Subido por Rafael Gonzales Carranza

-poblacic3b3n-de-disec3b1o2

Anuncio
POBLACIÓN DE DISEÑO
UNIDAD III
POBLACIÓN DE DISEÑO
3.1 Generalidades
La determinación del número de habitantes para los cuales ha de diseñarse el
acueducto es un parámetro básico en el cálculo del caudal de diseño para una
comunidad. Es necesario determinar las demandas futuras de una población para
prever en el diseño las exigencias, de las fuentes de abastecimiento, líneas de
conducción, redes de distribución, equipo de bombeo, planta de potabilización y
futura extensiones del servicio. Por lo tanto, es necesario predecir la población
futura para un número de años, que será fijada por los períodos económicos del
diseño
La población futura de una localidad se estima analizando las características
sociales, culturales y económicas de sus habitantes en el pasado y en el presente,
para hacer predicciones sobre su futuro desarrollo.
El uso de buen juicio en la estimación de la población es importante puesto que, si
el estimado es muy bajo, el sistema será pronto inadecuada siendo necesario
rediseñar, reconstruir y refinanciar. Por otra parte, una sobreestimación de la
población resulta en una capacidad excesiva que debe ser financiada por una
población menor a un alto costo unitario y que nunca podrá ser usada, como
resultado del deterioro o de la obsolescencia tecnológica.
3.2 Métodos de Estimación de la Población Futura
La base de cualquier tipo de proyección de población son los censos. En
Nicaragua, la información necesaria para la seleccionar la tasa de crecimiento con
la cual habrá de proyectar la población de la ciudad en estudio, podrá conseguirse
en las Instituciones siguientes:
El Instituto Nicaragüense de Información de Desarrollo (INIDE), maneja la
información relacionada con las poblaciones del país que incluyen los
documentos de los últimos censos realizados en los años 1938, 1950, 1963, 1973,
1995 y 2005.
Información proveniente de Instituciones propias del lugar, tales como: Alcaldías,
ENEL, ENACAL y programa de erradicación de la malaria del MINSA., información
de estudios anteriores realizados por ONG, universidades, etc.
En caso de que no hubiera datos confiables sobre la población actual de la
localidad en estudio, se podrán realizar censos y/o muestreos de la población bajo
el asesoramiento directo de INIDE.
17
POBLACIÓN DE DISEÑO
Existen varias metodologías para la proyección de población, sin embargo, se
hará una presentación de los métodos cuya aplicación es más generalizada.
3.2.1 Método Aritmético o Crecimiento Lineal.
Si el aumento de la población es constante e independiente del tamaño de esta, el
crecimiento es lineal. Si P es la población y t es el tiempo, entonces la variación de
la población con el tiempo, se puede expresar como:2
dP
 ka.
dt
dp  kadt
Integrando entre los límites de último censo y censo inicial se tiene
Pf
tf
 dP  ka dt
Pb
Pf  Pb  ka(tf  tb)
tb
o sea, que la población futura, seria:
Pf  Pb  ka(tf  tb)
Se puede tomarse un valor ka promedio entre los censos o un ka entre censados
períodos censales disponible de la siguiente forma:
ka 
Donde:
ka
Pf
Pb
tf y t b
Pf  Pb
tf  tb
- constante de crecimiento de población aritmética.
- Población proyectada o del último censo.
- Población base o inicial
- Fechas correspondientes a las poblaciones.
Este tipo de proyección poblacional consiste en averiguar el crecimiento que ha
tenido la población y determinar una cifra constante para un periodo fijo, aplicando
esta tasa para la población de años futuros.
Por lo general este procedimiento proporciona cantidades menores a la realidad y
presenta inconveniente en presentar resultados proporcionales y estáticos.
2
INAA. Normas Técnicas para el diseño de abastecimiento y potabilización del Agua. Managua
2001
18
POBLACIÓN DE DISEÑO
Se recomienda el uso de este método en caso de poblaciones estables en
crecimiento poblacional y que posean áreas de extensiones futuras casi nulas y a
pequeñas comunidades en especial en el área rural con crecimiento muy
estabilizado.
Se puede aplicar como una estimación, pues dados los comportamientos actuales
en que se presentan los crecimientos demográficos este procedimiento ya no debe
emplearse.
3.2.2 Método Geométrico o Crecimiento Geométrico.
El crecimiento es geométrico si el aumento de la población es proporcional al
tamaño de esta. En este caso el patrón de crecimiento es el mismo al del interés
compuesto, el cual se expresa como:3
dP
 rg P
dt
dP
 rg dt
P
Integrando entre los límites de último censo y censo inicial se tiene
Pf
tf
dP
Pb P  rg tb dt
ln Pf  ln Pb  rg (tf  tb)
o sea, que la población futura, seria:
Pf  Po (1  rg )(tf tb)
Se puede considerar como n = tf – to. El valor de rg se estima como un promedio
entre los censos o se estima entre dos períodos censales, o sea:
rg = (Pf / Po)n - 1
Donde:
rg
Pf
Po
n
- constante de crecimiento de población geométrica
- Población proyectada o del último censo.
- Población base o inicial
- Período de diseño.
3
INAA. Normas Técnicas para el diseño de abastecimiento y potabilización del Agua. Managua
2001
19
POBLACIÓN DE DISEÑO
Este método es más aplicable a ciudades que no han alcanzado su desarrollo y
que se mantienen creciendo a una tasa fija y es el de mayor uso en Nicaragua.
INAA recomienda usar las siguientes tasas de crecimiento basándose en el
crecimiento histórico4
- Ninguna de las localidades tendrá una tasa de crecimiento urbano mayor de 4%
- Ninguna de las localidades tendrá una tasa de crecimiento urbano menor de
2.5%
- Si el promedio de la proyección de la población presenta una tasa de
crecimiento:
- Mayor del 4%, la población se proyectará en base al 4%, de crecimiento anual
- Menor del 2.5% la proyección final se hará basada en una tasa de crecimiento
del 2.5%
- No menor del 2.5%, ni mayor del 4%, la proyección final se hará basada en el
promedio obtenido.
Ejemplo 3.1:
En un pequeño poblado se han realizados encuesta poblacional en los años 1971
y 1995, arrojando los datos mostrados en la tabla, determine por el método
geométrico la población del 2005 y 2025.
Año
1971
1995
2005
No de Habitantes
2985
4250
-
1ro se determina la tasa decrecimiento entre las fechas:
i = (Pf/ Po)1/n – 1
Donde:
Pf: Población más reciente (4250 habitantes)
Po: Población inicial (2985 habitantes)
n: Período entre las dos fechas en años (24 años)
i = (4250/ 2985)1/24 – 1 = 0.0148 »1.48 %
Como la tasa de crecimiento es muy baja se selecciona una tasa de crecimiento
de 2.5 %.
2do Se utilizará esta tasa de crecimiento para obtener la población del 2005
Pf = Po (1 + i)n
P2005 = 4250 (1 + 0.025)10 = 5440 habitantes
P2025 = 4250 (1 + 0.025)30 = 8915habitantes
4
INAA. Normas Técnicas para el diseño de abastecimiento y potabilización del Agua. Managua
2001
20
POBLACIÓN DE DISEÑO
3.2.3 Método de Saturación:
Este método trata de establecer la población de saturación para un lugar
determinado. Para aplicar este método, es necesario constar con suficiente
información del sitio, que permita obtener el número de viviendas, el número de
lotes vacíos que representarán el número de viviendas futuras y el índice
habitacional.
El método se basa en determinar la cantidad máxima de habitantes que pueden
alcanzar en el área del proyecto, y con ella diseñar el sistema de abastecimiento.
Ejemplo 3.2:
En el ejercicio anterior, el pequeño poblado tenía para 1995, 4250 habitantes,
distribuidos en 715 viviendas, lo que corresponden a un índice habitacional de
5.94 habitantes/viviendas. Luego de un estudio en el sitio se determino que el
número de lotes que podrían alcanzar es de 150. Lo anterior basado en el tamaño
típico de las viviendas existente en el año de estudio (1995).
Fijando en número de viviendas que pueden alcanzar en el área del proyecto, se
podría determinar el número de habitantes que cabrían en el mismo.
Viviendas totales = Viviendas actuales + viviendas futuras
= 715 + 150 = 865 viviendas
Población total = Número de viviendas x el índice habitacional
= 865 x 5.94 = 5,138 habitante.
Este resultado es menor que la población obtenida por el método de proyección
geométrica (5440 habitantes), y considerando que el área del proyecto es una
zona limitada en el crecimiento geográfico, la población de diseño seleccionada
sería de 5,138 habitantes.
Ejemplo 3.3:
Para la población del municipio morrito departamento de Río San Juan
determínese la población futura para el año 2025 desde la fecha actual, utilizando
los métodos antes mencionados y compare sus resultados. Los datos se
obtuvieron de INIDE.
Año
Dpto. de Río San
Juan
1963
1971
1995
15676 habitantes
20832 habitantes
70143 habitantes
Dpto. de Río San Municipio de Municipio de
Juan (urbano)
Morrito
Morrito urbano
2955 habitantes
5281 habitantes
14928 habitantes
4965 hab
5435 hab
6093 hab
324 habitantes
789 habitantes
952 habitantes
Datos obtenidos del INIDE
Solución:
Como se establece que para proyectar una población se parte de la fecha actual,
se proyectara la población desde el año de 1995 hasta el año de 2005, para luego
proyectar hasta el año 2025 para un periodo de tiempo de 20 años.
21
POBLACIÓN DE DISEÑO
Utilizando los datos del municipio de Morrito en la parte urbano.
Método Aritmético o Crecimiento Lineal.
Ka 
789  324
 139.15hab  139hab
8
Ka 
952  789
 72.5hab  72hab
24
KaPr omedio 
139  72
 105.5hab  106hab
2
Pf 2005  952  106(10)  2012hab
Pf 2025  2012  106(20)  4132hab
Método Geométrico o Crecimiento Geométrico
1/ 8
 789 
kg  

 324 
 1  0.1176
1 24
 952 
kg  
 1  0.0079

 789 
0.1176  0.0079
kg promedio 
 0.0628
2
kg promedio  6.28%
Por lo tanto se proyectara bajo la base del 4%.
Pf2005  952 (1  0.04)10  1409.2hab  1409hab
Pf2025  1409(1  0.04) 20  3087.3hab  3087hab
Ejemplo 3.4.- Determínese la población futura por el método de saturación para
20 año a partir de la fecha actual de una urbanización llamado “Urbanización el
Valle”, en dicha urbanización desean construir 72 vivienda. Asumir 6 habitantes
por vivienda.
Solución:
Como es una urbanización, esta se saturara utilizando el índice de habitante por
vivienda para el tiempo de diseño, por lo tanto la proyección estará dada por el
número de personas por viviendas, para este caso 6 habitantes multiplicado por la
cantidad de viviendas a construir que son las 72 viviendas, y que es igual a 432
22
POBLACIÓN DE DISEÑO
habitantes tanto para la fecha actual en el 2005, como para la fecha en el futuro de
proyección al 2025. Esto sí todas las viviendas son utilizadas desde el principio.
3.3.- Ejercicios Propuestos
Ejercicio 3.1: Para los datos de población de una ciudad cualquiera, determínese
la población futura para el año 2030, utilizando los métodos aritmético y
geométrico. Los datos son los siguientes.
Año
Población total de ciudad
1960
1970
1980
1990
5,100 habitantes
6,300 habitantes
7,800 habitantes
8,900 habitantes
Ejercicio 3.2: Se desea diseñar un sistema de abastecimiento de agua potable
para una urbanización, donde se construirán 215 casas, Estimar la población para
el año 2030, asumiendo que el índice de habitantes por vivienda es de 5.2.
Ejercicio 3.3: Calcúlese la población de una ciudad en el 2025 utilizando los
siguientes datos de población:
Año
1960
Ciudad
Departo
1970
1980
1990
2000
4,411 hab
6,193 hab
6,629 hab
19,351 hab
39,418 hab
1,020,611 hab 1,353,588 hab 1,491,543 hab 2,300,000 hab 2,500,000 hab
Utilice todos los métodos
análisis.
para el cálculo de la población proyectada, haga un
Ejercicio 3.4: Los censos disponibles de población de una ciudad son los
siguientes:
Año
Población (hab)
1938
1951
1964
1973
1986
1,000
1,500
1,800
2,500
3,500
Determinar la proyección de la población para 20 años a partir de la fecha actual.
Se prevén dos etapas en el diseño del proyecto de 10 años cada una.
Ejercicio 3.5: Determinar la población proyectada para el año 2028 a partir de la
fecha, si los censos disponibles son:
Año
1930
1940
1950
1960
1970
Población
4716
7274
9496
14245
26318
23
POBLACIÓN DE DISEÑO
Ejercicio 3.6: Una ciudad registro una población de 111,000 habitante en su
censo anterior de hace 10 años y 171,000 en el último censo. Estimar las
poblaciones a medio año (al primero de julio):
a) para el quinto año ínter censal.
b) el noveno año post-censal mediante incrementos aritméticos y geométricos.
Supóngase que la fecha del censo es el primero de abril.
Ejercicio 3.7: En dos periodos, cada uno de 20 años, una ciudad creció de 30,000
a 172,000 y a 292,000 hab. Encuentre a) los coeficientes de crecimiento aritmético
y geométrico y b) la ecuación de una curva logística que satisfaga el crecimiento
experimentado.
Ejercicio 3.8:.Una pequeña comunidad rural presenta un crecimiento como el
mostrado en la tabla: Determine la población futura. En una ciudad cercana a la
comunidad se están desarrollando nueva fuente de trabajo, por lo buena cantidad
de población ha emigrado en el último año.
Año
de Habitantes
Habitantes emigrados
No
1971
2877
-
1995
6785
-
2005
550
Ejercicio 3.9:.Determine la población de diseño para el proyecto de suministro de
agua para la comunidad mostrada. Asuma que los lotes sombreados son vivienda
existente actualmente que suman un total de 57 viviendas y en los espacios en
blancos serán futuras viviendas. La densidad de habitantes por viviendas es de
5.90. Ver figura 3.1
Figura 3.1
Distribución de viviendas actuales y futuras
24
Descargar
Fichas aleatorios
Prueba

4 Tarjetas Arthas Quinzel

test cards set

10 Tarjetas Антон piter

tarjeta del programa pfizer norvasc

0 Tarjetas joseyepezsumino

tarjeta del programa pfizer norvasc

0 Tarjetas joseyepezsumino

tarjeta del programa pfizer norvasc

0 Tarjetas joseyepezsumino

Crear fichas