Ferramenta de apoio computacional aplicada ao dimensionamento de galerias pluviais

Abstract

Este trabalho tem por objetivo apresentar o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para auxílio no dimensionamento de galerias pluviais, integrando uma série de etapas como aquisição de dados, processamento dinâmico em Computer Aided Design (CAD), realização de cálculos hidráulicos e visualização de resultados em um único ambiente de trabalho. A ferramenta computacional, intitulada IPHDren, foi desenvolvida em linguagem VB.NET a partir de princípios da programação orientada a objetos (OOP), elementos chave de sua estrutura básica. A geração de escoamento superficial afluente ao sistema foi baseada nas equações de curvas IDF e no Método Racional, considerando o fluxo no interior dos condutos sob condições de escoamento permanente e uniforme. O algoritmo de cálculo foi desenvolvido com base nas etapas necessárias ao dimensionamento, resultando na seleção de diâmetros e na determinação de cotas de fundo para as tubulações; além disso, foi introduzida uma opção que permite forçar ou não a declividade econômica do terreno na rede pluvial. A interface gráfica elaborada foi acoplada ao software AutoCAD e se apresentou de forma amigável ao usuário final, permitindo a manipulação de dados, montagem do sistema das redes pluviais e seleção das restrições para o seu dimensionamento. Para que fosse possível verificar a aplicabilidade da ferramenta computacional foram utilizados dois estudos de caso, sendo o primeiro um projeto hipotético extraído da literatura e, o segundo, um projeto real elaborado por uma empresa especializada. Os resultados obtidos a partir da utilização IPHDren permitiram comprovar o bom desempenho da ferramenta, incluindo melhorias globais para o caso do projeto real.

This work is related to the development of a computational support tool for storm sewer design, combining several functions such as data acquisition, hydraulic calculations, dynamic Computer Aided Design (CAD) processing as well as result visualization through a single framework. Named as IPHDren, the computational tool was developed in VB.NET programming language by using object-oriented programming principles, which are key elements of the base structure. The IDF curve equations and the Rational Method were used for surface runoff, considering conduits under steady uniform flow conditions. All steps of the design procedure were included on main algorithm, resulting on both pipe diameter and invert elevation definition; further, an optional procedure was also introduced, allowing or not to force economic ground slope on pipe network. A friendly graphical user interface was built for AutoCAD integration, providing data manipulation, storm system layout construction and definition of several design criteria. Hence, two study cases were analyzed to verify the applicability of IPHDren: a hypothetic project available on literature and a real project developed by an engineering company. The results obtained from the use of computational tool revealed good similarity with assessed situations, including overall improvements to the real project example.