio e o PVC.
Determine o diâmetro da calha: O diâmetro da calha deve ser suficientemente grande para permitir que a quantidade de água a ser drenada passe facilmente pela calha. O diâmetro pode ser calculado usando tabelas ou fórmulas específicas para cada tipo de material da calha.
Verifique se a calha atende aos padrões e regulamentos locais: Certifique-se de que a calha atenda aos padrões e regulamentos locais em relação à altura, inclinação, suporte e outros aspectos.
2.1.1. FÓRMULA DE CALHAS EM GERAL
As calhas são dimensionadas pela fórmula de Manning-Strickler, apresentada a baixo:
Q= Vazão de projeto (L/min);
K= Constante de conversão, 60.000 (conversão de m³/s para L/min);
S= área da seção molhada (m²);
n= coeficiente de rugosidade;
Rh= raio hidráulico (m);
i= declividade da calha (m/m).
2.1.2. FÓRMULA PARA CALHAS RETANGULARES
Adaptamos a fórmula para atender ao formato retangular:
Q= Vazão na calha (L/min);
i= Declividade da calha (m/m);
n= Coeficiente de rugosidade;
K= 60000= conversão de m³/s para L/min;
b= Base da calha (m);
h= Altura da calha (m).
2.1.3. FÓRMULA PARA CALHAS CIRCULARES
Adaptamos a fórmula para atender ao formato circular:
Q= Vazão na calha (L/min);
i= Declividade da calha (m/m);
n= Coeficiente de rugosidade;
D= Diâmetro do semi-circulo (m).
3. CONDUTORES VERTICAIS
Os condutores verticais de águas pluviais, também conhecidos como tubos de quedas, são elementos fundamentais em qualquer projeto de drenagem pluvial. Eles têm como objetivo coletar e direcionar as águas pluviais provenientes da cobertura e escoar no sentido vertical.
Para garantir um bom desempenho na drenagem de águas pluviais, é recomendado projetar os condutores verticais de forma que sejam instalados em uma só prumada, sempre que possível. No caso de necessidade de desvio, é necessário utilizar curvas de 90º com raio longo ou curvas de 45º. Essas medidas são importantes para evitar obstruções e garantir um fluxo adequado da água, garantindo a eficiência do sistema de drenagem de águas pluviais.
3.1. Dimensionamento condutores verticais
Para o dimensionamento a NBR 10844 nos fornece dois ábacos para a determinação do diâmetro dos condutores verticais. A diferença entre os abácos está na consideração da saida da calha, um é para saída em aresta viva e outro é para saída em aresta em funíl.
O dimensionamento de condutores verticais é uma atividade que envolve a consideração de vários dados importantes. Esses dados incluem a vazão de projeto (Q), a altura máxima da lâmina d’água na saída da calha (H), o comprimento vertical do condutor até a primeira curva de desvio (L), a geometria de saída da calha (aresta viva ou cônica) e a rugosidade do material (f).
A NBR 10844 apresenta dois ábacos que auxiliam no dimensionamento de condutores verticais considerando fator de atrito (f = 0,04) correspondente a condutos rugosos.
Para determinar o diâmetro interno (D) de um condutor vertical, a partir dos dados Q, H e L, é necessário seguir o procedimento estabelecido pela norma. Esse procedimento envolve levantar uma vertical a partir do valor de Q interceptar as curvas de H e L nos ábacos apresentados nas figuras abaixo. Caso não existam as curvas de H e L, é necessário interpolar entre as curvas existentes. Em seguida, traça-se horizontalmente ligando as intersecções (Q x H) e (Q x L) sobre o eixo do diâmetro. O maior valor encontrado será o diâmetro procurado.
Vale ressaltar que o diâmetro nominal a ser adotado deve ser aquele cujo diâmetro interno seja maior ou igual ao valor encontrado. Além disso, a NBR 10844 estabelece que o diâmetro interno mínimo de condutores verticais de seção circular é de 70 mm.
É importante destacar que os ábacos apresentados na norma não possuem fator de segurança implícito, e foram construídos levando em conta dois desvios na base e fator de atrito correspondentes a condutos rugosos, considerando assim a possibilidade de envelhecimento dos condutores.
4. CONDUTORES HORIZONTAIS
As tubulações horizontais de drenagem de águas pluviais são elementos essenciais para conduzir a água da chuva para locais apropriados. Esses condutores podem ser fabricados em diversos materiais, como ferro fundido, fibrocimento, PVC rígido, aço galvanizado, concreto e cobre, além de canais de concreto ou alvenaria.
No caso de tubulações enterradas, é necessário assentá-las em terreno resistente ou sobre base adequada, livre de detritos ou materiais pontiagudos. É recomendado que o recobrimento mínimo seja de 30cm, porém, se não for possível atender a essa medida, ou se a canalização estiver sujeita a carga de rodas, fortes compressões ou estiver localizada em área edificada, deve-se utilizar uma proteção adequada, como lajes ou canaletas, a fim de impedir que esses esforços afetem a canalização.
Dessa forma, é fundamental que a escolha do material e a instalação das tubulações horizontais sejam feitas de maneira criteriosa, levando em conta as especificidades do local e as condições climáticas da região, a fim de garantir a eficiência do sistema de drenagem de águas pluviais e evitar problemas como obstruções e vazamentos.
4.1. Dimensionamento condutores horizontais:
O dimensionamento dos condutores horizontais é realizada por meio da aplicação das pressões da hidráulica para condutos livres, supondo um escoamento uniforme em regime permanente. De acordo com a NBR 10844, é recomendado que os condutores horizontais sejam dimensionados com uma declividade uniforme e mínima de 0,5%, por meio da aprovação de Manning-Strickler. Nessa situação, o escoamento é considerado com a altura da lâmina d’água equivalente a 2/3 do diâmetro interno do condutor horizontal, D.
Na imagem abaixo, é possível verificar o dimensionamento recomendado para diferentes tipos de materiais e declividades dos condutores horizontais de seção circular. É importante destacar que a escolha correta do material e da declividade é essencial para garantir o desempenho adequado do sistema de escoamento.
5. CAIXAS DE AREIA
As caixas de areia têm um papel importante no projeto de drenagem de águas pluviais, sendo responsáveis por recolher e armazenar detritos que são arrastados pelo escoamento da água puvial e servir também como ponto de inspeção para o sistema. De acordo com a norma NBR 10844, essas caixas devem ser utilizadas para conectar os condutores verticais aos horizontais, empregando uma curva de raio longo.
Além disso, é recomendado o uso de caixas de areia em mudanças de declive, mudanças de direção e a cada 20 metros em trechos retos.
As caixas de areia devem ser projetadas e instaladas com base nas normas técnicas e nas características do local em que serão utilizadas. Elas devem ter dimensões dimensionadas para recolher e armazenar os detritos de forma eficiente, e serem construídas com materiais resistentes e duráveis. Não temos uma medida mínima para caixa de areia, recomendo sempre trabalhar com caixas de 60x60cm.
É importante destacar que as caixas de areia devem ser limpas regularmente para garantir o bom funcionamento do sistema de drenagem. A frequência de limpeza deve ser determinada de acordo com as condições locais, como a quantidade de detritos presentes e a intensidade das chuvas. A manutenção regular do sistema de drenagem é essencial para prevenir inundações e danos à infraestrutura urbana.
6. CONCLUSÃO
Em conclusão, um projeto bem elaborado de instalações de drenagem pluvial é fundamental para garantir a durabilidade das construções e diminuir os impactos das chuvas sobre o uso da edificação. Erros nas inclinações, comprimentos e acessórios podem prejudicar o desempenho de todo o sistema, resultando em maiores despesas.
Para evitar problemas, é importante dar atenção especial à apresentação do projeto, que deve conter plantas baixas de todos os pavimentos, planta de cobertura e de locação, detalhes importantes e memoriais descritivos e de cálculo. É essencial seguir as normas técnicas, como a NBR 10844:1989, que estabelece os requisitos mínimos para instalações prediais de águas pluviais.
Por fim, é importante destacar que a qualidade do projeto e sua correta execução são fundamentais para garantir o funcionamento adequado do sistema de drenagem pluvial.