CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DOS SISTEMAS
HIDRÁULICOS PREDIAIS DO INSTITUTO FEDERAL DE
EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO
Bianca Tomie Yabiku(1);Profª. Me. Laís Aparecida Ywashima(2),
(1) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, e-mail: bia.tomie@gmail.com (2) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, e-mail: lais_ay@cefetsp.br
Resumo
Em uma edificação pública, em que os usuários diretos não são responsáveis pelos custos dos insumos prediais, a caracterização do sistema predial possibilita a gestão do consumo de água, fato de suma importância na implantação de um programa de conservação de águas; tendo como etapas iniciais a auditoria e o diagnóstico de consumo, sendo o objetivo do estudo, a caracterização dos sistemas hidráulicos prediais do campus São Paulo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia visando à avaliação do uso da água, bem como a identificação dos desperdícios de modo a fornecer subsídios para a proposição de alternativas para a redução do consumo da água e melhorar o comportamento dos usuários quanto ao uso da água.
Após a revisão bibliográfica e o levantamento de dados, foram feitos testes para a detecção dos vazamentos nas bacias sanitárias, nos registros e torneiras, a fim de quantificar a perda. Em bacias sanitárias foi realizado o teste da borra de café e para detectar os vazamentos em torneiras foram observadas as manifestações em forma de gotejamento ou escoamento de filete.
A fim de detectar vazamentos em registros, foi observada a presença de manchas amareladas no revestimento da parede. Foram feitos também questionários para levantar as necessidades dos usuários com a finalidade de caracterizar as manifestações patológicas, a operacionalidade e a manutenção dos sistemas prediais.
Percebe-se que apesar da equipe de manutenção ser atuante, a dimensão do Instituto, junto ao difícil acesso às plantas do sistema predial e a falta de controle dos vazamentos prejudicam a rápida identificação de vazamentos e manifestações patológicas, aumentado as perdas do sistema, além dos prejuízos ocasionados pela falta de manutenção do sistema em áreas não localizadas.
Os resultados obtidos servem como base para o programa de conservação de água da instituição, além de auxiliar as pesquisas relacionadas.
Palavras-chave: Conservação de água, Sistemas prediais, Desperdício de água. Abstract
In a public building, where users are not responsible for the direct costs of building supplies, building characterization system enables the management of water consumption, this is extremely important when we are implementing a water conservation program, having as initial steps auditing and diagnostic use, with the aim of the study, the characterization of plumbing systems of the Federal Institute of Education, Science and Technology of São Paulo in order to evaluate the use of water as well as the identification of waste in order to provide
support for the proposition of alternatives for reducing water consumption and improve the behavior of users on the use of water.
After the literature review and survey data were tested for the detection of leaks in toilets, taps and records in order to quantify the loss. In toilets was performed the test of coffee grounds and to detect leaks in faucets manifestations were observed in the form of drip or trickle flow.
In order to detect leaks in records, we observed the presence of yellowish spots on the wall cladding. Questionnaires were also made to raise the needs of users in order to characterize the pathological manifestations, the operation and maintenance of building systems.
It is noticed that despite the maintenance staff to be active, the size of the Institute, with poor access to land plants of the system and lack of control of leaks undermine the rapid identification of leaks and pathological manifestations, increased system losses, in addition to damage caused by lack of maintenance of the system in areas not located.
The results serve as a basis for the water conservation program of the institution, and to help related searches.
Keywords: Water conservation, Plumbing systems, Water´s waste. 1. INTRODUÇÃO
Este artigo abordará o prelúdio da implantação de um plano de intervenção, visando à avaliação e redução do consumo de água nos sistemas hidráulicos prediais do campus São Paulo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia (IFSP).
De acordo com Sautchuk et al (2005), a utilização da água em edificações públicas é muito semelhante à edificações comerciais, mas o uso dos sanitários das instituições públicas chega a ser maior, em torno de 35% a 50% do consumo total, demonstrando a importância da conscientização dos usuários na redução dos desperdícios, além do controle e manutenção desse sistema.
Um dos métodos mais eficazes para a redução do consumo de água em campus de universidades foi a implantação de Programas de Conservação de Água (PCA), neste estudo serão abordados os casos do Programa de Uso Racional da Água da Universidade de São Paulo (PURA-USP) e do Programa de Conservação da Água da Universidade Estadual de Campinas (PRÓ-ÁGUA/UNICAMP). No caso do PURA-USP, houve uma redução do consumo de energia devido a uma queda da reservação de água, acarretando na diminuição do consumo energético por parte das estações de abastecimento que contam com bombas (Agência USP de Notícias, 2001).
Este trabalho abordará o prelúdio da implantação de um PCA, visando à avaliação e redução do consumo de água nos sistemas hidráulicos prediais do campus São Paulo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia (IFSP).
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA E OBJETIVOS
Por meio de revisão bibliográfica, constatou-se que, os programas de conservação de água podem resultar em uma significativa redução no consumo de água das edificações, sendo um elemento de grande auxílio em instituições públicas como o IFSP, que apresentam difícil controle sobre a utilização da água.
USP com o Programa de Uso Racional da Água (PURA, 2011) e UNICAMP com o Programa de Conservação de Água (PRÓ-ÁGUA, 2001).
De acordo com o site do PRÓ-ÁGUA da UNICAMP (2001), antes da implantação do programa o consumo estava em torno de 98.000 a 100.000 m³ de água e em 2001 em torno de 80.000 m³, uma redução de aproximadamente 20% do consumo.
Silva (2004) relata que o PURA-USP obteve uma redução no consumo de água de 36% entre 1998-2003 e um benefício líquido acumulado de R$ 46,61 milhões. O Programa foi realizado inicialmente em 2 fases, sendo a Fase 1 a intervenção de sete unidades responsáveis por 50% do consumo do campus entre 1998 e 1999 e a Fase 2 a intervenção de vinte e uma unidades responsáveis pelos outros 50% do consumo entre 2000 e 2001. O estudo continuou com as Fases 3 e 4 sendo a Fase 3 em unidades externas ao campus (2002) e Fase 4, a partir de 2003 com o diagnóstico da situação dos campi no interior do estado (GONÇALVES, 2007).
Para a implantação do programa de conservação, Oliveira e Gonçalves (1999) propõem as seguintes etapas:
Figura 3: Programa de conservação de água em edificações existentes
Fonte: (Adaptado de Sautchuk et al, 2005).
Na fase de caracterização é verificada a distribuição do consumo de água e a separação do volume de água que será utilizada e a detecção de vazamentos para quantificar a perda.
Sautchuk et al (2005) definem perda como “toda água que escapa do sistema antes de ser utilizada para uma atividade-fim”e desperdício como “utilização da água em quantidade superior à necessária para o desempenho adequada da atividade consumidora”.
O presente artigo tem como objetivo a caracterização dos sistemas hidráulicos prediais do campus São Paulo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia visando à
avaliação do uso da água, bem como a identificação dos desperdícios de modo a fornecer subsídios para a proposição de alternativas para a redução do consumo de água, o comportamento dos usuários quanto ao uso da água e a coleta de dados que serão utilizados em estudos futuros.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Os materiais que serão utilizados neste estudo são:
• Questionários para entrevistas com funcionários e usuários sobre o uso da água; • Planilhas de levantamento para caracterizar o sistema predial;
• Documentos comprobatórios de gastos com insumos prediais, tais como contas de água e documentos que comprovem gastos com a manutenção dos sistemas hidráulicos;
• Equipamentos de medição, utilizados nos testes e para elaboração do croqui dos espaços;
• Projetos executivos;
• Materiais necessários para os testes de vazamento como borra de café e outros.
Após a revisão bibliográfica e o levantamento de dados, foram detectados vazamentos nas bacias sanitárias, nos registros e torneiras, a fim de quantificar a perda.
Em bacias sanitárias foram realizados testes com borra de café, que “consiste em colocar uma pequena quantidade do material em questão no fundo do poço da bacia e observar se ocorre ou não o arrastamento do mesmo indicando a ocorrência de vazamento” (FUJIMOTO; NUNES; ILHA, 2002).
Os vazamentos em torneiras manifestam-se em forma de gotejamento ou escoamento de filete. Para estimar a perda provocada por esses vazamentos, foi utilizada a tabela 01 e para a detecção de vazamentos em registros, foi observada a presença de manchas amareladas no revestimento da parede.
Tabela 01: Valores médios de perda diária de água devido a vazamentos em torneiras
Tipo de Vazamento Freqüência (gotas/min) Perda diária (L/dia)
Gotejamento lento Até 40 gotas/min 06 a 10
Gotejamento médio 40 < nº gotas/min ≤ 80 10 a 20
Gotejamento rápido 80 < nº gotas/min ≤ 120 20 a 32
Gotejamento muito rápido Impossível de contar > 32
Filete Φ ≈ 2mm - > 114
Filete Φ ≈ 4mm - > 333
Fonte: (ILHA; et al., 2000). Com base no trabalho desenvolvido por Araújo (2004), foram feitos questionários para levantar as necessidades dos usuários com a finalidade de caracterizar as manifestações patológicas, a operacionalidade e a manutenção dos sistemas prediais.
4. RESULTADOS
O estudo foi realizado no IFSP campus São Paulo que possui uma área de 57.448 m² e área construída de 34.883m². Nele constam 5.000 alunos, 450 servidores públicos e professores, 140 funcionários da reitoria e 100 pessoas consideradas população flutuante; totalizando 5.690 pessoas.
A tabela 2 apresenta os valores do consumo de água do campus São Paulo do IFSP de janeiro de 2008 até março de 2011.
Tabela 02: Consumo de água do IFSP.
Consumo (m³) Mês/Ano 2008 2009 2010 2011 JANEIRO 1.213 1.509 1.502 520 FEVEREIRO 628 1.615 1.849 1.051 MARÇO 1.059 2.242 2.207 1.173 ABRIL 1.052 2.075 1.953 -MAIO 1.003 2.223 1.597 -JUNHO 1.166 2.409 1.213 -JULHO 823 1.834 849 -AGOSTO 1.189 2.105 1.079 -SETEMBRO 1.827 2.271 1.406 -OUTUBRO 2.035 2.023 1.132 -NOVEMBRO 2.130 2.174 1.420 -DEZEMBRO 1.844 1.893 1.100 -TOTAL 15.969 24.373 17.307 2.744 Fonte: (IFSP, 2011) Analisado o consumo de água, podemos verificar que em Janeiro de 2010 o volume de água consumida foi de 1.502 m³ e em Janeiro de 2011 o consumo caiu para 520m³ (IFSP, 2011). A equipe de manutenção do IFSP explicou que foram feitos reparos nas tubulações enterradas. Percebe-se um maior consumo de água, face a não existência de alguma medida para controle e rápida detecção de vazamentos de água.
Foram analisados: o projeto arquitetônico, o projeto das instalações de água fria e o projeto da rede de esgoto do Instituto.
Devido à observação do projeto de instalações prediais de água fria descobriu-se que o instituto faz a medição do consumo de água com apenas um hidrômetro, que pela área da edificação, não permite um bom controle do volume de água consumido, por isso, está sendo proposta a setorização da medição do consumo de água, que de acordo com Sautchuk et al (2005), além do controle do consumo permite tanto a rápida localização de vazamentos como uma melhor avaliação da implantação do Programa de Consumo de Água.
O levantamento dos estados e quantidades do sistema hidráulico predial ficou restringido aos banheiros que são utilizados pelos alunos do bloco H da instituição.
Através de entrevistas feitas com a equipe de manutenção, descobriu-se que a incidência de problemas nos Sistemas Hidráulicos Prediais é freqüente e que todos os reparos são feitos pela mesma. Foi apontado que os aparelhos que mais apresentam manifestações patológicas são os presentes nos banheiros e as tubulações, sendo que os últimos vazamentos consertados foram aqueles encontrados nas tubulações enterradas. A alimentação do sistema é mista, feita
por um poço artesiano localizado próximo à área esportiva da instituição e pela rede pública. O Instituto possui seis reservatórios sendo dois superiores e quatro inferiores. Os superiores possuem capacidade de 25 mil litros de água e são de concreto com tubulação de ferro fundido, localizados em torres de difícil acesso.
Os reservatórios inferiores possuem capacidade de cerca de 50 mil litros de água, são feitos de concreto com tubulação de ferro fundido e torneira de bóia de metal, sendo localizados no pavimento inferior da edificação, de fácil acesso. Os inferiores são enterrados, com os fundos e as laterais em contato com o solo e com a tampa do reservatório acima do nível do piso. A distribuição de água é feita por tubulações de PVC e ferro fundido em que os vazamentos são freqüentes.
Além disso, a equipe informou que é freqüente a incidência de reparos nos bebedores.
Foram levantadas as opiniões e necessidades dos alunos através da realização de questionários, quantificados a seguir.
O questionário sobre a opinião dos alunos teve como base o utilizado por Araújo (2004) e abordou os seguintes temas:
• Limpeza dos banheiros; • Odor exalado pelos banheiros; • Presença de insetos;
• Transtornos causados pelas chuvas; • Segurança contra incêndio;
• Conhecimento de tecnologias economizadoras.
O universo considerado para a pesquisa foi o número de alunos da instituição, como a população da pesquisa é mais homogênea o split foi de 80/20 resultando em uma amostra de 61 alunos.
Tabela 3 - Definição da amostra UNIVERSO A SER PESQUISADO 5.000
NÍVEL DE CONFIANÇA 95%
ERRO AMOSTRAL 10%
SPLIT 80/20
AMOSTRA 61
A seguir apresentam-se as respostas obtidas nos questionários dos alunos.
Pela análise dos dados, constatou-se que a maioria dos alunos conhece as tecnologias economizadoras de água, 78% consideram que as torneiras economizadoras funcionariam no Instituto.
Apesar dos banheiros serem lavados todos os dias, a maior parte dos alunos considerou a limpeza razoável e 46% considerou o banheiro com cheiro ruim.
Outro fato levantado pela pesquisa foi que grande parte dos alunos apontaram nas questões justificativas que a caixa acoplada era a mais econômica, mas 49% acham que a válvula de descarga funcionaria melhor para o Instituto, por ser considerado à prova de vandalismos e de baixa necessidade de manutenção.
mictórios quebrados e as duas válvulas de descarga do banheiro feminino, os aparelhos dos banheiros estão em bom estado de conservação.
Percebeu-se que apesar da equipe de manutenção ser atuante, a dimensão do Instituto, junto ao difícil acesso às plantas do sistema predial e a falta de controle dos vazamentos prejudicam a rápida identificação de vazamentos e manifestações patológicas, aumentado as perdas do sistema, além dos prejuízos ocasionados pela não manutenção do sistema.
Avaliando a opinião dos alunos percebeu-se que a maioria procura utilizar as águas do sistema de forma racional, visto que 78% dos alunos só abrem a torneira do bebedouro quando precisam utilizar a água e reduzem o desperdício ao fecharem as torneiras quando lavam as mãos, isto é complementado pelo fato das torneiras do banheiro serem de fechamento automático reduzindo as perdas.
Conclui-se que ações como a setorização da medição pela instalação de hidrômetros separados nos blocos do Instituto, poderiam reduzir as perdas além de tornarem viáveis políticas de redução de consumo e reutilização da água na edificação, visto que facilitariam o trabalho da equipe de manutenção
5. REFERÊNCIAS
ARAÚJO, L. S. M. de Avaliação durante operação dos sistemas prediais hidráulicos e sanitários em edifícios escolares. 2004. 245p. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Universidade Estadual de Campinas, São Paulo, 2004.
FUJIMOTO, K. R.; NUNES, S. da S.; ILHA, M. S. de O.; Análise dos testes de detecção de vazamentos em bacias sanitárias. 2002. In: ENTAC-Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído, 9., 2002, Foz do Iguaçu. Paraná: [s.n.], 2002. p. 1877-1886.
ILHA, A. S. O. et al. Execução e manutenção de sistemas hidráulicos prediais. São Paulo: Editora PINI, 2000. 192 p.
OLIVEIRA, L. H. de; GONÇALVES, O. M. Metodologia para a implantação de programa de uso racional da água em edifícios. 1999. 359p. Tese (Doutorado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1999.
PEDROSO, P.L. et al. Programa de conservação de água da Universidade Estadual de Campinas – Avaliação dos resultados e estágio atual. In: Água: Questões sociais, político-institucionais e territoriais, 1., 2003, Campinas. São Paulo: [s.n], 2003. p.20.
SAUTCHUK, C. et al. Conservação e reuso da água em edificações. São Paulo: Editora Gráfica, 2005. 152p. SILVA, G. S. da Programas permanentes de uso racional da água em campi universitários: programa de uso racional da água da Universidade de São Paulo. 2004. 482p. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004.
UNICAMP. São Paulo. Apresenta dados sobre o Programa de Conservação de Água da UNICAMP – Pró-Água. Disponível em: <http://www.fec.unicamp.br/~milha/proagua.htm>. Campinas, São Paulo, Brasil. Acesso em: 06 de agosto de 2011.
AGRADECIMENTOS
Deixo expressos meus sinceros agradecimentos às seguintes instituições e pessoas, que me auxiliaram na execução deste trabalho:
- À minha família pelo apoio e estímulo;
- À minha orientadora pelos esclarecimentos e sugestões proporcionadas no decorrer do trabalho;
-Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo pela concessão da bolsa institucional de Iniciação Científica e pelas informações fornecidas.
