hidrosanitarios memoria tecnica

MEMORIA TÉCNICA DE LOS ESTUDIOS

HIDROSANITARIOS PARA EL CENTRO DE INTEGRACIÓN

PROVINCIAL – GOBIERNO PROVINCIAL DE IMBABURA CIUDAD DE IBARRA – PROVINCIA DE IMBABURA

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................... 1

2. OBJETIVOS .............................................................................................................................................. 1

2.1 ALCANCE ........................................................................................................................................ 1

2.2 ANTECEDENTES ............................................................................................................................ 1

3. CARACTERÍSTICAS GENERALES .......................................................................................................... 1

3.1 LOCALIZACIÓN GENERAL ............................................................................................................. 1

3.2 POBLACIÓN BENEFICIARIA ........................................................................................................... 2

4. ESTUDIO DE ALTERNATIVAS ................................................................................................................ 2

5. CALIDAD DEL AGUA................................................................................................................................ 3

6. BASES Y PARÁMETROS DE DISEÑO .................................................................................................... 3

6.1 PERÍODO DE DISEÑO .................................................................................................................... 3

6.2 DOTACIÓN ...................................................................................................................................... 3

6.3 VARIACIONES DE CONSUMO ....................................................................................................... 4 6.3.1 CAUDAL CONTRA INCENDIOS .................................................................................................. 4

6.4 CAUDAL DE DISEÑO ...................................................................................................................... 4 6.4.1 CAUDAL DE ABASTECIMIENTO Y RIEGO DE JARDINES ....................................................... 4 6.4.2 CAUDAL DE INCENDIOS ............................................................................................................ 4

6.5 DISEÑO DE BOMBAS PARA CUARTO DE MÁQUINAS ................................................................. 4 6.5.1 DISEÑO DE BOMBAS PARA ABASTECIMIENTO Y RIEGO DE JARDINES ............................. 4 6.5.1 DISEÑO DE BOMBAS PARA SISTEMA CONTRA INCENDIOS ................................................. 5 PARA EL SISTEMA CONTRA INCENDIOS SE CONSIDERA UNA COLUMNA DE AGUA DE 2” CON UNA SALIDA POR PISO DE 1 ½”. EL EQUIPO PROPUESTO ES DE PRESIÓN CONSTANTE, SIN TANQUE HIDRONEUMÁTICO Y CON CONEXIÓN AL TABLERO DE TRANSFERENCIA CONTINUO PARA AUTOMATIZAR EL FUNCIONAMIENTO DE LAS BOMBAS ANTE UN EVENTO DE INCENDIO MÁS UNA MOTOBOMBA A DIESEL DE IGUALES CARACTERÍSTICAS, ES DECIR Q=280L/MIN Y H=50M. ..................................................................................................................................................... 5

7. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES, EVALUACIÓN Y DISEÑO DEFINITIVO ...... 5

7.1 CISTERNAS ..................................................................................................................................... 5

7.1 RED DE AGUA FRÍA, RIEGO DE JARDINERAS Y RED DE INCENDIOS ...................................... 7

7.2 RED SANITARIA Y PLUVIAL ........................................................................................................... 8

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................................................... 10

CENTRO INTEGRAL PROVICIAL ING. MÓNICA A. SÁNCHEZ A.

ING. CIVL

1

ESTUDIOS HIDROSANITARIOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL “CENTRO

DE INTEGRACIÓN PROVINCIAL” DEL GOBIERNO PROVINCIAL DE

IMBABURA

1. INTRODUCCIÓN

El Gobierno Provincial de Imbabura con el afán de incentivar el arte y la cultura en la Provincia de Imbabura y en especial en los jóvenes, ha impulsado el proyecto de Construcción del Centro de Integración Provincial en donde se podrá exponer el arte en todas sus manisfestaciones, en los distintos espacios destinados para estos efectos.

2. OBJETIVOS

Elaborar el diseño hidrosanitario del Centro de Integración Provincial.

2.1 ALCANCE

El horizonte del proyecto es el diseño las instalaciones hidrosanitarias del edificio, usando las instalaciones existentes actuales, que se adecuen al sistema propuesto y que se encuentren en buen estado.

2.2 ANTECEDENTES

El Centro de Integración Provincial se encuentra en obra muerta desde el subsuelo a -3.38m hasta el nivel +7.52m en estructura de hormigón armado. El proyecto original difiere en uso de espacios al aprobado actualmente. En el subsuelo se encuentra un ojo de agua cuyo caudal se recoge en una estructura tipo cajón con suelo natural y vigas. El caudal del ojo de agua no llega a 0.20L/s, medido en el rebose. En base a inspecciones del edificio, se determinaron las condiciones actuales de acometida, by pass, cisterna, red de agua fría,. Dadas las condiciones antes expuestas y el requerimiento del servicio de manera continua y completa, se definió la necesidad del diseño del sistema hidrosanitario del Centro de Integración Provincial.

3. CARACTERÍSTICAS GENERALES

3.1 LOCALIZACIÓN GENERAL

El Centro de Integración Provincial, del Gobierno Provincial de Imbabura se encuentra localizado en las coordenadas 821170N 39320E entre las calles García Moreno y Sucre:


ING. CIVL

2

3.2 POBLACIÓN BENEFICIARIA

El Centro de Integración Provincial ha sido diseñado para uso de toda la población imbabureña que promueva y/o asista a eventos culturales, con un área de oficinas y otro para cafetería.

4. ESTUDIO DE ALTERNATIVAS

Se ha considerado dos alternativas de diseño: La primera que contempla el rediseño de todo el sistema hidrosanitario, toda vez que las áreas han sido reasignadas. Únicamente se utilizarán las bajantes de aguas lluvia existentes. Se plantea columnas de instalaciones siempre hacia afuera del edificio para facilitar mantenimiento y de preferencia usando los ductos existentes. Se considera que el caudal del ojo de agua no es conveniente para su uso en abastecimiento de agua potable puesto que debe estar apta para el consumo como el agua de la red pública; su caudal es insuficiente para el uso en la red de incendios e insuficiente para el uso en descargas de los inodoro de fluxómetro por lo que se plantea incluir un rebose hacia la red interna de alcantarillado, además de que se debería incluir otro sistema de bombeo lo que incrementa los trabajos de operación y mantenimiento. Además, se considera sistemas independientes de ventilación para las áreas en donde no exista. La segunda alternativa incluye el rediseño del sistema hidrosanitario de acuerdo al diseño de espacios del proyecto aprobados. Se procura el uso de ductos en donde es posible o el paso por mampostería o bajantes con riostras armadas en ejes hacia afuera del edificio. Se considera el diseño de sistemas de ventilación independientes por piso para zonas que no tengan ventilación natural. Finalmente, por pedido del personal técnico del Gobierno Provincial de Imbabura se considera el uso del caudal del ojo de agua, sea para riego de las jardineras o para descargas de los inodoros.


ING. CIVL

3

Considerando que los inodoros que se instalarán son de fluxómetro, el caudal del ojo de agua es insuficiente por tanto se plantea usar el caudal para uso en el riego de las jardineras. En reunión mantenida con personal del Gobierno Provincial de Imbabura, se resuelve adoptar la segunda alternativa más el diseño de un by pass entre las columnas de agua de abastecimiento y la sincronización de las bombas de abastecimiento para que funcionen cuando la red pública de agua potable no cumpla con la presión requerida de servicio del edificio. Esto último debe calibrarse en obra mediante mediciones de presión a diferentes horas durante un día y sincronizarse en el tablero de control de las bombas.

5. CALIDAD DEL AGUA

La calidad del agua destinada para el consumo está garantizada puesto que se utilizará el agua de la red pública. El agua del ojo de agua está destinado a riego de jardineras por lo que no se requiere un análisis de calidad de agua

6. BASES Y PARÁMETROS DE DISEÑO

Para el diseño de instalaciones sanitarias en edificios se debe considerar la cantidad de agua necesaria que se determina en función de la población flotante, es decir personal de oficina, visitantes y área de cafetería; el uso del agua que se determina en función de los aparatos sanitarios existentes y su clasificación como público o privado. Las bases de diseño propuestas cumplen con las exigencias de Normas Internacionales para diseño de Instalaciones Sanitarias en Edificios y al uso de varios métodos experimentales de comprobada efectividad.

6.1 PERÍODO DE DISEÑO

El período de diseño es función de la calidad de los materiales. En cuanto a la calidad del material se usará tubería de polietileno para el abastecimiento y riego de jardineras y tubería HG para la red de incendios. Por otro lado, la población máxima que se puede aceptar en el edificio es de 118 personas en oficinas, 110 personas en área pública y 56 personas en cafetería, por lo que se puede asegurar un período de diseño de 30 años si es que la capacidad de la infraestructura del edificio no varía sustancialmente.

6.2 DOTACIÓN

Es el caudal per cápita que se proporciona para necesidades básicas. El recurso asignado es dependiente del requerimiento para proveer el servicio


ING. CIVL

4

más no del tiempo ni de las personas. Considerando el uso del agua que se da en instalaciones de edificios se plantea 70 L/día para oficina, 2L/visitantes en área pública y 15 L/día para el área en cafetería., datos que son importantes principalmente para la evaluación de la capacidad de la cisterna.

6.3 VARIACIONES DE CONSUMO

Las variaciones de consumo serán cubiertas con los sistemas de bombeo.

6.3.1 CAUDAL CONTRA INCENDIOS

El caudal contra incendios está considerado en el volumen de la cisterna, y se requiere al menos 8.40m3 (altura H=0.70m).

6.4 CAUDAL DE DISEÑO

6.4.1 CAUDAL DE ABASTECIMIENTO Y RIEGO DE JARDINES

Para el diseño de instalaciones hidrosanitarias en edificios se ha considerado el Método de Hunter para gasto máximo probable de acuerdo a la equivalencia de los muebles en unidades de gasto y el método de las dotaciones para el diseño de la cisterna. Ambos métodos se corresponden en el caudal acumulado. (Ver Memoria de Cálculo). Para la red de abastecimiento se considera tres columnas de agua potable, dos en área de baños y una para la cafetería. Se considera un by pass entre las columnas de baños. Las líneas de alimentación son de 1 ¼” hasta los inodoros de fluxómetro y de 1” hasta urinarios. Para la red de riego de jardines se considera una columna de agua.

6.4.2 CAUDAL DE INCENDIOS

El diseño de la red de incendios se ha hecho considerando una red liviana de incendios, es decir para un caudal de Q=280 L/min, con una salida por manguera de 140 L/min y con un uso simultáneo de 2 mangueras. Para la red de incendios se tiene igualmente una red principal de distribución con una columna de agua y una reserva de al menos 8.4 m3.

6.5 DISEÑO DE BOMBAS PARA CUARTO DE MÁQUINAS

6.5.1 DISEÑO DE BOMBAS PARA ABASTECIMIENTO Y RIEGO DE JARDINES

El diseño de bombas para agua fría se ha hecho considerando una altura mínima de servicio para asegurar el abastecimiento a todo el edificio.

remanentefs hhhh +Σ+=min


ING. CIVL

5

Donde hmin es la altura mínima de servicio hs es la altura estática entre el sistema y el punto más desventajoso Σhf es la sumatoria de las pérdidas longitudinales y localizadas

hremanete es la altura estimada por pérdidas en los demás aparatos y por la velocidad del flujo.

Para el cálculo de trabajo de la bomba se ha considerado una altura máxima de 4/3 de la altura mínima. Las pérdidas longitudinales se han calculado de acuerdo a la fórmula de Hazen Williams y para el cálculo de pérdidas localizadas se considera la fórmula empírica función de la velocidad. (Ver Memoria de Cálculo). Para la red de abastecimiento se requiere dos bombas que funcionarán alternadamente para un Q=140L/min y H=60m. Para la red de riego de jardineras se necesita una bomba de Q=30L/min y H=40m.

6.5.1 DISEÑO DE BOMBAS PARA SISTEMA CONTRA INCENDIOS

Para el Sistema contra incendios se considera una columna de agua de 2” con una salida por piso de 1 ½”. El equipo propuesto es de presión constante, sin tanque hidroneumático y con conexión al tablero de transferencia continuo para automatizar el funcionamiento de las bombas ante un evento de incendio más una motobomba a diesel de iguales características, es decir Q=280L/min y H=50m.

7. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES, EVALUACIÓN Y DISEÑO DEFINITIVO

Las instalaciones hidrosanitarias del edificio existente consta de: - Red de agua fría. - Red sanitaria. - Cisterna y ojo de agua.

A continuación se referirá una descripción y evaluación del estado físico y de funcionamiento de los componentes de cada una de las redes y finalmente el diseño definitivo de los mismos.

7.1 CISTERNAS

La cisterna actual es de 4.52x2.72x1.27m, tiene una tubería sanitaria atravesando uno de sus lados hacia la caja de revisión ubicada en el descanso de la grada, que sirve para drenar el rebose de la cámara del ojo de agua.


ING. CIVL

6

Esta cisterna tiene volumen insuficiente para: el caudal de incendios (8.40m3), caudal de abastecimiento (13m3) y la altura de seguridad, requeridos, por lo que se requiere levantar las paredes 0.85m con hormigón armado. Además se fundirá la losa superior de la cisterna para ubicar los sistemas de bombeo sobre ella. También se considera el enlucido liso en el interior y el masillado de la losa superior. Sobre la losa superior se deberá colocar: las dos bombas de abastecimiento con el tanque hidroneumático que funcionarán alternadamente, las dos bombas para la red de incendios: bomba jockey y motobomba de reserva y la bomba para la red de riego con su tanque hidroneumático. El ojo de agua se encuentra a continuación de la cisterna, no se encuentra fundido el piso sino que tiene un sistema de vigas de piso y cascajo para facilitar la filtración del caudal. Es de 1.08x4.52x1.80 más entramado de vigas de 0.40m de altura. Para drenar el caudal se ha improvisado un rebose hacia la red sanitaria existente en donde se pudo medir un caudal aproximado de 0.15L/s. Para no perjudicar la salida de caudal de este ojo de agua, no se recomienda


ING. CIVL

7

fundir losa puesto que se debería apuntalar en el piso y eso puede perjudicar el dren tal y como fue construido. No se necesita enlucir las paredes puesto que el caudal está destinado al riego de las jardineras y no necesita ser potable. Este particular se deberá informar mediante carteles para evitar el consumo del agua de riego.

7.1 RED DE AGUA FRÍA, RIEGO DE JARDINERAS Y RED DE INCENDIOS

La red de agua fría actualmente consta de tuberías de hasta ¾” que van por los ductos existentes. Dichas tubería resultan hidráulicamente insuficientes para los requerimientos del edificio. El diseño actual consta de tres columnas: C1, C2 y C3, todas con tubería de polietileno 1 ½”. La columna C1 alimenta los baños ubicados entre los ejes E y F, sube junto a la columna E2 y debe estar arriostrada con varilla para su protección y para no debilitar la unión viga-columna. La columna C2 va por el ducto ubicado junto a la columna C2 y alimenta los baños ubicados entre los ejes C y D. La columna C3 alimenta el sector de la cafetería, sube por la mampostería entre los ejes C y B. La tubería de acometida, by pass y salida de bombas hasta llegar a las columnas va suspendida en la losa por medio de anclajes cada 2m y cerca de cada cambio de dirección. Las líneas de alimentación serán en tubería polietileno de 1 ¼” hasta los inodoros de fluxómetro, 1” hasta urinarios, ¾” hasta fregaderos y ½” hasta lavabos. Los puntos de agua son de ¾” para inodoros y urinarios y de ½” el resto de aparatos sanitarios.


ING. CIVL

8

La tubería de la columna de agua para las jardineras CJ es de ¾” en tubería de polietileno. Las líneas de alimentación son en tubería de polietileno de ½” y finalmente a grifos. Puesto que no se tiene un registro histórico del caudal del ojo de agua, se colocará un by pass entre la cisterna y la cámara del ojo de agua, con una válvula de compuerta y una válvula check. La red de incendios inicia con las bombas: jockey y de reserva hacia el ducto ubicado en el eje 4 y eje C con tubería HG 2”, con salida de 1 ½” hacia un cajetín de incendios en cada piso. Además se considera un extintor adicional, una toma siamesa hacia la calle García Moreno y un hidrante de 3” existente en la calle Sucre y García Moreno. También se considera una motobomba en caso de exceso de tiempo de funcionamiento de la bomba jockey o en caso de falla del abastecimiento de luz.

7.2 RED SANITARIA Y PLUVIAL

La red sanitaria y pluvial consta de un sistema de cajas de revisión que se encuentran en buen estado y con descarga que se encuentran funcionando satisfactoriamente. Las redes sanitarias en general van por los ductos o atraviesan el edificio existente, suspendidas en el tumbado del subsuelo hasta llegar a la bajante. Como el diseño aprobado reasigna los espacios, no se van a ocupar las redes sanitarias existentes. Además se ha considerado adecuado hacer descargas a cajas de revisión ubicadas cerca de las bajantes para facilitar el mantenimiento y evitar obstrucciones.


ING. CIVL

9

Se tiene las bajantes AS0, AS1 para las descargas de la planta baja. Se ha considerado dos bajantes para evitar un espesor de sobrepiso mayor, además, para el baño de damas se requiere una bajante cercana. Para los pisos superiores se considera las bajantes AS2, AS3 ubicadas hacia el cerramiento y por mampostería respectivamente. Para bajantes de agua lluvia son APL 1, APL 2 y APL 3. APL 1usará el ducto ubicado en el eje 2 hasta subsuelo en donde se une con AS0 hacia la caja de revisión. Las bajantes APL2 y APL3 son existentes hasta el N+7.52 desde donde se deberán extender hasta el nivel de la cubierta. Estas bajantes fueron probadas antes de asegurar su uso. Las bajantes de las canaletas exteriores hacia la calle García ingresan bajo el piso de la planta baja para descargar en cajas nuevas y existente. Las bajantes de las canaletas hacia la calle García Moreno deberán atravesar la acera hasta 5cm sobre la calzada. Todas las bajantes conducen a cajas de revisión nuevas, excepto las bajantes existentes cuyas cajas de revisión fueron probadas.


ING. CIVL

10

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

- Cada punto de agua de lavabo e inodoro debe tener su propia llave de paso para controlar fugas de agua. - Se debe mantener la estructura dada en los diseños y evitar cambios de uso de los aparatos que puedan alterar bruscamente los caudales de consumo. Cada ampliación que se planifique debe incluir un análisis de diámetros de tuberías y reserva.

- Se debe hacer mantenimiento frecuente de los equipos del Cuarto de Máquinas para garantizar el funcionamiento permanente de las redes.

- Se debe calibrar el sistema de manera que las bombas entren en funcionamiento cuando la red pública no abastezca. Esto se logra midiendo presiones a lo largo de un día y sincronizando las bombas al promedio de dichas presiones o a su crítico.

ING. MÓNICA A. SÁNCHEZ A.

ING. CIVIL CONSULTORA

REG. 1-07625-CIN

hidrosanitarios memoria tecnica

Documents