No tema de encanamentos de água residencial, por vezes, podemos nos deparar tipicamente com as seguintes situações:
- Já existe uma instalação de encanamentos de água e precisamos fazer um pequeno reparo, devido a algum vazamento detectado ou a algum elemento que deixou de operar adequadamente, como um problema em um registro, por exemplo.
- Já existe uma instalação de encanamentos e desejamos remanejar toda ou uma boa parte desta instalação.
- Ainda não existe qualquer instalação e será projetada uma nova.
O propósito deste artigo é mostrar um conjunto de técnicas básicas e ferramentas gratuitas que podem ser utilizadas para nos auxiliar no projeto das duas últimas situações elencadas acima.
Vantagens de se fazer um projeto
Muitos podem olhar o serviço de encanamento que precisa ser feito, às vezes, até fazendo um esboço simplificado no papel, definem em seguida o que precisa ser comprado e iniciam a execução do serviço, cujas etapas vão sendo feitas da forma que melhor for conveniente para o momento.
Isso pode até funcionar bem e ser consideravelmente mais rápido. Mas os resultados tendem a ser bons apenas para situações simples.
Quando a composição dos encanamentos for um pouco mais complexa, seja para uma nova instalação ou para o remanejamento de uma já existente, a elaboração de um projeto com mais detalhes pode trazer muitos benefícios. Dentre os principais, destacam-se:
- Com o projeto, torna-se possível prever toda a lógica desejada com o encanamento para, a partir daí, fazer o desenho físico dos encanamentos.
- O desenho físico dos encanamentos, auxiliados por um CAD, por sua vez, permitem estudar e prever com detalhes por onde o encanamento irá passar e onde ficarão cada um dos elementos auxiliares, como tês, curvas, joelhos, luvas, registros e filtros.
- No desenho físico, inclusive, pode-se visualizar se o encanamento não irá atrapalhar o acesso a algum local ou se não haverá a ocorrência de algum "sifão" não desejado.
- Por fim, com o desenho físico é possível listar com maior precisão a quantidade de cada peça a comprar, evitando-se as eventuais "compras de última hora".
CADs
Os CADs utilizados para este projeto são os seguintes:
- Draw.io: gratuito, Web. Ferramenta para diversos desenhos e modelagens. Entre outros, permite desenhar mockups, circuitos elétricos, BPMN e diagramas gerais quaisquer. Interface bastante intuitiva e amigável. Seu uso pode ser feito em seu site oficial.
- Sweet Home 3D: gratuito, multiplataforma. Modelador 2D e 3D de plantas de casas, com diversas mobílias disponíveis. É possível desenhar cômodos em vários níveis e renderizar imagens e vídeos finais, além de diversos outros recursos. O download pode ser feito a partir de seu site oficial.
- FreeCad: gratuito, multiplaforma. Modelador parametrizável de objetos em 2D e 3D. Atende a diversas áreas, como desenho de produto, engenharia mecânica e arquitetura. Possui integradas ferramentas de análises por elementos finitos (FEA), CFD experimental, BIM dedicado, ambientes de trabalho Geodata e CAM/CNC, módulo de simulação de robôs, dentre outros recursos. O download pode ser feito a partir de seu site oficial.
Contexto do Projeto
Em uma instalação de água, há duas caixas d'água antigas de fibrocimento. Cada uma possui 500 litros, encontram-se interligadas e fornecem água para duas casas, uma na frente e outra ao fundo.
As caixas d'água serão trocadas por outras duas de polietileno, com igual capacidade. Em adição, também será feita a reestruturação dos encanamentos que abastecem e distribuem a água das caixas.
Neste projeto, têm-se os seguintes propósitos:
- Liberar mais espaço na lajem onde encontram-se as tubulações atuais e as caixas d'água;
- Permitir a distribuição da água para uso final com opção entre utilizar a das caixas ou a da rua;
- Cada caixa alimentará uma casa;
- As caixas poderão ser interligadas por meio de um registro, a fim de permitir o "compartilhamento" de água entre elas ("compartilhamento" de água entre as casas).
As imagens abaixo ilustram a instalação atual.
Modelagem da lajem e das caixas no Sweet Home 3D
O Sweet Home 3D foi utilizado para modelar a lajem e posicionar as novas caixas d'água. Embora esta tarefa também pudesse ser feita no FreeCad, pelo fato do Sweet Home 3D ser dedicado a desenhos de plantas, seu emprego facilitou bastante a tarefa.
Na figura, os pedaços de tubulação de cores amarela e azul indicam os pontos de entrada da água da rua e saídas para consumo, respectivamente.
Projeto lógico do fluxo de água no Draw.io
A lógica desejada do fluxo de água foi desenhada utilizando-se o Draw.io, levando-se em conta as casas envolvidas. Na figura abaixo, a parte de interesse do projeto é a envolvida pela linha pontilhada verde.
Projeto dos encanamentos no FreeCad
O Sweet Home 3D permite o desenho de objetos cilíndricos para representar os canos e importar desenhos de elementos de tubulações, como registros, tês e outros. Todavia, não é a ferramenta mais prática para se realizar o projeto com certo nível de detalhe dos encanamentos, embora até seja possível.
Neste quesito, foi, portanto, utilizado o FreeCad. Em especial, ele possui duas bancadas de trabalho que facilitam bastante a criação de encanamentos. São as bancadas Dodo WB e OSE Piping Workbench. Estas não vêm instaladas por padrão, devendo-se instalá-las por meio do menu Ferramentas > Addon Manager.
Para o projeto dos encanamentos, primeiramente exportou-se a modelagem da lajem feita no Sweet Home 3D para um arquivo .OBJ. Depois, este arquivo foi importado no FreeCad e ajustou-se a escala da malha para 10x (pois o Sweet Home 3D exporta os objetos com dimensões em centímetros e o FreeCad interpreta as medidas em milímetros).
A partir daí, procedeu-se com o projeto, utilizando-se as bancadas citadas acima.
Na figura acima, veem-se já traçadas as tubulações com a água da rua, em verde, e as de distribuição da água das caixas, em azul.
Na figura abaixo, encontra-se destacado um trecho com tês, em cinza, válvulas de retenção, em cinza claro, registros, em verde, e o filtro POE em amarelo que implementam uma parte da lógica do fluxo de água desejado.
Composição final no Sweet Home 3D
Após concluído o projeto no FreeCad, deve-se exportar toda a estrutura dos encanamentos novamente para o formato .OBJ, a fim de ser importado no Sweet Home 3D.
Como dica, para reduzir o tamanho do arquivo exportado, pode-se realizar uma simplificação de malha dos elementos do encanamento, com exceção dos tubos. Para o projeto em questão, com esta simplificação, o tamanho do arquivo .OBJ reduziu de algo em torno de 74 MiB para 17 MiB.
Por fim, ao importar o .OBJ no Sweet Home 3D, deve-se novamente fazer o ajuste de escala, agora dividindo as dimensões por 10. Em seguida, bastará posicionar os encanamentos alinhados com a estrutura da lajem e fazer a renderização final.
