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Esquema hidráulico: esquema e dicas práticas

Como funciona o sistema hidráulico: esquema, componentes, características e equipamentos necessários para o seu projeto


Se você está projetando um sistema hidráulico e busca algum esquema útil para entender suas lógicas e funcionamento, leia este artigo.

Os sistemas e as imagens do modelo 3D do esquema foram criados com umsoftware BIM para esquemas MEP, que te permite integrar o modelo 3D dos esquemas diretamente no projeto arquitetônico. Dessa forma, torna-se mais fácil verificar qualquer interferência e facilitar a colaboração entre as várias disciplinas envolvidas em qualquer projeto.

Funcionamento do esquema hidráulico: os fundamentos

Em termos gerais, o sistema hidráulico para uso civil divide-se em duas principais tipologias:

  • coleta e distribuição da água (fria e quente), proveniente do aqueduto ou reservatório;
  • escoamento das águas negras, na rede de esgoto municipal, ou, em sua ausência, em fossa séptica. As águas de escoamento podem ser divididas em águas brancas (aquelas provenientes de máquinas de lavar, lavatórios, chuveiros, etc.) e águas negras (provenientes dos escoamentos no vaso sanitário).

A parte do sistema que se ocupa de conduzir a água nos diversos acessórios é precisamente chamada de sistema de distribuição.

O esquema a seguir representa o esquema hidráulico de distribuição de um banheiro com duplo lavatório, vaso sanitário, bidé e chuveiro. As tubulações que conduzem a água quente sanitária estão marcadas em vermelho e as da água fria em azul.

Esquema 3D do esquema hidráulico de distribuição

Esquema 3D do esquema hidráulico de distribuição

Sistema de adução e distribuição

A utilização eficaz da água no interior de um edifício requer um sistema de coleta e distribuição bem projetado e funcional. Esse sistema é responsável pelo transporte da água potável das fontes de abastecimento (reservatórios ou redes públicas) para os pontos de utilização dentro da estrutura.

Geralmente, o esquema começa com um contador, um dispositivo de fecho (válvula de bloqueio ou torneira de fecho) e um filtro para garantir a qualidade da água de entrada, seguido por uma bomba ou sistema de pressurização que assegura o fluxo constante e adequado. O percurso da água inclui tubulações principais e ramificações que conduzem aos vários pontos de saída, como torneiras, chuveiros e acessórios sanitários.

É essencial que essas tubulações sejam dimensionadas corretamente para evitar perdas de pressão e garantir um fluxo suficiente em cada ponto da rede.

Para servir os vários pontos de distribuição de água em um edifício, são necessárias colunas verticais de maior segmento e redes de distribuição horizontais nos vários pisos. As tubulações de distribuição podem ser de cobre, revestidas com material plástico ou PVC. As colunas ascendentes, por sua vez, devem ter um segmento decrescente para cima e podem ser de aço galvanizado, polietileno de alta densidade (PEAD), cobre ou PVC.

Para o esquema de distribuição de água, é preferível a chamada distribuição em coletor, na qual cada ponto de fornecimento é servido individualmente por um único tubo, sem junções, que parte de um coletor central de distribuição e chega às unidades individuais. Deste modo, o fecho de um único fornecimento não compromete o funcionamento dos outros e evita-se junções que são frequentemente causa de perdas. Os coletores devem ser posicionados numa caixa embutida dedicada, colocada num ponto facilmente acessível para eventuais operações de manutenção. A mesma caixa contém um coletor para água quente e um para água fria.

Para dimensionar o esquema de distribuição e de carga, é necessário levar em conta as unidades de carga (UC) dos dispositivos individuais que compõem o sistema. Para obter todas as informações sobre o dimensionamento do sistema de coleta, distribuição e escoamento, leia “Como projetar o esquema hidráulico sanitário”.

Sistema de escoamento

Este sistema é projetado para canalizar as águas residuais provenientes de lavatórios, chuveiros, vasos sanitários e outros aparelhos para a rede de esgoto ou para o sistema de tratamento de águas residuais. As tubulações de escoamento devem ser dimensionadas corretamente para evitar entupimentos e garantir um fluxo adequado. Frequentemente, as tubulações de escoamento são feitas de PVC ou polipropileno, materiais que oferecem resistência à corrosão e à formação de incrustações. É essencial que a inclinação das tubulações seja cuidadosamente calculada para permitir o correto escoamento das águas residuais por gravidade. Além disso, a instalação de dispositivos como sifões e ventosas previne a entrada de odores desagradáveis nos ambientes internos e contribui para manteo sistema higiênico funcional ao longo do tempo.

Os sistemas de escoamento podem ser de dois tipos:

  • a duplo tubo, ou seja, feitos com dois tubos distintos para o escoamento, para descartar separadamente as águas negras e as brancas;
  • tubo único no qual conflui indiscriminadamente as águas negras e as brancas.

Se for possível, é sempre recomendável ter um sistema de escoamento de duplo tubo, pois oferece a vantagem de uma maior higiene. Optando por esta solução, evita-se que o refluxo e o mau cheiro das águas negras, subam através dos escoamentos de lavatórios, chuveiros, banheiras, etc.

De qualquer forma, para evitar o fenômeno do refluxo, existem componentes de ligação entre os diversos aparelhos sanitários e as condutas de escoamento, constituídos por um tubo curvo (em metal, plástico ou PVC) chamado sifão.

O sifão pode ter uma forma curva em “pera”, em “U”, ou em “S”, que sempre contém uma pequena quantidade de água capaz de impedir o retorno e a saída de odores desagradáveis. Devido à sua forma curva, o sifão no entanto, retarda o escoamento das águas residuais, favorecendo por vezes o depósito desses residuos com consequente obstrução da tubulação. Por isso, os sifões devem ser sempre inspecionáveis e limpos, para permitir a remoção das substâncias que causam a obstrução.

O sistema de escoamento é composto por:

  • tubulações horizontais com ligeira inclinação (superior a 1%) que ligam os diversos aparelhos de serviço a uma caixa de inspeção;
  • tubulação horizontal, com inclinação superior a 1%, que liga a caixa de inspeção ao tubo de ligação situado abaixo do vaso sanitário;
  • coluna de escoamento (ou fecal) que se desenvolve verticalmente, destinada a receber as águas negras e a conduzi-las na rede de esgoto pública, após passarem por um poço de inspeção;
  • ventilação, geralmente localizada na cobertura do edifício.

Aparelhos sanitários do sistema hidráulico

Os aparelhos que compõem o sistema hidráulico geralmente incluem:

  • pia de cozinha – montada em suportes de aço ou inserida num móvel preparado, a pia deve ser posicionada de forma que a borda superior esteja entre 80 e 85 cm do chão. As tubulações para água quente e fria devem ter um diâmetro de pelo menos 1/2 polegada e devem ser conectadas a um misturador que permite regular a temperatura da água. O tubo de escoamento, com um diâmetro de 40 mm, deve estar equipado com um sifão inspecionável e seguir uma inclinação superior a 1% para conduzir a água à uma caixa de inspeção;
  • máquina de lavar louça e roupa – para a coleta de água destinada à máquina de lavar louça ou roupa, é geralmente necessário preparar uma torneira de água fria, com raras exceções para alguns modelos de máquinas de lavar que também requerem uma torneira de água quente. A torneira de alimentação deve ser do tipo com encaixe de rosca e posicionada a uma altura entre 60 e 70 cm do chão. Também para o escoamento, que deve estar a cerca de 80 cm do chão, é essencial prever uma caixa de inspeção e uma inclinação do tubo não inferior a 1%;;
  • lavatório do banheiro -o lavatório do banheiro também pode ser montado em suportes de aço, apoiado numa coluna de porcelana, apoiado ou embutido num móvel de banheiro. Em todos os casos, é importante posicioná-lo a cerca de 80 cm do chão. A torneira, geralmente monocomando (onde a mistura da água é feita levantando e girando para a direita ou para a esquerda a alavanca da torneira), deve estar equipada com torneiras de bloqueio para permitir o isolamento em caso de rupturas. O tubo de escoamento, com diâmetro de 40 mm, também deve ser acompanhado de um sifão inspecionável e seguir uma inclinação superior a 1%;;
  • banheira e chuveiro – a banheira, geralmente é composta de ferro fundido ou de aço esmaltado, pode ser também em acrílico (ou metacrilato), resina, fibra de vidro ou corian. Requer um distribuidor de água com conexões de 1/2 polegada e um escoamento com tubo de 40 mm, com inclinação superior a 1% e equipado com uma caixa de inspeção. Analogamente, para o chuveiro, é necessário prever um prato para recolha de água, um braço articulado com torneira e um escoamento com as mesmas especificações de inclinação e dimensões do tubo. Os pratos das duchas também podem ser de resina ou acrílico, compostos por uma mistura que os torna resistentes e leves, porém, personalizáveis em cor, forma e tamanho;
  • bidé – pode ser apoiado diretamente no chão, embutido na parede ou suspenso com suportes. É equipado com misturador monocomando para distribuição de água quente e fria. O escoamento, de 40 mm., é equipado com um sifão e deve preferencialmente desaguar numa caixa de inspeção;
  • vaso sanitário – o vaso pode ter um escoamento para o chão ou ligado à parede, suspenso ou embutido. O sifão já vem integrado. O escoamento deve ser feito com um bocal de 70/80 mm, com inclinação superior a 1%, até à coluna de escoamento vertical, que tem pelo menos 100 mm de diâmetro. A caixa de recolha de água (descarga) pode ser externa ou embutida na parede. Tem uma capacidade de 10 litros e é alimentada por um tubo de 3/8 de polegada com torneira de bloqueio.

Esquema hidráulico

Ao analisar todos os componentes de um sistema hidráulico comum, é possível criar o esquema do sistema, necessário tanto na fase de construção da obra, para comunicar à empresa executora todos os detalhes necessários para a sua realização, quanto na fase de aprovação do projeto.

Para projetar um sistema hidráulico, pode ser muito útil usar um software BIM para instalações MEPcom o qual você pode modelar o sistema em 3D.

Esquema de escoamento (em laranja) e sistema de distribuição (em amarelo) de lavatórios de banheiro

Sistema de escoamento (em laranja) e sistema de distribuição (em amarelo) de lavatórios de banheiro

Partindo do modelo do projeto arquitetônico, é possível modelar as tubulações ((armazenamento, escoamento, distribuição, água quente, fria, etc.) e inserir os aparelhos diretamente em uma vasta biblioteca de objetos BIM. Desta forma, o projeto é realizado detalhadamente, evitando problemas e imprevistos na fase de realização do sistema.

Captura de tela do software BIM para projetos de sistemas MEP

Captura de tela do software BIM para projetos de sistemas MEP

Na imagem acima, é mostrada uma tela do software, representando a integração entre o modelo BIM e o modelo MEP. O esquema mostra como as tubulações de água fria e quente partem do coletor colocado dentro do banheiro e distribuido aos diversos elementos.

No coletor, cada tubulação tem sua válvula de corte para ser excluída individualmente do sistema. Ao coletor chegarão duas tubulações: uma para água quente, proveniente do aquecedor para a produção de AQS, e outra para água fria. Cada aparelho também está conectado ao sistema de escoamento, que converge na coluna de escoamento vertical, antes de chegar ao sistema de esgoto público.

A modelagem 3D é muito útil para ter total controle de todos os elementos e obter automaticamente:

  • desenhos gráficos (plantas, cortes, etc.);
  • planos executivos do projeto;
  • relatório técnico;
  • lista de componentes;
  • estimativa de medição.
edificius-mep
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