1. INTRODUÇÃO
O plugin SewerCalc foi desenvolvido com o objetivo de auxiliar no dimensionamento hidráulico de redes coletoras de esgoto sanitário, com base nos critérios estabelecidos pela NBR 14.486/2000. A ferramenta adota como critério principal a otimização da inclinação dos tubos, respeitando os limites mínimos de tensão trativa exigidos pela norma.
Além do dimensionamento, o plugin oferece funcionalidades voltadas à etapa de concepção do projeto, como:
- Automação da coleta de cotas altimétricas
- Renomeação dos trechos
- Preenchimento automático dos parâmetros hidráulicos necessários para o cálculo
Como etapa final, o SewerCalc permite a exportação dos resultados em dois formatos:
- Planilha de memorial de cálculo, consolidando os dados técnicos do dimensionamento
- Arquivo XML compatível com o Autodesk Civil 3D, possibilitando a geração do projeto executivo
2. CONCEPÇÃO
2.1 VETORES
O processo de concepção requer a presença de três elementos fundamentais:
- Camada vetorial de pontos representando os Poços de Visita (PVs)
- Camada vetorial de linhas representando os trechos da rede coletora
- Camada raster contendo informações altimétricas (Modelo Digital de Elevação - MDE)
A camada raster é utilizada para:
- Importação automática das cotas altimétricas dos PVs
- Análise de pontos críticos durante o dimensionamento hidráulico
- Geração do perfil altimétrico da rede coletora
Na ausência do raster altimétrico, é possível atribuir as cotas manualmente a cada PV, no entanto não terá acesso às funcionalidades descritas acima.
A estrutura geométrica esperada é:
- PVs como feições do tipo ponto (Point)
- Trechos como feições do tipo linha (LineString ou MultiLineString)
Observação:
Todas as camadas utilizadas — PV (pontos), REDE (linhas) e MDE (raster) — devem estar no mesmo Sistema de Referência de Coordenadas (SRC), assim como o projeto QGIS e o ambiente virtual ativo.
Incompatibilidades entre os sistemas de referência podem provocar instabilidades e falhas no funcionamento do plugin, comprometendo a precisão das análises e dos resultados.
Antes de iniciar a concepção da rede, verifique o SRC adequado à área de estudo e assegure que todas as camadas estejam corretamente reprojetadas.
2.2 CONFIGURAÇÃO E DESENHO
Para iniciar a concepção da rede, acesse a opção Configurações do plugin, disponível na barra de ferramentas, conforme ilustrado na Figura 2.
Ao selecioná-la, será exibida a caixa de diálogo apresentada na Figura 3, na qual é possível:
- Selecionar as camadas vetoriais
- Aplicar o estilo de simbologia às camadas
- Inserir os parâmetros técnicos necessários para o dimensionamento
2.2.1 Poço de Visita (PV)
- Inserir cada PV na posição adequada no mapa - no máximo 80 a 100 metros de distância entre eles, conforme recomendado pelas melhores práticas de elaboração de projeto.
- Ao aplicar o estilo às camadas de PVs, o plugin cria automaticamente três colunas adicionais na tabela de atributos:
- Vazão pontual de início de plano (L/s)
- Vazão pontual de fim de plano (L/s)
- Cota de topo (m)
Definições e orientações:
Vazões pontuais:
Representam a quantidade de esgoto que entra na rede coletora em pontos específicos. Podem ser informadas considerando:
- Início de plano: contribuição atual
- Fim de plano: contribuição projetada (ex.: 20 anos)
Caso não haja estimativa, o campo pode permanecer em branco
Cota de topo:
- Pode ser inserida manualmente ou obtida pela função Importar Cotas
- Recomenda-se acionar essa função após a alocação de todos os PVs
2.2.2 Rede de Esgoto
Para a criação da feição da rede devem ser observadas as seguintes restrições:
Direção do vetor linha da rede:
O dimensionamento é realizado considerando a inclinação com base no sentido em que a linha foi desenhada. Portanto:
- A rede deve ser criada no sentido do escoamento (montante → jusante)
- Todas as linhas devem convergir para o ponto de exutório escolhido
Desenho trecho a trecho:
- Não é permitido criar um coletor contínuo em uma única feição. O desenho deve ser realizado trecho por trecho (PV a PV)
Na versão 1.1 do plugin, não há quebra automática de linhas, portanto:
Após a criação de um trecho, o formulário da feição será aberto automaticamente:
Comprimento do trecho:
- É preenchido automaticamente pelo plugin
- Caso não seja exibido, será atualizado ao acionar Preencher Dados
Campo "Trecho com Contribuição":
- Por padrão recebe o valor SIM
- Indica que há contribuição de efluentes para aquele trecho (proveniente de imóveis ou outras ligações).
- Caso exista um trecho sem nenhuma contribuição — seja de edificações, seja de outra origem — altere o valor para NÃO
2.2.3 Renomear Trechos
Após a criação das feições dos PVs e da rede, deve-se chamar a função de renomeação dos trechos (Figura 8). Essa função nomeia os coletores-trechos, definindo como coletor principal o conjunto de trechos com maior comprimento acumulado desde o início até o exutório.
2.2.4 Preencher Dados
Após a renomeação dos trechos, é necessário executar a função Preencher Dados (Figura 10), que realiza as seguintes ações:
- Camada PV:
- Adiciona o atributo CATEGORIA (identificando se é "ponta seca")
- Camada Rede:
- Preenche o atributo CONTRIBUIÇÃO, atribuindo o valor "Sim" aos trechos vazios
- Adiciona os atributos PV MONTANTE e PV JUSANTE
- Completa os dados vazios do COMPRIMENTO DA REDE
3. DIMENSIONAMENTO E RESULTADO
Ao executar a função de dimensionamento (Figura 11), uma nova aba será aberta (Figura 12), permitindo a geração dos seguintes resultados:
- Planilha de dimensionamento
- Arquivo LandXML
- Identificação de pontos críticos
3.1 Planilha
Ao selecionar a opção "Gerar Planilha", um arquivo contendo os dados de dimensionamento é criado e salvo na mesma pasta dos arquivos SHP das camadas.
3.2 Arquivo LandXML
O arquivo LandXML gerado é compatível com o Civil 3D e contém:
- Geometria georreferenciada de PVs e trechos
- Atributos de projeto (profundidade, cotas, inclinação, diâmetros)
Processo de Importação no Civil 3D:
- O arquivo é importado em seu estado bruto (Figura 14)
- O usuário deve aplicar estilos personalizados para visualização adequada do projeto (Figura 15)
3.3 Pontos Críticos
O dimensionamento identifica automaticamente os pontos críticos da rede, que correspondem aos trechos onde o recobrimento da tubulação está abaixo do valor mínimo especificado.
Observação: Essas ocorrências geralmente estão associadas a depressões no terreno, resultando em trechos com recobrimento insuficiente ao longo da tubulação.
Processo de identificação:
- O sistema analisa toda a rede dimensionada
- Identifica os trechos com recobrimento inferior ao mínimo estabelecido
- Gera uma camada específica com pontos críticos
- Para cada trecho problemático, é criado um ponto na localização exata do menor recobrimento
Informações disponíveis:
- Cotas do terreno e da tubulação e profundidade
- Valor do recobrimento crítico identificado
- Distância do ponto crítico em relação ao PV inicial do trecho (em metros)
3.4 Perfil Longitudinal
A ferramenta de geração de perfis longitudinais pode ser acessada através do ícone ilustrado na Figura 17. Esta funcionalidade permite a visualização gráfica do perfil hidráulico dos coletores, conforme os parâmetros definidos no dimensionamento.
Fluxo de operação:
- Selecionar o ícone de perfil longitudinal (Figura 17)
- Configurar os parâmetros de visualização na interface (Figura 18)
- Visualizar o perfil gerado automaticamente (Figura 19)
Recursos disponíveis:
- Visualização da declividade do terreno e da tubulação
- Representação das cotas de fundo e topo dos PVs
- Identificação de trechos com suas características