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<p>UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS</p><p>CAMPÛS DE PALMAS</p><p>ENGENHARIA CIVIL</p><p>LUCAS VARGAS MACHADO</p><p>JOÃO VICTOR RIBEIRO DE PAULA</p><p>LUIZ HENRIQUE RODRIGUES PIRES</p><p>ARILDO MONARI JUNIOR</p><p>RELATÓRIO DO ENSAIO DE FLEXÃO</p><p>Palmas -TO</p><p>2024</p><p>.RESUMO</p><p>Os sistemas de abastecimento de água são essenciais para garantir o acesso a</p><p>água potável, porém ainda há desafios significativos no atendimento. Para</p><p>assegurar um fornecimento ininterrupto de água, é crucial que o sistema de</p><p>abastecimento seja bem projetado.Dentro desse contexto, o presente estudo</p><p>teve como objetivo principal dimensionar uma rede de distribuição de água para</p><p>abastecimento público em uma área específica na cidade de Palmas- TO,</p><p>utilizando os software Autocad e para planilhas de cálculo o Excel. Com base no</p><p>arquivo DWG que contém as curvas de nível e a organização das ruas do</p><p>município foram realizadas as etapas de caracterização da área de projeto,</p><p>definição do horizonte de projeto, localização para instalação e</p><p>dimensionamento de reservatórios, dimensionamento da rede de distribuição</p><p>através do método do seccionamento fictício. Estabelecemos também o nível de</p><p>atendimento, e calculamos as estimativas de consumo e vazão de distribuição.</p><p>Os resultados obtidos incluem os comprimentos dos trechos, diâmetros das</p><p>tubulações, perdas de carga, bem como as pressões e velocidades,</p><p>1.INTRODUÇÃO</p><p>A água é um recurso vital para a existência da vida na Terra. O uso inadequado</p><p>e o acesso limitado a esse bem essencial têm consequências graves, incluindo</p><p>a escassez de água. Garantir que a população tenha acesso à água potável, em</p><p>quantidade e qualidade suficientes para suas necessidades, é de extrema</p><p>importância. Isso inclui atender a critérios de saúde fundamentais. Desde a</p><p>antiguidade, civilizações desenvolveram sistemas rudimentares para o</p><p>transporte de água, como os aquedutos. Nos dias atuais, os centros urbanos</p><p>possuem Sistemas de Abastecimento de Água (SAA's) que garantem o</p><p>fornecimento de água potável.</p><p>Os sistemas de abastecimento de água são constituídos por várias etapas:</p><p>manancial, captação, estação elevatória, adutora, estação de tratamento,</p><p>reservatório e, finalmente, a rede de distribuição de água, que é a etapa mais</p><p>próxima ao consumidor final .O avanço tecnológico tem simplificado as tarefas</p><p>envolvidas no projeto de sistemas de abastecimento de água. Hoje em dia, os</p><p>cálculos complexos e repetitivos para determinar a velocidade e a pressão nas</p><p>redes são realizados por modelos hidráulicos computadorizados. Isso não só</p><p>economiza tempo e recursos financeiros, mas também aumenta a precisão. Este</p><p>estudo se propõe a dimensionar uma rede de distribuição de água para o</p><p>abastecimento público em uma área específica da cidade de Palmas- TO</p><p>denominada de Quadra 10, seguindo os dados de dimensionamento fornecidos.</p><p>O método utilizado para dimensionar a rede de distribuição de esgoto é o método</p><p>de seccionamento fictício nesse método a rede malhada é transformada em uma</p><p>rede ramificada fictícia, onde os circuitos fechados são seccionados. Desse</p><p>modo os sentidos de escoamento são fixados, sendo recomendado adotar o</p><p>critério que a água deve percorrer o trajeto mais curto até cada ponto da rede e</p><p>estar de acordo com as cotas do terreno</p><p>*O desenvolvimento deste trabalho foi estruturado em XXXX capítulos. O</p><p>capítulo um serve como introdução. No capítulo dois, são detalhados os</p><p>objetivos gerais e específicos. A fundamentação teórica, que inclui a</p><p>importância dos sistemas de abastecimento, redes de distribuição, normas</p><p>regulamentadoras, estudo populacional e de demanda, métodos de previsão,</p><p>taxas de crescimento e uma visão ampla do software utilizado, é apresentada</p><p>no capítulo três. A metodologia do estudo é descrita no capítulo quatro, seguida</p><p>pelos resultados no capítulo cinco. O capítulo seis apresenta as conclusões do</p><p>trabalho*.</p><p>2.OBJETIVO</p><p>2.1 Objetivo geral</p><p>O objetivo deste trabalho é dimensionar uma rede de distribuição de água para</p><p>uma quadra de Palmas – TO através do método de seccionamento fictício com</p><p>auxílio do Autocad e Excel.</p><p>2.2 Objetivo específico</p><p>Buscando alcançar o objetivo geral deste trabalho, foram definidos os</p><p>seguintes objetivos específicos :</p><p> Desenvolver a planta de concepção ; planta de esquema de cálculo na</p><p>escala 1:2000</p><p> Criar planilha de cálculo</p><p> Desenvolver a planta de execução da rede de distribuição de água na</p><p>escala de 1:2000 contendo todos os elementos necessários à</p><p>construção da rede</p><p>3.FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA</p><p>3.1 Conceitos importantes no Sistema de abastecimento de água</p><p>A Lei nº 9.433/1997 reconhece a água como um recurso natural limitado e com</p><p>valor econômico. Portanto, a criação de sistemas eficientes para sua</p><p>distribuição, garantindo padrões de qualidade que assegurem sua potabilidade,</p><p>é essencial para o bem-estar da população (BRASIL, 2010).</p><p>A expressão “saneamento básico” está prevista na Constituição em três</p><p>passagens. A primeira delas se encontra no art. 21, XX, que atribui à União a</p><p>competência para “instituir diretrizes para o desenvolvimento urbano, inclusive</p><p>habitação, saneamento básico e transportes urbanos”. A segunda referência</p><p>está no 23, IX. Este prevê ser competência comum da União, Estados, Distrito</p><p>Federal e Municípios a promoção de “programas de construção de moradias e a</p><p>melhoria das condições habitacionais e de saneamento básico”. Por fim, o art.</p><p>200, IV, dispõe que compete ao Sistema Único de Saúde (o “SUS”), nos termos</p><p>da lei, “participar da formulação da política e da execução das ações de</p><p>saneamento básico. A Lei nº 11.445/2007, que institui a Política Nacional de</p><p>Saneamento, estabelece as diretrizes nacionais e a política federal para o</p><p>saneamento básico em cada município.</p><p>Um conceito amplo de “saneamento ambiental”, mas não igual ao acima</p><p>transcrito, foi usado por Floriano de Azevedo Marques Neto, em artigo anterior à</p><p>Lei do Saneamento. Segundo o autor, a expressão denotava o saneamento</p><p>básico e toda cadeia de limpeza e drenagem urbanas. “Saneamento básico”,</p><p>para ele, englobava as atividades de abastecimento de água e esgotamento</p><p>sanitário (compreendendo todas as etapas das respectivas cadeias). Em suma,</p><p>“saneamento ambiental” seria gênero, e o “saneamento básico”, espécie. A</p><p>justificativa para essa escolha residia no art. 2º, caput, da Lei 9.074/1995, o qual</p><p>proibia os entes políticos de executarem obras e serviços públicos por meio de</p><p>concessão e permissão sem previsão legal, dispensada “lei autorizativa nos</p><p>casos de saneamento básico e limpeza urbana (...)”. Então, como a Lei</p><p>9.074/1995 diferenciava o saneamento básico da limpeza urbana, Floriano de</p><p>Azevedo Marques Neto incluiu a limpeza urbana (e a drenagem urbana) no</p><p>conceito amplo de “saneamento ambiental”</p><p>De acordo com o Manual de Saneamento da Funasa (BRASIL, 2015), um</p><p>Sistema de Abastecimento Público de Água é constituído por um conjunto de</p><p>obras, instalações e serviços projetados para produzir e distribuir água a uma</p><p>comunidade. Esse sistema deve atender às necessidades em termos de</p><p>quantidade e qualidade, refletindo sua importância social e sanitária. Além de</p><p>contribuir para o controle e prevenção de doenças, o sistema facilita a limpeza</p><p>pública, promove o bem-estar e o conforto da população, fomenta hábitos</p><p>higiênicos e aumenta a expectativa de vida, resultando em uma redução da</p><p>mortalidade e um incremento na produtividade humana.</p><p>3.2 Redes de distribuição</p><p>As redes de distribuição de água são compostas por tubulações e</p><p>componentes auxiliares que têm a função de fornecer água potável aos</p><p>consumidores de maneira contínua, mantendo a qualidade e a pressão</p><p>adequadas. Essas redes de distribuição compreendem o caminho que a água</p><p>percorre desde as unidades do sistema de abastecimento até as conexões</p><p>prediais. Elas são estruturadas com dois tipos principais de tubulações: as</p><p>tubulações</p><p>principais, que possuem diâmetros maiores e são responsáveis por</p><p>abastecer as redes secundárias, e as tubulações secundárias, de menor</p><p>diâmetro, que conduzem a água diretamente aos ramais que chegam aos</p><p>imóveis (TSUTIYA, 2006).</p><p>Além dessa classificação por função, as redes de distribuição também podem</p><p>ser categorizadas com base na disposição das tubulações em três tipos:</p><p>ramificada, malhada ou mista, conforme ilustrado nas Figuras 1, 2 e 3.</p><p>Na configuração ramificada, o abastecimento é realizado diretamente a partir</p><p>de um reservatório ou estação elevatória que alimenta a tubulação principal.</p><p>Esta, por sua vez, distribui a água para as tubulações secundárias. Nesse</p><p>arranjo, é possível determinar o sentido de fluxo e a vazão da água em cada</p><p>segmento da rede. Os traçados das redes ramificadas podem ser classificadas</p><p>também de acordo com a disposição dos tubos, como:</p><p>1. Redes em grelha</p><p>2. Redes em espinha de peixe</p><p>Figura 1: Rede ramificada</p><p>As redes malhadas são formadas por condutos que formem anéis, de modo que</p><p>qualquer ponto do sistema pode ser abastecido por mais de um caminho,</p><p>garantindo flexibilidade em 21 satisfazer a demanda e manutenção da rede.</p><p>Pode ser em forma de anéis ou blocos;</p><p>Figura 2: Rede malhada</p><p>As redes mistas são formadas pela junção de redes ramificadas e malhadas.</p><p>Conforme vêse na Figura 3.</p><p>Figura 3: Rede mista</p><p>É demonstrada na Figura 4 lado a lado os três tipos de rede para se observar as</p><p>diferenças entre eles.</p><p>Figura 4: Três tipos de ramificação de distribuição.</p><p>3.3 Normas de regulamentação:</p><p>As normas tem o objetivo de fixar as condições exigíveis para a elaboração de</p><p>um determinado estudo (ABNT, 1992). Desta forma, as normas da ABNT</p><p>aplicáveis ao projetos de redes de abastecimento de água estão listadas</p><p>abaixo:</p><p>• NBR 12.211: Estudos de Concepção de Sistemas Públicos de Abastecimento</p><p>de Água, publicada em 1992;]</p><p>• NBR 12.213: Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento</p><p>Público, publicada em 1992;</p><p>• NBR 12.214: Projeto de Sistema de Bombeamento de Água para</p><p>Abastecimento Público, publicada em 1992;</p><p>• NBR 12.217: Projeto de Reservatório de Distribuição de Água para</p><p>Abastecimento Público, publicada em 1994;</p><p>• NBR 12.218: Projeto de Rede de Distribuição de Água para Abastecimento</p><p>Público, publicada em 1994;</p><p>3.4 Estudo da população</p><p>O sistema de abastecimento só é considerado eficiente se a água distribuída for</p><p>capaz de suprir à demanda em quantidade e qualidade. Para projetar um sistema</p><p>de abastecimento de água é necessário o conhecimento da população total que</p><p>será abastecida em um período de tempo futuro, neste projeto a população</p><p>estimada é P = 5663 habitantes. A previsão da população futura é realizada</p><p>através de métodos matemáticos que simulam o crescimento da população para</p><p>um período de tempo especificado.</p><p>3.4.1 Horizonte de projeto</p><p>Antes de se realizar o cálculo da população deve se estabelecer o período de</p><p>projeto ou plano de projeto, também chamado de horizonte de projeto. O</p><p>horizonte de projeto é o tempo em 23 que o sistema funcionará com utilização</p><p>plena de sua capacidade sem deficiências ou sobrecarga na distribuição</p><p>comprometendo a qualidade e quantidade de água potável (HELLER &PÁDUA,</p><p>2010; TSUTIYA, 2006). No Brasil, o prazo adotado geralmente varia de vinte a</p><p>trinta anos, prazo geralmente utilizado devido à amortização integral do capital</p><p>gasto nas obras (VON SPERLING, 2015).</p><p>4.METODOLOGIA</p><p>Este trabalho refere-se ao dimensionamento de uma rede de distribuição de</p><p>água com a utilização através do método de seccionamento fictício , utilizando o</p><p>Autocad para realização dos traçados e o Excel para o preenchimento da</p><p>planilha e memorial de cálculo. O primeiro passo foi analisar os dados</p><p>disponíveis (Figura 5) e a planta disponibilizada para o dimensionamento, no</p><p>caso a QUADRA 10 (Figura 6).Após essa fase iniciou-se o projeto com o traçado</p><p>de toda a rede , colocando os nós e seguindo o direcionamento das normas</p><p>levando em consideração as cotas.</p><p>Figura 5 : Dados de projeto de distribuição</p><p>Figura 6 : Planta da quadra 10</p><p>4.1 Área de estudo</p><p>Para este relatório nos foi destinado a quadra 10 (nome fictício) no município de</p><p>Palmas- TO, com a população estimada de P = 5663 habitantes. Através do</p><p>traçado e da contagem dos trechos calculou-se o valor do cumprimento da rede</p><p>= 5104,01 metros distribuídos em e 540 lotes.</p><p>Os cálculos necessários para o dimensionamento do abastecimento e material</p><p>hidráulico estão dispostos nas tabelas e pranchar anexadas a esse relatório</p>