Neste post você irá aprender como dimensionar as tubulações de esgoto que compõem as instalações sanitárias de uma edificação, sendo elas:
- Ramal de descarga;
- Ramal de esgoto;
- Tubo de queda;
- Subcoletor;
- Coletor predial
De acordo com o item 5 da NBR 8160 de 1999, as tubulações de esgoto podem ser dimensionadas pelo método hidráulico apresentado no anexo B ou pelo método das unidades de Hunter de contribuição apresentado nos itens 5.1.2, 5.1.3 e 5.1.4
Em qualquer um dos casos, devem ser respeitados os diâmetros nominais mínimos dos ramais de descarga indicados na Tabela 3 da norma
Método das Unidades de Hunter de Contribuição (UHC)
O Método das Unidades de Hunter de Contribuição (UHC) foi adaptado de pesquisas realizadas nos Estados Unidos, e que estão estabelecidas no National Plumbing Code, que é o equivalente americano da NBR 8160 de 1999
O termo Hunter faz referência ao nome de um dos responsáveis pelas pesquisas, Dr. Roy B. Hunter
Nesse método, cada aparelho sanitário está associado a um “fator numérico” ou “peso”, que representa sua contribuição de despejo
Esse “fator numérico” ou “peso” também é chamado de unidade de Hunter de contribuição e é utilizado para determinar o diâmetro mínimo das tubulações a partir das Tabelas 3, 4, 5, 6 e 7 da NBR 8160 de 1999
Dimensionamento do ramal de descarga
O ramal de descarga é a tubulação que recebe diretamente os efluentes do aparelho sanitário
Para exemplificar, veja na imagem abaixo os ramais de descarga de um banheiro:
Para dimensioná-los, devem ser adotados, no mínimo, os diâmetros apresentados na Tabela 3 da NBR 8160 de 1999
Para os aparelhos não relacionados na Tabela 3, devem ser estimadas as UHC correspondentes e o dimensionamento deve ser feito com a Tabela 4
Voltando ao exemplo do banheiro, veja que de acordo com a Tabela 3 da norma, o ramal do lavatório e o ramal que recebe os efluentes do chuveiro, devem ter um diâmetro de no mínimo 40mm, e o ramal da bacia sanitária deve ter um diâmetro de no mínimo 100mm
Em relação a declividade dos trechos horizontais, a NBR 8160 de 1999 recomenda que ela seja de no mínimo 2% para tubulações com diâmetro nominal menor ou igual a 75mm e no mínimo 1% para tubulações com diâmetro nominal maior ou igual a 100mm
Dimensionamento do ramal de esgoto
O ramal de esgoto é a tubulação que recebe os efluentes dos ramais de descarga diretamente ou a partir de um desconector
A caixa sifonada é um exemplo de desconector
Para exemplificar, veja na imagem abaixo os ramais de esgoto de um banheiro:
De acordo com o item 5.1.2.3 da NBR 8160 de 1999, para dimensionar os ramais de esgoto, deve ser utilizada a Tabela 5. Entretanto, de acordo com o item 5.1.1.2, o ramal de esgoto de caixa sifonada deve ser dimensionado utilizando a Tabela 4
Dessa forma, para dimensionar determinado ramal de esgoto, somamos as UHC de todos os aparelhos que despejam seus efluentes nele e, em seguida, consultamos a Tabela 5 ou Tabela 4 para obter o diâmetro mínimo do ramal em questão
É importante ressaltar que, independentemente do diâmetro mínimo obtido das tabelas, o diâmetro do ramal de esgoto nunca deverá ser menor do que o diâmetro dos ramais de descarga que despejam efluentes nele
Voltando ao exemplo do banheiro, vamos realizar o dimensionamento dos ramais de esgoto:
Começaremos pelo ramal que recebe os efluentes de todos os aparelhos sanitários do banheiro
Consultando a Tabela 3 da norma, podemos obter as UHC de cada um desses aparelhos
Veja que a UHC do lavatório é igual a 1, do chuveiro é igual a 2 e da bacia sanitária é igual a 6, o que totaliza 9 UHC
Consultando a Tabela 5 da norma, obtemos um diâmetro mínimo de 75 mm. Entretanto, conforme mencionado anteriormente, o diâmetro do ramal de esgoto nunca deverá ser menor que o dos ramais de descarga que despejam seus efluentes nele
Portanto, o ramal de esgoto que estamos dimensionando deverá ter diâmetro mínimo de 100 mm, pois recebe os efluentes de uma bacia sanitária
Em relação a declividade, já vimos que a norma recomenda que ela seja de no mínimo 1% para tubulações com diâmetro nominal maior ou igual a 100mm (item 4.2.3 da NBR 8160:1999)
Vamos agora dimensionar o outro ramal de esgoto do banheiro
Veja que ele está ligado a saída de uma caixa sifonada. Portanto, devemos usar a Tabela 4 para obter seu diâmetro mínimo
Consultando novamente a Tabela 3, obtemos que a soma das UHC dos aparelhos que despejam seus efluentes na caixa sifonada é igual a 3
Dessa forma, obtemos na Tabela 4, que o diâmetro do ramal de esgoto que recebe os efluentes dessa caixa sifonada, deve ser de no mínimo 50mm
Em relação a declividade, já vimos que a norma recomenda que ela seja de no mínimo 2% para tubulações com diâmetro nominal maior ou igual a 75mm (item 4.2.3 da NBR 8160:1999)
Observe que as únicas tubulações do banheiro que restou dimensionar foram o ramal e a coluna de ventilação, que será ensinado em outro post
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Dimensionamento do tubo de queda
O tubo de queda é uma tubulação vertical que recebe os efluentes dos aparelhos sanitários de um edifício com dois ou mais pavimentos
Para exemplificar, veja na imagem abaixo os tubos de queda de um edifício com múltiplos pavimentos:
OBS.: Os tubos de queda são prolongados acima da cobertura com a extremidade superior aberta à atmosfera. Dessa forma, eles também atuam como uma coluna de ventilação, chamada de tubulação de ventilação primária (Item 3.45 da NBR 8160 de 1999)
O dimensionamento dos tubos de queda pode ser feito utilizando a Tabela 6 da NBR 8160 de 1999
Para isso, é preciso realizar a somatória das UHC de todos os aparelhos sanitários que despejam seus efluentes no tubo de queda em questão
Em posse desse somatório e sabendo a quantidade de pavimentos do edifício, o diâmetro nominal do tubo de queda é obtido na Tabela 6
É importante ressaltar que o diâmetro do tubo de queda não deve ser inferior ao diâmetro dos ramais de esgoto ou ramais de descarga ligados a ele, independentemente do valor obtido na tabela
Caso o tubo de queda possua desvios na vertical, consulte o item 5.1.3 da NBR 8160 de 1999 para obter informações adicionais de como ele deve ser dimensionado
Exemplo Prático
Ex.: Dimensione o tubo de queda que irá receber os efluentes dos banheiros de um edifício com 10 pavimentos tipo. Para isso, suponha que ele será instalado sem desvios, e que cada banheiro possui um vaso sanitário, um lavatório e um chuveiro
RESOLUÇÃO:
Consultando a Tabela 3 da NBR 8160 de 1999, obtemos que o somatório das UHC de cada banheiro é igual a 9
Como os efluentes de 10 banheiros são despejados no mesmo tubo de queda, o somatório total é igual a 90
Consultando a Tabela 6 dessa mesma norma, obtemos que o diâmetro do tubo de queda deve ser de no mínimo 100mm
Seguindo o mesmo raciocínio, poderíamos também dimensionar o tubo de queda que recebe os efluentes da cozinha e o tubo de queda que recebe os efluentes da lavanderia
OBS.: Os efluentes do tubo de queda da cozinha devem passar por uma caixa de gordura antes de misturar com o restante do esgoto
Dimensionamento do subcoletor e coletor predial
O subcoletor é a tubulação que recebe os efluentes de um ou mais tubos de queda ou ramais de esgoto, enquanto que o coletor predial é o trecho de tubulação compreendido entre a caixa de inspeção e a fossa séptica ou entre a caixa de inspeção e o coletor público
Para exemplificar, veja na imagem abaixo um subcoletor e coletor predial de um edifício:
Ambos os tipos de tubulações são dimensionados utilizando a Tabela 7 da NBR 8160 de 1999
Essa tabela fornece o número máximo de UHC que o subcoletor ou coletor predial é capaz de conduzir em função de sua inclinação e diâmetro
De acordo com o item 5.1.4.1 da NBR 8160 de 1999, o coletor predial deve ter um diâmetro nominal de no mínimo 100mm
De acordo com o item 5.1.4.2 dessa mesma norma, no dimensionamento do coletor predial e dos subcoletores em prédios residenciais, deve ser considerado apenas o aparelho de maior descarga de cada banheiro para a somatória das UHC. Nos demais casos, devem ser considerados todos os aparelhos contribuintes para o cálculo do número de UHC
Vamos agora apresentar um exemplo prático para fixar o que foi aprendido
Exemplo Prático
Ex.: Dimensione o subcoletor e coletor predial que receberá os efluentes do banheiro, cozinha e lavanderia da residência mostrada na imagem abaixo:
RESOLUÇÃO:
Veja que a tubulação destacada em azul, que interliga as duas caixas de inspeção, pode ser considerada um subcoletor, enquanto a tubulação destacada em vermelho corresponde ao coletor predial, de acordo com as definições apresentadas anteriormente
O subcoletor recebe os efluentes dos aparelhos sanitários da cozinha e da lavanderia
Esses aparelhos são uma pia, um tanque de lavar roupas e uma máquina de lavar
E o coletor predial recebe os efluentes de todos os aparelhos sanitários da residência
Esses aparelhos são uma bacia sanitária, um lavatório, um chuveiro e os aparelhos da cozinha e lavanderia, que já foram mencionados
Consultando a Tabela 3 da NBR 8160 de 1999, podemos obter a UHC de cada um desses aparelhos
Veja que a soma das UHC recebidas pelo subcoletor é igual a 9, enquanto a soma das UHC recebidas pelo coletor predial é igual a 18. Dessa forma, consultando a Tabela 7 da NBR 8160:1999, verificamos que uma tubulação com diâmetro de 100 mm e declividade de 1% é mais do que suficiente para receber e conduzir os efluentes desses aparelhos
Retornando à ilustração do exemplo, observe que os efluentes da cozinha passam primeiro por uma caixa de gordura antes de serem lançados no subcoletor. Para obter mais informações sobre caixas de gordura e caixas de inspeção, consulte o item 5.1.5 da NBR 8160:1999
Dimensionamento das tubulações de ventilação
Para aprender como dimensionar as tubulações de ventilação assista ao vídeo abaixo:
Em outro post ensinarei como dimensionar as tubulações de ventilação. Para verificar se o post já está disponível, clique no texto abaixo e pesquise
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Vídeo sobre o dimensionamento das tubulações de esgoto
OBS.: Essa é a planilha mais simples e intuitiva que conheço para o dimensionamento de tubulações de esgoto. Ela calcula o diâmetro mínimo de ramais de descarga, ramais de esgoto, tubos de queda, subcoletor, coletor predial, ramal de ventilação e coluna de ventilação. Todos os cálculos são realizados de acordo com a NBR 8160 de 1999
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Escrito por: Pedro Henrique Lelis Brito
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