Noções Básicas de Hidráulica para Arquitetos

Noções Básicas de Hidráulica para Arquitetos

Instalações Hidrossanitárias

Professor Heitor Viola

1ª Edição

2020

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APRESENTAÇÃO

Os projetos de instalações hidrossanitárias prediais e de instalações prediais de águas pluviais fazem parte das atribuições de um arquiteto, porém em seu curso não há disciplinas que o introduzem aos conceitos fundamentais da hidráulica necessários para o entendimento desse tipo de instalação.

Este material tem o objetivo de fornecer essas noções básicas de hidráulica para arquitetos, capacitando-os a entender melhor o projeto e as técnicas construtivas das instalações prediais.

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PREFÁCIO

As instalações hidráulicas compreendem subsistemas de uma edificação para a correta captação, transporte e armazenagem de fluidos, sendo fundamentais para o consumo e segurança nas edificações atuais. Esses subsistemas incluem as instalações de: água fria, água quente, incêndio, águas pluviais, esgotos, gás, ar-condicionado, e demais instalações que conduzem fluídos.

Além do Projeto arquitetônico e do Projeto estrutural, os projetos de instalações hidráulicas são feitos considerando as leis e princípios da Física, da Mecânica dos Fluidos e da Hidráulica Aplicada, conceitos que devem ser reforçado antes de nos aprofundarmos nos projetos de instalações.

O presente documento foi elaborado como uma bibliografia de apoio a disciplina Instalações Hidrossanitárias do curso de arquitetura do Instituto Brasileiro de Mercado de Capitais (IBMEC), do Rio de Janeiro.

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AUTOR

Heitor Viola, formou-se engenheiro civil em 2005, pela Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, com ênfase na área de recursos hídricos e meio ambiente. Neste ano iniciou seu mestrado no Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (COPPE/UFRJ) em Planejamento Ambiental e suas atividades na Prosete Projetos e Serviços Técnicos de Engenharia Ltda.

Na Prosete atuou em vistorias de obras, treinamento de equipes, elaboração de projetos de micro e meso drenagem em diversos municípios do Estado do Rio de Janeiro, estudos hidrológicos para construção de pontes e implantação de empreendimentos industriais, elaboração de projetos viários (geometria, drenagem, sinalização e terraplenagem), projeto de acessos a rodovias federais e no acompanhamento da implantação dos projetos, tais como o VLT do Rio de Janeiro, rodovias estaduais, pavimentação e drenagem em comunidades da região metropolitana do Rio de Janeiro.

Atuou como pesquisador do Instituto Virtual de Mudanças Globais/COPPE, atuando em projetos como: Projeto AQUACLIMA_RJ (FAPERJ), Estudo de Adaptação e Vulnerabilidade dos Recursos Hídricos do Estado do Rio de Janeiro às Mudanças Climáticas (a Secretaria de Meio Ambiente RJ) e MDL-H2O – Estudo do Potencial e de Restrições de Uso do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo na Área de Recursos Hídricos e de Criação e Estruturação de REDE CLIM (FINEP).

Atuou como professor em faculdades da baixada como o Uniabeu Centro Universitário e o Centro Universitário Geraldo Di Biase, posteriormente começou a lecionar na Universidade Salgado de Oliveira, onde atua desde 2015, e no IBMEC onde atua desde 2019.

O autor, com ampla experiência em projetos de infraestrutura urbana e rodoviária, vem a algum tempo elaborando estudos na área de aproveitamento de água de chuva, e se aprofundando na área de instalações hidrossanitárias.

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ÍNDICE

1 introdução 1

2 definições 2

2.1 Sistema de Unidades 2

3 Propriedades dos Fluídos 4

3.1 Massa específica 4

3.2 Peso específico 4

3.3 Compressibilidade 4

3.4 Elasticidade 4

3.5 Viscosidade, atrito interno e atrito externo 5

3.6 Coesão, adesão e tensão superficial 5

3.7 Solubilidade dos Gases 6

3.8 Tensão de Vapor 6

4 Introdução a Hidrostática 7

4.1 Força, Pressão 7

4.1.1 Lei de Pascal 7

4.1.2 Lei de Stevin 12

5 Introdução a Hidrodinâmica 13

5.1 Vazão 13

5.2 Equação da Continuidade 14

5.3 Teorema de Bernoulli 14

5.3.1 Fluido Perfeito 14

5.3.2 Casos Práticos 15

6 Capítulo 4 – Aplicações dos conceitos nas instalações hidrossanitárias de uma edificação 17

6.1 Pressão Estática, Dinâmica e de Serviço 17

6.2 Golpe de aríete 18

6.3 Perda de Carga 20

6.3.1 Classificação das Perdas de Carga 20

7 BIBLIOGRAFIA 22

1. introdução

“Hidráulica é o estudo do comportamento da água e de outros líquidos, quer em repouso, quer em movimento.” (AZEVEDO NETTO, 1998, p.1)

“Fluídos são substâncias ou corpos cujas