XVI FORUM DE CIENCIA Y TÉCNICA

XVI FORUM DE CIENCIA Y TÉCNICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCTICO JOSÉ ANTONIO ECHEVERRÍA
Requisitos técnicos para la Conservación de
los Sistemas Hidráulicos y Sanitarios en
Edificaciones de Viviendas.
Autores: Dra. Ing. María Luisa Rivada Vázquez
Dr. Arq. Rubén Bancrofft Hernández
Ciudad de La Habana. Junio, 2006
INDICE
1.0 FUNDAMENTACIÓN…………………………………………..…………………….3
2.0 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………...3
2.1 Objetivo……………………………………………………………………..…………..5
3.0 DESARROLLO………………………………………………………………………...5
3.1 Comprobación empírica.….…………………………………………..…………...…..6
3.2 Obtención del tamaño de la muestra………………………………………………….7
4.0 CONCLUSIONES PARCIALES…………………………………………………….10
5.0 CONCLUSIONES GENERALES…………………………………………………...14
6.0 TAREAS DE IMPLANTACIÓN Y GENERALIZACIÓN DEL RESULTADO...15
7.0 BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………...……16
8.0 PUBLICACIONES…………………………………………………………………...16
9.0 EVENTOS……………………………………………………………………………..17
10.0 AVALES……………………………………………………………………………...17
2
1.0 FUNDAMENTACIÓN
Como parte del Programa Ramal de la Vivienda, y auspiciado por el Instituto Nacional de
la Vivienda, el Ministerio de la Construcción, el Comité Nacional de Normalización del
MICONS de Redes Hidráulicas y Sanitarias No. 26, y además como ejecutor, el
departamento de Ingeniería Civil de la Facultad del mismo nombre de la CUJAE, se
planteó llevar a cabo una investigación sobre el estado técnico de las redes hidrosanitarias
en las edificaciones de viviendas en la Ciudad de la Habana, de la que derivó el trabajo
cuyo título es Requisitos Técnicos para la Conservación de los Sistemas Hidráulicos y
Sanitarios en Edificaciones de Viviendas. Siendo sus resultados el Manual para el
Mantenimiento, Diagnóstico y Reparación de los Sistemas Hidráulicos y Sanitarios en
Edificaciones de Viviendas, Una base de Datos Georeferenciada de las edificaciones
estudiadas y con posibilidades de ampliación a cualquier edificación, con el objetivo de
caracterizar la edificación y conocer los recursos necesarios a asignarle, para el
mantenimiento o reparación, contando dicha base además con los planos y fotos de la
edificación entre las que se cuentan las plantas hidráulicas y sanitarias de dichas
edificaciones con las que no se cuentan en los archivos, ni en las Unidades Municipales
Inversionistas de la Vivienda (UMIV).
Resumen de la investigación.
2.0 INTRODUCCIÓN
El mantenimiento como concepto y como necesidad material, ha resultado en Cuba un
asunto poco estimado por los profesionales mayormente preparados para la creación de
obras nuevas, y por tanto el empleo y conocimiento del concepto como categoría ha sido
poco difundido y a veces relegado debido a factores económicos y de organización. Esto ha
propiciado que La Ciudad presente un alto deterioro de su patrimonio, el que se manifiesta
básicamente en las viviendas, representantes estas de la mayor parte de las edificaciones,
las que han ido sufriendo un deterioro acelerado a la vez que una reducción importante en
su confort, y vida útil.
Para enfrentar la situación del deterioro en que se encuentran las edificaciones, es
imprescindible la comprensión de los procesos patológicos que en ellos se desarrollan, la
literatura refleja que son varios los factores desencadenantes y causantes de este estado,
pero sin duda alguna el agua se encuentra presente en el origen de la inmensa mayoría de
los problemas, desde los más leves, que pueden ser del tipo estético o de creación de
molestias para sus habitantes, hasta aquellos más graves que desembocan en pérdida de la
estabilidad y colapsos de la estructura.
Cuatro son las causas por las que el agua en forma de filtraciones puede aparecer en la
edificación:
• Filtraciones de agua potable
• Filtraciones de albañal doméstico
• Filtraciones de agua de lluvia
3
•
Filtraciones de agua de baldeo
El 50% como se observa, son provocadas por los sistemas hidrosanitarios, debido a los
desperfectos que en estos tienen lugar durante su explotación, y que al encontrarse
generalmente soterrados o empotrados el usuario rara vez puede tener noción de su
comportamiento hasta que no se produce el fallo.
Dentro de esta problemática, el tema de los edificios multifamiliares ha tomado gran
vigencia, debido a que además del peligro potencial a que se expone la edificación, y su
mayor complejidad en la reparación, este deterioro incide directamente sobre un número
considerable de familias que en ellos viven afectando la convivencia, aspecto de gran
relevancia en las relaciones sociales entre un grupo de personas que comparten la
responsabilidad de proteger las áreas comunes y a los vecinos colindantes.
Además, las filtraciones producto de las fugas en las redes, no sólo afectan a la edificación
y al usuario, sino también al suministro del agua en la ciudad cuando de la potable se trata,
pues resultan excesivos los salideros en el interior de las viviendas (aproximadamente un
35 % del agua bombeada en la Ciudad) y en los edificios debido a la falta de
mantenimiento en sus instalaciones hidráulicas, mala calidad de las válvulas y los herrajes y
dificultades para su reposición, además de diseños y ejecuciones incorrectas, que hacen
excesivos la explotación de acuíferos y consumo energético en el bombeo, para al final mal
abastecer a la ciudad, lo que además constituye un absurdo económico, por ejemplo, en un
estimado muy preliminar de la proporción de fugas en el sector Víbora Grande de la capital
se establece que se pierde en ese sector un 71.6 % del total del caudal bombeado y que de
esa cantidad el 49.2 % son fugas interiores o sobre consumos por falta de control, mientras
que solamente el 22.4 % de las fugas se estimó que corresponden a las redes de
distribución. En 1985, el edificio FOCSA, contaba con el servicio de agua solamente
durante 9 h diarias, al reparar los sistemas hidráulicos (tuberías y herrajes), el abasto volvió
a ser las 24 h del día. La villa Panamericana, inaugurada en 1991, se abastecía igualmente
las 24 h del día en la actualidad el servicio es por horarios, y los usuarios tienen necesidad
de almacenar agua pues el sistema es directo sin reserva.
Los beneficios a grandes rasgos que puede acarrear la eliminación del deterioro de estos
sistemas, solamente por concepto de fugas pueden ser: económicos, sociales, técnicos y
ecológicos. Los económicos pueden valorarse desde la calidad del agua y el consumo
energético, tanto como los técnicos, ecológicos y sociales.
Teniendo en cuenta que en la Ciudad de la Habana, se bombean 15.3 m3/s lo que equivale a
una dotación de 605 lppd (litros por persona diarios) suficientes para abastecer durante las
24 h a la Ciudad, y se realiza la desinfección del 100% de las aguas que suministra el
acueducto, empleándose entre 2 y 2.5 toneladas de material para esto, y que las pérdidas
en redes interiores son del 35% (conservadoramente pues estos valores, deben haberse
incrementado), se desperdician diariamente 0.7 ton de material para la potabilización
(Cloro gas e hipoclorito de sodio), que equivale a 44.58 pesos en MN y 133.19 en MLC,
se pierden sin uso alguno 462 672 m3 de agua y se gasta por concepto de energía
desperdiciada en bombear el agua perdida, 4958 pesos convertibles.
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Si a esto se adiciona lo que cuesta la reparación de elementos estructurales por este
concepto, por ejemplo, póngase el de un entrepiso afectado por la humedad con exposición
del acero de refuerzo, en el que se utilizó para su reparación Maxrest passive (convertidor
de óxido) y el cemento reparador Maxrest, con 10 años de garantía, el costo por m2, fue de
$37.00 pesos en MN y $25.7 pesos en MLC. Se puede decir que las afectaciones
económicas son verdaderamente grandes.
2.1 Objetivo
Motivo por el cual es necesario determinar las causas que provocan el desencadenamiento
de los procesos patológicos de los sistemas hidráulicos y sanitarios dentro de la edificación,
con la finalidad de brindar herramientas de trabajo, para la actuación tanto preventiva como
correctiva de los fallos de dichos sistemas, pues un mal manejo de estos en cualquiera de
las etapas del ciclo de vida de la edificación y de sus redes, provoca serias afectaciones
tanto sociales, medioambientales como materiales, lo que equivale a decir a la
sostenibilidad de dichos sistemas. Siendo este el objetivo principal de la presente
investigación.
3.0 DESARROLLO
Teniendo claro que el conocimiento limitado de los procesos patológicos desencadenados
en los sistemas hidráulicos y sanitarios en las edificaciones de viviendas y la escasa
información para la actuación en las diferentes etapas del ciclo de vida de estos, han
incidido en la situación actual que presenta este patrimonio, se determinó realizar un
estudio, en el que el objeto lo constituyeron los sistemas antes mencionados y el campo de
acción los edificios de viviendas cuyos sistemas constructivos son el E-14 y el SP- 79,
construidos masivamente y en la década del 70 en los diferentes municipios de la Ciudad de
la Habana, para contribuir a minimizar o erradicar, los estados patológicos más frecuentes
asociados a los sistemas hidráulicos y sanitarios en edificaciones de viviendas.
Para realizar lo anterior fue necesario caracterizar los sistemas hidráulicos y sanitarios de
viviendas, según diferentes normas comparándolas con la cubana, determinar bibliográfica
y documentalmente los estados patológicos más comunes asociados a estos sistemas,
categorizándolos además y establecer los requisitos técnicos necesarios en las etapas del
ciclo de vida para evitar el surgimiento de procesos patológicos o eliminar los detectados, a
partir de un trabajo de campo que sirvió para validar las soluciones y teoría propuesta.
Ya que, con la concepción integral de todas las actividades a tener en cuenta desde la etapa
de diseño hasta el mantenimiento en forma de requisitos técnicos, a través de los criterios y
fichas técnicas y su mayor rapidez mediante la utilización de la base de datos se conduce a
acciones de conservación que favorecen la eficiencia y durabilidad de las acciones
constructivas y el confort de los usuarios de dichos sistemas.
Para lograr lo anterior, la investigación se enfocó desde tres puntos de vista, uno empírico,
mediante la consulta a expertos, la observación de los sistemas hidráulicos y sanitarios en la
muestra seleccionada a nivel de ciudad en los diferentes municipios, y la utilización de la
encuesta como técnica de recolección de datos a escala masiva. Uno teórico, mediante el
5
cual se realizó la interpretación de los datos obtenidos empíricamente mediante el análisis y
síntesis y la inducción-deducción además del estadístico, a través del que se determinó el
tamaño de la muestra objeto de estudio, se tabularon los datos del estudio empírico y se
establecieron las generalizaciones pertinentes.
3.1 Comprobación empírica de las soluciones dadas a los sistemas hidráulicos y
sanitarios en las edificaciones objeto de estudio. Selección y tamaño de la
muestra.
Concluido el estudio teórico realizado, desde el punto de vista de la caracterización de las
partes componentes de los sistemas hidráulicos y sanitarios y los procesos patológicos más
frecuentes asociados a estos sistemas, se realizó la comprobación empírica de dichos
sistemas y sus lesiones en las edificaciones objeto de estudio, para verificar las partes
componentes de los sistemas reales, la presencia de las lesiones y su comportamiento, las
causas que le han dado origen así como la frecuencia de aparición, el comportamiento de
las diferentes soluciones y materiales, la necesidad de otra ventilación diferente a la
primaria, la incidencia de diferentes ambientes sobre la corrosión de las tuberías, el
comportamiento de la llegada del agua en los últimos niveles, la aparición de fugas y sus
motivos, además de detectar la afectación que estas provocan en los usuarios, entre otros
problemas, completando de esta forma el análisis para la validación de las fichas técnicas y
los criterios sobre una base estadística, que más tarde dieron lugar al manual y la base de
datos.
Para acometer la investigación fue necesario realizar las siguientes tareas preliminares.
• Preparación de un colectivo de trabajo para realizar la encuesta – cuestionario.
• Elaborar el cuestionario, que resuelve el ¿Qué buscar?, ¿Cómo?, y ¿Dónde?
• Realización de una prueba piloto en 4 comunidades de viviendas.
• Ajustes al cuestionario y códigos.
• Visita a las Unidades Municipales Inversionistas de la Vivienda (UMIV), para la
recogida de datos de las edificaciones.
• Ploteo en mapa de las edificaciones suministradas por las UMIV.
• En las zonas a realizar el estudio se explicó con anterioridad al presidente del CDR
y a los vecinos, el objetivo que se perseguía con el trabajo.
Se elaboró la entrevista – cuestionario y se montó sobre un sistema de información
geográfico georeferenciado permitiendo el ploteo de las edificaciones a estudiar y la
realización de mapas temáticos, así como análisis estadísticos.
Se definió la población objeto de estudio, como la conformada por los apartamentos de las
edificaciones con tipología constructiva E–14 construidos en la década del 1970, en la
Ciudad de la Habana, ya mencionado, para ello se visitaron todas las instancias posibles
(INV, UPIV, UMIV, Archivos entre ellos L y 25, IPF, Maqueta de la ciudad, CTVU,
MICONS, Micro social, DCH) para obtener la cantidad de estas edificaciones construidas
en la ciudad, y no fue posible, en el Municipio Habana del Este se consiguió la información
de Alamar y con un aproximado obtenido de las otras UMIV, se llegó a la conclusión que
eran más de 10 000 aptos en el total de edificaciones existentes.
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Al realizar la pesquisa para la toma de muestra, se detectó que en 5 de los municipios no
existía este sistema constructivo, por lo que quedaron fuera del estudio, siendo estos: los
municipios Habana Vieja, Centro Habana, 10 de Octubre, Regla y San Miguel del Padrón,
de los 15 existentes. Sin embargo para el análisis de algunos atributos como las filtraciones
y la corrosión se decidió adicionar la Tipología Constructiva SP – 79, en los municipios
Regla y San Miguel del Padrón, ya que los materiales utilizados en los sistemas son los
mismos, y el trazado de las redes es muy similar quedando fuera del análisis
definitivamente Habana Vieja, Centro Habana y 10 de Octubre, pues tampoco cuentan con
este sistema constructivo.
Se seleccionó para el estudio el sistema E–14, por construirse de forma masiva en esta
década en la mayoría de los municipios de la ciudad y permitir comparar el
comportamiento de sistemas hidráulicos y sanitarios semejantes, en diferentes tipos de losas
de entrepisos, con la finalidad de analizar la incidencia de éstos en la patología de las redes,
además, en diferentes ambientes exteriores como puede ser su diferente geografía en cada
uno de los municipios de la ciudad, que se utilizan en ocasiones como estratos.
Se seleccionaron las edificaciones construidas en la década del 70, pues ya cuentan con la
mitad de su vida útil sin un programa de mantenimiento, y resulta interesante a los efectos
de los estudios patológicos poder obtener la información de sus moradores de las lesiones
que han sufrido a lo largo de su vida de explotación y como se encuentran actualmente.
Además en la primera parte de la investigación como ya se mencionó, se realizó una
prueba piloto para poder inferir y generalizar el comportamiento obtenido estadísticamente
en la muestra de estudio. En esa prueba con edificaciones no homogéneas ni en época de
construcción, materiales, altura de las edificaciones ni trazado de las redes, llevada a cabo
en 4 comunidades de viviendas (4 edificios E-14 en el barrio la Timba, 5 Edificios en la
Micro CUJAE en Marianao, Edificio Tavel en el Vedado, Edificio Vandervil en Centro
Habana, Edificio Lenz en el vedado, el Chivás en el Vedado, y el Edificio de 1ra entre E y
F Vedado, todos solicitados por el INV) se obtuvo que las edificaciones con un período de
tiempo, mayor al ciclo de vida útil de sus materiales está listo no ya para un mantenimiento,
sino para una reparación capital según esta prueba realizada, y confirmada en la muestra de
estudio.
3.2 Obtención del tamaño de la muestra.
Como metodología de trabajo se utilizó la Estadística Multivariada, pues se analizaron
varios atributos de estos sistemas (necesidad de ventilación secundaria sanitaria, corrosión,
soluciones de trazado, diferentes ambientes según los municipios e industrias cercanas u
otros, filtraciones, desbordamiento en depósitos, caída de rasante piezométrica en depósitos
elevados, filtraciones en últimos niveles y otros, ausencia o no de rebosos y canalizaciones,
ciclo de vida de los materiales, estado del mobiliario sanitario, tupiciones en redes
hidráulicas según calidad del agua, también en las sanitarias, entre muchos otros atributos)
y la interdependencia de algunos de ellos.
7
Para caracterizar esta población, considerada infinita por poseer más de 10 000 unidades es
decir viviendas, se seleccionó el tamaño de la muestra mediante la expresión 1 (Cochram,
s/f):
Z
n = p(1 − p ) 
E
2
(1)
Considerando una distribución normal, para un nivel de confianza del 95%, Z = 1.96, con
una probabilidad de éxito que se aproxima a 0.5, y asumiendo un error del 5 %, el tamaño
máximo de la muestra resultó ser de 385 apartamentos.
Se utilizó la encuesta como técnica de recolección de datos a escala masiva, y como
herramienta de trabajo se empleó la entrevista semi estandarizada, también llamada
entrevista cuestionario, por permitir una mayor flexibilidad entre el encuestador y el
encuestado.
Es importante también en la calidad de la información conocer la cantidad de años que las
personas llevan viviendo en los apartamentos, no sólo por el conocimiento que puedan
tener de estos sistemas hidrosanitarios sino además por la historia que pueden referir de
ellos. Al respecto se obtuvo lo siguiente en la tabla 1.0:
Tabla 1.0 Tiempo de habitado el apartamento.
Tiempo que vive en el apartamento
Inquilinos con más de 10 años en el apartamento
Inquilinos con más de 15 años en el apartamento
Inquilinos con más de 20 años en el apartamento
Inquilinos con más de 30 años en el apartamento
Cantidad de apartamentos
87%
70%
60%
9%
Se observa que la mayoría de la población de los apartamentos encuestados ha vivido en
ellos por 10 años, tiempo suficiente para conocer el comportamiento de estos sistemas. Pero
de aquí también se puede inferir cuan alto es el movimiento de la población en estas
edificaciones pues prácticamente el 90% ha permutado o cambiado su hábitat.
Con la finalidad de realizar el muestreo lo más representativo de la ciudad, y asumir
además cada territorio como un estrato para poder realizar comparaciones entre estos, se
decidió que la muestra por edificio no fuera mayor del 20%, lo que dio aproximadamente
como promedio según la cantidad de apartamentos con que contaban las edificaciones, de
seis. Para la selección de la muestra se utilizó el muestreo simple aleatorio, donde cada una
de las unidades tuvo la misma probabilidad de ser elegida.
Al no contar en la ciudad con un mapa donde se encontraran caracterizadas las
edificaciones por sistema constructivo, ni un inventario de las mismas, el trabajo se hizo
complejo, pues hubo necesidad de acudir a las UMIV (Unidades municipales Inversionistas
de la Vivienda), con la finalidad de obtener las direcciones del objeto de estudio, y a
algunas empresas de proyectos como DCH (Diseño Ciudad Habana), a la Microbrigada
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Social y a las UPIV (Unidad Provincial de Inversión de la Vivienda) comprobándose más
tarde directamente en trabajo de campo, esos datos fueron ploteados en los diferentes
mapas de los municipios, fueron numerados y mediante las tablas de números aleatorios,
seleccionadas las muestras en cada estrato o territorio. La muestra de cada municipio se
obtuvo utilizando el método de las proporciones para estratos mediante la siguiente
expresión:
n
nk =   N k
N
(2)
Quedando la distribución de las edificaciones por municipios, como se puede apreciar en la
tabla 2, y en el mapa de la figura 1, en la cual la muestra de 385 necesaria, fue ampliada a
576 apartamentos E – 14, obteniéndose la validez de los resultados expresados a
continuación con un error definitivo del 4 %. Para algunos atributos y para algunos
municipios por no existir E-14 y la necesidad del estudio , se incrementó la muestra con la
tipología SP-79, debido a su similitud en cuanto a dichas redes, quedando la muestra
definitiva total como aparece en la tabla 2.0 y el error quedó de un 3.8 %.
Tabla 2. Cantidad de apartamentos E -14 y SP-79 por municipios.
Municipios
Arroyo
Cotorro
Población
608
608
Muestra
36
36
Marianao
Plaza
Playa
Guanabacoa
608
608
417
139
35
36
36
25
Boyeros
Cerro
Lisa
1875
1216
1216
108
72
70
Habana del Este
Regla
San Miguel del Padrón
2622
608
608
151
30
30
10 000
665
Total
Leyenda
9
Figura 1. Cantidad de apartamentos E-14 y SP - 79 por municipios.
La muestra así obtenida se consideró representativa ya que la cantidad de apartamentos
encuestados es mayor que la muestra máxima obtenida mediante el cálculo. Las personas
encuestadas todas son adultas y el 87% han vivido en estos apartamentos por más de 10
años.
Todas las edificaciones son típicas. Los materiales de las instalaciones hidráulicas y
sanitarias son del mismo material, los trazados muy parecidos y de la década del 70, son
más del 75 %.
De los 665 apartamentos estudiados, se encuentran representados 102 edificios E–14 y 16
edificios SP–79 que hacen un total de 118 edificios. Los 102 edificios E–14, tienen un total
de 576 apartamentos y los 16 edificios SP-79 tienen 89 apartamentos.
Después se procesaron los datos, a través de la codificación y tabulación mecánica,
mediante los programas: Mapinfo 6.5 (Sistema de Información Geográfica) y el SPSS 10.0
(Programa Profesional de Procesamiento Estadístico), con el fin de obtener mayor rapidez
en el procedimiento y asegurar una mayor exactitud en las cifras que se obtuvieron.
A modo de conclusiones se pueden citar las siguientes:
4.0 CONCLUSIONES PARCIALES.
Existen en la muestra de estudio 164 viviendas en los últimos pisos de las 665 totales, de
las cuales tienen problemas con la llegada del agua 110, lo que representa un 67 %,
propiciado por la caída de la rasante piezométrica en los depósitos de acuerdo a la forma de
abastecimiento o suministro de la tubería de impulsión a los tanques en azotea, según
muestra la tabla 3.
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Tabla 3.0 Apartamentos del último nivel con problemas en la llegada del agua
Cantidad de
Tipo de suministro a los tanques en azotea
Apartamentos
colocados o no en batería
46
Un tanque extremo
31
Un tanque central
5
Dos tanques extremos
7
Dos tanques centrales
4
Tanques alternos
17
Segundo tanque
Total = 110
Las filtraciones son los problemas más serios que presentan estas edificaciones, ocurriendo
en valores realmente altos, de 148 apartamentos de la muestra que pertenecen al último
nivel, se filtran 81 de ellos, 38 que representan un 47 % debido a desbordamientos de los
depósitos elevados, pues además de no contar con sistemas automáticos para el control del
arranque y parada de las bombas, no existen por proyecto rebosos ni canalizaciones, que de
existir evitarían el derrame del agua sobre la cubierta, aunque no su desperdicio.
Del total de apartamentos E-14 encuestados refieren haber tenido filtraciones hacia su
apartamento 222 de 576, de estos 82 por rotura de tuberías.
Los apartamentos encuestados que refieren haber filtrado hacia otro apartamento son 262
de un total de 576 para un 45.5%.
De la muestra total, de 665 apartamentos, han filtrado 294 y de estos por rotura de tuberías
o por las juntas de los desagües 244.
La mayor parte de las fugas debidas a roturas en las tuberías, se debe a la corrosión en el
caso de las de acero galvanizado, de 665 apartamentos, en 381 existe corrosión en el
sistema de tuberías, para un 57 % y el lugar de mayor incidencia ha sido el encuentro entre
el bajante hidráulico y el relleno de piso y la losa estructural, lugar perfectamente evitable
si el proyecto se hubiese realizado adecuadamente. También se presenta rotura en los
materiales de terminaciones debido al escurrimiento de las aguas de los propios muebles
que penetran por las juntas entre el mueble y la pared por donde se encuentra colocada en la
mayoría de las ocasiones la tubería. En esto también han incidido los usuarios que en los
patios de servicio utilizan las tuberías para almacenar productos contribuyendo a su
deterioro.
Se ha podido establecer con un pequeño margen de error que los ambientes exteriores poco
o nada inciden en el deterioro de las tuberías en el interior de las viviendas, las que son
afectadas básicamente por los ambientes interiores creados. O sea que el proyecto, la
ejecución y la explotación tienen en esto una influencia decisiva. Ya que en condiciones
adecuadas de explotación según la literatura se ha encontrado que las tuberías de acero
galvanizado deben durar sin dificultad 25 años y mucho antes de este valor los usuarios
refieren la rotura por corrosión. Que teniendo en cuenta que el volumen de esta es mayor
11
aproximadamente en 8 veces el volumen de la tubería inicial, los esfuerzos creados
destruyen además las terminaciones y las losas de hormigón. En las plantas hidráulicas se
observa la vulnerabilidad de los bajantes a la corrosión debido a su ubicación.
La mejor forma de colocar las tuberías metálicas en el interior de los apartamentos es
expuesta, se ha comprobado en la investigación, que aún sin protección es la forma que
mejor se ha comportado.
La caída piezométrica es una lesión que comienza por problemas materiales(falta o rotura
de las válvulas de flotador) y se agrava por soluciones defectuosas de proyecto (soluciones
incorrectas para condiciones no normales de explotación pero las más comunes), como se
constató.
Se han podido establecer o comprobar varios criterios entre ellos: que el desnivel necesario
entre el fondo del tanque y la cubierta en las condiciones cubanas, para que exista la
simultaneidad de diseño en los muebles sanitarios, no debe ser menor de 1.5 m, si llegan al
vaciado completo, forma no normal de explotación. Pero la que existe realmente.
Los desbordamientos en depósitos de agua potable tienen un enorme valor de un 44%, lo
que afecta además de al usuario, a la edificación, al abasto de agua en la ciudad y a la
ecología.
El análisis de las plantas hidráulicas y sanitarias mediante los criterios propuestos por la
autora presentes en el Manual, ponen de manifiesto los defectos que nacieron con el
proyecto y que han dado lugar a la mayoría de las lesiones, agravadas por el uso y la falta
de mantenimiento.
Problemas importantes se presentan también con los muebles sanitarios, específicamente
con el inodoro de descarga horizontal y con el fregadero, también estudiados.
Otro deterioro crítico detectado es el desbordamiento de los tanques sépticos o fosas
Mouras principalmente por falta de inspección y adecuada limpieza.
Otro importante problema detectado lo ha constituido la mala contabilización del agua en
general en todos los apartamentos para su pago, achacable entre otros aspectos al diseño
arquitectónico de las edificaciones y a la colocación de la red hidráulica.
Se puede afirmar que no existe un soporte normativo sobre la actividad de conservación de
los sistemas hidráulicos y sanitarios en edificaciones de viviendas, ni prácticamente
bibliografía sobre los procesos patológicos.
Cada norma o reglamento de los vistos, se adecua a las condiciones propias del lugar, la
Norma Cubana, al respecto de los sistemas de abastecimiento, deja abierta la solución
según la casuística y convenio con la empresa suministradora, al respecto del sistema a
seleccionar para el abasto de agua en la edificación.
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Es importante establecer la vida útil de los materiales desde el diseño, para adecuar los
periodos de mantenimiento. Aunque la tendencia es a la mejora de los materiales y las
técnicas constructivas cada vez más, de modo que se alarguen los ciclos de mantenimiento
o se eliminen.
Se comprobó además, que el concepto que ha prevalecido siempre es el de realizar diseños
con materiales que sean durables, sin necesidad de reparaciones frecuentes o reemplazos
mayores, sin embargo los trazados analizados no reflejan estos criterios, siendo altamente
vulnerables al deterioro.
Es importante se utilicen en el diseño de los sistemas de abastecimiento en las edificaciones
de viviendas los sistemas mixtos, por la mejora del propio sistema en su funcionamiento y
el ahorro energético que proporciona.
Con un conocimiento exhaustivo de las partes del sistema y la función de estas, es fácil
conocer cuando se alejan de su funcionamiento normal y por tanto más fácil establecer el
diagnóstico. A partir de este trabajo se propone la guía para el peritaje técnico primario de
los sistemas en estudio, que aparece en el Manual.
Como se ha podido analizar, son variados los elementos que forman parte de los sistemas
hidráulicos y muchos los análisis a tener en cuenta para que los diseños resulten
satisfactorios, de acuerdo a las prestaciones que a estas redes se le exigen en el interior de la
edificación, y el compromiso que adquieren con el medio exterior del cual se abastecen o
al que descargan (acueducto, alcantarillado, fosas, otros), por lo que cada una de las partes
presentadas tiene una responsabilidad que cumplir, y que hacen que al faltar o estar
defectuosas, como producto o diseño, el sistema no cumpla con las expectativas de
funcionamiento y durabilidad.
Es importante conocer todas las partes constitutivas de los sistemas hidráulico y sanitario,
su función y posibilidades de diseño, así como las nuevas investigaciones que se van
realizando, pues evidentemente esto repercutirá en los espaciamientos del mantenimiento,
en la posibilidad de realizar mejoras y en definitiva aumentar la durabilidad del sistema.
No es posible extrapolar tecnologías novedosas sin un previo análisis de las posibilidades
del sistema existente donde se van a instalar y las exigencias de dicha tecnología, pues
pueden resultar desfavorables al no adaptarse a las que ya para esta poseen una
obsolescencia tecnológica.
No existe unificación entre los especialistas en el ámbito internacional a los efectos de
donde corresponde colocar ventilación secundaria, por lo que uno de los elementos a tener
en cuenta en el estudio de campo fue éste, detectándose lo acertado del proyecto cubano
para estos casos al no existir ninguna pérdida del sello hidráulico.
La sifa tambor o bote sifónico ha revolucionado el trazado en planta, pero la sifa tambor
cubana no cumple con las especificaciones de la norma al diseñarse un solo diámetro de
salida.
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La empresa suministradora de agua en Cuba no cuenta con medios para brindar a la
población el servicio de detección y reparación de desperfectos.
Se hace necesaria la introducción del concepto de ciclo de vida como herramienta de
trabajo en el diseño, para programar o eliminar el mantenimiento.
La caracterización o estudio de los procesos patológicos permitió valorarlos en dos tipos,
los debidos al desgaste o uso y los debidos a errores de proyecto, siendo en estos últimos
donde se puede interactuar desde el diseño y el control de calidad en la ejecución.
Se pretende que con los resultados alcanzados en este trabajo, de carácter general puedan
ser particularizados en obras específicas, pudiéndose obtener mayor rapidez en el
diagnóstico y en el uso eficiente de los materiales de conservación.
5.0 CONCLUSIONES GENERALES
Es la primera vez que se realiza un estudio bibliográfico y documental de los sistemas
hidrosanitarios y sus procesos patológicos en las edificaciones, comprobándose las
limitaciones bibliográficas en general y normalizativas en particular, que amparen la
actividad de conservación de los sistemas hidrosanitarios en el país.
Se ha podido constatar a partir de los proyectos y edificaciones que muchos de los procesos
patológicos desencadenados que han limitado la vida útil de partes del sistema se han
debido a no tener en cuenta el mantenimiento desde la etapa de proyecto.
Se ha comprobado que el concepto que prevalece es el de realizar diseños con materiales
duraderos para evitar reparaciones frecuentes o reemplazos mayores, sin embargo las
soluciones encontradas en las edificaciones analizadas, son altamente vulnerables al
deterioro.
El estudio teórico y práctico ha permitido establecer ciclos de vida, los que se presentan en
las fichas técnicas del Manual para diferentes materiales de los sistemas analizados,
permitiendo la toma de decisiones en cuanto a la factibilidad de mantener, reparar o
sustituir.
A partir del estudio realizado se proponen modificaciones a la NC 176 2002, sistemas de
abasto de agua en edificaciones sociales, en cuanto a la ubicación de tuberías metálicas
propensas a la corrosión y disposición de tuberías de agua caliente y fría.
Se constató que no existen en la actualidad los proyectos de los edificios estudiados, ni en
los archivos ni en las instancias pertinentes de la vivienda, siendo este un eslabón
fundamental para la detección de los procesos patológicos en particular de las fugas y las
obstrucciones.
En los proyectos de edificaciones de viviendas en que se plantee el sistema de
abastecimiento indirecto o por gravedad, deben preverse soluciones combinadas, de forma
que las plantas inferiores puedan abastecerse directamente de la red cuando exista el
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servicio. Esto mejora el trabajo de las electrobombas, disminuye el consumo energético y
mejora el abasto a los pisos superiores.
Con las herramientas de trabajo elaboradas, Manual (ISBN 959-261-180-7), Base de datos
georeferenciada, Tesis y Anexos, que incluyen el levantamiento de las diversas variantes de
instalaciones existentes en todos los edificios estudiados, hasta ahora inexistentes,
incluyendo las plantas de los núcleos sanitarios y las cubiertas será posible la comprensión
de los procesos patológicos asociados a los sistemas hidráulicos y sanitarios, permitiendo
un adecuado diagnóstico, para el mantenimiento en la fase de conservación, realización de
proyectos e incluso revisión de los elaborados pudiendo detectar la vulnerabilidad de estos
sistemas al deterioro, así como una mejor distribución de los recursos asignados para la
reparación mediante la base de datos georeferenciada en formato digital.
6.0 TAREAS DE IMPLANTACIÓN Y GENERALIZACIÓN DEL RESULTADO:
1. La UNAICC conjuntamente con el Comité Nacional de Normalización No. 26
de Redes Hidrosanitarias del MICONS, han distribuido 100 copias del Manual
para Diagnóstico, Mantenimiento y Reparación de Sistemas Hidráulicos y
Sanitarios en Edificaciones de Viviendas, en CD o sea formato digital entre los
especialistas de dicha rama, en diferentes organismos. Enero 2005.
2. Se impartió la conferencia Patologías en los sistemas hidráulicos y sanitarios.
Detección de fugas en las edificaciones, en el teatro de la Unión Provincial de
la Inversión de la Vivienda a solicitud de dicho organismo para 150 técnicos.
Marzo 2005.
3. Conferencia en la UNAICC de Provincia Habana. Presentación dell Manual.
4. Conferencia sobre las patologías en los sistemas hidráulicos y sanitarios y su
situación en la Ciudad de la Habana, la importancia del manual y la base de
datos, como herramientas para contribuir a minimizar la situación presentada,
ofrecida en el Instituto de la vivienda, al asesor de la presidencia Arq. Gomila,
Al Director del Departamento de Conservación Ing. Roberto Vázquez, al
Director del Departamento de Ejecución entre otros técnicos de la Dirección
Técnica de dicho organismo, a quien también se le entregó el manual. Nov.
2004.
5. La misma Conferencia anterior fue ofrecida al Vice Delegado de Recursos
Hidráulicos en Ciudad de la Habana Ing. Jorge Kalaf Maluf, al Ing. Juan Mario
Junco Director del Grupo Almendares entre otros directivos y especialistas. Se
les entregó el manual.
6. Conferencia al Ingeniero Jorge Alfonso Subdirector Técnico de Aguas de la
Habana, a quien también se le entregó el manual.
7. En la Maestría de Vivienda Social que se imparte a Ingenieros y Arquitectos en
todas las provincias.
8. Estas herramientas además se encuentran en poder del Departamento de Ciencia
y Técnica del MICONS para su generalización en las empresas de proyecto y
constructoras de dicho organismo.
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7.0 BIBLIOGRAFÍA
Fernández M., Ma. A., y Fernández R., L., (1998). El agua en la Habana. Urgencia ante
el nuevo siglo
Cochram, W. (s/f). Técnicas de muestreo. Compañía editorial Continental, S.A. México
Perepérez, B.; Barberá, E. (1987): La agresividad ambiental y la durabilidad de las
estructuras hormigón. Informes de la construcción Instituto Eduardo Torroja. Vol. 38-No.
388. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Madrid – España. Marzo-abril.
Díaz, D. (2001): Análisis de los revestimientos en los paramentos. Facultad de Ingeniería
Civil. ISPJAE: pp. 64.
Mertel, J. (1991): Diseño y protección contra la corrosión atmosférica de estructuras de
acero. La corrosión atmosférica del acero (II). Ingeniería Estructural y Vial. Vol. XII, No.
Panossian, Z. (1993): Manual Corrosao E Protecao contra corrosao em equipamentos e
estructuras metálicas. Volume I, II. Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), 1a edicto.
Sao Paulo. 636 pp. Cidade Universitaria Armando de Salles Oliveira-Butanta.
Betancourt, N. (2000): El hormigón y su durabilidad. Conferencia MICONS. La Habana,
Cuba.
Del Olmo, C. (1981): Parte Ira. Corrosión exterior de tuberías. Durabilidad de las
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Instituto Eduardo Torroja de la Construcción y del Cemento. No. 367.Madrid.
Hidalgo G.,R., (1989). Metodología para la enseñanza práctica de las instalaciones
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Ochoa A., L., y Bourguett O., V (1998). Reducción integral de pérdidas de agua potable.
Parte III. Eliminación de pérdidas de agua. Grupo de Hidráulica Urbana. Introducción.
México. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA).
Rivada V., Ma. L., Paz F., N., Kukinda F., H., (2002) Sistemas Hidrosanitarios en Edificios
de Vivienda. Diseño y Manteniemiento. Trabajo de Diploma. CUJAE, La Habana. Facultad
de Ingeniería Civil. 191 pp.
Rivada V., Ma. L., (2004). Manual de Diagnóstico, Mantenimiento y Reparación de
Sistemas Hidráulicos y Sanitarios en Edificaciones. Ciudad de La Habana. 105 pp.
Romero, G., (1990). Manual de Mantenimiento. Instalaciones Sanitarias. Gerencia de
Conservación y Mantenimiento. Banco Mercantil. Venezuela. Fundación de Edificaciones
y Dotaciones Educativas, FEDE. 40 pp.
Entre Otras.
8.0 PUBLICACIONES
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cubanas”. En la revista Tecnología del agua. De la editorial Reed business information,
S.A de Barcelona en el número 262. julio 2005. España.Artículo “Filtraciones en viviendas cubanas. Detección de fugas”. En la revista No.137
abril, 2005 del CEDEX, Centro de estudios y experimentación de obras públicas.
Ministerio de Fomento y Medio Ambiente. Madrid. España
Manual para Diagnóstico, Mantenimiento y Reparación de Sistemas Hidráulicos y
Sanitarios en Edificaciones, en formato digital. Enero, 2005
16
-
-
La tesis de doctorado “Requisitos técnicos para la conservación de los sistemas
hidráulicos y sanitarios en edificaciones de viviendas, los anexos, y el resumen de la
misma. Enero, 2005.
Reglamento Técnico de la Construcción RTC No. 3 : 2005 Exigencias para el Diseño y
Montaje de las Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias en las Edificaciones.
9.0 EVENTOS
-
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-
-
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-
Guía para la realización del Peritaje técnico primario en Sistemas Hidráulicos
y Sanitarios en Edificaciones. Taller Nacional sobre Diagnóstico de la
Edificación. Noviembre, 2002.
Lesiones más comunes en las Redes Hidrosanitarias. Fichas Técnicas.
Seminario Internacional de Ingeniería Civil e Hidráulica Noviembre, 2002, XI
Convención científica de Ingeniería y Arquitectura.
Redes Hidrosanitarias. Patología en las Comunidades de Viviendas. VI
Encuentro Iberoamericano de Mujeres Ingenieras y Arquitectas, Evento
provincial de la UNAICC, Enero 2003.
Patología en las Redes Hidrosanitarias. Detección de fugas. VI
Conferencia Científico-Técnica de la Construcción, marzo 2003.
Redes Hidrosanitarias. Patología en las Comunidades de Viviendas cubanas y
fichas técnicas. VI Encuentro Iberoamericano de Mujeres Arquitectas e
Ingenieras. República Dominicana, Junio 2003.
Metodología y Equipos para la detección de fugas en Sistemas de
Abastecimiento y Evacuación en Edificaciones. II Jornada Científica de
Ingeniería Civil. mayo. 2004. Santiago de Cuba
Asesoría en la impermeabilización de Edificaciones, EPROYIV, abril 2004.
Patologías en redes hidráulicas y sanitarias en edificaciones. Conferencia
ofrecida en el colegio de Arquitectos de Loja. Ecuador, abril, 2005.
Estudio de los sistemas Hidráulicos y sanitarios en Edificaciones de Viviendas
con Sistemas Constructivos E. 14 y SP. 79 en la Ciudad de La Habana. III
Jornada Científica de Ingeniería Evento provincial. Diciembre, 2005
Estudio de los Sistemas Hidráulicos y Sanitarios en Edificaciones de Viviendas
en Ciudad de la Habana. III Jornada Internacional de la Ingeniería Civil en
Cuba. Marzo, 2006.
10.0 AVALES
Se presentan 19 avales adjuntos.
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