Estágio curricular na Empresa CIVILRIA: abastecimento de águas e utilização de retorno de água quente sanitária

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Universidade de Aveiro Ano 2018/2019

Departamento de Engenharia Civil

DIEGO MARTINS

MENDES

Estágio Curricular na Empresa CIVILRIA

Abastecimento de Águas e Utilização de Retorno de

Água Quente Sanitária

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Universidade de Aveiro

Ano 2018/2019

Departamento de Engenharia Civil

DIEGO MARTINS

MENDES

Estágio Curricular na Empresa CIVILRIA

Abastecimento de Águas e Utilização de Retorno de

Água Quente Sanitária

Dissertação apresentada à Universidade de Aveiro para

cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil, realizada sob a orientação científica do Doutor Romeu da Silva Vicente, Professor Associado do Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Aveiro

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À minha família, o pilar incontestável de todas as minhas conquistas.

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o júri

presidente _{Prof.ª Doutora Maria Fernanda da Silva Rodrigues}

Professora Auxiliar no Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Aveiro

Doutora Carla Pimentel Rodrigues

Anqip - Associação Nacional Para a Qualidade Nas Instalações Prediais

Prof. Doutor Romeu da Silva Vicente

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agradecimentos Primeiramente um agradecimento especial à minha família, por todo o apoio incondicional nas melhores e mais difíceis ocasiões que se sucederam no desenvolvimento deste percurso académico. Pai, mãe e à minha lindíssima irmã.

Ao professor Romeu da Silva Vicente como meu orientador, pela paciência e constante simpatia durante todo este ano. E um obrigado especial ao Engenheiro Bruno Lé por toda a ajuda durante o desenvolvimento deste projeto.

Queria também agradecer aos meus amigos para a vida Nuno Valente, Lucas Sousa, Ranieri Couto, Carlos Figueiredo, aos “CdP”, aos “Filhos da Mãe” e ao meu grande amigo Valter Abreu pelos bons momentos vividos que seguramente irão permanecer como grande parte do meu percurso.

Em nota final, um obrigado à empresa CivilRia, pelo acolhimento e possibilidade do desenvolvimento do estágio e projeto.

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palavras-chave Abastecimento de água; Retorno de AQS, Sustentabilidade ambiental; Acompanhamento de obra

resumo Este relatório é constituído por um documento no âmbito da unidade curricular Dissertação/ Projeto/ Estágio, do Mestrado Integrado em Engenharia Civil, na Universidade de Aveiro.

O documento é dividido em seis capítulos, sendo cada um deles, referente às diferentes fases do estágio curricular e dos estudos realizados durante o ano em contexto de trabalho.

Inicialmente é feita uma contextualização e descrição da motivação, os diferentes objetivos a serem alcançados, alguns detalhes da empresa de acolhimento e a organização da mesma. Seguidamente foca-se o trabalho apresentado no dimensionamento de sistemas de abastecimento de água e retorno de Água Quente Sanitária, dois tópicos mais estudados explorando a aplicação das metodologias adequadas com o objetivo de reduzir o desperdício de água, visando a sustentabilidade ambiental.

Foram acompanhadas três diferentes obras em fases diferentes. Duas das quais em contexto de obra, identificando boas práticas aplicadas, assim como alguns pormenores construtivos.

Finalmente, no caso de estudo do presente relatório, foi dimensionado um sistema de abastecimento com e sem retorno, assim como o seu estudo económico em diferentes cenários, provando que os sistemas de retorno de Água Quente Sanitária em pequenas redes, são economicamente viáveis em prol da eficiência hídrica.

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keywords Water supply systems; Return of Hot Sanitary Water; Environmental sustainability; Collaboration on the worksite

abstract This report consists of a document in the scope of the curricular unit of Dissertation/ Project/ Internship, of the Integrated Master's Degree in Civil Engineering, at the University of Aveiro.

The document is divided into six chapters, each one referring to the different phases of the curricular internship and studies conducted during the year in work context.

Initially, a contextualization and description of the motivation is presented, the different objectives to be achieved, as well as some details of the host company and its organization of it. Next, the work presented is focused on the design of water supply systems and return of Sanitary Hot Water, two topics that are studied to explore their application methodologies in order to reduce water consumption and waste.

Three different works were followed in different phases. Two of which, at the worksite, identifying good practices applied, as well as some constructive details.

Finally, in the scope of a case study, a supply system with and without recirculation was designed and compared, to support an economic study in different scenarios, proving that the return systems of Sanitary Hot Water in small networks are economically viable in favour of water efficiency.

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Índice

1. Enquadramento ... 2 1.1 Contextualização e Motivação ... 3 1.2 Objetivos do Estágio ... 3 1.3 A Empresa ... 4 1.4 Organização do Relatório ... 5

2. Sistemas de Abastecimento de Água ... 8

2.1 Introdução ... 9

2.2 Dimensionamento de uma Rede de Abastecimento de Água ... 10

2.2.1 Caudais ... 10

2.2.2 Diâmetros e Velocidades ... 13

2.2.3 Perdas de Carga ... 14

2.3 Síntese ... 15

3. Projeto e Direção/Acompanhamento de Obra ... 18

3.1 Descrição das Obras Acompanhadas ... 19

3.1.1 Edifício DOCA Lote 2 – Praia da Barra ... 20

3.1.2 Continente Bom Dia – Esmoriz ... 39

3.1.3 Lote Urbano em Canidelo ... 48

4. Retorno de Água Quente Sanitária ... 56

4.1 Introdução ... 57

4.2 Retorno – o que é? ... 57

4.3 Dimensionamento do Retorno de AQS ... 58

4.4 Métodos de Desenvolvimento ... 64

4.5 Síntese ... 66

5. Cálculo do Sistema de Distribuição de Água Predial ... 68

5.1 Caso de Estudo ... 69

5.1.1 Dimensionamento do Sistema de Abastecimento de Água ... 71

5.1.2 Dimensionamento do Retorno de Água Quente Sanitária ... 80

5.1.3 Dimensionamento das Bombas ... 83

6. Considerações Finais ... 90

6.1 Conhecimento e cumprimento dos objetivos ... 91

6.2 Propostas de trabalhos futuros ... 92

6.3 Nota final ... 92

Referências Bibliográficas ... 93

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Anexo 1. ... 99

Anexo 2. ... 107

Anexo 3. ... 125

Anexo 4. ... 129

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Índice de Figuras

Figura 1 - Esquema concetual de um sistema de abastecimento de água para consumo

humano [Fonte: EOS] ... 9

Figura 2 - Localização da Obra [Fonte: Google Maps] ... 21

Figura 3 - Planta do Piso 2 do Lote 2 do edifício DOCA ... 22

Figura 4 - Planta do piso Superior dos Duplex, Piso 3 ... 23

Figura 5 - Fachada principal do edifício, lote 3 ... 24

Figura 6 - Fachada dos lotes 1 e 2 ... 24

Figura 7 - Compartimentos destinados ao armazenamento dos contadores, lote 2 ... 25

Figura 8 - Tubagem de admissão de água da rede pública para a rede privada, lote 2 ... 25

Figura 9 - Marcação dos dispositivos e respetivas torneiras de Abastecimento do Anexo. Máquina de Lavar Roupa e Abastecimento do Ar Condicionado, lote 3 ... 26

Figura 10 - Torneira de abastecimento para Máquina de Lavar Loiça, lote 2 ... 26

Figura 11 - Demonstração do Impactodan, antes da aplicação do soalho, lote 3 ... 27

Figura 12 - Representação ilustrativa da aplicação do Impactodan ... 28

Figura 13 - Impactodan embutido, antes da aplicação do rodapé e soalho, lote 2 ... 28

Figura 14 - Sala de estar, lote 3 ... 29

Figura 15 - Saliência para o encaixe da caixilharia da porta de vidro, lote 3 ... 29

Figura 16 - Caixilharia da porta de vidro devidamente instalada, lote 2 ... 30

Figura 17 - Pormenor de uma caixilharia [Fonte: Aluvieira] ... 31

Figura 18 - Pormenor Escadaria Geral, lote 2 ... 31

Figura 19 - Elevador no Lote 2 ... 32

Figura 20 - Lanço de escadas e compartimento sob o mesmo, lote 3 ... 32

Figura 21 - Rede de drenagem de Águas residuais na garagem, lote 2 ... 33

Figura 22 - Ramal de ventilação da rede de drenagem de águas residuais, lote 2 ... 33

Figura 23 - Pormenor da rede de drenagem de águas residuais, lote 2 ... 34

Figura 24 - Tubos de queda da rede de drenagem de águas residuais, lote 3 ... 35

Figura 25 - Pormenor dos ramais da rede de drenagem de águas residuais nos pisos superiores ... 35

Figura 26 - Bomba de calor de uma fração e respetiva ventilação, lote 2 ... 36

Figura 27 - Tubagens de admissão e distribuição de água do esquentador de uma fração, lote 2 ... 36

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Figura 28 - Compartimento destinado ao posicionamento do esquentador no Duplex do

Lote 3 ... 37

Figura 29 - Tubagem em PP-R para Abastecimento de Águas ... 37

Figura 30 - Localização do Continente Bom Dia em Esmoriz [Fonte: Google Maps] ... 40

Figura 31 - Planta de abastecimento de águas da construção ... 40

Figura 32 -Local de instalação da bomba recirculadora ... 41

Figura 33 - Dispositivos de temporização e regularização térmica ... 42

Figura 34 - Contadores ... 43

Figura 35 - Válvula de retenção do dispositivo de rega ... 43

Figura 36 - Etiqueta do dispositivo de rega ... 44

Figura 37 - Panorama geral das instalações e compartimentos para vendas ... 44

Figura 38 - Tubagens destinadas a diferentes funções ... 45

Figura 39 - Tampas destinadas ao acesso às tubagens no exterior do edifício ... 46

Figura 40 - Demonstração das zonas mais desfavoráveis para a distribuição de água quente ... 46

Figura 41 - Localização das moradias em Canidelo ... 48

Figura 42 - Terreno destinado à realização da empreitada ... 49

Figura 43 - Exemplo demonstrativo do painel de utilização do Navisworks ... 50

Figura 44 - Corte no plano zz para visualização do Piso 0... 50

Figura 45 - Corte no plano zz para visualização do Piso 1... 51

Figura 46 - Demonstração do sistema de abastecimento de águas ... 51

Figura 47 - Planta de abastecimento de águas para Piso 0 ... 52

Figura 48 - Planta de abastecimento de águas para Piso 1 ... 52

Figura 49 - Representação da subcategoria de dimensionamento de retorno a) [Fonte: Silva Afonso, 2018] ... 60

Figura 50 - Representação da subcategoria de dimensionamento de retorno b) [Fonte: Silva Afonso, 2018] ... 60

Figura 51 - Exemplo da colocação de válvulas de retenção para o regulamento e prevenção do sistema nas ligações principais, com o foco circulado a vermelho [Fonte: Silva Afonso, 2018] ... 61

Figura 52 - Sistema de retorno interno [Fonte: VIEGA] ... 63 Figura 53 - Planta do Piso inferior do Duplex com retorno de AQS representada a verde . 69

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Figura 54 - Planta do Piso superior do Duplex com retorno de AQS representada a verde 69 Figura 55 - Demonstração da localização do dispositivo mais desfavorável na axonometria ... 71 Figura 56 - Demonstração do percurso do retorno de AQS no piso inferior... 80 Figura 57 - Demonstração do percurso do retorno de AQS no piso superior ... 80 Figura 58 - Interface do dimensionamento de bombas no site da Grundfos, para o

dimensionamento de retorno de AQS ... 84 Figura 59 - Opções de escolha para bomba circuladora principal ... 84 Figura 60 - Opções de bomba recirculadora de AQS ... 85 Figura 61 - Custo energético anual para o funcionamento da bomba Alpha1 1 20-40 N 150 ... 86

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Índice de Tabelas

Tabela 1 - Caudais instantâneos dos diferentes dispositivos [Fonte: RGSPPDADAR]... 11 Tabela 2 - Diâmetros internos das tubagens de PP-R consoante a classe [Fonte: Ficha Técnica Alfatubo - PP-R] ... 14 Tabela 3 - Constantes de rugosidade relativas ao material [Fonte: RGSPPDADAR] ... 15 Tabela 4 - Caudais acumulados das frações do terceiro piso ... 72 Tabela 5 - Dimensionamento do percurso mais desfavorável do sistema da fração duplex até à bomba hidráulica geral ... 73 Tabela 6 - Dimensionamento das tubagens de água fria da fração duplex... 75 Tabela 7 - Dimensionamento das tubagens de água quente da fração duplex ... 76 Tabela 8 - Tempos de espera de água quente para os dispositivos da fração duplex ... 78 Tabela 9 - Maior tempo de espera e desperdício de água quente dentro da fração duplex . 79 Tabela 10 - Dimensionamento do retorno utilizando o CTE ... 82 Tabela 11 - Dimensionamento do retorno utilizando o Método Tradicional ... 82 Tabela 12 - Valores para o dimensionamento da bomba que abastece as 4 frações ... 83 Tabela 13 - Valores para o dimensionamento da bomba de retorno para a fração

dimensionada ... 83 Tabela 14 - Cálculos representativos à economia relativa à utilização de retorno na fração do caso de estudo em Aveiro ... 87 Tabela 15 - Cálculos representativos à economia relativa à utilização de retorno na fração se esta estivesse localizada em Santo Tirso ... 87

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Abastecimento de Águas e Utilização de Retorno de Água Quente Sanitária

2 Diego Martins Mendes

Capítulo 1

1. Enquadramento

1.1 Contextualização e Motivação

1.2 Objetivos do Estágio

1.3 A Empresa

1.4 Organização do Relatório

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Capítulo 1 - Enquadramento

Diego Martins Mendes 3

1.1 Contextualização e Motivação

O presente relatório tem como objetivo traduzir oito meses (Outubro de 2018 a Junho de 2019) de estágio curricular efetuados na equipa de projeto da empresa CivilRia, em Aveiro, descrevendo as atividades desenvolvidas no âmbito de estágio curricular para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil. Durante o período descrito, supervisionado pelo Engenheiro Bernardo Pinho e Melo, da CivilRia e do Professor Romeu da Silva Vicente, da Universidade de Aveiro, foi dimensionado um sistema de abastecimento predial e estudada a viabilidade da utilidade de um sistema de retorno de água quente sanitária numa das frações, com o acompanhamento em obra, sendo realizada uma observação e descrição de variados pormenores construtivos. Foi também efetuada a comparação à construção de uma unidade industrial com o uso de retorno de Água Quente Sanitária.

Durante este período foram acompanhadas 3 obras de construção: um Lote de apartamentos na praia da Barra, no âmbito do dimensionamento do abastecimento de água predial e os pormenores construtivos respetivos, a construção de um “Continente Bom Dia” em Esmoriz e a projeção de uma moradia unifamiliar em Canidelo.

O caso de estudo, descrito no Capítulo 5 do presente relatório retrata a conceção e dimensionamento do sistema de abastecimento de água com o cálculo da viabilidade económica e ambiental, assim como o dimensionamento do retorno de AQS para o lote 2 do edifício DOCA.

1.2 Objetivos do Estágio

O estágio descrito proporcionou a aprendizagem na área de projeto, mais relativamente à hidráulica predial, promovendo o conhecimento da conceção e dimensionamento do mesmo. Foi também realizado um estudo teórico/ prático sobre a necessidade de retorno de AQS em diferentes edifícios unifamiliares, de modo a promover a poupança de água e energia, uma vez que atualmente, este tem sido um tópico discutido diariamente. Foi utilizado como caso de estudo, uma fração do edifício construído pela empresa CivilRia, o edifício DOCA Lote 3, na Praia da Barra.

Durante este período foi importante transpor os conhecimentos adquiridos academicamente e, posteriormente, conseguir aplicá-los na prática tendo também como

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objetivos principais a compreensão dos diferentes processos das fases de uma obra de construção civil e montagem do sistema de abastecimento e retorno de AQS com uma observação prática em obra.

Este estágio permitiu:

 Perceber toda a parte integrante de uma empresa na qualidade de empreiteiro geral e como esta funciona;

 Ter conhecimento de todo o trabalho prévio que é essencial realizar antes do início de uma empreitada;

 Ter conhecimento das interligações existentes entre dono de obra, fiscalização e direção de obra;

 Conhecer as diferentes metodologias a tomar, aquando o dimensionamento do Retorno de AQS;

 Contactar e comunicar com subempreiteiros e outros oficiais da construção;

 Descobrir a viabilidade económica e ambiental da utilização de retorno de AQS num alojamento unifamiliar;

 Perceber os vários processos construtivos utilizados relativamente à hidráulica predial;

 Identificar soluções na lógica técnico-económica para o dimensionamento (escolha de materiais, bombas e pessoal qualificado).

1.3 A Empresa

A CivilRia foi fundada em 1991 sediada na Rua Cristóvão Pinho Queimado, número 33, P3, com atividade significativa a nível nacional. É uma empresa reconhecida pela construção de edificado com principal incidência em obras privadas.

Trabalha com ambos os domínios/fases da engenharia, a área de projeto e o acompanhamento e direção de obra.

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Capítulo 1 - Enquadramento

Apesar de também operar construções privadas, a contrato de terceiros, a CivilRia constrói e vende alguns lotes e edificados por venda própria, possuindo uma área comercial destinada à venda de imóveis que realiza a comunicação entre a empresa e possíveis compradores de modo a proceder à sua venda.

1.4 Organização do Relatório

O presente relatório encontra-se divido em várias partes sendo as de maior relevo as seguintes:

- Introdução às relações funcionais envolvidas na obra referente ao estágio;

- Uma descrição das atividades desenvolvidas ao longo do estágio enquanto membro do corpo de projetistas;

- Uma descrição das obras de construção acompanhadas ao longo do estágio, onde são descritas e ilustradas as soluções existentes e implementadas, acompanhadas por descrições técnicas aos níveis da hidráulica, estabilidade estrutural e infra-estruturas. Poderá afirmar-se que este capítulo do relatório será um estudo das respetivas obras do ponto de vista de um engenheiro civil;

- Um capítulo sobre o conceito de sistemas de abastecimento de água e explicação relativa ao dimensionamento do mesmo passo a passo;

- Um capítulo sobre retorno de AQS, onde serão descritos os diferentes métodos, contextualização e explicada a sua razão de utilização;

- Um capítulo destinado ao dimensionamento do sistema de abastecimento predial e do retorno de AQS para o caso de estudo com respetivo estudo económico e viabilidade; - Um capítulo destinado à conclusão geral e identificação de futuros passos a serem efetuados no domínio dos sistemas de AQS e retorno;

- Anexos referentes aos capítulos anteriores com desenhos, plantas e cortes representativos à escala.

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Capítulo 2

2. Sistemas de Abastecimento de Água

2.1 Introdução

2.2 Dimensionamento de uma Rede de Abastecimento de Água

2.2.1 Caudais

2.2.2 Diâmetros e Velocidades 2.2.3 Perdas de Carga

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Capítulo 2 - Sistemas de Abastecimento de Água

2.1 Introdução

A proteção da saúde humana deverá ser o principal objetivo num sistema de abastecimento de água para consumo humano (Jalba et al. 2010). Um sistema de abastecimento e distribuição de água é constituído por um conjunto de infra-estruturas como as indicadas na Figura 1. A cada uma das partes são correspondidos órgãos, constituídos por obras de construção civil: equipamentos elétricos e eletromecânicos, acessórios, instrumentação e equipamentos de automação e controlo. Cada órgão num sistema de abastecimento e distribuição de água tem uma diferente função (Sousa, 2001).

Figura 1 - Esquema concetual de um sistema de abastecimento de água para consumo humano [Fonte: EOS]

O sistema de abastecimento de água é um sistema em “alta”, se for constituído por um conjunto de componentes a montante da rede de distribuição de água, fazendo a ligação do meio hídrico ao sistema em “baixa”. O sistema de abastecimento de água é um sistema em “baixa” se for constituído por um conjunto de componentes que ligam o sistema em “alta” ao utilizador final. O sistema de abastecimento de água presta um serviço em “alta” e em “baixa” sempre que vincula o meio hídrico a um utilizador final (IP, 2008).

Os sistemas de tratamento de água para consumo humano, denominados convencionais, são aqueles que servem de modelo à maior parte dos sistemas utilizados. A relembrar que no entanto, apesar de haver um sistema “modelo”, o método mais adequado será dependente de fatores como: a qualidade da água na origem, volume e caudal de água a tratar, entre outras variáveis que são importantes para análise.

Os processos de tratamento variam consoante a origem e a qualidade da água utilizados, sendo que normalmente as águas superficiais necessitam de tratamentos mais complexos do que as águas subterrâneas. Um artigo publicado pela EPA (2012), cita que o sistema de tratamento de água mais convencional consiste nos seguintes processos unitários: Coagulação, Floculação, Sedimentação e Filtragem, sendo usualmente seguido de uma desinfeção. Este tipo de sistemas são normalmente precedidos de uma

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pré-Abastecimento de Águas e Utilização de Retorno de Água Quente Sanitária

oxidação e em muitos casos adiciona-se ainda carvão ativado em pó ou granulado de modo a favorecer o crescimento das partículas e a facilitar a sua adsorção.

2.2 Dimensionamento de uma Rede de Abastecimento de Água

Este dimensionamento tem base no Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e de Drenagem de Águas Residuais (RGSPPDADAR), que será atualizado pelo Decreto-Regulamentar n.º 23/95. Estas alterações vêm a ser feitas com o intuito de atualizar a legislação existente em matéria de sistemas públicos e prediais de distribuição de água e de drenagem de águas residuais, aprovando os princípios gerais a que devem obedecer a respetiva conceção, construção e exploração, prevendo que a regulamentação técnica daqueles sistemas, bem como as respetivas normas de higiene, conforto e segurança sejam aprovadas pelo decreto regulamentar [DR 23/95].

A rede de abastecimento de água a executar deve ser concebida e dimensionada de forma a assegurar caudais e pressões suficientes ao bom funcionamento de todos os dispositivos de utilização, tendo em conta as necessidades estimadas e as condições regulamentares impostas segundo o Decreto-Regulamentar n.º 23/95.

2.2.1 Caudais

Os caudais instantâneos acumulados dos dispositivos são os caudais considerados para o seu dimensionamento, de modo a que o caudal da bomba seja suficiente para abastecer todos os dispositivos a jusante da mesma. O seu dimensionamento deve começar a jusante, sendo adicionados os caudais instantâneos dos dispositivos abastecidos pela bomba (Pedroso, 2007).

Os valores dos caudais instantâneos dos diferentes dispositivos são referidos pelo RGSPPDADAR, como é demonstrado na Tabela 1.

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Tabela 1 - Caudais instantâneos dos diferentes dispositivos [Fonte: RGSPPDADAR]

Os caudais de cálculo são dimensionados em função dos caudais instantâneos acumulados, tendo em conta o conforto dos utilizadores, bem como uma probabilidade de simultaneidade de funcionamento dos diversos aparelhos. Assim o caudal de cálculo, estimado a partir do Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e de Drenagem de Águas Residuais (RGSPPDADAR) pode ser calculado através de três diferentes métodos: caudal de cálculo, para baixo, médio e alto conforto (Pedroso, 2007), sabendo:

= Caudal de Cálculo l/s = Caudal Acumulado l/s

Baixo conforto:

Para caudais inferiores a 3.5 l/s:

₍₁₎

Para caudais entre 3.5 e 25 l/s:

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Médio conforto:

Para caudais inferiores a 3.5 l/s:

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Para caudais entre 3.5 e 25 l/s:

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Para caudais entre 25 e 500 l/s

₍₅₎

Alto conforto

Para caudais inferiores a 3.5 l/s

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Para caudais entre 3.5 e 25 l/s

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Para caudais entre 25 e 500 l/s:

₍₈₎

Para o dimensionamento do sistema de abastecimento de águas do presente relatório utilizou-se como referências as fórmulas referentes ao conforto médio, uma vez que representa um empreendimento com qualidade acima da construção corrente, acatando algum teor de conforto para os seus utilizadores.

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2.2.2 Diâmetros e Velocidades

Os diâmetros das tubagens são determinados através de iterações. O RGSPPDADAR, cita que as velocidades de escoamento devem estar compreendidas entre 0.5 e 2 m/s. Posto isto, com o caudal de cálculo anteriormente determinado através das fórmulas descritas no tópico 2.2.1, e com uma velocidade teórica pré-definida de 1.5 m/s, calcula-se o diâmetro teórico da tubagem através da fórmula básica de escoamento:

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Com Q- caudal ( ) v- velocidade ( )

A - área interna da tubagem ( ), que representa:

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d = diâmetro da tubagem ( .

Obtém-se assim, a seguinte equação, para a definição do diâmetro teórico:

√

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Para o dimensionamento das tubagens utilizou-se a ficha técnica relativa ao PP-R da empresa “Alfatubo” enviado no Anexo 1. Escolheu-se como material o PP-R com PN20, sendo uma das classes mais comerciais, para um dimensionamento sem um valor de pressão significativo.

Os valores dos diâmetros internos das tubagens, segundo a ficha técnica da “Alfatubo”, representam-se na Tabela 2, que pode ser encontrada no Anexo 1.

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Tabela 2 - Diâmetros internos das tubagens de PP-R consoante a classe [Fonte: Ficha Técnica Alfatubo - PP-R]

Por fim, calculou-se o diâmetro interno da tubagem em PP-R com classe PN20, através das iterações dos valores da variável d necessárias para que a velocidade esteja compreendida entre 0.5 e 2.0 m/s. (12) Com - Velocidade ( ) - Caudal ( - Diâmetro ( )

Uma vez que as tubagens são em PP-R, um plástico, não existe qualquer preocupação acrescida a nível de ruídos ao utilizar uma velocidade próxima dos 2.0 m/s.

2.2.3 Perdas de Carga

As perdas de carga foram calculadas através da expressão de Flamant, dada pela equação:

₍₁₃₎

Com – perda de carga (mca/m)

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– velocidade em (m/s) - diâmetro em (m)

Para o valor de k, constante de rugosidade da tubagem, segundo o manual de distribuições prediais de instalação e drenagem de água, pode obter-se os seguintes valores relativamente aos respetivos materiais:

Tabela 3 - Constantes de rugosidade relativas ao material [Fonte: RGSPPDADAR]

Material k

Tubagens de Aço 0.00023

Tubagens cobre ou aço inox 0.000152

Tubagens materiais plásticos 0.000134

Portanto, sendo o PP-R um material derivado do plástico, utilizou-se como constante de rugosidade o valor de 0.000134.

2.3 Síntese

Para que a que a utilização do apartamento seja otimizada, o dimensionamento do sistema de abastecimento de água deve ser cuidadosamente efetuado, uma vez que falhas, rompimentos nas tubagens ou fugas de água, podem trazer complicações aos moradores, dando azo a infiltrações ou falta de água. Deste modo, o efetua-se o dimensionamento com um fator de segurança, existindo um paralelismo com a economia da empreitada evitando sobredimensionamentos excessivos.

Apesar da existência de outros métodos de dimensionamento de sistemas de abastecimento de água, nota-se que este resulta num diâmetro de tubagens económico e sustentável, tendo por isso sido este o método escolhido.

A escolha do material é também uma condição relevante aquando o dimensionamento do sistema de abastecimento de águas prediais. O PP-R é um material vantajoso economicamente, com uma utilização corrente. Contudo, existem outros materiais interessantes, que também seriam passíveis de utilização, como por exemplo, as tubagens multicamada. Estas tubagens são também de fácil e rápida instalação, reduzindo assim complicações acrescidas na instalação.

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Capítulo 3 - Projeto e Direção/Acompanhamento de

Obra

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Capítulo 3

3. Projeto e Direção/Acompanhamento de Obra

3.1 Descrição das Obras Acompanhadas

3.1.1 Edifício Doca Lote 2 - Praia da Barra

3.1.1.1 Áreas Desenvolvidas

3.1.1.2 Execução de Instalações e Infra-estruturas 3.1.1.3 Síntese

3.1.2 Continente Bom Dia - Esmoriz

3.1.2.1 Áreas Desenvolvidas

3.1.2.2 Execução de Instalações e Infra-estruturas 3.1.2.3 Síntese

3.1.3 Lote Urbano em Canidelo

3.1.3.1 Áreas Desenvolvidas 3.1.3.2 Síntese

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Capítulo 3 - Projeto e Direção/Acompanhamento de Obra

3.1 Descrição das Obras Acompanhadas

No presente capítulo do capítulo, retratam-se as diferentes obras acompanhadas e papéis desenvolvidos nas mesmas, no âmbito do estágio curricular. As empreitadas realizadas foram três. Duas destas visando o alojamento unifamiliar e uma obra com teor comercial.

Relativamente às obras destinadas à moradia unifamiliar, é descrita a análise e observação de pormenores relativos ao Edifício DOCA Lote 2 na Praia da Barra em Ílhavo, e uma moradia em Canidelo. Estas empreitadas são significativamente distintas, uma vez que a fração acompanhada na Praia da Barra está localizada num apartamento, enquanto a moradia em Canidelo, ainda numa fase embrionária, é uma residência individual.

Referentemente ao edifício visando a utilização comercial, foi acompanhado o desenvolvimento construtivo de um Continente Bom Dia, obra privada relativa à empresa Sonae. Esta obra é localizada em Esmoriz e revela uma diferença significativa às restantes empreitadas relativamente ao abastecimento de águas e retorno de AQS, representando uma área significativamente maior.

No presente capítulo e relativamente ao acompanhamento da construção do Edifício DOCA Lote 2, 3.1.1, será detalhado o estudo das boas práticas em construção, referentes à térmica, drenagem de águas residuais e abastecimento de águas, assim como a instalação de equipamentos.

No subcapítulo referente à construção do Continente Bom Dia, em Esmoriz, 3.1.2, deu-se principal foco à utilização de retorno de água quente sanitária; as razões pelas quais este foi dimensionado e utilizado pela empresa e as boas práticas em obra.

Por fim, aquando à construção da moradia unifamiliar em Canidelo, 3.1.3, destacou-se os software de dimensionamento e acompanhamento em obra, uma vez que a mesma estava ainda numa fase embrionária de construção e não foi possível a visualização do seu estado avançado.

É de referir que o ponto 3.1.1 Edifício DOCA Lote 2 - Praia da Barra, retrata a obra relativa ao caso estudo do presente relatório cujos cálculos apresentam-se posteriormente no Capítulo 5.

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3.1.1 Edifício DOCA Lote 2 – Praia da Barra

O edifício DOCA desenhado e construído pela empresa CivilRia, é um condomínio localizado na Gafanha da Nazaré, mais precisamente na Praia da Barra, com três Lotes de três pisos cada, sendo os dois primeiros de três frações em cada piso, e no último duas frações com um andar e duas frações de dois andares. Este edificado foi construído visando o alojamento unifamiliar. É constituído por 5 pisos; o piso subterrâneo, destinado ao estacionamento de veículos, o piso rés-do-chão que irá conter três apartamentos, e dois pisos sobre o nível referido. O primeiro piso possui, igualmente três frações, porém o segundo piso possui quatro frações, sendo duas delas duplex. O último piso, destina-se ao andar de cima dos duplex referidos.

O trabalho desenvolvido na obra foi o de colaborador na equipa de projeto na área do abastecimento de água. Projetou-se e dimensionou-se também a bomba de abastecimento para o segundo piso (que abastecerá as quatro frações correspondentes), as tubagens desde a mesma até ao nível do piso e todo o sistema de abastecimento de água quente e fria dentro da fração estudada. Desenhada em Autocad e dimensionada com recurso a folhas de cálculo no software Microsoft Excel.

Foi também realizada a sugestão de um retorno de Água Quente Sanitária para melhorar a qualidade de vida dos moradores do referido apartamento e aumentar a sustentabilidade ambiental do mesmo, com o estudo da sua viabilidade económica e ambiental, no âmbito da eficiência hídrica.

Nesse âmbito foi dimensionado todo o retorno de AQS, desenhado em Autocad e calculado em Excel. Foi dimensionado com recurso ao Método Espanhol (desenvolvido no capítulo 4), com tubagens em PP-R, não interferindo com a qualidade da obra.

Após o desenvolvimento no papel de colaborador na equipa de projeto, a obra foi observada e acompanhada no papel de colaborador de Coordenador de Obra. Sendo acompanhado pelos engenheiros responsáveis disponibilizados pela CivilRia, muitos fatores desenvolvidos unicamente em obra foram explicados e aprendidos para que não exista uma grande discrepância entre a ligação teoria-prática. Foi também disponibilizada a possibilidade de capturar fotografias da boa e má prática realizada em obra, que serão apresentadas e discutidas seguidamente.

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O ponto 3.1.1 - Edifício DOCA - Praia da Barra, focar-se-á nos pormenores observados em obra, registo das tubagens e compartimentos relevantes ao abastecimento.

3.1.1.1 Áreas Desenvolvidas

A obra referida, localiza-se na rua Fernão de Magalhães, na Gafanha da Nazaré, mais precisamente na praia da Barra. Na figura seguinte, está representada a localização a partir do Google Maps, estando o Lote 2, identificado a vermelho.

Figura 2 - Localização da Obra [Fonte: Google Maps]

Para a devida observação, podem ser encontradas no Anexo 2 as plantas respetivas ao projeto de especialização de Abastecimentos de Água, fornecidas pela empresa CivilRia para que o estudo e dimensionamento fossem possíveis. No Anexo 2, podem ser encontradas à escala:

 Planta de Abastecimento de Águas para: o Piso Subterrâneo; o Piso 0; o Pisos 1, 2, 3 e cobertura;  Cortes representativos;  Axonometria. Sem escala

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A água armazenada para o abastecimento do edificado é albergada por duas células com uma capacidade total de 1.15 . O rés-do-chão e piso 1 abastecem-se por gravidade, não necessitando do auxílio de uma bomba para a admissão de água nas frações correspondentes. O piso 2, que contém os dois duplex e as duas frações vizinhas, é abastecido por uma bomba hidráulica, calculada e dimensionada no capítulo 5.

De modo a proceder-se ao estudo dimensionamento do sistema de abastecimento de água e do retorno de AQS para um apartamento, tomou-se como exemplo, um dos duplex do piso superior.

A planta da fração pode ser vista na Figura 3 e Figura 4 relativas ao piso superior e inferior respetivamente, não estando porém à escala.

Figura 3 - Planta do Piso 2 do Lote 2 do edifício DOCA

Como pode ser observado, os dois apartamentos da parte inferior da Figura 3, são os dois Duplex, destacando-se porém a vermelho, a fração escolhida como caso de estudo.

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Figura 4 - Planta do piso Superior dos Duplex, Piso 3

No piso superior pode-se encontrar a bomba de calor, pela qual é efetuada toda a distribuição de água quente pela fração. Tendo esta dois pisos, e uma distância desde a bomba de calor, até a casa de banho mais distante, (no Piso Inferior, Figura 3, à esquerda), de arredondadamente 11 metros, representa um tempo de espera de aproximadamente 14 segundos. Decidiu-se experimentar a utilidade do retorno de AQS de modo a aumentar o conforto dos utilizadores e a sustentabilidade ambiental, reduzindo o tempo de espera de água quente, uma vez que o referido compartimento tem três dispositivos de água quente, sendo um deles uma banheira, dispositivo que consome uma vasta quantidade de água.

Um tempo de espera de água elevado reverter-se-á numa elevada quantidade de água e energia desperdiçada, um risco para a sustentabilidade ambiental e uma possível adição ao custo de água mensal do utilizador.

3.1.1.2 Execução de Instalações e Infra-estruturas

A obra relativa ao Edifício DOCA, divide-se em quatro lotes, construídos individualmente e por isso, encontram-se em fases variadas de construção. Apesar do caso de estudo ser referente ao duplex do lote 2, foi também visualizado num âmbito comparativo o duplex do lote 3. Este, na fase de instalação das tubagens do sistema de abastecimento de água, enquanto o lote referente ao caso de estudo, lote 2, já se encontrava

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na fase final de pintura. A Figura 5 representa a fachada principal do edifício referente ao lote 3.

Figura 5 - Fachada principal do edifício, lote 3

Com a visualização de ambos os lotes, pode-se observar e destacar a boa prática referente às diferentes fases da obra assim como, a instalação das tubagens, revestimentos e outros pormenores construtivos que acontecem em diferentes fases. A Figura 6 representa a fachada dos lotes 1 e 2, à esquerda e direita respetivamente.

Figura 6 - Fachada dos lotes 1 e 2

Na entrada das frações, encontram-se os compartimentos representados na Figura 7, que contêm os contadores. Cada fração tem o seu respetivo contador, porém este efetua apenas o cálculo da água consumida pela unidade. Existe, no entanto, um contador geral

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que efetua a contagem de água proveniente da rede pública para o edificado que resultará na soma, não apenas da água utilizada pelos moradores, como também pelos utilizadores como responsáveis pela rega, lavagem e outros trabalhos.

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Figura 7 - Compartimentos destinados ao armazenamento dos contadores, lote 2

A água proveniente da rede pública, que posteriormente será registada pelo contador geral e abastecida para as frações é admitida através da tubagem registada na Figura 8, relativamente ao lote 2.

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Relativamente ao lote 3, na Figura 9, pode-se observar a marcação da localização dos dispositivos que serão posteriormente dispostos, ainda numa fase de instalação do sistema de abastecimento de águas de modo a proceder-se ao correto posicionamento das tubagens e outros materiais.

Figura 9 - Marcação dos dispositivos e respetivas torneiras de Abastecimento do Anexo. Máquina de Lavar Roupa e Abastecimento do Ar Condicionado, lote 3

Pode-se também notar na Figura 10, porém no lote 2, a torneira previamente instalada, já embutida na parede, que servirá de abastecimento para a máquina de lavar loiça. Esta é apenas abastecida por uma tubagem (tubagem de água fria), pois tem capacidade de produção de água quente através de uma resistência.

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Relativamente à acústica da empreitada, foi observado um pormenor no âmbito da redução do ruído e vibração provenientes do exterior do apartamento.

A solução tomada de modo a evitar estes fatores, é a colocação de uma camada de um material resiliente denominado Impactodan, na junção entre as paredes com o solo antes da aplicação do reboco e rodapés, que absorve vibrações provenientes de movimentações do elevador ou de passos do exterior ou interior de outros edificados, impedindo-as de serem sentidas pelos moradores do apartamento. As vibrações do interior do apartamento são assim também absorvidas e reduzidas, para que não sejam passadas de uma fração para outra.

Pode ser observado na Figura 11, o material situado num compartimento do lote 3, ainda por aplicar. Note-se que a área do Impactodan deve ser maior que a área do solo, porém, não se sobrepondo à altura do rodapé, de modo a ficar embutido no soalho e consequentemente não ser visível, o que representaria um contratempo a nível estético.

A ficha técnica deste material e suas caraterísticas encontram-se no Anexo 1.

Figura 11 - Demonstração do Impactodan, antes da aplicação do soalho, lote 3

Na Figura 12, está demonstrado em formato de corte, um esboço de um exemplo ilustrativo da aplicação de uma camada do material resiliente referido sob o soalho e rodapé.

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Após os devidos ajustes à área da camada resiliente, são aplicados os materiais correspondentes (reboco, rodapé e soalho). Na Figura 13, pode-se observar a presença da camada de Impactodan antes da aplicação do rodapé e soalho, porém já depois de ser aplicada a argamassa. Uma vez que se encontra numa fase diferente da construção, utilizou-se o lote 2 para a devida observação.

Figura 13 - Impactodan embutido, antes da aplicação do rodapé e soalho, lote 2

No que diz respeito ao isolamento térmico e acústico foi também registado o pormenor nas janelas que fazem a ligação entre o interior e exterior do apartamento, sendo que as frações do rés-do-chão têm pátio na retaguarda, ligado através de uma porta de vidro.

Pode-se observar na Figura 14, a sala de estar de uma das frações do lote 3, ainda numa fase construtiva onde será instalada uma porta de vidro.

Figura 12 - Representação ilustrativa da aplicação do

Impactodan

Soalho Rodapé

Camada Resiliente

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Figura 14 - Sala de estar, lote 3

O teto em betão pode também ser visualizado na Figura 14. Apesar de ainda se encontrar numa fase inicial de construção, a empresa CivilRia tem como prática recorrente, a utilização de tetos com betão visível na construção dos seus apartamentos, aplicando tetos falsos, nas zonas de disposição de fios elétricos e/ou tubagens de sistemas de abastecimento de águas.

Para a devida instalação e encaixe da caixilharia da porta de vidro, existe uma saliência construída no local destinado à ocupação da porta. Esta, ainda situada no lote 3, pode ser observada na Figura 15.

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Visando a observação da instalação da porta de vidro, recorreu-se ao lote 2, no estado mais avançado, uma vez que as portas já estavam dispostas. Pode-se observar na Figura 16, a caixilharia da porta de vidro, devidamente encaixada na saliência previamente construída, registada na Figura 15, tornando improvável o seu desencaixe.

Figura 16 - Caixilharia da porta de vidro devidamente instalada, lote 2

Pode-se observar na Figura 17, um exemplo de caixilharia, que contém vidro duplo. Esta será uma boa solução visando o isolamento térmico e acústico, uma vez que dificulta a passagem de ar frio e quente entre o interior e o exterior do apartamento, semelhante à de ruídos. A caixilharia bloqueia o movimento do envidraçado, para que este esteja seguro, possibilitando o movimento, apenas da caixilharia, sem riscos.

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Figura 17 - Pormenor de uma caixilharia [Fonte: Aluvieira]

Na Figura 18, é demonstrado o pormenor na escadaria geral, que efetua a passagem entre o rés-do-chão e o primeiro piso. Deve-se notar que de modo a efetuar-se a montagem da mesma, existe um rodapé na lateral de cada degrau, que evita a passagem de vibrações para o apartamento adjacente e facilita a instalação.

Figura 18 - Pormenor Escadaria Geral, lote 2

Na Figura 19 pode ser visualizada a porta do elevador geral do lote 2. Este é instalado na caixa de elevador, previamente construída e efetua o transporte dos moradores para os diferentes pisos.

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Figura 19 - Elevador no Lote 2

No duplex do lote 3, semelhante ao duplex do caso de estudo (do lote 2), pode ser verificado uma escadaria do primeiro para o segundo piso. Esta é registada na Figura 20, podendo observar-se a sua estrutura e o compartimento sob o mesmo, destinado possivelmente a arrumos dos moradores, uma vez que representa uma área e volume diminutos.

Figura 20 - Lanço de escadas e compartimento sob o mesmo, lote 3

Foi também registada a rede de drenagem de águas residuais domésticas observada na garagem. Esta rede destina-se à recolha e condução das águas produzidas ao nível dos pisos, à sua condução e transporte, através de tubos de queda e coletores, até à câmara de ramal de ligação (Pedroso, 2007). A rede de drenagem de águas residuais do Edifício DOCA será ligada por com um ramal à rede pública existente.

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Os tubos de queda foram dimensionados em função dos caudais a drenar. Estas taxas de ocupação consideradas no dimensionamento dos tubos de queda tiveram em conta o facto dos mesmos não terem ventilação secundária. Segundo (Pedroso, 2007), todos os tubos de queda contêm ventilação primária, obtida através do seu prolongamento até abertura na atmosfera (a ventilação dos tubos de queda destina-se a evitar a concentração de gases no interior das canalizações, e respetiva propagação para o interior das instalações servidas). A rede está situada no teto da garagem, com as tubagens facilmente observadas, como pode ser visualizado na Figura 21.

Figura 21 - Rede de drenagem de Águas residuais na garagem, lote 2

Algumas tubagens contêm bocas de limpeza como pode ser observado na Figura 21, que permitem a sua abertura de modo a consertar os entupimentos por dejetos ou quaisquer materiais despejados na rede pelos utilizadores. De modo a proceder-se à sua limpeza, deve-se abrir a tampa demonstrada na Figura 22, e retirar o corpo que causa o entupimento.

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Esta rede deve ser dimensionada com diâmetros significativamente superiores devido ao cuidado para que os entupimentos sejam minimizados, uma vez que os utilizadores são intermediários nesta rede, logo não será apenas circulada água.

Na conceção e dimensionamento do sistema de drenagem foi prevista a utilização de ramais individuais de descarga dos aparelhos: PVC Série B (NP EN 1329 ou NP EN 1453); tubos de Queda: PVC Serie B (NP EN 1329 ou NP EN 1453); ramais nos pisos em cave: PVC Serie B (NP EN 1329 ou NP EN 1453); acessórios: (NP EN 1329); ramal de ligação: PVC (EN 13476-3).

Pode observar-se na Figura 23, o ramal de ligação, ainda na garagem do lote 2, instalada a 45 graus no teto da mesma, como a restante rede de drenagem. Existem ramais de ventilação nesta zona da rede de drenagem, uma vez que efetua o transporte das águas residuais de todo o apartamento, podendo causar entupimentos com mais probabilidade.

Figura 23 - Pormenor da rede de drenagem de águas residuais, lote 2

O transporte das águas residuais é efetuado por todo o edificado. Isto representa o transporte desde pisos superiores, até à zona da garagem, onde as águas residuais serão posteriormente conduzidas até o exterior do apartamento, para a Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) mais próxima. Neste âmbito, existem tubos de queda, que efetuam a transferência desde os pisos superiores para os inferiores, até à garagem, onde é recolhida toda a água residual dos habitantes. Os tubos de queda, podem ser observados na Figura 24.

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Figura 24 - Tubos de queda da rede de drenagem de águas residuais, lote 3

Na Figura 25, pode observar-se o que representa uma dificuldade acrescida no dimensionamento e montagem de um sistema de drenagem de águas residuais de um edificado. Sendo obrigatório o transporte em todos os pisos, existem dificuldades em obra resultantes da sobreposição de tubagens. Visando a sua ocultação, situações como as demonstradas na Figura 25, devem ser dispostas em locais posteriormente cobertos, para que não representem uma menos-valia a nível estético.

Figura 25 - Pormenor dos ramais da rede de drenagem de águas residuais nos pisos superiores

É necessário também algum cuidado com o ruído efetuado pelas tubagens do sistema de drenagem de águas residuais no transporte das mesmas, e por isso dimensioná-las utilizando materiais que representem um ruído decrescido e procurar cobri-dimensioná-las com materiais que funcionem como bom isolador acústico.

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Para o aquecimento da água no interior da fração, é necessária a utilização de uma bomba de calor. Esta também dimensionada e instalada pela empresa de construção, encontra-se representada na Figura 26.

Figura 26 - Bomba de calor de uma fração e respetiva ventilação, lote 2

Como observado no Capítulo 2, a bomba de calor é abastecida de água fria e efetua a distribuição de água quente por toda a fração. Na Figura 27, a bomba respetiva a uma das frações do rés-do-chão no lote 2, pode ser visualizada e duas tubagens responsáveis pelo abastecimento de água fria e distribuição de água quente são facilmente visíveis.

Figura 27 - Tubagens de admissão e distribuição de água do esquentador de uma fração, lote 2

De modo a observar-se o local de instalação da bomba antes da sua instalação, recorreu-se ao lote 3, ainda em desenvolvimento. A Figura 28 representa o local de instalação da bomba de calor no duplex do lote 3, no piso superior como pode ser

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observado na Figura 4 (planta do edificado, piso superior) do presente capítulo. Pode ser observada no Anexo 2 a planta referente, que apesar de ser respetiva ao lote 2, tem a mesma exata disposição.

Figura 28 - Compartimento destinado ao posicionamento do esquentador no Duplex do Lote 3

Pode também observar-se na Figura 28 a presença de uma zona destinada ao posicionamento de tubagens de abastecimento de água ao redor da porta. A tubagem utilizada para o abastecimento de água foi em PP-R por todo o edificado, como pode ser observado na Figura 29. A utilização de tubagens em PP-R é uma solução corrente, pois representa um material resistente à corrosão e económico.

A ficha técnica do PP-R, da empresa Alfatubo, pode ser visualizada no Anexo 1.

Figura 29 - Tubagem em PP-R para Abastecimento de Águas

Na conceção e dimensionamento do sistema de abastecimento de água, foi prevista a utilização de ramal de ligação – Polietileno de alta densidade (PEAD PN10); tubagens

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para a rede interior - polipropileno copolímero random (PP-R PN20); tubagens para a rede interior comum - polipropileno copolímero random (PP-R PN20); tubagens para a rede do sistema de combate a incêndios (dispostas na garagem a cor vermelha) – ferro galvanizado (FG).

3.1.1.3 Síntese

Foram visualizados diferentes apartamentos em diferentes fases de execução, dois no rés-do-chão, em fase inicial de instalação hidráulica (Lote 3) e fase final (Lote 2) e dois duplex no piso superior, nas mesmas respetivas etapas.

Pormenores relativos à acústica, drenagem de águas residuais, térmica e abastecimento de águas foram verificados e uma análise superficial dos apartamentos foi realizada de modo a verificar boas e más práticas em construção.

Foi também efetuada uma análise para a utilidade da utilização de retorno de água quente sanitária nas frações com um piso. Devido às pequenas distâncias entre a bomba de calor e os dispositivos, a utilização de retorno de AQS não seria uma opção economicamente viável, uma vez que o tempo de espera não representa um valor significativo e por conseguinte o desperdício de água não é significativo. Contudo, o duplex visualizado, contém distâncias significativas desde a bomba aos dispositivos, o que pode levar a que o retorno de água quente sanitária seja uma solução interessante, reduzindo o tempo de espera de água quente para dispositivos como os da casa de banho do piso inferior (Figura 4).

Deste modo, decidiu proceder-se ao dimensionamento do sistema de abastecimento de águas e retorno de água quente sanitária para o duplex do lote 2, o caso de estudo do presente relatório. A ideia inicial foi a de efetuar o dimensionamento, construção, cálculo e consequente comparação dos tempos de espera teórico e prático com e sem o retorno de AQS, porém após as devidas negociações, não foi atingido um ponto de acordo, decidindo--se que não iria ser construído o retorno, devido à falta de recetividade dos possíveis compradores, uma vez que o dispositivo necessita de acompanhamento a cada 15 anos.

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3.1.2 Continente Bom Dia – Esmoriz

O edifício em Esmoriz que funciona como um “Continente Bom Dia”, da empresa Sonae, foi construído pela empresa CivilRia, visando o trabalho de venda comercial com apenas um piso. Existem também dois compartimentos destinados ao aluguer para o comércio.

O trabalho desenvolvido na presente obra foi o de colaborador da equipa de projeto na área do abastecimento de água. Foi estudado o retorno de Água Quente Sanitária presente na obra que foi desenvolvido pela empresa, em contraste com a obra - 3.1.1 Edifício DOCA Lote 3 – Praia da Barra. O dimensionamento do retorno na presente obra deve-se às grandes dimensões da construção e à rápida e elevada necessidade da presença de água quente em todos os compartimentos, de modo a garantir a qualidade dos produtos nos diferentes locais (Peixaria, Talho, etc.), tal como o vasto desperdício de água que resultaria dos tempos de espera de água quente representados pela distância desde a bomba de calor até os dispositivos localizados nos compartimentos mais desfavoráveis, que podem ser visualizados posteriormente.

Após o estudo da obra no papel de colaborador da equipa de projeto, foi realizado um conhecimento e acompanhamento da mesma, no papel de colaborador de coordenador de obra. Juntamente com os engenheiros responsáveis disponibilizados pela CivilRia, fatores desenvolvidos em obra foram explicados e aprendidos para que não exista uma discrepância entre a conexão teoria-prática. Foi também disponibilizada a possibilidade de capturar fotografias das boas e más práticas realizadas em obra, como variados dispositivos, que serão demonstradas no presente subcapítulo.

O ponto 3.1.2 - Continente Bom Dia, focar-se-á maioritariamente na visualização e comparação da utilização de retorno de água quente sanitária em zonas de maior área relativamente a comércio como um supermercado a construções de menores dimensões como um edifício unifamiliar.

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3.1.2.1 Áreas Desenvolvidas

A respectiva construção situa-se na rua da estação, número 45 em Esmoriz. A sua localização é demonstrada na Figura 30.

Figura 30 - Localização do Continente Bom Dia em Esmoriz [Fonte: Google Maps]

A obra foi visitada numa fase final de construção, de modo a observar o retorno de AQS, e ter uma perceção da área de construção, aliado à observação de práticas benéficas e menos boas ao bom funcionamento do sistema.

Pode ser observado na Figura 31, a planta de abastecimento de águas relativa à referida construção, disponível no Anexo 3, em escala. Destacado a vermelho está a posição do retorno de AQS.

Figura 31 - Planta de abastecimento de águas da construção

Sem escala

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3.1.2.2 Execução de Instalações e Infra-estruturas

Observado na Figura 32, estão as tubagens que serão responsáveis pela admissão e abastecimento de água, onde instalar-se-á posteriormente a bomba recirculadora, responsável pelo retorno de água quente sanitária.

Figura 32 -Local de instalação da bomba recirculadora

A bomba recirculadora será abastecida de água através da tubagem branca (Figura 32), tubagem que transporta a água fria para que a bomba a volte a aquecer, recirculando-a à temperatura desejada durante o período de tempo estabelecido pelo temporizador, para que exista água quente em todo o estabelecimento sem tempos de espera significativamente elevados, evitando o desperdício de água e energia. A saída de água quente da bomba recirculadora é efetuada através da tubagem de cor negra, também representada na Figura 32.

A bomba recirculadora operará apenas durante o horário de funcionamento do estabelecimento e não permitirá que a água ultrapasse os 60 graus centígrados. Assim sendo, coloca-se a necessidade de dispositivos de regulação de temperatura e tempo de funcionamento, como os registados na Figura 32, termóstato e temporizador.

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Figura 33 - Dispositivos de temporização e regularização térmica

O retorno de AQS foi dimensionado com uma bomba tipo Grundfos UPS 25-80, cuja ficha técnica é disponibilizada no Anexo 3, dimensionada para um caudal de 0.43 /h (0.12l/s), caudal necessário para substituir toda a água existente nas tubagens em 10 segundos e para uma perda de carga 5.86m.c.a, segundo a memória descritiva fornecida pela empresa CivilRia.

A água abastecida pela rede pública transportada para o estabelecimento é posteriormente distribuída para cada uma das zonas de trabalho respetivas. Existem variadas áreas onde é consumida água quente para o bom funcionamento do estabelecimento, como a peixaria, o talho e as casas de banho. Cada uma destas áreas possui um contador que faz a medição da quantidade de água consumida pela área, de modo a que a perceção da quantidade de água utilizada seja possível.

Existem, para além de todas as áreas incluídas no estabelecimento, outros três compartimentos exteriores à zona do supermercado. A “Zona Wells”, também pertencente ao grupo Sonae, e outras duas lojas, destinadas ao aluguer por empresas privadas. Estas, também são dispostas de contadores de modo a que se proceda à contagem de água utilizada. Os contadores podem ser verificados na Figura 34.

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Figura 34 - Contadores

As válvulas destinadas à contenção de água, caso exista algum problema são demonstradas na Figura 35. Estas contêm dispositivos reguladores para a saída de água de modo a que o sistema possa ser fechado a qualquer altura.

Figura 35 - Válvula de retenção do dispositivo de rega

Estes dispositivos estão propriamente destacados como pode ser visualizado na Figura 36, para que se proceda sempre à abertura e fecho dos dispositivos de uma maneira

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organizada, evitando possíveis equívocos no encerramento do abastecimento de água para outros compartimentos.

Figura 36 - Etiqueta do dispositivo de rega

A empreitada relativa ao Continente Bom Dia, representa uma vasta área, como pode ser observado na Figura 37, o que significa um desperdício de água fria significativo se não for utilizado retorno de AQS. As zonas de venda dos variados produtos são destacadas no topo do compartimento destinados à mesma, como pode também ser visualizado na Figura 37.

Figura 37 - Panorama geral das instalações e compartimentos para vendas

O abastecimento de água é efetuado por todo o estabelecimento. Na Figura 38 são demonstradas as tubagens de transporte de água quente e água fria situadas no teto do estabelecimento, seguros por uma grade. A água fria é transferida por toda a rede do

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estabelecimento através de uma tubagem, de cor branca. Esta água é posteriormente transferida até a bomba de calor, que a aquece e transfere por todo o estabelecimento, numa tubagem de cor negra, como demonstrado abaixo. Esta cor negra é proveniente do isolamento da tubagem. As tubagens restantes, a vermelho e cinzento, são destinadas à rede de emergência e ventilação, respetivamente.

Figura 38 - Tubagens destinadas a diferentes funções

Deve notar-se que a construção já se encontrava numa fase final de instalações elétricas, porém ainda prévia à instalação da bomba recirculadora e bomba hidráulica.

O transporte da água após a sua utilização, para tratamento e reutilização, é efetuado através de um sistema de drenagem de águas residuais semelhante ao registado no subcapítulo anterior. Este, porém, é posicionado abaixo do nível terrestre, depois da saída do estabelecimento e o seu acesso é efetuado através de tampas no solo, como demonstrado na Figura 39.

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Figura 39 - Tampas destinadas ao acesso às tubagens no exterior do edifício

3.1.2.3 Síntese

Após visita e registo dos pormenores e utensílios observados em obra, foi notada uma clara diferença entre as construções visando o alojamento familiar e construções para comércio.

O edificado descrito no presente subcapítulo contém uma área significativamente maior, fazendo com que seja de extrema dificuldade o transporte de água quente para os dois locais mais desfavoráveis sem o auxílio de um sistema de recirculação.

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Como demonstra a Figura 40, a bomba de calor tem a tarefa, de distribuição de água quente para os dois compartimentos mais desfavoráveis destacados a verde. Sem a recirculação de AQS os tempos de espera de água quente até os dispositivos localizados nos referidos compartimentos, quando necessitados de água quente, seriam significativos, levando a um vasto desperdício de água durante o aquecimento e transporte.

O contraste mais relevante neste tipo de construções aquando o projecto hidráulico de abastecimento de águas domiciliares, é a necessidade indubitável de retorno de AQS em empreitadas como a descrita no presente capítulo. Por conseguinte procede-se ao seu dimensionamento e instalação com termóstato e temporizador, para que não exista um desperdício energético demasiado elevado evitando o sobreaquecimento da água e o funcionamento da bomba em horários sem utilização.

A empresa utilizou a bomba recirculadora UPS 25-80 da Grundfos, cuja ficha técnica pode ser encontrada no Anexo 3.