O projeto de instalações (ou drenagem) de águas pluviais faz parte dos principais projetos de qualquer edificação, seja ela residencial, comercial ou industrial, ainda que muitas vezes seja negligenciado. 

Porém, no contexto da utilização da edificação, esse projeto é de extrema importância, e tem como principais objetivos a se atingir: 

• Permitir recolher e conduzir as águas da chuva até um local adequado e permitido;

• Conseguir uma instalação perfeitamente estanque;

• Permitir facilmente a limpeza e desobstrução da instalação;

• Permitir a absorção de choques mecânicos;

• Permitir a absorção das variações dimensionais causadas por variações térmicas bruscas;

• Ser resistente às intempéries e à agressividade do meio (Ex. maresia da orla marítima);

• Escoar a água sem provocar ruídos excessivos;

• Resistir aos esforços mecânicos atuantes na tubulação;

• Garantir indeformabilidade através de uma boa fixação da tubulação.

As regras e exigências para o projeto de instalações prediais de águas pluviais são definidas pela NBR 10844:1989, visando garantir níveis aceitáveis de funcionalidade, higiene, segurança, conforto, durabilidade e economia para esse projeto. Continue lendo para aprender um pouco mais sobre os componentes e o dimensionamento das instalações de drenagem!

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Componentes da instalação

Calhas

Para quem não conhece, as calhas são canais que recolhem a água de coberturas, terraços e similares e a conduz a um ponto de destino, geralmente os condutores verticais.

Podem ser fabricadas em aço galvanizado, folhas de flandres, cobre, aço inoxidável, alumínio, fibrocimento, pvc rígido, fibra de vidro, e ainda podem ser construídas em alvenaria ou concreto.

Condutores verticais

Como o próprio nome ilustra, são tubulações verticais destinadas a recolher águas de calhas, coberturas, terraços e similares e conduzi-las até a parte inferior do edifício.

Geralmente são fabricados em PVC, porém podem também ser encontrados em ferro fundido, fibrocimento, aço galvanizado, cobre, chapas de aço galvanizado, folhas de flandres, chapas de cobre, aço inoxidável, alumínio ou fibra de vidro.

Além disso, podem ser também utilizadas como condutores verticais correntes metálicas ou plásticas para direcionar o gotejamento de calhas para o terreno ou caixas preenchidas com brita.

Os condutores deverão ser instalados, sempre que possível, em uma só prumada. E quando houver necessidade de desvios devem ser utilizadas curvas de 90º de raio longo ou curvas de 45º, sempre com peças de inspeção.

Dependendo do tipo de edifício e material dos condutores, os condutores poderão ser instalados interna ou externamente ao edifício.

Condutores horizontais

Canais ou tubulações horizontais destinadas a recolher e conduzir águas pluviais até locais permitidos pelos dispositivos legais.

Podem ser fabricados em ferro fundido, fibrocimento, PVC rígido, aço galvanizado, cerâmica vidrada, concreto, cobre, canais de concreto ou alvenaria.

Vale salientar que no caso de tubulações enterradas, estas devem ser assentadas em terreno resistente ou sobre base apropriada, livre de detritos ou materiais pontiagudos. 

O recobrimento mínimo deve ser de 30cm. Caso não seja possível executá-lo, ou onde a canalização estiver sujeita a carga de rodas, fortes compressões ou ainda, situada em área edificada, deverá existir uma proteção adequada com uso de lajes ou canaletas (envelopamento) que impeçam a ação desses esforços sobre a canalização.

Ralos

Ponto de captação de águas pluviais de lajes impermeabilizadas e pavimentos.

Devem ser posicionados em pontos favoráveis para a captação e executados no nível da laje ou pavimento.

Podem ser fabricados em PVC, aço inoxidável, ferro fundido, concreto, alvenaria etc.

Projeto de instalações

Vazão de Projeto

Segundo a NBR 10844, a vazão de projeto (Q) é a vazão de referência para o dimensionamento de condutores e calhas. É calculada através da seguinte equação:

Q=(I x A)/60   [L/min]

Onde: 

I: intensidade pluviométrica (mm/h)

A: área de contribuição (m²)

A intensidade pluviométrica depende do tempo de duração da chuva, o qual a NBR 10844 fixa em 5 minutos, e de seu período de retorno. Sendo este o número médio de anos em que, para a mesma duração de precipitação, uma determinada intensidade pluviométrica é igualada ou ultrapassada apenas uma vez.

Assim, o período de retorno utilizado dependerá da área drenada e da sua tolerância para eventos de chuva que superem a intensidade prevista.

A NBR 10844 recomenda:

T = 1 ano, para áreas pavimentadas, onde empoçamentos possam ser tolerados;

T = 5 anos, para coberturas e/ou terraços;

T = 25 anos, para coberturas e áreas onde empoçamento ou extravasamento não possa ser tolerado.

Caso não seja conhecido com precisão o valor da intensidade pluviométrica da região, pode-se utilizar valores tabelados, conforme imagem abaixo. 

Caso não encontre valor tabelado para a região de projeto, é possível correlacioná-lo com regiões mais próximas com condições meteorológicas semelhantes.

Para construção até 100 m² de área de projeção horizontal, salvo casos especiais, pode-se adotar I = 150mm/h.

Quanto à área de contribuição, essa se caracteriza pela soma das áreas das superfícies que, interceptando chuva, conduzem as águas para determinado ponto da instalação.

Para o cálculo dessa área deve-se considerar os incrementos de acordo com a inclinação da cobertura (área maior que a sua projeção horizontal) e com as paredes que interceptam água de chuva que também deva ser drenada pela cobertura.

Coberturas horizontais

Quando utilizadas em alternativa ao telhado convencional, as coberturas horizontais de laje devem ser projetadas para evitar empoçamento e ter declividade mínima de 0,5%. Com isso, devem proporcionar escoamento das águas pluviais até os pontos de drenagem previstos.

Caso necessário, a laje pode ser subdividida em áreas menores com caimentos de orientações diferentes. 

Assim, a água da chuva será direcionada ao ralo e seguirá através de condutor vertical. Se houver risco de obstrução, ralos hemisféricos devem ser utilizados no lugar de ralos planos.

Por fim, de modo a evitar que a água captada chegue em outras superfícies, o perímetro da cobertura e de eventuais aberturas deve ser dotado de platibanda ou calha. 

Calhas

O dimensionamento das calhas pode ser realizado através da fórmula de Manning-Strickler, apresentada a seguir.

Onde:

Q: vazão da calha (l/min);

S: área molhada (m²);

R_H: raio hidráulico = S/P (m);

P: perímetro molhado (m);

i: declividade da calha (m/m);

n: coeficiente de rugosidade;

K: 60000 (coeficiente para transformar a vazão de m³/s para l/min).

A tabela abaixo indica o coeficiente de rugosidade de materiais comumente utilizados na fabricação das calhas.

MATERIAL	COEFICIENTE (n)
Plástico, fibrocimento, alumínio, aço inoxidável, aço galvanizado, cobre, latão	0,011
Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida	0,012
Cerâmica e concreto não alisado	0,013
Alvenaria de tijolos não revestida	0,015

Condutores verticais

Os condutores verticais, por sua vez, são dimensionados com base nos seguintes parâmetros: vazão de projeto (Q), altura da lâmina de água na calha (H) e comprimento do condutor vertical (L). Além disso, vale ressaltar que o diâmetro interno mínimo desses condutores é de 75 mm.

Com esses parâmetros, é possível consultar os ábacos expostos abaixo (o primeiro, para o dimensionamento dos condutores verticais para calha com saída em aresta viva; e o segundo, para calha com funil de saída) e realizar o dimensionamento dos condutores verticais. 

Essa consulta é realizada da seguinte maneira: traçar uma vertical por Q até interceptar as curvas de H e L correspondentes (no caso de não haver curvas dos valores de H e L, interpolar entre as curvas existentes); em seguida, transportar a interseção mais alta até o eixo D e, por fim, deve-se adotar um diâmetro nominal interno superior ou igual ao valor encontrado no ábaco. 

Caixa de areia

As caixas de areia, dentro do projeto de drenagem, são responsáveis por retirar e acumular detritos arrastados pelo escoamento da água. Segundo a NBR 10844, devem ser utilizadas para ligar os condutores verticais aos horizontais, utilizando uma curva de raio longo.

Além disso, as caixas de areia (ou de inspeção) devem ser utilizadas nas seguintes situações:

• Mudança de declividade;
• Mudança de direção;
• A cada 20 metros em trechos retilíneos.

Como é possível observar no detalhe acima, em geral as caixas são construídas com paredes de alvenaria de blocos cerâmicos maciços, com base em concreto magro e impermeabilizantes no fundo, para evitar infiltrações. Também existem modelos pré-fabricados, produzidos por diversas marcas no mercado.

Condutores horizontais

Por último, têm-se os condutores horizontais cujo dimensionamento é baseado na tabela abaixo, a qual utiliza a fórmula de Manning-Strickler e considera uma altura de lâmina igual a 2/3 do diâmetro.

Nessa tabela, o diâmetro é determinado a partir da rugosidade, da declividade adotada e da vazão necessária (l/min).

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Um bom projeto de instalações de drenagem pluvial traz diversos benefícios concretos para os usuários da edificação: além de diminuir o inconveniente das chuvas sobre o uso da construção, também é um fator determinante para assegurar a durabilidade das construções!

Outro ponto importante é dar atenção especial à apresentação do projeto. Assim como nos projetos de instalações de água fria e de esgoto, erros nas inclinações, comprimentos e acessórios prejudicam o desempenho de todo o sistema, levando a despesas maiores.

Por isso, o projeto das instalações de drenagem deve conter plantas baixas de todos os pavimentos (ou pavimento-tipo), planta de cobertura e de locação, detalhes importantes e memoriais descritivos e de cálculo. 

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Para ler mais!

NBR 10844:1989 – Instalações prediais de águas pluviais