UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA VICERRECTORADO ACADÉMICO DECANATO DE POSTGRADO E INVESTIGACIÓN E R S O H C RE S O D A V R SE DE PROPUESTA DE SISTEMAS DE INSTALACIONES SANITARIAS PARA EDIFICACIONES HABITACIONALES DE INTERÉS SOCIAL Trabajo Especial de Grado presentado por: Sara Elena Mavarez Quevedo Especialización en Construcción de Obra Civiles (Mención Edificaciones) Maracaibo, Julio 2009 2 E R S O H C RE S O D A V R SE DE PROPUESTA DE SISTEMAS DE INSTALACIONES SANITARIAS PARA EDIFICACIONES HABITACIONALES DE INTERÉS SOCIAL Trabajo Especial de Grado para optar al titulo de Especialista en Construcción de Obras Civiles (Mención Edificaciones). Presentado por: Sara Elena Mavarez Quevedo C.I.Nº 4.750.784 II 3 DE S O D A V R DEDICATORIA E S E R S O Señor Jesucristo y a su A nuestro H C RE Santa Madre la Virgen María por estar siempre a mi lado, dándome su protección y bendición. A quien estuvo pendiente de cada una de las actividades realizadas, para el logro de esta meta, mi Madre. A mis Hermanos y Sobrinos a quien quiero mucho. III 4 AGRADECIMIENTO A todas aquellas personas que de una u otra forma hicieron posible el alcance de esta meta: Profesores del Post-grado de la Universidad Rafael Urdaneta. S O D A V R SE Ing. Euro Lozano, tutor académico de este trabajo de investigación. RE S O H este trabajo. C E R E D Ing. Rosa Virginia Pirela Mavarez, quien siempre Lcda. Rosa E. Zamora C., tutora metodológica de me ayudo en la elaboración de las actividades asignadas. Lcda. Andreina Virginia Pirela Mavarez, quien con sus conocimientos contribuyo a elaboración de las diferentes tareas asignadas. Ing. Nancy Urdaneta y Sra. Anita Hernández, quienes me motivaron a realizar esta Especialización. A mis compañeros de estudio, Loreta, Andrei, Carlos y Ángel, quienes aportaron su ayuda y colaboración para el logro de los objetivos propuestos. Sara IV 5 ÍNDICE GENERAL TITULO.……….……………………………..…….……….………………… DEDICATORIA.……….……………………………..……….……………… AGRADECIMIENTO.……….……………………………..………………… ÍNDICE GENERAL.….……………………..…………………………..…… ÍNDICE DE CUADROS……………………………………………………… ÍNDICE DE TABLAS.…….…………………...………………………..…… ÍNDICE DE GRÁFICOS.…………………..……………………………..…… RESUMEN.……….……………………………..………….………………… S O D A V R SE CAPITULO I: FUNDAMENTACIÓN Planteamiento y formulación del problema.………….………………..… Objetivos de la investigación.…………………………………..………... Objetivo general………...………………………………………........... Objetivos específicos………………………………………………….. Justificación de la investigación……..………………………………….... Delimitación de la investigación………..…………………………………... E R S O H C RE DE CAPITULO II: MARCO TEÓRICO Antecedentes de la investigación……………………………………......... Bases teóricas de la investigación……………………………………......... Sistema de instalaciones sanitarias……………………………………... Grupo 1. Sistema de suministro de aguas blancas en los edificios….. Parte del Sistema de distribución de aguas blancas………………….. Sistema de distribución de aguas en los edificios……………………. Grupo 2. Sistemas de aguas servidas y de lluvias en los edificios…… Sistema de instalaciones de aguas servidas……………………..…….. Partes del Sistema de drenaje de Aguas Servidas………………….. Sistema de Instalaciones de aguas de lluvias………...………….......... Partes del sistema de recolección de aguas de lluvias………............. Tipos de Edificaciones…………………………………………………….. Consideraciones para el diseño de los sistemas de distribución de aguas blancas…………….................................................................... Consideraciones para el cálculo de los sistemas de distribución de aguas blancas………………………………...…………....................... Consideraciones para el diseño de los sistemas de drenaje de aguas servidas y aguas de lluvias…..………...…………...…………...……….. Consideraciones para el cálculo de los sistemas de drenaje de aguas servidas…………...…………...…………...…………................ Consideraciones para el cálculo del sistema de recolección de aguas de lluvias…………......……...…………...…………................... V Pág. II III IV V VII VIII IX XIV 1 4 4 4 5 6 7 14 14 15 16 19 23 23 24 30 30 31 32 34 58 61 66 6 Pág. Materiales utilizados en el Sistema de Instalaciones de Suministro 68 de Aguas Blancas en los Edificios. …………………………………….. Materiales utilizados en el Sistema de Instalaciones de Aguas Servidas y de Lluvia en los Edificios. …...…………...…… 68 Mapa de variable………...…………...…………...…………...…………. 70 CAPITULO II: MARCO METODOLÓGICO Tipo de investigación…………..…………...………….............................. Diseño de la investigación…………..…………...…………...................... Sujeto de la investigación…………..…………...…………....................... Técnica de recolección de datos…………...…………...…………............ Procedimiento…………...…………...………….......... Plan de análisis de datos…………...………...…………........................ RE S O CAPITULO IV: RESULTADOS H C Análisis y discusión Ede los resultados……...…………...…………........ R E Conclusiones………...…………...…………....………...…………...…… D 72 74 76 78 79 80 Recomendaciones………...…………...…………....………...…………..... 83 118 122 CAPITULO V: PROPUESTA Introducción………………………………………………………………… Misión…………………………………………………………………………. Visión………………………………………………………………………….. Objetivo general……………………………………………………………… Objetivos específicos……………………………………………………… Actividades propuestas……………………………………………………... Parámetros de diseño y cálculo……………………………………………. Diseño sistema de instalaciones sanitarias……………………………… Cálculo de equipos y diámetros de tuberías……………………………… Vivienda Unifamiliar. Sistema de suministro de agua potable………….. Vivienda unifamiliar. Sistema de agua servida………………………… Diámetros y equipos propuestos vivienda unifamiliar……………………. Vivienda multifamiliar. Sistema de suministro de agua potable…………. Vivienda multifamiliar. Sistema de agua servida…………………………. Vivienda multifamiliar. Sistema de recolección de aguas de lluvia Diámetros y equipos propuestos vivienda multifamiliar………………….. Cantidad de tuberías y accesorios. Vivienda unifamiliar…………………. Cantidad de tuberías y accesorios. Vivienda multifamiliar………………. 123 125 125 125 125 126 126 129 151 151 163 164 173 183 187 189 212 213 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………….. 216 S O D A V R SE VI 7 ÍNDICE DE CUADROS Pág. Cuadro No.1 Cuadro No.2 Cuadro No.3 Cuadro No.4 Cuadro No.5 Cuadro No.6 DE Cuadro No.9 Cuadro No.10 Cuadro No.11 Cuadro No.12 Cuadro No.13 Cuadro No.14 Cuadro No.15 Cuadro No.16 E R S O H C RE Cuadro No.7 Cuadro No.8 Características para la colocación de abrazaderas………………………………………………. Dotación diaria para edificaciones habitacionales Diámetros de las tuberías de impulsión ó descarga de las bombas. ……………………………………………… Factores de consumo de agua. . ………………………. Unidades de gasto asignadas a piezas sanitarias Unidades de gasto correspondiente a piezas o artefactos sanitarios no especificados en la tabla 6, según el diámetro del orificio de alimentación correspondiente………………………………………… Gastos probables en litros por segundo en función del número de unidades de gasto………………………… Diámetros, gastos y presiones en los puntos de alimentación de las piezas sanitarias……………… Unidades de descarga correspondientes a cada pieza sanitaria………………………………………………… Número máximo de unidades de descarga que puede ser conectado a conductos y a ramales de desagüe y a los bajantes de aguas servidas …………………… Distancias máximas entre las salidas de un sifón y la correspondiente tubería de ventilación……………… Diámetros y longitudes de las tuberías de ventilación Diámetros de los tubos de ventilación en conjunto y de los ramales de tubos de ventilación Individual. ……… Diámetros para canales y bajantes de aguas de lluvias Áreas máximas de proyección en metros cuadrados que pueden ser drenadas por ramales, conductos (excepto canales y bajantes) y por cloacas d drenaje de aguas de lluvia, instalados con varias pendientes y para intensidad de lluvia de 150 mm/h, duración de 10 minutos y frecuencia de 5 años………………………… Mapa de Variables……………………………………… VII S O D A V R SE 27 35 43 47 48 50 50 53 61 62 63 64 65 66 67 70 8 ÍNDICE DE TABLAS Pág. Tabla No. 1 Tabla No. 2 Tabla No. 3 Tabla No. 4 Tabla No. 5 Tabla No. 6 Tabla No. 7 Tabla No. 8 Tabla No. 10 Tabla No. 11 Tabla No. 12 E R S O H C RE DE Tabla No. 9 Cantidad de tuberías de aguas blancas utilizada en la vivienda unifamiliar…………………………………… Cantidad de tubería y accesorios de agua servidas utilizadas en la vivienda unifamiliar. …………………… Cantidad material utilizado en la red de distribución. Vivienda Multifamiliar…………………………………… Cantidad material utilizado en la red de recolección de aguas servidas. Vivienda Multifamiliar………………… Materiales utilizados en los diseños de instalaciones sanitarias…………………………………………………… Calculo de gastos probables. Vivienda unifamiliar……. Calculo de diámetros y presiones. Vivienda unifamiliar Cálculo de diámetros aguas servidas. Vivienda unifamiliar………………………………………………… Estimación de presiones mínimas para los diferentes montantes. Vivienda multifamiliar…………………… Cálculos de gastos probables Vivienda multifamiliar…. S O D A V R SE Cálculo de diámetros y presiones. Vivienda multifamiliar……………………………………………… Cálculo de diámetros aguas servidas propuestos. Vivienda multifamiliar. …………………………………… VIII 90 91 110 112 116 162 163 164 174 179 182 184 9 ÍNDICE DE GRÁFICOS Pág. Gráfico 1: Gráfico 2: Gráfico 3: Gráfico 4: Gráfico 5: Gráfico 6: O H C RE Gráfico 7: DE Gráfico 8: Gráfico 9: Gráfico 10: Gráfico 11: Gráfico 12: Gráfico 13: Gráfico 14: Gráfico 15: Gráfico 16: Gráfico 17: Gráfico 18: Gráfico 19: Gráfico 20: Gráfico 21: Gráfico 22: Gráfico 23: Gráfico 24: Cambio de dirección y empalme de los ramales de drenaje de agua servida………………………………… Empalme de ramales de drenaje con el bajante de aguas negras. ………………………………………… Sistema de Ventilación Cloacal. ………………………… Cálculo de diámetro de tuberías de distribución de aguas blancas para edificios, (Tuberías rugosas)……. Cálculo de diámetro de tuberías de distribución de aguas blancas para edificios, (Tuberías semi-rugosas). Cálculo de diámetro de tuberías de distribución de aguas blancas para edificios, (Tuberías lisas). Cálculo de pérdidas de carga a través de llaves y piezas accesorias. …………………………………………………. Volúmenes en el tanque hidroneumático. ……………… Métodos de ventilación cloacal. ………………………… Planta de arquitectura de la vivienda unifamiliar. …….. Planta de aguas blancas de la vivienda unifamiliar. …… Planta de aguas servidas vivienda unifamiliar. ……….. Detalles de red de aguas blancas y aguas servidas, vivienda unifamiliar. ………………………………………. Planta de arquitectura vivienda multifamiliar. ………… Planta baja. Instalaciones de aguas blancas. Vivienda multifamiliar. ……………………………………………… Planta baja, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, apartamento 1. ……………………………… Planta baja, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, apartamento 2. ……………………………… Planta baja, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, apartamento 3. ………………………… Planta baja, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, área central. ……………………………… Planta alta. Instalaciones de aguas blancas. Vivienda multifamiliar. ……………………………………………… Planta alta, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, apartamento 1. …………………………….. Planta alta, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, apartamento 2……………………………… Planta alta, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, apartamento 3. …………………………… Planta alta, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, área central. ……………………………… E SR IX S O D A V R SE 26 26 28 39 40 41 42 56 60 86 87 88 89 14 15 96 97 98 99 100 101 102 103 104 10 Pág. Gráfico 25: Gráfico 26: Gráfico 27: Gráfico 28: Gráfico 29: Gráfico 30: Gráfico 31: Gráfico 32: O H C RE DE Gráfico 33: Gráfico 34: Gráfico 35: Gráfico 36: Gráfico 37: Gráfico 38: Gráfico 39: Gráfico 40: Gráfico 41: Gráfico 42: Planta baja, instalaciones aguas servidas. Vivienda multifamiliar. Detalles sanitarios S1, S2, S3, S4 y S5, planta baja vivienda multifamiliar. Planta alta, instalaciones aguas servidas. Vivienda multifamiliar. Detalles sanitarios S1, S2, S3, S4 y S5, planta alta vivienda multifamiliar. Ubicación bajantes de aguas de lluvias, vivienda multifamiliar. Diseño del sistema de suministro de agua blancas propuesto. Vivienda unifamiliar. Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto. Vivienda unifamiliar. Diseño del sistema de suministro de aguas blancas, propuesto. Vivienda multifamiliar, planta baja Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta baja. Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 2, planta baja. Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta baja. Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, área central, planta baja………………………………………….……. Diseño del sistema de suministro aguas blancas, propuesto. Vivienda multifamiliar, planta alta. Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 1 planta alta…………………………………………………………… Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 2 planta alta……………………………………………………………. Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 3 planta alta…………………………………………………………… Diseño del sistema de suministro de aguas blancas. Propuesto. Vivienda multifamiliar, área central planta alta.…………………………………………………………… Diseño del sistema de recolección de aguas negras E SR XI S O D A V R SE 105 106 107 108 113 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 11 Pág. Gráfico 43: Gráfico 44: Gráfico 45: Gráfico 46: O H C RE Gráfico 47: DE Gráfico 48: Gráfico 49: Gráfico 50: Gráfico 51: Gráfico 52: Gráfico 53: Gráfico 54: Gráfico 55: Gráfico 56 Gráfico 57: Gráfico 58: Gráfico 59: propuesto. Vivienda multifamiliar, planta baja. Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta baja. ………………………………………………………… Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 2, planta baja. ………………………………………………………… Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta baja. ………………………………………………………… Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto. Vivienda multifamiliar, área central, planta baja………………………………………………………… Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto. Vivienda multifamiliar, planta alta…… Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta alta. …………………………………………. Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 2 y área central, planta alta. ……………………………….. Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta alta. …………………………………………………………. Diámetros propuestos, para la red de distribución de aguas blancas. Vivienda unifamiliar……..…. Planta del estanque bajo de almacenamiento, propuesto. Vivienda unifamiliar………………………... Corte A-A, del estanque bajo de almacenamiento, propuesto. Vivienda unifamiliar……………….. Diámetros propuestos para la red de recolección de aguas servida. Vivienda unifamiliar……………………….. Detalles de aguas servidas propuestos. Ambientes sanitarios S01, S02 y S03. Vivienda unifamiliar. Área drenada en techo de la vivienda multifamiliar Diámetros del sistema del suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, planta baja. Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta baja…………………………………………………………… Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 2, planta baja…………………………………………………………. E SR XII S O D A V R SE 143 144 145 146 147 148 149 150 165 166 167 168 169 188 190 191 192 12 Pág. Gráfico 60: Gráfico 61: Gráfico 62: Gráfico 63: Gráfico 64: Gráfico 65: Gráfico 68: Gráfico 69: Gráfico 70: Gráfico 71: Gráfico 72: Gráfico 73: Gráfico 74: Gráfico 75: E R S O H C RE E D Gráfico 66: Gráfico 67: Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta baja….……………………………………………………… Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, área central planta baja…….……………………………………………………... Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, planta alta. Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta alta…………………………………………………………… Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 2, planta alta. ……………………………. Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta alta. ……………………………….... Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto. Vivienda multifamiliar, área central, planta alta….………………………………………………………… Planta del estanque bajo de almacenamiento y sistema hidroneumático propuesto. Vivienda multifamiliar. … Detalle del estanque bajo de almacenamiento y sistema hidroneumático propuesto, vivienda multifamiliar. …….. Diámetros del sistema recolección de aguas servidas propuesto. Vivienda multifamiliar, planta baja……...…... Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta baja………………………………………………………….. Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 2, planta baja. ………………………………………………………… Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta baja. ………………………………………………………… Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, área central, planta baja………………………………………………………….. Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto. Vivienda multifamiliar, planta alta…………… Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 1 planta alta…………………………………………………………… XII S O D A V R SE 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 13 Pág. Gráfico 76: Gráfico 77: Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 2 planta alta…………………………………………………………… Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 3 planta alta…………………………………………………………… Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto. Vivienda multifamiliar, área central planta alta. ………………………………………………………… Gráfico 78: E R S O H C RE DE XIII S O D A V R SE 209 210 211 14 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA VICERRECTORADO ACADÉMICO DECANATO DE POSTGRADO E INVESTIGACIÓN ESPECIALIZACIÓN EN CONSTRUCCIÓN DE OBRAS CIVILES (MENCIÓN EDIFICACIONES) RESUMEN PROPUESTA DE SISTEMA DE INSTALACIONES SANITARIAS PARA EDIFICACIONES HABITACIONALES DE INTERÉS SOCIAL. S O D A V R SE Autor: Sara Elena Mavarez Quevedo Tutor: Euro Lozano Fecha Julio 2009 RE S El presente trabajo tiene por O objeto Proponer un Sistema de Instalaciones H C Sanitarias para Edificaciones Habitacionales de Interés Social. Su justificación se E R base en que E puede ser utilizado por entes gubernamentales en la construcción de Dhabitaciones, desarrollos en los Municipios de la Región Zuliana, contribuyendo con las comunidades para tener una vivienda segura y confortable desde el punto de vista sanitario. Para esta investigación, se consultaron autores como: López (1990), Tatá C. (1993), Paolini M. (1998), Porras de Vásquez (2000) y León Valero (2007), entre otros. El tipo de investigación realizada es aplicada, proyecto factible, con un diseño no experimental, transversal, descriptivo y bibliográfico; tomando como población y muestra los dos tipos de edificaciones de interés social en construcción en la actualidad en la ciudad de Maracaibo; es decir, una Vivienda Unifamiliar y una Multifamiliar, a las cuales se le revisaron los diseños de sus instalaciones sanitarias proyectadas, para luego proponer un nuevo diseño y cálculo de estas instalaciones de agua potable, agua servida y aguas de lluvias, utilizando los Parámetros de Diseño y Cálculo especificados en la Normas Sanitarias (1988). Entre las conclusiones de esta investigación se tiene: los proyectos existentes presentan fallas de parámetros de diseños, las instalaciones de agua potable propuestas contemplan un sistema formado por un estanque bajo, línea de aducción, bombas, tanque hidroneumático y red de distribución. Se recomienda elaborar proyectos de este tipo considerando lo establecido en las normas sanitarias. Descriptores: Viviendas Unifamiliar y Multifamiliar, Instalaciones Sanitarias, Parámetros de Diseño y Cálculo, Normas Sanitarias. Correo electrónico: [email protected] XIV 1 C A P I T U L O I F U N D A M E N T A C I Ó N Planteamiento y Formulación del Problema S O D A V R Edonde se incluya un hábitat que higiénica, con servicios básicos esenciales S E R S O vecinales y comunitarias, la satisfacción humanice las relacionesH familiares C RE progresivaD deEeste derecho es obligación compartida entre los ciudadanos y el Toda persona tiene derecho a una vivienda adecuada, segura, cómoda, estado en todos los ámbitos. Esta necesidad de vivienda por parte de los seres humanos, exige la elaboración de proyectados para diferentes desarrollos urbanísticos, en los cuales se contemple la construcción de viviendas en forma progresiva, partiendo de un núcleo básico con condiciones mínimas iniciales, permitiendo a las familias emprender su expansión a partir de sus necesidades y posibilidades, con el apoyo del Estado quien tiene la obligación, de acompañar y orientar su proceso social de producción. En Venezuela, los rasgos estructurales y generales de la problemática de la vivienda son similares al entorno de los países de América Latina. Ahora bien, el Instituto Nacional de Estadística (INE), en el censo del año 2001, señala que el déficit habitacional supera el millón ochocientas mil viviendas; además, establece la necesidad de mejorar y ampliar el 60% de las viviendas existentes. 1 2 Ahora bien, si se incluyen las viviendas ubicadas en lugares de alto riesgo o con servicios y ambientes deficiente, el déficit sobrepasa los dos millones quinientos mil, motivado a esta carencia de vivienda el estado y las empresas contratistas llevan a cabo proyectos habitacionales de interés social, que deben estar dotados de todas las instalaciones sanitarias básicas para el buen funcionamiento de los mismos. S O D Aaguas de las viviendas, La historia del abastecimiento y evacuación de las V R E o con la creación de centros S se inicia con el crecimiento de antiguas E poblaciones, R S O muchos años atrás surgen la necesidad de religiosos y comerciales,H desde C E R E proveer aD las poblaciones de agua potable, y del desalojo de manera eficientes de las aguas ya utilizados, todo esto tiene como finalidad garantizar salud pública en las comunidades. Rodríguez (1971). En este sentido, se proyectan sistemas de suministros de agua y de evacuación de aguas servidas, cuya meta es la de encontrar la manera segura de bloquear la transmisión de enfermedades, Por otra parte, cuando las aguas servidas dentro de la vivienda no tienen ningún tipo de canalización a través de tubería; es decir, son depositadas a solares o directamente a cursos de aguas como cañadas, se originan graves problemas de salud pública, por la presencia de micro-organismos en las heces fecales, los cuales pueden originar epidemias y en el peor de los casos un aumento de la morbilidad y mortalidad en la población infantil, que habita en la zona, por el posible contacto con aguas contaminadas. De igual forma, si el agua potable es almacenada en pipotes, también se pueden original diferentes tipos de enfermedades, producto de la proliferación de vectores alrededor de los envases 3 donde se encuentra el agua almacenada, surgiendo la necesidad de buscar soluciones para este tipo de problema sanitario, especialmente en comunidades de bajo recursos. Las Instalaciones Sanitarias son definidas por Tata (1993), como el conjunto de tuberías y accesorios utilizados para suministrar agua potable, S O D A V satisfaciendo de este modo las condiciones mínimas para una existencia humana, R E S E sana y digna, con lo cual se garantizaR calidad de vida a la población. S O H C E contexto, se establece durante la evaluación del nivel de Dentro deR este E D evacuar las aguas servidas y canalizar las aguas de lluvias de las viviendas, habitabilidad de una edificación, el predominio del tema sanitario para su otorgamiento; por otra parte, la norma sanitaria (1988), exige en toda edificación destinada a ocupación o habitación humana, poseer un sistema de suministro de agua potable y un sistema para la evacuación de las aguas servidas, y previsiones para la adecuado conducción y disposición de las aguas de lluvia; además, si la edificación esta ubicada en un área servida por una cloaca pública en condiciones de prestarle servicio, deberá empotrarse a dicha cloaca. En este marco de referencia, y considerando que una vivienda digna significa seguridad de tenencia, estabilidad y durabilidad estructural, adecuada iluminación y ventilación; además, de infraestructura básica como suministro de agua, disposición de aguas residuales, adecuado manejo de desperdicios, ubicación adecuada y facilidades básicas, surge la necesidad de proponer un sistema de instalaciones sanitarias para edificaciones habitacionales de interés social, a fin de 4 proporcionar un alternativa de suministro apropiado de agua potable y de evacuación de agua servida higiénica y segura a las comunidades de bajo recursos. Ahora bien, para dar solución a la problemática planteada, la investigadora se propuso a dar respuesta a la siguiente interrogante: ¿Cómo estaría estructurado un Sistema de Instalaciones Sanitarias para edificaciones S O D A V Objetivos de la Investigación R E S E R S O Objetivo General H C E R E D un Sistema de Instalaciones Sanitarias para Edificaciones Proponer habitacionales de interés social? Habitacionales de Interés Social. Objetivos Específicos Indicar normas y perisología necesaria para la elaboración de proyectos de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social. Analizar proyectos de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social en ejecución por entes gubernamentales, en la Ciudad de Maracaibo. Determinar los materiales adecuados para el diseño de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social. Proyectar instalaciones sanitarias para edificaciones habitacionales de interés social. 5 Justificación de la Investigación En Venezuela cuando se proyecta construir una Edificación, no importando el uso a la cual esta destinada, se deben proyectar sus instalaciones sanitarias, con el objeto de garantizar el suministro continuo en calidad y cantidad del agua potable dentro de ellas, evacuar las aguas servidas de las mismas y drenar las S O D Alos gases y malos olores evitar la salida así los diferentes ambientes sanitarios, de V R E S producidos por la descomposición deE las materias orgánicas acarreadas, el R S objetivo aquí planteado H es O lo que se prende alcanzar con este trabajo de C E investigación, de esta manera aportar una solución a los problemas sanitarios DEy R aguas pluviales; además, de establecer obturaciones o trampas hidráulicas, para presentes en las muchas comunidades de bajos recursos, las cuales no poseen servicios básicos en el interior de sus viviendas. En consecuencia, el presente estudio es de gran relevancia puesto que busca proponer un Sistema de Instalaciones Sanitarias para Edificaciones Habitacionales de Interés Social, el cual pueda ser utilizado por entes gubernamentales en la construcción de desarrollos habitacionales, en los diferentes Municipios de la Región y de esta manera contribuir con las comunidades para tener una vivienda segura y confortable desde el punto de vista sanitario. Por otra parte, la investigación propuesta, mediante la aplicación de la teoría y de los conceptos básicos, busca profundizar en varios tópicos de interés relacionados con el tema tratado, con la finalidad de obtener mayores conocimientos, para ser utilizados en la elaboración de proyectos de instalaciones 6 sanitarias. En este contexto de ideas, se consideró lo indicado en las normas sanitarias (1988), así como también, se consultaron diferentes autores que han realizado investigaciones en el campo de estudio tratado. A su vez, para lograr el cumplimiento de los objetivos en estudio, se utilizaron metodología y técnicas especificas de diseño y cálculo, con la finalidad S O D de cualquier proyectos de Instalaciones Sanitaria, no importando las A V R E características arquitectónicas de la edificación; S E además, de servir como base a R S abordar el tema sanitario en el interior del futuras investigaciones que pretendan O H C E área de construcción de las viviendas. R DE de aportar a los ingenieros civiles y constructores, un modelo para la elaboración Delimitación de la Investigación Esta investigación se realizó para dos tipos de Edificaciones Habitacionales en construcción en la Ciudad de Maracaibo por entres gubernamentales, donde se consideraron los criterios de diseño establecidos en la Gaceta Oficial de la República de Venezuela, Año CXV – Mes XI, Caracas: jueves 8 de septiembre de 1988, Nº 4.044 Extraordinario, que contempla las Normas Sanitarias para Proyecto, Construcción, Reparación, Reforma y Mantenimiento de Edificaciones. El periodo de ejecución de la investigación fue de enero a julio del 2009, dentro del área de Construcción de Obras Civiles, Edificaciones, específicamente en la línea de investigación de Preparación y Evaluación de Proyectos de Construcción de Impacto Social, sustentado entre otros autores por: López (1990), Tatá C. (1993), (2007), Paolini M. (1998), Porras de Vásquez (2000) y León Valero 7 C A P I T U L O II M A R C O T E Ó R I C O Todo trabajo de investigación tiene como punto de partida una sólida S O D Adar a la investigación un teórico, para la elaboración del mimo, con el propósito de V R E y proposiciones que permitan S sistema coordinado y coherente de conceptos E R S O de integrar el problema dentro de un ámbito abordar el tema en estudio, tratando H C E R en cual esté cobre sentido. E D perspectiva teórica, de donde surge la necesidad del establecimiento de un marco Por otra parte, en el marco teórico se condensa todo lo pertinente a la literatura que se tiene sobre el tema a investigar, para lo cual se debe realizar una búsqueda detallada y concreta donde el tema y la temática del objeto a investigar tenga un soporte teórico, que se pueda debatir, ampliar, conceptualizar y concluir. Ninguna investigación debe privarse de un fundamento o marco teórico, o de referencia; en este sentido, el objetivo a cumplir por el marco teórico en esta investigación, es situarla dentro de un conjunto de conocimientos los más sólidos posibles, permitiendo orientación en la búsqueda de información, con la finalidad de obtener una conceptualización adecuada de los térmicos a emplear, en la elaboración del presente trabajo. Antecedente de la Investigación Constituyen las indagaciones previas, realizadas para sustentar la investigación aquí planteada, dichos antecedentes tratan sobre problemas 7 8 similares al trabajo a elaborar, sirven como guía en la investigación, permitiendo hacer comparaciones y tener ideas sobre cómo se trató el problema en otras oportunidades. Estos antecedentes están representados por tesis de grado, trabajos de ascenso y otros trabajos de investigación, entre los cuales se destacan: S O D A fue abordar los Instalaciones Sanitarias en los Edificios. Cuyo V propósito R Epotable, hasta la recolección y S problemas, desde la distribución del E agua R S Odando información de los métodos de ventilación disposición final de la misma, H C E R E prácticos D más habituales. El tipo de investigación utilizada fue documental, se En el año 1990, López presenta una publicación titulada: Agua. basa en la utilización de material bibliográfico existente para la elaboración de ejemplos gráficos, con breves notas explicativas, remarcando los puntos de interés o conflictivos. Por otra parte, en esta publicación se encuentran detalles típicos para la elaboración en cualquier proyecto de instalaciones sanitarias; además, se observan diferentes tablas con las cuales se puede calcular los diámetros de tuberías, dependiendo de las características que poseen las mismas. Esta investigación se soportó en los artículos de las normas sanitarias de los años 1962 y 1988; además, el autor consultó bibliografía de Arocha, Osers, Olivares, Garrido, publicaciones y catálogos técnicos de diferentes empresas, entre otros. En este mismo contexto, Tatá (1993), realizó un trabajo titulado: Instalaciones Sanitarias en los Edificios, Diseño y Cálculo de Instalaciones de Agua Servidas. Donde explica detalladamente los métodos de ventilación cloacal. 9 Se observan tablas para el cálculo de la ventilación cloacal, así como también gráficos con diferentes trazados de redes de agua servidas dentro de las edificaciones, sirviendo como ejemplo para la visualización de los métodos de ventilación cloacal. El tipo de investigación realizada es documental, basándose en la obtención y análisis de datos provenientes de materiales impresos u otros tipos de documentos, en este caso el autor consulto las normas sanitarias del año S O D A V R Ministerio de Obras Públicas (MOP), e información suministrada por National E S RE Plumbing Code Handbook . S O H C E R E Con Dla investigación antes citada, el autor concluye señalando que no 1998, las instrucciones para instalaciones sanitaria de edificios publicadas por le pretende establecer cánones o criterios inmodificables, simplemente la investigación esta orientada a suministrar una guía de trabajo, a todas aquellas personas que por uno u otro motivo tienen interés en el campo de las instalaciones sanitarias, enmarcada en un todo dentro de las leyes sanitarias vigentes. De igual forma, Paolini (1998), elaboró una guía de estudio titulada Instalaciones Sanitarias, donde presenta conceptos básicos, metodología y normativa vigente, necesaria para el diseño y cálculo de las instalaciones sanitarias en edificaciones. Observándose en este trabajo el trazado en planta de la red de distribución de agua potable, la estimación de gasto en los diferentes puntos de consumo y en los respectivos tramos de la red, según el método de Hunter, determinación de longitudes totales de tuberías, cotas piezométricas, estimaciones de las pérdidas de carga, para cada punto de la red de distribución, para luego seleccionar mediante el uso de nomogramas, los diámetros de la 10 tuberías, chequeado las velocidades del flujo, las cuales deben estar en un rango que varia de velocidad mínima de 0,60 m/seg a una velocidad máxima de 3,00 m/seg. Por otra parte, el tipo de investigación realizada para la elaboración del trabajo antes indicado, es documental ya que la información aquí presentada se S O D A (1988), las cuatro V otros tipos de documentos, como las norma sanitaria R E S E publicaciones de Tatá (1993), relacionadas con el diseño y calculo de R S O H instalaciones sanitarias, instrucciones para instalaciones sanitarias de edificios C E R E publicadaD por el MINDUR (1978), así como también el material elaborado por obtuvo, mediante la utilización de datos provenientes de materiales impresos u López en el año 1990. Como conclusión a este trabajo se tiene que, la enseñanza y el aprendizaje del diseño y cálculo de las instalaciones sanitarias en las edificaciones, se pueden lograr eficientemente, si los conceptos teóricos y normativas vigentes se aclaran o refuerzan con ejemplos. Ahora bien, Porras de Vásquez, (2000), llevo a cabo una investigación titulada: Abastecimiento de Aguas, Instalaciones Sanitarias, cuyo propósito fue el suministrar información básica, normativa y criterios de diseño de las instalaciones sanitarias, para la elaboración de proyectos urbanos y de edificaciones, entre otros. En esta investigación se establece la ubicación de las fuentes de aguas y los principales tratamientos correctivos usados para potabilizar el agua que va a ser consumida por el hombre, se estudia la red de distribución dentro de las edificaciones, explicando los sistemas de distribución más utilizados, su funcionamiento y cálculo, dándose información básica y normativa sobre extinción 11 de incendio, considerando que al realizar proyectos de abastecimiento de agua se debe prever el consumo en posibles incendios. Además, se presentan fichas de resumen donde se expresan los criterios de diseño más importantes al momento de hacer planteamientos de distribución de agua en viviendas de diferentes topología, haciendo recomendaciones para el S O D A y su consecuente diseño de distribución de agua potable, el ahorro deV materiales R E eficiente del sistema para S E ahorro económico y el funcionamiento hidráulico R S O H garantizar confort a losC usuarios. E R E D Cabe señalar, que el tipo de investigación es documental, la investigadora diseño de redes de aguas blancas, estableciendo como objetivos principales de un para la elaboración de su trabajo de ascenso, utilizó información bibliográfica existente, provenientes de autores como: Arocha (1980), Blanes (1986), Tatá (1985), Fair-Greyer-Okum (1995), López (1990), así como también tomo, referencias de normas y catálogos venezolanos, relacionas con las instalaciones sanitarias en edificaciones; ahora bien, como conclusión de esta investigación se puede decir, que las instalaciones sanitarias son partes integrales de los proyectos de arquitectura e ingeniería, para lo cual se deben manejar terminología, normativa y criterios con el objeto de logar una comunicación efectiva entre los proyectistas, a fin de poder construir la edificación con calidad, habitabilidad, satisfaciendo de esta forma los requerimientos de sus futuros usuarios. En otra oportunidad, León Valero, (2007), presentó un trabajo titulado: Sistema de Distribución de Agua en Edificaciones Multifamiliares de 5 y 11 pisos 12 en la Ciudad de Maracaibo, en esta investigación se estudiaron las soluciones más económica, en cuanto a construcción operación y mantenimiento de los sistemas de distribución de agua potable en edificaciones multifamiliares; se analizaron dos tipos de edificaciones con diferentes características arquitectónicas y alturas de 5 y 11 pisos, representando la muestra de la investigación. S O D A bajo, bombas de V blanca utilizando sistemas de distribución conRestanques E S E Rse utilizó para las mismas edificaciones el elevación y estanque elevado, luego S O H C sistema de distribución E formado por una estanque bajo y un equipo R E D hidroneumático, de igual forma, se diseñaron y calcularon las edificaciones A cada edificación se le diseñaron y calcularon las instalaciones de aguas utilizando el sistema de distribución con bombeo directo. Una vez calculado los diámetros y equipos necesarios para el correcto funcionamiento de los diferentes sistemas, se procedió a evaluar el costo de cada uno de ellos, a fin de determinar cuál de los tres sistema es más factible de utilizar desde el punto de vista económico, dando como resultado que el sistema estanque bajo, equipo de bomba y estanque elevado posee los menores costos para el edificio de 11 plantas y el sistema estanque bajo y hidroneumático posee el menor costo de construcción para la edificación de 5 plantas. Ahora bien, el carácter de investigación descriptiva de este trabajo, se obtiene al enfatizar las propiedades importantes, de los sistemas de distribución de agua aplicadas a cada edificación, sus componentes y dimensiones, las cuales poseen estrecha relación con el costo de construcción, de operación y 13 mantenimiento. Por otra parte la autora consulto bibliografía de: Herrera (1991), López (1990), Mcghee (1999), Tatá (1985), normas sanitarias venezolanas, entre otros. En conclusión se establece que a la hora de ejecutar un proyecto, el factor predominante para la selección del sistema de distribución de agua potable, es el costo de construcción y el uso de la edificación. S O D Ade investigación, es decir: V cantidad de material, para la elaboración de este trabajo R E S E R (1990), se utilizó como modelo para los la información proporcionada por López S O de distribución de agua potable y sistemas de H diseños y calculo de los sistemas C E R E drenaje deD agua servida; de la literatura presente en la publicación de Tatá (1993), Es de hacer notar, que los antecedentes aquí señalados, aportaron gran se tomaron conceptos básicos y se utilizaron como modelo los diferentes trazados de redes de agua servidas dentro de las edificaciones, donde se pudo visualizar claramente los métodos de ventilación cloacal. Por otra parte, la guía de estudio de Paolini (1998), aporto conceptos básicos, consideraciones de diseño, metodología de cálculo, para la elaboración del proyecto de instalaciones de suministro de aguas blancas en edificaciones habitacionales; a su vez, del trabajo de ascenso de Porras de Vásquez (2000), se utilizaron conceptos, consideraciones de diseños, formulación y normativa necesaria para proyectar sistemas de suministro de aguas blancas en edificaciones. Así mismo, León Valero, (2007), suministró información relacionada con los tipos de sistemas de distribución de agua potable a utilizar en las edificaciones, así como también metodología para el diseño y calculo de estos sistemas de distribución. 14 Bases Teóricas de la Investigación En las bases teóricas de esta investigación, se condensa todo lo pertinente a la literatura relacionada con el tema a tratar; se realizó una búsqueda detallada, concreta del tema y de la temática objeto de la investigación, garantizando un soporte teórico donde se pueda debatir, ampliar, conceptualizar y concluir, cada S O D Aun cuerpo unitario y no V presentar una serie de conceptos, que constituyen R E S E simplemente un conjunto arbitrarioR de definiciones, por medio del cual se S O H C sistematizan, clasifican y relacionan entre sí los sistemas de instalaciones E DER uno de los puntos tratados. De igual forma, estos fundamentos teóricos permiten sanitarias objetos de estudio. Sistema de Instalaciones Sanitarias Para Paolini M. (1998), los sistemas de instalaciones sanitarias se definen como el conjunto de tuberías y equipos utilizados, para mantener una edificación en condiciones sanitarias. Por otra parte, estas instalaciones en una construcción domestica tienen por objeto el suministro de agua potable a la vivienda, la recolección de las aguas residuales (aguas jabonosas, aguas grasas, aguas negras) que se desecharán en baños, cuartos de lavado, cocinas y la canalización de las aguas de lluvias. Ahora bien, la norma sanitaria (1988), señala que toda edificación destinada a ocupación o habitación humana debe poseer: sistema de suministro de agua potable, conducción de agua de lluvia. de evacuación de agua servida y recolección y 15 En este mismo contexto, Tata (1993), establece que los sistemas de instalaciones sanitarias en una edificación se pueden dividirse en dos grupos: a) Grupo 1: Sistema de Instalaciones de Suministro de Agua Blancas en los Edificios y b) Grupo 2: Sistema de Instalaciones de Aguas Servidas y de Lluvia en los Edificios. S O D A V R SE Grupo 1. Sistema de Instalaciones de Suministro de Aguas Blancas en los Edificios RE S O H C E agua potable, en calidad, cantidad, presión suficiente y utilizados para suministrar R E D Este tipo de instalaciones constituyen el grupo de tuberías y accesorios velocidad adecuada, de tal forma que esta llegue a todos y cada uno de los puntos de la instalación donde es requerida para su uso. Por otra parte, para Paolini (1998), este tipo de sistema, es el conjunto de elementos de servicio sanitario distribuido adecuadamente en las instalaciones de una edificación no importando su tipo con el objeto de suministra agua potable para las diferentes actividades humanas e industriales. En Venezuela, el sistema de abastecimiento de agua de cualquier edificación debe garantizar en todo momento la potabilidad del agua, caudal y presión suficiente para su correcto funcionamiento; según Herrera Boscan (1991), referido por León Valero (2007), en su diseño se debe tomar en cuenta las condiciones bajo las cuales el abastecimiento de agua público presta servicio; para evaluar la continuidad en el suministro del agua, así como también, la presión que posee el mismo. Por otra parte, estos sistemas de suministro de agua potable se diseñan, calculan y construyen de acuerdo con lo indicado en la norma sanitaria 16 (1988), en la cual se establecen los criterios y especificaciones técnicas desde el punto de vista sanitario, para el diseño y calculo de proyectos, construcción, reforma y mantenimiento de edificaciones destinadas a diferentes usos. Partes del Sistema de Distribución de Aguas Blancas Según Herrera Boscan (1991), referido por León Valero (2007), el sistema S O D A V R por: a) medidor, b) línea de aducción, c) estanques de almacenamientos, d) E S E R equipos de bombas con sus líneas de bombeo y e) red de distribución. S O H C E R E Medidor: D representa el inicio del sistema de distribución de agua potable, por ser de distribución de aguas blancas para una edificación en particular esta formado el punto de toma del suministro de agua para la edificación. Cuando existe una fuente de agua pública por lo general se encuentra ubicada en la acera más próxima al parcelamiento; ahora bien, la información más precisa de la ubicación de esta fuente de agua, se encuentra en la constancia de servicio, que emite el organismo encargado de dicho suministro, en la localidad donde se ha de construir la edificación. Línea de Aducción: tubería que va entre el medidor y el estanque de almacenamiento, bajo o elevado, tiene por función el llenado de dichos estanques. Esta tubería debe estar provista de una llave de paso, la cual se ubica inmediatamente después del medidor dentro del área de la parcela. Estanques de Almacenamientos: depósitos destinados almacenar por lo menos el consumo diario de la edificación, dependiendo donde estén ubicados reciben el 17 nombre de: a) estanques bajos: ubicados en el piso bajo de la edificación, pueden estar sin enterrar, semienterrados y/o subterráneos; b) estanques elevados: ubicados en el techo o azotea de la edificación y c) estanques intermedio: se ubican en pisos intermedios de la edificación, cuando estas son muy elevadas y sirven para disminuir presiones. S O D A V proyectados y construidos en forma tal, que permitan su mantenimiento, su fácil y R E S E R total limpieza. Todo estanque de almacenamiento (bajo, intermedio y elevado), S HO debe tener accesoEdirecto desde áreas comunes de la edificación para su C R E operación,Dmantenimiento e inspección. Estos estanques, se construyen de Según la norma sanitaria (1988), los estanques de almacenamiento son materiales resistentes e impermeables y están dotados de los dispositivos necesarios para su funcionamiento tales como: tubería de aducción con flotante u otro mecanismo automático de control, boca de visita de dimensiones mínimas de 0,60 por 0,60 metros libres cubierta con tapa de lámina de hierro, cemento, concreto liviano o de materiales similares. Por otra parte, los estanques de almacenamientos son diseñados y construidos, de manera que garanticen la potabilidad del agua en todo tiempo, no permitiendo la entrada de aguas de lluvia y el acceso de insectos y/o roedores; para su diseño y cálculo se considera: capacidad de almacenamiento de agua, tiempo de llenado y su ubicación dentro del área de la parcela donde este se construirá. Equipo de Bomba con sus Líneas de Bombeo: considerado lo planteado por León Valero (2007), los equipos de bombeo se utilizan con la finalidad de bombear 18 el agua almacenada en los estanques bajos, para esto disponen dos tuberías o líneas de bombeo, una tubería de succión la cual toma el agua del estanque bajo y la lleva hasta las bomba y otra tubería de descarga o impulsión cuya función es conducir el agua desde las bombas hasta el estanque elevado o al tanque hidroneumático, según sea el tipo de sistema de distribución utilizado. S O D A V bombeo, en el caso de viviendas multifamiliares, se instalan por duplicado, R E S E R manteniéndose ambos equipos S permanentemente en condiciones adecuadas de O Hla utilización de bombas centrífugas, preferiblemente a C operación, se recomienda E DER Ahora bien, la norma sanitaria (1988), establece que los equipos de la de cualquier otro tipo. Para su operación, es necesaria la instalación de interruptores alternadores cuya finalidad es garantizar el funcionamiento alternativo de las unidades de bombeo. Red de Distribución: representa el conjunto de tuberías y accesorios utilizados para distribuir el agua a las diferentes piezas sanitarias. La red de distribución esta formada por: a) distribuidor: conduce el agua desde los estaques de almacenamientos hasta las columnas, este se ubica en la planta baja de la edificación o en el techo de la misma, según sea el sistema de distribución con el cual se trabaje; b) columnas: tuberías verticales que transportan el agua desde el distribuidor a los diferentes niveles de la edificación; reciben el nombre de montantes o bajantes de aguas blancas, dependiendo si el agua asciende o desciende y c) derivaciones: tuberías ubicadas en cada nivel de la edificación, con la finalidad llevar el agua desde las columnas hasta las piezas sanitarias. 19 Sistemas de Distribución de Agua en las Edificaciones Los sistemas de distribución constituyen el conjunto de tuberías y accesorios, colocados en las edificaciones con la finalidad de garantizar suministro continuo y presión suficiente del agua potable a la misma. En este sentido, la norma sanitaria (1988), establece la forma como deben estar integrados los S O D A la presión y continuidad de servicio del acueducto de V la localidad. R E S E Ren la norma sanitaria (1988), para Consideración lo señalado S O H C abastecimientosR deE agua público con servicio continuo y presión suficiente, el E D sistema de suministro de agua de la edificación podrá servirse directamente desde sistemas de distribución de agua potable en las edificaciones, tomando en cuenta el tubo matriz a las piezas, instalando una válvula de retención en la entrada de la aducción, para evitar el posible reflujo del agua y una válvula de compuerta para suspender el servicio, en caso de reparación de la red de distribución. Por otra parte, cuando el abastecimiento de agua público no garantice servicio continuo, el sistema de suministro de agua de las edificaciones podrá abastecerse desde: a) uno o varios depósitos o estanques elevados; b) uno o varios depósitos o estanques bajos y equipos de bombeo a uno o varios depósitos o estanques elevados; c) uno o varios depósitos o estanques bajos y equipos de bombeo hidroneumático y d) uno o varios depósitos o estanques bajos y sistemas de bombeo directo. Además, cuando el abastecimiento de agua público no garantice presión suficiente, el sistema de suministro de agua de las edificaciones debe proyectarse de acuerdo con lo estipulado en los apartes b, c, ó d, indicados anteriormente. 20 Sistema de distribución con uno o varios depósitos o estanques elevados: este tipo de sistema se utiliza en edificaciones de hasta tres niveles, cuando existe presión suficiente en el abastecimiento de agua de la localidad; en este caso, el sistema esta integrado por tubería de aducción, estanques elevados de almacenamientos y red de distribución, (norma sanitaria 1988). S O D A elevados: este tipo equipos de bombeo a uno o varios depósitos o estanques V R E de aducción, estanques bajos, S de sistema se encuentra integrado por, tubería E R S equipos de bomba, líneasH deO bombeo, estanques elevados y red de distribución, C E de poca o gran altura; la forma como funciona dicho R se utiliza en E edificaciones D Sistema de Distribución de uno o varios depósitos o estanques bajos y sistema consiste en: la tubería de aducción es la encargada del llenado del estanque bajo de almacenamiento en un tiempo máximo de cuatro horas, a través de un sistema de bombeo el agua es bombeada y almacenada en el estanque elevado, luego mediante la utilización de tuberías de diferentes diámetros el agua baja por gravedad hasta las piezas sanitarias de la edificación, garantizando servicio continuo y presión suficiente en cada una de ellas, (Molero F. y Rincón D. 1985). Sistema de Distribución con uno o varios depósitos o estanques bajos y equipos de bombeo hidroneumático: en lugares donde el abastecimiento público de agua no garantice presión suficiente o servicio continuo, podrán instalarse en las edificaciones equipos hidroneumáticos, para mantener suministro continuo de agua y una adecuada presión en la red de distribución. Molero et al., (1985).El sistema esta formado por tubería de aducción, estanques bajos, equipos de bombas, líneas de bombeo, tanque hidroneumático y red de distribución, 21 Ahora bien, para Molero et al., (1985), los sistemas hidroneumáticos se basan en el principio de compresibilidad o elasticidad del aire cuando es sometido a presión, funcionando de esta manera: el agua suministrada desde el acueducto público u otra fuente, es retenida en un estanque de almacenamiento, luego a través de un equipo de bombas, es impulsada a un recipiente a presión (de dimensiones y características calculadas en función de la red), el cual posee S O D A V R nivel de agua, se comprime el aire y aumenta la presión, al llegar el agua a un E S E se produce la señal de parada de Rmáxima), nivel y presión determinados (presión S O H C la bomba y el tanque Equeda en la capacidad de abastecer la red; si los niveles de R E D volúmenes variables de agua y aire. Cuando el agua entra al recipiente aumenta el presión bajan, a los mínimos preestablecidos (presión mínima) se acciona el mando de encendido de la bomba nuevamente. Como se puede observa, la presión varía entre presión máxima y presión mínima, y las bombas prenden y apagan continuamente, por lo cual, para su diseño debe considerarse un tiempo mínimo entre los encendidos de las bombas conforme a sus especificaciones, un nivel de presión mínima conforme al requerimiento de presión de instalación y una presión máxima, que sea tolerable por la instalación y proporcione una buena calidad de servicio. Sistema de Distribución con uno o varios depósitos o estanques bajos y sistemas de bombeo directo: para León Valero (2007), el sistema de bombeo directo, se utiliza en edificaciones de poca o gran altura, el cual se encuentra integrado por tubería de aducción, estanques bajos, equipos de bombeo, líneas de bombeo y red de distribución. El bombeo a presión constante en su forma más 22 simple, consiste en bombas en paralelo que absorben el agua del estanque subterráneo y lo inyectan a la red de distribución de la edificación proporcionándole una presión suficiente y necesaria. El funcionamiento de este sistema se basa en la presión constante en todas las tuberías de servicio mediante el bombeo directo de tres bombas trabajando en S O D A V y necesidades de la instalación, con un gasto mínimo de bombeo igual al gasto R E S RE probable de la edificación. S O H C RE PorD lo E antes indicado, este tipo de sistema trabaja con un mínimo de tres forma programada mediante controles especiales de acuerdo a los requerimientos bombas, las cuales deben mantenerse permanentemente en condiciones de operación, aumentando la cantidad de bombas, de acuerdo a los requerimientos de la edificación. Ahora bien, para Molero F et al. (1985), cuando el sistema trabaja con tres bombas, estas funcionarán alternadamente, una de las bombas tendrá una capacidad mínima del 25% del gasto probable, llamada bomba piloto, la cual permanece encendida todo el tiempo mientras los requerimientos de mayor caudal no ocurran. Un control de flujo (Switch Penn) instalado en la tubería común de descarga, detecta el aumento o disminución del caudal de agua, al aumentar las necesidades de la edificación, el control del flujo enviará señal a una de las otras bombas, con capacidad total al 50% del gasto probable suplirá el requerimiento, a la vez que este mismo sistema de control, apagará la bomba piloto. 23 Por otra parte, la tercera bomba con una capacidad igual al 50% del gasto probable, arranca cuando los requerimientos o necesidades sean mayores a la suplida por la segunda. A medida que disminuye el consumo, las bombas principales dejan de funcionar en una secuencia contraria a la descrita cuando el consumo va en aumento, esto es con la finalidad de igualar el tiempo de operación de cada bomba. La bomba piloto arranca de nuevo cuando la demanda disminuye S O D A V R programadas para alternarse automáticamente. Molero et al. (1985). Por otra E S RE parte, a fin de garantizar la duración de los motores y la de los equipos de S O H C será alternado, debiéndose prever un sistema de bombeo, su funcionamiento E R DE hasta caer dentro de su capacidad, mientras que las bombas principales son alternadores de mando automático y manual. Grupo 2. Sistema de Instalaciones de Aguas Servidas y de Lluvia en los Edificios Toda edificación destinada a ocupación o habitación humana, debe poseer un sistema para la evacuación de las aguas servidas, y previsiones para la adecuada conducción y disposición de las aguas de lluvia, conforme a lo establecido en las normas sanitarias (1988). Sistema de Instalaciones de Aguas Servidas Para López (1990), el sistema de aguas servidas es el conjunto o red de elementos de servicio sanitario distribuido en las instalaciones de un edificio, para conducir los desechos de las actividades humanas e industriales hacia una red municipal o deposito de tratamiento, con la finalidad de liberar al agua de 24 contaminantes y de esta forma poder usar dicho liquido para actividades que no estén directamente e inmediatamente relacionadas con el consumo humano. En este contexto, Tatá (1993), en su trabajo de investigación establece como objetivo principal de las instalaciones sanitarias de aguas servida, el de desalojar de las edificaciones el agua no deseada por el ser humano, las cuales S O D domestico, aseo personal, remoción de materia sólida A o líquida producto de sus V Rinstalaciones de aguas de lluvia E S necesidades fisiológicas, entre otras. A su vez las RE S permiten captar las aguas pluviales O provenientes de los techos, azoteas, terrazas, H C Ea su destino final. R patios y conducirlas E D han sido utilizadas para diferentes fines, limpieza del hogar, quehaceres Partes del Sistema de Drenaje de Aguas Servidas El sistema esta formado por: piezas sanitarias con sus respectivos sifones, conductos y ramales de desagüe, bajante, ventilación cloacal y cloaca del edificio. Piezas Sanitarias: son las encargadas de determinar la cantidad de agua necesaria para su abastecimiento y el volumen de evacuación de las mismas, de allí su importancia dentro del sistema de drenaje de las aguas servidas; ellas representan el final del suministro de agua potable y el origen del sistema de evacuación. Todas las piezas sanitarias, deben estar dotadas de sifones, cuyo sello de agua tendrá en general una altura no inferior a 5 centímetros, ni mayor de 10 centímetros, estos sellos de agua impiden el pase del aire de la red de evacuación al interior del ambiente sanitario, los sifones deben permitir el paso fácil de las materias sólidas en suspensión en el agua, de tal forma que no queden retenidas o depositadas obstruyendo el mismo. 25 Ahora bien, existen varias formas de clasificar las piezas sanitarias como son: a) de acuerdo a su tipo: bañeras, bateas, bidet, duchas, lavamos, excusados, lavadoras, urinarios, fregaderos de cocinas y otros y b) de acuerdo a su sitio de descarga: hay piezas con descargan en pared y otras en piso. En el grupo de piezas de descarga en pared se encuentran: lavamanos, fregaderos de cocina, S O D de descarga en piso se pueden citar: excusados, bañeras, duchas, inodoros de A V R E S piso, bidet, urinarios y otros. Ahora bien, este E tipo de clasificación es de gran R S importancia al momento H de O diseñar la ventilación cloacal, de la red de aguas C E R negras deD lasE edificaciones. bateas, lavadoras, algunos tipos de urinarios, entre otras. En cuanto a las piezas Conductos y Ramales de Desagüe: los conductos de desagüe son las tuberías comprendidas entre la descarga del sifón de una pieza sanitaria hasta su conexión con cualquier otra tubería del sistema y los ramales son las tuberías del sistema de evacuación, encargados de recibir la descarga de más de un conducto de desagüe. En relación, a la colocación de los ramales de desagüe, dentro del ambiente sanitario, está debe ser muy cuidadosa, motivado a los numerosos cambios de dirección que pueden tener en su recorrido, por lo cual son fácilmente obstruibles, siendo recomendable, la utilización de conexiones a 45º con referencia a la prolongación de la línea del flujo, en los cambios de dirección y empalmes de los ramales internos y pendientes mínimas del 1% para tuberías de diámetro mayores de 3 pulgadas y del 2% para tuberías de diámetros menores o iguales a 3 pulgadas, (ver gráfico 1). 26 Gráfico No. 1 Cambio de dirección y empalme de los ramales de drenaje de agua servida Fuente, López 1990 S O D Es importante señalar, que los ramales internos van embutidos en las A V R E placas de las edificaciones, cuando estasS son E de uso privado, en el caso de R S estructuras metálicas (no importando el uso), edificaciones de uso público O o con H Cir colgantes de la placa, para lo cual se utilizan distintos E estos ramales pueden R E D tipos de abrazaderas, ver tablas 1. Bajantes: son las tuberías verticales encargadas de recibir el agua servida de los ramales de desagüe de los niveles superiores de una edificación, para conducirlas hasta la cloaca interna de dicha edificación, estas tuberías se colocan en las paredes o en ductos diseñados para tal fin, lo más recta posible, evitando cambios bruscos de dirección. En el gráfico 2, se indican las piezas utilizadas para empalmar los ramales de drenaje con el bajante de aguas servidas. Gráfico 2 Empalme de ramales de drenaje con el bajante de aguas negras Fuente: Tata (1993) 27 En el cuadro No. 1, se indican las dimensiones y espaciamiento de las abrazaderas utilizadas para sujetar las tuberías de los diferentes sistemas de instalaciones sanitarias de las edificaciones. Cuadro No. 1 Características para la colocación de abrazaderas Espaciamiento de las abrazaderas para tuberías horizontales Diámetro de la tubería 1,27 a 1,91 cm (2¨a 3/4¨) 2,54 a 10,16 cm (1¨a 4¨) Mayor de 10,16 cm (mayor de 4¨) S O D A V R SE Separación entre las abrazaderas 2,00 m 3,00 m 4,50 m RE S O H C RE Dimensiones de las abrazaderas DE Diámetro de la Tubería Espesor de la abrazadera 1,27 a 5,08 cm (1/2¨a 0,64 cm (1/4¨) 2¨) 5,08 a 7,62 cm (2¨a 3¨) 0,64 cm (1/4¨) 7,62 a 10,16 cm (3¨a 0,95 cm (3/8¨) 4¨) 10,16 a 20,32 cm (4¨a 0,95 cm (3/8¨) 8¨) 20,32 a 30,48 cm (8¨a 0,95 cm (3/8¨) 12¨) Fuente: Norma sanitaria (1988) Espesor de la abrazadera Diámetro de la varilla 3,81 cm (1 1/2¨) 0,95 cm (3/8¨) 5,08 cm (2¨) 1,27 cm (1/2¨) 5,08 cm (2¨) 1,59 cm (5/8¨) 7,62 cm (3¨) 1,91 cm (3/4¨) 8,89 cm (3 1/2¨) 2,22 cm (7/8¨) Sistema de Ventilación Cloacal: según la norma sanitaria (1988), constituye el conjunto de tuberías instaladas al sistema de desagüe de agua servida de una Edificación, para proveer circulación de aire a dicho sistema, con la finalidad de evitar la pérdida de los sellos de aguas de los sifones y permitir la salida a la atmósfera de los gases fecales producidos por las aguas servidas. El sistema de ventilación esta formado por: tuberías individuales, tuberías tuberías principales o auxiliares de ventilación, ver gráfico 3. horizontales y 28 Gráfico No. 3 Sistema de Ventilación Cloacal S O D A V R SE RE S O H Fuente: Norma sanitaria (1988) C RE E D Las tuberías individuales de ventilación, son las encargadas de ventilar directamente a la pieza sanitaria, ubicándose perpendicularmente hacia arriba o en ángulo no menor de 45º con respecto a la tubería de evacuación, hasta una altura mínima de 15 centímetro por encima de la línea de rebose de las piezas a las cuales ventila; a su vez, las tuberías horizontales de ventilación, conocida comúnmente como baranda de ventilación, conecta varías tuberías individuales, para luego empalmarse con la tubería principal de ventilación, su colocación se realiza con pendiente uniforme mínima del 1%, para garantizar el escurrimiento del agua de condensación hasta los conductos de desagüe. Por otra parte, las tuberías principales de ventilación, son aquellas a las cuales se empalman los ramales horizontales de ventilación de los diferentes niveles del edificio permitiendo de ésta manera la comunicación de ellos con el aire exterior. Generalmente la tubería principal de ventilación se coloca paralela al bajante de aguas servidas, he instalada lo más recta posible sin disminuir su 29 diámetro, su extremo inferior se conecta mediante tuberías auxiliares de ventilación, al bajante de aguas servidas correspondiente, por debajo del nivel de conexión del ramal de desagüe más bajo, y de esta forma, se evita cualquier acumulación de escama de suciedad y agua de condensación, y su extremo superior se conecta al bajante de aguas servidas correspondiente a una altura S O D más alta que ventile, para luego prolongarse 15 centímetros por encima del techo A V R E S a fin de evitar su inundación. RE S O H C En relación, E a las instalaciones sanitarias de edificios muy elevados, las R E D mínima de 15 centímetros por encima de la línea de rebose de la pieza sanitaria tuberías principales de ventilación se conectan al bajante de aguas servidas, no sólo en sus extremos, sino también en puntos intermedios a intervalos de por lo menos cada diez pisos, contados de arriba hacia abajo. Estas conexiones, originan el efecto de equilibrar y contrabalancear las diferencias de presiones (positivas ó negativas) presentes a diferentes alturas, en las columnas de desagüe durante el funcionamiento de la edificación. Cloacas de Aguas Servidas: conductos destinados al desagüe de las aguas servidas proveniente de una edificación hasta la cloaca pública. Estos conductos durante su recorrido por la parcela de la edificación, se entrelazan y cruzan mediante la utilización de tanquillas y bocas de visitas, para luego proceder a la acometida de la cloaca de la edificación, a la cloaca pública o matriz, la cual se realiza por medio de cachimbos de empotramientos previsto para tal fin, si estos no existen, se procede a su construcción cumpliendo los requisitos establecidos en la norma sanitaria (1988). Por otra parte, las cloacas de aguas servidas de la 30 edificación se instalan a la mayor distancia horizontal posible de los estanques de almacenamiento de agua y de las tuberías del sistema de abastecimiento de agua de la edificación; esta distancia horizontal en ningún caso será menor de (1) metro, cuando las tuberías sean paralelas. Sistema Instalaciones de Aguas de Lluvias S O D A V R áreas pavimentadas o no, de las edificaciones E y de sus alrededores, ubicadas S E R deben ser recolectadas, conducidas y dentro de la parcela o lote correspondientes, S O H C E dispuestas por empotramiento a los colectores públicos para aguas de lluvias o a R E D Las aguas de escurrimiento de los techos, terrazas, patios, aceras y otras aquellos del sistema de unitario, cuando existan, (norma sanitaria 1988). En el caso de viviendas unifamiliares, bifamiliares o superficies pequeñas, el agua de lluvia podrá descargarse en áreas planas, tales como jardines, que tengan un adecuado drenaje. Partes del sistema de recolección de aguas de lluvias El sistema de recolección de aguas de lluvias esta formado por: receptores, ramales, bajantes y colectores. Los receptores, constituyen el punto de captación de las aguas de lluvias, se construyen en hierro fundido, cobre, plomo u otro material resistente a la corrosión; en el caso de sistemas de drenajes unitario, a estos receptores se les coloca un de sifón con sello de agua, cuando estén situados en patios o terrazas utilizados con frecuencia. Es importante resaltar, que los receptores deben estar provistos con rejillas de protección contra el arrastre de hojas, papeles, basura y similares, las cuales 31 deben tienen una altura mínima de 10 centímetros, sobre el nivel del techo, con un área libre no menor de dos veces, el área del conducto de aguas de lluvia al cual están conectados. Las rejillas instaladas en lugares normalmente transitados por personas o vehículos, podrán ser planas, colocadas a nivel con el piso. Por otra parte, los ramales, bajantes y colectores, deben cumplir las mismas S O D A V R SE especificaciones establecidas en este capitulo para los ramales de aguas servidas. Tipos de Edificaciones RE S O para la aplicación de sistemas de instalaciones La norma sanitariaH (1988), C E R E sanitarias,D clasifica a las edificaciones en diferentes tipos de acuerdo a su uso, es decir: habitacionales, comerciales, recreacionales, educativas, asistenciales, deportivas, industriales entre otras. Ahora bien, dentro de las edificaciones habitaciones se distinguen tres tipos: a) edificaciones habitacionales unifamiliares, son aquellas donde habita una familia; b) edificaciones habitacionales multifamiliares donde habitan más de una familia, constituido por edificios de apartamentos y c) edificaciones habitacionales bifamiliares, donde habitan dos familias, estas a su vez, están conformadas por dos viviendas las cuales pueden ser, una vivienda ubicada a nivel de la parcela y la otra vivienda localizada sobre la anterior, pareadas o contiguas. Es de hacer notar, que los entes gubernamentales en la ciudad de Maracaibo, construyen los tres tipos de edificaciones habitaciones, como viviendas de interés social. 32 Condiciones para el Diseño de los Sistemas de Distribución de Aguas Blancas Las generalidades de diseño, son todos aquellos aspectos considerados para la colocación, ubicación y distribución de los artefactos, accesorios, equipos y tuberías de un sistema de distribución de aguas blanca, para una edificación en S O D A V R El medidor se ubica en el área exteriorE de la edificación, por lo general su S E R ubicación se encuentra S en la constancia de servicio, emitida por el O H C E de suministro de este servicio, Organismo encargado R E D particular. La norma sanitaria (1988), establece las generalidades a considerar: 1. 2. El trazado de la línea de aducción debe ser lo más recto y corto posible, utilizando codos a 90º para los cruces de las tuberías y tee recta para los empalmes, cuando sea necesario se utilizan codos a 45º para realizar los cruces. Además en esta tubería se coloca una válvula de compuerta, la cual se ubica a continuación del medidor y dentro del área de la parcela, de manera que pueda suspenderse el suministro de agua a la edificación en caso de reparación o limpieza del estanque bajo. 3. En la entrada del agua al estanque de almacenamiento, se coloca un flotador u otro dispositivo de cierre automático, instalándose inmediatamente antes de éste una llave de paso. Los estanques bajos se ubican en sitios que no estén sujeto a inundaciones o filtraciones de aguas negras, o de lluvias, separándose como mínimo un metro de cualquier tubería de agua servida; la boca de visita o de inspección, de estos estanques en el caso de viviendas 33 multifamiliares, se levantará un mínimo de 0,30 m. sobre el nivel del piso y estará ubicada dentro de un cuarto o caseta, dotada de puerta y cerradura. 4. El sistema de bombeo se instala por duplicado, en el caso de viviendas multifamiliares. Por otra parte, la tubería de bombeo entre un estanque bajo y el elevado, debe ser independiente de la tubería de distribución de la S O D A instalarse una válvula de retención y una llave de compuerta. V R E S E R depende del diseño arquitectónico de la S El trazado de la red de O distribución H C E edificación,R instalándose la tubería de tal forma que no debilite la resistencia E D edificación, en esta tubería e inmediatamente después de la bomba debe 5. de los elementos estructurales de dicha edificación. Cuando se realiza este trazado, se debe sectorizar la red, para lo cual se coloca como mínimo una llave de paso a la salida del agua en el estanque elevado, al comienzo de cada columna y en la entrada de la tubería de derivación de cada nivel. 6. En edificaciones de gran altura el sistema de distribución debe proyectarse en grupos de pisos, de forma tal, que la presión estática no sobrepase en ningún momento los 40 metros de altura de agua, en las bocas de alimentación de las piezas sanitarias servidas. En el caso de redes de distribución colgantes, se sujetan con abrazaderas fijadas al techo mediante varillas de suspensión, que podrán ser de hierro maleable o de otro material resistente. Las dimensiones de las abrazaderas y varillas, deben garantizar los requerimientos estructurales en materia de sustentación, estabilidad, esfuerzos causados en la tubería, pudiendo seleccionarse de acuerdo a la indicada en la tabla 1. 34 7. La tubería utilizada para el riego de jardines y áreas verdes, se conecta directamente de la línea de aducción antes de la entrada del agua al estanque de almacenamiento, o la red de distribución de la edificación. Consideraciones para el Cálculo de los Sistemas de Distribución de Aguas Blancas S O D A V R SE El cálculo de los sistemas de distribución de aguas blancas, para cualquier tipo RE S O H capacidad y dimensiones de los estanques de almacenamientos, c) cálculo de la C E R E D d) cálculo del equipo de bombeo con sus líneas, e) cálculo de la línea de aducción, de edificación se base en: a) determinación de la dotación diaria, b) cálculo de la red de distribución y g) cálculo de volumen y dimensiones del tanque hidroneumático, cuando se utiliza este tipo de sistema de distribución. Dotación diaria: la dotación diaria representa el consumo diario de agua requerida por la edificación para su funcionamiento, su cálculo se realiza en base al tipo de edificación con la cual se esta trabajando, de acuerdo con lo indicado en le capitulo VII (artículos 108 al 116) de la norma sanitaria (1988), es decir: a) las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a viviendas unifamiliares, deben ser determinadas en función del área total de la parcela o del lote donde la edificación va a ser construida o exista y b) Las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a viviendas multifamiliares se determinan en función del número de dormitorios de cada unidad de vivienda, ver tabla 2. 35 Cuadro No. 2 Dotación Diaria para Edificaciones Habitacionales Vivienda unifamiliar. Área Total de la parcela o del lote en metros cuadrados Dotación de agua correspondiente en litros por día Hasta 200 201 - 300 301 - 400 401 - 500 501 - 600 601 - 700 701 - 800 801 - 900 1.500 1.700 1.900 2.100 2.200 2.300 2.400 2.500 E R S O H C RE DE Vivienda multifamiliar. Dotación de Número de agua dormitorios de correspondiente cada unidad de por unidad de vivienda vivienda, en litros por día 1 500 2 850 3 1200 4 1350 5 1.500 1500 l/día más 150 l/día por Más de 5 cada dormitorio en exceso de cinco S O D A V R SE 901 - 1000 1001 - 1200 1201 - 1400 1401 - 1700 1701 - 2000 2001 - 2500 2501 - 3000 2.600 2.800 3.000 3.400 3.800 4.500 5.000 5.000 más 100/día por Mayores de 3000 cada 100 m2 de superficie adicional NOTA: Las dotaciones antes señaladas incluye el consumo de agua para usos domésticos y el correspondiente al riego de jardines y áreas verdes de la parcela o lote. Fuente: Norma sanitaria (1988) Estanques de Almacenamientos: Los estanques de almacenamientos se calculan para almacenar como mínimo la dotación diaria de la edificación; su 36 capacidad ó volumen de agua a almacenar, se determina según el tipo de sistema de distribución que alimenta la edificación, de acuerdo con lo indicado en la norma sanitaria 1988, capitulo XI (artículos 160, 161 y 162). En este mismo contexto, la norma sanitaria (1988), establece: a) cuando solamente exista estanque elevado, su capacidad útil será cuando menos igual a S O D A V estanque bajo y estanque elevado, la capacidadR útil del estanque bajo no será E S E Rla dotación diaria y la capacidad útil del menor de las dos terceras partes de S O H C estanque elevado no Eserá menor de la tercera parte de dicha dotación, y c) cuando R E D se utilicen sistemas hidroneumáticos o sistemas de bombeo directo, la capacidad la dotación diaria de la edificación; b) cuando se empleé una combinación de útil del estanque bajo, será por lo menos igual a la dotación diaria de la edificación. Además, del agua para consumo humano los estanques bajos deben almacenar, las reservas para incendio de acuerdo a lo indicado en la Normas Venezolanas COVENIN 1331- 2001 “Extinción de incendios en edificaciones. Sistema fijo de extinción con agua con medio de impulsión propia”; donde se establecen las características mínimas a cumplir por estos tipos de sistemas para extinción de incendio en las edificaciones, señalándose para el suministro de agua, la necesidad de tener un medio de impulsión de agua, el puede ser un estanque de almacenamiento. Según Porras de Vásquez (2000), la formula utilizada par el cálculo de la capacidad de los estanques es: Vol.estq. = l x a x p (ec. 1) 37 Donde: Vol.est. = volumen del estanque, en metros cúbicos. l = largo del estanque, en metros. a = ancho del estanque, en metros. p = profundidad del estanque, en metros. S O D Línea de Aducción: el cálculo del diámetro de la V línea A de aducción se realiza R E de servicio en el punto de S considerando: longitud de tubería, E presión R S O niveles topográficos del terreno y caudal de abastecimiento a la edificación, H C E R E aducción,D el cual se determina en base a la capacidad de los estanque y al tiempo de llenado del mismo. Ahora bien, la norma sanitaria (1988), señala que la tubería de aducción desde el abastecimiento público, hasta los estanques de almacenamiento debe calcularse para suministrar el consumo total diario de la edificación en un tiempo no mayor de cuatro (4) horas. Las ecuaciones a utilizar para calcular el diámetro de la línea de aducción son: Qa = Vol.est.b Tllb (ec. 2) Jc = Cpz.s - Cpz ll Lt (ec. 3) Cpz s = C.ts + Ps (ec. 4) Cpz ll = C.tll + Pll (ec. 5) Lt = Lm + Leqv (ec. 6) Leqv = 30% x Lm ó se determina con el grafico 7 (ec. 7) 38 Donde: Qa = caudal de aducción, en litros por segundo. Vol.est.b = volumen de agua del estanque bajo, en litros. Tllb = tiempo de llenado del estanque bajo, en segundos. S O D A V R E Cpz s = cota piezometrica de salida, en metros. S E R S O H Cpz ll = cota piezometrica de llegada, en metros. C E R E D jc = perdida de descarga por calculo, en metros por metros lineales de tubería. C.ts = cota del terreno en la salida del agua, en metros. Ps = presión del agua en la salida, en metros. C.tll = cota del terreno en la llegada del agua, en metros. Pll = presión del agua en la llegada, en metros. Lt = longitud total de la tubería de aducción, en metros lineales. Lm = longitud medida, en metros lineales. Leqv. = longitud equivalente, en metros lineales. Con esta información se selecciona del gráficos 4, el diámetro de la tubería cuando el valor de la rugosidad de dicha tubería es C = 100. 39 Gráfico No. 4 Cálculo de diámetro de tuberías de distribución de aguas blancas para edificios, (Tuberías rugosas) E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Norma sanitaria, 1988 Si, el valor de rugosidad de la tubería es C = 120, el diámetro se selecciona del gráfico 5; además de ese gráfico se obtiene perdida y velocidad real de la tubería. 40 Gráfico No. 5 Cálculo de diámetro de tuberías de distribución de aguas blancas para edificios, (Tuberías semi-rugosas). E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Norma sanitaria, 1988 Por otra parte, para tuberías con valores de rugosidad C = 140, el diámetro de la misma se selecciona del gráfico 6, obteniéndose a su vez perdida de carga y velocidad real de la tubería. 41 Gráfico No. 6 Cálculo de diámetro de tuberías de distribución de aguas blancas para edificios, (Tuberías Lisas) E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Norma sanitaria, 1988 Cabe señalar, que las longitudes equivalentes producidas por las llaves, piezas y conexiones pueden estimarse como un porcentaje de la longitud total, o pueden seleccionarse del gráfico 7, con el diámetro de la tubería y la pieza a colocar. 42 Gráfico No. 7 Cálculo de pérdidas de carga a través de llaves y piezas accesorias E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Norma sanitaria, 1988 Equipo de Bombeo con sus Líneas de Bombeo: este cálculo consiste en determinar primero el diámetro de las líneas de bombeo (succión y descarga), para luego calcular la potencia de las bombas y motores, de los diferentes sistemas de distribución utilizados. 43 En relación a las líneas de bombeo, el artículo 184 de la norma sanitaria (1988), señala: los diámetros de las tuberías de descarga o impulsión de las bombas, se determinan en función del gasto de bombeo, pudiéndose utilizar, los indicados en el cuadro No. 3, o justificarse mediante los cálculos respectivos; considerándose el volumen de agua almacenada en el estanque elevado, un tiempo máximo de dos horas para de llenado de dicho estanque, velocidades S O D A V R ó 6 ,según sea el tipo de tubería utilizada, el diámetro de la tubería de impulsión o E S RE descarga. Por otra parte, para los efectos del cálculo de la potencia de la bomba S O H C se puede estimar,E el diámetro de la tubería de succión, igual al diámetro R E D inmediatamente superior al de la tubería de impulsión. comprendidas entre 0,60 y 3,00 m/seg, para luego seleccionar de los gráficos 4, 5 Cuadro No. 3 Diámetros de las tuberías de impulsión ó descarga de las bombas. Gasto de Bombeo en Diámetro interior de la litros por segundo. Tubería. Hasta 0,85 1,91 cm (3/4¨) de 0,86 a 1,50 2,54 cm (1¨) de 1,51 a 2,30 3,18 cm (1 ¼¨) de 2,31 a 3,40 3,81 cm (1 ½¨) de 3,41 a 6,00 5,08 cm (2¨) de 6,01 a 9,50 6,35 cm (2 ½¨) de 9,51 a 13,50 7,62 cm (3¨) de 13,51 a 18,50 8,89 cm (3 ½¨) de 18,51 a 24,00 10,16 cm (4¨) Fuente: Norma sanitaria, 1988 Para Paolimi M. (1998)), la formula utilizada par el cálculo del caudal de bombeo es: Qb = Vol.est.e Tlle (ec. 8) 44 Donde: Qb = caudal de bombeo en litros por segundo. Vol.est.e = volumen de agua del estanque elevado, en litros. Tlle = tiempo de llenado del estanque elevado, en segundo. Por otra parte, la potencia del equipo de bombeo, se determina de acuerdo S O D A V bomba se calcula con la siguiente fórmula: R E S E R S Q xH h O (ec.9) C HP = E E D R 75 x ef a lo indicado en el artículo 192 de la norma sanitaria (1988), la potencia de la Donde: HP = Potencia de la bomba en caballos. Q= Capacidad de la bomba en litros por segundo h= Carga total de la bomba en metros de columna de agua. ef = Eficiencia de la bomba. En cuanto, a la carga total de la bomba cuando se utiliza, sistema de distribución formado por estanque bajo, bombas de elevación y estanque elevado, su estimación se realiza utilizando las siguientes ecuaciones: h = hs + hd + he + hv + hsal + hf + hr (ec. 10) he = 0,50 (Vs2/2g) (ec. 11) hv = (Vs2/2g) + (Vd2/2g) (ec. 12) hsal = 0,50 (Vd2/2g) (ec. 13) 45 hf = hfs + hfd (ec. 14) hfs = jrs x Lts (ec. 15) hfd = jrd x Ltd (ec. 16) Lt = Lm + Leqv. (ec. 17) Donde S O D hs= altura de succión, diferencia de cota entre el eje de la bomba y la maraca de A V R E S succión, en metros. RE S O H hd= altura de descarga, diferencia de cota entre la entrada del agua en el C E R E estanque D elevado y el eje de la bomba, en metros. he= perdida de carga debido a la contracción brusca de la tubería de succión, en metros. hv = perdida por velocidad en la tubería de succión y descarga, en metros. hsal = perdida de carga debido al ensanchamiento brusca de la tubería de descarga, en metros. hf = perdida por fricción a lo largo de la tubería de succión y descarga, en metros. hr = altura de reserva, varia de 1 a 3 metros. Vs = velocidad de succión, en metros por segundo. Vd = velocidad de descarga, en metros por segundo g = gravedad, en metros por segundo al cuadrado. hfs = perdida por fricción a lo largo de la tubería de succión, en metros. 46 hfd = perdida por fricción a lo largo de la tubería de descarga, en metros. Lts = longitud total de la tubería de succión, en metros lineales. Ltd = longitud total de la tubería de descarga, en metros lineales. Lm = longitud medida, en metros lineales. S O D A V R Para sistemas de distribución formada por estanque bajo y equipo E S RE hidroneumático, la capacidad de S la bomba se calcula: O H C E R E Capacidad Dde la Bomba (lts/seg) = 8 a 10 Consumo medio por hora ó Leqv. = longitud equivalente, en metros lineales, se estima con el grafico 7. (ec.18) Capacidad de la Bomba (G.P.M)= Nº Piezas sanitarias x Factor (Tabla 7) (ec.19) Consumo medio = Qm = Dotación Diaria en litros (ec. 20) 86.400 segundos De el cuadro No. 4, se obtiene el factor de consumo de agua en función del tipo de edificación y del número de piezas sanitarias servidas, esto según el artículo 201 de la norma sanitaria (1988), puede utilizarse como alternativa para el cálculo de la demanda máxima del equipo de bombeo en los sistemas hidroneumáticos. 47 Cuadro No. 4 Factores de consumo de agua Numero de salidas ó servicios Tipo de Edificación. Apartamentos, Hoteles de apartamentos y Residencias Hoteles Comerciales, Clubes Hospitales Edificios para Oficinas Escuelas Edificios Comerciales, Tiendas Hasta 30 0,55 31-75 76-150 0,41 0,33 151300 301600 6001000 Más de100 0 0,28 0,25 0,24 0,21 0,35 S O 0,90 0,76 0,63 0,54 AD 0,45 0,40 V 1,00 0,80 0,65ER 0,55 0,45 0,35 S 1,20 0,90 E0,75 0,63 0,52 0,00 R S O 0,96 0,78 0,66 0,54 0,48 1,20 H C RE E D Residencias Rurales 0,80 0,60 0,48 0,42 0,36 0,34 0,33 0,27 0,00 0,46 Factores en Galones por Minutos (G.P.M.) por Pieza Servidas Nº de Piezas Servidas Hasta 5 De 6 a 10 De 11 a 18 Más de 18 Fuente: Fabrica Peerless Pump División. 2,00 1,70 1,40 1,20 De igual manera, la carga total de la bomba cuando se utiliza sistema de distribución formado por estanque bajo y equipo hidroneumático, se estima con la siguiente expresión: h = hs + hd + he + hv + hsal + hf + PmaxTH Donde: (ec. 21) PmaxTH = presión máxima en el tanque hidroneumático, en metros. Los otros términos de la ecuación son iguales a los indicados para la ecuación 10. 48 Red de Distribución: El cálculo de los diámetros de la red de distribución se basa en la determinación de: a) unidades de gasto: las cuales se encuentran indicadas en la tabla 5, para pieza sanitaria de uso privado y de uso público; además, para piezas sanitarias no indicadas en el cuadro 5, se utiliza el cuadro 6 y b) gastos probables: se calculan tomando en consideración las unidades de gasto asignadas a cada tramo de la red. S O D A Cuadro No. 5 V R Ea piezas sanitarias Unidades de gasto asignadas S E R S O H Para Tubería C Para Tubería E de de DER abastecimiento Pieza Sanitaria Tipo Total abastecimiento de agua fría de agua caliente USO PRIVADO Bañera Batea Bidet Ducha Excusado Excusado Fregadero Fregadero FregaderoLavaplatos FregaderoLavaplatos Lavamanos Lavamopas Lavadoras Urinarios Con tanque Con válvula semiautomática Cocina Pantry Combinación 2 3 1 2 3 6 1,50 2 0,75 1,50 3 6 1,50 2 0,75 1,50 - 2 3 3 1,50 2 2 1,50 2 2 Combinación 3 2 2 Corriente 1 2 4 3 0,75 1,50 3 3 0,75 1,50 3 - Mecánico Con tanque Fuente: Norma sanitaria, 1988 49 Continuación… Cuadro No. 5: Unidades de gasto asignadas a piezas sanitarias Pieza Sanitaria Urinario Cuarto de baño completo Cuarto de baño completo Bañera Batea Ducha Excusado Excusado Con válvula semiautomática Con válvula semiautomática Con tanque S O D VA 6 ER 4 S - E RPUBLICO USO S O 4 H C E 6 R DE Fregadero Fregadero Fuente para beber Fuente para beber Lavamanos Lavamanos Lavacopas Lavaplátos Urinario Urinario Tipo Para Tubería Para Tubería de de Total abastecimiento abastecimiento de agua de agua fría caliente 5 5 - Con tanque Con válvula semiautomática Hotel restaurante Pantry Simple Múltiple Corriente Múltiple Mecánicos Con tanque Con válvula semiautomática Con tanque 6 3 3 4 5 10 3 4,50 3 5 10 3 4,50 3 - 4 3 1 3 2 1 3 2 - 1 (*) 1(*) - 2 2 2 4 3 5 1,50 1,50(*) 1,50 3 3 5 1,50 1,50(*) 1,50 3 - Urinario de 10 10 pedestal Debe asumirse este número de unidades de gasto por cada salida Nota: Para calcular tuberías de distribución que conduzcan agua fría solamente o agua fría más el gasto de agua a ser calentada, se usarán las cifras indicadas en la primera columna. Para calcular diámetros de tubería que conduzcan agua fría o agua caliente a una pieza sanitaria que requiera de ambos, se usarán las cifras indicadas en la segunda y tercera columna Fuente: Norma sanitaria, 1988 50 En el cuadro No. 6, se presentan las unidades de gastos para piezas sanitarias no indicadas en el cuadro No. 6 Cuadro No. 6 Unidades de gasto correspondiente a piezas o artefactos sanitarios no especificados en las tablas 5, según el diámetro del orificio de alimentación correspondiente Diámetro del orificio de alimentación de la pieza Menor de 1,27 cm (1/2¨) Menor de 1,91 cm (3/4¨) Menor de 3,54 cm (1¨) Menor de 3,18 cm (1 1/4¨) O H C RE Menor de 3,81 cm (1 1/2¨) Unidad de gasto correspondiente S O D A V R SE 1 3 E SR DE 6 9 14 Menor de 5,08 cm (2¨) 22 Menor de 6,35 cm (2 1/2¨) 35 Menor de 7,62 cm (3¨) 50 Fuente: Norma sanitaria, 1988 En el cuadro No. 7, se presentan los gastos probables a utilizar para el cálculo de los diámetros de la red de distribución. Cuadro No. 7 Gastos probables en litros por segundo en función del número de unidades de gasto No. de Gasto Gasto No. de Gasto Gasto No. de Gasto Gasto unidades probabl probabl unidades probabl probable unidades probabl probable de gasto e piezas e piezas de gasto e piezas piezas de de gasto e piezas piezas de de de de válvula de válvula tanque válvula tanque tanque 3 0.20 no hay 205 4.23 5.70 1250 15.18 15.18 4 0.26 no hay 210 4.29 5.76 1300 15.50 15.50 5 0.38 1.51 215 4.34 5.80 1350 15.90 15.90 6 0.42 1.56 220 4.39 5.84 1400 16.20 16.20 7 0.46 1.61 225 4.42 5.92 1450 16.60 16.60 8 0.49 1.67 230 4.45 6.00 1500 17.00 17.00 9 0.53 1.72 235 4.50 6.10 1550 17.40 17.40 10 0.57 1.77 240 4.54 6.20 1600 17.70 17.70 12 0.63 1.86 245 4.59 6.31 1650 18.10 18.10 14 0.70 1.95 250 4.64 6.37 1700 18.50 18.50 16 0.76 2.03 255 4.71 6.43 1750 18.90 18.90 18 0.83 2.12 260 4.78 6.48 1800 19.20 19.20 Fuente: Norma sanitaria, (1988) 51 Continuación … Cuadro No. 7: Gastos Probables en litros por segundo en función del Número de Unidades de Gasto No. de unidades de gasto 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 Gasto probable piezas de tanque 0.89 0.96 1.04 1.11 1.19 1.26 1.31 1.36 1.42 1.46 1.52 1.56 1.63 1.69 1.74 1.80 1.94 2.08 2.18 2.27 2.34 2.40 2.48 2.57 2.68 2.78 2.88 2.97 3.06 3.15 3.22 3.28 3.35 3.41 3.48 3.54 3.60 3.66 3.73 3.76 3.85 3.91 3.98 4.04 4.10 4.15 Gasto probable piezas de válvula 2.21 2.29 2.36 2.44 2.51 2.59 2.65 2.71 2.78 2.84 2.90 2.96 3.03 3.09 3.16 3.22 3.35 3.47 3.57 3.66 3.78 3.91 4.00 4.10 4.20 4.29 4.36 4.42 4.52 4.61 4.71 4.80 4.86 4.92 5.02 5.11 5.18 5.24 5.30 5.36 5.41 5.48 5.55 5.58 5.60 5.63 No. de unidades de gasto 265 270 275 280 285 290 295 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 680 700 720 740 760 780 800 820 840 860 880 900 920 940 960 980 1000 1050 1100 1150 1200 Gasto probable piezas de tanque 4.86 4.93 5.00 5.07 5.15 5.22 5.29 5.36 5.61 5.86 6.12 6.57 6.62 6.87 7.11 7.36 7.60 7.83 8.08 8.32 8.55 8.79 9.02 9.24 9.46 9.88 10.10 10.32 10.54 10.76 10.98 11.20 11.40 11.60 11.80 12.00 12.20 12.37 12.55 12.72 12.90 13.07 13.49 13.90 14.38 14.85 E DE R S O H C RE Fuente: Norma sanitaria (1988) Gasto probable piezas de válvula No. de unidades de gasto 6.54 6.60 6.66 6.71 6.76 6.83 6.89 6.94 7.13 7.32 7.52 7.71 7.90 8.09 8.28 8.47 8.66 8.85 9.02 9.20 9.37 9.55 9.72 9.89 10.05 10.38 10.55 10.74 10.93 11.12 11.31 11.50 11.66 11.92 11.98 12.14 12.30 12.46 12.62 12.76 12.94 13.10 13.80 13.90 14.38 14.85 1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500 2550 2600 2650 2700 2750 2800 2050 2900 2950 3000 3050 3100 3150 3200 3250 3300 3350 3400 3450 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 4000 4050 4100 Gasto probable piezas de tanque 19.60 19.90 20.10 20.40 20.80 21.20 21.60 21.90 22.30 22.60 23.00 23.40 23.70 24.00 24.40 24.70 25.10 25.50 25.80 26.10 26.40 26.70 27.00 27.30 27.60 28.00 28.30 28.70 29.00 29.30 29.60 30.30 30.60 30.90 31.30 31.60 31.90 32.30 32.60 32.90 33.30 33.60 33.90 34.30 34.60 34.90 S O D A V R SE Gasto probable piezas de válvula 19.60 19.90 20.10 20.40 20.80 21.20 21.60 21.90 22.30 22.60 23.00 23.40 23.70 24.00 24.40 24.70 25.10 25.50 25.80 26.10 26.40 26.70 27.00 27.30 27.60 28.00 28.30 28.70 29.00 29.30 29.60 30.30 30.60 30.90 31.30 31.60 31.90 32.30 32.60 32.90 33.30 33.60 33.90 34.30 34.60 34.90 52 Además, para el calculo de estos diámetros, se requiere determinar: a) longitudes de tubería: se miden en los planos del proyecto, para cada tramo de la red; b) cota piezometrica de salida: dependen del tipo de sistema a utilizar; cuando se trabaja con sistema de distribución formado por estanque bajo, bombas y estanque elevado, esta se ubica en el estanque elevado; mientras si se tienen S O D piezometrica de salida, depende de las presiones de trabajo de cada sistema; c) A V Rvarían con la ubicación de las E S cotas de los diferentes niveles de la edificación: RE S O piezas sanitarias, según la arquitectura del proyecto y d) pérdidas: que ocurren a H C E ER lo largo deD toda la red de distribución. equipos hidroneumáticos o sistemas de bombeo a presión constante, la cota Ahora bien, dependiendo del tipo de tubería a utilizar se selecciona el diámetro, la perdida real y la velocidad real de la tubería, entrando a los gráficos 4, 5 ó 6, con el caudal de cada tramo y la perdida estimada; por otra parte, es necesario chequear las velocidades de cada tramo de tubería, las cuales deben estar según la norma (1988), en un rango comprendido entre 0,60 m/seg a 3,00 m/seg, con la finalidad de evitar acumulación de partículas en la tubería y posibles ruidos en la misma Además, los diámetros asignados a los diferentes tramos de la red de distribución, se determinan para garantizar la presión requerida por las piezas sanitarias a las cuales estos alimenten, ver cuadro No. 8. En el cuadro No. 8, se indican las características mínimas de los diferentes puntos de alimentación de las piezas sanitarias (diámetros, gastos y presiones mínimas). 53 Cuadro No. 8 Diámetros, gastos y presiones en los puntos de alimentación de las piezas sanitarias Diámetros Gastos Presiones Pieza Sanitaria Tipo mínimos para mínimos mínimas abastecimiento lts/seg. metros Bañera 1,91 cm (3/4¨) 0,35 2 Batea - 1,27 cm (1/2¨) 0,30 2 Bidet - 1,27 cm (1/2¨) 0,07 3 Ducha - 1,27 cm (1/2¨) 0,30 1,50 Dentista 0,95 cm (3/8¨) V 0,30 R Tanque bajo 1,27 cm (1/2¨) E S E R Tanque alto 1,27 cm (1/2¨) 0,30 S Válvula HO EC 3,18 cm (1 1/2¨) 1,0 – 2,50 (*) Rsemiautomátic Escupidera Excusado Excusado Excusado S O D A0,10 DE 2 2 2 7 a 14 (*) Fregadero a Cocina 1,27 cm (1/2¨) 0,30 2 Fregadero Pantry 1,27 cm (1/2¨) 0,30 2 Fregadero Combinación 1,27 cm (1/2¨) 0,30 1,50 - - - Simple 0,95 cm (3/8¨) 0,10 2,50 Múltiple (**) 0,10 (***) 2,50 1,27 cm (1/2¨) 0,20 2 (**) 0,20 (***) 2 Lavaplatos - Fuente de beber Fuente de beber Lavamanos Corriente Lavamanos Múltiple Lavacopas - 1,27 cm (1/2¨) 0,30 2 Lavamopas - 1,27 cm (1/2¨) 0,30 2 Lavaplatos Mecánico 1,91 cm (3/4¨) 0,30 7 Lavadoras Mecánico 1,27 cm (1/2¨) 0,30 3,50 Manguera Jardín 1,91 cm (3/4¨) 0,30 5 a 10 Manguera Jardín 1,27 cm (1/2¨) 0,25 5 a 10 1,27 cm (1/2¨) 0,20 10 0,95 cm (3/8¨) 0,50 1,50 Surtidor para grama Tanque Renovación revelado continua Fuente: Norma sanitaria (1988) 54 Cuadro No. 8 Diámetros, gastos y presiones en los puntos de alimentación de las piezas sanitarias Diámetros Gastos Presiones Pieza Sanitaria Tipo mínimos para mínimos mínimas abastecimiento lts/seg. metros Urinario Tanque 1,27 cm (1/2¨) 0,30 2 Urinario Válvula semiautomátic 1,91 cm (3/4¨) a Pedestal 3,18 cm (1 1/4¨) 1,0 - 2,0(*) 5 a 10 7 a 14 S O Dla pieza sanitaria. (*) Dependiendo del tipo de válvula semiautomáticaA y de V (**) El diámetro será requerido para garantizarR el gasto la presión indicada. E (***) El gasto indicado es necesario paraS cada salida de la pieza múltiple RE Fuente: Norma sanitaria (1988) S O H C E Cálculo de E lasR dimensiones del Tanque Hidroneumático: para sistemas de D Urinario 1,0 – 2,50(*) distribución de aguas blancas, con tanque hidroneumático, además de calcular los estanques bajos de almacenamientos, la línea de aducción, el equipo de bombas con sus líneas y la red de distribución, se calculan las dimensiones de este tanque, de la siguiente forma: Primero se fijan los arranques por hora del equipo de bombeo, tomando en cuenta que bajo la condición de máxima demanda, las bombas tienen intervalos adecuados de reposo entre las paradas y los arranques, es recomendable que el promedio de éstos no sea mayor de cuatro (4) a seis (6) por hora. De lo contrario, se tomará en cuenta la capacidad y las características de las bombas del sistema y el número de arranques y paradas permitidos en las especificaciones del equipo a instalar. Luego se determinar el tiempo real que trabajan las bombas (K), este tiempo depende de los arranques por hora del equipo seleccionado; para 6 55 arranque por hora, K es igual a 7,50 minutos y cuando se utilizan 4 arranques por horas K es 5,00 minutos. Por otra parte, de debe estimar presiones mínimas y máximas en el tanque hidroneumático, la presión mínima se estima para garantizar en todo momento, la presión requerida según la tabla 8, en la pieza menos favorecida del sistema. En S O D A V R SE este sentido, la norma sanitaria (1988) recomienda que la presión diferencial, no sea inferior a 14 metros. RE S Pdif = PmaxTH – PminTH = 14 Ometros H C E R E La presiónD mínima puede estimarse de la siguiente forma: (ec. 22) PminTH = hf + h + ap + hd (ec. 23) hf = Jr x Lt (ec. 24) Lt = Lm + Leqv. (ec. 25) Donde: Pdif = Presión diferencial, en metros. PmaxTH = Presión máxima en el tanque hidroneumático, en metros. Pmin TH = Presión mínima en el tanque hidroneumático, en metros. hf = Perdidas por fricción en la tubería, metros. h = Presión de trabajo de la pieza más desfavorable, en metros (cuadro 9). ap = Altura de salida del punto de alimentación de la pieza más desfavorable. 56 hd = Cota del piso donde esta ubicada la pieza. Lt = Longitud total. Lm = Longitud medida de la tubería. Leqv. = Longitud equivalente. Con los datos determinados anteriormente se calcular el volumen del S O D A 8. volumen variable de agua y un volumen de aire, ver gráfico V R E S E R Gráfico No. 8 S O H C Volúmenes en el tanque hidroneumático E R DE tanque hidroneumático, el cual esta integrado por un volumen mínimo de agua, un Fuente: León Valero (2007) Los volúmenes dentro del tanque se calculan con las siguientes ecuaciones: Vt = Vs + Vv + Va (ec. 26) Vs = 10 % del volumen total del tanque, (articulo 206, de la norma sanitaria 1988) Luego: Vt = Vv + Va 0,90 (ec. 27) 57 Vv = K x Qm/2 (ec. 28) Va = Vv x (PminTH + Patmf) Pdif. (ec. 29) Donde: Vt = Volumen total del tanque, en metros cúbicos. Vs = Volumen mínimo de agua, en metros cúbicos. S O D = Volumen de aire, en metros cúbicos. VA R E S = Tiempo real que trabajanE R las bombas, en segundos. S Oen metros cúbicos por segundos. = Caudal medio, H C E R E D = Presión diferencial, en metros. Vv = Volumen variable de agua, en metros cúbicos. Va K Qm Pdif PmaxTH = Presión mínima en el tanque hidroneumático, en metros. Patmf = Presión atmosférica, en metros. Además se debe dimensionar del tanque hidroneumático, el cual es un cilindro metálico cuyo volumen viene dado por la ecuación: Vt = A x L Vt = (ec. 30) x D2 x L 4 (ec. 31) Donde: Vt = Volumen total del tanque hidroneumático, en metros cúbicos. A = Área del Tanque hidroneumático, en metros cuadrado. D = Diámetro del tanque hidroneumático, en metros. L = Longitud del tanque hidroneumático, en metros. 58 Sin embargo, por razones de diseño se recomienda que el largo del tanque sea de 4 a 6 veces el diámetro del mismo. Consideraciones para el Diseño de los Sistemas de Drenaje de Aguas Servidas Entre las consideraciones para el diseño de los sistemas de drenajes de las aguas servidas y aguas de lluvias se tiene: S O D A V R SE RE S O H pieza a servir y la ubicación de su punto de descarga (piso o pared), siendo este el C E R E Dramales de drenaje. inicio de los Piezas Sanitarias: con relación a las piezas sanitarias se debe observar el tipo de Ramales de Drenajes: los empalmes entre conductos y ramales de desagüe y cloacas de aguas servidas se harán utilizando codos o yee a 45º en la dirección del flujo, en el caso de las cloacas de aguas servidas que estén enterradas, se emplean tanquillas o bocas de visitas. Por otra parte, para los cambios de dirección del flujo de horizontales, horizontal a vertical y vertical a horizontal, se utilizarán las piezas de conexión que se indican a continuación. Para el caso, de cambios de dirección del flujo de horizontal a horizontal, en los conductos y ramales de desagüe y en las cloacas de la edificación, estos cambios se harán utilizando codos a 45º, o tanquillas en el caso de las cloacas de la edificación; cuando el cambios de dirección del flujo es de horizontal a vertical, éste se realiza mediante el uso de tees sanitarias sencillas o dobles, codos de 45º con yees de 45º sencillas o dobles y codos de 90º cuando el conducto vertical no 59 tenga conexión alguna en su extremo superior, siendo una simple prolongación del conducto horizontal. Mientras que, para cambios de dirección del flujo, de vertical a horizontal, se utilizan codos de 90º, de radio corto (R menor que 1.50 d), cuando el diámetro de conductos sea mayor de 7,62 cm (3¨) o codo de 90º de radio largo (R mayor que S O D A V R SE 1.50 d), cuando el diámetro del conducto sea de 7,62 cm (3¨) o menor y codos de 45º y yees de 45º, según sea el caso. RE S Oen ductos diseñados para tal fin, en el caso de Bajantes: estos se colocan H C E R E viviendas D de hasta tres niveles de alturas, estos pueden embutirse en las paredes. La norma sanitaria (1988) permite instalar en un mismo conducto vertical bajantes de aguas servidas y tuberías del sistema de abastecimiento de agua, siempre que exista una separación mínima de 20 centímetros entre ellas. Se debe señalar, que la cantidad de bajante a colocar depende del diseño arquitectónico de la edificación. Ventilación: para el buen funcionamiento del sistema de desagüe de la edificación, se debe ventilar adecuadamente el mismo, a fin de mantener en el sistema la presión atmosférica en todo momento, protegiendo el sello de agua en las piezas sanitarias, los cuales son protegidos contra el sifonaje y la contrapresión mediante el uso de algunos de los siguientes métodos; ventilación individual, ventilación común, ventilación en conjunto, ventilación húmeda y ventilación al bajante.(Ver gráfico 9). 60 Gráfico No.9 Métodos de ventilación cloacal S O D A V R SE RE S O H C E de los diferentes métodos de ventilación, se utilizan R Para la aplicación E D Fuente: Norma sanitaria, (1988) tuberías de ventilación, ramales de ventilación, tuberías auxiliares de ventilación, tuberías principales de ventilación y/o la prolongación de los bajantes de aguas servidas o cualquier otro método diferente siempre y cuando se garantice el cumplimiento satisfactoriamente de la función para la cual están destinadas. Colectores: el sistema cloacal en una edificación puede ser de dos tipos: sistema unitario: recoge las aguas negras y las aguas de lluvias en una misma tubería, y las conduce a la red de alcantarillado público y sistema separado: recoge por separado las aguas negras y las aguas pluviales. En este sentido, no importando el sistema cloacal utilizado para la edificación, las cloacas se ubican en el exterior de la construcción en forma alineada, deben estar como mínimo separadas 1,00 mts de la edificación; cuando éstas sean enteradas para los empalmes y cambios de dirección se utilizan tanquillas, si el diámetro de la tubería es menor o igual a 6 plg, para diámetros mayores se utilizan bocas de visitas tipo INOS 61 Consideraciones para el Cálculo de los Sistemas de Drenaje de Aguas Servidas Para calcular los sistemas de drenaje de aguas servidas, se debe determinar: unidades de descargas y diámetros de ramales y conductos de drenajes de las piezas sanitarias y de las tuberías integrantes del sistema de ventilación cloacal de la edificación. Unidades de descarga, se encuentran S O D A V R SE indicadas en el cuadro No 9, para diferentes tipos de pieza sanitaria a servir. Cuadro No. 9 E R S O H C RE Unidades de descarga correspondientes a cada pieza sanitaria Pieza Sanitaria Bañera DE Batea Bidet Ducha privada Ducha pública Unidades de descarga 2 ó 3 (*) 2 3 2 3 Escupidera de dentista 1 Esterilizador con tubería de alimentación de 1/2¨ 1/2 Excusado con estanque 4 Excusado con válvula 6 Fregadero 2 Fregadero con triturador de desperdicios 3 Fuente de beber 1/2 Inodoro de piso 2 Lavamanos 1 - 2(*) Lavamopas 2 Lavaplatos mecánicos domésticos 2 Urinario con estanque 4 Urinario con válvula 6 Urinario con pedestal 4 Cuarto de baño completo con excusado de estanque 6 Cuarto de baño completo con excusado de válvula 8 Lavadoras 6 (*) Según el diámetro del correspondiente sifón Unidades de descarga para pieza sanitaria o equipos no especificados anteriormente Diámetro del orificio de la pieza sanitaria o equipo Unidades de descarga 3,18 cms o menor (1 ¼”) 1 3,81 cms o menor (1 ½) 2 5,08 cms o menor (2”) 3 6,35 cms o menor (1 ½) 4 7,62 cms o menor (3”) 5 10,16 cms o menor (4”) 6 Fuente: Norma sanitaria, 1988 62 Diámetros de los conductos, ramales de desagüe y bajantes: aparecen indicados en el cuadro No. 10, considerando las unidades de gasto requerida por la red. Cuadro No. 10 Número máximo de unidades de descarga que puede ser conectado a conductos y a ramales de desagüe y a los bajantes de aguas servidas Número máximo de unidades de descarga que puede ser conectado a : S O D A V R Cualquier BajantesE de uno y dos Bajantes de tres y S E conducto ó pisos de altura (con uno más pisos de altura R ramal de S y dos intervalos) (**) (con tres o más O H desagüe (*) intervalos) (**) C E ER Diámetro del conducto, ramal de desagüe y del bajante D 3,18 cm (1 1/4¨) 1 2 2 3,81 cm (1 1/2¨) 3 4 8 5,08 cm (2¨) 6 8 10 6,35 cm (2 1/2¨) 12 20 28 7,62 cm (3¨) 32 48 102 10,16 cm (4¨) 160 240 530 12,70 cm (5¨) 360 540 1400 15,25 cm (6¨) 620 930 2900 20,32 cm (8¨) 1400 2100 7600 25,40 cm (10¨) 2500 3750 15000 30,48 cm (12¨) 3900 5850 26000 38,10 cm (15¨) 7000 10000 50000 Los diámetros de los ramales de desagüe que descargan directamente en la cloaca del edificio, se calcularán con las unidades de descarga que aparecen en la Tabla 9. Los bajantes de uno y dos pisos de altura (con uno y dos intervalos), corresponden a bajantes que sirven edificaciones de una y de dos plantas. Los bajantes de tres o más pisos de altura, (con tres o más intervalos) corresponden a bajantes que sirven tés y más plantas. Las cifras anotadas, corresponden al total de unidades de descarga que pueden ser conectadas al bajante del diámetro correspondiente. Fuente: Norma sanitaria, 1988 63 Por otra parte, en cuanto a los diámetros mínimos dentro de la red de aguas servidas, no importando el tipo y uso de la edificación, se estable lo siguientes: a) diámetro mínimo, de cualquier tubería de la red es de 2 pulgada; b) diámetro mínimo de la tubería de descarga de una lavadora es 3 pulgadas; c) diámetro mínimo de la tubería donde descarga de un excusado es 4 pulgadas; y d) diámetro mínimo de la red de cloaca es 6 pulgadas. S O D A V R Etubería de ventilación, el doble del entre la salida de un sifón y la correspondiente S E Rel cual el sifón descarga y como distancia S diámetro del conducto de desagüe en O H C E de un sifón y la correspondiente tubería de ventilación, la máxima entre laR salida E D Tubería de ventilación: para esta tubería se considera, como distancia mínima indicada en el cuadro No. 11, la cual esta en función del diámetro del conducto de desagüe en el cual el sifón descarga. Cuadro No 11 Distancias Máximas entre las salidas de un sifón y la correspondiente tubería de ventilación Diámetro del conducto de desagüe donde descarga el sifón Distancias máximas entre las salidas del sifón y la correspondiente tubería de ventilación. 3,81 cms (1 ½) 1,10 m 5,08 cms (2”) 1,50 m 7,62 cms (3”) 1,80 m 10,16 cms (4”) Fuente: Norma sanitaria (1988) 3,00 m Por otra parte, para la determinación de los diámetros de las tuberías principales de ventilación, se requiere determinar la longitud total de dicha tubería, el diámetro del bajante ó del ramal de aguas servidas, al cual esta ventilando y el total de unidades de descarga ventiladas, tal como se establece en la norma sanitaria 1988. En el cuadro No. 12 se indican los diámetros de las tuberías de ventilaciones principales o auxiliares. 64 DIAMETRO DEL CONDUCTO, RAMAL DE DESGUE Ó BAJANTE DE AGUAS SERVIDAS cms. Pulg. Cuadro No. 12 Diámetros y longitudes de las tuberías de ventilación. DIAMETRO REQUERIDO PARA LA TUBERIA DE VENTILACION UNIDADES 3,1 10,1 12,7 15,2 20,3 25,4 30,48 3,81 5,08 6,35 7,62 DE 6 0 4 2 0 8 cms DESGARG cms cms cms cms cms cms cms cms cms cms A 1 1 2 2" 3" 4" 5" 6" 8" 10" 12" VENTILAD 1/4" 1/2" 1/2" AS LONGITUD MAXIMA DE LA TUBERIA DE VENTILACION EN METROS 3,18 (1 1/4" ) 3,81 ( 1/2" ) 3,81 (1 1/2" ) 5,08 ( 2 " ) 5,08 ( 2 " ) 6,35 ( 2 1/2 ) 7,62 ( 3 " ) 7,62 ( 3” ) 7,62 ( 3” ) 7,62 ( 3” ) 10,16 ( 4” ) 10,16 ( 4” ) 10,16 ( 4” ) 10,16 ( 4” ) 12,70 ( 5” ) 12,70 ( 5” ) 12,70 ( 5” ) 12,70 ( 5” ) 15,24 ( 6 " ) 15,24 ( 6 " ) 15,24 ( 6 " ) 15,24 ( 6 " ) 20,32 ( 8 " ) 20,32 ( 8 " ) 20,32 ( 8 " ) 20,32 ( 8 " ) 25,40 ( 10 " ) 25,40 ( 10 " ) 25,40 ( 10 " ) 25,40 ( 10 " ) 30,48 ( 12 " ) 30,48 ( 12 " ) 30,48 ( 12 " ) 30,48 ( 12 " ) 38,10 ( 15 " ) 38,10 ( 15 " ) 38,10 ( 15 " ) 2 8 10 12 20 42 10 21 53 102 43 140 320 530 190 490 940 1,400 500 1,100 2,000 2,900 1,800 3,400 5,600 7,600 4,000 7,200 11,000 15,000 7,300 13,000 20,000 26,000 15,000 25,000 38,000 9 15 9 9 8 46 30 23 15 9 13 10 8 8 61 46 30 44 36 29 26 11 8 7 6 DE 38,10 ( 15 " ) 50,000 Fuente: Norma sanitaria (1988) 91 108 82 70 64 26 20 17 15 9 6 5 5 E R S O H C RE S O D A V R SE 317 245 207 189 76 59 50 46 25 19 16 15 10 8 7 6 297 229 194 177 98 75 63 58 40 30 26 23 9 7 6 5 300 232 204 178 122 94 79 73 29 22 19 17 9 7 6 5 305 236 200 181 73 56 47 43 24 18 16 14 9 7 6 5 287 219 184 169 93 72 61 55 37 29 24 22 12 9 8 293 224 191 174 116 90 76 69 38 29 25 287 219 186 169 93 72 61 7 23 55 65 En cuanto a, los diámetros de las tuberías de ventilación en conjunto y ramales de tuberías de ventilación individual, para su cálculo se requiere: a) medir la longitud de la tubería de ventilación, b) determinar el número de unidades de descarga ventiladas, y c) conocer el diámetro del conducto de desagüe, del ramal de desagüe o del bajante de aguas servidas, al cual están conectadas, para luego, entrar a el cuadro 13, y determinar dicho diámetro. S O D A Cuadro No. 13 V R Econjunto y de los ramales de S E Diámetros de los tubos de ventilación en R Individual S tubos de ventilación O H C E R E D Diámetro del Número Diámetro del tubo de ventilación ramal máximo de 1 1/2¨ 2¨ 2 1/2¨ 3¨ 4¨ 5¨ horizontal de unidades (3,81c m) (5,08 cm) (6,35 cm) (7,62 cm) (10,16 (12,70 desagüe de cm) cm) descarga Máxima longitud del tubo de ventilación (mts) 1¨½” (3,81cm) 10 6,0 - - - - - 2¨ (5,08 cm) 12 4,5 12,0 - - - - 2¨ (5,08 cm) 20 3,0 9,0 - - - - 3¨ (7,62 cm) 10 - 6,0 12,0 30,0 - - 3¨ (7,62 cm) 30 - - 12,0 30,0 - - 3¨ (7,62 cm) 60 - - 4,8 24,0 - - 4¨ (10,16 cm) 100 - 2,1 6,0 15,6 60,0 - 4¨ (10,16 cm) 200 - 1,8 5,4 15,0 54,0 - 4¨ (10,16 cm) 500 - - 4,2 10,8 42,0 - 5¨ (12,70 cm) 200 - - - 4,8 21,0 60,0 5¨ (12,70 cm) 1.100 - - - 3,0 12,0 42,0 Fuente: Norma sanitaria, (1988) 66 Consideraciones para el Cálculo del Sistema de Recolección de Aguas de Lluvias Para determinar la capacidad de drenaje de los elementos del sistema de recolección y conducción de lluvia, se considera la proyección horizontal de las áreas drenadas; la intensidad, frecuencia y duración de las lluvias que ocurran en S O D A En este sentido, el cálculo del sistema de recolección de las aguas de lluvias se V R Een el capitulo XXXII (artículos 454 S realiza utilizando los criterios y tablas indicadas E R S O(1988), es decir: a) cuando la recolección de las al 4766) de la norma sanitaria H C E R E aguas de D lluvia de los techos, se realice con canales semicirculares, su capacidad la respectiva localidad y de las características y especificaciones de los mismos. se determina de acuerdo con lo indicado en cuadro 15; b) para edificaciones que posean bajante de aguas de lluvias, los diámetros de estos bajantes se calculan con el cuadro 14 Cuadro No. 14 Diámetros para canales y bajantes de aguas de lluvias Áreas máximas de proyección horizontal en metros cuadrados que pueden ser drenadas por canales semicirculares de diferentes diámetros e instaladas con distintas pendientes Diámetro de Canal Áreas máximas de proyección horizontal drenada (metros cuadrados) Pendiente (cm) Pulgadas 0,5% 1% 2% 4% 7,62 3 11 15 20 30 10,16 4 22 32 45 63 12,70 5 39 55 78 110 15,24 6 60 84 119 172 17,78 7 86 121 171 242 20,32 8 123 173 247 347 25,40 10 223 316 446 620 Intensidad de lluvia asumida: 150 mm/hora; Duración 10 minutos; Frecuencia 5 años 67 Continuación cuadro No.14 Áreas máximas de proyección horizontal en metros cuadrados que pueden ser drenadas por bajantes de aguas de lluvia de diferentes diámetros para varias intensidades de lluvia Diámetro del Intensidades de lluvia (mm/hora) bajante 50 cm 75 100 125 150 200 pulg 2 Areas máximas de proyección horizontal drenadas (M ) 5,08 2 140 140 6,35 2 1/2 240 160 7,62 3 400 270 10,16 4 850 570 12,70 5 1.600 15,24 20,32 6 8 50 45 30 120 100 80 60 200 160 135 100 425 340 285 210 1.070 800 640 535 400 2.510 1.670 1.250 1.000 835 630 5.390 3.590 2.690 2.155 1.759 1.350 O H C RE DE S O D A V R SE 90 E SR Intensidad de lluvia asumida: 150 mm/hora; Duración 10 minutos; Frecuencia 5 años Fuente: Norma sanitaria, (1988) c) los diámetros de los ramales, conductos (excepto canales y bajantes) y cloacas de drenaje de aguas de lluvia, se calculan con la tabla 15. Cuadro No. 15 Áreas máximas de proyección en metros cuadrados que pueden ser drenadas por ramales, conductos (excepto canales y bajantes) y por cloacas d drenaje de aguas de lluvia, instalados con varias pendientes y para intensidad de lluvia de 150 mm/h, duración de 10 minutos y frecuencia de 5 años Áreas máximas de proyección horizontal drenadas (m2) Pendientes Diámetro del ramal, conducto o cloaca cm pulgadas 1% 2% 4% 6% 7,62 3 50 70 100 120 10,16 4 115 165 235 285 12,70 5 205 290 415 505 15,24 6 330 470 665 815 20,32 8 710 1.010 1.425 1.755 25,40 10 1.280 1.810 2.565 3.140 30,48 12 2.060 2.910 4.125 5.050 3.685 5.200 7.370 9.025 38,10 15 Fuente: Norma sanitaria (1988) 68 Materiales utilizados en el Sistema de Instalaciones de Suministro de Aguas Blancas en los Edificios En el sistema de suministro de aguas blancas de las edificaciones pueden utilizarse tuberías de los siguientes materiales: hierro fundido, hierro forjado, acero, cobre, bronce, latón o cloruro de polivinilo, con juntas de acuerdo con la S O D A goma, mecánicas y a de rosca, soldados y de conexión, mediante aros de V R E del mismo material y de S comprensión, las cuales serán preferentemente E R S O características acordes con el material de la tubería a unirse (Norma sanitaria H C E 1988) DER clase de éstas, pudiendo ser de los siguientes tipos: espiga y campana, de brida, En cuanto, a las tuberías de agua caliente, deberá considerarse las recomendaciones de los fabricantes relativos a los límites de temperatura hasta donde soporte el material empleado en las mismas. La selección del tipo y la clase de las tuberías a utilizar, así como también de los materiales utilizados para su fabricación y protección, estarán de acuerdo con las características del agua que por ellas circula y con aquellas del suelo, del relleno y de los materiales con los cuales las tuberías estarán en contacto (Norma sanitaria 1988). Materiales utilizados en el Sistema de Instalaciones de Aguas Servidas y de Lluvia en los Edificios En los conductos y ramales de desagüe, bajantes y cloacas para aguas servidas, se permite el uso de: tubería de hierro fundido, acero o hierro forjado galvanizado siempre que se use con las correspondiente pieza de conexión, para 69 desagüe de los mismos materiales, y no se coloquen bajo tierra, y tubería de cloruro de polivinilo (PVC), si su diámetro, espesores mínimos, tolerancias, pesos de las tuberías y de las correspondientes piezas de conexión, están de acuerdo con las especificaciones aprobadas por las correspondientes autoridades sanitarias. Por otra parte, se permite el uso de tubos de arcilla vitrificada, concreto S O D situadas fuera del área de construcción y del radio de influencia A V Rúltimas E S fundaciones, nunca a menos de 1,00 metro de estas RE S O H C E R E D o asbesto cemento, para las construcciones de cloacas de las edificaciones de las 70 Cuadro No. 16 Mapa de Variables Variable Dimensión Subdimensión Indicadores Norma Sanitaria Normas y Constancia de permisología E R S O H C existentes RE Proyectos DE S O Servicio D A V R SEVivienda Unifamiliar Criterios de diseño Vivienda y calculo Multifamiliar Instalaciones Sanitarias para Edificaciones Cobre Habitacionales de Cloruro de Polivinilo Interés Social Materiales (PVC) Hierro Galvanizado Concreto Diseño Vivienda Cálculo Proyecto de Unifamiliar Instalaciones Materiales Vivienda Sanitarias Especificaciones Multifamiliar Técnicas Fuente: Mavarez ( 2009) 71 C A P I T U L O III MARCO METODOLÓGICO El marco metodológico está referido al momento que alude al proceso de S O D A V R Edel estudio y de reconstruir los de permitir descubrir y analizar los supuestos S E R S datos, a partir de los conceptos Oteóricos convencionalmente operacionalizados; es H C Eel giro a la investigación, aquí se expone la manera como se R E el encargado de dar D investigación, con el objeto de ponerlo de manifestó y sistematizarlo; a propósito va a realizar el estudio, así como también se establecen los pasos para realizar el mismo En este capítulo, se detallan minuciosamente cada uno de los aspectos relacionados con la metodología utilizada para desarrollar la investigación, que se encuentran justificados durante la elaboración de está; además, cada aspecto esta sustento por el criterio de autores de libros de metodología, los cuales se encuentran acompañados de citas textuales o interpretaciones de ellas, con sus correspondientes soportes de autores. Es aquí, donde se evidencia el “cómo” de la investigación, se expone de forma precisa el tipo de datos a indagar, para el logro de los objetivos planteados, así como la descripción de los distintos métodos y las técnicas necesarias para obtener la información requerida en la investigación. 71 72 Tipo y nivel de Investigación El tipo de investigación, según Chávez (2007), se seleccionan de acuerdo al problema planteado, objetivos alcanzar y disponibilidad de recursos; por otra parte, para Hernández, Fernández, y Baptista, (2003), el tipo de investigación se establece de acuerdo a su alcance o nivel de análisis del investigador y para S O D A V R Ahora bien, el presente trabajo se ubica enE el tipo de investigación aplicada o S E R 2007, consiste en solucionar un problema proyecto factible, la cual según Chávez S O H C E de tiempo; a su vez, para Sabino, 1995, es aquella de en un corto período R E D aplicación directas e inmediatas; por otra parte, Balestrini, M. (1997), define este Sabino (1995), el tipo de investigación depende de los objetivos alcanzar. tipo de investigación como proyecto factible, por estar orientada a resolver un problema o ha satisfacer una necesidad en el campo de interés nacional, como es este caso, donde se propuso un Sistema de Instalaciones Sanitarias para Edificaciones Habitacionales de Interés Social, presentando el diseño, cálculo, especificaciones técnicas y tipos de materias necesarios, para solventar un problema sanitario, en viviendas que carecen de servicios básicos dentro del área de construcción y de esta manera transformarlas en viviendas higiénicas, con estándares de calidad y confort. Además, esta investigación es Transversal, ya que la variable objeto de estudio – Instalaciones Sanitarias para Edificaciones Habitacionales de Interés Social – se midió en una ocasión, sin evaluar su evolución en el tiempo; tal como lo señala Chávez, (2007); para Sabino (1995), en este tipo de investigación, se recolectan datos en un solo momento, en un tiempo único, se describe la variable analizando 73 su incidencia e interrelación en un momento dado. De igual forma, para Hernández, et al., (2003), la investigación transversal es aquella donde se recolectan datos en un solo momento, en un tiempo único, su propósito es describir variable y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado. Por otra parte, según Chávez (2007), la investigación descriptiva es aquella S O D A al momento de su objetos, situaciones o fenómenos, tal cual como se V presentan R E S E recolección; del mismo modo, Sabino (1995), señala que ésta, describe R S O H características principales de conjuntos homogéneos de fenómenos, destacando C E R E elementosD esenciales de la naturaleza, para obtener notas representativas de la donde se recolecta información relacionadas con el estado real de las personas, realidad estudiada. En este sentido, para Hernández, et al., (2003), estos estudios especifican las propiedades importantes de personas, grupos, comunidades o cualquier otro fenómeno sometido a análisis. Tomando en cuenta lo aquí planteado, esta investigación se catalogó como descriptiva, se describió la situación del universo estudiado y se propuso un sistema de Instalaciones Sanitarias para ser aplicado en dicha población. Por otra parte, para Alfonso (1995), la investigación documental es un procedimiento científico, un proceso sistemático de indagación, recolección, organización, análisis e interpretación de información o datos en torno a un determinado tema; a su vez, Franklin (1997), define la investigación documental como aquella donde se seleccionan y analizan escritos de datos de interés relacionados con el estudio; en este sentido, la investigación documental es una técnica que consiste en la selección y recopilación de información por medio de la 74 lectura y crítica de documentos y materiales bibliográficos, de bibliotecas, hemerotecas, centros de documentación e información (Baena 1988). Por lo antes expuesto, esta investigación además es documental, se exploró y empleo material ya elaborado, como normas sanitarias para proyectos, construcción, reparación, reforma y mantenimiento de edificaciones, tipos de S O D A área de instalaciones sanitarias en el interior de las viviendas. V R E S E R Diseño de la Investigación S O H C E R E En D este punto, se presentó la forma como se diseñó la investigación misma, materiales, especificaciones técnicas, procedimiento de diseño y cálculo, en el tomando la decisión respecto al nivel de complejidad apropiada al problema planteado, es decir, se estableció, el tipo de diseño a realizar, la porción de la población (muestra o todo el universo) de donde se recogerán los datos; el instrumento o técnica utilizado para recoger los datos y la forma en como se piensa analizar la información recogida, para poder responder a los objetivos específicos planteados con anterioridad. Ahora bien, para Hernández, et al., (2003), el diseño de la investigación representa el plan o estrategia concebida para obtener la información a investigar. Por su parte, Chávez (2007), define el diseño como el paradigma de una investigación, es la estructura de la misma; para Sabino (1995) su objetivo, es el de obtener, un modelo de verificación con la finalidad contrastar hechos con teorías y su forma es la de una estrategia o plan general para determinar las operaciones necesarias para hacerlos. 75 En este sentido, un diseño no experimental, denominados por Chávez (2007), expost-facto, se define como aquellos estudios donde la variable independiente no se manipula ni se controla, ni se asigna al azar, los sujetos ya pertenecían a un grupo de la variable independiente; del mismo modo, según Hernández, et al., (2003) estos diseños son aquellos donde la variable independiente no se manipula ni se controla, ni se escoge al azar; a su vez, para Sierra Bravo (2007), en este S O D A V R realidad, sin intervenir en ellos ni manipularlos. Por todo lo aquí planteado, el E S RE diseño de esta investigación es S no experimental, la variable objeto de estudio – O H C Instalaciones Sanitarias E para Edificaciones Habitacionales de Interés Social – no R E D diseño los objetos de la investigación se presentan tal y como existen en la se manipuló ni controló, la misma se observó tal y como se ha dado en su contexto natural. Por otro lado se tienen, los diseños transversales descriptivos, donde se busca medir o ubicar a un grupo de personas, situaciones en una variable o concepto y proporcionar su descripción Hernández, et al., (2003); en este sentido, Díaz (2002) señala, este tipo de diseño tienen por objetivo indagar la incidencia que producen las variaciones de una o más variables; aquí se miden las características a estudiar con el fin de lograr una descripción de estas; de igual forma, para Barriga H. (2004), los diseños transversales descriptivos, son aquellos donde se busca la incidencia y los valores presentes en una o más variables. Tomando como base lo antes señalado, esta investigación es transversal descriptivo, porque se describe la metodología y los procedimientos de cálculos y más apropiados para lograr el objetivo planteado; además, los resultados se 76 obtuvieron en función del diseño, descripción de equipos y asignación de diámetros para las diferentes tuberías que se utilizaron en cada tipo de instalación sanitaria estudiada, todo esto se realizó en un periodo especifico de tiempo (enero 2009 a julio 2009). En este mismo orden de idea, se tienen los diseños bibliográficos, donde el S O D A"aquel que utiliza datos 1993); por su parte, Tamayo (1999), lo define como V R E S secundarios, es decir, aquellos obtenidos por otros y se llegan elaborados y E R S Olos fines de quienes inicialmente lo elaboran y lo procesados de acuerdo con H C E R E manejan."D(p.70) y según Balestrini, (1997), los diseños bibliográficos o investigador trabaja con materiales ya elaborados, de tipo secundario (Sabino documental, consisten en un análisis de la información escrita sobre un determinado tema, con el propósito de establecer, relaciones, diferencias, etapas, posturas o estado actual del conocimiento respecto al tema objeto de estudio. Tal como, fue el caso de esta investigación donde se consultaron libros, normas, y documentos relacionados con el tema en estudio. Sujetos de la Investigación El sujeto de esta investigación, esta formado por la población o universo y la muestra en estudio. Para Chávez (2007), “la población de un estudio es el universo de la investigación, sobre el cual se pretende generalizar los resultados. Está constituida por características o estratos que le permiten distinguir los sujetos, unos de otros” (p. 162). Según Bavaresco (2006), “la población es la totalidad de los elementos que forman un conjunto” (p. 91). Ahora bien, para Hernández, et al., (2003), es un conjunto de todos los casos los cuales 77 concuerdan con una serie de especificaciones; es un conjunto de elementos o eventos afines en una o más características, tomados como una totalidad y sobre el cual se generalizan las conclusiones de la investigación. Tomando como base, lo indicado por las actores antes señalados, la población para esta investigación esta representada por los dos tipos de viviendas en S O D A con sus diferentes momento en que se realizo el planteamiento del problema, V R E S objetivos específicos, estos tipos son: Viviendas Unifamiliares y Viviendas E R S O Multifamiliares. H C E R E D Por otra parte, Hernández, et al., (2003), define la muestra como un subgrupo ejecución por entes gubernamentales en la Ciudad de Maracaibo, para el de la población; es decir una pequeña porción representativa y adecuada del universo, la cual es obtenida por el investigador a fin de hacer sus observaciones, a su vez para Sabino (1995), la muestra constituye una parte del todo, llamado universo, la cual sirve para su representación; mientras, para Balestrini (1997), la muestra, es en esencia, un subgrupo de la población, es decir un subconjunto de elementos pertenecientes a ese conjunto definido en sus características a llamado población. Ahora bien, el número de sujetos integrantes de la población seleccionada para esta investigación, es reducida y accesible, razón por la cual se considera innecesario aplicar técnicas de muestreo, recurriendo al censo poblacional, definido por Sabino (1995), como el análisis de todas las unidades del universo poblacional debido a la posibilidad existente de acceder, a cada una de ella; a su vez, para Carrasco (1994), el censo poblacional representa el estudio de todos 78 los elementos que componen la población. En este mismo orden de idea, para Bisquerra (1998), este tipo de procedimiento se aplica cuando la intención del investigador así lo exige o cuando esta es restringida. Técnica de Recolección de Datos Las Técnicas de Recolección representan cualquier recurso utilizado por el S O D A V R necesaria para lograr los objetivos planteados ESabino, (1995); en este sentido, S E R para Bavaresco (2006), las técnicas son los medios utilizados por el investigador S O H C necesaria para el logro de los objetivos planteados y E para obtener la R información E D para Arias (1999), son las distintas formas de obtener información. investigador para acercarse a los fenómenos y extraer de ellos la información Ahora bien, entre las técnicas de recolección de datos se tiene la observación documental o bibliográfica definida por Bavaresco (2006), como la búsqueda de información relacionada con el tema de investigación en libros, periódicos, revistas, foros, conferencias y otros documentos, sirviendo de soporte para el marco teórico de la investigación, revisando lo que se ha escrito previamente sobre el problema planteado; de igual forma, para Sabino (1995), esta técnica consiste en el uso sistemático de los sentidos, los cuales deben estar orientados a la captación de la realidad a estudiar y por su parte, según Méndez (2006), con esta técnica se puede percibir algunos rasgos de la realidad, por medio de esquemas conceptuales previos, con base a propósitos definidos. En base a las definiciones antes señaladas y dada la naturaleza del estudio en función de los datos a recolectar, tanto para el marco teórico, como para el 79 metodológico de la investigación, así como la presentación del trabajo escrito, se utilizó la técnica de la observación documental o bibliográfica, donde se consulto material bibliográfico existente, es decir, normas especificaciones respaldadas por las autoridades competentes, así como textos actualizados relacionados con los sistemas de instalaciones sanitarias estudiados. S O D A V R Los procedimientos de la investigación, E según Sabino (2002), permiten una S E Rclaro las formas especificas que éste habrá S vez seleccionado el diseño, poner en O H C E las operaciones concretas necesarias para llevarlo a cabo; R de adoptar, definiendo E D Procedimiento así mismo, para Sierra Bravo (2007), los procedimientos están constituidos por un conjunto de actuaciones sucesivas interrelacionadas entre si con un orden a seguir de acuerdo a la investigación planteada; a su vez, éstos deben cumplir pasos o fases, para ser utilizados por el investigador a fin de construir conocimientos relacionados con la realidad de su interés Méndez (2006). Mediante la reseña específica de los procedimientos se evitan y se puede planificar de antemano un trabajo, el cual frecuentemente puede hacerse complejo. En este sentido, se establecieron los pasos a seguir para lograr los objetivos de esta investigación. 1. Se seleccionó el problema a investigar producto de la reflexión teórica sobre su necesidad y justificación, para lo cual se planteo el objetivo general y los objetivos especifico, así como también se fijaron las delimitaciones del problema a investigar. 80 2. Se realizó una recopilación y revisión documental, con la finalidad de determinar cuales y cuantos estudios similares se han realizados, enfoques teóricos y metodológicos, relacionados con el problema a investigar; además se estructuró el mapa de variable, con sus dimensiones, subdimensiones e indicadores 3. S O D A de la investigación, el metodología, se estableció el marco metodológico V R E cual contempla: tipo y diseño de E la S investigación, selección de los sujetos R S O de la investigación (población y muestra), técnicas e instrumentos de H C E recolección DERde datos, plan de análisis de datos y procedimiento de la Tomando en cuenta lo establecido por diferentes autores en el área de investigación. 4. Se realizo el análisis detallado de los resultados de la investigación, dando respuesta a cada uno de los objetivos planteados. 5. Se desarrollo la propuesta planteada para esta investigación, la cual esta integrada por: introducción, misión, visión, objetivo general, objetivos específicos y actividades propuestas propiamente dichas. 6. Se realizaron las conclusiones y recomendaciones, en base a los objetivos planteados. Plan de Análisis de Datos Luego de recopilados los datos obtenidos como resultado de las diferentes técnicas aplicadas es necesario analizarlos, de forma clara para así poder 81 determinar cuáles son los requerimientos y necesidades de la investigación. Ahora bien, Balestrini, (1997), en relación al análisis de los datos, cita lo siguiente: El análisis e interpretación de los datos, se convierte en la fase de la aplicación de la lógica deductiva e inductiva en el desarrollo de la investigación. Para esta estrategia, los datos, según sus partes constitutivas, se clasifican, agrupándolos, dividiéndolos y subdividiéndolos atendiendo a sus características y posibilidades para posteriormente reunirlos y establecer la relación que existen entre ellos, a fin de dar respuestas a las preguntas de investigación” (p. 150) S O D A V R SE RE S Osu más concienzudo examen” (p.150); ahora bien H en sus partes constitutivas para C E R E el análisisD de datos no es una tarea improvisada, surge del marco teórico trazado, Por otra parte, para Sabino (1995), “analizar significa descomponer un todo se debe tener una idea precisa de los principales lineamientos del análisis, antes de comenzar la recolección de los datos a investigar, Sabino (1995). A su vez, según Silva (2006), el análisis consiste en separar los elementos básicos de la información y examinarlos con el propósito de responder a las distintas interrogantes planteadas en la investigación. En base a lo antes señalado, para desarrollar el plan de análisis de datos de esta investigación, se realizó una revisión del censo poblacional, utilizado para este trabajo (viviendas de interés social existentes en la ciudad de Maracaibo), así como también se revisaron normas, especificaciones, textos, todo esto con la finalidad de definir y obtener los datos y parámetros necesarios para la elaboración de proyectos de sistemas de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social. Por otra parte, los lineamientos para el dimensionamiento de los diferentes componentes de los sistemas de instalaciones 82 sanitarias propuestos, fueron tomados de la norma sanitaria, publicada en la Gaceta Oficial de la República de Venezuela, Año CXV – Mes XI, Caracas: jueves 8 de septiembre de 1988, Nº 4.044 Extraordinario, la cual plantea: 1. Estimación de cantidad de agua requerida diariamente por cualquier edificación. 2. 3. 4. S O D Dimensionamientos de estanques y unidades deA bombeo considerando el V R E S requerimiento de agua de la edificación. RE S O H C Estableciendo E de diámetros de tuberías para los sistemas de distribución R E D mediante la utilización de gráficos y ábacos. Trazado de tuberías de aguas servidas, estableciendo la necesidad de ventilar los ramales de drenaje de las piezas sanitarias. 5. Cálculo de la red de agua servida, tomando en cuenta la cantidad de unidades de descarga drenada por cada pieza sanitaria. 6. Medición de áreas drenadas por las aguas de lluvias, para luego dimensionar canales y bajantes, para los sistemas de recolección y conducción de las aguas de lluvias. 83 C A P I T U L O IV RESULTADOS Análisis de los Resultados S O D A V R E alcanzados en la investigación, vez terminada la misma, aquí detallan lo S logros E R S analizando cada uno de ellos;O es decir, se descomponen minuciosamente en todas H C E R sus partes para un riguroso examen Sabino (1995). En base a esto, en este E D Los resultados de la investigación constituyen el producto final obtenido una capitulo se presentarán los resultados de la investigación de acuerdo a los objetivos, dimensiones, sub-dimensiones e indicadores establecidos en el mapa de variable, contrastando dichos resultados con el marco teórico presentado en el capitulo II; así como también, se expresan los criterios y posición de la investigadora. Ahora bien, como respuesta al objetivo donde se proponía, indicar normas y permisologia, necesaria para la elaboración de proyectos de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social, en la Ciudad de Maracaibo, se establece como Norma Sanitaria vigente para este tipo de proyecto la publicada en la Gaceta Oficial de la República de Venezuela, Año CXV – Mes XI, Caracas: jueves 8 de septiembre de 1988, Nº 4.044 Extraordinario, que contempla las Normas Sanitarias para Proyecto, Construcción, Reparación, Reforma y Mantenimiento de Edificaciones 83 84 En este sentido, en dicha norma, se fijan los criterios a considerar para el diseño y cálculo de los sistemas de distribución de agua potable, así como también la recolección y disposición de las aguas servidas y aguas de lluvias. Con relación, a los sistemas de distribución de agua potable, se debe tomar en cuenta la forma como se alimentan estos sistemas, partiendo de las características de la fuente de agua disponible, para luego estimar la cantidad de agua requerida por la S O D A V R servida se seleccionan los diámetros requeridos por las misma, de acuerdo a los E S RE gráficos señalados en los apéndices de la norma sanitaria. S O H C E R E En D cuanto, a la recolección y disposición de aguas servidas y aguas de edificación, dependiendo de su tipo; en base a esto y al tipo de pieza sanitaria lluvias, en la norma sanitaria (1988), se establece la forma como deben ser instaladas dichas tuberías y el diámetro asignado a cada ramal partiendo del tipo de pieza a drenar, mediante la utilización de las diferentes tablas que se encuentran en la misma. Por otra parte, como permisologia para el diseño de este tipo de instalaciones se requiere la constancia de servicio, emitida por el organismo encargado del suministro de los servicios sanitarios, en la localidad donde se piensa construir la vivienda; en el caso particular de la Ciudad de Maracaibo el Organismo encargado de emitir la constancia de servicio es Hidrólogo. Al examinar, la constancia de servicio se puede conocer el sitio disponible para la toma del agua potable, presión y continuidad de la misma, así como también, el lugar para la descarga de las aguas servidas, con la indicación de la profundidad y tipo de material del colector, donde es factible realizar este empotramiento; esto 85 constituye el punto de partida para la selección de las diferentes alternativas de diseño a emplear en los sistemas de instalaciones sanitarios de las edificaciones. Ahora bien, en relación al objetivo donde se pretendía revisar proyectos de Instalaciones Sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social en ejecución por entes gubernamentales, en la Ciudad de Maracaibo, esto se logró a S O D A V R SE través de las dimensiones, sub-dimensiones e indicadores fijados en el mapa de variable; es decir: se E R S Dimensión, Proyectos O Existentes: Para la elaboración de esta investigación H C procedió aR laErevisión de proyectos de instalaciones sanitarias para DE edificaciones habitacionales de interés social, tomándose como modelo dos proyectos en ejecución en diferentes sectores de la Ciudad de Maracaibo, por parte del Gobierno Nacional, es decir: una Vivienda Unifamiliar y una Vivienda Multifamiliar. Sub-dimensión: Vivienda Unifamiliar, este tipo de vivienda se construye en terrenos propiedad de los adjudicatarios a quienes se les asigna dicha vivienda. El terreno debe poseer un área mínima de parcela de 120 m2, para la ubicación de la vivienda la cual presenta las siguientes características, es decir: Arquitectura: la vivienda internamente consta de sala – comedor, tres dormitorios, dos baños, una cocina y un lavadero, con puertas interiores de madera y puertas exteriores metálicas; las ventanas son de marcos metálicos, con mecanismos de aluminio, tipo persiana, con vidrios. Las paredes son de bloques de concreto de 10 cms de espeseor, las cuales poseen acabado con friso liso y cerámica en baño en el área de la ducha. 86 Estructura: esta integrado por un kit metálico compuesto de estructuras de perfiles de acero laminado en frío formado por columnas, vigas y correas para el soporte de cubiertas de techos. Cubierta de techo: consiste en un panel tipo sándwich, fabricado con tablero hidrófugo de hardboard (HDF) tratados con resinas fenólicas y un núcleo interno S O D decorativo interior tipo machihembrado color nogal. VA R E S RE Plomeria y electricidad: las tuberías y accesorios de aguas blancas y aguas S O H C E negras, son de R PVC, el fregadero es metálico y la batea de cemento. Por otra E D aislante de polietileno expandido (EPS) clase autoextingible con acabado parte, las tuberías para las instalaciones eléctricas están embutida en pisos y paredes de material tipo PVC, donde se colocan los cables indicados en planos, los accesorios eléctricos van embutidos en las paredes. En el gráfico 10, se representa la planta de arquitectura de la vivienda unifamiliar estudiada. Grafico No. 10 Planta de arquitectura de la vivienda unifamiliar Fuente: Organismos Públicos (2008) 87 Indicador: Criterios de Diseño y Cálculo, Vivienda Unifamiliar: el proyecto de instalaciones sanitarias esta formado por dos planos, es decir: plano de aguas blancas y plano de aguas negras. En el gráfico 11, se presenta el diseño de aguas blancas con los diámetros, asignados a las diferentes tuberías. Gráfico No. 11 S O D A V R SE Planta de aguas blancas de la vivienda unifamiliar E R S O H C RE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 88 En el gráfico 12, se presenta el diseño ó trazado de las instalaciones de aguas servidas correspondiente a la vivienda unifamiliar, además se observan los diámetros asignados a estas tuberías. Gráfico No. 12 Planta de aguas servidas vivienda unifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 89 En el gráfico 13, se presenta detalla de la red de distribución aguas blancas y red recolección de aguas servidas para la vivienda unifamiliar. Gráfico No. 13 Detalles de red de aguas blancas y aguas servidas, vivienda unifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 90 Ahora bien, en relación a los criterios de diseño y cálculo para las instalaciones de aguas blancas, de esta vivienda se tiene: el sistema de abastecimiento de agua potable, proviene directamente del tubo matriz a las diferentes piezas sanitarias, para lo cual se instaló una válvula de compuerta en la entrada de la aducción, con la finalidad de suspender el suministro del agua, en caso de reparaciones. Para la aducción y red de distribución se utilizó tubería de cloruro de polivinilo (PVC) de 1, S O D A V R piezas sanitarias, formadas por dos lavamanos, dos excusados con tanque, dos E S RE duchas, un fregadero de cocina yS una batea. En la tabla No.1, se indicó la cantidad O H C de tubería de aguasE blancas utilizada para darle servicio a la vivienda. R E D ¾ y ½ de pulgadas de diámetros, esto es con la finalidad de alimentar ocho (08) Tabla No. 1 Cantidad de tuberías de aguas blancas utilizada en la vivienda unifamiliar D = 1 pulg. D = ¾ pulg. D = ½ pulg. 14,35 ml 3,05 ml 5,05 ml Nota: Se utilizo 1 válvula de compuerta de 1 pulgada de diámetro. D = diámetro de tubería. Fuente: Mavárez Q. 2009 En cuanto, a los criterios de diseño y cálculo para las instalaciones de aguas negras, correspondiente a la vivienda unifamiliar se tiene: las aguas residuales del interior de la vivienda son recolectadas por ramales de drenaje, constituidos por tuberías de 2 y 4 pulgadas de diámetros; además, estos ramales de drenaje poseen sistema de ventilación cloacal, formado por tuberías individuales, horizontales y auxiliares de ventilación de 2 pulgadas de diámetro; por otra parte, los ramales de drenajes conducen el agua servida hacia el área exterior de la 91 vivienda donde son recolectadas a través de dos tanquillas de concreto para luego ir al cachimbo de empotramiento. Todas las tuberías del sistema de recolección de agua servida (ramales, ventilación, colector) son de cloruro de polivinilo (PVC). En la tabla No. 2, se indica la cantidad de tubería y de tanquillas utilizadas para la red de aguas servida. S O D A V R SE Tabla No. 2 Cantidad de tubería y accesorios de agua servidas, utilizadas en la vivienda unifamiliar Tapones Centro de de Tanquillas D=4 D=2 piso D = ½ registro utilizadas pulg. pulg. pulg. D=4pulg. E R S O H C RE DE 12,40 ml 7,10 ml 4 Ud 2 ud 2 und Nota: D = Diámetro de tuberías Fuente: Mavárez Q. 2009 Analizando, los diseños de los sistemas de instalaciones sanitarias, realizados para la vivienda unifamiliar la investigadora observó: 1. La vivienda se alimenta de agua potable, directamente de la tubería matriz, a pesar de los problemas de escasez de agua, en algunas comunidades donde es factible construir la misma, no se considero estanque de almacenamiento, como alternativa de diseño para el sistema de distribución de aguas blancas. 2. Para los empalmes entre los ramales de drenaje de las piezas sanitarias se utilizaron yee 45º en la dirección contraria del flujo, no permitido por la norma 92 sanitaria (1988), la cual establece para los cambios de dirección del flujo de los conductos de desagüe de horizontal a horizontal, la utilización de piezas de conexión a 45º en el mismo sentido de este. 3. En cuanto, a la ventilación cloacal, los ramales de drenajes de los lavamanos, inodoros de pisos y duchas no están ventilados, esto puede originar S O D sanitaria (1988), señala que los sifones de V lasA piezas sanitarias deben R E mediante el uso de tuberías S protegerse contra el sifonaje y la contrapresión, E R S O de ventilación. H C E R E D El proyecto de instalaciones sanitarias de la vivienda unifamiliar, no acumulación de gases en el ambiente sanitario. En este sentido, la norma 4. contempla recolección y disposición del sistema de instalaciones de aguas lluvias. Sub-dimensión: Vivienda Multifamiliar: por ser vivienda multifamiliar este tipo de edificación se construye en terrenos propiedad de los Entes Gubernamentales quienes proyectan y ejecutan la obra en su totalidad es decir edificios y urbanismo. Las características de la edificación son: Arquitectura: la edificación esta formada por una planta baja y tres plantas altas con igual distribución, cada planta esta formada por seis (06) apartamentos los cuales internamente están integrados por: sala – comedor, tres dormitorios, dos baños, una cocina y un lavadero. Las paredes internas son de 10 cms de espesor y las externas son de 15 cms, ambas paredes son de bloques de arcilla, las cuales poseen friso liso por ambos lados y acabado final a base de pintura; el área 93 del baño y cocina posee cerámica blanca. Las puertas y ventanas son de marcos metálicos, con vidrio liso para las ventanas y chapas de madera para las puertas. Estructura: la infraestructura esta formada por fundaciones aisladas y la superestructura esta constituida por columnas y vigas de perfiles metálicos tipo CONDUVEN ASTM-A-500 grado C, la unión de estos elementos se realizó S O D A V centímetros de espesor, la cual se encuentra apoyada en una losa acero. R E S E R S Opiso de la edificación posee una cubierta realizada Cubierta de techo: el último H C E R E con madera D tipo machihembrado color nogal, el cual se encuentra apoyado en mediante cordones de soldaduras; las losas de entrepisos son de concreto de 8 perfiles metálicos. Plomería y electricidad: las tuberías de servicios correspondientes a las instalaciones sanitarias son de cloruro de polivinilo (PVC), tanto para las aguas blancas como para las aguas residuales, aguas de lluvias y colectores, las cuales poseen diferentes diámetros que se encuentran indicados en los planos; estas tuberías se ubicaron colgantes al techo con abrazaderas. Por otra parte, las tuberías utilizadas para las instalaciones eléctricas son de cloruro de polivinilo (PVC) y se encuentra colgantes en el techo y embutida en pared con sus respectivos accesorios. En el gráfico No. 14, se presenta la planta de arquitectura de la vivienda multifamiliar analizada, en este caso la planta baja es igual a la planta tipo en distribución. 94 Gráfico No. 14 Planta de arquitectura vivienda multifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos, 2008 Indicador: Criterios de Diseño y Cálculo, Vivienda Multifamiliar: el proyecto de instalaciones sanitarias esta formado por los planos de planta baja y planta alta, para las instalaciones de aguas blancas y aguas servidas, además de isometrías y 95 detalles sanitarios. En el gráfico 15, se presenta las instalaciones de aguas blancas de la planta baja de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No.15 Planta baja. Instalaciones de aguas blancas. Vivienda multifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) En el gráfico 16, se presenta las Instalaciones de aguas blancas del apartamento 1, en planta baja, de la vivienda multifamiliar analizada. 96 Gráfico No. 16 Planta baja, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, Apartamento 1 E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) En el gráfico No. 17, se presenta las Instalaciones de aguas blancas del apartamento 2, en planta baja, de la vivienda multifamiliar analizada. 97 Gráfico No. 17 Planta baja, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, Apartamento 2 E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 98 En el gráfico 18, se presenta las Instalaciones de aguas blancas del apartamento 3, en planta baja, de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No. 18 Planta baja, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, Apartamento 3 E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) En el gráfico No.19, se presenta las instalaciones de aguas blancas del área central, la planta baja de la vivienda multifamiliar analizada. 99 Gráfico No. 19 Planta baja, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, área central E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 100 En el gráfico 20, se presenta las instalaciones de aguas blancas de la planta alta de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No. 20 Planta alta. Instalaciones de aguas blancas. Vivienda multifamiliar E R S O H C RE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) S O D A V R SE 101 En el gráfico 21, se presenta las instalaciones de aguas blancas del apartamento 1, en planta alta, de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No. 21 Planta alta, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, Apartamento 1 E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 102 En el gráfico 22, se presenta las instalaciones de aguas blancas del apartamento 2, en planta alta, de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No. 22 Planta alta, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, Apartamento 2 E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 103 En el gráfico 23, se presenta las Instalaciones de aguas blancas del apartamento 3, en planta alta, de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No. 23 Planta alta, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, Apartamento 3 E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 104 En el gráfico 24, se presenta las instalaciones de aguas blancas del área central, en planta alta, de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No. 24 Planta alta, instalaciones aguas blancas. Vivienda multifamiliar, área central E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 105 En el gráfico 25, se presenta las instalaciones de aguas servidas de la planta baja de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No. 25 Planta baja, instalaciones aguas servidas. Vivienda multifamiliar E R S O H C RE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) S O D A V R SE 106 En el gráfico 26, se presentan detalles sanitarios S1, S2, S3, S4 y S5 de la planta baja de la vivienda multifamiliar analizada Gráfico No. 26 Detalles sanitarios S1, S2, S3, S4 y S5, planta baja vivienda multifamiliar E R S O H C RE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) S O D A V R SE 107 En el gráfico 27, se presenta las instalaciones de aguas servidas de la planta alta de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No. 27 Planta alta, instalaciones aguas servidas. Vivienda multifamiliar E R S O H C RE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) S O D A V R SE 108 En el gráfico 28, se presentan detalles sanitarios S1, S2, S3, S4 y S5 de la planta alta de la vivienda multifamiliar analizada. Gráfico No. 28 Detalles sanitarios S1, S2, S3, S4 y S5, planta alta vivienda multifamiliar E R S O H C RE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) S O D A V R SE 109 En relación, a los criterios de diseño y cálculo para las instalaciones de aguas blancas, se observo: 1. El sistema de suministro de agua de las edificaciones se abastece de un estanque bajo con capacidad de 30.000,00 litros y un equipo de bombeo con tanque hidroneumático. S O D A V R ubicada dentro del cuarto de bomba, para luego E drena a la red de cloaca de la S E R edificación, dicha tanquilla se encuentra separada 0,45 metros del estanque S O H C E bajo de almacenamiento. R E D 2. El agua proveniente del lavado del estanque bajo, descarga en una tanquilla 3. El equipo hidroneumático esta formado por dos bombas de 7,5 HP, con tuberías de succión y descarga de 2 ½ y 2 pulgadas respectivamente y un tanque hidroneumático de 1.400 galones (5.529 litros), con dimensiones de 1,22 metros de diámetros y 4,55 metros de longitud. 4. Para el diseño de la red de distribución se ubicaron dos montantes, uno para darle servicio a cada uno de los apartamentos de las plantas altas de la edificación y el otro para el cuarto de aseo de la misma; en esta edificación, se colocó un medidor para cada vivienda. Ahora bien, para la red de distribución se utilizó tubería de cloruro de polivinilo (PVC) de diferentes diámetros; además, sólo se coloco tubería de agua fría para la alimentación de las piezas sanitarias; por otra parte, la red se sectorizó por zona, para lo cual se utilizaron llaves de paso, en los diferentes ambientes sanitarios de los apartamentos, y en la tubería de entrada a cada uno de los medidores. 110 5. El cálculo de los diámetros de tubería se realizó en base a las unidades de gasto y presión, requerida por cada artefacto, según la norma sanitaria (1988); así, como también se consideró la longitud de recorrido de la tubería de alimentación a cada uno de ellos, con respecto a la ubicación del tanque hidroneumático, con la finalidad de estimar las perdidas originadas a lo largo de S O D cantidad de tubería empleada de cada uno de ellos. A V R E S E R Tabla No. 3 S O H en la red de distribución. Vivienda Multifamiliar C Cantidad material utilizado E DER LLP LLP esta tubería. En la tabla 3, aparecen indicado los tipos de diámetro y la D=3 pulg. D=2½ pulg. D=2 pulg. 4,15 ml 3,57 ml 7,74 ml D=1 pulg D=¾ pulg 406,48 ml 189,52 ml Nota: D = Diámetro de tuberías. D= 1 pulg. D= ¾ pulg. 28 UD. 84 UD. LLP = Llave de Paso Fuente: Mavarez (2009) En cuanto, a los criterios de diseño y cálculo para las instalaciones de aguas negras, se consideraron los siguientes: 1. El diseño se realizó colocando los bajantes de aguas servidas, embutidos en las paredes, hacia donde drenan las aguas servidas provenientes de las diferentes piezas sanitarias, ubicadas en las plantas altas de la edificación; además, se colocaron los ramales de drenaje de las plantas altas colgantes con abrazaderas a las placas de entrepiso. 111 2. Los ramales de drenaje de la planta baja, se diseñaron para drenar las aguas servidas, primero hacia los bajantes y luego toda el agua que descarga a dichos bajantes, es conducida hasta un red de tubería (colector interno), con pendiente del 1%, ubicada en el área interna del parcelamiento; dicho colector se encuentra interconectado a través de S O D las cuales dependen de la longitud de recorrido yA pendiente del mismo. Por V R E ES cloacal, se utilizaron tuberías otra parte, para el sistema de ventilación R S O H C individuales, E horizontales y principales de ventilación, con la finalidad de R E D proteger los sellos de agua de las diferentes piezas sanitarias. tanquilla de dimensiones 0,60 mts x 0.60 mts, con profundidades variables, 3. El cálculo se realizó considerando las unidades de descarga de cada pieza sanitaria, según lo estipulado en la norma sanitaria (1988); además, en base a los diámetros seleccionados para los ramal se fijo la pendiente de la tubería, es decir, para ramales con diámetros menores o iguales a 3 pulgadas la pendiente es del 2%, para ramales con diámetros mayores de 3 pulgadas la pendiente es del 1%. En la tabla 4, aparecen indicado los tipos de diámetro y la cantidad de tubería empleada de cada uno de ellos. 4. Para toda la red de drenaje de aguas servidas (ramales, ventilación, bajantes y colector), se utilizó tubería de cloruro de polivinilo (PVC), con sus respectivos accesorios y para las tanquillas de conexión del colector en planta baja se utilizo concreto. 112 Tabla No. 4 Cantidad material utilizado en la red de distribución. Vivienda Multifamiliar D=2 pulg. D=4 pulg. D=6 pulg. Tanquillas. CP 546,49 232,40 62,90 ml 9 Ud 126 Ud ml ml D= Diámetro de tuberías. CP= Centro de Pisos. Registros. 1. E R S O H C RE Fuente: Mavarez (2009) TP D=2 pulg. A V R SE DOS 546,49 ml TP= Tapones de 66 Ud DE Los bajantes se prolongaron, 15 centímetros sobre el nivel de techo sin disminuir su diámetro; además se colocaron tapones de registro en todos los ambientes sanitarios y en la base de los bajantes en planta baja. En cuanto, a los criterios de diseño y cálculo, para las instalaciones de aguas de lluvias, se consideró lo siguiente: 1. El sistema de aguas de lluvias provenientes de los techos, esta conformado 171,00 metros lineales de canales y 16 bajantes de 4 pulgadas de diámetro, de 13 metros de longitud cada uno de ellos, repartidos en tres (3) techos inclinados con pendiente del 25.5%. El tipo de canal utilizado es metálico de sección rectangular de 0,13 metros de alto y 0,16 metros de ancho; estos canales de recolección poseen una pendiente de 2%, variando el sentido de la misma, a fin de recolectar y conducir las aguas a los respectivos bajantes. En el gráfico 29 se presenta la ubicación de los bajantes de aguas de lluvias. 113 Gráfico No. 29 Ubicación bajantes de aguas de lluvias, vivienda multifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Organismos Públicos (2008) 2. Los bajantes de agua de lluvias están ubicados en las fachadas principal y posterior de la edificación, estos se encuentran adosados a las paredes; para estos bajantes se utilizó tubería de cloruro de polivinilo (PVC). Por otra parte, 114 en la planta baja de la edificación, los bajantes ubicados en las fachadas posterior drenan las aguas a los jardines, por lo cual no se le colocaron tapones de registro y los bajantes ubicados en la fachada principal del edificación, drenan sus aguas a cuatro tanquillas de concreto de 0.60 x 0.60 mts, con descarga de dos bajantes a cada una de ellas, para luego a través de S O D base de estos bajante se colocaron tapones de registro. A V R E S E Ahora bien, considerandoSlo R establecido en la norma sanitarias (1988), O H documento donde E se C establecen los criterios para el diseño y cálculo de las R E D instalaciones sanitarias en la República Bolivariana de Venezuela, la investigadora tuberías de cloruro de polivinilo (PVC), conducir el agua hasta la calzada, en la pudo observar, en los diseños de la vivienda multifamiliar lo siguiente: 1. En la edificación se colocó un medidor para cada vivienda, desde el punto de vista de diseño no es lo recomendable, ya que en la ciudad de Maracaibo el consumo agua, en viviendas multifamiliares se cancela por tarifa fija dependiendo del sitio donde se encuentre ubicada la edificación. 2. El agua proveniente del desagüe de la limpieza y del rebose del estanques se dispuso al sistema de drenaje de la edificación (cloaca de agua servida), en forma indirecta mediante caída libre, a 15 centímetro de altura sobre el piso dentro de la caseta de bombeo, a una distancia de 0,45 metros con respecto al estanque bajo de almacenamiento. Según la norma sanitaria (1988), los estanques subterráneos o semi-enterrados deben estar separados de las cloacas, a una distancia mínima de 1,00 metros. 115 3. En el trazado de la red de recolección de agua servida, existen sellos de aguas de algunas piezas sanitarias a los cuales no se le coloco ventilación, de esta forma no se garantiza la presión atmosférica que debe tener el sistema en todo momento para proteger dichos sellos de agua, y de esta forma evitar el sifonaje y la contrapresión en la red de recolección. 4. S O D A a fin de evitar los la edificación debe drenar directamente a las V tanquilla, R E S efectos desfavorables en los sistemas de drenaje de estas aguas, motivado E R S O las espumas de jabones y detergentes. Es decir, a la presión producida por H C E R E dichas Daguas no deben conectarse en las zonas de presión de espumas, El agua servida proveniente de los ambientes sanitarios de la planta baja de como es el caso de conexiones en la base del bajante, tal como ocurre en el diseño de la planta baja de la edificación analizada. 5. Toda pieza sanitaria conectada directamente a una tubería de desagüe de un excusado, aguas abajo de éste, deberá ser ventilada en forma individual, salvo en aquellos casos en los cuales se aplique ventilación de conjunto o ventilación húmeda. Ahora bien, el diseño aquí realizado no cumple con esto, existen ramales de drenaje de piezas sanitarias conectadas aguas debajo de la descarga del excusado sin la aplicación de estos métodos de ventilación. Por otra parte, en relación al objetivo donde se pretendía conocer los materiales adecuados para el diseño de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social, se elaboró la tabla 21, en la cual se establece el tipo de material que se recomienda utilizar, dependiendo de la instalación a realizar. 116 Tabla No. 5 Materiales utilizados en los diseños de instalaciones sanitarias Ubicación del material dentro de Tipo de material utilizado. la instalación. Tubería de hierro fundido, hierro forjado, Línea de Aducción acero, cobre, bronce, latón o cloruro de polivinilo. Estanque Almacenamiento Concreto Armado Bombas Centrifugas Tubería de hierro fundido, hierro forjado, Líneas de Bombeo acero, cobre, bronce, latón o cloruro de polivinilo Tubería de hierro fundido, hierro forjado, Red de Distribución (distribuidor, acero, cobre, bronce, latón o cloruro de columnas y derivaciones) polivinilo Tubería de cloruro de polivinilo, acero o Ramales de Drenaje Aguas de hierro forjado galvanizados, hierro Servida fundido. Tubería de cloruro de polivinilo, acero o Bajantes de Aguas Servidas de hierro forjado galvanizados, hierro fundido. Tubería de cloruro de polivinilo, acero o Ventilación Cloacal de hierro forjado galvanizados, hierro fundido. Arcilla vitrificada, concreto o asbesto Cloacas de Aguas Servidas cemento, acero o de hierro forjado galvanizados, hierro fundido. Tubería de cloruro de polivinilo, acero o Ramales de Drenaje Aguas de de hierro forjado galvanizados, hierro Lluvias fundido. Canales de drenajes de aguas de Láminas de hierro galvanizad, tubería de lluvias cloruro de polivinilo Tubería de cloruro de polivinilo, acero o Bajantes de Aguas de Lluvias de hierro forjado galvanizados, hierro fundido. Fuente: Norma sanitaria (1988) E R S O H C RE S O D A V R SE DE Además, para los sistemas de recolección de agua servida y aguas de lluvias, las juntas de las tuberías y piezas de conexión, pueden ser de espiga y campana, de rosca, mecánicas, soldadas, calafateadas, con anillo de goma o neopreno, pegadas con cemento solvente o de otros tipos aprobados por la Autoridad 117 Sanitaria Competente. Además, cuando en las cloacas de la edificación se emplean tuberías de diferentes materiales, las uniones se harán por medio de tanquillas de concreto. E DE R S O H C RE S O D A V R SE 118 Conclusiones Para Van Maanen citado por Rodríguez Gómez, G.; Gil Flores, J. y García Jiménez, E. (1996), las conclusiones son "conceptos de segundo orden pues se construyen a partir de los datos, o conceptos de 1er orden, es decir a partir de las propiedades estudiadas en el campo y las interpretaciones que hacen los propios S O D A V R E las conclusiones obtenidas del formulados, es decir, primero se presentaron S E R y posteriormente se expusieron las S desarrollo de los objetivosO específicos H C E correspondientes a al objetivo general R E D participantes" (p. 214), en este mismo orden idea, para esta investigación se plantearon las siguientes conclusiones tomando en consideración los objetivos En relación a los objetivos específicos se concluye: Las normas y permisología utilizadas para la elaboración de proyectos de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés socia, son las publicadas en la Gaceta Oficial de la República de Venezuela, Año CXV – Mes XI, Caracas: jueves 8 de septiembre de 1988, Nº 4.044 Extraordinario, que contempla las Normas Sanitarias para Proyectos, Construcción, Reparación, Reforma y Mantenimiento de Edificaciones; además de la constancia de servicio emitida por el Hidrolago. En la revisión de los dos proyectos de edificaciones habitacionales de interés social, una vivienda unifamiliar y una vivienda multifamiliar, existen problemas desde el punto de vista del diseño de las instalaciones de aguas blancas y de aguas negras, de acuerdo a los basamentos teóricos de la presente investigación. 119 El material utilizado para las instalaciones sanitarias en vivienda de interés social, es cloruro de polivinilo (PVC), motivado a la facilidad de instalación, durabilidad y a la gran variedad de suministro en el mercado. Considerando las bases teóricas, normas y permisologia vigente, se elaboraron los proyectos de instalaciones de aguas blancas, de aguas servidas y S O D A V R SE aguas de lluvias, para los dos tipos de viviendas estudiadas, garantizando el buen funcionamiento de las mismas. E R S En cuanto al objetivo O general, donde se propuso un sistema de H C E para edificaciones habitacionales de interés social, se R instalacionesE sanitarias D puede concluir: Edificación de tipo unifamiliar La alimentación de agua potable, es a través de una tubería de ¾ pulgada de diámetro, abasteciendo un estanque bajo de almacenamiento con capacidad de 3.019,00 litros. Se utilizó un equipo hidroneumático compacto de 40 galones con una bomba de ½ HP, garantizando la presión requerida en las piezas sanitarias de la red, la cual esta formadas por tuberías de 1 pulgada, y ¾ pulgadas de diámetros. El diseño de la red de agua servida, se trazó tomando en cuenta la ubicación de las piezas sanitarias y su sitio de descarga, para lo cual se utilizó tuberías 4 y 2 pulgadas de diámetros, con pendientes de 1 y 2% para la conducción efectiva de las aguas y con codos a 45º en el sentido del flujo, ventilando con tuberías de 2” 120 pulgadas de diámetro para garantizar su buen funcionamiento; estas aguas drenan a una tanquilla de 0,60 x0,60 mts, para luego ir a la cloaca pública. Edificación de tipo multifamiliar Para garantizar la dotación diaria de la edificación se colocó un estanque S O D A V R E volumen real de agua de 30.375,00 litros. S E R S O H C El diámetro de Ela línea de aducción es de 2 ½ pulgada, con la finalidad de R E D llenar del estanque bajo en un tiempo máximo de 4 horas. bajo de almacenamiento, con dimensiones de agua de 2,70 metros de profundidad, por 2,50 metros de ancho y 4,50 metros de largo, almacenando un Se colocó un tanque hidroneumático de 600 galones, con presión mínima de 35 lbs/pul2 y presión máxima de 55 lbs/pulg2, con lo cual se logró la presión requerida en las piezas sanitarias; además, se colocaron dos bombas centrifugas de 5 HP, con diámetros de 2 ½ y 2 pulgadas, para succión y descarga respectivamente. Toda la red requiere un caudal de 7,11 lts/seg, lo cual se obtuvo con tuberías de 3, 2, 1 ½, y ¾ de pulgadas, trabajando con una presión de salida de 24,48 metros, garantizando una presión de 9,38 metros en la pieza más desfavorable del sistema. En la red de recolección de agua servida, se utilizaron codos de 45º en la misma dirección del flujo y tuberías de 4, 3, y 2 pulgadas de diámetros, tanto para 121 males como para ventilación, con pendientes de 2 y 1% en los ramales y del 1% en los tramos horizontales de las tuberías de ventilación. Todos los sifones de las piezas sanitarias se ventilaron, a través de los diferentes métodos de ventilación indicados en las bases teóricas de esta investigación. S O D A V R interconectadas con tanquillas de concreto de 60 Ex 60 mts. S E R S O H Las aguas de lluvias provenientes de los techos de la edificación se drenan C E R E por canales D semi-circulares de 6 pulgadas de diámetro, para luego bajar por Para la cloaca de la edificación se colocó tubería de 6 pulgada de diámetros tuberías de 3 pulgadas de diámetros, hasta los jardines. 122 Recomendaciones Las recomendaciones, en de esta investigación están dirigidas a proporcionar sugerencias relacionadas con los resultados, en este sentido estas recomendaciones son: Los diferentes organismos públicos, que realicen proyectos de instalaciones S O D A V R y cálculos establecidos en las normas sanitariaE vigente. S E R S O sanitarias procurando sacar el máximo H Proyectar las C instalaciones E R E provecho,D de las cualidades y calidades de los materiales utilizados, diseñando de sanitarias, deben elaborar los mismos tomando en cuenta los criterios de diseños la manera más practica posible, a fin de evitar reparaciones constantes e injustificadas cuando se realice su construcción. Cuando la comunidad donde se proyecte construir la vivienda, no posea cloaca pública, utilizar otro método de disposición tal como se indica en la norma sanitaria. Elaborar el proyecto del sistema de abastecimiento de agua potable con otra alternativa de distribución, estableciendo desde el punto de vista económico y funcional, cuál sistema de distribución es el más adecuado para los sectores de bajo recursos. 123 C A P I T U L O V P R O P U E S T A Introducción S O D A V R E aumenta cada día de Maracaibo, S E R En virtud del crecimiento urbano de las comunidades, integrantes de los diferentes sectores de la ciudad S O H REC más, la necesidad de construir viviendas de bajo costo, que deben poseer los servicios DE básicos necesarios para su funcionamiento, entre los cuales se encuentran los servicios sanitarios, es decir: suministro de agua potable, recolección y disposición de aguas servidas y recolección y conducción de agua de lluvias Con relación a este aspecto, en los actuales momentos los entes gubernamentales de la ciudad de Maracaibo, proyectan la construcción de viviendas unifamiliares y viviendas multifamiliares; donde la vivienda unifamiliar, por lo general se construye en terreno propiedad del beneficiario de la misma, mientras que la multifamiliar se construye en terrenos propiedad del estado o de la nación por ser este un edificio de apartamentos, donde se requiere mayor área de parcela, para su construcción. Ahora bien, debido a esta necesidad de viviendas de las comunidades, se elaboró una propuesta la cual tiene como finalidad, la implementación de sistemas de sistemas de instalaciones sanitarias para estos dos tipos de viviendas. 123 124 En este sentido, las instalaciones sanitarias proyectadas, son del tipo domiciliario, donde se consideran las piezas sanitarios de uso privado; a su vez, estas instalaciones básicamente deben cumplir con las exigencias de habitabilidad, funcionabilidad, durabilidad y economía en toda la vivienda, y de esta forma proporcionar una mejor calidad de vida a sus habitantes. S O D Ala pérdida de carga por comprende el cálculo de la pérdida de carga disponible, V R Ede las presiones de salida y de S tramos considerando los accesorios, elE cálculo R S O para lo cual se requiere conocer la presión de la llegada en cada pieza sanitaria, H C E R E red pública Dy la altura de ubicación del estanque elevado, las velocidades máximas Por otra parte, el diseño de la red de distribución de agua potable, permisibles por cada tubería y las diferencias de altura; conociendo estos datos se logra un correcto dimensionamiento de las tuberías y accesorios integrantes del sistema de instalaciones sanitarias propuesto en esta investigación Además, el sistema integral de desagüe propuesto se diseñó y calculó garantizando la rápida evacuación de las aguas servidas, desde todas las piezas sanitarias, sumidero u otro punto de recolección hasta el lugar de descarga, fijando velocidades para permitir el arrastre de las materias en suspensión, evitando obstrucciones y depósitos de materiales fácilmente putrescibles. Este sistema prevé diferentes puntos de ventilación, distribuidos de tal forma, para impedir la formación de vacíos o alzas de presión que pudieran hacer descargar las trampas o introducir malos olores a la edificación. En cuanto, a esta propuesta la misma esta estructurada de la siguiente manera: introducción, misión, visión, objetivos generales, objetivos específicos y 125 actividades propuestas, las cuales incluyen los diseños y cálculos de las instalaciones sanitarias de agua potable, recolección y disposición de agua servida y recolección y conducción de agua de lluvia, tanto para la vivienda unifamiliar como para la vivienda multifamiliar. Misión S O D A V R sistemas de instalaciones sanitarias, con Ela finalidad de garantizar a las S E R S comunidades donde se aplique esta propuesta una mejor calidad de vida desde el O H C E punto de vista sanitario. R DE Proporcionar a los entes gubernamentales de la ciudad de Maracaibo, Visión Ser implementados, los sistemas de instalaciones sanitarias, propuestos adecuadamente, con calidad de aplicación, funcionabilidad y servicio, en edificaciones habitacionales de interés social. Objetivo General Ofrecer un sistema eficaz, seguro y confiable de instalaciones sanitarias, para edificaciones habitacionales de interés social. Objetivo Especifico Establecer parámetros de diseños y cálculo para los sistemas de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social. 126 Especificar diámetros para las diferentes tuberías que integran los sistemas de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social. Determinar cantidad de tuberías y accesorios para los sistemas de instalaciones sanitarias en edificaciones habitacionales de interés social. Actividades propuestas S O D A la vivienda unifamiliar, Los Sistema de Instalaciones Sanitarias, tantoVpara R E por los proyectos de: sistema S E como para la vivienda multifamiliar, están integrados R S Ode aguas blancas, sistema de recolección y H de instalación de suministro C E R E disposición Dde aguas servidas y sistema de recolección y conducción de aguas de lluvia; dichos proyectos abarcan los diseños y cálculos de estos sistemas. Parámetros de Diseño y Cálculo Se utilizaron los criterios básicos establecidos en la norma sanitaria publicada en la Gaceta Oficial de la República de Venezuela, Año CXV – Mes XI, Caracas: jueves 8 de septiembre de 1988, Nº 4.044 Extraordinario, que contempla las Normas Sanitarias para Proyecto, Construcción, Reparación, Reforma y Mantenimiento de Edificaciones, entre los cuales se encuentra: 1. Para garantizar la eficiencia, continuidad y presión del agua potable en las viviendas, el Sistema de Distribución de Aguas Blancas esta formado por: la línea de aducción, un estanque bajo de almacenamiento, equipo de bombas con sus líneas de succión e impulsión, un tanque hidroneumático y la red de distribución. 127 2. Con la finalidad de tener agua de forma continua, se diseño un estanque bajo de almacenamiento, garantizando la dotación diaria para consumo humano, y riego de jardines; este estanque se ubicó, para la vivienda unifamiliar en la fachada principal de la misma, motivado a que por lo general en las comunidades donde se construye dicha vivienda, el servicio de agua potable es deficiente y en este sitio es posible el llenado del estanque con camiones cisternas. S O D A V R SE RE S O para tener menor recorrido de la tubería de área de la escalera de laH edificación C E R E distribución, Ddesde dicho estanque hasta las diferentes piezas sanitarias, con lo En el caso de la vivienda multifamiliar, el estanque bajo se colocó detrás del cual se originan menores perdidas. El suministro del agua a cada uno de estos estanques se realizó directamente de la red de tubería que pasa por la localidad donde se van a construir las viviendas para su llenado se estableció un tiempo máximo de 4 horas. 3. Al comienzo de la línea de aducción se colocó una válvula de compuerta y una válvula de retención y al final de la línea se colocó una válvula de compuerta; la válvula de compuerta permite cerrar la entrada de agua a la vivienda en caso de reparaciones y la válvula de retención, tiene como finalidad que el flujo no se regrese. Es de hacer notar, que el cálculo de la línea de aducción para la vivienda unifamiliar, se realizó por tramos; primero se determinó el diámetro para el tramo comprendido entre el medidor y el punto donde comienza la red de distribución, luego se calculó el tramo de tubería de alimentación al estanque bajo; todo esto, es con la finalidad de 128 tener dos alternativas de suministro de agua a la vivienda, es decir, una alimentación en forma directa desde la tubería matriz que abastece a la vivienda y otra a través del estanque bajo de almacenamiento. 3. Para el bombeo de agua, se colocaron dos bombas centrifugas en la vivienda multifamiliar y una sola bomba para la vivienda unifamiliar, con sus motores. 4. S O D A V R E formada por tuberías de aguas arquitectónico de las viviendas, la cual esta S E R S fría, con válvulas y piezas Ode conexión indicadas en los planos. Para facilitar H C E se colocaron llaves de paso en cada uno de los R posiblesE reparaciones, D El trazado de la red de distribución se realizó sobre la base del diseño ambientes sanitarios para sectorizar la red, además, es recomendable colocar en cada pieza sanitaria una válvula de arresto. 5. Para el trazado de la red de recolección de agua servida se utilizaron codos a 45º, en los cambios de dirección de horizontal a horizontal de los ramales y yee a 45º en las intercepciones de dos ramales. En este sentido, se utilizo como pendiente mínima para los ramales con diámetro igual o menor a 3”, el 2% y para diámetros iguales o superiores a 4” el 1%. 6. Los tubos horizontales de ventilación se colocaron con pendiente uniforme no menor del 1%, con la finalidad de que escurra a los conducto de desagüe o bajante, el agua de condensación de los mismos. 7. La tubería de ventilación conectada a un tramo horizontal del sistema de desagüe, se ubicó verticalmente ó en ángulo no menor de 45º, hasta una 129 altura mínima de 15 centímetros, encima del nivel de rebose de la pieza sanitaria más alta a la cual ventila antes de extenderse horizontalmente. Además, los montantes de ventilación se prolongaron 30 centímetros, sobre el nivel de techo. 8. La red de recolección de aguas servidas del exterior, esta conformada por S O D A V R SE tuberías con pendientes del 1% y tanquillas de 0,60 x 0,60 para los cambios de dirección de la misma. 9. RE S O H C E sección semi-circulares, ubicado en cada uno de sus aleros, para luego ser R E D Las aguas de lluvias provenientes del techo se recogieron en canales de drenadas a tuberías que conducen estas aguas, hasta los jardines de la edificación. 10. Para las diferentes tuberías de los sistemas de instalaciones sanitarias propuestos, se recomienda colocar tubería de policloruro de vinilo (PVC). 11. Para la vivienda multifamiliar, por el tipo de estructura de la edificación (metálica), la tubería va colgante sujetada con abrazadera, a las placas de entrepiso de la edificación; los montantes de aguas blancas y los bajantes de agua residuales se colocaron en ductos diseñados para tal fin. Diseño Sistema de Instalaciones Sanitarias Los diseños de los sistemas de instalaciones sanitarias se realizaron de manera independiente, primero se trabajo con la vivienda unifamiliar y luego se diseño la vivienda multifamiliar. 130 1. Los diseños de la vivienda unifamiliar, contemplan: a) ubicación de estanque de almacenamiento, b) trazado de línea de aducción, c) ubicación de sistema hidroneumático (bombas y pulmón), c) trazado de la red de distribución de agua potable, y d) trazado del sistema de recolección de aguas servidas. En el gráfico 30, se muestra el diseño del sistema de suministro de agua S O D A V R Gráfico No.30 E S E R Diseño del sistema de S suministro de agua blancas propuesto O H C E Vivienda unifamiliar R E D potable propuesto para la vivienda unifamiliar. Fuente: Mavárez (2009) 131 En el gráfico 31, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para la vivienda unifamiliar. Gráfico No. 31 Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto Vivienda unifamiliar E R S O H C RE DE Fuente: Mavarez (2009) S O D A V R SE 132 2. Los diseños de la vivienda multifamiliar, contemplan: a) ubicación de estanque de almacenamiento, b) trazado de línea de aducción, c) ubicación de sistema hidroneumático (bombas y pulmón), c) trazado de la red de distribución de agua potable, y d) trazado del sistema de recolección de aguas servidas y aguas de lluvias. S O D Abaja. blancas propuesto, para la vivienda multifamiliar, en planta V R E S E R Gráfico No. 32 S HdeOsuministro de aguas blancas, propuesto C Diseño del E sistema DER Vivienda multifamiliar, planta baja En el gráfico 32, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas Fuente: Mavarez (2009) 133 En el gráfico 33, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto para el apartamento 1, de la vivienda multifamiliar, en planta baja. Gráfico No. 33 Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto S O D A V R SE Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavarez (2009) 134 En el gráfico 34, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 2, de la vivienda multifamiliar, en planta baja. Gráfico No. 34 Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 2, planta baja E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 35, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 3, de la vivienda multifamiliar, en planta baja. 135 Gráfico No. 35 Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta baja E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 36, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el área central, de la edificación multifamiliar, en planta baja. 136 Gráfico No. 36 Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, área central, planta baja E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) 137 En el gráfico 37, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para la vivienda multifamiliar, en planta alta. Gráfico No. 37 Diseño del sistema de suministro aguas blancas, propuesto Vivienda multifamiliar, planta alta E R S O H C RE DE Fuente: Mavarez (2009) S O D A V R SE 138 En el gráfico 38, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 1, de la vivienda multifamiliar, en planta alta. Gráfico No. 38 Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto S O D A V R SE Vivienda multifamiliar, apartamento 1 planta alta E R S O H C RE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 39, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 2, de la vivienda multifamiliar, en planta alta. 139 Gráfico No. 39 Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 2 planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 40, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 3, de la vivienda multifamiliar, en planta baja. 140 Gráfico No. 40 Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 3 planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 41, se muestra el diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el área central, de la edificación multifamiliar, en planta alta. 141 Gráfico No. 41 Diseño del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, área central planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE ÁREA CENTRAL DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 42, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para la vivienda multifamiliar, en planta baja. 142 Gráfico No. 42 Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto Vivienda multifamiliar, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavarez (2009) S O D A V R SE 143 En el gráfico 43, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para el apartamento 1, de la vivienda multifamiliar, en planta baja. Gráfico No. 43 Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto S O D A V R SE Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavarez (2009) 144 En el gráfico 44, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para el apartamento 2, de la vivienda multifamiliar, en planta baja. Gráfico No. 44 Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto S O D A V R SE Vivienda multifamiliar, apartamento 2, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavarez (2009) 145 En el gráfico 45, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para el apartamento 3, de la vivienda multifamiliar, en planta baja. Gráfico No. 45 Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto S O D A V R SE Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 46, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para el área central, de la edificación multifamiliar, en planta baja. 146 Gráfico No. 46 Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto Vivienda multifamiliar, área central, planta baja ÁREA CENTRAL E R S O H C RE S O D A V R SE DE Esc: S/E Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 47, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para la vivienda multifamiliar, en planta alta. 147 Gráfico No. 47 Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto Vivienda multifamiliar, planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 48, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para el apartamento 1, de la vivienda multifamiliar, en planta alta. 148 Gráfico No. 48 Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 49, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para el apartamento 2 y área central, de la vivienda multifamiliar, en planta alta. 149 Gráfico No. 49 Diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 2 y área central, planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 50, se muestra el diseño del sistema de recolección de aguas negras propuesto, para el apartamento 3, de la vivienda multifamiliar, en planta baja. 150 Gráfico No. 50 Diseño del sistema de recolección de aguas negras Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez Q. 2009 151 Cálculo de equipos y diámetros de tuberías En relación cálculo, se procedió a realizar el mismo de forma separada, primero se cálculo todas las instalaciones de agua potable, y agua servida para la vivienda unifamiliar y luego se realizo este mismo cálculo para la vivienda multifamiliar; a fin de presentar esta propuesta de una manera más estructurada. S O D A Sistema de agua potable: para este sistemaR seVcalculó la dotación diaria, E S E capacidad y dimensionamiento del estanque bajo de almacenamiento, cálculo de R S O H diámetro, pérdida, velocidad y presión de la línea de aducción, capacidad de las C E ER de las presiones, volumen y dimensiones del tanque bombas, D estimación El cálculo incluye: hidroneumático, diámetros de las líneas de bombeo, potencia de las bombas y motores, cálculo de unidades de gastos, gastos probables, diámetros y presiones de la red de distribución. Sistema de agua servida: en este sistema se determinaron unidades de descarga, pendiente de tubería, diámetros de ramales de drenajes, ventilación cloacal, bajantes de agua servida y colectores. Sistema de agua de lluvias: para este sistema se realizó la medición de las áreas drenadas por las aguas de lluvias, el dimensionamiento de canales en techo, determinación de diámetros de ramales y bajantes de aguas de lluvias. Vivienda Unifamiliar. Sistema de suministro de agua potable Dotación Diaria: según el artículo 109 de la norma sanitaria, (1988), la dotación diaria para viviendas unifamiliares se determina, considerando el área de la parcela, ver tabla 2: 152 Área de Parcela = 120 m2 Dotación Diaria Total = 1.500,00 lts/dia, Con la finalidad de almacenar mayor cantidad de agua en beneficio de los ocupantes de la vivienda se trabajó con: S O D A V R E Capacidad y Dimensiones del Estanque Bajo: según el artículo 162 de la S E R S del estanque se determina: norma sanitaria (1988), la capacidad O H C E R DÚtilEdel Estanque Bajo = Dotación Diaria Capacidad Dotación diaria = 3.000,00 lts/día Capacidad Útil del Estanque Bajo = 3.000,00 lts/día = 3,00 m3 Vol.estq. = l x a x p (ec. 1) Dimensiones recomendadas para el estanque subterráneo: Largo = 1,50 mts. Ancho = 1,15 mts. Profundidad = 1,75 mts Cámara de aire = 0,15 mts Volumen de agua almacenado= 1,50 x 1,15 x 1,75 = 3,019 m3 = 3.019,00 lts Línea de Aducción: el cálculo de la tubería de aducción se realizó por tramos, en el gráfico 39, se encuentran identificados los tramos para el cálculo. 153 Gráfico No. 51 Trazado de la línea de aducción E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) Para calcular el diámetro de la línea de aducción se utilizan las ecuaciones: Qa = Vol.est.b Tllb (ec. 2) Jc = Cpz.s - Cpz ll Lt (ec. 3) Cpz s = C.ts + Ps (ec. 4) Cpz ll = C.tll + Pll (ec. 5) Lt = Lm + Leqv (ec. 6) Leqv = 30% x Lm ó se determina con el grafico 7 (ec. 7) 154 Tramo Medidor -3: para este tramo se toma como caudal para el cálculo el caudal probable requerido por toda la vivienda. Qp = 0,89 lts/seg. Longitud medida del tramo = 1,75 m Longitud medida hasta la pieza más alejada (ducha) = 13,85 m S O D A V Longitud equivalente = 30% x Lm = 4,16 m. R E S E R Presión de salida = 15,00 m. S O ml H Lt = 13,85 ml + 4,16 ml = 18,01 C E R E Dm – 2,00 m = 4,23 m /ml Jc = 15,00 Presión requerida por la ducha = 2,00 m. 18,01 ml Del gráfico 6, para tubería lisa se obtiene: diámetro, pérdida real y velocidad real del tramo de tubería medidor- 3: Diámetro del tramo = 1 pulgada Perdida Real (Jr) = 0,150 m/ml Velocidad Real (Vr) = 1,76 m/seg. Presión en punto 3 = 14,74 m. Tramo 3 – estanque bajo: para calcular este tramo se requiere: Qa = Caudal de aducción, en lts/seg. Vol.est.b = Volumen real de agua en el estanque bajo = 3.019,00 lts. Tllb = Tiempo de llenado del estanque bajo (4 horas) = 14.400,00 seg. 155 Jc = Perdida de carga por cálculo, en m/ml Cpz.s = Cota piezométrica de salida, en metros. Cpz.ll = Cota piezométrica de llegada, en metros. C.ts = Cota del terreno en la salida del agua = 0,00 mts. C.tll = Cota del terreno en la llegada del agua = -0,20 mts. S O D Apara el cálculo. V R = Presión de llegada del agua = 2,00 estimada E S E R = Longitud medida = 0,60 mts. S O H C E = Longitud equivalente = 30% x Lm = 0,18 mts. R DE Ps = Presión de salida del agua = 14,74 mts. Pll Lm Leqv. Lt Qa = = Longitud total, en metros. 3.019,00 lts = 0,21 lts / seg 14.400,00 seg Lt = 0,60 ml + 0,18 ml = 0,78 ml Cpz s = 0,00 m + 14,74 m = 14,74 m Cpz ll = - 0,20 m + 2,00 m = 1,80 m Jc = 14,74 m – 1,80 m = 16,59 m /ml 0,78 ml Del gráfico 6, para tubería lisa se obtiene: diámetro, pérdida real y velocidad real de la tubería de aducción: Diámetro = ¾ pulgadas Perdida real (Jr) = 0,040 m/ml Velocidad real (Vr) = 0,71 mts/seg Presión de llegada = 14,71 mts 156 Tramo 3 - 2: para este tramo se toma como caudal para el cálculo el caudal probable requerido por toda la vivienda. Qp = 0,89 lts/seg. Longitud medida del tramo = 1,70 m Longitud medida hasta la pieza más alejada (ducha) = 12,10 m S O D A Longitud equivalente = 30% x Lm = 3,63 m. V R E S Presión de salida = 14,74 m. E R S O ml Lt = 12,10 ml + 3,63 ml =H 17,73 C E R E Jc = 14,74 Dm – 2,00 m = 0,72 m /ml 17,73 ml Presión requerida por la ducha = 2,00 m. Del gráfico 6, para tubería lisa se obtiene: diámetro, pérdida real y velocidad real del tramo de tubería 3 - 2: Diámetro del tramo = 1 pulgada Perdida Real (Jr) = 0,150 m/ml Velocidad Real (Vr) = 1,76 m/seg. Tanque Hidroneumático: El cálculo se basa en la determinación de las dimensiones de este tanque, para lo cual se requiere: Primero determinar la Capacidad de las bombas (Qcb), donde se consideró lo establecido en el artículo 201, de la norma sanitaria (1988), en base al consumo medio por hora, se tiene: 157 Qm = Dotación Total = 3.000,00 lts/dia = 125,00 lts/horas 24 horas/dia 24 horas/dia (ec. 20) Capacidad de la Bomba = 8 x 125,00 lts/horas = 1.000,00 lts/horas Capacidad de la Bomba = 1.000,00 lts/horas x (1/3600) horas/seg = 0,28 lts/seg Luego, se estiman las presiones en el tanque hidroneumático, es decir, S O D A V Caudal probable de toda la vivienda (Qp) = 0,89 lts/seg R E S E Velocidad asumida (Va) R = 1,55 m/seg S O H Presión diferencial (Pdif) = 14,00 mts. C E Tipo de tubería = Lisa DER presión máxima y presión mínima, considerando: Entrando al gráfico 6 de tubería lisa, con caudal probable (Qp) y velocidad asumida (Va), se obtiene: Diámetro estimado para inicio red de distribución = 1 pulgada Perdida Real (Jr) = 0,150 m/ml Velocidad Real (Vr) = 1,76 m/seg. Otro factor a considera es el cálculo de la pieza crítica, para lo cual se mide el recorrido de la tubería desde el tanque hidroneumático hasta las diferentes piezas sanitarias, y se determina: PminTH = hf + h + ap + hd (ec. 23) hf = Jr x Lt (ec. 24) Lt = Lm + Leqv. (ec. 25) 158 En este caso se tomo como longitud equivalente el 30% de la longitud medida para cada tramo de tubería. Luego se estimó la presión mínimas, en este caso solo se analizó la ducha y la batea por ser las que presentan mayor recorrido de tuberías, desde el tanque hidroneumático hasta la pieza. Ducha: Lm Batea: = 11,40 m Leqv = 3,42 m S O D Leqv = 2,94V mA R E S Lt = 12,74 m E SR Lm = 9,80 m Jr = 0,150 m/ml Lt = 14,82 m Jr = 0,150 m/ml hf = 2,223 m DE hf = 1,911 m h = 1,50 m h = 2,00 m ap = 2,00 m ap = 0,45 m hd = 0,00 m hd = 0,00 m O H C RE Pmin = 5,72 m Pmin = 4,36 m La mayor presión mínima, que debe tener el tanque hidroneumático es la requerida por la ducha; en este caso a fin de garantizar mayor presión en la red, se aumentó la presión estimada anteriormente. Presión Mínima en el Tanque Hidroneumático = 14,00 mts = 20 lbs/pulg2 Presión Máxima en el Tanque Hidroneumático = 28,00 mts = 40 lbs/pulg2 Presión Diferencial en el Tanque Hidroneumático = 14,00 mts = 20 lbs/pulg2 Tomando en cuenta lo antes calculado, se determina el Volumen del Tanque Hidroneumático (Vt); para lo cual se utilizaron las siguientes ecuaciones: 159 Vt = Vs + Vv + Va (ec. 26) Vs = 10 % del volumen total del tanque, según articulo 206, norma sanitaria (1988) Vt = Vv + Va 0,90 (ec. 27) Vv = K x Qcb/2 (ec. 28) Va = Vv x (PminTH + Patmf) Pdif. (ec. 29) Donde: E R S O H = 0,28 lts/seg C E R E D= 14,00 m K = 5 minutos para 6 arranque por horas Qcb PminTH Patmsf. = 10,33 m Pdif = 14,00 m S O D A V R SE Suponiendo que el tiempo de arranque es igual al tiempo de parda se obtiene: Vv = 5,00 min x 60 min/seg x (0,28/2) lts/seg = 42,00 lts = 0,042 m3 Va = 0,042m3 x (14,00 m + 10,33 m) = 0,073 m3 = 73,00 lts 14 m Vt = 42,00 + 73,00 = 127,78 lts 0,90 Se colocara un tanque comercial de 40 Galones, con las siguientes Dimensiones: Diámetro del Tanque Hidroneumático = 0,50 mts Longitud del Tanque Hidroneumático= 0,60 mts 160 Equipo de bomba con sus líneas de bombeo: para el cálculo del equipo de bombeo con sus tuberías se consideró: Capacidad de la Bomba (Qcb) = 0,28 lts/seg. Altura de Succión (hs) = 2,30 mts Altura de Descarga o impulsión (hd) = 0,40 mts Longitud medida en la Succión (Lms) S O D = 1,05 V mtsA R SE = 2,75 mts. Longitud medida en la Descarga (Lmd) RE = 0,60 m/seg S OHidroneumático = 28,00 mts H Presión máxima en el Tanque C E R E EficienciaD de la bomba = 60% Velocidad asumida entre 0,60 y 3,00 m/seg Primero se calcularon los diámetros de las líneas de succión y descarga: entrando al gráfico 6, con el caudal de bombeo y una velocidad asumida se obtiene: Diámetro para la tubería de succión = ¾ pulgadas Perdida real en la tubería de succión = 0,072 m/ml Velocidad real en la tubería de succión = 0,99 m/seg Diámetro para la tubería de descarga = ½ pulgadas Perdida real en la tubería de descarga = 0,310 m/ml Velocidad real en la tubería de descarga = 1,65 m/seg Luego se procedió a calcular la potencia de las bombas y motores, para lo cual se utilizaron las siguientes ecuaciones: 161 HP = (ec. 9) Qb x h 75 x ef h = hs + hd + he + hv + hsal + hf + Pmaxth (ec. 21) he = 0,50 (Vs2/2g) (ec. 11) hv = (Vs2/2g) + (Vd2/2g) (ec. 12) hsal = 0,50 (Vd2/2g) (ec. 13) (ec. 14) S O AD hf = hfs + hfd hfs = jrs x Lts V R E S RE S O Lt = Lm + Leqv. H C E R E D Las longitudes equivalentes correspondientes hfd = jrd x Ltd (ec. 15) (ec. 16) (ec. 17) a los accesorios de las tuberías de succión y descarga se determinan: Longitud equivalente en la succión: (Diámetro ¾”) 2 Codos x 0,64 ml/pieza = 1,28 ml 1 Tee x 1,40 ml/pieza = 1,40 ml 1 Válvula de compuerta x 0,098 ml/pieza = 0,098 ml 1 Válvula de retención x 1,75 ml/pieza = 1,75 ml Long. Equivalente total =4,53 ml Longitud equivalente en la descarga: (Diámetro ½”) 2 codos x 0,48 ml/pieza = 0,96 ml 1 tee x 0,95 ml/pieza = 0,95 ml 1 Válvula de compuerta x 0,094 ml/pieza = 0,094 ml 162 1 Válvula de retención x 1,10 ml/pieza = 1,10 ml Long. Equivalente total = 3,10 ml Lts = 2,75 +4,53 = 7,28 m; Ltd = 1,05 + 3,10 = 4,15 m hfs = (0,072 x 7,28) = 0,52; hfd = (0,310 x 4,15) = 1,29 m. hf = 0,52 + 1,29 = 1,81 ml h’ = hd + he + hv + hsal = 1,00 m, por ser un valor muy pequeño S O D VdeA½ HP, con su motor. R HP = 0,28 x 33,51 = 0,21 HP; se coloco una E bomba S E R 75 x 0,60 S O H C E R Red de distribución DE de aguas blancas: el trazado de la red de distribución, para h= (2,30 + 0,40 + 1,00 + 1,81 + 28,00) m = 33,51 m los diferentes ambientes sanitarios, se encuentra en el gráfico 30; tomando en cuenta lo establecido en la norma sanitaria, se estimo el caudal probable de los diferentes tramos de la red de distribución. En la tabla 6, se presentan los cálculos de las unidades de gastos asignadas a cada pieza sanitaria, las cuales se tomaron del cuadro 5 y los gastos probables de los diferentes tramos (cuadro 7). Tabla No. 6 Calculo de gastos probables. Vivienda unifamiliar. UNIDADES DE GASTO PIEZA QUE SIRVE TRAMO DU - 1 FC - 1 CANTIDAD DE PIEZAS NOMBRE DE LA PIEZA TIPO DUCHA PRIVADA EXCUSADO TANQUE LAVAMANO CORRIENTE FREGADER O COCINA BATEA MANGUER PUNTO A 1 - TH Fuente: Mavárez (2009) En Transito POR PIEZA TOTAL DE UNIDADES De Abajo TOTAL 2 2,00 4,00 2 2 2 4 4 6 3,00 1,00 10,00 12,00 1 1 1 1 2 2,00 3,00 2,00 5,00 1 - 3 10 4 10 3,00 - 8,00 20,00 2 GASTO PROBABLES Lts/Seg. 0,63 0,49 0,89 163 Del gráfico 6, para tubería lisa se obtiene, diámetros, pérdidas y velocidades para los diferentes ramales de la red de distribución aquí propuesta. Los resultados de los cálculos realizados, se encuentran tabulados en la tabla 7 S O D A V R SE Tabla No. 7 Cálculo de diámetros y presiones. Vivienda unifamiliar TRAMO E R S O H C RE GASTO PROBABL E lts/seg DIAMETR O PULG. DE LONGITU D TOTAL MTS. PERDIDA DE CARGA REAL V mts/se g RAMALES DE PLANTA BAJA TH-1 COTA PIEZOME - TRICA COT PRESIO A N MTS. PISO 14,00 1 5,14 0,150 0,771 1,76 13,23 0,00 13,23 ¾ 9,30 0,330 3,069 2,23 10,16 0,00 10,16 ¾ 5,92 0,200 1,184 1,73 12,04 0,00 12,04 0,89 1-DU 0,63 1- FC 0,49 Fuente: Mavárez ( 2009) Vivienda unifamiliar. Sistema de agua servida En el gráfico 19 se realizó el trazado de la red de recolección de aguas negras, propuesto para la vivienda unifamiliar. Además en la tabla 24 se presenta los diámetros asignados a la red de aguas servidas, de acuerdo a las tablas 14 y 16. 164 Tabla No. 8 Cálculo de diámetros aguas servidas Vivienda unifamiliar PIEZA DRENADA CANTIDAD DE PIEZAS UNIDADES DE DESCARGA TRAMO PIEZA TIPO Transito Arriba AMBIENTE SANITARIO S01 (PLANTA BAJA) BAT-01 BATEA 1 FREGADERO COCINA 1 S O H REC POR PIEZA 1 Ø PULG. TOTAL UNID. S O D A V R SE - RE TOTAL PEND. % 1 2 2 2 2 2 2 4 2 2 AMBIENTE SANITARIO S02 Y S03 (PLANTA BAJA) DE DU-04 DUCHA DU-04 DUCHA PRIVADA 1 - 1 2 2 2 2 PRIVADA 1 - 1 2 2 2 2 - 2 2 - 4 2 2 2 - 2 4 8 1 4 04 - 02 WC - 02 EXCUSADO TANQUE LM - 03 LAVAMANO CORRIENTE 1 - 2 1 2 2 2 SP-03 INODORO PISO 1 - 1 2 2 2 2 SP-03 INODORO PSIO 1 - 1 2 2 2 2 03 - 02 - 4 4 - 6 2 2 02 - 01 01 Tanq TanqEp - 6 6 - 18 1 4 - 8 8 - 22 1 4 - 8 8 - 22 1 4 Nota: El diámetro de la tubería de ventilación es de 2 pulgadas. Fuente: Mavárez (2009) Diámetros y equipos propuestos vivienda unifamiliar En el gráfico 51 se presenta los diámetros propuestos para la red de distribución de aguas blancas de la vivienda unifamiliar. 165 Gráfico No. 51 Diámetros propuestos, para la red de distribución de aguas blancas Vivienda unifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 52, se presenta la planta del estanque bajo de almacenamiento propuesto, con sus respectivas dimensiones; para la vivienda unifamiliar. 166 Gráfico No. 52 Planta del estanque bajo de almacenamiento, propuesto Vivienda unifamiliar E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 167 En el gráfico 53, se presenta la corte A-A, del estanque bajo de almacenamiento, con sus respectivas dimensiones; para la vivienda unifamiliar. Gráfico No. 53 Corte A-A, del estanque bajo de almacenamiento, propuesto Vivienda unifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) En el gráfico 54, se presenta diámetros propuestos para la red de recolección de aguas servida en la vivienda unifamiliar. 168 Gráfico No. 54 Diámetros propuestos para la red de recolección de aguas servida Vivienda Unifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavarez (2009) En el gráfico 55 se presenta detalles de aguas servidas propuestos, para los diferentes ambientes sanitarios de la vivienda unifamiliar 169 Gráfico No. 55 Detalles de aguas servidas propuestos Ambientes sanitarios S01, S02 y S03. Vivienda Unifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) Vivienda multifamiliar. Sistema de suministro de agua potable: Dotación Diaria: según el artículo 109 de la norma sanitaria (1988), la dotación diaria para viviendas multifamiliares se determina, considerando la cantidad de dormitorio, de cada unidad de vivienda (cuadro 2), es decir: 170 Planta Baja: 3 dormitorios: 6 apartamentos x 1200 l/d x apto = 7.200,00 l/d Área verde = 475,00 m2 x 2,00 l/d x m2 = 850,00 l/d Dotación diaria total planta baja = 8.150,00 l/d 3 Plantas Altas: S O D A l/d 3 dormitorios: 6 apartamentos x 1200 l/d x apto = 7.200,00 V R E S E Dotación diaria total planta tipo = 7.200 x 3 = R 21.600,00 l/d S O H C E Planta Baja + Dotación Planta Tipo + Reserva para Dotación Total R = Dotación E D Incendio En este caso no se considero la reserva para incendio por existir un hidrante en el parcelamiento donde se ubica la edificación. Dotación Total = (8.150,00 + 21.600,00)l/d= 29.750,00 l/d Se trabajará con una: DOTACION DIARIA = 30.000,00 lts/día Qm = Dotación Total = 30.000,00 lts/dia = 0,35 lts/seg 86.400 seg/dia (ec.20) 86.400 seg/dia Capacidad y Dimensiones del Estanque Bajo: según el artículo 162 de la norma sanitaria (1988) la capacidad del estanque bajo se determina: Capacidad Útil del Estanque Bajo = Dotación Diaria Capacidad Útil del Estanque Bajo = 30.000,00 lts/día = 30,00 m3 171 Las dimensiones del estanque bajo se determinan tomando en cuenta el lugar donde es factible su colocación según lo estipulado en la norma sanitarias. Vol.estq. = l x a x p (ec. 1) Dimensiones recomendadas para el estanque subterráneo: Largo = 4,50 mts. Ancho = 2,50 mts. Profundidad = 2,70 mts E R S O H C Cámara de aire =E 0,20 mts R E D S O D A V R SE Volumen de agua almacenado= 4,50 x 2,50 x 2,70 = 30,37 m3 Volumen de agua almacenado= 30.375,00 lts Línea de Aducción: para calcular el caudal de aducción se utilizó las siguientes ecuaciones: Qa = Vol.est.b Tllb (ec. 2) Jc = Cpz.s - Cpz ll Lt (ec. 3) Cpz s = C.ts + Ps (ec. 4) Cpz ll = C.tll + Pll (ec. 5) Lt = Lm + Leqv (ec. 6) Leqv = 30% x Lm ó se determina con el gráfico 7 (ec. 7) 172 Donde: Qa = Caudal de aducción, en lts/seg. Vol.est.b = Volumen real de agua en el estanque bajo = 30.375,00 lts Tllb = Tiempo de llenado del estanque bajo (4 horas) = 14.400,00 seg. Jc = Perdida de carga por cálculo, en m/ml. Cpz.s Cpz.ll C.ts C.tll Ps S O D A = Cota piezométrica de llegada, en metros V R E S = Cota del terreno en la salida del agua = 0,00 metros E R S O = Cota del terreno en la llegada del agua = - 0.30 metros. H C E R Presión de salida del agua = 15 metros. D= E = Cota piezométrica de salida, en metros Pll = Presión de llegada del agua = 2,00 metros, estimada para el calculo Lm = Longitud medida = 16,30 metros lineales. Leqv. = Longitud equivalente = 30% Lm = 4,89 metros lineales. Lt = Longitud total, en metros. Qa = 30.375,00 lts = 2,11 lts / seg 14.400,00 seg Lt = 16,30 ml + 4,89 ml = 21,19 ml Cpz s = 0,00 m + 15,00 m = 15,00 m Cpz ll = - 0,30 m + 2,00 m = 1,70 m Jc = 15,00 m – 1,70 m = 0,628 m /ml 21,19 ml Del grafico 6, para tubería lisa se obtiene: diámetro, pérdida real y velocidad real de la tubería de aducción: 173 Diámetro = 2 ½ pulgadas Perdida real (Jr) = 0,010 m/ml Velocidad real (Vr) = 0,67 mts/seg Presión de llegada = 14,79mts Tanque Hidroneumático El cálculo se basa en la determinación de las S O D A V R Primero determinar la capacidad de las E bombas (Qcb), donde se consideró S E R lo establecido en el artículo 201, de la norma sanitaria (1988), en función al S O H C número de piezas sanitarias E servidas, se tiene: R E D dimensiones de este tanque, para lo cual se requiere: Nº de piezas sanitarias servidas = 198 piezas Factor = 0,28 GPM (tabla 4) Nº de arranques por hora = 6 Qcb = Nº Piezas x factor de la tabla 4 (ec.19) Qcb = 198 x 0,28 GPM x 0,06308 lts/seg/GPM = 3,50 lts/seg Luego, se estiman las presiones en el tanque hidroneumático, es decir, presión máxima y presión mínima, considerando: Caudal probable de toda la vivienda (Qp) = 7,11 lts/seg Velocidad asumida (Va) = 1,55 m/seg Presión diferencial (Pdif) = 14,00 mts. Tipo de tubería = Lisa Entrando al gráfico 6 de tubería lisa, con caudal probable (Qp) y velocidad asumida (Va), se obtiene: 174 Diámetro estimado para inicio red de distribución = 3 pulgada Perdida Real (Jr) = 0,030 m/ml Velocidad Real (Vr) = 1,59 m/seg Otro factor a considera es el cálculo de la pieza crítica, para lo cual se mide el recorrido de la tubería desde el tanque hidroneumático hasta las diferentes piezas sanitarias, y se determina: PminTH = hf + h + ap + hd E R S O H C Lt = Lm + Leqv. RE DE hf = Jr x Lt S O D A V R (ec. 23) SE (ec. 24) (ec. 25) Se considero como longitud equivalente el 30% de la longitud medida para cada tramo de tubería. En este caso solo se realizo el chequeo de la ducha y la batea por ser las que presentan mayor recorrido de tuberías, desde el tanque hidroneumático hasta la pieza: Los resultados de la estimación de las presiones mínimas aparecen tabulados en la tabla 9. Tabla No. 9 Estimación de presiones mínimas para los diferentes montantes Vivienda multifamiliar Montante 3 Montante 1 Montante 2 Pieza critica Ducha Batea Ducha Batea Ducha Batea Lm (m) 28,15 34,90 25.55 29,00 37,80 44,55 Leqv. (m) 8,45 10,47 7,67 8,70 11,34 13,37 Lt (m) 36,60 45,37 33,22 37,70 49,14 57,92 Perdida (Jr) (m) 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 hf (m) 1,098 1,361 0,996 1,131 1,474 1,737 h (m) 1,50 2,00 1,50 2,00 1,50 2,00 ap (m) 2,00 1,10 2,00 1,10 2,00 1,10 hd (m) 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 Pmin (m) 13,60 13,46 13,50 13,23 13,97 13,84 Fuente: Mavárez (2009) 175 La mayor presión mínima, originada en el tanque hidroneumático es la requerida por la ducha del montante 3, nivel 3. Ahora bien, con la finalidad de garantizar mayor presión en la red, se aumenta la presión estimada anteriormente. Presión Mínima en el Tanque Hidroneumático = 24,48 mts = 35 lbs/pulg2 Presión Máxima en el Tanque Hidroneumático = 38,48 mts = 55 lbs/pulg2 S O D A V R Tomando en cuenta lo antes calculado, E se determina el volumen del tanque S E R las siguientes ecuaciones: S hidroneumático (Vt); para lo cual se utilizaron O H C E R E Vt = Vs + D Vv + Va (ec. 26) Presión Diferencial en el Tanque Hidroneumático = 14,00 mts = 20 lbs/pulg2 Vs = 10 % del volumen total del tanque, articulo 206, de la norma sanitaria (1988) Vt = Vv + Va 0,90 (ec. 27) Vv = K x Qcb/2 (ec. 28) Va = Vv x (PminTH + Patmf) Pdif. (ec. 29) Donde: K = 5 minutos, para 6 arranque por horas, (tabla 13) Qcb = 3,50 lts/seg PminTH = 24,48 m Patmsf. = 10,33 m Pdif = 14,00 m 176 Suponiendo que el tiempo de arranque es igual al tiempo de parda se obtiene: Vv = 5,00 min x 60 seg/min x (3,50/2) lts/seg = 525,00 lts = 0,525 m3 Va = 0,525m3 x (24,48 m + 10,33 m) = 1,305 m3 = 1305,00 lts 14 m S O D A V R Se colocará un tanque comercial S deE 600 Galones, con las siguientes E R S Dimensiones: O H C E R E Diámetro D del Tanque Hidroneumático = 0,90 mts Vt = 525,00 + 1.305,00 = 2.033,33 lts = 537,17 galones 0,90 Longitud del Tanque Hidroneumático= 3,50 mts Equipo de bomba con sus líneas de bombeo: para el cálculo del equipo de bombeo con sus tuberías se consideró: Capacidad de la Bomba (Qcb) = 3,50 lts/seg. Altura de Succión (hs) = 3,35 mts Altura de Descarga o impulsión (hd) = 0,40 mts Longitud medida en la Succión (Lms) = 5,10 mts. Longitud medida en la Descarga (Lmd) = 2,70 mts Velocidad asumida entre 0,60 y 3,00 m/seg = 0,60 m/seg Presión máxima en el Tanque Hidroneumático = 38,48 mts Eficiencia de la bomba = 60% 177 Primero se calcularon los diámetros de las líneas de succión y descarga: entrando al gráfico 6, con el caudal de bombeo y una velocidad asumida se obtiene: Diámetro para la tubería de succión = 2 ½ pulgadas Perdida real en la tubería de succión = 0,020 m/ml S O D A Diámetro para la tubería de descarga = 2 pulgadas V R Em/ml S Perdida real en la tubería de descarga =E 0,070 R S Odescarga = 1,76 m/seg Velocidad real en la tubería de H C E R E D Velocidad real en la tubería de succión = 1,13 m/seg Luego se procedió a calcular la potencia de las bombas y motores, para lo cual se utilizaron las siguientes ecuaciones: HP = Qb x h 75 x ef (ec. 9) h = hs + hd + he + hv + hsal + hf + PmaxTH. (ec. 10) he = 0,50 (Vs2/2g) (ec. 11) hv = (Vs2/2g) + (Vd2/2g) (ec. 12) hsal = 0,50 (Vd2/2g) (ec. 13) hf = hfs + hfd (ec. 14) hfs = jrs x Lts (ec. 15) hfd = jrd x Ltd (ec. 16) Lt = Lm + Leqv. (ec. 17) Las longitudes equivalentes correspondientes a los accesorios de las tuberías de succión y descarga se determinan: 178 Longitud equivalente en la succión: (Diámetro 2 ½”) 3 codos x 2,15 ml/pieza = 6,45 ml 2 tee x 4,20 ml/pieza = 8,40 ml 2 val.compuerta x 0,45 ml/pieza = 0,90 ml 1 val.retención x 5,10 ml/pieza = 5,10 ml S O D A V R Longitud equivalente en la descarga: (Diámetro E ½”) S E R S O = 4,80 ml H 3 codos x 1,60 ml/pieza C E R E 2 tee x 3,45 = 6,90 ml Dml/pieza Long. Equivalente total = 20,85 ml 2 val.compuerta x 0,35 ml/pieza = 0,70 ml 1 val.retención x 4,25 ml/pieza Long. Equivalente total = 4,25 ml = 16,65 ml Lts = 5,10 + 20,85 = 25,95 m; Ltd = 2,70 + 16,65 = 19,35 m hfs = (0,020 x 25,95) = 0,52 m; hfd = (0,070 x 19,35) = 1,35m. hf = 0,52 + 1,35 = 1,87 ml h’ = hd + he + hv + hsal = 1,00 m, por ser un valor muy pequeño h= (3,35 + 0,40 + 1,00 + 1,87 + 38,46) m = 45,08 m HP= 3,50 x 45,08 = 3,50 HP, Se colocaran dos bombas de 5 HP 75 x 0,60 Potencia motor = 1,30 x 5,00 HP = 6,50 0= 7,00 HP (articulo 195 norma sanitaria 1988, motores trifásicos). 179 Red de distribución de aguas blancas: Los trazados de la red de distribución de aguas blancas propuestos, para los diferentes ambientes sanitarios, se encuentra en los gráficos 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 y 41. Ahora bien, de acuerdo con lo establecido en la norma sanitaria, se procedió a estimar el caudal probable de los diferentes tramos de tuberías integrantes de la red de distribución S O D A8) y los gastos probables asignada a cada pieza sanitaria de uso privado (tabla V R E S (tabla 11), de los diferentes tramos de tuberías E R S O Tabla No. 10 H C de gastos probables E Cálculos R E Vivienda multifamiliar D En la tabla 10, se presentan los cálculos de las unidades de gastos UNIDADES DE GASTO PIEZA QUE SIRVE TRAMO CANTIDAD DE PIEZAS NOMBRE DE LA PIEZA TIPO MAB3 = MAB 1 PLANTA ALTA WC - A EXCUSADO TANQUE DUCHA PRIVADA LAVAMANO CORRIENTE LAVAMANO CORRIENTE BAT - B BATEA FC - B FREGADERO COCINA B-A EXCUSADO TANQUE DUCHA PRIVADA A - NX GASTO PROBABLES Lts/Seg. POR PIEZA TOTAL DE UNIDADES 1 2 3 4 1 1 3 3,00 2,00 1,00 1,00 3,00 2,00 3,00 3,00 5,00 6,00 7,00 3,00 2,00 8,00 3 8 4 8 2,00 - 10,00 17,00 0,57 0,83 En Transito De Abajo TOTAL 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 2 1 - 0,46 0,38 0,38 MAB3 = MAB 1 N3 – N2 N2 – N1 N1 – NPB NPB – D PLANTA BAJA APTO 03 = APTO 01 WC - B EXCUSADO TANQUE DUCHA PRIVADA LAVAMANO CORRIENTE LAVAMANO CORRIENTE DUCHA PRIVADA EXCUSADO TANQUE - 8 16 24 24 8 16 24 24 - 17,00 34,00 51,00 51,00 0,83 1,36 1,94 1,94 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 3,00 2,00 1,00 1,00 2,00 3,00 3,00 5,00 6,00 7,00 9,00 12,00 0,63 FC - B B-C BAT - C C-D 1 1 - 7 8 1 7 1 8 2,00 3,00 - 2,00 14,00 3,00 17,00 0,38 0,70 0,38 0,83 FREGADERO BATEA Fuente: Mavárez, ( 2009) COCINA 180 Continuación……Tabla 10: Calculo de gastos probables Vivienda Multifamiliar UNIDADES DE GASTO PIEZAS QUE SIRVE TRAMO NOMBRE DE LA PIEZA TOTAL TOTAL GASTO PROBABLES Lts/Seg En Transito De Abajo TOTAL POR PZA D-5 - 32 32 - 68,00 2,27 PM-5 - 1 1 3,00 3,00 0.38 POR PZA MAB2 PLANTA ALTA. APTO 02 S O D A V R SE LM - B LAVAMANO CORRIENTE 1 - 1 1,00 1,00 DU - B DUCHA PRIVADA 1 - 1 2,00 2,00 EXCUSADO TANQUE 1 1 2 3,00 5,00 0,38 3 3 - 6,00 0,42 - 1 1,00 1,00 B - A LM - A A – A’ BAT- C - S O H REC RE 0,20 LAVAMANO CORRIENTE 1 EXCUSADO TANQUE 1 1 2 3,00 4,00 0,38 - 5 5 - 10,00 0,57 1 - 1 3,00 3,00 DE BATEA FREGADERO COCINA 1 1 2 2,00 5,00 0,38 DUCHA PRIVADA 1 - 1 2,00 2,00 0,38 C – A’ - 3 3 - 7,00 0,46 A’ – NX - 8 8 - 17,00 0,83 N3 – N2 - 8 8 - 17,00 0,83 N2 – N1 - 16 16 - 34,00 1,36 N1–NPB - 24 24 - 51,00 1,94 NPB – D - 24 24 - 51,00 1,94 0,20 DU - C MAB2 PLANTA BAJA APTO 02 LM - B LAVAMANO CORRIENTE 1 - 1 1,00 1,00 DU - B DUCHA PRIVADA 1 - 1 2,00 2,00 EXCUSADO TANQUE 1 1 2 3,00 5,00 0,38 - 3 3 - 6,00 0,42 1 - 1 3,00 3,00 B - A BAT- C DU – C BATEA FREGADERO COCINA 1 1 2 2,00 5,00 0,38 DUCHA PRIVADA 1 - 1 2,00 2,00 0,38 - 3 3 - 7,00 0,46 TANQUE 1 6 7 3,00 16,00 CORRIENTE - 8 8 1,00 17,00 C–A A–D EXCUSADO LAVAMANO Fuente: Mavárez, ( 2009) 0,83 181 Continuación……Tabla 10: Calculo de gastos probables Vivienda Multifamiliar PIEZAS QUE SIRVE TRAMO D-4 NOMBRE DE LA PIEZA UNIDADES DE GASTO TOTAL POR PZA TOTAL GASTO PROBABLES Lts/Seg 32 - 68,00 2,27 CANTIDAD DE PIEZA TIPO En Transito De Abajo - 32 S O D LAVAMO VA3,00 3,00 PA 1 - ER 1 ES R S- 1 1 - 3,00 O H C E 2 2 6,00 R E D MAB4, AREA LAVAMOPAS LVM NX N3 – N2 N2 – N1 N1– NPB NPB – 6 DISTRIBUIDOR 5-4 4–2 3–2 2–1 APTO(I )–6 6-1 1-TH Fuente: Mavárez (2009) Del gráfico 6, para 0,38 0,38 0,42 - 3 3 - 9,00 0,53 - 4 4 - 12,00 0,63 - 33 65 32 97 33 65 32 97 - 71,00 139,00 68,00 207,00 2,34 3,41 2,27 4,29 - 97 101 198 97 101 198 - 207,00 219,00 426,00 4,29 4,39 7,11 tubería lisa se obtiene, diámetros, pérdidas y velocidades para los diferentes ramales de la red de distribución aquí propuesta. Estos resultados se encuentran tabulados en la tabla 11. 182 Tabla No.11 Cálculo de diámetros y presiones. Vivienda multifamiliar TRAMO GASTO PROBABLE lts/seg DIAMETRO PULG. LONGITUD TOTAL MTS. PERDIDA DE CARGA REAL COTA V PIEZOMEmts/seg TRICA RAMALES DE PLANTA BAJA COTA PRESION PISO MTS. 24,48 TH-1 7.11 3 2.21 0.030 0.0663 1.59 24.41 0.00 24.41 1-2 4.29 3 2.93 0.010 0.0293 0.94 24.38 0.00 24.38 1-6 4.39 3 0.26 0.010 0.0026 0.96 24.41 0.00 24.41 Fuente: Mavárez ( 2009) S O D A V R SE Continuación..Tabla 11 Cálculo de diámetros y presiones. Vivienda multifamiliar TRAMO GASTO PROBABLE lts/seg 2.27 3.41 2.34 0.38 2.27 1.94 DIAMETRO PULG. LONGITUD TOTAL MTS. 3.06 3.12 12.48 4.62 1.24 12.22 0.030 0.060 0.030 0.130 0.120 0.090 0.0917 0.1872 0.3744 0.6000 0.1482 1.0998 3,90 3,90 3,90 0.090 0.005 0.020 0.3510 0.4290 0.0780 1.70 1.19 0.73 0.20 11.05 2.67 1.95 5.98 0.020 0.270 0.130 0.130 0.180 0.0039 2.9835 0.3465 0.2535 1.0764 0.73 2.01 1.34 1.34 1.63 2-3 2 2-4 2 4-5 2 5-PM 3/4 5-D 1 1/2 D - MAB3 1 1/2 MAB3 =MAB1 NPB - N1 1,94 1 1/2 N1 - N2 1,36 1 1/2 N2 - N3 0,83 1 1/2 RAMALES PLANTA ALTA APTO 3=APTO1 Nx - A 0.83 1 1/2 A-B 0.57 3/4 B - BAT 0.38 3/4 B - FC 0.38 3/4 A - WC 0.46 3/4 RAMALES PLANTA BAJA APTO 3=APTO1 D-C 0.83 1 1/2 S O H REC DE PERDIDA DE CARGA REAL RE COTA V PIEZOMEmts/seg TRICA 1.12 24.29 1.68 24.20 1.16 23.82 1.34 23.22 1.99 23.67 1.70 22.57 COTA PRESION PISO MTS. 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.29 24.20 23.82 23.22 23.67 22.57 22.22 21.79 21.72 3.00 6.00 9.00 19,22 16,03 12,95 21.71 18.73 18.38 18.48 20.64 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 12,95 9,96 9,62 9,71 11,87 1.04 0.020 0.0208 0.73 23.65 0.00 23.65 C-BAT 0.38 3/4 0.52 0.130 0.0676 1.34 23.59 0.00 23.59 C- B 0.70 1 1/2 0.72 0.010 0.0072 0.61 23.65 0.00 23.65 B - FC 0.38 3/4 1.95 0.130 0.2535 1.34 23.39 0.00 23.39 B-WC 0.63 3/4 17.10 0.330 5.6414 2.23 18.01 0.00 18.01 RAMALES PLANTA BAJA APTO 2 4-D 2.27 1 1/2 6.76 0.120 0.8112 1.99 23.39 0.00 23.39 D-A 0.83 1 1/2 1.95 0.020 0.0390 0.73 23.35 0.00 23.35 A-B 0.42 3/4 2.02 0.150 0.3023 1.48 23.04 0.00 23.04 B-LM 0.20 3/4 0.65 0.040 0.0260 0.71 23.02 0.00 23.02 B-DU 0.38 3/4 1.89 0.130 0.2451 1.34 22.80 0.00 22.80 A-C 0.46 0.38 0.38 1.94 3/4 0.59 0.180 0.1053 1.63 23.24 0.00 23.24 3/4 3/4 1 1/2 0.52 8.13 2.86 0.130 0.130 0.090 0.0676 1.0563 0.2574 1.34 1.34 1.70 23.17 22.19 23.13 0.00 0.00 0.00 23.17 22.19 23.13 1,94 1,36 0,83 1 1/2 1 1/2 1 1/2 3,90 3,90 3,90 0.090 0.005 0.020 0.3510 0.4290 0.0780 1.70 1.19 0.73 22.78 22.35 22.27 3.00 6.00 9.00 19,78 16,58 13,50 C-DU C- BAT D'- MAB2 MAB2 NPB - N1 N1 - N2 N2 - N3 RAMALES PLANTA ALTA APTO 2 Fuente: Mavárez ( 2009) 183 Continuación..Tabla 11 . Cálculo de diámetros y presiones. Vivienda multifamiliar COTA V PIEZOMEmts/seg TRICA TRAMO GASTO PROBABLE lts/seg DIAMETRO PULG. LONGITUD TOTAL MTS. Nx - A' 0.83 1 1/2 0.13 0.020 0.0026 0.73 22.27 9.00 13,50 A' - A 0.57 3/4 0.20 0.270 0.0527 2.01 22.22 9.00 13,45 A-B 0.42 3/4 2.02 0.150 0.3023 1.48 21.91 9.00 13,15 B - DU 0.38 3/4 1.89 0.130 0.2451 1.34 21.67 9.00 12,90 B - LM 0.20 3/4 0.65 0.040 0.0260 0.71 21.89 9.00 13,12 A - LM 0.38 3/4 1.43 0.130 0.1859 1.34 22.03 9.00 13,26 A' - C 0.46 3/4 0.39 0.180 0.0702 1.63 22.20 9.00 13,43 C - DU 0.38 3/4 0.52 0.130 0.0676 1.34 22.13 9.00 13,36 C - BAT 0.38 3/4 8.13 0.130 1.0563 1.34 21.14 9.00 12,38 0.63 1 4.62 0.080 0.3692 1.25 24.04 0.00 24.04 0.53 3/4 3.90 0.060 0.2340 1.05 23.81 3.00 20.81 N1 - N2 0.42 3/4 3.90 0.150 0.5850 1.48 23.22 6.00 17.22 N2 - N3 0.38 3/4 3.90 0.130 0.5070 1.34 22.72 9.00 13.72 3/4 0.20 0.130 0.0254 1.34 22.69 9.00 13.69 S O H REC PERDIDA DE CARGA REAL RE COTA PRESION PISO MTS. S O D A V R SE RAMALES DE PLANTA BAJA 6- MAB4 MAB4 NPB - N1 DE RAMALES DE PLANTA TIPO N3 - LVM 0.38 Fuente: Mavárez ( 2009) Vivienda multifamiliar. Sistema de recolección de agua servida En los gráficos 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 y 50 se realizaron los trazados de la red de recolección de aguas servidas propuestos para la vivienda multifamiliar, en base a los cuales se determinaron los diámetros para.: ramales de drenaje de las piezas sanitarias, tuberías de ventilación individual, horizontal, principal y/o auxiliar, bajantes y colectores internos. En la tabla 12 se presenta los diámetros asignados a la red de aguas servidas propuestos, acuerdo a las tablas 14 y 16. 184 Tabla 12 : Cálculo de diámetros aguas servidas propuestos. Vivienda multifamiliar PIEZA DRENADA TRAMO PIEZA TIPO Transit o Arrib a AMBIENTE SANITARIO S1 (PLANTA ALTA) BAT-01 BATEA SP-01 INODORO 01- 02 Fc-02 1 - 1 - - 2 DE COCINA 1 - - - S O D A V R SE 1 2 2 2 3 1 2 2 2 2 2 - 4 2 3 1 2 2 2 2 3 3 - 6 2 3 9 9 - 18 - 3 E R S O H C RE FREGADER O 02-BAN BAN1 PISO UNIDADES DE DESCARGA PEND. Ø V TOTAL % PULG. PULG. TOTA POR DE L PIEZA UNID. CANTIDAD DE PIEZAS 2 2 - AMBIENTE SANITARIO S2 (PLANTA ALTA) DU-02 WC-02 DUCHA PRIVADA 1 - 1 2 2 2 2 INODORO 1 1 2 2 4 2 2 LAVAMANO PISO CORRIENT E 1 2 3 1 5 2 2 2 EXCUSADO TANQUE 1 - 1 4 4 1 4 2 - 4 4 - 9 1 4 02-BAN WC-03 EXCUSADO TANQUE 1 - 1 4 4 1 4 DU-03 DUCHA PRIVADA 1 - 1 2 2 2 2 INODORO PISO CORRIENT E 1 1 2 2 4 2 2 1 2 3 1 5 2 2 03-BAN - 4 4 - 9 1 4 BAN2 - 24 24 - 54 - 4 1 - 1 2 2 2 2 1 1 2 1 3 2 2 1 - 1 2 2 2 2 - 3 3 - 5 1 4 1 - 1 2 2 2 2 - 4 4 - 7 1 4 1 - 1 4 4 1 4 - 5 5 - 11 1 4 LAVAMANO 2 2 AMBIENTE SANITARIO S3 (PLANTA ALTA) IP-01 INODORO LAVAMANO DU-01 PISO CORRIENT E DUCHA 01-02 IP-02 INODORO PISO 02-03 WC-03 EXCUSADO 03-04 Fuente: Mavárez (2009) TANQUE 2 2 185 Continuación. Tabla 12 Cálculo de diámetros aguas servidas propuestos. Vivienda multifamiliar PIEZA DRENADA TRAMO PIEZA TIPO WC-04 EXCUSADO LM-04 LAVAMANO TANQUE CORRIENT E 04-BAN DU-BAN DUCHA PRIVADA BAN3 UNIDADES DE DESCARGA PEND. Ø V TOTAL % PULG. PULG. TOTA POR DE L PIEZA UNID. CANTIDAD DE PIEZAS Transit o Arrib a 1 - 1 4 4 1 4 1 - 1 1 1 2 2 - 7 7 - 1 - 1 2 - 24 24 - 1 E S O D A 16 1 4 2 2 2 54 - 4 2 2 2 2 V R E S 2 2 AMBIENTE SANITARIO S4 (PLANTA ALTA) FREGADER O FC-05 COCINA 1 - IP-05 INODORO 1 - 1 2 2 2 2 05-BAN BATEA 1 2 3 2 6 2 3 - 9 9 - 18 - 3 1 - 1 2 2 2 3 1 - 2 6 1 2 6 2 - 2 4 12 2 2 2 2 2 3 1 - 1 2 2 2 3 1 - 1 2 2 2 2 - 2 2 - 4 2 3 1 - 1 2 2 2 2 - 3 3 - 6 2 3 - 9 92 - 18 2 3 - 12 12 - 24 1 4 1 1 1 1 - 2 4 1 1 3 1 4 2 2 1 4 - 2 2 5 4 9 2 2 2 1 - 2 2 2 4 4 2 2 2 - 1 24 28 - 24 28 1 4 54 63 4 1 1 1 4 4 4 2 BAN4 R S O H C RE PISO DE 2 2 AMBIENTE SANITARIO S5 (PLANTA ALTA) LMP-06 LAVAMOPA IP-06 06-BAN BAN7 INODORO PISO 2 AMBIENTE SANITARIO S6 (PLANTA BAJA) BAT-01 BATEA SP-01 INODORO PISO 01- 02 02-FC FREGADER O COCINA 02-03 BAN103 03TANQ 2 2 AMBIENTE SANITARIO S7 (PLANTA BAJA) DU-04 IP-04 04-05 WC-05 05-06 BAN206 06-07 WC-08 DUCHA INODORO LAVAMANO EXCUSADO EXCUSADO PRIVADA PISO CORRIENTE TANQUE TANQUE Fuente: Mavárez (2009) 186 Continuación..Tabla 12 Cálculo de diámetros aguas servidas propuestos. Vivienda multifamiliar PIEZA DRENADA CANTIDAD DE PIEZAS TRAMO PIEZA TIPO Transito Arriba TOTAL UNIDADES DE DESCARGA TOTAL POR DE PIEZA UNID. PEND. % Ø PULG. IP-09 INODORO PISO 1 - 1 2 2 2 2 LM-09 LAVAMANO CORRIENTE 1 - 1 1 1 2 2 - 2 2 - 3 2 2 1 - 08-07 - 4 07-TANQ - 32 09-08 DU-08 DUCHA PRIVADA AMBIENTE SANITARIO S8 (PLANTA BAJA) IP-10 LAVAMANO DU-10 10-11 IP-11 DE DUCHA INODORO EXCUSADO 2 2 2 2 4 - 9 1 4 32 - 72 1 4 1 2 2 2 2 PISO 1 - CORRIENTE 1 1 2 1 3 2 2 1 - 1 2 2 2 2 - 3 3 - 5 1 4 1 - 1 2 2 2 2 - 4 4 - 7 1 4 1 - 1 4 4 1 4 - 5 5 - 11 1 4 PISO 11-12 WC-12 E R S O H C RE INODORO S O D A V R SE 1 TANQUE 12-13 WC-14 EXCUSADO TANQUE 1 - 1 4 4 1 4 LM-14 LAVAMANO CORRIENTE 1 - 1 1 1 2 2 14--13 - 2 2 - 5 1 4 13-15 - 7 7 - 16 1 4 1 - 1 2 2 2 2 BAN3-16 - 24 24 - 54 1 4 16-15 - 25 25 - 56 1 4 15-17 - 32 32 - 72 1 4 DU-16 DUCHA PRIVADA V PULG. 2 2 2 2 2 AMBIENTE SANITARIO S9 (PLANTA BAJA) IP-18 INODORO PISO 1 - 1 2 2 2 2 FC-18 FREGADERO COCINA 1 - 1 2 2 2 2 - 2 2 - 4 2 2 1 - 1 2 2 2 3 BAN4-19 - 9 9 - 18 2 3 19-20 - 10 10 - 20 2 3 20-17 17TANQ - 12 12 - 24 2 3 44 44 - 96 1 4 18-20 BAT-19 BATEA Fuente: Mavárez (2009) 2 2 187 Continuación..Tabla 12 Cálculo de diámetros aguas servidas propuestos. Vivienda multifamiliar PIEZA DRENADA TRAMO PIEZA TIPO UNIDADES DE DESCARGA PEND. Ø V TOTAL % PULG. PULG. TOTA POR DE L PIEZA UNID. CANTIDAD DE PIEZAS Transit o Arrib a AMBIENTE SANITARIO 10 (PLANTA BAJA) IP-21 INODORO LAVAMOPA BAN721 21TANQ PISO 1 - 1 2 2 1 1 2 2 4 - 6 6 - DOS E S E R 2 2 3 12 2 3 16 2 3 RVA - 2 8 8 12 12 - 24 1 6 - 12 12 - 24 1 6 - 44 44 - 96 1 6 - 88 88 - 192 1 6 T5-T6 - 120 120 - 264 1 6 T6-T7 - 120 120 - 264 1 6 T7-T8 - 132 132 - 288 1 6 T8-T9 - 152 152 - 328 1 6 T14-T13 - 12 12 - 24 1 6 T13-T12 - 12 12 - 24 1 6 T12-T11 - 44 44 - 96 1 6 T11-T10 - 88 88 - 192 1 6 T10-T9 - 120 120 - 264 1 6 272 272 - 592 1 6 S O H REC ENTRE TANQUILAS T1-T2 - T2-T3 DE T3-T4 T4-T5 T9-EMP. 2 Fuente: Mavárez (2009) Vivienda multifamiliar. Sistema de recolección de aguas de lluvia. Para el sistema de aguas de lluvias se dividió cada ala de techo en cuatro área por donde drenan las aguas de lluvias, luego se calcularan las mismas y estimar con el uso de las tablas de la norma sanitaria, los diámetros de canales y bajantes de aguas de lluvias. los 188 En el gráfico 56, se muestran las áreas a drenar en el techo de la edificación, las cuales se dividieron tomando en cuenta los techos de los apartamentos y el techo de la escalera. Gráfico No. 56 Área a drenar en techo de la vivienda multifamiliar E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 189 Área de techos de apartamentos, están constituidas por: A1 + A2 + A3 + A4 A1 = 110,70 m2 A2 = 110,70 m2 A3 = 23,70 m2 A4 = 23.70 m2 S O D A V R Canales: para drenar estas áreas se colocaron Ecanales semi-circular de 6 pulgada S E R 20, con este diámetro se puede drenar S de diámetros. Ahora bien, según la tabla O H C Euna pendiente del 2%. hasta 119,00 m R con E D Área de techo de escalera = 47,86 m 2 2 Bajantes: para conducir el agua hasta la planta baja, se utilizan para cada techo de los apartamentos siete bajantes de 3 pulgadas de diámetros, tomando en cuenta lo indicado en la tabla 21, que establece para una intensidad de lluvia de 100 mm/hora se pueden drenar hasta 200m2 de área. Estos bajantes están distribuido de la siguiente forma: a) tres (3) bajantes en la fachada posterior; b) un (1) bajantes en cada fachada lateral y c) dos (2) bajantes en la fachada principal. Además para el área de escalera se coloca un bajante de 3 pulgadas de diámetro en la fachada principal y uno en fachada posterior. Diámetros propuestos y equipos propuestos vivienda multifamiliar En el gráfico 57 se presentan diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para la planta baja de la vivienda multifamiliar. 190 Gráfico No. 57 Diámetros del sistema del suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, planta baja E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) En el gráfico 58 se presenta diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 1 de la planta baja, vivienda multifamiliar. 191 Gráfico No. 58 Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 192 En el gráfico 59, se presenta diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 2 de la planta baja, vivienda multifamiliar. Gráfico No. 59 Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 2, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 193 En el gráfico 60, se presenta diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 3 de la planta baja, vivienda multifamiliar. Gráfico No. 60 Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 194 En el gráfico 61, se presenta diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el área central de la planta baja, vivienda multifamiliar. Gráfico No. 61 Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, área central planta baja E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) 195 En el gráfico 62, se presentan diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para la planta alta de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 62 Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, planta alta E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 196 En el gráfico 63, se presenta diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 1 de la planta alta, vivienda multifamiliar. Gráfico No. 63 Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta alta E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 197 En el gráfico 64, se presenta diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 2 de la planta alta, vivienda multifamiliar. Gráfico No. 64 Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 2, planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) En el gráfico 65, se presenta diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el apartamento 3 de la planta alta, vivienda multifamiliar. 198 Gráfico No. 65 Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) En el gráfico 66, se presenta diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto, para el área central de la planta alta, vivienda multifamiliar. 199 Gráfico No. 66 Diámetros del sistema de suministro de aguas blancas propuesto Vivienda multifamiliar, área central, planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) 200 En el gráfico 67, se presenta la planta del estanque bajo de almacenamiento propuesto, con sus respectivas dimensiones; para la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 67 Planta del estanque bajo de almacenamiento y sistema hidroneumático propuesto. Vivienda multifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) En el gráfico 68, se presenta el detalle del estanque bajo de almacenamiento multifamiliar. y sistema hidroneumático propuesto; para la vivienda 201 Gráfico No. 68 Detalle del estanque bajo de almacenamiento y sistema hidroneumático propuesto, vivienda multifamiliar E R S O H C RE S O D A V R SE DE Fuente: Mavárez (2009) En el gráfico 69, se presentan diámetros propuestos para el sistema de recolección de aguas servidas, planta baja de la vivienda multifamiliar. 202 Gráfico No. 69 Diámetros del sistema recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, planta baja E R S O H C RE S O D A V R SE DE ÁREA CENTRAL Fuente: Mavárez (2009) 203 En el gráfico 70 se presentan diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuestos para el apartamento 1, planta baja de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 70 Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto S O D A V R SE Vivienda multifamiliar, apartamento 1, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) 204 En el gráfico 71 se presentan diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuestos para el apartamento 2, planta baja de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 71 Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto..Vivienda multifamiliar, apartamento 2 planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 205 En el gráfico 72 se presentan diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuestos para el apartamento 3, planta baja de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 72 Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 3, planta baja E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 206 En el gráfico 73 se presentan diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto para el área central, planta baja de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 73 Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar área central, planta baja E R S O H C RE S O D A V R SE DE ESC: S/E Fuente: Mavárez (2009) 207 En el gráfico 74, se presentan diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto para la planta alta de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 74 Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE ÁREA CENTRAL Fuente: Mavárez (2009) 208 En el gráfico 75, se presenta diámetros del sistema de recolección de aguas servidas del apartamento 1, planta alta de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 75 Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 1 planta alta E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 209 En el gráfico 76 se presenta diámetros del sistema de recolección de aguas servidas del apartamento 2, planta baja de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 76 Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, apartamento 2 planta alta E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 210 En el gráfico 77, se presenta diámetros del sistema de recolección de aguas servidas del apartamento 3, planta baja de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 77 Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto. Vivienda multifamiliar, apartamento 3 planta alta E R S O H C RE DE Fuente: Mavárez (2009) S O D A V R SE 211 En el gráfico 78, se presenta diámetros del sistema de recolección de aguas servidas del área central, planta alta de la vivienda multifamiliar. Gráfico No. 78 Diámetros del sistema de recolección de aguas servidas propuesto Vivienda multifamiliar, área central planta alta E R S O H C RE S O D A V R SE DE . Fuente: Mavárez (2009) 212 Cantidad de tuberías y accesorios. Vivienda unifamiliar Sistema de suministro de aguas blancas: para este sistema los materiales requeridos son: a) Tubería de aguas blancas: 6,65 ml de 1 pulgada de diámetro. 12,50 ml de ¾ pulgada de diámetro. 5,05 ml de ½ pulgada de diámetro S O D A V R SE RE S O H C E de 1 pulgada de diámetro. 1 Válvula de R compuerta E D Válvulas 1 Válvula de compuerta de ¾ pulgada de diámetro. 1 Válvula de retención de 1 pulgada de diámetro Sistema hidroneumático: Tanque hidroneumático de 40 galones 1 bombas de ½ HP, con sus tuberías y accesorios Sistema de recolección de aguas servida: para este sistema los materiales requeridos son: a) Tuberías de aguas servidas: 13,97 ml de 4 pulgadas de diámetro 12,50 ml de 2 pulgadas de diámetro Tapones de registros 1 unidad de 4 pulgada de diámetro 213 Centros de pisos: 4 unidades de 2 pulgada de diámetro Tanquilla de recolección: 1 unidad S O D A V R SE Cantidad de tuberías y accesorios Vivienda multifamiliar RE S O H requeridos son: a) Tubería de aguas blancas: C E R E D 6,40 ml de 3 pulgadas de diámetro. Sistema de suministro de aguas blancas: para este sistema los materiales 16,30 ml de 2 ½ pulgadas de diámetro 28,70 ml de 2 pulgadas de diámetro 121,00 ml de 1 ½ pulgadas de diámetro 3,55 ml de 1 pulgadas de diámetro 358,50 ml de ¾ pulgadas de diámetro 209,80 ml de ½ pulgadas de diámetro Válvulas de compuerta: 1 unidad de 3 pulgada de diámetro. 1 unidad de 2 ½ pulgada de diámetro 6 unidades de 1 ½ pulgada de diámetro. 1 unidades de 1 pulgada de diámetro 24 unidades de ¾ pulgada de diámetro. 214 Válvulas de retención 1 unidad de 2 ½ pulgada de diámetro Sistema hidroneumático Tanque hidroneumático de 600 galones S O D A V R Sistema de recolección de aguas servida: Epara este sistema los materiales S E Rservidas: S requeridos son: a) Tuberías de aguas O H C E R E 96,58 D ml de 6 pulgadas de diámetro 2 bombas de 5 HP, con sus tuberías y accesorios 320,84 ml de 4 pulgadas de diámetro 270,38 ml de 3 pulgadas de diámetro 763,04 ml de 2 pulgadas de diámetro Tapones de registros 54 unidad de 4 pulgada de diámetro. 7 unidades de 3 pulgada de diámetro. Centros de pisos 124 unidades de 2 pulgada de diámetro Tanquillas de recolección: 14 unidades 215 Sistema de recolección de aguas de lluvias: para este sistema los materiales requeridos son: a) Tuberías 70 ml de 3 pulgadas de diámetro Canales semi-circulares 169,95 ml de 6 pulgadas de diámetro. E DE R S O H C RE S O D A V R SE 216 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alfonso I, (1995). Técnicas de Investigación Bibliográfica. Caracas, Contexto Ediciones. amayo, y Tamayo M. (1999). El proceso de la Investigación Científica (3ª ed) México: Editorial Limusa, S.A. de C. V. Grupo Noriega Editores. Añez G., Maria, Sequera J., Luis, Arias P., Rigoberto, (1982). Criterios de diseño de equipo hidroneumáticos y bombeo a presión constante en edificios. Trabajo Especial de Grado. Universidad del Zulia, Facultad de Ingeniería Escuela de Civil, Maracaibo, Estado Zulia S O D AEpisteme V Arias, F. (1999). El Proyecto de Investigación. Caracas: R E S E R Elaborar Trabajos de Investigación Baena, G. (1988). 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