Universidade Federal de Goiás
Escola de Engenharia Civil
AVALIAÇÃO DURANTE OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE
MEDIÇÃO INDIVIDUALIZADA DE
ÁGUA EM EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS
Alberto Renner Bueno Peres
Orientadora: Profa. Dra Lúcia Helena de Oliveira
Goiânia
- 2006 -
1
Alberto Renner Bueno Peres
AVALIAÇÃO DURANTE OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE
MEDIÇÃO INDIVIDUALIZADA DE
ÁGUA EM EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em
Engenharia Civil da Universidade Federal de
Goiás para a obtenção do título de Mestre em
Engenharia Civil.
Área de Concentração: Estruturas e Materiais de
Construção
Orientadora: Profa. Dra Lúcia Helena de Oliveira
Goiânia
- 2006 -
2
ALBERTO RENNER BUENO PERES
AVALIAÇÃO DURANTE OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE MEDIÇÃO
INDIVIDUALIZADA DE ÁGUA EM EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS
Dissertação defendida no Curso de Mestrado em Engenharia Civil da Escola de Engenharia
Civil da Universidade Federal de Goiás, para a obtenção do grau de Mestre, aprovada em 30
de junho de 2006, pela Banca Examinadora constituída pelos professores:
_________________________________________
Profa. Dra Lúcia Helena de Oliveira – UFG
Presidente da Banca
_________________________________________
Prof. Dr Simar Vieira de Amorim – UFSCar
_________________________________________
Prof. Dr Oswaldo Cascudo – UFG
3
Aos meus pais,
José e Zilda
aos meus irmãos,
Roberto e Fernanda
à minha namorada,
Clistiane
e à minha vovó,
Iracema.
4
AGRADECIMENTOS
A Deus por ter tido a oportunidade de realizar um grande sonho.
A minha família pelo apoio incondicional.
A Profa. Dra. Lúcia Helena de Oliveira pela amizade, paciência, incentivo e sábia orientação.
A todos os outros professores do curso de mestrado pelos conhecimentos transmitidos.
Ao Curso de Mestrado em Engenharia Civil pelo apoio.
Ao CNPq pelo estímulo com a bolsa.
A minha grande e querida amiga Cintia Uchida, companheira de muitos anos.
A todos os meus amigos, em especial, Rodrigo, Lúcius, Fernanda, Paulo Henrique e Christian,
com os quais compartilho a alegria de mais uma etapa vencida.
Aos síndicos e moradores que contribuíram para o trabalho respondendo a entrevista.
A SANEAGO ,na pessoa de Paulinho, pelo fornecimento dos dados de consumo de água.
5
“Tudo posso
Naquele que me fortalece”
Filipenses 4:13
6
RESUMO
A cobrança inadequada e injusta da água tem levado vários edifícios multifamiliares a
realizarem a substituição do sistema de medição coletiva pela individualizada. Os trabalhos
desenvolvidos sobre o assunto levaram em consideração apenas os impactos da
individualização no consumo de água não atentando para o desempenho do sistema hidráulico
após a implantação. O objetivo do trabalho é avaliar o desempenho de sistemas de medição
individualizada de água implantados em edifícios residenciais multifamiliares em operação na
grande Goiânia. A metodologia do trabalho consistiu em estudos de caso realizando-se o
levantamento dos sistemas, aplicação de questionário por meio de entrevista a fim de verificar
os problemas de desempenho no sistema hidráulico, após a individualização, e levantamento
dos dados de consumo de água junto à concessionária local para a determinação do impacto
de redução no consumo de água. Em geral, nos 210 apartamentos analisados entre os cinco
edifícios estudados, a maioria dos usuários não notou problemas de ruídos e nem de perda de
conforto em função da utilização de dois ou mais pontos de água simultaneamente. A falta de
concepção do projeto foi notória, pois em alguns edifícios notou-se dificuldade no acesso aos
hidrômetros em função de sua localização, tubulações expostas à ação direta dos raios solares,
além do fato de que o monitoramento da pressão hidráulica em pontos de baixa pressão
indicou valores que oferecem indício de pressões no chuveiro inferiores ao que recomenda a
NBR 5626. Os impactos na redução do consumo de água variaram de 10% a 21%, os
indicadores de consumo variaram de 129,8 L/pes.dia a 200,6 L/pes.dia e o retorno do
investimento variou de 50 a 65 meses.
Palavras-chave: medição individualizada, desempenho do sistema hidráulico, conservação de
água.
7
ABSTRACT
Several multi-family residential buildings have been using the water consumption individual
metering system (sub-metering) instead of a collective system due to the unfair and improper
water billing. Many of the studies conducted about this topic have only considered the
impacts of the sub-metering on the water consumption. They do not focus the performance of
the hydraulic system after the establishment of a different metering system. The purpose of
this investigation is to evaluate the performance of individual water metering systems
installed in multi-family residential buildings located in the Greater Goiânia area. The
methodology of this investigation included case studies, making a survey of the systems used
and employing a questionnaire answered in form of interviews in order to evaluate the
existence of problems in the performance of the hydraulic system, after the implementation of
the individual metering system. The local water company provided all data concerning the
water consumption so that the impact on the reduction of water consumption could be
determined. Most of the individuals living in the 210 apartments located in the five buildings
studied did not notice problems related to noises or stated loss of comfort due to the use of
two or more simultaneous water points. The lack of a project was evident, since in some
buildings the access to the hydrometers was difficult because of their location, the plumbs
were directly exposed to sun rays, besides the fact that the hydraulic pressure monitoring in
points presenting low pressure indicated values that provide evidence that the pressure in the
shower was lower than the one recommended by NBR 5626. The impacts on the reduction of
water consumption ranged from 10% to 21%, the consumption indicators varied from 129.8
liters/person/day to 200.6 liters/person/day and the Return on Investment ranged from 50 to
65 months.
Keywords: sub-metering, performance of the hydraulic system, water conservation.
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1
Figura 1.2
–
–
Composição das despesas dos condomínios pelo valor médio de um
estudo na cidade de Goiânia (REIS e LIMA, 2000)...............................
21
Composição das despesas dos condomínios pelo valor médio na cidade
de São Paulo (COELHO; MAYNARD, 1999)........................................
22
Figura 3.1
–
Hidrômetros concentrados no barrilete do edifício..................................
36
Figura 3.2
–
Hidrômetros distribuídos nos halls dos pavimentos................................
36
Figura 3.3
–
Hidrômetros concentrados no térreo da edificação..................................
37
Figura 3.4
–
Esquema típico com as nomenclaturas sugeridas para um edifício com
reservatório superior.................................................................................
38
Figura 3.5
–
Kit cavalete padronizado pela SANEAGO (SANEAGO, 2005).............
40
Figura 3.6
–
Sistema indireto de suprimento de água com reservatório inferior e
superior em edifícios residenciais multifamiliares...................................
41
Sistema central coletivo de aquecimento da água com medição
individualizada.........................................................................................
45
Sistema de água quente com aquecimento central privado com medição
individualizada...........................................................................
46
Classificação dos medidores de água para condutos forçados
(COELHO, 1983).....................................................................................
49
Figura 3.10 –
Modelo de medidor ultra-sônico para água potável (SOUSA, 2004)......
50
Figura 3.11 –
Medidor de vazão eletromagnético (AUTOJETBR, 2005)......................
51
Figura 3.12 –
Hidrômetro tipo pistão rotativo (CIASEY, 2005)...................................
52
Figura 3.13 –
Princípio de funcionamento do medidor tipo pistão rotativo
(SOCAM, 2005).......................................................................................
52
Figura 3.14 –
Medidor de disco nutante (MIYMSA, 2005)...........................................
53
Figura 3.15 –
Medidor velocimétrico tipo multijato (ACTARIS, 2006)........................
55
Figura 3.16 –
Princípio de funcionamento de um hidrômetro multijato
(SOCAM, 2005).......................................................................................
55
Figura 3.17 –
Medidor velocimétrico tipo monojato (ACTARIS, 2006).......................
56
Figura 3.18 –
Princípio de funcionamento de um hidrômetro monojato
(SOCAM, 2005).......................................................................................
57
Figura 3.19 –
Medidor tipo Woltmann (CIASEY, 2005)...............................................
57
Figura 3.20 –
Exemplo de curva de erros de hidrômetros (ALVES et al., 2004)...........
59
Figura 3.7
Figura 3.8
Figura 3.9
–
–
–
9
Figura 3.21 –
Curva característica da perda de carga para hidrômetro tipo monojato
(OLIVEIRA, 2005)..................................................................................
60
Curva característica da perda de carga para hidrômetro tipo multijato
(OLIVEIRA, 2005)..................................................................................
60
Figura 3.23 –
Cavalete com cinco hidrômetros instalados em série (MELLO, 1997)...
61
Figura 3.24 –
Índice de perdas na medição do volume de água em hidrômetros
inclinados em relação ao hidrômetro padrão sem nenhuma inclinação
(MELLO, 1997).......................................................................................
61
Figura 3.25 –
Esquema do sistema M-BUS...................................................................
64
Figura 3.26 –
Consumo monitorado em tempo real (OLIVEIRA, 1999).......................
64
Figura 4.1
–
Tubulação encoberta em rodateto de gesso..............................................
77
Figura 4.2
–
Tubulação aparente..................................................................................
77
Figura 4.3
–
Viga perfurada para a passagem de tubulação.........................................
78
Figura 4.4
–
Saliência em forma de semi-círculo em uma viga da estrutura................
79
Figura 4.5
–
Tubulação passando pela saliência feita na viga......................................
79
Figura 4.6
–
Enchimento da saliência feita na viga com argamassa.............................
79
Figura 4.7
–
Causas das ocorrências de assistências técnicas prestadas por uma
construtora de Goiânia certificada pela NBR ISO 9001/2000
(LIMA et al., 2003)...................................................................................
81
Principais causas de ocorrências de assistência técnica prestada em
sistemas prediais hidráulicos e sanitários por uma empresa construtora
de Goiânia certificada pela NBR ISO 9001/2000 (LIMA et al., 2003)....
82
Figura 3.22 –
Figura 4.8
–
Figura 5.1
–
Fluxograma da metodologia para o desenvolvimento da pesquisa.........
89
Figura 5.2
–
Datalogger instalado na torneira da máquina de lavar roupas em um dos
apartamentos de um dos edifícios estudados...........................................
92
Esquema ilustrando a disposição dos apartamentos nos vários
pavimentos de um dos blocos do Edifício I.............................................
97
Figura 6.1
–
Figura 6.2
–
Reservatório superior que distribui água para todos os apartamentos do
Edifício I................................................................................................... 100
Figura 6.3
–
Hidrômetros concentrados na cobertura de um bloco do Edifício I.........
Figura 6.4
–
Ramais de distribuição secundários que alimentam o banheiro de
alguns apartamentos do Edifício I............................................................ 101
Figura 6.5
–
Ramais de distribuição secundários que alimentam a cozinha e a área
de serviço de alguns apartamentos do Edifício I......................................
Figura 6.6
–
101
102
Esquema das ligações para a individualização do consumo de água dos
apartamentos do Edifício I....................................................................... 102
10
Figura 6.7
–
Detalhe da ligação para a individualização do consumo de água em um
dos apartamentos de um dos blocos do Edifício I.................................... 103
Figura 6.8
–
Ligação da tubulação do ramal de distribuição secundário para
alimentar o banheiro de um apartamento do Edifício I............................ 103
Figura 6.9
–
Ligação da tubulação do ramal de distribuição secundário para
alimentar a área de serviço e a cozinha de um apartamento do
Edifício I................................................................................................... 104
Figura 6.10 –
Reservatório superior que alimenta os apartamentos de um bloco do
Edifício II.................................................................................................
104
Figura 6.11 –
Esquema de como foi feita a ligação para a individualização do
consumo de água dos apartamentos do Edifício II................................... 105
Figura 6.12 –
Detalhe da ligação para a individualização do consumo de água de dois
dos apartamentos de um bloco do Edifício II...........................................
106
Figura 6.13 –
Abrigo dos hidrômetros relativos aos apartamentos de final um de um
bloco localizado no térreo do Edifício II.................................................. 106
Figura 6.14 –
Um dos reservatórios superiores que alimenta parte dos apartamentos
de um bloco do edifício III....................................................................... 107
Figura 6.15 –
Abrigo dos hidrômetros posicionados no terceiro andar de um dos
blocos do Edifício III relativos aos apartamentos de final um e dois......
108
Figura 6.16 –
Ramais de distribuição secundários que alimentam o banheiro social do
primeiro e segundo andares de um dos blocos do Edifício III...........
109
Figura 6.17 –
Ramais de distribuição secundários que alimentam a cozinha, o
banheiro de serviço e a área de serviço de alguns apartamentos de um
dos blocos do Edifício III......................................................................... 109
Figura 6.18 –
Esquema de como foi feita a ligação para a individualização do
consumo de água dos apartamentos do Edifício III................................. 110
Figura 6.19 –
Detalhe de como foi feita a ligação para a individualização do consumo
de água de três apartamentos de um dos blocos do Edifício III................ 110
Figura 6.20 –
Reservatório superior que alimenta os apartamentos de um bloco do
Edifício IV................................................................................................
111
Figura 6.21 –
Abrigo dos hidrômetros relativos aos apartamentos de um bloco do
Edifício IV................................................................................................ 112
Figura 6.22 –
Entrada do ramal de distribuição principal pelo teto da cozinha do
Edifício IV................................................................................................ 112
Figura 6.23 –
Esquema da alimentação de todos os pontos de água de um
apartamento do Edifício IV...................................................................... 113
Figura 6.24 –
Detalhe da alimentação de todos os pontos de água de um apartamento
do Edifício IV........................................................................................... 113
11
Figura 6.25 –
Proteção das tubulações do ramal de distribuição principal de um dos
blocos do Edifício IV por meio de uma chapa de aço zincado................ 114
Figura 6.26 –
Abrigo dos hidrômetros posicionados na escada de acesso ao último
pavimento do Edifício V.......................................................................... 115
Figura 6.27 –
Abrigo dos hidrômetros relativos a parte dos apartamentos do
Edifício V................................................................................................. 115
Figura 6.28 –
Operário realizando o enchimento com argamassa no rasgo feito na
alvenaria para a descida das tubulações................................................... 116
Figura 6.29 –
Esquema da alimentação de todos os pontos de água de um
apartamento do Edifício V....................................................................... 116
Figura 6.30 –
Detalhe da alimentação de todos os pontos de água de um apartamento
do Edifício V............................................................................................ 117
Figura 6.31 –
Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício I.....................................
117
Figura 6.32 –
Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício II....................................
118
Figura 6.33 –
Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício III..................................
118
Figura 6.34 –
Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício IV..................................
119
Figura 6.35 –
Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício V....................................
119
Figura 6.36 –
Freqüência relativa ao número de pessoas por apartamento....................
121
Figura 6.37 –
Freqüência relativa à faixa etária..............................................................
122
Figura 6.38 –
Freqüência relativa ao período de permanência das pessoas ao longo do
dia.............................................................................................................. 122
Figura 6.39 –
Freqüência relativa ao nível de instrução das pessoas..............................
123
Figura 6.40 –
Freqüência relativa à renda salarial média das famílias............................
124
Figura 6.41 –
Hábitos de economia de água pelos usuários antes da individualização..
125
Figura 6.42 –
Hábitos de economia de água pelos usuários após a individualização.....
126
Figura 6.43 –
Número de vezes em que os moradores dos edifícios observaram
vazamentos em seus apartamentos após a individualização....................
127
Figura 6.44 –
Ocorrência de ruído no sistema de água fria em função do escoamento
de água na tubulação após a individualização.......................................... 128
Figura 6.45 –
Opiniões dos moradores dos edifícios com relação à pressão hidráulica
após a individualização.............................................................................
129
Figura 6.46 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício I......................................................................... 130
Figura 6.47 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício I......................................................................... 131
12
Figura 6.48 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício II........................................................................ 131
Figura 6.49 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício III...................................................................... 132
Figura 6.50 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício IV...................................................................... 132
Figura 6.51 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício II........................................................................ 133
Figura 6.52 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício III...................................................................... 133
Figura 6.53 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício IV...................................................................... 134
Figura 6.54 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício V....................................................................... 134
Figura 6.55 –
Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício V....................................................................... 135
Figura 6.56 –
Hidrômetros localizados na cobertura do Edifício I.................................
Figura 6.57 –
Abrigo de medidores localizados no último pavimento de um bloco do
Edifício III................................................................................................ 136
Figura 6.58 –
Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício I............
138
Figura 6.59 –
Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício II...........
138
Figura 6.60 –
Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício III...........
139
Figura 6.61 –
Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício IV..........
139
Figura 6.62 –
Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício V............
140
Figura 6.63 –
Indicadores de consumo em L/pes.dia dos edifícios estudados...............
140
136
13
LISTA DE QUADROS
Quadro 3.1
Quadro 3.2
Quadro 4.1
Quadro 4.2
–
–
–
–
Valor da vazão máxima em hidrômetros. Adaptado da
NBR 5626 (ABNT, 1998).......................................................................
44
Vazões características de hidrômetros segundo sua classe metrológica e
vazão nominal (Alves et al., 2004)...........................................................
54
Vida útil de projeto para os diferentes elementos e componentes dos
sistemas hidrossanitários (Adaptado de CE 02:136.01.001 ABNT
2004)........................................................................................................
75
Valores médios de perda diária de água em função de vazamentos em
torneiras (OLIVEIRA, 1999)..................................................................
84
Quadro 5.1
–
Fluxos atualizados e payback de intervenção em um sistema..................
95
Quadro 6.1
–
Características físicas dos edifícios...........................................................
99
Quadro 6.2
–
Tabela de tarifas de água e esgoto por faixa de consumo para a
categoria residencial (SANEAGO, 2005).................................................
141
14
LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1
–
Cálculo do erro para os edifícios estudados..............................................
93
Tabela 6.1
–
Resumo do índice de respostas e do período de análise para cada
edifício......................................................................................................
120
Tabela 6.2
–
Resumo dos dados relativos à moda e à média do número de habitantes
por apartamento em todos os edifícios estudados..................................... 121
Tabela 6.3
–
Resumo dos valores referentes ao investimento feito pelos edifícios
estudados e da média de economia de água após a individualização....... 142
Tabela 6.4
–
Tabela do fluxo de valores atualizados para a obtenção do payback para
o Edifício I................................................................................................ 142
Tabela 6.5
–
Resultados dos períodos de retorno obtidos para todos os edifícios
estudados utilizando como indicador o payback atualizado..................... 143
15
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
ADO – Avaliação Durante Operação
AMRA – Automatic Meter Reading Association
APO – Avaliação Pós-Ocupação
APTO, apto – Apartamento
ART – Anotação de Responsabilidade Técnica
BPRU – Building Performance Research Unit
CD – Coluna de distribuição
CDC – Código de Defesa do Consumidor
CDHU – Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano do Estado de São Paulo
CECAP – Companhia Estadual de Casas Populares
CREA – Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia
DN – Diâmetro nominal
GEPA – Grupo de Estudos Pessoa-Ambiente
H – Hidrômetro
INMETRO – Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas
NORIE – Núcleo Orientado para a Inovação da Edificação
NUTAU/USP – Núcleo de Pesquisa em Tecnologia da Arquitetura e Urbanismo da
Universidade de São Paulo
Pav – Pavimento
PRÓ-ÁGUA/UNICAMP – Programa de Conservação de Água do campus da UNICAMP
PURA – Programa de Uso Racional da Áagua
RDP – Ramal de distribuição primário
RDS – Ramal de distribuição secundário
RI – Reservatório inferior
RPA – Rede pública de abastecimento de água
RS – Reservatório superior
Sabesp – Saneamento Básico do Estado de São Paulo
SANEAGO – Saneamento de Goiás S/A
SANEPAR – Companhia de Saneamento do Paraná
Selic – Sistema Especial de Liquidação e Custódia
SPHS – Sistemas Prediais Hidráulicos e Sanitários
SPP – Submetering Pilot Program
SPU – Seattle Public Utilities
SR – Sub-ramal
UFG – Universidade Federal de Goiás
UNICAMP – Universidade Estadual de Campinas
VPL – Valor presente líquido
16
LISTA DE SÍMBOLOS
∆h – perda de carga
φ – diâmetro
σx – desvio padrão
AF – fluxo de beneficio atualizado
B – fluxo de benefício
e – erro
E – erro relativo
gotas/min – gotas por minuto
kPa - quilopascal
L/apto – litro por apartamento
L/dia – litro por dia
L/dia.apto – litro por dia por apartamento
L/h – litro por hora
L/mês – litro por mês
L/pes.dia – litro por pessoa por dia
L/s – litro por segundo
Lf – leitura final
Li – leitura inicial
m2 – metro quadrado
m3 – metro cúbico
m3/h – metro cúbico por hora
m3/mês.apto – metro cúbico por mês por apartamento
m/s – metro por segundo
mm – milímetro
n – tamanho da amostra
Q – vazão estimada na seção considerada
Qmáx – vazão máxima
Qmín – vazão mínima
Qt – vazão de transição
r – taxa de desconto
t – período
Ve – volume escoado
VT – valor total
17
SUMÁRIO
1
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA .........................................................................19
2
OBJETIVOS................................................................................................................24
3
SISTEMA DE MEDIÇÃO INDIVIDUALIZADA DE ÁGUA ..................................25
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Classificação dos sistemas de medição de água quanto à forma de medição..............25
O sistema de medição individualizada como instrumento de conservação de água ...27
Experiências internacionais .........................................................................................29
Experiências nacionais ................................................................................................32
Tipos de sistema de medição individualizada de água ................................................35
Aspectos técnicos para a implantação do sistema de medição individualizada de
água em edifícios em operação....................................................................................38
3.6.1 Dimensionamento do sistema hidráulico.....................................................................43
3.6.2 Sistema de medição individualizada para água quente ...............................................45
3.7
Aspectos construtivos ..................................................................................................47
3.8
Hidrômetros .................................................................................................................48
3.8.1 Medidores de água em condutos forçados...................................................................48
3.8.1.1 Medidores especiais.....................................................................................................50
3.8.1.2 Medidores diferenciais ................................................................................................51
3.8.1.3 Medidores mecânicos ..................................................................................................51
3.8.2 Erros de medição .........................................................................................................58
3.8.3 Dimensionamento dos hidrômetros .............................................................................62
3.8.4 Telemedição ................................................................................................................63
4
DESEMPENHO DE SISTEMAS PREDIAIS HIDRÁULICOS COM MEDIÇÃO
INDIVIDUALIZADA DE ÁGUA ..............................................................................66
4.1
4.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.3.5
4.3.6
4.3.7
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
Qualidade dos sistemas prediais ..................................................................................66
Avaliação Pós-Ocupação (APO) e Avaliação Durante Operação (ADO)...................67
Requisitos de desempenho dos sistemas prediais com medição individualizada de
água..............................................................................................................................70
Quanto à segurança estrutural......................................................................................72
Quanto à estanqueidade ...............................................................................................73
Quanto ao desempenho acústico .................................................................................73
Quanto à saúde e higiene .............................................................................................73
Quanto à funcionalidade e acessibilidade....................................................................74
Quanto à durabilidade e manutenibilidade ..................................................................74
Quanto à adequação ambiental ....................................................................................76
Manifestações patológicas em sistemas de medição individualizada de água ............80
Vazamentos .................................................................................................................82
Ruídos..........................................................................................................................85
Degradação de tubulações de cloreto de polivinila .....................................................86
5
METODOLOGIA DA PESQUISA DE CAMPO .......................................................88
5.1
5.2
Estudos de caso/Escolha dos edifícios.........................................................................90
Características físicas dos edifícios escolhidos ...........................................................90
18
5.3
5.4
5.4.1
5.5
5.6
Sistema de abastecimento e distribuição de água........................................................91
Entrevistas ...................................................................................................................91
Erro ..............................................................................................................................92
Avaliação do impacto na redução do consumo de água..............................................93
Análise do retorno de investimento .............................................................................94
6
APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ............................................96
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.2
6.2.1
6.2.2
6.2.3
6.2.4
6.2.5
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
Características físicas dos edifícios escolhidos ...........................................................96
Edifício I ......................................................................................................................96
Edifício II.....................................................................................................................97
Edifício III ...................................................................................................................98
Edifício IV ...................................................................................................................98
Edifício V ....................................................................................................................99
Sistema de abastecimento e distribuição de água........................................................99
Edifício I ....................................................................................................................100
Edifício II...................................................................................................................104
Edifício III .................................................................................................................107
Edifício IV .................................................................................................................111
Edifício V ..................................................................................................................114
Problemas dos edifícios segundo as normas da SANEAGO.....................................117
Caracterização dos usuários.......................................................................................120
Mudança no comportamento dos usuários ................................................................124
Ocorrência de manifestações patológicas..................................................................127
Aceitação do sistema .................................................................................................137
Avaliação do impacto na redução do consumo de água............................................137
Análise do retorno de investimento ...........................................................................141
7
CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................145
7.1
Conclusões.................................................................................................................145
8
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................149
APÊNDICE A .......................................................................................................................156
19
1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
O uso indiscriminado dos recursos naturais tem sido uma das grandes
preocupações no mundo globalizado. Nos últimos anos, a utilização sustentável dos insumos
naturais, em particular da água, tem sido alvo de estudos em todo mundo, em busca de sua
conservação, com o objetivo de garantir o abastecimento de gerações futuras.
Em ambientes urbanos, o desperdício de água existe desde a sua captação nos
mananciais passando pela distribuição para as edificações até a utilização pelo usuário. A
concessionária local é responsável pelo gerenciamento desde a captação, passando pelo
tratamento, reservação e distribuição até os edifícios, enquanto que cabe aos usuários a
responsabilidade pelo controle de desperdícios dentro dos edifícios.
A poluição de mananciais somada à escassez de chuvas, ocasionada pelas
mudanças climáticas em função das ações do homem no planeta, além do déficit entre o
crescimento da demanda e a geração de energia, levaram o Brasil a uma crise energética em
2001 devido ao baixo nível dos reservatórios. Assim, tem-se a necessidade de economia da
água não só para evitar novas crises, mas também garantir a preservação deste recurso tão
importante.
Segundo Silva (1996), a perspectiva com relação à escassez de água originada por
processos de degradação, os quais vêm se acumulando nas últimas décadas, é assustadora,
visto que a evolução dos seus efeitos é de forma exponencial. Coelho e Maynard (1999)
acreditam que a disputa pela água será uma das principais causas dos conflitos entre nações
no próximo milênio.
No Brasil, a maior parte dos edifícios multifamiliares possui uma grande
capacidade de armazenamento de água, sendo que a forma de medição do consumo é a
coletiva. Assim, a cobrança inadequada e injusta desse insumo incentiva, indiretamente, o
desperdício.
Considerando-se o uso racional de água em um enfoque sistêmico, observa-se que
ele pode trazer diversos benefícios à sociedade, sobre os quais poucas pessoas têm
conhecimento:
ƒ
os recursos que seriam utilizados pelo poder público para realizar os processos de
captação, tratamento, reservação e distribuição da água podem ser utilizados em
outros setores como a educação e saúde por exemplo;
ƒ
economia de energia utilizada no processo de captação, tratamento e no
bombeamento;
20
ƒ
diminuição da exploração dos recursos naturais que seriam utilizados na produção de
materiais empregados em todo o sistema de água, desde a construção de barragens
para a formação do reservatório destinado à captação até a rede de distribuição;
ƒ
redução do impacto sobre a fauna e a flora dos mananciais, não só em função da
menor quantidade de água reservada e captada, mas também da menor quantidade de
esgotos lançados;
ƒ
minimização da possibilidade da ocorrência de racionamentos nos centros urbanos.
Segundo Oliveira (1999), existem diversas alternativas tecnológicas que
contribuem para a redução e a gestão do consumo de água:
ƒ
sistema de medição setorizada do consumo de água;
ƒ
sistemas e componentes economizadores de água;
ƒ
detecção e correção de vazamentos.
A primeira das opções é a que apresenta, mesmo que de forma indireta, uma ação
que atua na economia de água não só para o usuário, mas também para o condomínio. Apesar
do fato que a implantação de sistemas de medição individualizada do consumo aplica-se aos
sistemas prediais, as concessionárias têm visto nesta opção uma das alternativas para a
redução da demanda e, por conseguinte, dos investimentos na ampliação dos sistemas
públicos de água e de esgoto sanitário. As duas outras alternativas, que também almejam a
redução, representam uma intervenção direta nos sistemas prediais hidráulicos, visando a
redução e controle de desperdício de água por meio da atuação e manutenção desses sistemas.
Num passado não muito distante, as construtoras não se preocupavam com qual
tipo de medição do consumo de água adotariam nos projetos de sistemas prediais hidráulicos.
Em geral, elas optavam pelo que pensavam que resultasse em um menor custo, o que
obviamente coloca o sistema de medição coletiva em primeiro lugar, principalmente em
função do custo dos hidrômetros. Assim, a população, mesmo achando injusto o rateio
uniforme da água consumida, acabou por habituar-se a esse tipo de sistema de medição e,
desta forma, contribuindo para o desperdício de água nas edificações. Além disso, a
dificuldade na detecção de vazamentos por parte do condomínio ou até mesmo a falta de
consciência do morador quando detecta um vazamento em sua unidade habitacional e não
providencia a sua correção, contribuem para o desperdício.
Muitos moradores, mesmo com o sistema de medição coletivo, preocupam-se
com a economia. No entanto, o descaso por parte não só dos administradores do condomínio,
mas também da concessionária, quando procurados por moradores que estavam insatisfeitos
com a forma do rateio da conta alegando estarem pagando pelo consumo de outras famílias,
21
faz com que estes usuários acabem adquirindo hábitos e procedimentos inadequados do
consumo de água.
De acordo com Reis e Lima (2000), em uma pesquisa realizada em 36 edifícios,
na cidade de Goiânia, sendo 35 residenciais de diferentes padrões e um comercial, as despesas
correspondentes à água e ao esgoto destes condomínios representam 21,5% do total de todas
as despesas do edifício, conforme ilustra a Figura 1.1. Certamente esta situação é a mesma em
várias outras grandes cidades. Em São Paulo, por exemplo, as despesas com as taxas de água
e esgoto de condomínios representam 17% do total, segundo ilustra a Figura 1.2. Por este
motivo, a preocupação da população que vive em edifícios multifamiliares com a economia
de água vem crescendo, pois a conta de água e esgoto está tornando-se representativa no
orçamento familiar.
Pessoal
41,3%
Outras despesas
3,6%
Água/esgoto
21,5%
Material de limpeza
1,7%
Manutenção
4,9%
Remuneração síndico/taxa
administrativa
2,6%
Elevadores
5,4%
Luz
16,2%
Honorários contábeis
2,9%
Figura 1.1 – Composição das despesas dos condomínios pelo valor médio de um estudo na
cidade de Goiânia (REIS e LIMA, 2000).
22
Pessoal
49,0%
Água/esgoto
17,0%
Outras despesas
6,0%
Elevadores
8,0%
Conserto/Manutenção
5,0%
Luz
10,0%
Taxa administrativa
5,0%
Figura 1.2 – Composição das despesas dos condomínios pelo valor médio na cidade de
São Paulo (COELHO; MAYNARD, 1999).
Dentro deste contexto a medição individualizada de água parece ser a medida
mais justa do consumo, contribuindo para o aumento do grau de conscientização dos usuários
quanto aos hábitos de consumo frente à importância da economia de água, fato que ocorre
fundamentalmente pelo motivo de que neste tipo de medição o morador paga pelo que
realmente consumiu, além de contribuir para melhor gestão do uso da água, uma vez que
possibilita rapidez na detecção de vazamentos.
Coelho e Maynard (1999) afirmam que as principais vantagens do sistema de
medição individualizada em apartamentos de edifícios multifamiliares são:
ƒ
o usuário paga pelo que realmente consumiu;
ƒ
a inadimplência pela falta de pagamento da conta de água prejudica apenas o usuário
inadimplente;
ƒ
redução da inadimplência;
ƒ
a redução no consumo da água de um apartamento pode chegar a 50% e para o caso
do condomínio a economia pode chegar a 30%;
ƒ
redução no desperdício;
ƒ
maior facilidade na detecção de vazamentos internos aos apartamentos;
ƒ
maior satisfação dos usuários, geralmente daqueles cujos apartamentos possuem um
menor número de pessoas;
23
ƒ
a economia nos sistemas prediais hidráulicos pode ser de até 22% quando a medição
individualizada de água é considerada desde o início da concepção do projeto
arquitetônico;
ƒ
aumento do valor agregado do imóvel.
É intuitivo que o usuário, a partir do momento que estará pagando pelo que ele
realmente consumiu, passará a ter uma maior preocupação com relação à economia de água.
Entretanto, não é correto imaginar que apenas o fato de se ter o sistema de medição
individualizada de água acarretará em uma redução no consumo. Outros fatores,
principalmente de caráter social, cultural, financeiro e econômico, interferem neste aspecto
influenciando os hábitos e procedimentos de utilização da água, que são específicos para cada
família. Assim, famílias de maior poder aquisitivo, em geral, não têm grande preocupação
com o desperdício de água.
Desta forma, o sistema de medição individualizada deve ser levado em
consideração, pois cada usuário poderá, de acordo com o seu poder aquisitivo, com os seus
hábitos e também com a sua consciência em relação às questões relativas ao meio ambiente,
controlar o consumo de água em sua unidade habitacional sem prejudicar os demais usuários.
A instalação dos hidrômetros individuais não resolve o problema de desperdício,
mas contribui para uma melhor gestão e é uma forma mais justa de cobrança pelo uso da
água, na medida em que cada cliente paga somente pelo que consumiu, incluída a parcela que
lhe cabe pelo uso comum.
A motivação para o desenvolvimento deste trabalho veio pelo fato de que nos
últimos anos tem crescido o interesse de condomínios já habitados na grande Goiânia em
implantar o sistema de medição individualizada do consumo de água. Como até abril de 2005
não havia uma padronização nos procedimentos para a implantação deste sistema pela
concessionária local, várias empresas, em busca de conquistar este mercado, realizaram em
vários edifícios da cidade a substituição do sistema de medição coletiva pela individualizada.
A falta de conhecimento técnico aliada à falta de responsabilidade social pode resultar em
sistemas mal concebidos, projetados e executados, levando a sérios problemas posteriores aos
condôminos. Desta forma, há a necessidade de se avaliar os impactos provocados pela
implantação deste sistema de medição em edificações já construídas.
24
2 OBJETIVOS
Tem-se como objetivo geral do trabalho avaliar o desempenho dos sistemas de
medição individualizada de água relativo à concepção, execução, operação e manutenção
desses sistemas aplicados a edificações em operação na grande Goiânia, que possuíam o
sistema de medição coletiva de água e atualmente já implantaram o sistema de medição
individualizada. Como objetivos específicos, podem-se destacar:
ƒ
avaliar o impacto de redução no consumo médio da água após a implantação do
sistema de medição individualizada nos edifícios estudados;
ƒ
determinar o indicador de consumo médio para esta tipologia de edifício;
ƒ
analisar a mudança no comportamento e nos hábitos de consumo da água dos usuários
em relação à medição individualizada da água por meio da aplicação de entrevistas
nos condomínios estudados;
ƒ
efetuar uma análise de viabilidade econômica de investimento nos casos em estudo, a
fim de verificar o benefício em virtude da redução no consumo de água;
ƒ
avaliar o desempenho do sistema hidráulico após a implantação do sistema de
medição individualizada;
ƒ
realizar um levantamento das principais manifestações patológicas encontradas após a
individualização do consumo de água.
25
3 SISTEMA DE MEDIÇÃO INDIVIDUALIZADA DE ÁGUA
Inicialmente
torna-se
necessário
discutir
algumas
questões
relativas
à
terminologia para o caso de sistema de medição individualizada de água. Alguns
pesquisadores utilizam o termo medição setorizada do consumo de água ao invés do termo
individualizada. Para certas tipologias de edificações os dois termos podem ser considerados
sinônimos, como quando se instala medidores para o monitoramento do consumo de água de
vários setores de um hospital como, por exemplo, leitos, consultórios, emergência, cozinha e
lavanderia. Neste caso, o termo setorização ou sistema de medição setorizada do consumo de
água é mais adequado, pois o seu controle está ocorrendo em vários setores do edifício com
atividades distintas, assim como exemplificado anteriormente. No entanto, quando se trata de
edifícios residenciais ou até comerciais, a setorização não implica que haja um hidrômetro
para cada unidade habitacional ou sala comercial. Nestas situações a setorização pode ocorrer
mesmo quando se tem a medição do consumo de água de um único bloco, em casos de
edificações residenciais ou de um andar em casos de edifícios comerciais. Desta forma,
consideram-se como terminologias mais adequadas, as quais serão utilizadas neste trabalho:
sistema de medição individualizada, sistema de medição individual, individualização e
submedição, todos referentes ao consumo de água em edifícios residenciais multifamiliares.
Neste capítulo, inicialmente é feita uma classificação do sistema de medição
quanto à forma da mesma. Apresenta-se na seqüência o sistema de medição individualizada
de água dando ênfase a aspectos como a importância do mesmo como instrumento de
conservação de água, comenta-se também sobre as experiências que tratam da
individualização do consumo de água no mundo e também no Brasil, e em seguida apresentase os aspectos técnicos importantes para a implantação deste sistema em edifícios que estejam
em operação, tanto em sistemas prediais de água fria quanto de água quente e os aspectos
construtivos importantes para o bom desempenho do sistema, tanto frente às necessidades do
usuário quanto da concessionária de água local. Finalizando o capítulo comenta-se sobre os
hidrômetros que são um dos principais elementos do sistema de medição individualizada de
água.
3.1 Classificação dos sistemas de medição de água quanto à forma de medição
Os sistemas de medição de água em edifícios classificam-se em: sistema de
medição coletiva e sistema de medição individualizada.
26
O sistema de medição coletiva consiste, basicamente, na leitura periódica do
hidrômetro principal, ou seja, do macromedidor, localizado na interface ramal predial e
alimentador predial, a qual fornecerá pela diferença entre leituras consecutivas, o consumo
total de água na edificação. Este consumo refere-se a toda água utilizada no edifício, ou seja,
tanto àquela consumida dentro dos apartamentos ou das salas comerciais quanto à utilizada
nas áreas comuns.
Os critérios utilizados para a divisão da conta total entre os condôminos são os
seguintes (ROZAS; PRADO, 2002):
ƒ
rateio por partes iguais – este tipo de rateio é o mais empregado, no qual todos os
condôminos pagam o mesmo valor da cota de água, que é obtida dividindo-se o valor
da conta geral do condomínio, pelo número de unidades habitacionais ou salas
comerciais existentes. Este parece ser o método mais injusto, pois não leva em
consideração qualquer característica quantitativa dos usuários e das edificações e nem
fatores de ordem social e cultural dos consumidores;
ƒ
rateio proporcional à área de construção da unidade da edificação – neste tipo de
rateio a água de cada unidade representa a divisão da conta geral de água do
condomínio em parcelas individuais, sendo estas proporcionais à área privativa da
unidade. A justiça neste caso é um pouco maior, porém em edifícios cujas unidades
são padrão, este critério de rateio recairia naquele anteriormente comentado;
ƒ
rateio proporcional ao número de ocupantes por unidade habitacional – a diferença
deste critério em relação ao anterior é a adoção do número de usuários em cada
unidade ao invés da área de construção. Esta parece ser uma forma um pouco mais
justa que as outras duas comentadas, porém César (1987) diz que mesmo o rateio da
água sendo feito com base no número de ocupantes por unidade habitacional, além de
ser extremamente difícil de monitorar a variação de ocupação ao longo do tempo, os
procedimentos e hábitos peculiares de cada família ou pessoa levariam a consumos
distintos.
O sistema de medição individualizada de água é comentado nos próximos ítens
deste capítulo.
27
3.2 O sistema de medição individualizada como instrumento de conservação de água
A água, de todos os insumos prediais presentes em um edifício residencial (água,
energia elétrica, gás e telefonia), é o único que ainda vem apresentando como alternativa de
método de medição, o sistema de medição coletiva.
Esta forma de cobrança sem dúvida vai contra o Código de Defesa do Consumidor
– CDC – Lei no 8.078 de 11 de setembro de 1990, que trata a respeito da proteção dos
interesses econômicos dos consumidores no capítulo II artigo 4o: “A Política Nacional de
Relações de Consumo tem por objetivo o atendimento das necessidades dos consumidores, o
respeito à dignidade, saúde e segurança, a proteção de seus interesses econômicos, a melhoria
da qualidade de vida, bem como a transferência e harmonia das relações de consumo”
(BRASIL, 1990).
O sistema de medição individualizada do consumo de água consiste de um
medidor, ou seja, um hidrômetro, para cada unidade habitacional para que haja o controle do
consumo por meio da emissão de contas individuais (COELHO; MAYNARD, 1999;
COMPESA, 2005; DIETEMANN, 1999; RATHNAU, 1991).
Considerando-se os aspectos legais, normativos, técnicos e econômicos,
César (1987) verificou em um estudo completo de viabilização de implantação do sistema de
medição individualizada do consumo de água em edifícios multifamiliares, que não existiam
impedimentos e dificuldades na implementação do mesmo, sendo assim, altamente viável em
todos os aspectos de sua implantação. Entretanto, observa-se, atualmente, que em alguns
casos o sistema pode tornar-se inviável economicamente.
Um estudo realizado por Reis e Lima (2000) comparando os custos de
implantação do sistema de medição convencional com o individual em um edifício residencial
com 44 apartamentos, mostrou que o sistema de medição individualizada custaria
aproximadamente 37 % a mais em relação ao coletivo. No entanto, é importante observar que
a referida edificação não foi concebida desde o início para a utilização do sistema de medição
individual. Mesmo assim, o valor investido por apartamento poderia ser facilmente
compensado com a redução no consumo de água.
Yamada (2001) afirma que uma das justificativas para a adoção do sistema de
medição coletiva seria o fato de que para as concessionárias, o procedimento de leitura e
emissão de contas é extremamente rápido e vantajoso. Além disso, em casos de edifícios
residenciais ou comerciais com este tipo de sistema, a inadimplência com relação ao
pagamento da conta de água é extremamente pequena, sendo quase inexistente. No entanto,
28
Oliveira (1999) afirma que o sistema de medição individualizada proporciona grande interesse
às concessionárias que vêm buscando alternativas para a redução da demanda de água e de
esgoto sanitário.
De acordo com Yamada (2001) a opção técnica pela medição coletiva justifica-se,
pois esta se torna um sistema com instalação hidráulica amplamente difundida e aplicada de
acordo com as normas técnicas, proporcionando maior eficiência e facilidade nas fases de
projeto, execução, operação e manutenção dos sistemas prediais hidráulicos. Todavia, caso o
sistema de medição individualizada seja considerado desde a concepção do projeto de
arquitetura, a eficiência e a facilidade nas fases já mencionadas poderão ser iguais ou até
mesmo superiores ao caso de sistemas hidráulicas com a medição coletiva.
Vários procedimentos e hábitos inadequados de usuários em relação à utilização
da água contribuem diretamente para o desperdício de água em residências, sendo os mais
freqüentes (OLIVEIRA, 1999):
ƒ
banho prolongado;
ƒ
limpeza dos ambientes internos e externos utilizando a varredura com jato de água;
ƒ
realizar escovação dental, barbear ou lavar a face com a torneira sempre aberta;
ƒ
fechamento inadequado das torneiras;
ƒ
utilização da bacia sanitária como lixeira, o que pode causar maior consumo, devido
ao maior número de descargas para eliminação dos dejetos, além de poder
proporcionar a obstrução da tubulação;
ƒ
operação de lavadoras de roupa com carga inferior à máxima recomendada;
ƒ
irrigação de jardim em horário inadequado – horário com insolação, que acaba
provocando maior evaporação e, conseqüentemente, maior consumo de água;
ƒ
lavagem de veículos sem a utilização de esguicho de fechamento mecânico que
proporciona maior consumo de água devido à lavagem com água corrente mesmo nos
intervalos em que se está ensaboando.
A medição individualizada do consumo de água é uma forma de racionalização
desses procedimentos e hábitos inadequados, visto que o usuário, pagando pelo que
efetivamente consome, passa a adquirir uma maior consciência do uso da água. Assim, sua
economia é uma conseqüência quase que espontânea.
É importante salientar que existem vários outros fatores intervenientes quando se
trata do comportamento e procedimento de uso da água como, por exemplo, social,
econômico e cultural. Existem usuários que possuem uma maior consciência em relação à
29
economia, sendo que em contrapartida, alguns sequer conhecem procedimentos que podem
contribuir para a utilização racional da água.
Chan (1997) em suas pesquisas realizadas em Hong Kong mostra a facilidade de
um sistema voltar às condições iniciais em habitações nas quais foram implantados programas
de conservação de água, entre eles a individualização do consumo, tendo em vista o poder
aquisitivo dos usuários. Ele verificou que em virtude da melhoria do padrão de vida da
população, o consumo per capita vem aumentando gradativamente. Assim, a variação do
consumo pode tornar-se dependente da renda do usuário o que confirma o paradigma de que o
consumo de água é maior quanto maior a renda do usuário.
Desta forma, o sistema de medição individualizada mostra-se fundamental para a
gestão do consumo de água. Além disso, ele é um importante instrumento apresentando uma
enorme eficiência em programas de conservação de água.
3.3 Experiências internacionais
De acordo com 11th ANNUAL AMRA SYMPOSIUM, (1998), o sistema de
medição individualizada do consumo de água em edifícios residenciais multifamiliares é
utilizado em larga escala no Japão, França, Alemanha, Estados Unidos, entre outros.
No Japão e em vários países da Europa, a medição individualizada tornou-se
obrigatória, a partir da aprovação de leis bastante atuantes. A coleta e armazenagem dos dados
relativos ao consumo são feitas de forma automática, por meio da utilização de hidrômetros
convencionais
com
saída
de
sinal
pulsado
e
hidrômetros
eletrônicos
(11th ANNUAL AMRA SYMPOSIUM, 1998).
Segundo LEED for Homes (2005) a medição individualizada também é medida
obrigatória para a minimização da demanda de água para a irrigação de paisagens, já que
possibilita a identificação dos pontos com maior consumo além de permitir a localização de
possíveis vazamentos.
A fim de garantir um bom desempenho do sistema hidráulico, segundo Habitat &
Environnement (2005), a pressão de alimentação na entrada de cada habitação deve ser
limitada a 300 kPa.
Na França, a utilização de cartões inteligentes (smart cards) permite que o usuário
armazene uma determinada quantidade de crédito necessário para a quitação de débitos de
vários insumos como, por exemplo, a água, luz e gás, em um determinado período.
30
Este sistema de cartões pré-pagos de água também foi implantado na Inglaterra e
na África do Sul. Na Inglaterra o sistema entrou em operação em 1996 e já em 1998 foi
abolido em função de que o aumento de 30% nas tarifas levou a várias ações judiciais. Na
África do Sul o aumento dos casos de cólera, pois as pessoas que não podiam pagar pela água
tratada recorriam a outras fontes, foi o responsável pela desistência de utilização deste sistema
(EXPERIÊNCIAS..., 2006).
O sistema de cartões pré-pagos corresponde a mais uma ferramenta que contribui
para que o usuário realize, freqüentemente, a gestão do seu consumo.
Segundo Coelho e Maynard (1999), na Alemanha, é obrigatória a utilização de um
medidor para cada unidade habitacional, de acordo com a norma DIN – 1988 – Parte II, Item
9.3 – Hidrômetros de apartamentos.
Em Portugal, a Norma Portuguesa NP – 4001 – Contadores de água potável fria,
de dezembro de 1991, Artigo 106 – Instalação de contadores, faz as seguintes ressalvas
(COELHO; MAYNARD, 1999):
1) os contadores – devem ser instalados obrigatoriamente um para cada consumidor
– podem ser colocados isoladamente ou em conjunto, constituindo-se, neste último
caso, numa bateria de contadores.
2) na bateria de contadores pode ser estabelecido um circuito fechado no qual têm
origem os ramais de introdução individuais.
3) o espaço destinado aos contadores e seus acessórios deve ser definido pela
entidade gestora, por meio de adequadas especificações técnicas.
Nos Estados Unidos, a medição individualizada é uma das ações tecnológicas
adotadas com êxito na implantação de metodologias para conservação de água. Um método
muito utilizado para a leitura dos hidrômetros em alguns estados americanos é o de leitura
automática remota em que os dados de consumo são adquiridos por rádio-freqüência. Só na
cidade de Philadelphia nos Estados Unidos existem aproximadamente 100.000 hidrômetros
com este tipo de sistema. Quando comparado com os sistemas de leitura instalados, este
método representa apenas 6% do total (11th ANNUAL AMRA SYMPOSIUM, 1998).
Em países subdesenvolvidos a medição individualizada do consumo de água
também tem sido utilizada. De acordo com Coelho e Maynard (1999); Orsatti (2006), em
Bogotá, Medelim e Cali, na Colômbia, as unidades residenciais de condomínios
multifamiliares possuem medidores individuais para a medição dos consumos e a emissão das
contas de água/esgoto. A empresa prestadora de serviços, Sedapar, em Arequipa, no Peru,
também adota uma política de individualização do consumo de água por meio da instalação
de hidrômetros individuais.
31
Conforme comentado anteriormente, o principal objetivo da individualização do
consumo de água, motivo pelo qual a mesma vem sendo cada vez mais utilizada, é o impacto
de redução que a mesma proporciona. Este impacto está diretamente ligado ao fato de que a
partir da implantação do sistema de medição individual os usuários passam a pagar pelo que
realmente consomem. Assim, estes, em geral, passam a se preocupar com o seu consumo
adotando medidas ou hábitos que possam reduzir o consumo da água.
O primeiro estudo realizado que trata sobre o impacto de redução do consumo de
água com a implantação da medição individualizada em edifícios multifamiliares foi na
Dinamarca ainda na década de 1920. Neste estudo foi avaliada a medição individual de água
quente em sistemas de aquecimento central em mais de 15 milhões de unidades residenciais
européias verificando-se uma economia de 40% em relação ao consumo total de água fria
(11th ANNUAL AMRA SYMPOSIUM, 1998).
Um estudo realizado por Malan e Crabtree (1987) em edifícios na cidade de
Pretória, África do Sul e em Londres, na Inglaterra, mostrou uma redução de 20% a 30% no
consumo de água após a substituição do sistema de medição coletivo para o individualizado.
Em uma pesquisa conduzida em edifícios de apartamentos na cidade de Nova
Iorque nos Estados Unidos, Rathnau (1991) observou que o consumo médio diário variou
entre 1420 e 1610 L/apto em se tratando da medição coletiva de água. Em outra pesquisa
similar, agora na cidade de Washington, o mesmo autor verificou um consumo diário que
variava entre 340 a 610 L/apto, sendo que neste caso o sistema de medição de água é
individual. Nota-se uma diferença superior a 60% entre os dois casos. Porém é de suma
importância observar que as pesquisas foram realizadas em locais diferentes, sendo que as
características físicas das edificações e sociais, culturais e financeiras dos usuários não foram
levadas em consideração.
Na Alemanha, de acordo com Zeeb (1998), a implantação do sistema com
medição individual da água resultou em 15% de economia no consumo per capita
comparando-se com o sistema de medição coletiva. O consumo per capita de água da
população da amostra reduziu de 132 L/dia para 112 L/dia.
Os resultados obtidos em um edifício residencial a partir do programa piloto de
submedição, SPP (Submetering Pilot Program), da SPU – Seattle Public Utilities (2000 apud
Yamada, 2001), implantado na cidade de Seattle nos Estados Unidos, indicaram que o
consumo diminuiu em média 30% com a medição individualizada. À medida que os usuários
passaram a pagar pelo que efetivamente consumiram obervou-se uma progressão na
conservação da água.
32
3.4 Experiências nacionais
No Brasil, o sistema de medição individualizada de água vem se tornando
freqüente tanto em edificações novas tendo em vista a exigência do mercado além da
estratégia de marketing das empresas, como em edifícios em utilização em função das
reclamações dos condôminos diante da injustiça de estarem pagando pelo que não
consumiram. Outro fator muito importante a ser mencionado é a constância no racionamento
de água em algumas cidades, principalmente em regiões metropolitanas, que tem preocupado
as companhias de abastecimento de água, além dos problemas com a inadimplência que estas
têm enfrentado. Desta forma, atualmente já existem várias leis municipais ou estaduais que
obrigam a adoção da submedição quando se trata do consumo de água.
O pioneirismo da exigência do sistema de medição individualizada de água deu-se
com a aprovação da lei estadual no 10.895 de 25 de abril de 1994 no Paraná que obriga a
implantação deste sistema em apartamentos (PARANÁ, 1994).
O Projeto de Lei no 239/94 para a cidade de Belo Horizonte em Minas Gerais
exige que a medição seja individual nos casos de edificações com duas ou mais unidades
residenciais (COELHO; MAYNARD, 1999).
O texto do Projeto de Lei de 23 de junho de 1995 da cidade de Porto Alegre no
estado do Rio Grande do Sul diz: “Torna obrigatória a implantação de medição individual de
água em edifícios com mais de uma economia” (COELHO; MAYNARD, 1999).
A lei no 12.638 do município de São Paulo que institui a obrigatoriedade da
instalação de hidrômetros em cada uma das unidades habitacionais dos prédios de
apartamentos
foi
decretada
como
inconstitucional
pelo
Tribunal
de
Justiça
o
(SÃO PAULO, 1998). Ainda no município de São Paulo, a lei n 14.018 de 28 de junho de
2005 diz que para projetos de novas edificações devem ser estudadas soluções técnicas que
visem a instalação de hidrômetro para medição individualizada do consumo de água de cada
unidade habitacional (SÃO PAULO, 2005).
Em 27 de setembro de 1994, a Lei Municipal no 4.650 do município de Guarulhos
tornou obrigatória a submedição em edificações com apartamentos cuja área útil fosse de até
100 m2 (GUARULHOS, 1994).
No final do ano de 1994 deu-se início ao programa de medição individualizada na
Região Metropolitana de Recife. Atualmente, com o sucesso do programa acredita-se que
mais de 5000 edifícios em operação já possuem o sistema de medição individualizada
33
implantado. Em 2002, a prefeitura de Recife sancionou a Lei Municipal no 16.759 que obriga
a medição individualizada em novos condomínios (EXPERIÊNCIA..., 2005).
Em 2004, todo o estado de Pernambuco também passou a ter uma lei, a no 12.609
de 22 de junho, que institui a obrigatoriedade da instalação de medidores individuais no
estado de Pernambuco. No artigo 1o, a referida lei diz que “nos edifícios e condomínios com
mais de uma unidade de consumo, independente da categoria de usuários a que pertençam,
residenciais, comerciais, públicos, mistos e da área das unidades, deverão ser dotados de
sistema de medição individual de consumo de água, cujos projetos de construção não tenham
sido protocolados no órgão competente de cada município do Estado onde se encontra, até a
data de vigência desta Lei” (PERNAMBUCO, 2004).
No Distrito Federal, a Lei no 3.557 de 18 de janeiro de 2005, publicada no Diário
Oficial no dia 20 de janeiro de 2005, torna obrigatória a instalação de hidrômetros individuais
para cada unidade habitacional, nas edificações verticais residenciais, nas de uso misto e nos
condomínios residenciais. Os edifícios em utilização terão um prazo de cinco anos para se
adequarem às novas regras (DISTRITO FEDRAL, 2005).
Em Passo Fundo no Estado do Rio Grande do Sul, a Lei Complementar no
10/2003 diz que é obrigatória a instalação de medição individual do consumo de água para
todas as unidades privadas, existentes nas edificações residenciais multifamiliares e
comerciais (ARCE, 2004).
A Lei no 3031 de 17 de setembro de 2001 dispõe sobre a obrigatoriedade da
implantação do sistema de medição individualizada de água em edificações com duas ou mais
unidades residenciais autônomas no município de Teresina (SOARES, 2001).
No Brasil o projeto de lei no 787 de 2003 exige que a tarifa pela prestação dos
serviços de abastecimento de água seja cobrada de forma individualizada, por unidade
usuária, não podendo ser rateada quando o consumo se der em forma de condomínio ou
coletivamente (BRASIL, 2003).
O sistema de cartões pré-pagos também está em fase de teste no Brasil na cidade
de Palmas no estado do Tocantins há mais de cinco anos. Na cidade de Abadia de Goiás no
estado de Goiás a concessionária local fez testes em 420 residências, porém desistiu alegando
que a tecnologia mostrou-se economicamente inviável (EXPERIÊNCIAS..., 2006).
No Brasil um dos estudos a respeito do sistema de medição individualizada é o de
Coelho e Maynard (1999), realizado na cidade de Recife no estado de Pernambuco. Os
resultados indicaram uma redução média de 30% no consumo de água dos edifícios que
tiveram o sistema de medição de água coletivo alterado para o individualizado. Em alguns
34
casos esta redução chegou a 50%, indicando que a medição individualizada realmente se
mostra como um instrumento que facilita o gerenciamento do consumo da água, resultando na
sua conservação.
Ressalta-se que estes elevados índices de redução não representam somente um
impacto resultante da implantação da medição individual nos apartamentos, mas também,
provavelmente, de reparos de vazamentos durante as obras ou realizados pelos próprios
usuários, visto que a partir da implantação do sistema eles passam a pagar pelo que realmente
consomem.
Yamada (2001) realizou uma pesquisa em Guarulhos no conjunto habitacional
CECAP por meio da aplicação de um questionário. Neste conjunto existiam blocos onde a
setorização do consumo da água já estava concluída e outros que ainda mantinham a medição
coletiva, porém também teriam a individualização realizada. Ele adotou 60 apartamentos
aleatórios que possuíam o sistema de medição individualizada e 44 apartamentos com a
medição coletiva em um universo de 4680 unidades residenciais, sendo 2880 com medição
individualizada e 1800 com medição coletiva. O impacto de redução neste estudo foi de 17%
em blocos com medição individualizada em relação aos com medição coletiva, tendo em vista
que a média de consumo mensal por habitação em blocos sem a setorização foi de
21,2 m3/mês.apto, ou 706 L/dia.apto, e em blocos com o consumo individualizado a média foi
de 17,6 m3/mês.apto, ou 586,7 L/dia.apto. O retorno do investimento da implantação de
hidrômetros individuais foi de 49 meses.
Outro estudo que trata da importância da implantação da medição setorizada como
elemento para a gestão da demanda de água é o Programa de Uso Racional da Água da
Universidade de São Paulo, o PURA-USP, que faz parte de outros seis macroprogramas
integrados. O programa foi estruturado em cinco etapas a saber (TAMAKI et al., 2004):
ƒ
levantamento de características da unidade, ou seja, das tipologias de uso, dos
históricos de consumo antes das intervenções e dos componentes do sistema
hidráulico;
ƒ
redução de perdas físicas realizando um cadastro das redes e a detecção e correção de
vazamentos em redes internas e externas e em reservatórios;
ƒ
redução de consumo nos equipamentos com a substituição de modelos convencionais
por economizadores;
ƒ
caracterização dos hábitos e racionalização das atividades que consomem água;
ƒ
campanhas educativas para docentes, alunos e funcionários e treinamento da equipe
de manutenção para a operação e manutenção de novos equipamentos.
35
Uma das vantagens observadas neste estudo é a facilidade na detecção de
vazamentos, visto que os consumos de todos os hidrômetros são monitorados em uma central
de telemedição.
Em São Paulo um projeto piloto da Companhia de Desenvolvimento Habitacional
e Urbano do Estado de São Paulo (CDHU) é a primeira grande experiência em medição
individualizada de água em apartamentos e teve início no final do ano de 2005. O objetivo
deste projeto é avaliar a sua viabilidade durante 18 meses (HOLANDA, 2006).
No município de Franca no estado de São Paulo também está em fase de
observação um projeto piloto de medição individualizada no Conjunto Habitacional Bloco
2C. O índice de redução do consumo de água foi de aproximadamente 21%, havendo também
uma redução de 20% no valor da conta de água/esgoto e de 57% na inadimplência
(CALUZ et al., 2006).
3.5 Tipos de sistema de medição individualizada de água
Os sistemas de medição individualizada de água podem ser classificados em
função do local de instalação dos hidrômetros.
A escolha do local para a colocação dos hidrômetros deve seguir os seguintes
critérios (COELHO; MAYNARD, 1999):
ƒ
fácil acesso para facilitar o processo de leitura;
ƒ
boa iluminação e livre das intempéries;
ƒ
facilitar as ações de substituição e aferição do hidrômetro;
ƒ
facilitar as ações de corte no fornecimento de água dos inadimplentes e religação após
a liquidação dos débitos.
Outras recomendações devem ser seguidas na instalação dos medidores
(PAULA et al., 2004):
ƒ
altura mínima do piso de 0,30 m;
ƒ
altura máxima do piso de 1,50 m;
ƒ
a tampa do display deve estar posicionada de forma a proporcionar a fácil leitura do
hidrômetro, caso a instalação seja na horizontal;
ƒ
observar o prumo quando for instalado na vertical e o nível quando for instalado na
horizontal;
ƒ
quanto às distâncias mínimas do hidrômetro às conexões, seguir as recomendações do
fabricante do medidor.
36
Os hidrômetros podem localizar-se no barrilete do edifício (Figura 3.1), nos halls
de cada um dos pavimentos (Figura 3.2) ou no térreo da edificação (Figura 3.3).
Figura 3.1 – Hidrômetros concentrados no barrilete do edifício.
Figura 3.2 – Hidrômetros distribuídos nos halls dos pavimentos.
37
Figura 3.3 – Hidrômetros concentrados no térreo da edificação.
O posicionamento dos hidrômetros no barrilete ou no térreo do edifício conduz ao
emprego de uma coluna para cada um dos apartamentos. Em ambos os casos, em edifícios
com um número elevado de pavimentos, esta prática pode tornar-se antieconômica em função
da elevada quantidade de tubulações. Outro problema para o caso dos medidores posicionados
no barrilete é o atendimento da pressão mínima de 5 kPa, recomendada pela
NBR 5626 (ABNT, 1998), em qualquer ponto do sistema, já que a perda de carga nos
hidrômetros é elevada. Uma das vantagens de reunir os hidrômetros no térreo é o fato de que
a leitura fica facilitada.
A alternativa de localização dos hidrômetros nos halls de cada um dos pavimentos
para quando o edifício tiver vários pavimentos é recomendável, pois uma única coluna de
distribuição pode alimentar todos os hidrômetros, podendo minimizar o custo tanto das
tubulações quanto da mão-de-obra. No entanto, a leitura dos medidores fica dificultada, pois o
leiturista deve percorrer cada um dos pavimentos. Para os casos em que a pressão estática
máxima superar os 400 kPa recomendado pela NBR 5626 (ABNT, 1998), a utilização de
válvulas redutoras de pressão é necessária.
Neste ponto é importante definir os elementos do sistema de medição
individualizada de água, visto que em nenhum dos trabalhos sobre o assunto houve esta
38
preocupação. Sugere-se as seguintes nomenclaturas para os trechos de tubulações que
compõem o sistema:
ƒ
colunas de distribuição (CD) – trecho que alimenta os hidrômetros quando a mesma
tem origem no reservatório superior;
ƒ
ramal de distribuição principal (RDP) – trecho a jusante do hidrômetro sem
ramificação;
ƒ
ramal de distribuição secundário (RDS) – trecho que alimenta dois ou mais pontos de
utilização;
ƒ
sub-ramal (SR) – trecho que alimenta um único ponto de utilização.
A Figura 3.4 ilustra um esquema típico com as nomenclaturas sugeridas para um
edifício com reservatório superior.
Figura 3.4 – Esquema típico com as nomenclaturas sugeridas para um edifício com
reservatório superior.
3.6 Aspectos técnicos para a implantação do sistema de medição individualizada de água
em edifícios em operação
Nos últimos anos tem crescido o número de condomínios já construídos que
buscam a implantação do sistema de medição individualizada. Este crescimento se deve,
principalmente, em função do elevado índice de condôminos que reclamam da forma injusta
como é realizado o rateio da taxa de água/esgoto quando o sistema de medição é o coletivo,
ou seja, muitos condôminos pagam pelo que não consumiram e, conseqüentemente, pelo
39
desperdício de outros, aliado aos problemas que as concessionárias vêm enfrentando com os
elevados índices de inadimplência em condomínios.
Ao contrário do que muitos imaginam, a implantação do sistema de medição
individualizada de água pode ser fácil e de baixo custo em vários casos, sendo assim uma
alternativa bastante viável tanto técnica quanto economicamente.
Não existe uma normalização que trata do procedimento para a implantação do
sistema de medição individualizada de água. Desta forma, os projetistas devem seguir as
normas de projeto, especificação de materiais e execução, as quais são estabelecidas pela
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). As normas que tratam dos sistemas
prediais de água fria e quente são, respectivamente, a NBR 5626 (ABNT, 1998) e
NBR 7198 (ABNT, 1993).
Em 2005 a empresa Saneamento de Goiás (SANEAGO) apresentou um roteiro
básico que os condomínios devem seguir a partir do momento que decidirem pela implantação
da individualização do consumo de água na cidade de Goiânia. Segundo a SANEAGO (2005),
os procedimentos a serem adotados para a solicitação da medição individualizada em um
edifício em utilização são:
ƒ
comparecer à SANEAGO para receber todas as informações necessárias, assinar o
Termo de Recebimento de Instruções, Procedimentos para Individualização das
Ligações de Água e verificar ou negociar os débitos da conta geral;
ƒ
contratar empresa ou profissional habilitado para elaborar/executar o projeto;
ƒ
após conclusão do projeto solicitar à SANEAGO uma vistoria de orientação sobre a
individualização das ligações. Neste momento é feita uma análise do projeto
verificando o local de instalação do kit cavalete, o material a ser utilizado, a
quantidade, qualidade e forma de instalação dos hidrômetros individuais dos
apartamentos, os quais deverão estar de acordo com as normas da Política de Ligação
de Água da SANEAGO;
ƒ
no momento da execução deve-se, já na confecção do primeiro conjunto de kit
cavalete, solicitar uma nova vistoria junto à empresa para verificar se o mesmo está
de acordo com as normas da mesma e fornecer ao fiscal a Anotação de
Responsabilidade Técnica (ART) do projeto junto ao Conselho Regional de
Engenharia Arquitetura e Agronomia (CREA);
ƒ
solicitar nova vistoria da SANEAGO, após a conclusão de todas as ligações
individualizadas. Se as instalações forem aprovadas, o condomínio fornecerá os
hidrômetros e os instalará;
40
ƒ
os hidrômetros adquiridos deverão ser os de marca e modelo aprovados pela
SANEAGO.
O kit cavalete com um hidrômetro padronizado pela SANEAGO está apresentado
na Figura 3.5.
Alimenta o ramal de
distribuição principal do apto
Caixa metálica c/ tampa
20cm (Larg.) x 20cm (Alt.) X 12cm (Prof.)
07
Caixa metálica c/ tampa
50cm (Larg.) x 30cm (Alt.) X 12cm (Prof.)
02
0,20
03
02
0,10
04
05
06
01
05
0,30
06
Nível do piso acabado
Laje
Legenda:
01 - Hidrômetro Qmáx. - 3 m³/h x 3/4"
02 - Conjunto tubete/porca (PVC/bucha de latão)
03 - Registro esfera PVC roscável Φ 3/4" com dispositivo para corte
04 - Niple PVC roscável Φ 3/4"
05 - Joelho 90º PVC roscável com bucha de latão Φ 3/4"
06 - Luva PVC roscável Φ 3/4" com anel de reforço
07 - Registro de esfera PVC soldável DN mm - indicado pelo projeto hidrossanitário
Figura 3.5 – Kit cavalete padronizado pela SANEAGO (SANEAGO, 2005).
As distâncias indicadas na Figura 3.5 são as mínimas exigidas pela concessionária
local. Para os casos em que houver dois ou mais medidores na mesma caixa, a SANEAGO
exige uma distância mínima de 0,20 m entre os eixos das tubulações. A distânica entre o topo
41
da caixa e o piso não deve exceder 1,60 m. Nota-se a partir da Figura 3.5 que os joelhos de
90º não devem estar dentro da caixa metálica a fim de garantir uma maior rigidez do conjunto
minimizando a possibilidade de vazamentos quando for necessário realizar uma manutenção
no hidrômetro.
No caso de edifícios residenciais multifamiliares, o sistema de alimentação de
água fria mais utilizado no Brasil é o indireto com reservatório inferior e superior. O
reservatório inferior recebe a água do sistema público de água e então é bombeada para o
reservatório superior por meio de um conjunto motor-bomba, sendo, portanto, a distribuição
da água para os apartamentos por colunas descendentes, conforme ilustra a Figura 3.6. Neste
caso, as alterações do sistema predial hidráulico ocorrem nas colunas que distribuem a água
para os apartamentos.
Figura 3.6 – Sistema indireto de suprimento de água com reservatório inferior e superior em
edifícios residenciais multifamiliares.
De acordo com César (1987), as alterações principais são aquelas relativas aos
valores dos parâmetros hidráulicos como vazões, pressões e velocidades, aos traçados
42
geométricos do sistema, à utilização de determinados componentes e às características
construtivas.
Assim como nos projetos de edifícios novos, as modificações nos sistemas
prediais de água fria devem obedecer aos seguintes requisitos da NBR 5626 (ABNT, 1998):
ƒ
o projeto deve ser feito por projetista com formação profissional de nível superior,
legalmente habilitado e qualificado;
ƒ
preservar a potabilidade da água;
ƒ
garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade adequada e com
pressões e velocidade compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos
sanitários, peças de utilização e demais componentes;
ƒ
promover a economia de água e energia;
ƒ
possibilitar manutenção fácil e econômica;
ƒ
evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente;
ƒ
proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização adequadamente
localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias e atendendo as demais
exigências do usuário.
Antes de desenvolver o projeto das modificações no sistema hidráulico, o
projetista deve levantar todas as plantas e detalhes do subsistema da distribuição onde poderá
ser observado o traçado das tubulações. De posse destes dados, o projetista deverá comparecer
ao edifício para conferir as informações contidas no projeto e realizar os demais
levantamentos pertinentes para que então possa propor a melhor posição para descer a nova
ou as novas colunas de distribuição e o novo traçado da tubulação que irá alimentar todos os
pontos de utilização do apartamento. É importante salientar que todas as modificações, tanto
as das colunas de distribuição quanto as dos ramais de alimentação dos apartamentos, devam
ser tais que não danifiquem ou danifiquem ao mínimo os elementos antigos de construção,
minimizando os transtornos para os usuários e os custos da implantação do sistema.
Um ponto importante a ser observado na implantação do sistema de medição
individualizada é o tipo de sistema de descarga especificada para as bacias sanitárias. Nos
edifícios em operação, na maioria das vezes, as bacias sanitárias apresentam válvula de
descarga. Nestes casos, em geral, existe uma coluna exclusiva para a alimentação deste
componente.
A utilização de válvula de descarga torna-se difícil quando a medição de água é
individual,
visto
que
sua
vazão
de
projeto,
que
é
de
1,7 L/s
segundo
a
NBR 5626 (ABNT, 1998), implicaria na escolha de um hidrômetro com maior capacidade de
43
vazão, o que por sua vez pode provocar submedição do consumo de água quando a vazão for
muito baixa, como a de um vazamento, por exemplo, que pode chegar a valores em torno de
0,001 L/s. Assim, uma opção seria a adoção de um hidrômetro exclusivo para a válvula, o que
economicamente pode ser inviável, não só pela adoção de mais um hidrômetro por unidade
habitacional, mas também pelo custo do mesmo, que é superior ao hidrômetro normalmente
utilizado, já que possui maior capacidade de vazão.
Segundo Tomaz (1997), a elevada vazão instantânea da válvula de descarga e o
aumento de custos dos sistemas prediais hidráulicos inviabilizam a instalação da mesma para
o caso do sistema de medição individual e César (1987) concluiu que a utilização da válvula
de descarga para as bacias sanitárias exige a instalação de dois hidrômetros por apartamento,
conforme foi comentado anteriormente.
Várias concessionárias recomendam a utilização de bacias sanitárias com caixa de
descarga acoplada a fim de facilitar a instalação do sistema de medição individualizada,
contribuir para a conservação de água, já que, atualmente, as caixas de descarga
comercializadas têm volume nominal de 6 litros, e agilizar o procedimento da leitura dos
hidrômetros, pois cada unidade habitacional teria apenas um hidrômetro.
Considerando-se todos estes fatores mencionados, é importante que seja realizado
um estudo de viabilidade técnica e econômica para que seja possível a implantação do sistema
de medição individualizada de água.
3.6.1 Dimensionamento do sistema hidráulico
O processo de dimensionamento quando se implanta o sistema de medição
individualizada de água em sistemas prediais de água fria deve seguir o que prescreve a
NBR 5626 (ABNT, 1998). Segundo a referida norma, a vazão de projeto pode ser
determinada por meio do método dos pesos relativos, do método empírico ou por algum
método probabilístico.
Quando o sistema de medição de água é o individual, a consideração da perda de
carga no hidrômetro é de fundamental importância para garantia de desempenho. Esta perda
de
carga
no
hidrômetro
é
obtida
a
partir
da
Equação
3.1
conforme
NBR 5626 (ABNT, 1998).
∆h = (36 × Q ) × (Qmáx )
2
Onde:
−2
(3.1)
a
44
∆h – perda de carga no hidrômetro (kPa);
Q – vazão estimada na seção considerada (L/s);
Qmáx – vazão máxima especificada para o hidrômetro (m3/h).
O Quadro 3.1 especifica os valores da vazão máxima em hidrômetros em função
do diâmetro nominal dos mesmos.
Analisando-se o Quadro 3.1 e a Equação 3.1 nota-se que a escolha de hidrômetros
de maior capacidade de vazão máxima implica em menores perdas de carga. Assim, em
alguns casos, a escolha de medidores de maior vazão se faz necessária para os pontos mais
críticos do sistema, provocando uma redução da perda de carga no hidrômetro e, por
conseguinte, aumentando as pressões à jusante do medidor.
Quadro
3.1
–
Valor da vazão máxima
NBR 5626 (ABNT, 1998).
em
hidrômetros.
Qmáx.
(m3/h)
Diâmetro nominal
(DN)
1,5
20 e 25
3
20 e 25
5
25
7
32
10
32
20
50
30
60
Adaptado
da
Assim como no caso da medição coletiva, ao se adotar o sistema de medição
individualizada, os últimos pavimentos, principalmente o último e o penúltimo, representam
os pontos mais críticos com relação à pressão dinâmica mínima nos pontos de utilização em
condições de escoamento. De acordo com a NBR 5626 (ABNT, 1998), esta não deve ser
inferior a 10 kPa em qualquer caso, com exceção do ponto de alimentação da caixa de
descarga cuja pressão pode chegar a um mínimo de 5 kPa. É necessário que os cuidados sejam
redobrados no dimensionamento da tubulação de alimentação dos pontos de utilização dos
apartamentos destes últimos pavimentos, já que a perda de carga no hidrômetro é elevada,
podendo chegar a valores muito elevados. Desta forma, em muitos casos é necessária a
adoção de uma coluna exclusiva para a alimentação do último pavimento ou até mesmo
utilizar um sistema de pressurização para que as pressões mínimas nos pontos de utilização
sejam atendidas.
45
3.6.2 Sistema de medição individualizada para água quente
No caso de medição individual do consumo de água em sistemas prediais de água
quente, conforme classificados de acordo com Ilha et al. (1994), alguns aspectos comentados
a seguir são importantes:
ƒ
sistema de aquecimento individual – consiste na alimentação de um único ponto de
utilização, sem a necessidade de haver uma rede de água quente;
ƒ
sistema central privado – consiste de um equipamento responsável pelo aquecimento
de água e uma rede de tubulações que distribuem a água aquecida aos pontos de
utilização de água quente de uma mesma unidade habitacional, no caso de edifícios
residenciais;
ƒ
sistema central coletivo – refere-se a um sistema constituído por um equipamento
gerador de água quente e a uma rede de tubulações que distribuem a água quente a
pontos de utilização de várias unidades habitacionais conforme ilustra a Figura 3.7.
Figura 3.7 – Sistema central coletivo de aquecimento da água com medição individualizada.
Quando se trata do sistema central coletivo, o procedimento de medição
individualizada da água quente é idêntico ao da água fria, ou seja, uma ou mais colunas
46
distribuirão a água quente às residências, que após passar pelo hidrômetro, um para cada
unidade habitacional, alimentará os pontos de utilização por meio do ramal de distribuição
principal. Neste caso deve-se atentar para a escolha dos hidrômetros, já que aqueles indicados
apenas para a medição de água fria devem suportar uma temperatura máxima da água de
40 ºC. O fabricante de hidrômetros LAO, Liceu de Artes e Ofícios de São Paulo, possui
hidrômetros destinados à medição de água quente com faixa de temperatura de serviço entre
0 ºC e 90 ºC. Nota-se a importância de especificar corretamente o hidrômetro destinado à
medição de água quente, pois a temperatura da água pode não só prejudicar a medição como
também danificar os componentes do medidor.
A necessidade da adoção de várias colunas para a alimentação dos apartamentos,
para o caso de sistema central coletivo de aquecimento de água, poderá implicar em um
problema de espaço disponível no hall para a instalação dos hidrômetros, já que, certamente,
existirá uma bateria de hidrômetros para a individualização da água fria.
Quando se utiliza o sistema de aquecimento individual não existe uma
preocupação quanto à medição individualizada da água quente, pois neste caso a água é
aquecida dentro da própria unidade habitacional e, portanto, a água consumida já foi
previamente medida no hidrômetro de água fria, conforme ilustra a Figura 3.8.
Figura 3.8 – Sistema de água quente com aquecimento central privado com medição
individualizada.
47
O caso do sistema central privado é análogo ao do aquecimento individual, já que
a distribuição da água quente é feita depois da mesma ser aquecida internamente ao
apartamento. Um fator importante a ser observado nesta situação é a perda de carga no
aquecedor de passagem ou no aquecedor de acumulação, conforme comentado por
Tomaz (1997).
O projeto e a execução das modificações no sistema predial de água quente devem
satisfazer os requisitos da NBR 7198 (ABNT, 1993):
ƒ
garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade suficiente e
temperatura controlável, com segurança aos usuários, com as pressões e velocidades
compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitários e das tubulações;
ƒ
preservar a potabilidade da água;
ƒ
proporcionar o nível adequado de conforto aos usuários;
ƒ
racionalizar o consumo de energia.
Da mesma forma que no caso dos sistemas prediais de água fria, o projetista deve
fazer o levantamento dos sistemas prediais de água quente do edifício por meio das plantas e
detalhes dos sistemas hidráulicos e de uma visita ao condomínio para complementar as
informações necessárias para que o projeto das modificações seja realizado.
Para o sistema predial de água quente também é pertinente ter cuidados especiais
para os últimos pavimentos, principalmente o último e o penúltimo, que representam os
pontos mais críticos, conforme comentado anteriormente.
3.7 Aspectos construtivos
A implantação do sistema de medição individualizada em um edifício em
operação, em geral, exige um maior caminhamento da tubulação até os pontos de utilização,
já que para o caso do posicionamento dos medidores nos halls, procedimento mais usual, a
tubulação pode chegar a percorrer grandes distâncias até chegar nos ambientes sanitários. Este
fator implica em uma atenção especial nos pontos de conexões para que as mesmas sejam
bem executadas evitando problemas de vazamentos futuros. No caso do sistema de medição
coletiva este caminhamento é mínimo, visto que as colunas de distribuição de água para os
ambientes, em geral, estão posicionadas em shafts próximos aos mesmos, reduzindo assim o
caminhamento.
48
Todas as tubulações empregadas nas modificações para a implantação do sistema
de medição individualizada devem atender aos requisitos das normas da ABNT relativas à
fabricação de tubos para sistemas prediais de água fria e quente.
Nos casos em que as tubulações das modificações no subsistema de distribuição
forem embutidas nas paredes, para o corte das mesmas, sugere-se a utilização de ferramentas
apropriadas para tal como, por exemplo, a makita, para não danificar o revestimento. No caso
da utilização de tubulações não embutidas nas paredes, as mesmas devem estar fixas por meio
de abraçadeiras a uma distância apropriada para se evitar o abaulamento daquelas.
A fixação das tubulações à estrutura da edificação somente deverá ser realizada
caso não haja esforços ou deformações prejudiciais às mesmas. A passagem por estruturas
deve ser avaliada criteriosamente, a fim de se evitar o comprometimento estrutural e a
transmissão de ruídos causados por movimentações da estrutura, devendo também facilitar a
substituição de tubulações ou conexões em qualquer ocasião. Neste caso é fundamental
consultar o projetista se não haverá comprometimento estrutural em função da passagem da
tubulação.
Em vários casos em que as colunas de distribuição estão externas ao edifício, é
possível a utilização de artifícios para esconder as tubulações como um enchimento com
argamassa, por exemplo. Internamente ao apartamento é uma boa prática a utilização de rodateto de gesso para ocultar a tubulação que, esteticamente, se mostra uma solução viável.
3.8 Hidrômetros
No sistema de medição individualizada de água os principais componentes do
mesmo são os hidrômetros. Eles são os instrumentos que tornam justa a cobrança da água
tanto em edificações novas quanto naquelas que estão realizando a implantação do sistema em
questão. Desta forma, torna-se necessário realizar um estudo sobre estes componentes tão
importantes levando-se em conta a condição de condutos forçados, visto que os sistemas
prediais de distribuição da água trabalham neste regime de escoamento.
3.8.1 Medidores de água em condutos forçados
Os medidores de água são instrumentos utilizados para a medição da quantidade
de água que passa por uma determinada seção. Tendo em vista o seu princípio de
49
funcionamento, os medidores de água para condutos forçados classificam-se em três grupos, a
saber:
ƒ
especiais;
ƒ
mecânicos;
ƒ
diferenciais.
A Figura 3.9 apresenta os tipos de cada um destes grupos apresentados.
Medidores para
condutos forçados
Especiais
Ultra-sônico
Mecânicos
Velocimétrico ou
Inferencial
Eletromagnético
Diferenciais
Placa de orifício
Monojato
Bocais
Multijato
Venturi
Woltmann ou
Hélice
Tubo Pitot
Volumétrico ou de
deslocamento
Proporcional ou
Shunt
Disco nutativo
Pistão oscilante
Pistão alternativo
Cilindro rotativo
Outros
Medidores
compostos
Figura 3.9 – Classificação dos medidores de água para condutos forçados (COELHO, 1983).
50
3.8.1.1 Medidores especiais
Entre os medidores especiais tem-se o ultra-sônico e o eletromagnético.
O princípio de funcionamento do medidor ultra-sônico é o seguinte: dois testes
sônicos são colocados junto às paredes externas do tubo. Estes testes são capazes de gerar e
receber pulsações sônicas, sendo que um deles, o teste contra corrente gera uma pulsação de
som que se propaga por meio da parede do tubo e do fluido, no caso a água, que é recebida
pelo teste a favor da corrente, que dispara a transmissão de outra pulsação para o teste contra
corrente. Esta série de pulsação é contínua e auto sustentada cuja freqüência de repetição é
proporcional à soma da velocidade do som no fluido e à velocidade do fluido. Um contador
digital registra o período de tempo desta freqüência sendo que um novo intervalo de tempo de
mesma duração é estabelecido agora com o sentido contrário do fluxo (parte do teste a favor
da corrente). A velocidade, a vazão e, conseqüentemente, o volume escoado em um
determinado tempo podem ser calculadas a partir da diferença entre as freqüências de pulsos
dos dois sentidos (COELHO, 1983). Os medidores ultra-sônicos são indicados para casos de
tubulações com grandes diâmetros. Na Figura 3.10 está apresentado um modelo de medidor
ultra-sônico.
Figura 3.10 – Modelo de medidor ultra-sônico para água potável (SOUSA, 2004).
Quanto ao medidor eletromagnético é a Lei da indução de Faraday que rege o seu
princípio de funcionamento. Segundo esta lei a indução de tensão em um condutor em
movimento por meio de um campo magnético é proporcional à velocidade que este condutor
atravessa o campo. Desta forma, o medidor é composto por duas espiras paralelas dispostas de
forma a gerar um campo magnético ortogonal ao eixo do tubo medidor e por dois eletrodos
51
dispostos perpendicularmente a ambos. Uma diferença de potencial surge quando o fluido
(condutor) atravessa o campo magnético, a qual pode ser medida pelos eletrodos, sendo a
magnitude desta tensão proporcional à velocidade do fluido (TAMAKI, 2003). De acordo
com Coelho (1983) estes medidores são mais indicados para casos de medições em situações
difíceis como líquidos com sólidos ou fortemente agressivos, que não é o caso de residências.
Este medidor está ilustrado na Figura 3.11.
Figura 3.11 – Medidor de vazão eletromagnético (AUTOJETBR, 2005).
3.8.1.2 Medidores diferenciais
Os medidores diferenciais têm como princípio de operação baseado na medição
do fluido por um processo diferencial de pressão, obtido com o estrangulamento da seção a
fim de se provocar um aumento da velocidade e, conseqüentemente, uma queda na pressão. A
vazão é medida em função da relação entre essa troca de pressão por velocidade. As placas de
orifício, os bocais e os tubos Venturi são exemplos deste tipo de medidor (COELHO, 1983).
3.8.1.3 Medidores mecânicos
Os medidores mecânicos são aqueles cujo princípio de operação baseia-se no
movimento do mecanismo sob ação hidrodinâmica.
De acordo com Tamaki (2003) os medidores mais empregados na micromedição
são os mecânicos, também conhecidos como hidrômetros, em função de suas características
como, por exemplo, capacidade de integração das funções de medição, totalização e
armazenamento de dados em dimensões reduzidas; facilidade de emprego; maior resistência
às diversas condições de exposição e de uso; simplicidade de manutenção e custos reduzidos
em relação aos demais medidores.
Os hidrômetros mecânicos classificam-se em volumétricos e velocimétricos que
são apresentados nos próximos ítens.
52
3.8.1.3.1 Medidores volumétricos
Os medidores volumétricos mais utilizados atualmente no mundo são os de disco
nutante e o tipo pistão rotativo (ALVES et al., 2004).
O hidrômetro tipo pistão rotativo funciona da seguinte forma: um cilindro gira
excentricamente dentro de uma câmara também cilíndrica, deslocando a cada rotação do eixo
central, volumes de água bem definidos. Nos EUA e Grã Bretanha esse tipo de medidor é
bastante utilizado (ALVES et al., 2004). As Figuras 3.12 e 3.13 ilustram este tipo de
hidrômetro e o seu princípio de funcionamento, respectivamente.
Figura 3.12 – Hidrômetro tipo pistão rotativo (CIASEY, 2005).
Entrada
de água
Saída de
água
Pistão rotativo
Fluxo de água
entra por esta
abertura
Fluxo de água
sai por esta
outra abertura
Figura 3.13 – Princípio de funcionamento do medidor tipo pistão rotativo (SOCAM, 2005).
Já os medidores de disco nutante possuem uma câmara com formato de setor
esférico, com duas aberturas laterais separadas por uma parede divisória, sendo o seu interior
constituído por um disco que é movimentado pela passagem da água. O registro no medidor é
realizado por meio do movimento circular do pino localizado na parte central do disco
(ALVES et al., 2004). A Figura 3.14 ilustra o medidor de disco nutante.
53
Figura 3.14 – Medidor de disco nutante (MIYMSA, 2005).
Segundo SOCAM (2005) as principais vantagens dos medidores volumétricos
são:
ƒ
podem ser instalados em qualquer posição;
ƒ
apresentam grande eficiência em vazões muito baixas;
ƒ
possuem ampla faixa de medição;
ƒ
a passagem de ar não influencia na medição.
As suas principais desvantagens estão no fato de que caso a água possua sólidos
em suspensão, o medidor fica sujeito a travamentos provocando uma interrupção no
fornecimento de água, além dos custos dos medidores.
No Brasil estes medidores foram muito utilizados até a década de 1960, tendo,
atualmente, uma utilização restrita.
3.8.1.3.2 Medidores velocimétricos
Os medidores velocimétricos também chamados medidores tipo turbina são
atualmente, no Brasil, os mais empregados. O funcionamento dos mesmos baseia-se no
número de revoluções de uma turbina ou rotor provocadas pelo escoamento de água dentro do
medidor. Os hidrômetros velocimétricos mais conhecidos são: o tipo monojato, o multijato e o
tipo Woltmann. Antes de comentar sobre cada um dos medidores velocimétricos torna-se
necessário definir cada uma das cinco vazões características estabelecidas pelo
INMETRO (2000), expressas em m3/h, segundo Alves et al. (2004).
A primeira delas é a vazão nominal (Qn) que representa a maior vazão que um
medidor deve operar, nas condições normais de uso, dentro dos erros máximos permitidos
pelo INMETRO (2000), fato que é comentado no item 3.8.2, tendo em vista o volume de água
por ele escoado.
A vazão máxima (Qmáx) também representa a maior vazão que um medidor deve
operar, com o diferencial de que neste caso esta vazão deve ser em um curto período de
54
tempo, devendo manter os erros máximos dentro dos limites do INMETRO (2000). O
desempenho metrológico do hidrômetro não deve ser afetado quando o mesmo, após ser
submetido à vazão máxima, voltar às condições usuais de utilização.
A vazão de transição (Qt) corresponde àquela acima da qual o medidor deve
operar, em condições usuais de utilização, sendo que os erros máximos devem estar dentro
dos limites admitidos pelo INMETRO (2000).
Tem-se também a vazão mínima (Qmín) cuja definição é a mesma da vazão de
transição. A diferença entre ambas é o limite de erros máximos permitido pelo
INMETRO (2000).
Por último entende-se como vazão de início de movimento àquela a partir da qual
o hidrômetro começa a computar o volume por ele escoado. Ao valor desta vazão não está
associada nenhuma condição limite de erro admissível.
Embora os medidores devam ser designados segundo sua vazão nominal, a
utilização da vazão máxima, que corresponde a duas vezes a vazão nominal, para esta
designação, tornou-se uma prática comum no meio técnico.
Segundo a classe metrológica, os hidrômetros são classificados em três classes: A,
B e C. O Quadro 3.2 apresenta as vazões características de hidrômetros segundo sua classe
metrológica e vazão nominal.
A
B
C
Vazões
Características
(L/h)
Classe
Metrológica
Quadro 3.2 – Vazões características de hidrômetros segundo sua classe metrológica e vazão
nominal (Alves et al., 2004).
0,60
0,75
1,0
1,5
2,5
3,5
5,0
10,0
15,0
Qmín
24
30
40
60*
100
140
200
400
600
Qt
60
75
100
150
250
350
500
1000
1500
Qmín
12
15
20
30
50
70
100
200
300
Qt
48
60
80
120
200
280
400
800
1200
Qmín
6
7,5
10
15
25
35
50
100
150
Qt
9
11
15
22,5
37,5
52,5
75
150
225
Vazão Nominal - Qn (m3/h)
(*) A Norma NBR NM 212/99 (norma ABNT/Mercosul) indica como vazão mínima de hidrômetros de vazão
nominal 1,5 m3/h, Classe A, o valor 60 L/h, especificação igual à expressa nas normas ISO 4064. No entanto, é
feita uma observação no capítulo de introdução da Norma ressalvando que no Brasil a vazão mínima desse
medidor é historicamente de 40 L/h.
55
Nota-se pelo quadro 3.2 que no sentido da Classe A para a Classe C, os valores de
Qmín e Qt são cada vez menores para uma mesma vazão nominal.
Segundo Ditcham (1997), em vazões normais e altas, ambos os medidores Classe
B e C possuem a mesma precisão. Entretanto, para vazões muito baixas como, por exemplo,
as provocadas pelo gotejamento de uma torneira ou um pequeno vazamento na tubulação o
medidor Classe B não é capaz de medir.
No Brasil, o hidrômetro mais tradicional é o multijato. Ele consiste em uma
carcaça de liga de cobre que acomoda um conjunto medidor que possui, basicamente, quatro
partes: câmara de medição, turbina ou rotor, placa separadora e relojoaria ou totalizador. A
câmara de medição é dotada de uma série de fendas que direcionam o fluxo da água de forma
tangencial contra as pás da turbina. O desenho da câmara permite a existência de uma relação
direta entre a rotação da turbina e o volume de água que a atravessa. A relojoaria é
responsável pela contagem do número de rotações da turbina e multiplicação destas pelo
volume de cada ciclo, resultando no volume total que aparece no indicador
(ALVES et al., 2004). As Figuras 3.15 e 3.16 apresentam em detalhe um medidor multijato e
o seu princípio de funcionamento.
Figura 3.15 – Medidor velocimétrico tipo multijato (ACTARIS, 2006).
Parafuso
de ajuste
Entrada
de água
Saída
de água
Figura 3.16 – Princípio de funcionamento de um hidrômetro multijato (SOCAM, 2005).
Até o início dos anos 1980, os hidrômetros multijato possuíam o sistema de
transmissão mecânico. Hoje o sistema mais empregado nestes medidores é o de transmissão
56
magnética, no qual um imã, totalmente isolado da água, colocado no extremo da primeira
engrenagem do totalizador é deslocado pelo movimento da turbina. Os modelos de
transmissão magnética são mais precisos, pois são menos sensíveis às partículas em suspensão
na água.
Em função da grande preocupação com a submedição, nos últimos anos os
hidrômetros do tipo úmido, aqueles que a relojoaria está mergulhada em água, voltaram ao
mercado, devido ao seu melhor desempenho em baixas vazões (Classe C). Porém já está em
desenvolvimento o medidor seco, aqueles que a relojoaria trabalha livre de água, Classe C,
visto que naquele poderá ocorrer a deposição de partículas em suspensão nas engrenagens do
hidrômetro.
Os hidrômetros multijato estão disponíveis, no mercado brasileiro, em todas as
vazões, exceto a de vazão nominal 0,6 m3/h, nas Classes A e B, enquanto que na Classe C
podem ser encontrados medidores tipo úmido para vazões nominais superiores a 1,5 m3/h.
Uma das principais vantagens do medidor multijato está no fato de que a
qualidade da medição é pouco afetada pela sua carcaça, sendo bastante associada à qualidade
do kit interno, o qual pode ser facilmente substituído em alguma das manutenções periódicas.
Além disso, este tipo de medidor é mais resistente e durável do que o monojato, já que neste
tipo a excentricidade da incidência do jato resulta em esforços que podem provocar problemas
de desgaste prematuro nos mancais da turbina, reduzindo a sua vida útil. Como pontos
negativos podem-se destacar o maior custo dos medidores multijatos em relação aos
monojatos e a maior sensibilidade à montagem inclinada, fato não muito importante no caso
dos multijatos úmidos.
Nos hidrômetros tipo monojato a câmara de medição foi eliminada, sendo que o
giro da turbina é provocado por um único jato que passa por um orifício na entrada da
carcaça, tendo assim seus custos reduzidos em relação aos multijato. A Figura 3.17 ilustra um
medidor monojato e a 3.18 mostra o seu princípio de funcionamento.
Figura 3.17 – Medidor velocimétrico tipo monojato (ACTARIS, 2006).
57
Saída
de água
Entrada
de água
Figura 3.18 – Princípio de funcionamento de um hidrômetro monojato (SOCAM, 2005).
Os medidores monojato, em geral, são empregados em ligações de pequeno porte,
ou seja, aquelas com vazão nominal de 1,5 m3/h ou 2,5 m3/h.
Como desvantagens dos hidrômetros monojato destacam-se a dificuldade de
manutenção e a exigência de uma maior distância do trecho de tubulação a montante do
medidor. As maiores vantagens são: maior simplicidade o que resulta em menores custos,
maior sensibilidade para pequenas vazões e trabalha bem com água de elevada turbidez.
Os medidores tipo Woltmann são providos de turbina com pás helicoidais, não
necessitando de câmara de medição ou jatos tangenciais, sendo mais utilizados em diâmetros
superiores a 50 mm. A incidência do fluxo de água sobre a turbina, neste caso, é na direção
axial ao eixo da mesma. As suas características principais são baixa perda de carga e maior
resistência ao funcionamento contínuo em vazões elevadas, provocando assim um menor
desgaste dos mancais. A Figura 3.19 apresenta um medidor tipo Woltmann.
Figura 3.19 – Medidor tipo Woltmann (CIASEY, 2005).
O hidrômetro Woltmann pode possuir a turbina vertical ou axial, ou seja, com o
eixo na mesma direção do fluxo. No Brasil ele é bastante utilizado em instalações comerciais,
industriais ou naquelas que exigem a macromedição, sendo empregado com diâmetros que
variam de 50 mm a 300 mm.
58
Quando aplicados em macromedição, os hidrômetros Woltmann, atualmente,
estão sendo substituídos por medidores que possuem maior resistência à vazão de pico, os
quais compreendem aos medidores estáticos tipo eletromagnético e ultra-sônicos.
3.8.2 Erros de medição
Uma das principais características inerentes aos hidrômetros é o erro que eles
estão sujeitos na indicação de volumes. Os erros de medição dependem diretamente da vazão
sob a qual o volume é medido. Assim, a medição de um mesmo volume em condições de
vazões distintas, ocasionará erros também distintos. Os erros de medição em hidrômetros são
mais elevados quando estes medem vazões muito baixas em relação às vazões nominais dos
mesmos.
Além do tipo e modelo do hidrômetro, outros fatores também influenciam os erros
de medição. Entre eles podem ser citados: o tempo de utilização do hidrômetro, o volume já
totalizado pelo mesmo, a qualidade da água que escoou por ele e os valores máximos de
vazão a que esteve submetido.
Os erros de medição podem ser representados graficamente utilizando-se o erro
relativo calculado pela Equação 3.2.
E=
(Lf
− Li ) − Ve
⋅ 100
Ve
(3.2)
Onde:
E – erro relativo (%);
Lf – leitura final do hidrômetro;
Li – leitura inicial do hidrômetro;
Ve – volume escoado.
Sob diversos valores de vazão são passados volumes conhecidos pelo hidrômetro,
sendo que para cada vazão calcula-se o erro relativo percentual pela Equação 3.2. Os valores
de vazão são lançados no eixo das abscissas e os erros relativos no das ordenadas, obtendo-se,
assim, um gráfico conforme ilustra a Figura 3.20.
59
Figura 3.20 – Exemplo de curva de erros de hidrômetros (ALVES et al., 2004).
Os valores de erro indicados, são os limites máximos de erro exigidos pelo
INMETRO (2000), sendo que a área hachurada na Figura 3.20 representa o campo ao qual a
curva de erro de um hidrômetro deve atender. Os erros máximos admissíveis, de acordo com a
Figura 3.20, são:
ƒ
± 5% entre Qmín, inclusive e Qt, exclusive;
ƒ
± 2% entre Qt, inclusive e Qmáx, exclusive.
Cada tipo e modelo de medidores velocimétricos apresentam curvas
características de funcionamento. Estas se referem ao comportamento hidráulico dos
hidrômetros, ou seja, à perda de carga em função da vazão, e à capacidade de medição,
expressa em erro percentual em função da vazão. Portanto, as curvas são compostas pela
curva de perda de carga e pela curva de erros. As Figuras 3.21 e 3.22 representam as curvas
de perda de carga para hidrômetros tipo monojato e para medidores multijato
respectivamente.
60
100,000
kPa
10,000
1,000
0,100
0,010
0,01
0,10
1,00
10,00
Vazão (m³/h)
Figura 3.21 – Curva característica da perda de carga para hidrômetro tipo monojato
(OLIVEIRA, 2005).
100,000
kPa
10,000
1,000
0,100
0,010
0,01
0,10
1,00
10,00
Vazão (m³/h)
Figura 3.22 – Curva característica da perda de carga para hidrômetro tipo multijato
(OLIVEIRA, 2005).
Uma prática muito comum em equipes que realizam a instalação dos hidrômetros
é a colocação dos mesmos com alguma inclinação a fim de facilitar a leitura dos volumes
consumidos. Esta prática, no entanto, é prejudicial, visto que provoca significativas perdas na
medição do volume de água consumido, conforme trabalho desenvolvido por Mello (1997).
Em uma das etapas deste estudo, realizou-se a instalação de uma bateria de cinco hidrômetros
de 19 mm, vazão nominal de 1,5 m3/h, classe A, multijato e magnéticos em um único
cavalete. A água medida nestes hidrômetros abastece um ramal que alimenta nove pontos de
consumo, a saber: três bacias sanitárias com caixas de descarga de dez litros cada, dois
lavatórios, um mictório, um tanque de lavar roupas, um bebedouro e uma torneira de jardim.
61
O consumo médio mensal destes pontos é de 20m3. A montagem dos hidrômetros foi
realizada em série com os seguintes ângulos de inclinação em relação a um plano horizontal
nivelado: 0º, 18º, 52º, 64º e 78º. Os referidos ângulos foram medidos após a instalação e
arranjo dos medidores no cavalete referindo-se à inclinação do espelho da relojoaria ou da sua
cúpula. A Figura 3.23 ilustra como foram posicionados os hidrômetros em função de sua
inclinação.
Figura 3.23 – Cavalete com cinco hidrômetros instalados em série (MELLO, 1997).
A Figura 3.24 apresenta um gráfico com a variação das perdas em função da
inclinação dos hidrômetros.
160
20,0%
140
18,1%
17,7%
15,3%
120
15,0%
100
80
10,0%
Perda (%)
Consumo (m³)
17,5%
60
40
5,0%
20
0,0%
0
0º
0,0%
18º
52º
Consumo
64º
78º
Perda (%)
Figura 3.24 – Índice de perdas na medição do volume de água em hidrômetros inclinados em
relação ao hidrômetro padrão sem nenhuma inclinação (MELLO, 1997).
62
Em um período de 22 semanas de estudo o hidrômetro com inclinação de 18º
apresentou uma perda de 15,4% em relação ao hidrômetro multijato padrão instalado sem
nenhuma inclinação. Os medidores inclinados em 52º, 64º e 78º apresentaram perdas que
foram de 18,1%, 17,5% e 17,7%, respectivamente. Entre os hidrômetros inclinados, a
inclinação não teve uma grande influência na diferença no volume computado por cada um. A
diferença entre os hidrômetros inclinados em 18º e 78º, por exemplo, permaneceu entre 2,1%
e 2,4% durante todo o período analisado.
Este estudo mostra a importância do processo executivo para um bom
desempenho do hidrômetro com relação às perdas na medição.
3.8.3 Dimensionamento dos hidrômetros
Segundo Coelho e Maynard (1999), o dimensionamento dos hidrômetros de cada
uma das unidades residenciais deve ser realizado considerando as vazões com as quais o
ramal de distribuição principal vai trabalhar. O diâmetro do hidrômetro deve ser tal que não
propicie perdas de carga elevadas e não limite o consumo nos pontos de utilização do sistema
predial de água.
Malan e Crabtree (1987), afirmam que o dimensionamento dos hidrômetros deve
levar em consideração as vazões máximas prováveis no ramal de distribuição principal,
vazões mínimas e perdas de carga associadas.
Um aspecto de fundamental importância para o perfeito funcionamento do
hidrômetro é o fato de que o campo de medição do hidrômetro cubra o campo de vazões com
o qual vai trabalhar o ramal de distribuição principal. Na prática, os medidores terão
capacidade (Qmáx) entre 3 m3/h e 5 m3/h, porém em alguns casos, os pontos mais críticos,
geralmente o último pavimento, há a necessidade do emprego de hidrômetros com maior
capacidade a fim de reduzir a perda de carga. No entanto, a SANEAGO só aprova
hidrômetros com vazão máxima de até 5 m3/h, pois acima deste valor pode ocorrer
submedição em vazões muito baixas. Isto se torna um problema quando a pressão disponível é
insuficiente para compensar as perdas de carga, pois em certos casos o último recurso será a
pressurização da água para atender aos limites mínimos de pressão recomendados pela
NBR 5626 (ABNT, 1998).
Malan e Crabtree (1987) alertam que hidrômetros com vazão máxima superior a
10 m3/h poderão ocasionar submedição do consumo de água, já que as vazões muito baixas,
63
freqüentes nos sistemas prediais de água tanto residenciais quanto comerciais, estariam fora
do campo de medição destes aparelhos.
3.8.4 Telemedição
A leitura do consumo de água registrado nos hidrômetros, na maioria das cidades
brasileiras, é realizada por um leiturista da concessionária local. No entanto, uma tecnologia
que tem se desenvolvido bastante para auxiliar a leitura dos hidrômetros é a da telemedição
com o emprego dos chamados hidrômetros eletrônicos.
A leitura automática dos medidores pode ser realizada por meio da comunicação
telefônica, por radiofreqüência, pela rede de energia elétrica ou por satélite.
Segundo Rozas e Prado (2002) o conceito de telemedição surgiu ainda no século
XIX. Porém, apenas nos últimos anos, com o desenvolvimento da eletrônica e da informática
aliada à redução dos custos dos medidores, é que a mesma tem se destacado.
Ainda de acordo com Rozas e Prado (2002) um sistema genérico de telemedição é
composto por:
ƒ
unidade de medição e leitura – corresponde ao medidor propriamente dito. Os
medidores eletrônicos, que são mais modernos, possuem um circuito eletrônico na
totalização do fluxo de água;
ƒ
unidade de interface de medidores – é a responsável pela comunicação entre o
medidor e a rede de comunicação sendo dotada de entrada e de saída de sinais onde a
conversão dos dados é feita por circuitos eletrônicos;
ƒ
rede de comunicação – corresponde ao meio da transmissão de dados dos medidores à
central de gerenciamento. O meio de transmissão mais indicado para a medição
remota do consumo de água em condomínios é o barramento de campo que consiste
em uma rede física,de fios e cabos interconectados, que engloba todos os medidores
de um determinado local;
ƒ
central de gerenciamento – é a responsável pelo recebimento, processamento,
armazenamento e aplicação dos dados dos diversos medidores.
Um dos sistemas utilizados para a telemedição de hidrômetros é o M-BUS.
Segundo Brenninger et al. (1991) o sistema M-BUS consiste de três partes principais: um
computador central, os hidrômetros e uma conexão entre estes e o computador central. Este
sistema adota uma topologia de barramento de campo onde todos os pontos da rede estão
conectados a uma linha de transmissão em comum recebendo, ao mesmo tempo, a mesma
64
mensagem. A função do computador central é a de controlar a transmissão dos dados que são
enviados dos medidores por meio de uma rede de cabos. A Figura 3.25 ilustra um esquema do
sistema M-BUS. A vazão pode ser monitorada em tempo real conforme pode ser visto a partir
do gráfico apresentado na Figura 3.26.
Figura 3.25 – Esquema do sistema M-BUS.
10000
9000
8000
Vazão (L/min)
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
00
:0
0
00
:5
5
01
:4
5
02
:3
5
03
:2
5
04
:1
5
05
:0
5
05
:5
5
06
:5
0
07
:4
0
08
:3
5
09
:2
5
10
:1
5
11
:0
5
11
:5
5
12
:4
5
13
:3
5
14
:3
0
15
:2
0
16
:1
0
17
:0
0
17
:5
0
18
:4
5
19
:3
5
20
:2
5
21
:2
0
22
:1
5
23
:0
5
0
Horário (h:min)
Figura 3.26 – Consumo monitorado em tempo real (OLIVEIRA, 1999).
A medição remota dos dados de consumo de água é uma tendência para um futuro
bem próximo, tendo em vista que o custo dos medidores vem ficando cada vez menores. Uma
das principais vantagens é a gestão do consumo em tempo real o que possibilita a descoberta
de vazamentos também em tempo real, reduzindo as perdas de água.
65
O próximo capítulo trata do desempenho dos sistemas prediais hidráulicos
aplicados no caso da individualização do consumo de água, destacando os principais pontos
que devem ser observados quando da substituição do sistema de medição coletiva pela
individualizada.
66
4 DESEMPENHO DE SISTEMAS PREDIAIS HIDRÁULICOS COM MEDIÇÃO
INDIVIDUALIZADA DE ÁGUA
O desempenho dos sistemas prediais hidráulicos, assim como de todos os outros
sistemas da edificação, depende da qualidade desde o processo de projeto, passando pela
produção, ou seja, execução até o uso/operação e manutenção destes sistemas.
Dentro desta ótica se insere o presente capítulo que inicialmente trata da qualidade
dos sistemas prediais discutindo, também, os aspectos relativos à Avaliação Pós-Ocupação
(APO) e Avaliação Durante Operação (ADO) e ao desempenho dos sistemas prediais
hidráulicos com medição individualizada de água.
4.1 Qualidade dos sistemas prediais
Segundo Roméro e Ornstein (2003), o termo qualidade refere-se aos “aspectos do
produto ou serviço que satisfazem as necessidades do usuário, ou seja, está associado
claramente (inclusive no caso dos produtos da Construção Civil) ao desempenho satisfatório
dos ambientes e das relações ambiente e comportamento”.
Para que as necessidades dos clientes sejam atendidas, Picchi (1993) afirma que
ter apenas um bom produto/serviço não é suficiente, sendo necessário também que o ambiente
de trabalho possibilite o crescimento do ser humano, respeitando o meio ambiente e visando o
progresso social. Desta forma, a qualidade das edificações passou a levar em consideração o
desempenho dos ambientes construídos e seus impactos sociais, econômicos e ambientais.
Um fato que preocupa em relação à qualidade nas construções é que apenas uma
parcela dos países desenvolvidos possui indicadores a respeito da origem dos problemas
patológicos nas construções. De acordo com dados de países como Alemanha, Bélgica,
Dinamarca e Inglaterra, de 36% a 49% dos problemas durante a utilização de um imóvel são
decorrentes de erros de projeto, e de 19% a 31% de falhas na execução. No Brasil, apesar dos
indicadores apontarem para uma maior incidência de problemas com origem na etapa de
projeto, ou seja, aquela que percentualmente é a de menor custo, os programas de qualidade
estão muito mais focados na qualidade da execução e da fabricação dos materiais e
componentes, tendo em vista o aumento da produtividade e a redução dos desperdícios
(ROMÉRO; ORNSTEIN, 2003).
Nota-se, portanto, a importância da etapa de projeto, pois vários problemas
patológicos podem ser prevenidos já nesta fase e a necessidade do desenvolvimento de
programas de controle de qualidade das etapas de projeto.
67
Picchi e Agopyan (1993) afirmam que a qualificação de produtos e processo é o
início para a obtenção da qualidade no projeto. A coordenação de todos os projetos do edifício
é fundamental para se evitar retrabalhos e manifestações patológicas. O mesmo autor salienta
que a realização de projetos de produção, que além de apresentar os detalhes dos kits
hidráulicos com todos os quantitativos de tubos e conexões definem os detalhes de todos os
serviços mostrando como estes devem ser realizados, é de grande resultado para se evitar a
ocorrência de tais problemas.
A importância dos sistemas prediais na construção civil não está apenas
relacionada com as necessidades relativas à higiene e saúde, mas também com as noções de
conforto impostas pelo comportamento social (SANTOS, 2002).
O conceito de qualidade nos sistemas prediais é entendido como a satisfação do
usuário implicando na otimização de três variáveis multifuncionais: desempenho técnico do
sistema, custos envolvidos e prazos adequados (GONÇALVES, 1993).
Segundo Farina e Gonçalves (2002) a qualidade de produtos e serviços da
Engenharia de Sistemas Prediais deve ser desenvolvida por meio de intervenções planejadas
nos processos, nos recursos, no ambiente de trabalho e, principalmente, na formação de
profissionais.
As etapas de projeto e de execução não devem ser estanques e a engenharia deve
trabalhar efetivamente ao longo do processo de implantação dos sistemas, gerando
documentos que sejam realmente eficazes para a obtenção, manutenção e até mesmo a
melhoria dos níveis adequados da qualidade (GONÇALVES, 1993).
No caso de sistemas prediais hidráulicos com medição individualizada de água
implantados em edificações em operação, a qualidade desde o projeto das modificações com
todos os detalhes construtivos, passando pela execução e uso/operação e manutenção é
fundamental para o atendimento aos requisitos de desempenho do sistema. Um aspecto
interessante seria o desenvolvimento de projetos de produção incluindo a existência de kits
hidráulicos, o que reduz o tempo de execução, além de possibilitar a detecção de vazamentos
antes mesmo de serem embutidos na alvenaria.
4.2 Avaliação Pós-Ocupação (APO) e Avaliação Durante Operação (ADO)
A melhoria da qualidade dos edifícios está diretamente ligada à avaliação do
ambiente construído. Assim, esta torna-se fundamental, pois a sua aplicação obtém resultados
que podem retroalimentar o processo de produção contribuindo para a melhoria constante da
68
qualidade. Dentro deste contexto, a Avaliação Pós-Ocupação representa uma importante
ferramenta na avaliação do ambiente construído.
Preiser et al. (1988) definem APO como o processo de avaliação de edifícios após
os mesmos terem sido construídos e ocupados. Em um conceito mais amplo Roméro e
Ornstein (2003) afirmam que a APO corresponde a uma série de métodos e técnicas que
identificam fatores positivos e negativos do ambiente no decorrer do uso, a partir da análise
de fatores socioeconômicos, de infra-estrutura e superestrutura urbanas, conforto ambiental,
conservação de energia, fatores estéticos, funcionais e comportamentais, levando em
consideração o ponto de vista dos próprios avaliadores, projetistas e clientes, e também dos
usuários, considerando fundamental a avaliação da satisfação e necessidades destes últimos.
Os fatores positivos devem ser cadastrados e recomendados para futuros projetos
semelhantes, enquanto que quando forem encontrados fatores negativos definem-se
recomendações que possibilitem a correção dos problemas detectados ou, na pior das
hipóteses, minimizem os mesmos e que utilizem os resultados das avaliações para realimentar
o ciclo do processo de produção.
No final da década de 1940 iniciou-se nos Estados Unidos pesquisas em APO do
ambiente construído, a partir da construção de conjuntos habitacionais em larga escala que
não satisfaziam às necessidades dos usuários (ORNSTEIN, 1992).
A partir da década de 1960, equipes interdisciplinares constituídas por arquitetos,
engenheiros, geógrafos, paisagistas, antropólogos, psicólogos e outros começam a avaliar os
resultados da arquitetura moderna, onde além dos aspectos do desempenho físico dos
edifícios, iniciam-se estudos sobre padrões culturais, privacidade, territorialidade,
personalização, apropriação, segurança, apropriação, faixa etária com ênfase no usuário dos
ambientes (ROMÉRO; ORNSTEIN, 2003).
Assim, iniciam-se de forma sistemática pesquisas voltadas para o atendimento às
necessidades dos usuários. Vários trabalhos importantes se destacaram em todo o mundo. Em
1966, a publicação de “Savoir-Batir-Habitabilité-Durabilité-Economie des Bâtiments” de
Gerard Blachère foi destaque. Em 1967, destaca-se a fundação da Building Performance
Research Unit (BPRU).
De acordo com Preiser (1989), o primeiro estudo em conjuntos de edifícios foi
realizado em 1973. Neste estudo avaliaram-se a disposição das 100 residências observadas,
seus projetos e circulação relacionada com a incidência de crimes. Os resultados obtidos
contribuíram para mudanças no policiamento em todos os Estados Unidos.
69
No Brasil as pesquisas na linha da APO realizadas pelo Instituto de Pesquisas
Tecnológicas (IPT) do Estado de São Paulo ganharam destaque no período de 1972 a 1987.
Mais recentemente, trabalhos foram desenvolvidos pela Faculdade de Arquitetura e
Urbanismo da Universidade de São Paulo, de Pernambuco e do Rio de Janeiro, pelo Núcleo
Orientado para a Inovação da Edificação (NORIE) da Universidade Federal do Rio Grande do
Sul, pelo Grupo de Estudos Pessoa-Ambiente (GEPA) da Universidade Federal do Rio
Grande do Norte e pelo Laboratório de Psicologia Ambiental da Universidade de Brasília. No
entanto, os pesquisadores com maior experiência nessa área estão no Núcleo de Pesquisa em
Tecnologia da Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (NUTAU/USP).
Almeida (1994), em seu estudo, definiu a avaliação específica de desempenho dos
sistemas prediais em edificações existentes como sendo “Avaliação Durante Operação-ADO”.
Para o caso de sistemas de medição individualizada de água, implantados em edifícios que já
estavam em operação, este termo torna-se mais adequado.
Segundo o mesmo autor uma metodologia de ADO deve seguir as seguintes
etapas:
ƒ
levantamento documental – corresponde ao levantamento de todas as informações
pertinentes à execução e vida do edifício objeto do estudo, que são importantes para o
diagnóstico da origem de possíveis problemas. Entre os documentos recomendados
pelo autor para serem levantados estão: projetos executivos, projetos legais, projetos
as built e documentos que comprovem gastos com insumos prediais como as contas de
água;
ƒ
levantamento cadastral – nesta etapa são levantados todos os dados referentes ao
edifício como, por exemplo, área dos apartamentos, distribuição dos ambientes,
ambientes sanitários e pontos de utilização etc. Recomenda-se a utilização de
equipamento fotográfico nesta fase a título de ilustração dos dados levantados.
ƒ
levantamento das necessidades dos usuários dos sistemas prediais – as necessidades
dos usuários são levantadas a partir da aplicação de um questionário que deve buscar
deficiências dos sistemas prediais;
ƒ
análise e diagnóstico – os dados obtidos das etapas anteriores são utilizados nesta
etapa para identificar problemas e deficiências dos sistemas prediais;
ƒ
plano de recuperação – propõe-se nesta fase a classificação dos problemas
apresentados segundo a sua importância para o atendimento às necessidades dos
usuários bem como para a manutenção da atividade fim. Esta classificação permite a
adoção de ações que possam corrigir ou minimizar os problemas apresentados;
70
ƒ
avaliação dos resultados e retro-alimentação do processo – a avaliação dos resultados
obtidos bem como das intervenções realizadas devem ser repassadas para os
projetistas a fim de garantir a melhoria contínua da qualidade adotando-se medidas
preventivas ao invés de corretivas, que além de serem mais eficazes evitam retrabalhos
e, por conseguinte, diminuem os custos com possíveis reparos.
4.3 Requisitos de desempenho dos sistemas prediais com medição individualizada de
água
Segundo Ilha (1993) o conceito de desempenho “baseia-se na idéia de que os
produtos podem ser descritos em termos do seu comportamento em uso, tendo em vista as
exigências dos clientes (usuários)”.
O projeto de norma, em elaboração, que aborda o desempenho de edifícios
habitacionais de até cinco pavimentos em sua primeira parte define desempenho, requisitos
desempenho e critérios de desempenho de forma individual. Segundo CE 02:136.01.001
(ABNT, 2004) desempenho é o comportamento em uso de um produto; requisitos de
desempenho são as condições qualitativas que devem ser cumpridas pela habitação, para que
as exigências do usuário sejam satisfeitas; e critérios de desempenho referem-se a um
conjunto de especificações e procedimentos que visam representar tecnicamente, segundo as
Normas Técnicas vigentes, as exigências do usuário, sendo expressos para possibilitar a
análise objetiva do atendimento ou não às exigências estabelecidas.
Graça (1985) considera diferenciada a aplicação de desempenho a sistemas e a
materiais. Quando associado a sistemas, desempenho refere-se à compatibilização destes com
as exigências dos usuários e a materiais refere-se à durabilidade e à capacidade de exercer sua
função e desta forma contribuir para que o sistema como um todo funcione adequadamente,
durante a utilização do mesmo.
De acordo com Ilha (1993), para a análise do desempenho de sistemas prediais,
devem ser caracterizados os usuários definindo suas necessidades e exigências, identificar as
condições as quais os sistemas estão expostos, definir os requisitos (qualitativos) e os critérios
(qualitativos ou quantitativos) de desempenho e estabelecer os métodos para avaliação do
desempenho dos sistemas.
Segundo Rosrud (1979) os sistemas prediais hidráulicos devem, como requisito de
desempenho, fornecer água de qualidade, com vazão suficiente e variável no tempo
necessário, a uma temperatura constante.
71
Segue-se uma lista que além de contemplar os requisitos de desempenho relativos
às necessidades dos usuários, contempla também os relacionados ao desgaste dos sistemas
prediais (ROSRUD, 1979):
ƒ
qualidade da água – a água deve atender os padrões mínimos de qualidade
recomendados;
ƒ
vazão de água – a vazão deve ser tal que supra a necessidade para a finalidade a que
se destina; a simultaneidade de utilização dos aparelhos sanitários não deve prejudicar
o suprimento da água no ponto que está em uso;
ƒ
fornecimento de água adequado – o fornecimento de água no ponto de consumo não
deve causar respingos no usuário;
ƒ
temperatura – a temperatura da água quente não deve ser prejudicada em função da
distância percorrida dentro da tubulação;
ƒ
ruído – o escoamento da água nas tubulações não deve provocar ruído desagradável;
ƒ
transferência de calor e mudança de temperatura – as tubulações devem resistir às
variações da temperatura; à perda de calor da água quente e influência do calor na
água fria devem ser os menores possíveis;
ƒ
resistência e rigidez – as instalações devem resistir aos esforços mecânicos durante o
uso; os tubos devem resistir às cargas das pressões positivas e negativas;
ƒ
adequabilidade do edifício – a passagem das tubulações não devem comprometer a
estabilidade estrutural do edifício nem alterar dimensões do mesmo.
Todos estes requisitos apresentados são perfeitamente aplicados ao sistema de
medição individual de água.
Amorim (1989) também elaborou uma lista de requisitos de desempenho dos
Sistemas Prediais Hidráulicos e Sanitários (SPHS). Os que seguem também têm relação com
o sistema de medição individual de água:
ƒ
estabilidade – as rupturas ou deformações permanentes nos SPHS devido às pressões
internas, à diferença de temperatura e ao contato com outros subsistemas devem ser
evitadas;
ƒ
conforto acústico – deve-se evitar a produção de ruídos pelos SPHS internos aos
ambientes nos quais estão inseridos, a ambientes circunvizinhos e a edifícios
vizinhos; os ruídos provocados pelo atrito entre componentes dos SPHS e suas
respectivas fixações ou apoios, durante movimentação dos mesmos devem ser
evitados;
72
ƒ
conforto visual – o aspecto desagradável dos componentes dos SPHS deve ser
evitado;
ƒ
higiene – deve-se garantir o suprimento de água de qualidade adequada às
necessidades dos usuários;
ƒ
durabilidade – deve-se garantir que os componentes dos SPHS sejam resistentes aos
desgastes aos quais são expostos até o final de sua vida útil;
ƒ
economia – o dimensionamento dos SPHS deve conduzir a uma maior economia
possível; a facilidade e rapidez da execução da obra, bem como a reposição e
manutenção dos componentes dos SPHS devem ser garantidas.
O projeto de normalização brasileira que trata do desempenho de edifícios
habitacionais de até cinco pavimentos, conforme comentado anteriormente, está dividido em
partes, sendo que a oitava parte refere-se aos sistemas prediais hidrossanitários conforme
CE 02:136.01.008 (ABNT, 2004).
O objetivo da parte que trata dos SPHS é o de fixar diretrizes para a avaliação de
desempenho dos sistemas hidrossanitários de edifícios habitacionais de até cinco pavimentos.
Os SPHS aos quais se refere este projeto de norma são: sistemas prediais de água fria e de
água quente, sistemas prediais de esgoto sanitário e ventilação e sistemas prediais de águas
pluviais.
Para os diferentes elementos e partes dos sistemas prediais hidrossanitários são
estabelecidos níveis mínimos de desempenho (“Nível M”), os quais devem ser
obrigatoriamente atendidos. Caso se deseje exceder a estas necessidades mínimas, em função
do grau de qualidade desejado, são estabelecidos os níveis intermediário (“I”) e superior
(“S”). Todos os requisitos e critérios de desempenho são estabelecidos a partir das
necessidades básicas de segurança, saúde, higiene e economia dos usuários.
A seguir serão descritos os requisitos com os respectivos critérios de desempenho
de SPHS, integrantes no projeto de norma citado, que podem ser aplicados ao sistema de
medição individualizada de água.
4.3.1 Quanto à segurança estrutural
ƒ resistência mecânica das instalações – os sistemas hidrossanitários devem resistir aos
esforços mecânicos durante o uso:
•
os fixadores ou suportes das tubulações, aparentes ou não, assim como as
próprias tubulações, devem resistir a cinco vezes o peso próprio das tubulações
73
cheias d’água para tubulações fixas no teto ou em outros elementos estruturais,
sendo que quando as tubulações estiverem sujeitas a esforços dinâmicos
significativos como, por exemplo, tubulações de recalque ou de água quente,
estes deverão ser levados em consideração.
4.3.2 Quanto à estanqueidade
ƒ estanqueidade das instalações – os sistemas hidrossanitários devem ser estanques
quando sujeitos às pressões que ocorrem no uso normal;
•
em condições estáticas (sem escoamento), as tubulações do sistema predial de
água não devem apresentar vazamentos quando submetidas à pressão hidrostática
de, no mínimo, 1,5 vezes o valor da pressão prevista em projeto para ocorrer
nessa mesma seção, e em nenhum caso inferior a 100 kPa.
4.3.3 Quanto ao desempenho acústico
ƒ limitação de ruídos – os sistemas hidrossanitários não devem provocar nas habitações
ruídos desagradáveis aos seus usuários;
•
a velocidade de escoamento da água nas tubulações dos sistemas prediais de água
não
deve
ser
superior
a
3
m/s,
valor
especificado
pela
norma
NBR 5626 (ABNT, 1998).
4.3.4 Quanto à saúde e higiene
ƒ contaminação da água a partir dos componentes das instalações – nenhum material ou
componente que possa introduzir substâncias tóxicas ou impurezas na água potável em
quantidade suficiente para causar doenças deve ser utilizado;
•
nas juntas das tubulações de água não devem ser utilizados zarcão, chumbo ou
outro material de vedação que possa contaminar a água;
•
os tubos de PVC utilizados na instalação predial de água fria devem obedecer ao
disposto na norma NBR 5648 (ABNT, 1999) no que diz respeito à contaminação
por metais pesados.
74
4.3.5 Quanto à funcionalidade e acessibilidade
ƒ funcionamento das instalações de água – o sistema predial de água deve fornecer água
na pressão, vazão e volume compatíveis com o uso associado a cada ponto de utilização,
considerando a possibilidade de uso simultâneo;
•
o dimensionamento das tubulações do sistema predial de água deve ser feito de
acordo com a norma NBR 5626 (ABNT, 1998) tomando como base as vazões de
projeto ali indicadas e respeitando as pressões mínimas fixadas para os diversos
pontos de utilização;
•
as
caixas
de
descarga
devem
obedecer
ao
disposto
na
norma
NBR 11852 (ABNT, 1992) no que diz respeito à vazão e volume de descarga.
ƒ acessibilidade das instalações de água – as instalações de água devem possuir uma
acessibilidade que permita com maior facilidade eventuais manutenções ou
acompanhamento do consumo de água por meio da leitura do hidrômetro;
ƒ ausência de respingos – as peças de utilização devem fornecer água com dispersão
adequada do jato;
•
a dispersão do jato de torneiras (cozinha e tanque) totalmente abertas, à pressão
de 100 kPa, deve atender as exigências da norma NBR 10281 (ABNT, 2001).
4.3.6 Quanto à durabilidade e manutenibilidade
ƒ vida útil das instalações hidrossanitárias – todos os componentes e equipamentos
empregados nos sistemas hidrossanitários, submetidos a intervenções periódicas de
manutenção e conservação especificadas pelo fornecedor, devem manter sua capacidade
funcional durante a vida útil projetada para a construção. Para tanto, devem ser
atendidos os critérios de desempenho especificados no documento “Desempenho de
Edifícios Habitacionais de até cinco pavimentos – Parte 1: Requisitos Gerais” de acordo
com CE 02:136.01.001 (ABNT, 2004);
•
a qualidade do projeto e da execução dos sistemas hidrossanitários deve garantir
a durabilidade dos mesmos no que se refere à manutenção das suas funções
essenciais, durante sua vida útil, em condições normais de uso e operação. O
projeto e a execução dos sistemas hidráulicos devem obedecer às prescrições das
normas NBR 5626 (ABNT, 1998) e NBR 7198 (ABNT, 1993);
75
•
os componentes dos sistemas hidrossanitários (tubos, conexões, metais sanitários,
peças sanitárias etc.) devem apresentar expectativa de vida compatível com a
vida útil de projeto, atendendo aos períodos especificados na Tabela 7 do
documento Desempenho de Edifícios Habitacionais de até cinco pavimentos –
Parte 1: Requisitos Gerais, reproduzida para a parte referente aos sistemas
hidrossanitários no Quadro 4.1.
Quadro 4.1 – Vida útil de projeto para os diferentes elementos e componentes dos sistemas
hidrossanitários (Adaptado de ABNT 02:136.01.001, 2004).
Sistema
Elementos, componentes e
instalações
Vida útil de
projeto (anos)
para os níveis de
desempenho
M*
I*
S*
Prazos de garantia mínimos
1 ano
Sistemas Hidráulicos e Gás colunas de água fria, colunas
≥ 10
de água quente, tubos de queda
de esgoto, colunas de gás
≥ 15
≥ 20
Instalações Hidráulicas e Gás
coletores / ramais / louças /
caixas de descarga / bancadas /
metais sanitários / sifões /
ligações flexíveis / válvulas /
registros / ralos / tanques
≥ 10
≥ 12 Equipamentos
≥8
5 anos
Integridade e
Vedação
*M – mínimo; I – intermediário; S – superior.
ƒ manutenibilidade das instalações e dos seus componentes – a fim de que seja atendida a
durabilidade projetada para os sistemas hidrossanitários e seus componentes, conforme
Quadro 4.1, devem ser previstas e realizadas manutenções preventivas (sistemáticas) e,
sempre que necessário, manutenções com caráter corretivo, em estrita obediência ao
“Manual de Operação, Uso e Manutenção” fornecido pelo incorporador e/ou pela
construtora;
•
o fabricante do produto, o construtor e o incorporador público ou privado, isolada
ou solidariamente, devem especificar todas as condições de uso, operação e
manutenção das instalações hidrossanitárias e dos seus componentes.
76
4.3.7 Quanto à adequação ambiental
ƒ uso racional da água – considerando a questão do uso racional da água, os sistemas
hidrossanitários devem privilegiar a adoção de soluções que minimizem o consumo de
água em equipamentos domésticos, reduzindo, dessa forma, a demanda da água da rede
pública de abastecimento e o volume de esgoto conduzido para tratamento, sem com
isso aumentar a probabilidade de ocorrência de doenças ou reduzir a satisfação do
usuário;
•
as bacias sanitárias utilizadas devem ser de volume de descarga reduzido, de
acordo com as especificações da norma NBR 6452 (ABNT, 1997).
Com relação à qualidade da água, deve-se atentar para a necessidade de proteção
das tubulações contra a incidência direta dos raios solares. Estes podem, além de proporcionar
o aquecimento da água na tubulação, causar a degradação do PVC em função da radiação
ultravioleta. Esta proteção pode ser realizada com a adoção de uma chapa galvanizada para o
caso das colunas de abastecimento de água dos apartamentos estarem posicionadas
externamente à edificação.
O projeto das modificações deve prever a simultaneidade de utilização dos
aparelhos para que todos os pontos sejam abastecidos com a vazão adequada e no momento
de utilização de dois ou mais pontos de água de forma simultânea, a redução da quantidade de
água não cause desconforto aos usuários. A simultaneidade comentada deve ser considerada
em função principalmente de características físicas dos sistemas como, por exemplo, o
número de banheiros. Caso existam dois banheiros, a possibilidade da ocorrência de utilização
simultânea de descarga das duas bacias sanitárias e das torneiras da pia e do tanque ou da
máquina de lavar não é remota. Pelo contrário, é bastante provável.
A pressão hidráulica não deve ser alta a ponto de provocar respingos nos usuários
e nem baixa a ponto de causar insuficiência no fornecimento de água. Neste caso é necessária
uma atenção especial para o cálculo e verificação correta das pressões máximas e mínimas
nos pontos de utilização de todos os apartamentos. Estes limites estão recomendados na
NBR 5626 (ABNT, 1998).
Nos sistemas de medição individualizada de água quente com aquecimento central
coletivo, pode haver a necessidade de se percorrer grandes distâncias até o suprimento do
ponto de utilização. Nestes casos deve-se prever a proteção da tubulação contra a perda de
calor por meio da adoção de um isolante térmico. A preocupação com os esforços sobre a
tubulação em função das variações de temperatura da água quente também é pertinente, visto
77
que a movimentação pode ocasionar danos à tubulação levando à ocorrência de vazamentos,
sendo que em muitos casos é necessária a previsão de liras para permitir a movimentação das
tubulações sem causar prejuízos.
É muito comum, em sistemas de medição individualizada de água, a passagem de
tubulações encobertas em rodatetos de gesso, conforme ilustra a Figura 4.1. Às vezes os tubos
podem até mesmo estar aparentes, Figura 4.2, causando desconforto com relação ao aspecto
visual citado por Amorim (1989). Nestas situações de tubulações aparentes, caso a velocidade
da
água
seja
superior
ao
limite
máximo
de
3 m/s
recomendado
pela
NBR 5626 (ABNT, 1998), os ruídos podem causar incômodo aos usuários no momento da
utilização de algum ponto de água.
Figura 4.1 – Tubulação encoberta em rodateto de gesso.
Figura 4.2 – Tubulação aparente.
78
A passagem de tubulações pelo teto, fato muito comum em sistemas de medição
individual de água, em geral, exige a passagem por elementos estruturais, principalmente por
vigas. Em edifícios em utilização, é fundamental a verificação quanto à estabilidade estrutural
dos elementos perfurados, já que no momento da realização do projeto estrutural, este não
previu tal fato. Neste momento um contato com o projetista do sistema estrutural do edifício é
importante para realizar tal procedimento. A Figura 4.3 mostra uma viga de concreto armado
perfurada para a passagem de tubulação em virtude da individualização do consumo de água.
Figura 4.3 – Viga perfurada para a passagem de tubulação.
Uma construtora local está adotando em edifícios novos uma solução quando da
opção pelo sistema de medição individualizada de água. Nesta solução parte das tubulações
está parcialmente inserida nas vigas da estrutura, sendo que na fase de acabamento, o
revestimento cobrirá toda a tubulação. A Figura 4.4 apresenta uma viga da estrutura com uma
saliência em forma de semi-círculo por onde é feito o caminhamento de parte das tubulações.
Na Figura 4.5 é possível ver uma tubulação passando por esta saliência e a Figura 4.6
apresenta o trecho por onde passa a tubulação na viga já com o revestimento de argamassa.
Esta solução pode levar a dois possíveis problemas: no aspecto estrutural, a região por onde
passa a tubulação possui um menor recobrimento da armadura podendo levar a um processo
de corrosão de armaduras; no aspecto relativo aos sistemas prediais, o fato das tubulações
estarem solidárias à estrutura pode levar a ocorrência de vazamentos em função de trincas nas
tubulações provocadas pela movimentação da estrutura, além do fato de que a manutenção
fica mais difícil que no caso do rodateto de gesso, pois caso ocorra algum vazamento é
necessário desmanchar o revestimento para realizar o reparo.
79
Figura 4.4 – Saliência em forma de semi-círculo em uma viga da estrutura.
Figura 4.5 – Tubulação passando pela saliência feita na viga.
Figura 4.6 – Enchimento da saliência feita na viga com argamassa.
80
Todas as tubulações, conexões e registros especificados no projeto das
modificações para a implantação do sistema de medição individualizada de água devem estar
em conformidade com as normas brasileiras vigentes, devendo-se atentar para todas as
recomendações do fabricante, a fim de garantir a expectativa de vida útil dos materiais
utilizados.
Em resumo, os sistemas de medição individualizada de água devem apresentar os
seguintes requisitos de desempenho:
ƒ garantir o fornecimento de água com a quantidade adequada levando em consideração a
simultaneidade de utilização dos pontos;
ƒ manter
os
valores
de
velocidade
dentro
dos
padrões
estabelecidos
pela
NBR 5626 (ABNT, 1998) para se evitar níveis de ruído indesejáveis para o usuário;
ƒ os níveis de pressão máxima e mínima devem seguir as prescrições da
NBR 5626 (ABNT, 1998) devendo-se atentar principalmente para as pressões mínimas
em função da elevada perda de carga no hidrômetro;
ƒ posicionar os hidrômetros em local que facilite a leitura destes pelo leiturista da
concessionária, assim como a gestão do consumo pelo próprio usuário; a instalação dos
hidrômetros no barrilete ou na cobertura não é recomendada em nenhum caso, pois ela
dificulta o acesso ao hidrômetro, fato que prejudica a principal função da
individualização do consumo de água que é a possibilidade da auto gestão pelo usuário;
ƒ para os casos de colunas de distribuição e ramais de distribuição principal posicionados
no lado externo da edificação, os mesmos devem ser protegidos para evitar a degradação
dos tubos pelos raios solares o que fatalmente reduziria a vida útil dos mesmos;
ƒ especificar hidrômetros classe B ou C, pois são mais precisos permitindo a medição de
pequenas vazões o que facilita a detecção de algum vazamento.
A falta de atendimento aos requisitos de desempenho dos sistemas prediais
hidráulicos pode provocar manifestações patológicas que serão comentadas no próximo item.
4.4 Manifestações patológicas em sistemas de medição individualizada de água
O dicionário da língua portuguesa, de Aurélio Buarque de Holanda Ferreira,
define patologia como sendo a parte da medicina que se ocupa das doenças, suas origens,
sintomas e natureza.
Assim como ocorre com o ser humano, os diversos subsistemas de um edifício
(estrutural, elétrico, hidráulico e sanitário, fundações, revestimento etc.) podem apresentar
81
manifestações patológicas. Desta forma, entende-se como patologia das edificações, o estudo
dos problemas que podem, de alguma forma, comprometer o desempenho esperado das
mesmas. Este estudo engloba desde o diagnóstico, em que é conhecida a causa, até o
prognóstico ou meios de prevenção do problema patológico observado.
Inúmeras manifestações patológicas encontradas em edifícios são resultados de
problemas na fase de projeto, na execução, na operação/uso, na manutenção ou uma
combinação entre eles. Em muitos casos, a busca incessante pela redução de custos, leva a
sérios danos podendo ocasionar reparos, os quais, em geral, são dispendiosos.
Um dos subsistemas do edifício que apresenta uma elevada incidência de
problemas patológicos é o hidráulico e sanitário. Segundo Lima et al. (2003), em uma
construtora de Goiânia, certificada pela NBR ISO 9001/2000, eles representaram cerca de 40
% dos casos observados, conforme ilustra a Figura 4.7. Estes problemas podem ser
conseqüência de erros de dimensionamento (tanto sub quanto superdimensionamento), da
especificação incorreta de materiais, de falhas na execução, na operação ou manutenção, entre
outros fatores.
39,5%
Azulejos e Pisos Cerâmicos
Esquadrias de Alumínio
Esquadrias de Madeira
Forro de Gesso
Impermeabilização
Sistema Hidráulico e Sanitário
Sistema Elétrico
Parede
Pisos Concreto Desempenado
Telhado
14,6%
Outros
10,3%
8,7%
7,6%
5,4%
4,7%
3,2%
3,2%
1,6%
1,1%
Categoria
Figura 4.7 – Causas das ocorrências de assistências técnicas prestadas por uma construtora de
Goiânia certificada pela NBR ISO 9001/2000 (LIMA et al., 2003).
82
Dentro deste contexto este capítulo discute os aspectos referentes às
manifestações patológicas nos sistemas prediais hidráulicos. As manifestações patológicas
abordadas são os vazamentos, ruídos, potabilidade e corrosão em tubulações.
4.4.1 Vazamentos
Segundo Lima et al. (2003), os vazamentos representaram a maior incidência das
manifestações patológicas apresentadas nos sistemas prediais hidráulicos e sanitários, tendo
uma participação de 75,3 %, conforme Figura 4.8.
6,9%
Obstrução em tubulações e aparelhos
Vazamento (ralos, ramais, prumadas etc)
Execução e/ou procedimento
Defeito no material
4,1%
13,7%
75,3%
Figura 4.8 – Principais causas de ocorrências de assistência técnica prestada em sistemas
prediais hidráulicos e sanitários por uma empresa construtora de Goiânia
certificada pela NBR ISO 9001/2000 (LIMA et al., 2003).
Os vazamentos podem ocorrer no alimentador predial que compreende o trecho de
tubulação que vai desde o medidor até o reservatório inferior ou superior; no sistema de
reservação constituído pelos reservatórios inferior e superior e respectivo recalque; e no
sistema de distribuição que corresponde às tubulações que conduzem a água desde o
reservatório, em geral o superior, até os pontos de utilização. Espera-se que o alimentador
83
predial apresente as maiores perdas por vazamentos, visto que ele, em geral, está solicitado
pelas elevadas pressões do sistema público de suprimento de água.
Entende-se por detecção de vazamento o processo de constatar a existência e
localizar vazamentos por meio de inspeção visual, testes expeditos e equipamentos, como o
correlacionador de ruídos, o geofone eletrônico e a haste de escuta.
Há vários fatores que influenciam o surgimento e a detecção de vazamentos em
sistemas hidráulicos. Dentre eles citam-se: pressão hidráulica, condição da tubulação, tipo de
solo, materiais, componentes e execução, idade do sistema, práticas de manutenção e
operação (OLIVEIRA, 1999).
Os vazamentos são uma das principais fontes de desperdício de água em uma
edificação. Vários pesquisadores observaram consideráveis reduções no consumo de água
após realizarem a correção dos vazamentos detectados.
Segundo Dziegielewski et al. (1999), uma pesquisa realizada em 1188 residências
de 12 cidades norte americanas em dois períodos de observação, o volume médio de consumo
de água classificado como vazamentos foi de 79,1 litros por dia por família. Entre as 12
cidades e entre os dois períodos de observação em cada cidade, o volume médio diário de
água classificado como vazamentos variou de 23,1 a 145 litros.
O impacto da correção de vazamentos pode ser visto na etapa 2 da fase 1 do
programa de conservação de água da UNICAMP (PRÓ-ÁGUA), implantado nas unidades de
ensino e pesquisa do campus.
Esta etapa consistiu na inspeção visual dos pontos de alimentação de água e dos
aparelhos sanitários. Também foram realizados testes expeditos para a detecção de
vazamentos em bacias sanitárias. Após a detecção, foi procedido o reparo dos vazamentos,
com o auxílio de dois encanadores do PRO-ÁGUA/UNICAMP. Dos 11483 aparelhos
levantados, cerca de 11% (1263 pontos) apresentavam algum tipo de problema patológico. Os
aparelhos sanitários que apresentaram maior índice de vazamentos foram as bacias sanitárias,
sendo que cerca de 26% do total de vazamentos ocorreram nas bacias com válvula e 29,3%
nas bacias com caixa acoplada (PEDROSO et al., 2004).
Em sistemas de medição coletiva de água, os vazamentos são freqüentes, visto
que, em função do rateio da conta, muitas pessoas não se preocupam com os pequenos
vazamentos que, aparentemente, na visão do usuário, não são representativos. No entanto,
nota-se que mesmo um pequeno vazamento em uma torneira pode representar um valor
elevado no final do mês. Isso pode ser comprovado a partir do Quadro 4.2 encontrado em
Oliveira (1999).
84
Quadro 4.2 – Valores médios de perda diária de água em função de vazamentos em torneiras
(OLIVEIRA, 1999).
Vazamento
Gotejamento lento
Freqüência (gotas/min)
Perda diária (L/dia)
Até 40 gotas/min
06 a 10
o
Gotejamento médio
40 < n gotas/min < 80
10 a 20
Gotejamento rápido
80 < no gotas/min ≤ 120
20 a 32
Impossível de contar
> 32
Filete φ ≈ 2mm
---
> 114
Filete φ ≈ 4mm
---
> 333
Gotejamento muito rápido
Tendo-se como base o Quadro 4.2, em um edifício com 160 apartamentos, 32
deles com um vazamento em uma torneira, 40 gotas por minuto – 10 L/dia, perderá 320 L/dia,
representando 9600 L/mês. Uma simples despreocupação em fechar bem as torneiras pode
implicar em um vazamento desta magnitude.
Não existem pesquisas que tratam do percentual que correspondem os vazamentos
quando se realiza a substituição do sistema de medição coletiva para o individual. Assim, os
resultados que aparecem em estudos de impacto de redução do consumo de água em função
desta alteração, provavelmente representam não apenas a influência da substituição no
comportamento dos usuários quanto à utilização da água, mas também à correção de
vazamentos que possivelmente existiam nas instalações.
Com o sistema de medição individual de água, a detecção dos vazamentos fica
facilitada, pois, com a possibilidade de gestão do consumo, cada usuário pode acompanhar o
consumo mês a mês, quando a conta é emitida, ou até mesmo com uma periodicidade maior.
Desta forma, o usuário pode por meio desta gestão identificar um consumo superior ao que
ele normalmente possui, sendo que este fato poderia representar a ocorrência de algum
vazamento no sistema de alimentação do apartamento. Além disso, a individualização
também contribui para a agilidade na correção do vazamento uma vez que o mesmo é
detectado, pois como o usuário está pagando por ele, é intuitivo que o mesmo providenciará a
solução do problema o mais rápido possível.
Nota-se, portanto, a importância do sistema de medição individualizada de água
para a detecção e correção deste tipo de manifestação patológica contribuindo para a
sustentabilidade das construções.
85
4.4.2 Ruídos
Este item trata dos ruídos nos sistemas hidráulicos que podem ser fruto de vários
fatores conforme é comentado na seqüência.
A ocorrência de ruídos nos sistemas hidráulicos está bastante associada a edifícios
altos e sistemas de pressurização. A movimentação da água sob pressão relativamente elevada
nas tubulações, aparelhos sanitários, conexões, válvulas de descarga, torneiras, torneiras de
bóia, bombas de recalque e também em sistemas de ar condicionado e de água quente, gera
ruído de impacto que se propaga pela tubulação e daí pela estrutura e paredes (elementos
geralmente solidários), que por sua vez irradiam o ruído para as adjacências, incomodando os
ocupantes da habitação (AIDAR, 1998).
O ruído de impacto é gerado pela excitação mecânica provocada por motobombas
e pelo impacto do fluxo de água em cotovelos ou curvas (variações abruptas de seções da
tubulação), obturadores de registros e válvulas (interrupções rápidas do fluxo de água), ou
juntas da tubulação ou de registros. Ele pode ser associado inclusive a um ruído aéreo
localizado, devido ao turbilhonamento resultante. Este último provoca uma onda elástica que
se propaga pelo meio líquido, que também é audível quando o recobrimento da tubulação, tais
como blocos ou argamassa, é pouco espesso. Ambos os fenômenos se tornam mais notáveis,
ou audíveis, quando as ditas tubulações são embutidas em paredes vazadas de blocos e, pior
ainda, quando estas são muito delgadas (AIDAR, 1998).
As torneiras também podem gerar ruído pelo impacto da água sobre a superfície
dos aparelhos sanitários ou da água neles contida. Segundo a NBR 5626 (ABNT, 1998), o uso
de arejadores já contribui para a redução destes ruídos.
As mudanças bruscas de direção e de seção de escoamento, assim como baixos
valores de pressão a jusante, favorecem a ocorrência de cavitação. Esse fenômeno é a
principal causa de ruído em peças de utilização. O início deste efeito pode ser impedido por
meio da elevação da pressão nos pontos onde ela ocorreria e pela redução da velocidade de
escoamento conforme sugere a NBR 5626 (ABNT, 1998).
O ruído aéreo é gerado pela liberação do fluxo de água nos bocais de metais ou
saída de aparelhos (turbilhonamento de água na saída ou aspiração do ar pelos arejadores), ou
quando o fluxo de água se choca com as paredes confinantes de aparelhos sanitários como
bacias, bidês e banheiras, ou ainda com a água ali contida. Este tipo de ruído é mais tolerável
se no banheiro houver materiais com capacidade de absorção acústica (pequenos tapetes,
86
toalhas, armários) e um forro acústico resistente ao vapor d’água e formação de mofo
(AIDAR, 1998).
O ruído proveniente da tubulação é gerado quando suas paredes sofrem vibração
pela ação do escoamento da água. Para velocidades inferiores a 3 m/s, este ruído não é
significativo de acordo com a NBR 5626 (ABNT, 1998).
O ruído transmitido via estrutura do edifício, em geral, é mais efetivamente
reduzido se for na fonte. Estruturas de material leve entram em vibração mais facilmente e
transmitem o ruído mais rapidamente. Nos locais onde tubos devem ser fixados a elementos
construídos em material leve, recomenda-se o uso de suportes ou braçadeiras flexíveis
capazes de isolar vibrações conforme NBR 5626 (ABNT, 1998).
Em se tratando do sistema de medição individualizada de água uma grande
preocupação é o ruído provocado pelo escoamento de água na tubulação. Buscando reduzir os
custos para ganharem a concorrência, algumas empresas adotam tubulações com diâmetros
menores que aqueles que seriam os ideais para manterem os valores de velocidade dentro dos
limites recomendados pela normalização brasileira. Aliado a isso, está a falta de orientação
para os administradores de condomínios e condôminos a respeito dos possíveis problemas que
podem surgir em um sistema hidráulico em função de erros de dimensionamento das
tubulações.
Outra preocupação é na passagem das tubulações pelo sistema estrutural, fato que
é comum nos casos da substituição do sistema de medição convencional pelo individual.
Nestes casos, recomenda-se que o diâmetro do furo feito na estrutura deva ser superior ao
diâmetro da tubulação e que a tubulação seja envolvida com material que não propague ruído
como, por exemplo, borracha ou espuma, para se evitar que os ruídos gerados no sistema
hidráulico sejam propagados para o ambiente pela estrutura.
4.4.3 Degradação de tubulações de cloreto de polivinila
Ao contrário do que se pensa, as tubulações de PVC rígido também podem ser
degradadas. A exposição prolongada à radiação ultravioleta pode degradar a resina de PVC.
No entanto, para que se previna este fato, a resina de PVC é aditivada com substâncias que
reduzem esta degradação, garantindo o desempenho dos sistemas ao longo de toda a sua vida
útil. Além disso, a resina de PVC é suscetível ao ataque de solventes orgânicos e, portanto, as
tubulações de PVC devem estar protegidas do contato com substâncias derivadas do petróleo.
87
Recomenda-se que na estocagem os tubos e demais componentes sejam
protegidos da ação direta dos raios solares. As tubulações instaladas permanentemente
expostas à radiação ultravioleta devem ser devidamente protegidas dessas ações.
Os estudos que tratam do sistema de medição individualizada de água realizados
até o momento levaram em consideração apenas o impacto da implantação do sistema na
redução do consumo de água. Assim, notou-se a necessidade de avaliar se o sistema possuía
um bom desempenho além do fato de provocar um impacto de redução no consumo. Neste
contexto insere-se o presente trabalho cuja metodologia e resultados são apresentados nos
capítulos que seguem.
88
5 METODOLOGIA DA PESQUISA DE CAMPO
O presente capítulo tem por finalidade apresentar todas as etapas realizadas
durante a pesquisa, objeto deste trabalho, que consiste na realização de estudos de caso a fim
de se analisar edifícios residenciais multifamiliares em operação que realizaram a implantação
do sistema de medição individual do consumo de água. De acordo com Masetto (2003), o
estudo de caso é uma técnica que permite realizar uma análise diagnóstica da situação, além
de integrar a teoria e a prática aplicando informações teóricas a uma situação real. Esta análise
visa a comparação do edifício com ele mesmo, antes e após a substituição do sistema de
medição coletiva pela individualizada, para que haja uma maior confiabilidade dos resultados
obtidos, visto que, na maioria dos casos, a maior parte dos moradores estava no edifício
durante o período analisado.
Inicialmente, são abordados os aspectos relativos à escolha dos edifícios
estudados. Em seguida, apresentam-se a metodologia para a determinação das características
físicas dos edifícios e os dados a respeito do sistema de abastecimento e de distribuição de
água. Na seqüência, são feitas as considerações da entrevista realizada em cada caso. Por
último são apresentadas as metodologias utilizadas para a avaliação do impacto na redução do
consumo de água e para a análise do retorno de investimento.
A Figura 5.1 apresenta um fluxograma que descreve resumidamente todas as
etapas desenvolvidas durante a pesquisa.
89
Estudos de caso/Escolha dos edifícios
Entrevista
Levantamentos
Caracterização dos usuários
Características físicas
No andares
No blocos
No apto por
bloco
Pontos de
utilização
Ambientes
No pessoas
por apto
Sexo
Grau de
instrução
Horário
permanência
Renda média
salarial
Hábitos de
consumo
Sistema de abastecimento
e distribuição de água
Antes da
individualização
Dados de
consumo de água
Após a
individualização
Indicadores
de consumo
Antes da
individualização
Idade
Desempenho
Impacto de
redução
Vazamentos
Após a
individualização
Ruídos
Pressão
Custo de implantação
do sistema
Vazão
Acessibilidade
Avaliação do retorno
de investimento
Avaliação do sistema
Análise dos resultados
Figura 5.1 – Fluxograma da metodologia para o desenvolvimento da pesquisa.
90
5.1 Estudos de caso/Escolha dos edifícios
Inicialmente, realizou-se um levantamento, junto à SANEAGO, dos edifícios
residenciais multifamiliares em utilização que haviam implantado o sistema de medição
individualizada de água. Notou-se que no cadastro da SANEAGO constavam apenas aquelas
edificações em que a leitura dos hidrômetros individuais era realizada pela concessionária. Os
edifícios que, por conta própria, realizavam tal procedimento não estavam incluídos no
cadastro. O total de edifícios que já estavam cadastrados junto à SANEAGO para a leitura dos
hidrômetros era de 49, sendo 18 novos e 31 que implantaram a individualização após estarem
em operação.
Mesmo pelo cadastro apresentado pela SANEAGO, o número de edificações que
individualizaram o consumo de água é ínfimo dentro do universo de condomínios residenciais
na grande Goiânia.
O procedimento realizado para a escolha dos edifícios foi aleatório. No entanto,
buscaram-se escolher alguns com pequenas variações nas características físicas como, por
exemplo, no número de dormitórios, para que comparações entre eles pudessem ser
realizadas, enriquecendo o estudo.
Como o estudo trata, além de outros aspectos, do desempenho e do levantamento
de manifestações patológicas, os edifícios escolhidos foram classificados numericamente para
que não houvesse nenhum prejuízo quanto à possibilidade de desvalorização do imóvel frente
aos resultados obtidos.
Tendo em vista a dificuldade de realizar a pesquisa em edifícios residenciais,
buscou-se optar por aqueles que o síndico não apresentou nenhum empecilho para a
realização do trabalho.
5.2 Características físicas dos edifícios escolhidos
Conforme comentado no item anterior, os edifícios escolhidos foram classificados
numericamente.
As características físicas dos edifícios escolhidos, conforme são apresentadas no
item 6.1, foram obtidas a partir de visitas a estes anotando-se todos os dados referentes
àquelas. Este levantamento visa possibilitar a determinação do indicador de consumo em
L/apto.dia, além de buscar uma associação dele com as características levantadas.
91
5.3 Sistema de abastecimento e distribuição de água
Em todos os condomínios estudados, o abastecimento de água é realizado por
meio da rede pública de responsabilidade da concessionária local, a SANEAGO, sendo que
nenhum deles possui uma outra fonte de abastecimento auxiliar. O sistema de distribuição foi
determinado como sendo direto ou indireto com ou sem reservatório superior e ou inferior. A
alimentação das torneiras de jardim, em todos os edifícios, é realizada de forma direta. Neste
item também foi levantado como eram os sistemas antes da individualização. Este
levantamento foi realizado por meio de visitas, pois em nenhum dos edifícios estudados havia
o projeto original dos sistemas hidráulicos.
5.4 Entrevistas
A atividade experimental do trabalho corresponde à realização de uma entrevista e
a observação direta do sistema de medição individualizada em todos os condomínios
estudados. As questões abordadas na entrevista encontram-se apresentadas no Apêndice I. As
perguntas se referem às características dos moradores, tais como: número de habitantes, idade,
sexo, horário de permanência nos apartamentos, grau de instrução e renda média salarial;
referem-se também ao comportamento dos usuários relacionado ao uso da água antes e após a
implantação do sistema de medição individualizada, à ocorrência de manifestações
patológicas, à simultaneidade de utilização de aparelhos verificando a perda de conforto dos
usuários frente à utilização simultânea de mais de um ponto de água, à gestão do consumo
tendo em vista o monitoramento periódico do consumo antes mesmo da fatura da conta e à
aceitação do sistema.
Em relação ao desempenho do sistema no que se refere à pressão hidráulica, foi
realizado o monitoramento da pressão hidráulica em apartamentos localizados em região de
alta pressão e de baixa pressão. Este foi feito por meio da utilização de um datalogger que
sempre foi instalado no ponto da torneira do tanque ou da máquina de lavar roupas. O
monitoramento da pressão foi realizado para confirmar a opinião dos usuários com relação a
esta questão. A Figura 5.2 mostra o datalogger instalado na torneira da máquina de lavar
roupas em um dos apartamentos de um dos edifícios estudados.
92
Figura 5.2 – Datalogger instalado na torneira da máquina de lavar roupas em um dos
apartamentos de um dos edifícios estudados.
As informações obtidas por meio de entrevistas fornecem possibilidades de
associação entre o indicador de consumo em L/pes.dia com o grau de instrução e com a renda
média salarial.
A partir dos dados coletados na entrevista, determinou-se o erro da amostra
obtida, que é apresentado no item 5.4.1.
5.4.1 Erro
Na aplicação da entrevista buscou-se o máximo de respostas possíveis e a partir de
uma confiabilidade estabelecida, que foi de 95%, calculou-se o erro da amostra a partir da
Equação 5.1 (STEVENSON, 2001).
e=z
σx
n
(5.1)
Onde:
e – erro;
z – 1,96 para confiabilidade de 95%;
σx – desvio padrão da amostra;
n – tamanho da amostra.
Para o cálculo do erro a partir da amostra obtida de cada um dos edifícios,
considerou-se o indicador do consumo em L/pes.dia como parâmetro para a determinação
daquela variável estatística. Consideraram-se os indicadores de consumo em L/pes.dia de
93
todos os apartamentos entrevistados, tendo em vista o período após a implantação do sistema
de medição individualizada de água. Antes de calcular o desvio padrão da amostra de cada
edifício, realizou-se um tratamento estatístico dos dados considerando-se apenas os dados de
indicador do consumo em L/pes.dia que estavam no intervalo de mais ou menos duas vezes o
desvio padrão de cada apartamento, conforme recomendação de Oliveira e Moura (2004). A
partir daí, calculou-se o desvio padrão da amostra desconsiderando-se os valores fora do
intervalo citado, e com o seu tamanho foi possível calcular o erro apresentado na Equação 5.1.
Este erro representa a diferença entre a média amostral e a verdadeira média da população, ou
seja, estatisticamente, o indicador de consumo médio da população está no intervalo do
indicador da amostra mais ou menos o erro amostral encontrado.
A Tabela 5.1 apresenta todos os dados referentes ao cálculo do erro para os
edifícios estudados na pesquisa.
Tabela 5.1 – Cálculo do erro para os edifícios estudados.
Desvio padrão da
IC médio da
amostra após a
amostra após a
individualização* individualização (σx)*
129,8
73,6
I
Tamanho da
amostra (no de
aptos pesquisados)
35
II
70
167,7
79,1
18,5
III
50
148,4
58,6
16,3
IV
39
167,0
79,3
24,9
V
16
200,6
94,6
46,4
Edifício
erro*
24,4
* Valores expressos em L/pes.dia.
Os valores elevados de erro apresentados na Tabela 5.1 são em função dos altos
valores para o desvio padrão da amostra. Isto está refletido nos diferentes hábitos de consumo
da água entre os usuários pesquisados dentro de um mesmo edifício.
5.5 Avaliação do impacto na redução do consumo de água
Este item aborda a metodologia para a obtenção do impacto na redução do
consumo de água nos edifícios estudados.
Na avaliação do impacto na redução do consumo de água, buscou-se considerar
um período de análise de um ano antes do início da leitura dos hidrômetros individuais e um
ano após esta data. Esta amplitude no período analisado permite uma melhor avaliação dos
impactos, já que ele engloba os períodos de férias correspondentes aos meses de julho,
94
dezembro e janeiro, tendo, conseqüentemente, uma maior confiabilidade nos dados de
consumo dos edifícios estudados. Nos edifícios em que não foi possível avaliar um período
correspondente a dois anos, pelo fato de que o tempo entre o início da leitura individualizada
e o prazo para a conclusão do trabalho não era suficiente, considerou-se um mínimo de um
ano e cinco meses de análise, sendo um ano antes e cinco meses após a implantação do
sistema de medição individualizada de água.
Na análise dos dados do indicador do consumo de água em L/apto.dia de cada
edifício, foi realizado um tratamento desses dados para que aqueles que representassem
possíveis vazamentos ou visitantes por longos períodos estivessem fora dos utilizados no
trabalho. Da mesma forma que no caso do indicador em L/pes.dia, utilizado no cálculo do
erro da amostra de cada edifício, desconsiderou-se os valores fora do intervalo da média mais
ou menos duas vezes o desvio padrão, calculando-se assim uma nova média.
5.6 Análise do retorno de investimento
Este item aborda a análise do retorno de investimento, que para o caso foi
realizada pelo payback atualizado. Outro indicador que também poderia ser utilizado seria o
Valor Presente Líquido (VPL). No entanto, em função do baixo índice de manutenção do
sistema, tendo em vista a vida útil das tubulações e dos hidrômetros, este índice indicaria um
período muito próximo ao apresentado pelo payback atualizado.
O indicador resultante do payback atualizado desse critério é o número de
períodos que pode ser considerado como anos, meses, dias ou algum outro período de tempo
definido. Este número de períodos corresponde ao tempo necessário para recuperar o
investimento nominal despendido, que neste caso é a implantação do sistema de medição
individualizada de água em edifícios multifamiliares em operação.
De acordo com Contador (1997), a simplicidade aliada ao cálculo imediato são
exemplos de vantagem desse critério. Como o payback indica o número de períodos
necessários para recuperar os investimentos, quanto menor o seu valor, melhor e mais
eficiente é o projeto de intervenção no sistema hidráulico. O fato deste indicador não
considerar o valor de recursos no tempo, o que pode ser considerado uma desvantagem, esta é
amenizada pela atualização do fluxo de custos e benefícios por meio da taxa apropriada de
desconto. Desta forma, obtém-se o payback atualizado. A Equação 5.2 apresenta o cálculo
para a obtenção dos fluxos atualizados.
95
AF =
B
(1 + r )t
(5.2)
onde:
B = fluxo de benefício (R$);
AF = fluxo de benefício atualizado (R$);
r = taxa de desconto (%);
t = período em análise (ano, mês, dia).
O Quadro 5.1 mostra a seqüência de cálculo para a obtenção do payback
atualizado.
Quadro 5.1 – Fluxos atualizados e payback de intervenção em um sistema.
Período (t)
0
1
2
3
4
...
t
Custo total da intervenção Fluxos de benefício
no sistema hidráulico - VT atualizados - AF (R$)
- VT (R$)
----+ AF1
--+ AF2
--+ AF3
--+ AF4
--...
--+ AFt
onde:
VT = valor total do investimento;
AF1 ... AFt = fluxo atualizado nos períodos 1, 2, 3, ... t;
t = período em análise (ano, mês, dia);
O sinal (-) indica o dispêndio líquido de recursos.
O sinal (+) mostra os benefícios ou receitas líquidas.
O payback atualizado é o número de períodos necessários para retornar o
investimento. A recuperação do investimento é tanto mais rápida quanto menor o payback.
Assim, o projeto estará menos sujeito às incertezas e flutuações do futuro, e vice-versa.
Portanto, espera-se que os projetos com payback baixo resultem em um menor risco.
96
6 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
Este capítulo apresenta os resultados obtidos na pesquisa, bem como uma análise
deles. São apresentados todos os resultados referentes às entrevistas, assim como referentes
aos problemas observados, aos impactos na redução do consumo de água e à análise do
retorno financeiro.
6.1 Características físicas dos edifícios escolhidos
Este item apresenta todas as características físicas levantadas dos edifícios
estudados.
6.1.1 Edifício I
O Edifício I entrou em operação no ano de 1988 e apresenta as seguintes
características:
ƒ
quatro blocos idênticos com o mesmo número de apartamentos, mesma área total,
mesmo padrão de acabamento e padrão do hall de entrada;
ƒ
cada um desses 4 blocos citados possui 19 apartamentos, sendo que dois ficam em um
nível inferior ao do hall de entrada, um no mesmo nível do hall de entrada, e a cada
lance de escada estão mais dois apartamentos, conforme esquema ilustrado na Figura
6.1. Portanto, há um total de 76 apartamentos;
ƒ
todos os apartamentos são compostos pelos seguintes ambientes: dois dormitórios,
uma cozinha, uma sala de estar conjugada com uma sala de jantar, um banheiro e uma
área de serviço;
ƒ
os pontos de utilização de água por apartamento são os seguintes: chuveiro (Ch),
bacia sanitária com caixa de descarga (CD), lavatório (Lv), pia de cozinha (P), tanque
(Tq) e máquina de lavar roupas (MLR);
ƒ
a área de construção de cada apartamento é de aproximadamente 69 m2.
97
Figura 6.1 – Esquema ilustrando a disposição dos apartamentos nos vários pavimentos de um
dos blocos do Edifício I.
6.1.2 Edifício II
O Edifício II começou a ser habitado no ano de 1980 e possui as seguintes
características:
ƒ
constitui-se de vinte blocos, A até U, idênticos, possuindo as mesmas características
físicas, tanto quantitativamente quanto qualitativamente;
ƒ
cada bloco possui três andares e quatro pavimentos, sendo um térreo. Cada pavimento
é constituído por duas unidades residenciais, totalizando oito apartamentos por bloco
e um total de 160 em todo o condomínio;
ƒ
todos os apartamentos são compostos pelos seguintes ambientes: dois dormitórios,
uma cozinha, uma sala de estar conjugada com uma sala de jantar, um banheiro e uma
área de serviço;
ƒ
cada unidade residencial possui uma área de construção de aproximadamente 55 m2;
ƒ
os pontos de utilização de água por apartamento são os seguintes: chuveiro (Ch),
bacia sanitária com caixa de descarga (CD), lavatório (Lv), pia de cozinha (P) e
torneira de tanque (Tq).
98
6.1.3 Edifício III
O ano de início da operação do Edifício III foi o de 1981, possuindo as seguintes
características:
ƒ
dez blocos, A até J, idênticos, possuindo as mesmas características físicas;
ƒ
cada bloco possui dois halls de entrada, sendo um para os apartamentos com final um
e dois e outro para aqueles com final três e quatro, como se fossem dois blocos
distintos;
ƒ
os blocos são de três andares, com um pilotis no térreo onde se localizam as garagens
dos veículos. Em cada andar estão quatro apartamentos, resultando num total de 120
apartamentos;
ƒ
todos os apartamentos são compostos pelos seguintes ambientes: três dormitórios,
dependência de empregada, uma cozinha, uma sala de estar conjugada com uma sala
de jantar, dois banheiros sendo um de serviço e uma área de serviço;
ƒ
cada unidade residencial possui uma área de construção de aproximadamente 90 m2;
ƒ
os pontos de utilização de água por apartamento são os seguintes: dois chuveiros
(Ch), duas bacias sanitárias com caixa de descarga (CD), dois lavatórios (Lv), pia de
cozinha (P) e tanque (Tq).
6.1.4 Edifício IV
O Edifício IV entrou em operação em 1985 e possui as seguintes características:
ƒ
doze blocos, A até L, idênticos, possuindo as mesmas características físicas;
ƒ
os blocos possuem três andares e quatro pavimentos, sendo um térreo. Cada
pavimento possui dois apartamentos totalizando 96 apartamentos;
ƒ
todos os apartamentos são compostos pelos seguintes ambientes: três dormitórios
sendo um de empregada, uma cozinha, uma sala de estar conjugada com uma copa,
dois banheiros sendo um de serviço e uma área de serviço;
ƒ
cada unidade residencial possui uma área de construção de aproximadamente 91 m2;
ƒ
os pontos de utilização de água por apartamento são os seguintes: dois chuveiros
(Ch), duas bacias sanitárias com caixa de descarga (CD), lavatório (Lv), pia de
cozinha (P) e tanque (Tq).
99
6.1.5 Edifício V
O ano em que o Edifício V entrou em operação foi 1986, possuindo as seguintes
características:
ƒ
doze pavimentos sendo um subsolo, um térreo, um mezanino e nove pavimentos tipo;
ƒ
cada pavimento tipo possui quatro unidades residenciais, totalizando 36
apartamentos;
ƒ
todos os apartamentos são compostos pelos seguintes ambientes: quatro dormitórios
sendo um de empregada, uma cozinha, uma sala de estar conjugada com uma copa,
três banheiros sendo um suíte, um social e um de serviço, e uma área de serviço;
ƒ
cada unidade residencial possui uma área de construção de aproximadamente 100 m2;
ƒ
os pontos de utilização de água por apartamento são os seguintes: três chuveiros (Ch),
três bacias sanitárias com caixa de descarga (CD), três lavatórios (Lv), pia de cozinha
(P), tanque (Tq) e máquina de lavar roupas (MLR).
O Quadro 6.1 apresenta um resumo das características físicas das edificações
escolhidas.
Quadro 6.1 – Características físicas dos edifícios.
No
Área de construção de
cada apartamento (m2) Dormitórios
69
2
No
Banheiros
1
I
Idade
(anos)
18
II
26
55
2
1
III
25
90
4
2
IV
21
91
3
2
V
20
100
4
3
Edifício
6.2 Sistema de abastecimento e distribuição de água
O presente item apresenta o tipo de sistema de abastecimento e distribuição de
água de todos os edifícios estudados, bem como as especificações técnicas de tubulações,
conexões e registros que foram possíveis de serem levantadas apenas com a observação
visual, visto que nenhum dos edifícios estudados possuía o projeto das modificações do
sistema hidráulico em função da individualização do consumo de água.
100
6.2.1 Edifício I
O sistema de abastecimento do Edifício I é o indireto com um reservatório inferior
e outro superior. A água é armazenada no reservatório inferior, sendo então recalcada para um
único reservatório superior. Este está apresentado na Figura 6.2.
Figura 6.2 – Reservatório superior que distribui água para todos os apartamentos do
Edifício I.
Antes da individualização, os pontos de utilização de água de cada um dos
apartamentos eram alimentados por duas colunas de distribuição de forma descendente. Uma
delas alimentava a cozinha e área de serviço, e a outra o banheiro. Todas as tubulações eram
de PVC.
Após a implantação do sistema de medição individualizada, a água que alimenta
os pontos de utilização dos apartamentos passa pelos hidrômetros concentrados na cobertura
dos blocos, conforme ilustra a Figura 6.3, sendo que a tubulação que alimenta o abrigo dos
hidrômetros foi uma das duas colunas de distribuição originais do sistema de água fria. A
partir daí, ainda sob a cobertura do edifício, do ramal de distribuição primário derivam dois
ramais de distribuição secundários que descem para cada apartamento, sendo que um alimenta
o banheiro e outro a cozinha e a área de serviço, de acordo com as Figuras 6.4 e 6.5.
101
Figura 6.3 – Hidrômetros concentrados na cobertura de um bloco do Edifício I.
Cada abrigo possui quatro ou cinco hidrômetros de diâmetro 20 mm posicionados
na vertical, com um registro de gaveta para cada um deles. Os hidrômetros são do tipo
monojato da marca FAE, classe B, com vazão nominal Qn de 1,5 m3/h e vazão mínima Qmín
de 0,030 m3/h.
Segundo recomendações do fabricante deste hidrômetro, ele deve ser posicionado
na horizontal, o que denuncia uma instalação incorreta do componente.
As tubulações de todas as prumadas de distribuição de água para os apartamentos
são de PVC de 20 mm de diâmetro nominal, não estando protegidas da ação dos raios solares
como pode ser visto nas Figuras 6.4 e 6.5. A falta desta proteção pode levar à degradação das
tubulações, reduzindo a sua vida útil e aumentado os custos com a manutenção do sistema. É
importante salientar que as tubulações são da marca Tubotec e não apresentam a inscrição da
NBR 5648 (ABNT, 1999), estando, portanto, em desacordo com o que é exigido por esta.
Figura 6.4 – Ramais de distribuição secundários que alimentam o banheiro de alguns
apartamentos do Edifício I.
102
Figura 6.5 – Ramais de distribuição secundários que alimentam a cozinha e a área de serviço
de alguns apartamentos do Edifício I.
As Figuras 6.6 e 6.7 apresentam um esquema de como foi feita a modificação do
sistema e um detalhe da ligação em um dos pavimentos.
Figura 6.6 – Esquema das ligações para a individualização do consumo de água dos
apartamentos do Edifício I.
103
Figura 6.7 – Detalhe da ligação para a individualização do consumo de água em um dos
apartamentos de um dos blocos do Edifício I.
No interior do apartamento a solução adotada foi a de deixar a tubulação aparente
para evitar-se gastos com a quebra e reposição dos azulejos. Apesar de facilitar a manutenção,
esta solução apresenta-se esteticamente inviável. As Figuras 6.8 e 6.9 ilustram como foram
feitas as ligações no banheiro e na área de serviço.
Alimentação do lavatório
Vem do ramal de
distribuição secundário
Figura 6.8 – Ligação da tubulação do ramal de distribuição secundário para alimentar o
banheiro de um apartamento do Edifício I.
104
Vem do ramal de
distribuição secundário
Figura 6.9 – Ligação da tubulação do ramal de distribuição secundário para alimentar a área
de serviço e a cozinha de um apartamento do Edifício I.
6.2.2 Edifício II
No Edifício II o sistema de abastecimento de água é o indireto com um
reservatório superior para cada bloco conforme indicado na Figura 6.10. Anteriormente o
sistema de abastecimento era o indireto com reservatório inferior e superior. No entanto, um
teste realizado verificou que a pressão disponível na rede de abastecimento era capaz de
abastecer diretamente o reservatório superior, não sendo necessária a armazenagem em um
reservatório inferior.
Figura 6.10 – Reservatório superior que alimenta os apartamentos de um bloco do Edifício II.
105
No período anterior à individualização, a alimentação dos pontos de utilização dos
apartamentos era feita por uma única coluna de água fria. Todas as tubulações eram de PVC.
Para a implantação do sistema de medição individualizada de água foi necessário realizar a
quebra de um trecho da alvenaria para fazer a ligação do ramal de distribuição principal que
sai do hidrômetro aos pontos de utilização. Um fato interessante foi que para diminuir os
transtornos aos moradores durante esta fase, a empresa optou por fazer a intervenção em
apenas quatro dos apartamentos de cada bloco, no primeiro e no terceiro pavimentos, pois a
alimentação dos demais apartamentos foi realizada pela tubulação da antiga coluna de
distribuição. As Figuras 6.11 e 6.12 apresentam um esquema de como foi feita a ligação e um
detalhe da ligação para um pavimento do Edifício II.
Figura 6.11 – Esquema de como foi feita a ligação para a individualização do consumo de
água dos apartamentos do Edifício II.
106
Figura 6.12 – Detalhe da ligação para a individualização do consumo de água de dois dos
apartamentos de um bloco do Edifício II.
Após a individualização, do reservatório superior passaram a descer duas colunas
de distribuição de água até o térreo onde estão localizados dois abrigos com quatro
hidrômetros cada um. Uma delas corresponde aos apartamentos de final um, ou seja, 101,
201, 301 e 401 e a outra aos de final dois, 102, 202, 302 e 402. O abrigo dos hidrômetros de
uma dessas prumadas pode ser visto na Figura 6.13.
Figura 6.13 – Abrigo dos hidrômetros relativos aos apartamentos de final um de um bloco
localizado no térreo do Edifício II.
107
Após passar pelos hidrômetros, a água que alimenta cada apartamento é
conduzida pelo ramal de distribuição principal. Dessa forma, existem quatro ramais de
distribuição principal que sobem para a alimentação das unidades residenciais de final um ou
dois.
Os hidrômetros são do tipo multijato classe B e possuem diâmetro de 25 mm com
vazão nominal Qn de 1,5 m3/h e vazão mínima Qmín de 0,030 m3/h.
Todas as colunas de distribuição e os ramais de distribuição principal são de PVC
soldável, sendo que as primeiras têm 32 mm de diâmetro nominal e as últimas 25 mm de
diâmetro nominal.
6.2.3 Edifício III
O sistema de abastecimento de água do Edifício III é o indireto com dois
reservatórios superiores para cada bloco. A Figura 6.14 apresenta um dos reservatórios
superiores de um dos blocos deste edifício.
Figura 6.14 – Um dos reservatórios superiores que alimenta parte dos apartamentos de um
bloco do edifício III.
No período anterior à individualização existiam duas colunas de distribuição, uma
alimentando a cozinha e área de serviço e outra os dois banheiros do apartamento.
108
A partir da implantação do sistema de medição individualizada, de cada
reservatório superior descem duas colunas para a alimentação de dois abrigos de hidrômetros
que alimentam os apartamentos de final um e dois, correspondentes a uma parte do bloco. A
alimentação da outra parte do bloco é feita da mesma forma. O diâmetro nominal das
tubulações dessas prumadas, que são de PVC, é de 40 mm, assim como a tubulação que sai do
reservatório. Cada abrigo possui três hidrômetros do tipo multijato classe B e possuem
diâmetro de 25 mm com vazão nominal Qn de 1,5 m3/h e vazão mínima Qmín de 0,030 m3/h.
Os abrigos estão localizados no terceiro andar dos blocos como ilustra a Figura 6.15.
Figura 6.15 – Abrigo dos hidrômetros posicionados no terceiro andar de um dos blocos do
Edifício III relativos aos apartamentos de final um e dois.
Dos medidores, a alimentação de cada um dos apartamentos é feita por meio de
dois ramais de distribuição secundários, um que alimenta o banheiro social e o banheiro de
serviço e outro a cozinha e a área de serviço. O ramal de distribuição principal que alimenta
os ramais de distribuição secundários possui diâmetro nominal de 25 mm. As Figuras 6.16 e
6.17 ilustram ambos os ramais de distribuição secundários que abastecem os apartamentos.
Para minimizar a quebra da parede, a alimentação dos apartamentos do terceiro andar foi
realizada por cima, aproveitando as antigas colunas de distribuição, e para o caso do ramal de
distribuição secundário que alimenta a cozinha e área de serviço dos apartamentos do
109
primeiro e segundo andares, houve a quebra de parede apenas no segundo andar, aproveitando
as antigas colunas de distribuição para alimentar os apartamentos do primeiro andar. As
Figuras 6.18 e 6.19 ilustram como foram realizadas as ligações para este edifício e um detalhe
da alimentação dos três apartamentos de um dos blocos.
Figura 6.16 – Ramais de distribuição secundários que alimentam o banheiro social do
primeiro e segundo andares de um dos blocos do Edifício III.
Figura 6.17 – Ramais de distribuição secundários que alimentam a cozinha, o banheiro de
serviço e a área de serviço de alguns apartamentos de um dos blocos do
Edifício III.
110
Figura 6.18 – Esquema de como foi feita a ligação para a individualização do consumo de
água dos apartamentos do Edifício III.
Figura 6.19 – Detalhe de como foi feita a ligação para a individualização do consumo de
água de três apartamentos de um dos blocos do Edifício III.
111
As tubulações de todos os ramais de distribuição secundários para os
apartamentos são de PVC de 20 mm de diâmetro nominal. Pela Figura 6.17, notam-se
pequenos trechos de tubulação não protegidos da ação dos raios solares, que certamente
diminuem a vida útil das tubulações aumentando os custos de manutenção do sistema.
6.2.4 Edifício IV
No Edifício IV o abastecimento de água é realizado pelo sistema indireto, sendo
que a água fornecida pela concessionária alimenta os reservatórios superiores de cada um dos
blocos. A Figura 6.20 ilustra o reservatório superior de um dos blocos do Edifício IV.
Antes da individualização, os pontos de utilização de água de cada apartamento
eram alimentados por quatro colunas de distribuição que foram isoladas após a implantação
do sistema.
Após a individualização, a partir do reservatório desce uma única coluna de
distribuição de água até o térreo onde está localizado um abrigo com os oito hidrômetros
correspondentes aos apartamentos do bloco. As tubulações desta coluna são de PVC com
diâmetro nominal de 50 mm. A Figura 6.21 apresenta o abrigo dos medidores referentes aos
apartamentos de um dos blocos do Edifício IV.
Figura 6.20 – Reservatório superior que alimenta os apartamentos de um bloco do
Edifício IV.
112
Figura 6.21 – Abrigo dos hidrômetros relativos aos apartamentos de um bloco do Edifício IV.
Dos hidrômetros, a água que alimenta cada apartamento é conduzida pelo ramal
de distribuição principal, sendo, portanto, em número de oito que sobem para a alimentação
dos apartamentos. O ramal de distribuição principal entra pelo teto da cozinha encoberto por
rodateto de gesso, conforme mostra a Figura 6.22. O traçado da tubulação foi feito todo em
rodateto de gesso. As Figuras 6.23 e 6.24 apresentam um esquema geral e um detalhe de
como foi realizada a alimentação de todos os pontos de um apartamento do Edifício IV.
Figura 6.22 – Entrada do ramal de distribuição principal pelo teto da cozinha do Edifício IV.
113
Figura 6.23 – Esquema da alimentação de todos os pontos de água de um apartamento do
Edifício IV.
Figura 6.24 – Detalhe da alimentação de todos os pontos de água de um apartamento do
Edifício IV.
Os hidrômetros são do tipo multijato classe B e possuem diâmetro de 25 mm com
vazão nominal Qn de 1,5 m3/h e vazão mínima Qmín de 0,030 m3/h.
114
Os ramais de distribuição principal que alimentam os apartamentos são de PVC
com diâmetro nominal de 25 mm e estão protegidas por uma chapa de aço zincado conforme
ilustra a Figura 6.25.
Figura 6.25 – Proteção das tubulações do ramal de distribuição principal de um dos blocos do
Edifício IV por meio de uma chapa de aço zincado.
6.2.5 Edifício V
O sistema de abastecimento de água no Edifício V é do tipo indireto com um
reservatório inferior e outro superior.
Antes da individualização havia quatro colunas, três alimentando cada um dos
banheiros e uma alimentando a cozinha e área de serviço.
Após a implantação do sistema de medição individualizada, a partir do ramal de
distribuição principal, que tem origem em cada um dos hidrômetros, derivam três ramais de
distribuição secundários, sendo que um alimenta a cozinha e área de serviço, outro o banheiro
de serviço e o último os banheiros da suíte e social. Os hidrômetros estão posicionados na
escada de acesso ao último pavimento e pode ser visto na Figura 6.26. São seis abrigos de
hidrômetros contendo cada um deles seis hidrômetros conforme ilustra a Figura 6.27. Cada
bateria de hidrômetros é abastecida por uma coluna com 50 mm de diâmetro nominal. Os
diâmetros das tubulações que saem dos medidores, ramais de distribuição principal, são de
32 mm. Cada apartamento é alimentado por três ramais de distribuição secundários com
115
diâmetro de 25 mm, conforme já foi comentado. Estes descem embutidos na alvenaria externa
do edifício estando protegidos por argamassa que pode ser visto na Figura 6.28. As Figuras
6.29 e 6.30 apresentam um esquema que ilustra como foram realizadas as ligações após a
individualização e um detalhe da ligação em um dos apartamentos, respectivamente.
Figura 6.26 – Abrigo dos hidrômetros posicionados na escada de acesso ao último pavimento
do Edifício V.
Figura 6.27 – Abrigo dos hidrômetros relativos à parte dos apartamentos do Edifício V.
116
Figura 6.28 – Operário realizando o enchimento com argamassa no rasgo feito na alvenaria
para a descida das tubulações.
Figura 6.29 – Esquema da alimentação de todos os pontos de água de um apartamento do
Edifício V.
117
Figura 6.30 – Detalhe da alimentação de todos os pontos de água de um apartamento do
Edifício V.
Todos os hidrômetros são do tipo multijato classe B e com diâmetro de 25 mm de
diâmetro, vazão nominal Qn de 1,5 m3/h e vazão mínima Qmín de 0,030 m3/h. Todas as
tubulações são de PVC soldável, com exceção do cavalete do hidrômetro que possui algumas
conexões roscáveis.
6.3 Problemas dos edifícios segundo as normas da SANEAGO
Este item aborda os problemas encontrados nos edifícios analisados relativos às
normas exigidas pela SANEAGO para a aprovação do kit cavalete onde estão instalados os
hidrômetros.
As Figuras 6.31, 6.32, 6.33, 6.34 e 6.35 apresentam em detalhe os abrigos dos
hidrômetros dos Edifícios I, II, III, IV e V, respectivamente.
Figura 6.31 – Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício I.
118
Pela Figura 6.31, observa-se que o abrigo dos hidrômetros não segue a nenhuma
das exigências da SANEAGO, visto que eles estão posicionados na vertical, não existe um
registro de fechamento do conjunto dos medidores, além do fato de que o abrigo não possui
nenhuma proteção e está posicionado sobre a cobertura do edifício.
Figura 6.32 – Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício II.
A Figura 6.32 mostra que o kit cavalete possui uma divergência com relação ao
padrão da SANEAGO. Esta refere-se ao fato de que o abrigo deve conter apenas os
hidrômetros, sendo que as tubulações que estão destacadas na figura deveriam estar embutidas
na alvenaria, o que confere uma maior rigidez ao abrigo, minimizando problemas de
vazamentos nestas tubulações em função das solicitações nelas ao realizar a manutenção
algum hidrômetro.
Figura 6.33 – Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício III.
119
A análise da Figura 6.33 mostra que este abrigo possui o mesmo problema do
caso anterior, além do fato de que a altura máxima do topo do abrigo em relação ao piso
acabado, que é de 1,60 m, está acima do valor recomendado pela concessionária local,
dificultando o procedimento de leitura dos medidores e a possibilidade da auto-gestão do
consumo pelo usuário.
Figura 6.34 – Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício IV.
O Edifício IV apresenta o mesmo problema dos Edifícios II e III, tendo em vista o
fato de que as tubulações deveriam estar embutidas na alvenaria.
Figura 6.35 – Detalhe do abrigo dos hidrômetros do Edifício V.
120
Apenas o Edifício V atende a quase todas às especificações da SANEAGO,
apresentando apenas o problema das tubulações não estarem embutidas na alvenaria. É
importante ressaltar que a concessionária local ainda não possuía um padrão de instalação do
abrigo dos medidores quando os demais edifícios realizaram a implantação do sistema de
medição individualizada.
6.4 Caracterização dos usuários
Neste item são abordados dados de caracterização dos usuários como, por
exemplo, número de pessoas por apartamento, faixa etária, sexo, período de permanência no
apartamento, grau de instrução e renda salarial média da família.
O índice de respostas à entrevista foi levemente diferente para todos os edifícios
estudados. Este índice, assim como o período de análise para cada edifício, estão apresentados
na Tabela 6.1. Esta também mostra o percentual dos moradores dos apartamentos
entrevistados que estavam nos edifícios desde o início do período de estudo analisado.
Tabela 6.1 – Resumo do índice de respostas e do período de análise para cada edifício.
Edifício
Período de estudo
Índice de
respostas à
entrevista
I
II
III
IV
V
junho 2002 – maio 2004
julho 2003 – junho 2005
dezembro 2002 – novembro 2004
julho 2004 – dezembro 2005
agosto 2004 – dezembro 2005
46%
44%
42%
41%
41%
Percentual de moradores
dos apartamentos
entrevistados durante
todo o período de estudo
80%
73%
78%
67%
80%
Em relação ao número de habitantes por apartamento, a Figura 6.36 apresenta a
freqüência relativa a este dado.
A partir da Figura 6.36 nota-se que há uma variação de uma a seis pessoas nos
Edifícios I, III e IV, sendo tal variação de um a cinco habitantes para o Edifício II e de dois a
cinco para o Edifício V. Observa-se também uma uniformidade na freqüência relativa a três
pessoas por apartamento para os quatro primeiros edifícios. A moda foi de quatro para os
Edifícios I, III e IV, dois para o II e três para o V. A análise da moda não permite relacioná-la
com o número de dormitórios do apartamento, visto que edifícios com número de dormitórios
diferentes apresentaram o mesmo valor da moda e em edifícios com o mesmo número de
dormitórios o valor da moda é diferente. Já a média foi de 3,3 para o Edifício I, 2,5 para o II,
121
3,2 para o III, 3,0 para o IV e 3,5 para o V. A Tabela 6.2 apresenta um resumo dos dados
relativos à moda e à média do número de habitantes por apartamento.
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
Edifício V
100,0
90,0
80,0
Freqüência (%)
70,0
60,0
60,0
50,0
38,6
40,0
28,6 30,8
28,6 28,0
30,0
22,0
20,5
17,1
20,0
11,4
10,0
35,9
31,4 32,0
10,3
6,0
20,0
14,3
13,3
11,4
6,7
0,0
0,0
1
2
3
4
11,4
10,0
4,3
0,0
2,9
0,0
5
2,0 2,6
0,0
6
Nº de pessoas por apartamento
Figura 6.36 – Freqüência relativa ao número de pessoas por apartamento.
Tabela 6.2 – Resumo dos dados relativos à moda e à média do número de habitantes por
apartamento em todos os edifícios estudados.
Edifício
I
II
III
IV
V
Moda
(Habitantes por apto)
4
2
4
4
3
Média
(Habitantes por apto)
3,3
2,5
3,2
3,0
3,5
Em se tratando da faixa etária, a Figura 6.37 ilustra como foi a distribuição entre
os edifícios.
Da Figura 6.37, nota-se que há uma baixa incidência de crianças com idade
inferior a 10 anos, além do fato de que mais de 75%, em todos os edifícios, a população
apresenta-se com idade superior a 20 anos. Outro fato interessante que pode ser observado é
que o índice de pessoas com idade superior a 60 anos foi reduzido em todos os edifícios
estudados. A distribuição segundo cada faixa etária foi desigual entre os edifícios analisados,
com exceção da faixa etária de 21 a 30 anos, onde a distribuição se apresenta mais uniforme
do que nas demais faixas.
122
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
Edifício V
100,0
90,0
80,0
Freqüência (%)
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
24,6
22,5 22,0
16,1
13,2
7,5
6,9
16,1 15,1
28,3
24,3
23,0
20,3 20,8
18,4
21,1
15,6
14,3
11,9
18,6
14,4
11,4
10,4
9,4
7,5
13,6
12,4 13,2
9,8
7,0
10,4
8,1
4,4
5,7
1,7
0,0
≤10
11-20
21-30
31-40
41-50
51-60
> 60
Faixa etária (anos)
Figura 6.37 – Freqüência relativa à faixa etária.
A Figura 6.38 apresenta a freqüência relativa ao período de permanência no
apartamento ao longo do dia. Foram considerados como períodos os seguintes: manhã, tarde,
noite, madrugada, integral, dia sim e dia não, e final de semana.
Edifício I
Edifício II
Edifício III
98,1
94,1
100,0
99,1
96,5 97,5
100,0
Edifício V
90,2
85,1
90,0
80,0
73,3
70,0
Freqüência (%)
Edifício IV
63,4
60,0
50,0
40,0
43,2
36,8
33,5
30,0
20,0
45,8
41,6
39,5
22,6
14,9
16,8
24,8
21,4 21,2
19,3
20,8
9,4
10,0
0,01,20,00,00,0
0,0
MA
TD
NO
MD
INT
DSDN
0,0
1,2 1,7
1,2 0,0
FS
Período de permanência ao longo do dia
MA – Manhã
TD – Tarde
NO – Noite
MD – Madrugada
INT – Integral
DSDN – Dia sim dia não
FS – Fim de semana
Figura 6.38 – Freqüência relativa ao período de permanência das pessoas ao longo do dia.
123
Levando-se em consideração o período de permanência no apartamento, a partir
da análise da Figura 6.38, observa-se uma pequena uniformidade para o caso em que a
população fica em período integral, onde a freqüência varia de 19,3% a 24,8%, com exceção
do Edifício V. Outro fato importante a ser observado é que o Edifício III apresenta
freqüências bem distintas dos demais. Os edifícios I e II apresentam uma distribuição de
freqüência muito próxima em todos os períodos. O Edifício IV é o que apresentou uma maior
freqüência das pessoas durante os períodos da manhã e da tarde.
A Figura 6.39 ilustra as freqüências relativas ao nível de instrução dos moradores
dos edifícios estudados. Os níveis de instrução considerados foram os seguintes: não tem
nenhum nível de instrução, fundamental incompleto, fundamental completo, médio
incompleto, médio completo, superior incompleto e superior completo.
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
Edifício V
100,0
90,0
80,0
Freqüência (%)
70,0
60,0
52,8
50,0
40,0
30,6 33,1
28,1 27,3
30,0
22,0
21,2
19,1
16,1
20,0
10,0
6,9
5,7 3,15,1
1,9
7,6
12,3
7,65,7
6,4
3,5 2,5
13,3
9,3
8,7
3,8
11,3
24,2
18,0 17,0
15,8
12,7 13,6
13,2
11,0 10,2
0,0
NT
FI
FC
MI
MC
SI
SC
Nível de instrução
NT – Não tem
FI – Fundamental incompleto
FC – Fundamental completo
MI – Médio incompleto
MC – Médio completo
SI – Superior incompleto
SC – Superior completo
Figura 6.39 – Freqüência relativa ao nível de instrução das pessoas.
Quanto à escolaridade, a Figura 6.39 mostra que em todos os edifícios mais de
65% das pessoas possui, no mínimo, o ensino médio incompleto, sendo que mais de 26% das
pessoas possui o ensino médio completo e mais de 10% o curso superior concluído. Observase também o elevado índice de pessoas com nível superior incompleto ou completo nos
Edifícios III e V, resultando em 42,2% e 69,8 da população, respectivamente. Assim como
para o período de permanência das pessoas ao longo do dia, neste os Edifícios I e II foram os
124
que apresentaram uma distribuição de freqüência relativa ao nível de instrução das pessoas
mais próxima.
Os dados de renda salarial média estão indicados na Figura 6.40. São consideradas
rendas salariais por faixa de salário. As faixas fixadas foram: até um salário mínimo, entre um
e cinco salários mínimos, entre 5 e 10 salários mínimos, entre 10 e 20 salários mínimos e
acima de 20 salários mínimos.
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
Edifício V
100,0
90,0
80,0
Freqüência (%)
70,0
65,7
60,0
56,4
50,0
53,3
45,7
40,0
42,9
34,0
32,0 33,3
26,7
30,0
21,4
20,0
10,0
2,9
0,0
18,0
13,3
4,3 4,0
6,7
0,0 0,0
Até 1
1a5
10,3
2,9 5,7
5 a 10
10 a 20
2,9 1,4
6,0
0,0
Acima 20
Renda salarial por faixa de salário mínimo
Figura 6.40 – Freqüência relativa à renda salarial média das famílias.
Observando a Figura 6.40, nota-se que nos Edifícios I, III, IV e V há um índice
relativamente elevado com famílias com renda salarial superior a cinco salários mínimos. No
Edifício II, 70% das famílias pesquisadas têm renda inferior a cinco salários. Outro fato
notado foi que nos Edifícios III e V, 24,0% e 80,0%, respectivamente, das famílias ganhavam
acima de dez salários mínimos.
6.5 Mudança no comportamento dos usuários
Analisando as mudanças no comportamento dos usuários, observa-se que 65,5%,
61,4%, 66,0%, 82,1% e 53,3% dos moradores dos Edifícios I, II, III, IV e V, respectivamente,
afirmaram se preocupar com o consumo de água do seu apartamento antes da implantação do
sistema de medição individualizada de água. Esta freqüência citada foi superior a 90% em
todos os edifícios considerando-se a preocupação dos moradores com o consumo de água do
125
seu apartamento após a individualização. Isto mostra que a implantação do sistema de
medição individualizada de água muda o comportamento das pessoas com relação à
preocupação com o consumo de água. Este fato já era esperado, tendo em vista que a partir da
individualização cada uma das unidades residenciais passa a pagar por aquilo que realmente
consomem.
As Figuras 6.41 e 6.42 consideram os hábitos de economia de água adotados antes
e após a implantação do sistema de medição individualizada de água, respectivamente. Os
hábitos de economia de água considerados foram: reutilização da água da máquina de lavar
roupa, do tanquinho ou do tanque; redução do número de banhos diários; lavagem de roupas
com a carga máxima da máquina ou tanquinho; lavagem de louças com a torneira fechada
entre a limpeza e o enxágüe, e outros procedimentos apontados pelos usuários.
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
Edifício V
100,0
100,0
92,3
90,0
82,1
80,0
78,0
80,0
93,3
85,7
78,6
78,0
82,1
Freqüência (%)
70,0
60,0
48,6
50,0
37,1
40,0
30,0
28,6
28,2
20,0
20,0
10,0
12,0
10,0
4,3
0,0 0,0 0,0
0,0
a
b
2,6
5,7
6,0
0,0
c
d
e
Hábitos de economia
a – reutilização da água da máquina de lavar ou do tanquinho ou do tanque
b – redução do número de banhos por dia
c – lavagem de roupas com a carga máxima da máquina ou tanquinho
d – lavagem de louças com a torneira fechada entre a limpeza e o enxágüe
e – outro
Figura 6.41 – Hábitos de economia de água pelos usuários antes da individualização.
126
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
100,0
100,0
96,0
92,3
Edifício V
100,0
94,9
94,0
92,9
100,0
97,1
90,0
84,6
80,0
Freqüência (%)
70,0
58,6
60,0
51,4
50,0
40,0
37,1
33,3
30,0
20,0
10,0
26,0
22,9
20,0
14,0
0,0 0,0 0,0
0,0
a
14,3
10,3
7,1
0,0
b
c
d
e
Hábitos de economia
a – reutilização da água da máquina de lavar ou do tanquinho ou do tanque
b – redução do número de banhos por dia
c – lavagem de roupas com a carga máxima da máquina ou tanquinho
d – lavagem de louças com a torneira fechada entre a limpeza e o enxágüe
e – outro
Figura 6.42 – Hábitos de economia de água pelos usuários após a individualização.
Considerando-se o período anterior à individualização, em 88,6%, 82,9%, 82,0%,
92,4% e 100%, respectivamente para os Edifícios I, II, III, IV e V, os moradores afirmaram
realizar algum procedimento que visasse a economia de água. Estes índices aumentaram para
100% em todos os casos após a individualização.
A análise das Figuras 6.41 e 6.42 mostra que, no geral, não houve aumentos
significativos nos hábitos de economia de água. No entanto, nota-se que em todos os casos
houve aumento, o que reflete os índices de redução no consumo de água que são apresentados
no item 6.8. O procedimento mais utilizado para economizar água foi o de lavar louças com a
torneira fechada entre a limpeza e o enxágüe. Outro procedimento bastante citado,
principalmente nos Edifícios III, IV e V, foi o de lavar as roupas utilizando a carga máxima da
máquina. Em todos os casos em que os habitantes afirmaram realizar algum outro
procedimento que não os citados, este se referia à escovação de dentes com a torneira fechada
ou à redução no tempo do chuveiro ligado durante o banho ou ambos os procedimentos. Dos
moradores dos Edifícios I, II, III, IV e V, respectivamente 80%, 69%, 74%, 77% e 80%
disseram manter os mesmos procedimentos de utilização da água no que diz respeito à
economia.
127
Com relação à preocupação em providenciar o reparo em algum vazamento logo
após descoberto, 14,3% das unidades residenciais do Edifício I afirmaram não terem tido esta
preocupação antes da individualização, índice bastante reduzido para o Edifício II que foi de
apenas 1,4%. Estes índices foram de 6,0%, 5,1% e 6,7% para os Edifícios III, IV e V.
Das pessoas que observaram vazamentos após a individualização 92,3%, 90%,
87,5%, 90% e 66,7% dos moradores dos Edifícios I, II, III, IV e V, respectivamente
preocuparam-se em providenciar o rápido reparo desses vazamentos.
6.6 Ocorrência de manifestações patológicas
Este item apresenta os resultados que se referem à ocorrência de manifestações
patológicas como, por exemplo, vazamentos, ruídos, pressão baixa ou alta e falta de
acessibilidade ao sistema.
A Figura 6.43 ilustra os resultados obtidos com relação a vazamentos no sistema
após a implantação do sistema de medição individualizada de água. A mudança no subsistema
de distribuição é uma excelente oportunidade de corrigir vazamentos que por ventura já
existiam. Assim, uma mão-de-obra qualificada aliada a materiais de qualidade são
fundamentais para evitar que haja mais vazamentos neste subsistema.
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
Edifício V
100,0
90,0
85,7
80,0
80,0
Freqüência (%)
70,0
74,4
70,0
62,9
60,0
50,0
40,0
31,4
30,0
20,0
20,0
23,1
13,3
11,4
10,0
2,9
0,0
nenhuma
uma
6,0
0,0
2,6
duas
6,7
2,9
2,9
4,0
0,0 0,0
três ou mais
Nº de vezes da ocorrência de vazamentos
Figura 6.43 – Número de vezes em que os moradores dos edifícios observaram vazamentos
em seus apartamentos após a individualização.
128
A análise da Figura 6.43 mostra elevados índices em que não se observou
vazamentos e índices baixos para os casos em que se observou tal patologia duas ou mais
vezes. Em todos os casos em que se notou a presença de vazamentos, mais de 50% das vezes
o mesmo ocorreu na bacia sanitária com caixa de descarga. Percebe-se, portanto, a
importância da realização de uma manutenção nas caixas de descarga já no momento da
implantação do sistema de medição individual.
A Figura 6.44 trata da observação de ruídos em função do escoamento de água na
tubulação.
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
Edifício V
97,4
100,0
93,3
90,0
85,7
84,3
82,0
80,0
Freqüência (%)
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
18,0
20,0
14,3
10,0
0,0
0,0
5,7
0,0
2,6
Sim e incomoda
0,0
10,0
6,7
0,0
Sim, mas não incomoda
Não observei
Ocorrência de ruído
Figura 6.44 – Ocorrência de ruído no sistema de água fria em função do escoamento de água
na tubulação após a individualização.
Pela Figura 6.44 nota-se que a grande maioria, mais de 82% do total, não
observou ruídos em suas instalações em todos os edifícios, sendo que todos que observaram
disseram que isso também ocorria antes do processo de individualização do consumo de água.
Assim, a ocorrência de ruído apontada por alguns moradores não pode ser atribuída à
implantação do sistema de medição individualizada de água. Além disso, esta é uma questão
que varia muito em função da sensibilidade do usuário.
No que diz respeito à pressão hidráulica, a Figura 6.45 mostra a opinião dos
moradores com relação a esta questão. Considerou-se a pressão hidráulica com sendo: muito
alta a ponto de provocar respingos no usuário quando da utilização de água, alta porém sem
levar a respingar água no usuário, normal, baixa mas atendentdo às necessidades do usuário
129
com relação à vazão de água e muito baixa a ponto da quantidade de água ser insuficiente
para uma utilização satisfatória.
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
Edifício V
100,0
90,0
82,1
80,0
76,0
68,6
Freqüência (%)
70,0
66,7
60,0
50,0
40,0
40,0
30,0
20,0
10,0
26,7
25,7
20,0
17,1
11,4
8,6 10,010,3
8,0
2,6
0,0
4,3 4,0 2,6
0,0
muito alta
alta
normal
baixa
6,7
2,9 1,4 2,0 2,6
0,0
muito baixa
Pressão hidráulica
Figura 6.45 – Opiniões dos moradores dos edifícios com relação à pressão hidráulica após a
individualização.
A Figura 6.45 mostra que no Edifício I, 40% dos moradores acham a pressão
hidráulica alta a ponto de provocar respingos quando da utilização. No entanto, o
monitoramento da pressão hidráulica em dois pontos, sendo um em zona de baixa pressão e
outro em zona de alta pressão, mostrou que a pressão foi de no máximo 250 kPa, valor muito
abaixo do limite recomendado pela NBR 5626 (ABNT, 1998). As Figuras 6.46 e 6.47
ilustram a variação da pressão ao longo de 24 horas em zona de baixa pressão e de alta
pressão, respectivamente, do Edifico I.
Ainda analisando a Figura 6.45, nota-se que nos demais edifícios a maioria das
pessoas consideraram a pressão como sendo normal, representando um percentual acima de
65% em todos os casos.
130
160
150
140
Pressão Hidráulica (kPa)
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
9:
45
10
:4
5
11
:4
5
12
:4
5
13
:4
5
14
:4
5
15
:4
5
16
:4
5
17
:4
5
18
:4
5
19
:4
5
20
:4
5
21
:4
5
22
:4
5
23
:4
5
0:
45
1:
45
2:
45
3:
45
4:
45
5:
45
6:
45
7:
45
8:
45
9:
45
10
Horário (h:min)
Figura 6.46 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício I.
A Figura 6.46 mostra uma grande variação da pressão que foi de 20 kPa a
150 kPa. Como o aparelho foi instalado na torneira da máquina de lavar roupa, pode ser que a
pressão no chuveiro seja inferior a 10 kPa, limite mínimo recomendado pela norma
NBR 5626 (ABNT, 1998). Isto se deve ao fato de que o ponto de utilização do chuveiro está a
2,10 m de altura, enquanto o da torneira da máquina de lavar roupa está a 1,10 m, o que
implica em uma redução de 10 kPa por este motivo, além do fato de que a perda de carga no
registro de pressão do chuveiro é elevada, o que contribui para uma redução na pressão no
chuveiro maior que o valor indicado. No entanto, nenhum usuário do Edifício I reclamou da
pressão ser baixa a ponto de não atendê-lo com uma vazão confortável. A ampla variação da
pressão comentada foi observada nos horários de maior consumo de água, que são o início da
manhã e o final da tarde. Provavelmente, isto se deve ao fato de que nestes períodos o
consumo é maior e, por conseguinte, a vazão é maior, o que aumenta as perdas de carga
reduzindo a pressão. Além disso, o maior consumo leva a uma diminuição do nível de água
no reservatório, reduzindo a pressão disponível e contribuindo para uma maior variação.
131
260
Pressão Hidráulica (kPa)
250
240
230
09
:0
0
10
:0
0
11
:0
0
12
:0
0
13
:0
0
14
:0
0
15
:0
0
16
:0
0
17
:0
0
18
:0
0
19
:0
0
20
:0
0
21
:0
0
22
:0
0
23
:0
0
0:
00
1:
00
2:
00
3:
00
4:
00
5:
00
6:
00
7:
00
8:
00
9:
00
220
Horário (h:min)
Figura 6.47 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício I.
O monitoramento da pressão hidráulica nos Edifícios II, III e IV mostrou,
respectivamente, valores mínimos de 20 kPa, 30 kPa e 50 kPa para regiões de baixa pressão e
para as de alta pressão uma variação de 110 kPa a 120 kPa, 80 kPa a 90 kPa e 120 kPa a 140
kPa, respectivamente, para os Edifícios II, III e IV. As Figuras 6.48 a 6.50 mostram o
monitoramento das pressões destes edifícios para regiões de baixa pressão e as Figuras 6.51 a
6.53 para as de alta pressão.
50
Pressão Hidráulica (kPa)
40
30
20
17
:1
5
18
:1
5
19
:1
5
20
:1
5
21
:1
5
22
:1
5
23
:1
5
00
:1
5
01
:1
5
02
:1
5
03
:1
5
04
:1
5
05
:1
5
06
:1
5
07
:1
5
08
:1
5
09
:1
5
10
:1
5
11
:1
5
12
:1
5
13
:1
5
14
:1
5
15
:1
5
16
:1
5
17
:1
5
10
Horário (h:min)
Figura 6.48 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício II.
18
:0
0
19
:0
0
20
:0
0
21
:0
0
22
:0
0
23
:0
0
00
:0
0
01
:0
0
02
:0
0
03
:0
0
04
:0
0
05
:0
0
06
:0
0
07
:0
0
08
:0
0
09
:0
0
10
:0
0
11
:0
0
12
:0
0
13
:0
0
14
:0
0
15
:0
0
16
:0
0
17
:0
0
Pressão Hidráulica (kPa)
16
:0
0
17
:0
0
18
:0
0
19
:0
0
20
:0
0
21
:0
0
22
:0
0
23
:0
0
00
:0
0
01
:0
0
02
:0
0
03
:0
0
04
:0
0
05
:0
0
06
:0
0
07
:0
0
08
:0
0
09
:0
0
10
:0
0
11
:0
0
12
:0
0
13
:0
0
14
:0
0
15
:0
0
16
:0
0
Pressão Hidráulica (kPa)
132
40
30
20
Horário (h:min)
Figura 6.49 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício III.
70
60
50
40
Horário (h:min)
Figura 6.50 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício IV.
17
:4
5
18
:4
5
19
:4
5
20
:4
5
21
:4
5
22
:4
5
23
:4
5
00
:4
5
01
:4
5
02
:4
5
03
:4
5
04
:4
5
05
:4
5
06
:4
5
07
:4
5
08
:4
5
09
:4
5
10
:4
5
11
:4
5
12
:4
5
13
:4
5
14
:4
5
15
:4
5
16
:4
5
17
:4
5
Pressão Hidráulica (kPa)
19
:1
5
20
:1
5
21
:1
5
22
:1
5
23
:1
5
00
:1
5
01
:1
5
02
:1
5
03
:1
5
04
:1
5
05
:1
5
06
:1
5
07
:1
5
08
:1
5
09
:1
5
10
:1
5
11
:1
5
12
:1
5
13
:1
5
14
:1
5
15
:1
5
16
:1
5
17
:1
5
18
:1
5
19
:1
5
Pressão Hidráulica (kPa)
133
130
120
110
100
Horário (h:min)
Figura 6.51 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício II.
100
90
80
70
Horário (h:min)
Figura 6.52 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício III.
134
150
Pressão Hidráulica (kPa)
140
130
120
18
:3
0
19
:3
0
20
:3
0
21
:3
0
22
:3
0
23
:3
0
00
:3
0
01
:3
0
02
:3
0
03
:3
0
04
:3
0
05
:3
0
06
:3
0
07
:3
0
08
:3
0
09
:3
0
10
:3
0
11
:3
0
12
:3
0
13
:3
0
14
:3
0
15
:3
0
16
:3
0
17
:3
0
18
:3
0
110
Horário (h:min)
Figura 6.53 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício IV.
Da mesma forma que para o Edifício I, no II a pressão mínima de 20 kPa é um
indício de que a pressão mínima no chuveiro pode ser menor que 10 kPa.
O monitoramento da pressão no Edifício V pode ser visto nas Figuras 6.54 e 6.55.
100
Pressão Hidráulica (kPa)
90
80
70
17
:1
5
18
:1
5
19
:1
5
20
:1
5
21
:1
5
22
:1
5
23
:1
5
00
:1
5
01
:1
5
02
:1
5
03
:1
5
04
:1
5
05
:1
5
06
:1
5
07
:1
5
08
:1
5
09
:1
5
10
:1
5
11
:1
5
12
:1
5
13
:1
5
14
:1
5
15
:1
5
16
:1
5
17
:1
5
60
Horário (h:min)
Figura 6.54 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de baixa pressão em um
apartamento do Edifício V.
135
Pressão Hidráulica (kPa)
310
300
17
:4
5
18
:4
5
19
:4
5
20
:4
5
21
:4
5
22
:4
5
23
:4
5
00
:4
5
01
:4
5
02
:4
5
03
:4
5
04
:4
5
05
:4
5
06
:4
5
07
:4
5
08
:4
5
09
:4
5
10
:4
5
11
:4
5
12
:4
5
13
:4
5
14
:4
5
15
:4
5
16
:4
5
17
:4
5
290
Horário (h:min)
Figura 6.55 – Monitoramento da pressão hidráulica em zona de alta pressão em um
apartamento do Edifício V.
Em todos os casos os moradores afirmaram não terem notado nenhuma diferença
na pressão hidráulica após a individualização.
Quanto à simultaneidade de utilização dos aparelhos, em todos os edifícios mais
de 80% dos moradores não observaram perda de conforto quando do uso de dois ou mais
pontos ao mesmo tempo. No Edifício II, 7,7% das pessoas que notaram tal manifestação
patológica, observaram-na antes da individualização. No Edifício IV este índice foi de 33,3%.
A acessibilidade aos hidrômetros no Edifício I, para que o morador possa, caso
deseje, realizar a gestão do consumo de água antes mesmo da fatura da conta de água, é
extremamente difícil, visto que os hidrômetros localizam-se sobre a cobertura do edifício,
conforme se vê na Figura 6.56. Nos Edifícios II, IV e V a situação é diferente, pois os
medidores estão no térreo de cada um dos blocos, nos Edifícios II e IV, e no hall da escada no
V. O acesso aos hidrômetros no Edifício III também é difícil, já que é necessária a utilização
de uma escada para que se possa realizar a leitura deles, de acordo com a Figura 6.57.
136
Figura 6.56 – Hidrômetros localizados na cobertura do Edifício I.
Figura 6.57 – Abrigo de medidores localizados no último pavimento de um bloco do
Edifício III.
O problema da falta de concepção é notório nos Edifícios I e III. A dificuldade em
se realizar a leitura dos hidrômetros prejudica uma das principais funções do sistema de
medição individualizada de água, que é a possibilidade de auto-gestão do consumo pelo
137
usuário. No caso do Edifício I, a concessionária não realiza a leitura dos hidrômetros em
função da extrema dificuldade de acesso aos abrigos.
6.7 Aceitação do sistema
O índice de satisfação com o sistema de medição individual do consumo de água
nos Edifícios I, II, III, IV e V foi de 57,1%, 58,6%, 74,5%, 64,1% e 60,0%, respectivamente.
O índice de insatisfação foi menor no Edifício IV com 15,4%. Nos demais este foi superior a
20%, sendo que dos insatisfeitos em função deste fato em 60%, 26,3%, 72,7%, 50% e 75%
dos casos o apartamento possuía quatro ou mais pessoas, respectivamente nos Edifícios I, II,
III, IV e V.
6.8 Avaliação do impacto na redução do consumo de água
A implantação do sistema de medição individualizada, além de beneficiar sob o
aspecto da cobrança injusta pelo consumo da água, em geral promove uma redução no
consumo de água, tendo em vista a correção de vazamentos e a maior conscientização dos
usuários, já que passam a pagar pelo que realmente consomem.
Com relação à redução, os Edifícios I, II, III, IV e V apresentaram índices de
redução no consumo de água de 20,4%, 21,2%, 14,0%, 10,5% e 13,3%, respectivamente.
O cálculo do indicador do consumo em L/apto.dia foi realizado considerando-se o
período de leitura referente a algum dos meses do ano como, por exemplo, de 9 de março de
2004 a 8 de abril de 2004. O período do exemplo citado refere-se ao mês de março de 2004 do
Edifício II. Nota-se que o período considerado tem 22 dias do mês de março e 8 dias de abril.
Assim, para realizar-se a correção e considerar apenas o mês de março, calculou-se o
indicador de consumo do período anterior, que no caso foi de 9 de fevereiro de 2004 a 9 de
março de 2004, fazendo-se uma média ponderada entre este indicador, correspondente aos
primeiros nove dias do mês de março, e aquele correspondente aos outros 22 dias do mesmo
mês. As Figuras 6.58, 6.59, 6.60, 6.61 e 6.62 apresentam os indicadores de consumo em
L/apto.dia dos Edifícios I, II, III e IV, respectivamente.
ju
l/0
ag 3
o/
03
se
t/0
ou 3
t/0
no 3
v/
0
de 3
z/
0
ja 3
n/
0
fe 4
v/
0
m 4
ar
/0
ab 4
r/0
m 4
ai
/0
ju 4
n/
04
ju
l/0
ag 4
o/
04
se
t/0
ou 4
t/0
no 4
v/
0
de 4
z/
0
ja 4
n/
0
fe 5
v/
0
m 5
ar
/0
ab 5
r/0
m 5
ai
/0
ju 5
n/
05
Indicador de Consumo (L/apto.dia)
200,00
100,00
300,00
200,00
100,00
Início da leitura indivualizada
300,00
Início da leitura indivualizada
ju
n/
02
ju
l/0
ag 2
o/
02
se
t/0
ou 2
t/0
no 2
v/
0
de 2
z/
0
ja 2
n/
0
fe 3
v/
0
m 3
ar
/0
ab 3
r/0
m 3
ai
/0
ju 3
n/
03
ju
l/0
ag 3
o/
03
se
t/0
ou 3
t/0
no 3
v/
0
de 3
z/
0
ja 3
n/
0
fe 4
v/
0
m 4
ar
/0
ab 4
r/0
m 4
ai
/0
4
Indicador de consumo (L/apto.dia)
138
600,00
500,00
Média antes da individualização - 472 L/apto.dia
400,00
Média após a individualização - 373 L/apto.dia
0,00
Figura 6.58 – Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício I.
600,00
500,00
Média antes da individualização - 480 L/apto.dia
400,00
Média após a individualização - 378 L/apto.dia
0,00
Figura 6.59 – Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício II.
139
600,00
Média antes da individualização - 542 L/apto.dia
Média após a individualização - 466 L/apto.dia
400,00
Início da leitura indivualizada
Indicador de Consumo (L/apto.dia)
500,00
300,00
200,00
100,00
de
z/
0
ja 2
n/
0
fe 3
v/
0
m 3
ar
/0
ab 3
r/0
m 3
ai
/0
ju 3
n/
03
ju
l/0
ag 3
o/
03
se
t/0
ou 3
t/0
no 3
v/
0
de 3
z/
0
ja 3
n/
0
fe 4
v/
0
m 4
ar
/0
ab 4
r/0
m 4
ai
/0
ju 4
n/
04
ju
l/0
ag 4
o/
04
se
t/0
ou 4
t/0
no 4
v/
04
0,00
Figura 6.60 – Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício III.
600,00
300,00
200,00
100,00
Média após a individualização - 423 L/apto.dia
Início da leitura indivualizada
400,00
Média antes da individualização - 473 L/apto.dia
0,00
ju
l/0
4
ag
o/
04
se
t/0
4
ou
t/0
4
no
v/
04
de
z/
04
ja
n/
05
fe
v/
05
m
ar
/0
5
ab
r/0
5
m
ai
/0
5
ju
n/
05
ju
l/0
5
ag
o/
05
se
t/0
5
ou
t/0
5
no
v/
05
de
z/
05
Indicador de Consumo (L/apto.dia)
500,00
Figura 6.61 – Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício IV.
140
1000,00
900,00
Média antes da individualização - 806 L/apto.dia
700,00
Média após a individualização - 699 L/apto.dia
600,00
Início da leitura indivualizada
Indicador de Consumo (L/apto.dia)
800,00
500,00
400,00
300,00
200,00
100,00
ag
o/
04
se
t/0
4
ou
t/0
4
no
v/
04
de
z/
04
ja
n/
05
fe
v/
05
m
ar
/0
5
ab
r/0
5
m
ai
/0
5
ju
n/
05
ju
l/0
5
ag
o/
05
se
t/0
5
ou
t/0
5
no
v/
05
de
z/
05
0,00
Figura 6.62 – Histórico do indicador de consumo em L/apto.dia do Edifício V.
A Figura 6.63 apresenta os indicadores de consumo em L/pes.dia após a
implantação do sistema de medição individualizada de água.
210
200,6
180
167,7
167
148,4
150
129,8
120
90
60
30
0
Edifício I
Edifício II
Edifício III
Edifício IV
Edifício V
Figura 6.63 – Indicadores de consumo em L/pes.dia dos edifícios estudados.
141
A análise comparativa da Figura 6.63 com as características físicas dos edifícios
ou com os dados de caracterização dos usuários mostra que não foi possível estabelecer
comparações destes com os indicadores apresentados na Figura 6.63, com exceção do fato de
que o Edifício V, que apresentou o maior indicador de consumo, possui também o maior nível
de escolaridade e maior renda salarial.
6.9 Análise do retorno de investimento
A análise do retorno de investimento foi realizada a partir do payback atualizado.
Para esta avaliação, realizou-se o levantamento junto aos síndicos dos edifícios do valor
referente ao investimento para a implantação do sistema de medição individualizada de água.
O retorno de investimento considera a economia de água obtida a partir da
individualização do consumo. A determinação do valor economizado foi feita considerandose a média de consumo mensal de água por apartamento antes e após a implantação do
sistema de medição individualizada, calculando-se a partir desses dados o valor da conta de
água por unidade residencial de ambos os períodos. Assim, para a obtenção do valor
economizado basta diminuir o valor obtido para o período com a individualização pelo
referente à medição coletiva e multiplicar este novo valor pelo número total de apartamentos.
A concessionária local faz a cobrança por faixa de consumo de acordo com a
categoria. O Quadro 6.2 apresenta os valores por faixa de consumo para a categoria
residencial.
Quadro 6.2 – Tabela de tarifas de água e esgoto por faixa de consumo para a categoria
residencial (SANEAGO, 2005).
Faixas de Consumo (m3)
1 a 10
11 a 15
16 a 20
21 a 25
26 a 30
31 a 40
41 a 50
Acima 50
Tarifas
Água (R$/m )
Esgoto (R$/m3)
1,64
1,31
1,86
1,49
2,11
1,69
2,40
1,92
2,72
2,18
3,09
2,47
3,51
2,81
3,98
3,18
3
142
A Tabela 6.3 apresenta o valor do investimento feito pelos edifícios estudados,
bem como os valores estimados das contas de água antes e após a individualização. Os
valores médios das contas foram calculados levando-se em consideração os valores da água e
do esgoto atuais.
Tabela 6.3 – Resumo dos valores referentes ao investimento feito pelos edifícios estudados e
da média de economia de água após a individualização.
Edificio
Investimento
(R$)
I
II
III
IV
V
16.142,95
57.600,00
33.600,00
47.040,00
20.412,00
Média da conta
mensal antes da
individualização
(R$)
3.326,52
7.083,20
6.129,60
4.176,29
3.000,63
Média da conta
mensal após a
individualização
(R$)
2.542,20
5.443,20
5.144,40
3.700,32
2.498,40
Média mensal
da economia
de água (R$)
784,32
1.640,00
985,20
475,97
502,23
O cálculo do tempo de retorno do investimento a partir do indicador já citado foi
feito utilizando-se a equação apresentada no ítem 5.6.
A Tabela 6.4 mostra o cálculo do retorno de investimento para o Edifício I a partir
do payback atualizado. Para o cálculo deste indicador, considerou-se uma taxa de desconto
mensal de 1,5%, que se refere à taxa Selic média do ano de 2005, conforme dados do
Ministério da Fazenda (2006).
Tabela 6.4 – Tabela do fluxo de valores atualizados para a obtenção do payback para o
Edifício I.
Período (t)
(mês)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Custo total da
intervenção no sistema
hidráulico - VT
-16.142,95
Fluxos de benefício
atualizados - AF
(R$)
--772,73
761,31
750,06
738,97
728,05
717,29
706,69
696,25
VT - AF
(R$)
---15.370,22
-14.608,91
-13.858,85
-13.119,88
-12.391,83
-11.674,53
-10.967,84
-10.271,59
143
Tabela 6.4 – Tabela do fluxo de valores atualizados para a obtenção do payback para o
Edifício I (Continuação).
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
685,96
675,82
665,84
656,00
646,30
636,75
627,34
618,07
608,93
599,94
591,07
582,33
573,73
565,25
556,90
548,67
540,56
-9.585,63
-8.909,81
-8.243,97
-7.587,98
-6.941,67
-6.304,93
-5.677,59
-5.059,52
-4.450,58
-3.850,65
-3.259,58
-2.677,24
-2.103,51
-1.538,27
-981,37
-432,70
107,86
O cálculo do retorno de investimento para os demais edifícios também foi
realizado utilizando-se o payback atualizado. A Tabela 6.5 apresenta os resultados dos
períodos de retorno em meses, tendo em vista os investimentos feitos pelos edifícios
analisados.
Tabela 6.5 – Resultados dos períodos de retorno obtidos para todos os edifícios estudados
utilizando como indicador o payback atualizado.
Edifício
I
II
III
IV
V
Custo total da
intervenção no sistema
hidráulico - VT
16.142,95
57.600,00
33.600,00
47.040,00
20.412,00
Período (t) (mês)
25
51
49
∞
64
O retorno do investimento realizado depende tanto do investimento quanto da
economia de água obtida. Economias de água muito pequenas frente ao investimento
realizado resultam em paybacks elevados ou até mesmo casos em que o retorno não ocorre,
144
conforme o apresentado pelo Edifício IV. Isto se deve ao fato de que o fluxo de benefício foi
inferior a R$ 100,00 acima de 105 meses. Assim, a diferença do fluxo atualizado de um
período em relação ao anterior vai ficando cada vez menor, já que o fluxo de benefício reduz
período a período. Este fato leva a obtenção de um tempo de retorno infinito. O curto período
de retorno do investimento apresentado pelo Edifício I, 25 meses, não representa uma situação
real, visto que o sistema apresenta diversos problemas como a falta de um abrigo para os
medidores, as tubulações de má qualidade, falta de proteção às tubulações que passam pela
parte externa do edifício e o fato de que algumas tubulações internas ao apartamento também
estão aparentes. Para os demais edifícios os retornos de investimento variaram de 49 a 64
meses.
145
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A realização deste trabalho teve como objetivo geral avaliar o desempenho dos
sistemas de medição individualizada implantados em edificações em operação na grande
Goiânia, que possuíam o sistema de medição coletiva de água e, atualmente, já implantaram o
sistema de medição individualizada. Para o estudo foram selecionados cinco edifícios, aqueles
que os síndicos não colocaram nenhum empecilho na realização da pesquisa, com variações
em algumas de suas características como, por exemplo, número de dormitórios, número de
banheiros, área de construção e número de pavimentos.
Assim, ao concluir este trabalho, é possível obter algumas conclusões que serão
apresentadas no próximo item.
Antes de apresentar as conclusões que foram possíveis de serem obtidas a partir
dos levantamentos realizados, vale ressaltar a dificuldade em realizar uma pesquisa em
edifícios residenciais tendo em vista a necessidade de realizar ações intrusivas.
7.1 Conclusões
As principais conclusões que podem ser obtidas a partir deste trabalho são:
ƒ
entre os edifícios analisados não foi possível estabelecer relação entre as
características físicas dos edifícios e os dados de caracterização dos usuários, já que
edifícios com características físicas semelhantes apresentaram dados de caracterização
dos usuários distintas;
ƒ
no Edifício I todas as tubulações do ramal secundário de distribuição estão expostas a
incidência dos raios solares o que reduzirá a vida útil das mesmas afetando os custos
de manutenção do sistema, além do fato de que a marca destas não segue as
recomendações da NBR 5648 (ABNT, 1999);
ƒ
no Edifício III parte das tubulações do ramal secundário de distribuição também estão
expostas a ação dos raios ultravioletas que degradam o PVC e que, portanto, reduzirão
a vida útil das tubulações levando a um maior custo de manutenção do sistema;
ƒ
nos Edifícios II e V, tanto as colunas de distribuição quanto os ramais de distribuição
principal estão protegidas da incidência direta dos raios solares por uma chapa de aço
zincada, mostrando-se uma boa opção para a garantia da vida útil das tubulações além
do fato de que facilita manutenções futuras por meio da simples retirada da chapa;
146
ƒ
o caminhamento do ramal de distribuição principal em rodatetos de gesso, comentado
na revisão da literatura, apresenta uma boa alternativa, pois além de facilitar a
manutenção, sem danificar muito as paredes, permite a detecção de vazamento por
meio da observação de manchas que o gesso por ventura venha a apresentar. Além
disso, neste caso a identificação do ponto do vazamento é imediata, o que não
acontece quando a tubulação está embutida na alvenaria. Outra opção, também
comentada na revisão da literatura, que refere-se a inserção de parte da tubulação em
cavidade já prevista em vigas do sistema estrutural, sendo posteriormente totalmente
preenchida com o revestimentos, mostra-se como uma alternativa que pode vir a
ocasionar problemas de corrosão das armaduras, em função do menor cobrimento
destas nesta região, além do fato de que a movimentação da estrutura pode provocar
rompimentos na tubulação e, conseqüentemente, vazamentos em função dos esforços
introduzidos nas tubulações;
ƒ
em todos os edifícios estudados aqueles usuários entrevistados que afirmaram não se
preocupar com o consumo de água antes da individualização disseram que após a
implantação do sistema de medição individualizada de água passaram a se preocupar
com o consumo de água, o que mostra que a individualização representa uma
importante medida na mudança dos hábitos dos usuários em relação à utilização da
água;
ƒ
a ocorrência de vazamentos após a implantação do sistema de medição individualizada
de água não foi alarmante, já que na maior parte dos apartamentos pesquisados esta
manifestação ocorreu apenas uma vez;
ƒ
o índice de vazamentos ocorridos em caixa de descarga foi superior a 50% em todos
os casos, o que confirma dados de outras pesquisas que a caixa de descarga é uma das
principais responsáveis por vazamentos. Assim, torna-se importante orientar os
usuários a realizar inspeções em suas caixas de descarga periodicamente a fim de
sanar possíveis vazamentos mais rapidamente evitando perdas de água. Um
procedimento que pode ser útil em edifícios que não possuem o sistema de medição
individualizada de água é o de montar uma comissão responsável para verificar as
caixas de descarga de todos os apartamentos no mínimo uma vez por mês, alertando o
morador cujo apartamento apresentar algum vazamento. Isto pode evitar gastos
excessivos com perda de água;
ƒ
os ruídos não apresentaram-se uma manifestação patológica preocupante após a
implantação do sistema de medição individualizada, visto que os índices de percepção
147
de ruídos foram muito baixos além do fato de que os mesmos dependem muito da
sensibilidade do usuário;
ƒ
em se tratando da pressão hidráulica, apenas o Edifício I apresentou elevado índice de
reclamação considerando a pressão hidráulica elevada a ponto de causar respingos
quando da abertura de uma torneira. No entanto, o monitoramento da pressão mostrou
que a pressão máxima foi de 250 kPa, valor bem abaixo do limite máximo
recomendado pela NBR 5626 (ABNT, 1998). Ressalta-se que este valor pode tornar-se
referência para um dos requisitos a serem exigidos pelo sistema de avaliação de
sustentabilidade desta tipologia de edifício, ora em desenvolvimento no Brasil. O
monitoramento das pressões em região de baixa pressão mostrou que nos Edifícios I e
II, a pressão mínima foi de 20 kPa. Como o aparelho utilizado para o monitoramento
foi instalado na torneira do tanque ou da máquina em ambos os casos, este valor é um
indício de que a pressão no chuveiro pode ser inferior a 10 kPa, limite mínimo
recomendado pela NBR 5626 (ABNT, 1998) para ponto de utilização;
ƒ
no que diz respeito à simultaneidade de utilização dos aparelhos, não observou-se, na
maioria dos casos, que a perda de conforto quando do uso simultâneo de dois ou mais
pontos foi em função da individualização, pois em todos os edifícios mais de 80% dos
moradores não notaram esta manifestação;
ƒ
em relação ao posicionamento do abrigo de medidores, notaram-se erros primários de
concepção como no caso do Edifício I onde os abrigos dos hidrômetros estão sobre a
cobertura e no Edifício III, onde os abrigos dos hidrômetros, mesmo colocados no hall
do último pavimento, dificultam a leitura dos medidores em função de sua altura em
relação ao piso. O posicionamento dos abrigos dos hidrômetros no térreo e na parte
externa da edificação, conforme os apresentados nos Edifícios II e IV, e no hall da
escada de incêndio do último pavimento de um edifício que possui elevador, assim
como no Edifício V, configuram opções que facilitam e agilizam a leitura pela
concessionária ou pelo usuário, tomando-se o cuidado neste último de não prejudicar o
espaço para a saída de pessoas pela escada em caso de incêndio. A sugestão proposta
pela concessionária local, SANEAGO, no que diz respeito ao abrigo dos medidores, as
distâncias mínimas do abrigo em relação ao piso e entre hidrômetros e a altura
máxima do medidor em relação ao piso, representa um padrão a ser seguido, pois
facilita a leitura dos consumos de cada hidrômetro. Outro ponto interessante seria a
adoção de hidrômetros com relojoaria inclinada, o que pode evitar que o leiturista da
148
concessionária ou o usuário rotacione o medidor para realizar a leitura podendo levar a
perda de medição do hidrômetro em baixas vazões;
ƒ
os índices de aceitação do sistema foram superiores a 50% em todos os casos, sendo
que a aceitação foi sempre atribuída à redução dos gastos ou ao fato de que o morador
acha justo pagar pelo que realmente consome;
ƒ
os índices de redução no consumo de água levando-se em consideração os consumos
antes e após a implantação do sistema de medição individualizada de água variaram de
10% a 21%. Os Edifícios I e II, que possuem menor área de construção e menor
número de banheiros, apresentaram maior índice de redução se comparados com os
demais edifícios;
ƒ
a avaliação do retorno de investimento variou de 49 a 64 meses entre os edifícios
estudados, com exceção dos Edifícios I e IV. Isto mostra que a implantação da
medição individualizada pode não ser viável economicamente. Entretanto, é
necessário levar em consideração a sua contribuição para a conservação de água, além
de tornar a cobrança pelo seu uso mais justa;
ƒ
os indicadores de consumo para esta tipologia de edifício variaram de 129,8 L/pes.dia
a 200,6 L/pes.dia. Não foi possível estabelecer parâmetros de comparação entre estes
indicadores e as características físicas do edifício ou os dados de caracterização dos
usuários com exceção do Edifício V que possui maior renda salarial e maior nível de
escolaridade e apresentou o maior valor do indicador;
ƒ
o aproveitamento de parte das tubulações das antigas colunas de distribuição realizada
por três dos edifícios estudados é uma excelente alternativa para reduzir os custos com
a implantação do sistema de medição individualizada de água.
Espera-se que este trabalho tenha contribuído para o estudo de sistemas de
medição individualizada de água alertando sobre os principais problemas que o mesmo pode
apresentar.
149
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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156
APÊNDICE A
ENTREVISTA
1 - DADOS GERAIS DO APARTAMENTO
1.1 - Condomínio: _______________________
1.2 - Número do bloco: ______ Número do apartamento: ______
1.3 - Tempo de moradia: A partir de _______________
2 - CARACTERIZAÇÃO DOS MORADORES
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Nº. de
pessoas
Idade/Sexo
Horário de
permanência
Grau de instrução
Renda média
mensal
MA - manhã
NT - Não tem
1 - até 1 s.m.
TD - tarde
PI - Primário incompleto
2 - entre 1 e 5 s.m.
NO - noite
PC - Primário completo
3 - entre 5 e 10 s.m.
MD - madrugada
FI - Fundamental incompleto
4 - entre 10 e 20 s.m.
INT - integral
FC - Fundamental completo
5 - acima de 20 s.m.
MA: 06:00 às 11:59
MI - Médio incompleto
s.m. - salário mínimo
TD: 12:00 às 17:59
MC - Médio completo
NO: 18:00 às 00:00
SI - Superior incompleto
MD: 00:00 às 05:59
SC - Superior completo
Anos M/F
1
2
3
4
5
6
3 - MUDANÇA NO COMPORTAMENTO DOS USUÁRIOS
3.1 - Você já morou em condomínio com medição coletiva de água?
Sim
Não
157
3.2 - Você se preocupava com o consumo de água em seu apartamento antes da individualização?
Sim
Não
3.3 - Você passou a se preocupar com o consumo de água em seu apartamento após a
individualização?
Sim
Não
3.4 - Você realizava algum procedimento que visava a economia da água?
Sim
Não
Desconhecia
3.4.1 - Qual?
Reutilização da água da máquina de lavar ou do tanquinho ou do tanque
Redução do número de banhos por dia
Lavagem de roupas com a carga máxima da máquina
Lavagem de louças com a torneira fechada entre a limpeza e o enxágüe
Outro ______________________________________________
3.5 - Você passou a realizar algum procedimento que visa a economia da água após a
individualização?
Sim
Não
Desconhecia
3.5.1 - Qual?
Reutilização da água da máquina de lavar ou do tanquinho ou do tanque
Redução do número de banhos por dia
Lavagem de roupas com a carga máxima da máquina
Lavagem de louças com a torneira fechada entre a limpeza e o enxágüe
Outro ______________________________________________
3.6 - Após a descoberta de algum vazamento em seu apartamento você tomava alguma
providência antes da individualização?
Sim
Não
Não houve
158
4 - OCORRÊNCIA DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS
4.1 - Após a individualização quantas vezes você observou a ocorrência de vazamentos em seu
apartamento?
Nenhuma
Uma
Duas
Três ou mais
Onde ______________________________________________
4.2 - Após a descoberta de algum vazamento em seu apartamento você passou a tomar alguma
providência após a individualização?
Sim
Não
4.3 - Após a individualização você passou a observar a ocorrência de ruído em função do
escoamento de água na tubulação?
Sim e incomoda
Sim, mas não incomoda
Não observei
4.4 - A pressão da água em seu apartamento
É muito alta e incomoda com os respingos que provoca
É alta mas não incomoda
É normal
É baixa e não incomoda
É baixa e incomoda, pois a quantidade de água é insuficiente
5 - SIMULTANEIDADE DE UTILIZAÇÃO DOS APARELHOS
5.1 - Após a individualização, no momento de utilização de água em dois ou mais pontos, você
observa uma perda de conforto quanto à quantidade de água fornecida?
Sim
Não
5.2 - Antes da individualização, isso também ocorria?
Sim
Não
159
6 - GESTÃO DO CONSUMO
6.1 - Você ou algum outro morador sabe fazer a leitura no hidrômetro?
Sim
Não
6.3 - Caso saiba fazer a leitura no hidrômetro você monitora o consumo periodicamente e caso
não saiba se soubesse realizaria este procedimento?
Sim
Não
7 - AVALIAÇÃO DO SISTEMA
7.1 - Você está satisfeito com a individualização do consumo da água?
Indiferente
Sim, pois meus gastos reduziram
Sim, apesar do meus gastos terem aumentado
Sim, pois acha justo pagar pelo que realmente consome
Não, mesmo meus gastos tendo reduzido
Não, pois meus gastos aumentaram
VOCÊ PERMITIRIA QUE FOSSE INSTALADO UM APARELHO PARA O
MONITORAMENTO DA PRESSÃO EM ALGUM PONTO DE UTILIZAÇÃO DO SEU
APARTAMENTO POR UM DIA
Sim
Não
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
(GPT/BC/UFG)
P434a
Peres, Alberto Renner Bueno.
Avaliação durante operação de sistemas de medição individualizada de água em edifícios residenciais. – Goiânia,
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Dissertação ( Mestrado ) – Universidade Federal de
Goiás, Escola de Engenharia Civil, 2006.
Orientadora: Lúcia Helena de Oliveira.
Bibliografia: f.149-155
Inclui listas de figuras, quadros, tabelas e de siglas e
abreviaturas.
Apêndice.
1. Engenharia hidráulica – Sistemas prediais 2. Sistema
hidráulico – Edifícios residenciais – Medição individualizada
3. Sistema hidráulico - Desempenho 4. Água – Edifícios residenciais – Consumo individualizado 5. Água - Conservação
I. Oliveira, Lúcia Helena de II. Universidade Federal de
Goiás. Escola de Engenharia Civil III. Título.
CDU: 626.21