Verificação do dimensionamento do projeto executado

3.2.1. Verificação da demanda de água pluvial

No projeto executivo os dispositivos que inicialmente constam a utilização do sistema de águas pluviais são o sistema de irrigação, lavagem do depósito de lixo e das lixeiras.

Estudou-se para efeito da verificação do dimensionamento do reservatório construído o consumo de água pluvial e se o volume inicialmente implantado de 64 m³ atende a demanda projetada.

Dentre os pontos de consumo para determinar a demanda não potável, a água de chuva aproveitada é utilizada para irrigação do jardim, com uso de 2 L/dia/m² e uma frequência de 15 dias/mês. A lavagem do depósito de lixo com o uso de 2 L/dia/m² durante 4 dias ao mês. Consumo de água também foi estipulado para limpeza das lixeiras, no total 24 lixeiras para o bloco A da edificação e volume de 5 litros por unidade para limpeza numa frequência de 4 vezes ao mês (Tomaz, 2016).

Dessa forma, o volume de água consumido mensalmente é calculado com base nas Tabelas 6 e 7. Já na Tabela 8 é demonstrado a estimativa do consumo mensal.

• Irrigação do jardim:

Consumo de irrigação = Área de jardim x 2 L/dia/m² x 15 dias/mês = 30,15 m³

• Lavagem do depósito de lixo:

Consumo do depósito = Área do depósito x 2 L/dia/m² x 4 dias/mês = 0,68 m³

• Lavagem das lixeiras:

Consumo das lixeiras = N° de lixeiras x 5 L/unidade x 4 dias/mês = 1,92 m³ Consumo Mensal Total = 30,15 + 0,17 +8,40 = 35,12 m³.

Tabela 6- Dados do projeto para cálculo do consumo

Dados Valores Unidades

Área do jardim 1005 m²

Área do depósito de lixo 21,3 m²

Número de lixeiras 24 uni

Tabela 7- Demandas de água não potável

Uso da água pluvial Faixa de valores Frequência do uso

Irrigação do jardim 2 L/dia/m² 15 dias/mês

Lavagem do depósito de lixo

2 L/dia/m² 4 dias/mês

Lavagem das lixeiras 5 L/unidade 4 dias/mês

Fonte: Adaptado de Tomaz, 2003.

Tabela 8- Estimativa de consumo mensal de água não potável

Uso da água pluvial Consumo mensal (L) Consumo mensal (m³)

Irrigação do jardim 30150,0 30,15

Lavagem do depósito de lixo 681,6 0,68

Lavagem das lixeiras 1920,0 1,92

Soma total 32751,6 32,75

Fonte: Elaborado pelos autores, 2019.

3.2.2. Verificação do dimensionamento do reservatório nas condições instaladas

A verificação do dimensionamento do volume do reservatório é baseada em 4 métodos, como: Rippl, prático alemão, dias secos consecutivos e pelo decreto N° 23.940/2004.

Foram selecionados métodos que consideram a demanda de água, a precipitação média e a área de captação de água pluvial nos seus cálculos e aqueles que sejam obrigatórios por lei ou decreto.

Os telhados da edificação são revestidos por uma camada de grama sintética de pequena espessura sobre a laje de concreto. O coeficiente de escoamento superficial corresponde ao valor de 0,8 baseado em telhas cerâmicas.

A) Método de Rippl

Os dados de entrada do método de Rippl são a precipitação média

mensal, demanda mensal de água, área de captação e o coeficiente de runoff. A

partir dos dados da Tabela 9 determina-se o valor do volume do reservatório para uma demanda mensal constante de 32,8 m³.

Segundo Tomaz (2015) o volume obtido de “zero” se deve pelo método geralmente apresentar valores extremos no dimensionamento, sobretudo pela elevada área de captação e volume excedente da precipitação efetiva.

Por tanto, para esse método o volume do reservatório corresponde a demanda mensal de água.

Tabela 9- Dimensionamento do reservatório utilizando o Método de Rippl

Fonte: Elaborado pelos autores com base na norma NBR 15-527, 2007 e com o Tomaz, 2015.

B) Método prático alemão

O dimensionamento pelo método prático alemão para uma precipitação anual de 1252,6 mm, área de captação de 1152 m² e uma demanda anual de 393,02 m³, resultou um volume de reservatório de 23,6 m³.

C) Método dos dias secos consecutivos

Por esse método o volume do reservatório (Vres) é calculado a partir dos

dias secos consecutivos ou estiagem (DSC) e do consumo de água diário (Cad)

para fins não potáveis.

Meses ^{Precipitação média} mensal Vol. de chuva mensal Diferença entre o volume da demanda e volume de chuva Diferença acumulada da coluna 4 dos valores positivos Unidades (mm) (m³) (m³) (m³)

Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Coluna 4 Coluna 5

Janeiro 130,8 120,5 -87,8 0,0 Fevereiro 86,7 79,9 -47,1 0,0 Março 151,3 139,4 -106,7 0,0 Abril 147,5 135,9 -103,2 0,0 Maio 95,8 88,3 -55,5 0,0 Junho 89,7 82,7 -49,9 0,0 Julho 78,3 72,2 -39,4 0,0 Agosto 44,4 40,9 -8,1 0,0 Setembro 65,0 59,9 -27,2 0,0 Outubro 84,3 77,7 -45,0 0,0 Novembro 117,4 108,2 -75,4 0,0 Dezembro 161,4 148,8 -116,0 0,0 Total 1252,6 1154,4 Média 104,4 96,2 Coeficiente de Runoff Volume (m³) = 0,0 Demanda mensal constante (m³)

Área de captação constante (m²)

0,8 32,8 1152,0

A partir dos dados Tabela 10 é obtido o valor do DSC da estação Barra/Riocentro (JACOB, et al., 2016). A tabela considera a precipitação diária

menor que 1 mm como um dia seco. O consumo é de 32,75 m3 num total mensal

de 30 dias para cálculo do consumo diário.

Vres = DSC x Cad (9) Onde: DSC = 28 dias; Cad = 32,75/30 = 1,09 m³; Vres = 30,57 m³.

Tabela 10- Dias secos consecutivos para cada estação pluviométrica para um período de retorno de 10 anos. Estações DSC 17- Barra/Itanhangá 31 18- Jacarepaguá/Cidade de Deus 30 19- Barra/Riocentro 28 20- Guaratiba 33 21-Est. Grajaú/Jacarepaguá 28 22- Santa Cruz 35 Fonte: JACOB et al., 2016. D) Decreto municipal n° 23.940/2004

O Decreto n° 23.940/2004, da cidade do Rio de Janeiro, tornou obrigatório a construção de um reservatório com o objetivo de destinar as águas pluviais e posterior descarga para a rede de drenagem para construções com área impermeabilizada superior a 500 m², podendo seu uso ser destinado para fins não potáveis. O dimensionando da capacidade desse reservatório é expresso pela equação abaixo.

V=k x Ai x h (10)

Onde:

V = Volume do reservatório em m³;

Ai = Área do telhado em m²;

h = Altura de chuva em metros, para as Áreas de Planejamento 1, 2 e 4 corresponde a 0,06 m e nas Áreas de Planejamento 3 e 5 o valor é de 0,07 m.

A edificação se encontra na área de planejamento 4, portanto possui uma altura de chuva de 0,06 m. A construção tem uma área impermeabilizada de aproximadamente 4916 m².

V = 0,15 x 4916 x 0,06 V = 44,25 m³

3.2.3. Análise dos resultados

Este projeto foi realizado com base em uma edificação residencial dividida em 2 blocos no qual conta com serviços de hotelaria e lazer, onde o sistema de coleta de água pluvial está localizado no telhado das duas coberturas com uma área de coleta de 1152 m². O sistema é destinado a irrigação do jardim e a limpeza do depósito de lixo. A edificação em maio de 2019 encontra-se em processo de construção, podendo ocorrer alterações no projeto no decorrer da obra. Neste momento, o reservatório está construído com uma capacidade de 64 m³ de armazenamento de água pluvial.

Na Tabela 11 é possível observar os resultados obtidos por cada um dos métodos estudados. Existe uma grande variação de resultados encontrados em cada método, devido aos parâmetros de cálculo e critérios utilizados.

Tabela 11- Resumo dos resultados para verificação do dimensionamento do reservatório construído

Método Capacidade do Reservatório (m³)

Rippl 32,8

Prático Alemão 23,6

Dias Secos Consecutivos _30,6

Decreto n° 23.940 44,2

Fonte: Elaborado pelos autores, 2019.

Os Métodos Práticos Alemão, Dias Secos Consecutivos e o Decreto n° 23.940 apresentam capacidade inferior ao executado.

Com base nos cálculos de demanda e da capacidade do reservatório construído, nota-se que o sistema encontra-se superdimensionado conforme o atendimento das condições projetadas de uso da água da chuva para irrigação e limpeza de áreas. O volume instalado de 64 m³ atende a demanda projetada mensal de 35,12 m³ de forma satisfatória, com sobra pra atender ainda cerca de 29 m³ mensais.

Com essas informações este projeto se propõe a destinar novos pontos de consumo para o volume de água armazenada no reservatório, a distribuir conforme as condições das instalações hidráulicas prediais de águas pluviais existentes e áreas potenciais de aproveitamento de água da chuva.