Sistema de Medição Individualizado de Água – Análise da Viabilidade
de Implantação, Estudo de Caso: Edifício Residencial New York,
Cuiabá/MT.
Walter Corrêa Carvalho Junior E-mail: [email protected]
Alexandre Silveira E-mail: [email protected]
Resumo: O presente trabalho tem como objetivo analisar propostas para implantação do sistema de medição
individualizada de água em edifício residencial localizado na cidade de Cuiabá-MT, visando a economia e
redução no consumo, democratização e maior justiça na cobrança e rateio das contas de água. Foram propostas
três modificações no sistema hidráulico predial de modo a melhor adaptar o novo sistema de medição de água. A
primeira é implantar um hidrômetro em cada ramal de alimentação dos apartamentos. Esta proposta não
apresentou viabilidade, pois há dificuldade na leitura dos medidores por parte da companhia de saneamento. A
segunda proposta é realizar uma derivação de coluna de água já existente, conectá-la a um hidrômetro instalado
no Hall e abastecer os cômodos do apartamento. Esta proposta não se apresenta viável pelo fato da coluna de
água não suportar a vazão requerida para o apartamento. A terceira proposta, executar uma nova coluna de
alimentação para abastecer cada apartamento com um hidrômetro medindo sua vazão consumida, esta proposta é
viável tecnicamente, pois atende as exigências hidráulicas estabelecidas pela Norma ABNT NBR 5626/98 –
Instalação Predial de Água Fria, porém, seu custo de implantação em relação as outras propostas é mais oneroso.
Palavras-chave: Medição Individualizada de água, uso econômico e racional de água, instalações prediais de
água fria.
1. Introdução
De acordo com DESO (2005) a medição de água individualizada pode ser definida como
sendo a apuração do consumo de forma individualizada (por economia residencial /
comercial), realizada através de hidrômetro instalado no ramal de alimentação de cada entrada
de água na unidade habitacional. São incorporadas todas as entradas de água da unidade, de
forma a permitir a medição real de consumo através de um só ponto de medição e o
faturamento individualizado por unidade consumidora.
De acordo com COELHO (2004) para restabelecer o equilíbrio entre oferta e demanda de
água e garantir a sustentabilidade do desenvolvimento econômico e social, torna-se necessário
que métodos e sistemas alternativos modernos sejam desenvolvidos e aplicados em função de
características de sistemas e centros de produção específicos. Neste sentido, a medição
individualizada de água é uma prática conservacionista de excelente aplicabilidade, onde
estudos apontam para uma redução de consumo entre 25% a 35% e até mais.
Os principais edifícios já construídos têm seu sistema de medição de água do modo coletivo,
aonde a água chega da rede pública, passa pelo hidrômetro principal e segue em direção aos
reservatórios, a conta é rateada entre os condôminos. Esse sistema, além de cooptar com a não
preocupação em economizar água gera um custo injusto já que um apartamento onde habita
oito pessoas paga a mesma quantia de um apartamento em que habita apenas duas. Isto
justifica a procura cada vez maior por parte dos próprios moradores de edifícios pelo sistema
de medição individualizada de água.
Portanto, avaliou-se a possibilidade da aplicação deste sistema de medição de água
alternativo, como forma de combate ao desperdício de água em edifícios verticais construídos
com o sistema coletivo de medição, a fim de promover maior justiça na cobrança do consumo
de água e colaborar com o desenvolvimento urbano sustentável.
Como todo sistema de engenharia, a individualização da medição do consumo de água gera
ônus, vantagens e desvantagens para os envolvidos no processo. As vantagens e desvantagens
inerentes ao processo, serão elencados a seguir.
Vantagens
 Cobrança individualizada proporcional ao consumo;
 Redução do desperdício de água, já que cada condômino paga efetivamente pelo seu
consumo;
 Identificação de vazamentos de difícil percepção;
 Redução do consumo de energia elétrica pela redução do volume bombeado para o
reservatório superior;
 Redução do volume efluente de esgotos;
 Redução das contas de água/esgotos dos apartamentos.
 Redução do índice de inadimplência do condomínio;
 Aumento no valor venal do imóvel;
 Favorece o exercício da cidadania, pois cada morador irá se preocupar com seu gasto que
se refletirá globalmente;
Desvantagens
 Necessidade de realização de assembléia geral para votação, pois esta nova sistemática
deve ser aprovada pela maioria dos condôminos;
 Custo da adaptação necessária para medição individualizada por apartamento nem sempre
é acessível a todos;
 O projeto para nova concepção hidráulica pode ser mais oneroso dependendo da
complexidade do sistema predial;
 Necessidade de empresa especializada para execução da obra;
 Desenvolvimento de novo modelo para leitura dos hidrômetros e faturamento das contas
pela companhia de saneamento;
 Incômodos aos moradores, como o tempo de duração médio da execução ser de 20 dias e
intervenções na estrutura do apartamento gerando poeira e barulho.
De acordo com YAMADA et. al.(2001) as características dos usuários, tanto no contexto
social e cultural, mas também no financeiro e econômico, tem grande importância em
aplicações de metodologias de conservação de água. No caso da medição individualizada de
água o pagamento da conta se torna restrito e individual e a variação do consumo se torna
dependente do poder aquisitivo (renda) do usuário. O usuário com padrão de vida elevado
pode, inconscientemente, ignorar as ações e metodologias de economia de água, ao contrário
daquele que possui menor poder aquisitivo, que, na sua grande maioria, implementa ao
máximo ações e hábitos que reduzam gastos.
Nas edificações existentes, a setorização ou individualização da medição do consumo é
normalmente difícil de implantar, pois o sistema predial de água é usualmente concebido de
forma verticalizada, com colunas de distribuição abastecendo pontos de consumo em
ambientes similares sobrepostos, estando as tubulações quase sempre embutidas nas paredes.
2. Materiais e Métodos
Esta pesquisa teve como local de estudo o Edifício Residencial New York, localizado na Rua
Marechal Deodoro, nº 1055, Centro – Cuiabá/MT, nas coordenadas geográficas 15° 35’
24,5”S e 56° 05’ 48,0”W. O estudo teve intermediação da síndica do edifício que facilitou o
acesso aos projetos e demais ambientes do edifício. Este Edifício possui 19 pavimentos com 2
apartamentos por andar, sendo os dois últimos um duplex (inferior e superior), resultando
num total de 34 apartamentos tipo e 2 apartamentos duplex. Cada apartamento tipo possui os
seguintes ambientes: 2 suítes; 3 dormitórios; 1 banheiro e 1 lavatório; 1 cozinha; 1 área de
serviço; 1 depósito; 1 espaço multiuso e 1 sala de estar/jantar, ressaltando que esta é a
composição original e que alguns condôminos modificaram seus apartamentos. Os
apartamentos duplex foram considerados como apartamentos tipo para efeito de cálculo das
instalações de água fria, pois encontrou-se obstáculos no acesso a estes apartamentos. Cada
pavimento tipo possui aproximadamente 310 m².
Com base na visita in loco, arbitrou-se o pé-direito do edifício em 3,00 metros. Este
procedimento estimado teve que ser realizado pelo fato de não haver desenhos suficientes que
facilitassem a visualização do projeto.
No esquema hidráulico é verificado que do 19° pavimento até o 8° pavimento o
abastecimento se dá de forma descendente e para o abastecimento do 1° pavimento até o 7°
pavimento desce uma tubulação de ferro galvanizado de diâmetro ø50mm até a Válvula
Redutora de Pressão que então, retorna até um barrilete inferior e segue abastecendo as
colunas de distribuição. Ainda foi verificado que todas as bacias sanitárias dos apartamentos
possuem caixa de descarga, sendo um fator imprescindível para a implantação do sistema de
medição individualizado de água.
Cada apartamento possui uma cozinha que é abastecida pelas colunas AF3 e AF4, dois
banheiros nas suítes abastecidas provavelmente pelas colunas AF5A e AF6A, um banheiro
social abastecido pela coluna AF7B e AF8B e um lavatório e área de serviço abastecido pelas
colunas AF1A e AF2A, estas verificações foram realizadas in loco e com base na planta de
cobertura do prédio e na Planta do Pavimento tipo, totalizando 4 (quatro) colunas por
apartamento ou 8 (oito) colunas para cada pavimento tipo.
É identificado um sistema predial de água quente no edifício, porém não sendo utilizada
atualmente, portanto não foi caracterizada por não fazer parte do tema do trabalho, não
obstante, considerou-se o desenho da tubulação de cobre nos ambientes, pois sua concepção
tem influência na forma e configuração do desenho das tubulações de água fria. Ressaltandose que por não haver desenho do projeto hidráulico, este foi reconstituído a sentimento.
A válvula redutora de pressão, que se localiza no subsolo do edifício é constituída por
tubulação de ferro galvanizado com diâmetro de 1 ½” até o barrilete inferior localizado no
piso térreo, onde se divide para abastecer o restante dos apartamentos, a pressão na saída da
válvula media 4,0 Kgf/cm² (40 mca), configuração relatada in loco.
Esta pesquisa realizou-se no período de um ano (janeiro a dezembro de 2007) variando sua
metodologia entre aplicação de questionários para caracterização do consumo de água no
edifício; consultas e análise aos projetos disponíveis e visitas aos ambientes do prédio para
verificar sua concepção hidráulica e propor soluções alternativas para a implantação do
sistema de medição individualizado.
Neste artigo apenas serão apresentadas as propostas para modificação do sistema. Buscou-se
adequar a concepção hidráulica de modo a atender as exigências impostas pela Norma ABNT
NBR 5626/98, Instalações Prediais de Água Fria.
O MINISTÉRIO DAS CIDADES (2004) sugere para os cálculos de medidores em
edificações verticais se utilizarem os procedimentos tradicionais de dimensionamento de
instalações prediais de água fria citado na NBR 5626/98 em seu Anexo A, que serve para
escolha do hidrômetro para residências unifamiliares com consumos mensais de no máximo
90 m³, a partir dos dados obtidos por MONTENEGRO (1987) em medições de consumo
realizados na Região Metropolitana de São Paulo. Este método é denominado de
“Dimensionamento por Vazão Estimada”.
Para implantar a medição individualizada no edifício buscou-se propor adaptações no projeto
hidráulico de modo que causasse menos transtornos aos moradores, ou seja, que tivesse
menores intervenções possíveis nas estruturas do edifício e que fosse de fácil aplicação. As
propostas são apresentadas a seguir:
a) Implantar um hidrômetro em cada ramal de alimentação dos apartamentos, sendo aplicado
um em cada ambiente que possua instalações de água fria;
b) Utilizar uma coluna já existente, tomando-se uma derivação nesta e implantando um
hidrômetro por apartamento para abastecer seus ambientes hidráulicos. Foi escolhida a coluna
que abastece o Filtro Geral do edifício junto com a cozinha, pois esta vem do barrilete
superior com uma tubulação de diâmetro nominal de 40 mm.
c) Adequar uma nova coluna partindo dos barriletes de distribuição (superior e inferior), de
modo a atender todos os apartamentos, executando um hidrômetro no Hall de entrada para
facilitar a leitura.
3. Propostas para Medição Individualizada
3.1 Primeira Proposta
Foi proposto realizar a instalação de 1 (um) hidrômetro em cada ramal de alimentação em que
fosse medida a vazão consumida de todos os ambientes com instalações de água fria.
Esbarrou-se na dificuldade da não existência dos detalhes hidráulicos dos apartamentos, então
se recorreu a solução de medir com uma trena de 5 metros as dimensões dos ambientes e
arbitrar um possível caminhamento das tubulações.
Foi proposta a implantação dos hidrômetros nos shafts dos banheiros e no caso da cozinha
embaixo da pia, já que não possui shaft. Considerando a facilitação da leitura da vazão nos
hidrômetros e visando menores intervenções nas paredes dos apartamentos.
Pelo fato de existir 8 (oito) colunas por pavimento, têm-se a necessidade da aquisição de 152
(cento e cinqüenta e dois) hidrômetros para instalar um em cada ramal do apartamento. Nesta
proposta são verificadas vantagens e desvantagens de suma importância para aplicabilidade
do sistema:
Vantagens
 Poucas intervenções na estrutura do edifício, pois foi proposto instalar os hidrômetros no
shaft já existente como no caso do banheiro ou em outro local de fácil acesso, como na
cozinha;
 Despertaria uma conscientização ambiental nos moradores, pois eles poderiam acompanhar
o consumo de água em cada ambiente e buscariam formas de otimizar o gasto excessivo;
 Facilitaria a percepção de vazamentos nas tubulações ou peças sanitárias.
Desvantagens
 Dificuldade para a empresa de saneamento realizar a leitura dos hidrômetros dentro dos
apartamentos;
 Deixaria o sistema de medição mais oneroso, já que seriam muitos hidrômetros a serem
adquiridos e instalados;
 Difícil manutenção de vários hidrômetros;
Para escolha do tipo de hidrômetro utilizou-se uma recomendação prática, onde se somou a
vazão dos aparelhos que tem maior probabilidade de uso simultâneo e escolheu-se o
hidrômetro de vazão máxima igual ao dobro da vazão estimada para o ambiente, como
mostrado na Tabela 1:
Tabela 1 – Dimensionamento do Hidrômetro Individual para 1° Proposta
Peças sanitárias
ΣVazão (l/s)
Qest (m³/h)
Hidrômetro
Escolhido (Qmax)
Suítes
2 Chuveiros
2 Lavatórios
0,70
2,52
5,0 m³/h
Banheiro
Social
1 Chuveiro
1 Lavatório
0,35
1,26
3,0 m³/h
Cozinha
1 Pia
0,25
0,90
3,0 m³/h
Área de
serviço e
Lavatório
1 Tanque
1 Maq. Lavar
roupas
1 Chuveiro
0,75
2,70
5,0 m³/h
Ambientes
As pressões mínimas nos pontos de utilização determinadas pela Norma ABNT NBR 5626/98
seriam atendidas. Esta proposta tornar-se-ia viável se não houvesse a dificuldade na leitura do
medidor de vazão pela Companhia de Saneamento, pois o hidrômetro se localiza dentro do
apartamento e o funcionário não poderia entrar no recinto do usuário sem sua permissão, o
que é a grande inconveniência desta hipótese para modificação nas instalações hidráulicas do
edifício.
3.2 Segunda Proposta
Foi proposto tomar uma derivação partindo de uma coluna de distribuição existente até um
espaço reservado no Hall do pavimento para locação do hidrômetro em uma caixa de
proteção. Depois de analisar a arquitetura do pavimento tipo juntamente com a distribuição
das tubulações na planta de cobertura, chegou-se a conclusão de que a coluna do Filtro Geral
que abastece a cozinha (AF 3 e AF4, lado direito e esquerdo do pavimento, respectivamente)
que tem diâmetro saindo dos barriletes de ø40mm, seria a melhor alternativa para o
abastecimento devido a sua proximidade do Hall do apartamento e maior diâmetro de
tubulação que as outras colunas.
Recalculou-se a vazão necessária para abastecer o apartamento através do método dos pesos
relativos apresentado na NBR 5626/98, conforme é apresentado na Tabela 2.
Tabela 2 – Dimensionamento da Vazão Estimada em um Apartamento
Peça ou aparelho
Unidades
Peso relativo
Total
Bacia sanitária com caixa de descarga
04
0,3
1,2
Chuveiro ou ducha
04
0,4
1,6
Lavadora de roupas
01
1,0
1,0
Lavatório
03
0,3
0,9
Pia de cozinha
01
0,7
0,7
Torneira de tanque
01
0,7
0,7
ΣP =
6,1
3
Q  0,3 6,1  0,741l / s  2,66m / h
A vazão estimada em cada apartamento é 0,741 l/s ou 2,66 m³/h, concluindo que o hidrômetro
mais indicado é o de Vazão Máxima (Qmax.) de 5,0 m³/h e o diâmetro mínimo do ramal de
abastecimento é de ø32mm.
A coluna que abastece a cozinha (AF 3 e AF 4) sai do barrilete superior com ø40mm até o 15°
pavimento, depois passa para o ø32mm até o 10° pavimento e posteriormente reduz para
ø25mm até o 8° pavimento. Do 1° ao 5° pavimento esta coluna possui diâmetro ø32mm e no
6° e 7° pavimento possui diâmetro ø25mm. As peças sanitárias abastecidas por esta coluna
em cada apartamento são uma pia de cozinha e um filtro de água que, pela Norma 5626/98
possuem vazões de 0,25 l/s e 0,1 l/s, respectivamente, o que leva a conclusão de que em cada
apartamento esta coluna suporta a vazão de 0,35 l/s, ou seja, esta coluna não foi projetada para
suportar uma vazão maior que a citada.
Recalculando esta coluna para o somatório de vazão de 0,741 l/s (vazão máxima provável em
cada apartamento), verificou-se que não é possível utilizar esta coluna de alimentação sem
que as condições de pressão dinâmica normatizadas pela NBR 5626/98 fossem infringidas,
pois seu diâmetro mínimo teria de ser ø32mm, necessitando a troca das tubulações desta
coluna por outras maiores. Esta proposta possui vantagens e desvantagens que devem ser
levadas em consideração.
Vantagens
 Não haveria necessidade de intervenções nas lajes do edifício, pois seria retirada uma
ramificação de uma coluna já existente;
 Seria utilizado um hidrômetro por apartamento localizado no Hall;
Desvantagens
 A coluna existente não suportaria a vazão requerida por apartamento, não atendendo as
pressões estabelecidas pela Norma 5626/98;
 Necessitaria da troca das tubulações desta coluna por outras maiores que suportassem a
vazão estimada.
3.3 Terceira Proposta
Calculou-se duas novas descida de coluna de distribuição, uma coluna para cada lado do
edifício atendendo cada apartamento individualmente, inutilizando as 8 (oito) colunas
existentes na saída dos barriletes.
Quanto ao traçado da tubulação dentro dos apartamentos buscou-se projetá-lo passando pela
aresta superior das paredes, tendo sua fixação com grampos e recobrimento com gesso (roda
teto), de modo a oferecer menor intervenção nas paredes e no teto de gesso e causar menos
transtornos aos moradores, esta técnica é sugerida por COELHO (2004).
O cálculo dos diâmetros das colunas de distribuição ou prumadas foi realizado conforme
norma ABNT NBR 5626/98, utilizando os mesmos pesos relativos das peças sanitárias
apresentadas na 2° proposta, que é de 6,1 por apartamento. Foi escolhida a mesma parede
hidráulica existente onde desce a Coluna AF 1°, que abastece a área de serviço, para realizarse a descida da nova tubulação, pois assim, evitaria intervenções na estrutura da laje do
edifício. Dentro dos apartamentos pretende-se executar conforme já é praticado por algumas
companhias especializadas em individualizar a medição do consumo de água, conectando a
nova tubulação na tubulação existente e inutilizando a antiga através de um CAP.
Verificou-se nos cálculos que o maior diâmetro de tubulação a ser utilizado a partir do
barrilete é de 50 mm e o menor diâmetro é de 32 mm. Estes diâmetros suportam o peso
relativo das peças sanitárias, portanto, não haverá desrespeito às normas e aos requisitos
práticos elencados por COELHO (2004), que são eles: perda de carga máxima nas tubulações
de 8 % (0,08 mca/m), velocidade de escoamento não superior a 2,5 m/s e pressões dinâmicas
e estáticas conforme NBR 5626/98.
Esta proposta como as outras possui vantagens e desvantagens, que devem ser levadas em
consideração no momento da escolha da implantação do sistema.
Vantagens
 Com uma nova coluna, as exigências da Norma 5626/98 quanto a pressões, vazões e
velocidades são atendidas;
 Um hidrômetro por apartamento, facilitando a leitura para a companhia de saneamento e
diminuindo o inconveniente para os moradores;
 A hidrometração possibilitaria a fiscalização do consumo por parte dos próprios usuários,
aumentando a conscientização e sensibilidade para o desenvolvimento sustentável;
Desvantagens
 Haveria a necessidade de significativas intervenções nos forros e nas paredes para conectar
a nova tubulação a já existente;
 Aumentaria o custo para implantação do sistema, já que novas tubulações seriam inseridas
no edifício;
 Necessitaria de uma empresa especializada para executar a obra e reforma de modo a não
causar patologias na estrutura do edifício;
Realizou-se uma quantificação aproximada de tubulação necessária para implantação desta
proposta, através das plantas e detalhes dos apartamentos, acrescentado 10% no total de
tubulação por questão de segurança, a quantificação é apresentada no Tabela 3.
Tabela 1 – Quantificação das tubulações para a terceira proposta
Tubulação
Unidade
ø 25 mm
ø 32 mm
ø 40 mm
ø 50 mm
440,0 m
1210,0 m
55,0 m
110,0 m
4. Conclusões
Na consulta aos projetos do edifício, verificou-se a falta de projetos relevantes a esta pesquisa,
como parte do projeto hidráulico: estão faltando as perspectivas em isométricas das
tubulações nos apartamentos, estando à disposição somente o corte esquemático dos barriletes
até a entrada dos apartamentos. Também não foi encontrada a planta baixa dos apartamentos,
nem mesmo do pavimento tipo. Destaca-se aqui a importância de se manter os projetos
disponíveis para os possíveis usos futuros.
No período da pesquisa o edifício tinha uma média de 3,55 habitantes por apartamento e 34
apartamentos habitados.
Na 1° proposta para implantação da medição individualizada de água têm-se algumas
vantagens como a pouca intervenção na estrutura do prédio e a conscientização do usuário
pelo acompanhamento de seu consumo de água. Esta proposta ficou orçada em R$ 17.818,20.
Considerando os 36 apartamentos e rateando esta quantia equitativamente fica R$ 495,00 por
apartamento, ressaltando que neste valor consta apenas o preço dos hidrômetros, sem
considerar a mão-de-obra para implantação do sistema. Esta proposta seria viável se não
houvesse dificuldades para realizar leitura pela companhia de saneamento, que é a grande
inconveniência desta hipótese de modificação nas instalações prediais do edifício.
Quanto a 2° proposta, o diâmetro de tubulação existente na prumada não suportaria a vazão
estimada para os apartamentos. Esta proposta necessitaria de intervenções nas ramificações da
coluna de alimentação da cozinha dos apartamentos, porém haveria intervenções nas
alvenarias e forros para conectar as novas tubulações de abastecimento. Seria inevitável a
troca das tubulações da prumada, o que inviabiliza a proposta.
Os cálculos realizados permitem concluir que a concepção sugerida para a 3° proposta
poderia funcionar hidraulicamente de acordo com a norma ABNT NBR 5626/98. Este
proposta de implantação da medição individualizada de água causaria significativas
intervenções nas alvenarias e forro de gesso, sugerindo a contratação de uma empresa
especializada para executar a reforma. Seriam utilizados 36 hidrômetros para medição
individualizada orçados em R$ 6.660,00.
Para a democratização e justiça no rateio das contas de água do edifício o sistema de medição
individual seria uma alternativa eficiente, pois evitaria que um apartamento onde se tem um
consumo mínimo de água tivesse o mesmo ônus que outro onde há gasto excessivo.
Destacando que a maioria dos condôminos respondeu ao questionário aplicado no edifício,
que aprovariam a mudança do sistema de medição coletiva para o sistema individualizado,
principalmente por ser um método mais justo de cobrança pelo uso da água.
É importante a conscientização da conservação e do uso eficiente da água e vale ainda sugerir
que os moradores de qualquer edifício podem simplesmente reduzir o desperdício em seus
apartamentos com o uso racional de água. Recomenda-se a continuidade dos estudos sobre a
implantação da medição individualizada em edifícios já construídos para cooptar com a
sustentabilidade e conscientização ambiental.
Referências
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