Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN MATURÍN GUIA DEL 1ER CORTE SISTEMAS DE SUMINISTRO Y DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE PARA EDIFICACIONES. Maturín, 2.017 i Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista INTRODUCCIÓN En la naturaleza, el agua es uno de los compuestos más abundantes y cubre aproximadamente las tres cuartas partes de la superficie de la tierra. Diversos factores limitan la disponibilidad de agua para uso humano. Más del 97% del agua total del planeta se encuentra en los océanos y otras masas salinas, y no están disponibles para casi ningún propósito. Del 3% restante, por encima del 2% se encuentra en estado sólido, hielo, resultando prácticamente inaccesible. Por tanto, para el hombre y sus actividades industriales y agrícolas, sólo resta un 0,62 % que se encuentra en lagos, ríos y aguas subterráneas. La cantidad de agua disponible es ciertamente escasa, aunque mayor problema es aún su distribución irregular en el planeta. El uso de los recursos naturales provoca un efecto sobre los ecosistemas de donde se extraen y en los ecosistemas en donde se utilizan. Un mayor suministro de agua significa una mayor carga de aguas residuales. Un sistema de distribución de agua potable se proyecta para suministrar un volumen suficiente de agua a una presión adecuada y con una calidad aceptable, desde la fuente de suministro hasta los consumidores. El sistema básico de abastecimiento de agua potable, incluye la infraestructura necesaria para captar el agua de una fuente que reúna condiciones aceptables, realizar un tratamiento previo para luego conducirla, almacenarla y distribuirla a la comunidad en forma regular. En la construcción de las edificaciones, uno de los aspectos más importantes es el diseño de la red de instalaciones sanitarias, debido a que debe satisfacer las necesidades básicas del ser humano, como son el agua potable para la preparación de alimentos, el aseo personal y la limpieza del hogar, eliminando desechos orgánicos, entre otros. El diseño de la red sanitaria, comprende el cálculo de la pérdida de carga disponible, la pérdida de carga por tramos considerando los accesorios, el cálculo de las presiones de salida, tiene como requisitos: conocer la presión de la red pública, la presión mínima de salida, las velocidades máximas permisibles por cada tubería y las diferencias de altura, entre otros. Conociendo estos datos se logrará un correcto dimensionamiento de las tuberías y accesorios de la vivienda. Las instalaciones sanitarias deben proyectarse y principalmente construirse, Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista procurando sacar el máximo provecho de las cualidades de los materiales empleados, e instalarse de la forma más practica posible, así de esta manera se evitaría cualquier tipo de imperfecciones que obliguen a realizar mantenimiento continuos, considerando que estas instalaciones son tanto internas como externas y su ejecución es bastante complicada y costosa. La población adquiere servicios de carácter públicos, para poder mejorar su calidad y nivel de vida en la cotidianidad, para lograr este fin, se debe tomar en cuenta una serie de pasos y normas a seguir con el propósito de obtener un diseño apropiado que cumpla con las exigencias o requerimientos. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Instalaciones Sanitarias Comprenden los planos en planta, isometrías y detalles correspondientes a las tuberías de aguas blancas, aguas servidas o residuales, de aguas de lluvias, equipos de bombeo, y sistemas hidroneumáticos. En el desarrollo de estos planos se requiere especial atención a las Normas Sanitarias Vigentes. Es el conjunto de tuberías, equipos y accesorios que se encuentran dentro del límite de propiedad de la edificación y que son destinados a suministrar agua libre de contaminación y a eliminar el agua servida. Estos servicios se encuentran dentro del límite de propiedad de los edificios, tomando como punto de referencia la conexión domiciliaria. Sus objetivos son: • Dotar de agua en cantidad y calidad suficiente para abastecer a todos los servicios sanitarios dentro de la edificación. • Evitar que el agua usada se mezcle con el agua que ingresa a la edificación por el peligro de la contaminación. • Eliminar en forma rápida y segura las aguas servidas; evitando que las aguas que salen del edificio reingresen a él y controlando el ingreso de insectos y roedores en la red. Tipos de Instalaciones Sanitarias Las instalaciones sanitarias de una edificación comprenden en general los siguientes tipos de sistemas: • Distribución de agua fría • Distribución de agua caliente • Distribución de agua contra incendios • Distribución de agua para recreación • Redes de desagüe y ventilación • Colección y eliminación de agua de lluvia • Distribución de agua para instalaciones industriales (vapor, entre otros.) Las instalaciones sanitarias de aguas blancas, claras o potables y sistema de recolección de aguas servidas o alcantarillado, poseen diversos componentes dentro de su recorrido, entre la red pública y la edificación. Las Instalaciones de Agua Potable Al observar en el esquema, comienzan en la matriz de la red de agua potable, la cual, recorre la ciudad y es conectada al medidor mediante un arranque. Desde el medidor el agua es distribuida a través del edificio o vivienda mediante las tuberías que llegan a las distintas piezas sanitarias (lavaplatos, llaves de jardín, lavamanos, duchas, inodoros, urinarios, entre otros). El medidor es el encargado de registrar y medir el consumo de agua en la propiedad y también registra las perdidas existentes en la instalación. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Figura 1. Esquema de Instalación de Agua Blanca o Potable. Lo anterior quiere decir, que independientemente de que se proyecten y construyan las instalaciones sanitarias en forma práctica y en ocasiones hasta cierto punto económica, no debe olvidarse de cumplir con las necesidades higiénicas y que además, la eficiencia y funcionalidad sean las requeridas en las construcciones actuales y planeadas y ejecutadas con estricto apegado a lo establecido en las Normas Sanitarias Vigentes, que son los que determinan los requisitos mínimos que deben cumplirse, para garantizar el correcto funcionamiento de las piezas sanitarias, que redunda en un óptimo servicio de las redes de distribución en general. Ubicación de los Servicios La ubicación de los servicios en la edificación debe siempre permitir la mínima longitud posible de tuberías desde cada salida hasta las conexiones domiciliarias, siendo además deseable que su recorrido no cruce los ambientes principales (sala, comedor, hall). Las menores distancias incidirán en la presión del sistema, disminuyendo las pérdidas de carga y facilitando el usar diámetros más pequeños, con la consiguiente reducción de costos. Es recomendable concentrar en lo posible los servicios sanitarios, puesto que además de simplificar el diseño de las instalaciones y facilitar su montaje, se posibilita reunir en una sola área, casi siempre la de servicio, los trabajos de mantenimiento y reparación o reposición de elementos. Las áreas de los espacios destinados a servicios sanitarios se definen en función a la cantidad de usuarios y al espacio mínimo indispensable para la circulación de las personas en relación con el uso de los aparatos. Estas áreas por la calidad de los acabados que deben presentar para garantizar una fácil limpieza de las mismas (mayólica, loseta, etc.) son las más costosas de la edificación. La cantidad y tipo de aparatos sanitarios a instalar se están normado por la Norma Sanitarias. En relación a la ubicación de los aparatos sanitarios en el interior de los ambientes, Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista deben considerarse además de las exigencias de orden arquitectónico, las siguientes condiciones: El f r e g a d e r o debe quedar próximo a una ventana (si la hay) para recibir luz natural; es necesario prolongar la tubería de descarga para lograr una buena ventilación de las tuberías por tratarse del aparato de descarga más alta. Además debe permitir empotrar botiquines con espejos en el muro donde se encuentre instalado, exactamente en la parte superior. El alféizar (parte baja) de la ventana bajo la cual se instala un f r e g a d e r o debe estar como mínimo 1.20 m sobre el nivel de piso terminado, salvo el caso en que la grifería no sea instalada en el muro si no sobre el mueble donde se halla empotrado el fregadero. La ventilación en el baño debe ser natural y por diferencia de temperaturas; es importante garantizar una permanente circulación de aire. Las instalaciones sanitarias deben ubicarse de tal manera que no comprometan los elementos estructurales. Lo recomendable es utilizar ductos para los tramos verticales y colocar los tramos horizontales en falsos contrapisos u ocultos en falso cielo-raso. Materiales para Instalaciones Sanitarias Tuberías y Accesorios de Agua Potable. • Se pueden encontrar de los siguientes materiales: • Hierro fundido: ya no se usan en instalaciones interiores por su alto costo y peso elevado. • Hierro galvanizado: son las de mayor uso junto con las de plástico, por su mayor durabilidad; uso de accesorios del mismo material en las salidas de agua, menor riesgo de fractura durante su manipuleo. • Acero: para uso industrial o en líneas de impulsión sujetas a grandes presiones. • Cobre: son las mejores para las instalaciones de agua potable, sobre todo para Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista conducir agua caliente, pero su costo es muy elevado y se requiere mano de obra especializada para su instalación. • Bronce: solo tienen la actualidad un uso industrial. • Plomo: se utilizan en conexiones domiciliarias; han sido dejadas de lado al comprobarse que en determinados caso se destruyen rápidamente por la acción de elementos químicos hallados en el agua; sin embargo aun se utilizan como abastos de aparatos sanitarios. • Asbesto– cemento: solo se utilizan en redes exteriores. • Plástico: PVC rígido para conducción de fluidos a presión SAP (Standard Americano Pesado). Estas tuberías se fabrican de varias clases: clase15 (215lb/pulg2), clase 10 (150lb/pulg2), clase 7.5(105lb/pulg2) y clase5 (lb/pulg2), en función a la presión que pueden soportar. Poseen alta resistencia a la corrosión y a los cambios de temperatura, tienen superficie lisa, sin porosidades, peso liviano y alta resistencia al tratamiento químico de aguas con gas cloro o flúor. Consideraciones para el Diseño de Instalaciones Sanitarias Delineamiento de Redes. Consiste en delinear el recorrido de las tuberías desde la conexión domiciliaria hasta cada uno de los ambientes que contienen servicios sanitarios. Para ello se debe considerar: 1 Los tramos horizontales pueden ir por los muros o contrapisos de acuerdo a que los aparatos sanitarios descarguen por el muro o por el piso respectivamente. 2 Al ir por los muros se hace economía en el recorrido de tuberías y accesorios, pero se tiene la desventaja que hay que picar las paredes y efectuar pases en los vanos de las puertas y pasadizos. 3 Al ir por el piso resulta ventajoso cuando se debe efectuar una reparación, pues es más económica y fácil cambiar las losetas del piso que las cerámicas de las paredes. 4 Los tramos verticales deben ir preferentemente en ductos, con una separación mínima de 0.15m de las tuberías de agua caliente y de 0.20m de las montantes de aguas negras y de lluvia (distancia medida entre sus generatrices más próximas). Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista 5 En lo posible debe evitarse cruzar elementos estructurales. 6 Debe procurarse formar circuitos porque así se obtiene una mejor distribución de la presión y se pueden ubicar adecuadamente las válvulas de interrupción que permitan efectuar reparaciones sin paralizar todo el servicio. 7 Al ingreso del predio es necesario colocar una válvula de interrupción después del medidor. 8 Las tuberías de aducción e impulsión deben llevar una válvula de retención. 9 En los tramos horizontales las tuberías de agua fría deben instalarse siempre debajo de las de agua caliente y encima de las de desagüe, a una distancia no menor de 0.10m entre sus superficies externas. 10 Al ingreso de cada ambiente debe instalarse en lo posible una válvula. 11 Al delinearse las redes de desagüe exteriores en el primer piso se debe tener presente que las cajas de registro estén ubicadas en forma tal que puedan ser revisadas cómodamente, sin causar molestias ni dañarla estética. Graficación de las Redes de Agua y Desagüe La Graficación de redes se efectúa sobre un plano de planta a escala1/50, donde se hará resaltar las redes de aguas blancas, quedando en segundo plano la distribución arquitectónica; generalmente en este plano se obvian muchos detalles que aparecen en los planos arquitectónicos (puertas, mobiliario, entre otros). El tamaño de la lámina depende del proyecto arquitectónico. Las redes de agua se grafican de menor grosor que las de desagüe (generalmente a la mitad del grosor). Para el dibujo de cisternas y tanques elevados (cortes) se emplean escalas de 1/20 ó 1/25. Dibujos Isométricos Una vez graficada la red de agua se procede a dibujar su isometría (ángulo de 30º); a veces se sugiere dibujarlo a escala de 1/50 Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Instalaciones Sanitarias Aguas Blancas Suministro y Reserva de Agua Potable • Suministro: es el conjunto de obras, conductos, equipos y accesorios que son necesarios para el abastecimiento de agua en las edificaciones. • Reserva: es el volumen de agua que se requiere almacenar en estanques, para el consumo de una edificación. El almacenamiento es indispensable en lugares donde el abastecimiento de agua público no es continuo o carece de presión suficiente. • Aducción: es aquel componente a través del cual se transporta agua cruda, ya sea a flujo libre o presión • Conducción: es el componente a través del cual se transporta agua tratada. En las ciudades y poblados donde existe una infraestructura urbana adecuada (redes de: agua potable, existen derivaciones de tuberías hasta cada parcela denominadas acometidas las cuales culminan en un medidor que es el dispositivo encargado de cuantificar el consumo de agua de la edificación. El medidor es el vínculo entre la red urbana y la red de distribución de la edificación. A partir del medidor encontramos la tubería de aducción que suministra la totalidad del agua que va a ser consumida por los usuarios de la edificación. Figura 2. Esquema de Acometida y aducción de Aguas Blancas. Las cantidades de agua consumidas por los usuarios de los distintos tipos de Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista edificaciones (dotación diaria), han sido estudiadas por los organismos oficiales para establecer las normas correspondientes en función del uso de cada edificación. Estas Normas Sanitarias están contenidas en la Gaceta Oficial N° 4.044 de Septiembre de 1988. 1.- Suministro Directo Es la forma de distribuir el agua en la edificación utilizando la presión disponible del acueducto a la salida del medidor. Figura 3. Sistema de Distribución Directo. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista 2.- Suministro por Gravedad Utiliza la presión disponible de un estanque elevado para distribuir el agua en la edificación, este estanque es abastecido directamente del acueducto. Es recomendado en aquellos lugares donde no existe un abastecimiento de agua permanente y la presión de agua del acueducto es suficiente para llenar el estanque. Figura 4. Sistema de Distribución por Gravedad desde un estanque elevado. 3.- Suministro por Bombeo a Estaque Elevado Requiere de un estanque bajo de almacenamiento desde el cual a través de una bomba hidráulica se envía el agua al estanque elevado del cual se distribuye el agua a la edificación. Se recomienda en aquellos casos donde el abastecimiento del acueducto de Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista agua no es continuo ni la presión es suficiente para llenar el estanque elevado. Se recomienda además en edificaciones grandes que requieren un estanque elevado de gran capacidad pero que no es conveniente estructuralmente en zonas sísmicas debido a su dimensión y peso. Figura 5. Sistema de Distribución por combinación de Estanque Bajo, Bomba de Elevación y Estanque Alto. 4.- Suministro con Sistema Hidroneumático Consiste en estanque de almacenamiento bajo, un sistema de bombeo y un estanque de presión que contiene volúmenes variables de aguay aire. La presión ejercida por el aire sobre el agua permite que esta abastezca las distintas piezas sanitarias de la edificación. Se recomienda su utilización cuando el abastecimiento público no garantiza presión suficiente para el funcionamiento adecuado de la distribución de agua en la edificación. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Figura 6. Sistema de Distribución con Equipo Hidroneumático. 5.- Suministro por Bombeo Directo Consiste en un estanque bajo de almacenamiento de agua y de un conjunto de bombas hidráulicas cuyo funcionamiento continuo de por lo menos una de ellas permite el abastecimiento directo de las piezas sanitarias de la edificación. Se recomienda para aquellos casos donde el abastecimiento público no garantiza presión suficiente. Se recomienda su utilización cuando el abastecimiento público no garantiza presión suficiente para el funcionamiento adecuado de la distribución de agua en la edificación. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Figura 7. Distribución por Bombeo Directo. Fuente. Sistema de Distribución de Agua Potable Es el conjunto de conductos que transporta el agua desde los puntos de abastecimiento hasta los diferentes puntos de consumo de la edificación. También se denomina red de distribución. Está conformada por tuberías, conexiones, piezas sanitarias y accesorios. La red de distribución: es el conjunto de tuberías que son utilizadas para la distribución de agua potable a presión hasta cada una de las piezas sanitarias de la edificación. Formas de Trazado de la Red de Distribución en las Edificaciones • Desarrollada mayormente a nivel del piso • Desarrollada mayormente dentro de las paredes o aérea • Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Desarrollada en parte por el piso y en parte por las paredes o mixta Figura 8.Formas de trazado de la red de distribución en las edificaciones. Tipos de Consumo • Domestica (higiene personal, limpieza ,cocina, riego, otros) • Pública (edificios institucionales, hospitales, escuelas, parques, otros) • Comercial e industrial (fábricas, hoteles, centros comerciales, oficinas, otros) Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Aspectos a Considerar en el Diseño de la Red El diseño de la red de distribución de agua a los distintos puntos de consumo de la edificación está influenciado por varios aspectos: Técnicos: Presión existente de la red urbana en la zona Altura de la edificación Uso de la edificación Económicos: Inversión inicial del sistema Costo de mantenimiento (de acuerdo al nivel de ingresos del usuario) En cualquiera de los tipos de suministro, el diseño y cálculo de la distribución debe considerar los siguientes criterios: • El trazado debe efectuarse considerando la distribución más adecuada para el tipo de suministro existente. • Establecer recorridos cortos y eficientes a fin de reducir las longitudes de tuberías y seleccionar los diámetros adecuados para conducir los caudales dentro de las velocidades permisibles a fin de reducir las pérdidas de carga hidráulica en su recorrido por la tubería. • Racionalizar la utilización de piezas de conexión con lo cual se reducirá el costo y se hará más eficiente el funcionamiento hidráulico minimizando las pérdidas de carga de la red. • Sectorizar la red utilizando llaves de paso para cada zona de consumo de agua potable. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Símbolos Convencionales Usados Profesionalmente Figura. 9. Símbolos Convencionales Usados Profesionalmente. Sistema de Producción y Distribución de Agua Caliente. El abastecimiento de agua potable debe prever instalaciones de producción y distribución de agua caliente en las edificaciones de casi todos los usos: vivienda, Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista hospitales, clínicas, locales de venta de comida e instalaciones industriales para satisfacer las necesidades de este consumo. Métodos de Producción de Agua Caliente Según la capacidad del equipo productor •Calentador individual (para una sola pieza sanitaria) •Calentador común (para un grupo de piezas sanitarias) •Equipo común (para toda una edificación o grupo de edificaciones) Según el Tipo de Energía Utilizada •Calentador eléctrico •Calentador a gas Según la Forma de Producción •Instantáneo •Con depósito Formas de Distribución del Agua Caliente. Sistema no Circulado Cuando una tubería principal lleva el agua fría hasta el equipo de producción de agua caliente y de allí se distribuye por tuberías ramificadas a cada pieza sanitaria en forma similar al agua fría. Es recomendable en edificaciones de una o dos plantas. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Figura. 10. Formas de Distribución del Agua Caliente. Sistema no circulado. Sistema Circulado Desde el equipo productor se lleva el agua caliente a través de tuberías malladas. Es recomendable en edificaciones de tres o más pisos Los sistemas circulados pueden ser: • Por gravedad: el agua caliente circula por el fenómeno de convección, es decir la columna de agua más caliente pesa menos que la columna de agua fría por lo cual el agua caliente sube y la fría baja de manera natural • Por bombeo: el agua caliente es forzada a circular por acción de una bomba hidráulica. Se debe emplear en Hospitales, clínicas o donde se requiera agua caliente de forma instantánea. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Figura 11. Formas de Distribución del Agua Caliente. Sistema circulado Diseño de la Red de Distribución de Agua Caliente. 1) Dependiendo del tipo de calentador (eléctrico o a gas) y su tamaño debe determinarse su ubicación más adecuada y segura. 2) En el caso de los calentadores eléctricos podrán ser instalados dentro del mismo espacio a servir (baño, cocina, oficios). 3) En el caso de calentadores a gas deben instalarse en lugares ventilados y techados (terrazas, patios, corredores). 4) Partiendo de la ubicación del calentador debe trazarse la red de distribución, tratando de seguir los recorridos más cortos, para esto puede ser conveniente planteartramosconrecorridosdistintosalosdelaguafría.Enladistribucióndeaguacalienteno esnecesariosectorizarla red mediante llaves de paso en las distintas áreas de la edificación. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Cálculo del sistema no circulado de producción y distribución de agua caliente. Comprende dos aspectos: 1. Cálculo del equipo de producción de agua caliente. Según las normas de la Gaceta Oficial 4.044 pueden utilizarse dos métodos: • En función del tipo y tamaño de la edificación: se utilizan las tablas23 (para obtener el consumo) y la tabla 24 (contiene los factores de capacidad horaria) con este método se obtienen las capacidades mínimas de los equipos de producción de agua caliente, las capacidades optimas están desde1,5 hasta 2 veces estos resultados. Ejemplo: Determinar la capacidad del calentador para una vivienda de 4 habitaciones. Según tabla 23 el consumo es = 420 L /d Si el calentador es a gas: Según tabla 24 el factor de capacidad horaria es = 1/7 del consumo Por tanto, 420x 1/7 = 60 l/h ó 1 l/min. Elcalentadordebeproducirmínimo1 l/min.,preferiblemente2l/min. Si es calentador eléctrico: Segúntabla24elfactordecapacidaddelestanquees=1/5del consumo Por tanto, 420x1/5 = 84 litros El calentador debe almacenar entre 84 lts. y 126 lts. • En función del tipo de edificación y número de piezas sanitarias se utilizan las tablas 25 y 26. Con este método se obtienen equipos de mucha más capacidad. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUAS CLARAS Un sistema de abastecimiento de agua está constituido por una serie de estructuras presentando características diferentes, que serán afectadas por coeficientes de diseños distintos en razón de la función que cumplen dentro del sistema. Por tanto, para su diseño es preciso conocer el comportamiento de los materiales bajo el punto de vista de su resistencia física a los esfuerzos y los daños a los que estarán expuestos, así como desde el punto de vista funcional su aprovechamiento y eficiencia, para ajustarlos a criterios económicos. Para analizar cada componente y su integración en el conjunto, es conveniente establecer y analizar aquellas características que conformaran los criterios del diseño. “Criterios básicos para el diseño” Cifras de consumo de agua (cantidad de agua). Períodos de diseño Variaciones del consumo Clases de tubería Cifras de consumo de agua Mediante investigaciones realizadas, se ha llegado a aproximaciones que hacen cada vez más precisas las estimaciones sobre consumos de agua. Estas cifras conducen a la determinación de un gasto o consumo medio, lo cual ha de constituir la base de todo diseño, requiriéndose, por tanto, un conocimiento cabal de las estimaciones. Estas cifras de acuerdo a las características del uso se expresan en: -lts/ habitantes/día DOTACIÓN -lts/viviendas/día -lts/edificaciones/día. -otras Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Cuando se dispone de planos urbanísticos que presentan áreas zonificadas de acuerdo al uso, es fácil obtener y predecir los consumos con bastante aproximación; pero para los proyectos de abastecimiento de agua en zonas donde tal regulación no existe, se hace necesario estimar los consumos per cápita, en cuyo caso deben valorarse todos los factores que tiendan a modificar estas cifras. Para la determinación de los consumos per cápita se han realizado investigaciones sobre mediciones de los consumos de agua en comunidades que presentan determinadas características (se colocan medidores de flujo suministrado a viviendas, se realizan mediciones durante un año y se calcula el volumen utilizado diariamente por persona). Ello ha permitido, de una manera aproximada, llegar a asignar cifras de consumos que posteriormente pueden ser utilizadas para el diseño de abastecimientos de agua en otras comunidades. Algunas de estas investigaciones señalan los siguientes valores: POBLACIONES URBANAS Barquisimeto Valencia Mérida Puerto Cabello La guaira San Fernando de Apure Cúa DOTACIÓN (LTS/HAB/DÍA) 190 256 301 320 450 215 130 Tabla Nro. 1 Consumos de agua en poblaciones urbanas (Venezuela). Fuente: Simón A rocha, Abastecimientos de agua 7ª ed., pág. 4. • Factores que afectan al consumo: 1. Tipo de comunidad Una comunidad o zona a desarrollar está constituida por sectores residenciales, comerciales, industriales y recreacionales, cuya composición porcentual es variable para cada caso. Esto nos permite fijar el tipo de consumo de agua predominante y orientar en tal sentido las estimaciones: a) Consumo doméstico: Constituido por el consumo familiar de agua de bebida, lavado de ropa, baño y aseo personal, cocina, limpieza, riego de jardín, lavado de carro y adecuado funcionamiento de las instalaciones sanitarias. Representa generalmente el consumo predominante en el diseño. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista b) Comercial o industrial: Puede ser un gasto significativo en caso donde las áreas a desarrollar tengan una vinculación industrial y comercial. En tal caso, las cifras de consumo deben basarse en el tipo de industria y comercio, más que en estimaciones referidas a áreas o consumos per cápita. c) Consumo público: Está constituido por el agua destinada a riego de zonas verdes, parques y jardines públicos, así como la limpieza de las calles. d) Consumo por pérdida en la red: Es motivado por juntas en mal estado, válvulas y conexiones defectuosas y puede llegar a representar hasta un 35%. e) Consumo por incendio: En términos generales, puede decirse que un sistema de abastecimiento de agua representa el más valioso medio para combatir incendios, y que en el diseño de alguno de sus componentes este factor debe ser considerado de acuerdo a la importancia relativa en el conjunto y de lo que esto puede significar para el conglomerado que sirve. 1. Factores socioeconómicos Las características económico-sociales de una población pueden evidenciarse a través del tipo de vivienda. Este factor se puede evaluar al analizar para diversas zonas del país los consumos de agua en viviendas como se muestra en la siguiente tabla. Promedio Lts/hab/día Lts/viv/día Rancho 85 562 Vivienda Rural 127 849 Casa 149 966 Quinta 1100 227 Tabla nro. 3 Consumos per cápita de acuerdo al tipo de vivienda Fuente: Simón A rocha, Abastecimientos de agua 7ª ed., pág. 6. 2. Factores meteorológicos La temperatura ambiente de las diferentes zonas define, en cierto modo el consumo de la población. La influencia de las épocas lluviosas y de la temperatura en zonas estudiadas refleja las variaciones de consumo teniéndose como conclusión que mientras mayor sea la temperatura mayor será el consumo. 3. Tamaño de la comunidad Los consumos per cápita aumentan con el tamaño de la comunidad. El crecimiento poblacional provoca consecuentemente con el desarrollo económico y demográfico un incremento de su consumo per cápita. 4. Otros factores Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Con frecuencia se considera que influyan en los consumos otros factores como: calidad del agua, eficiencia del servicio, tarifa, etc., sin embargo estos son aspectos que aunque se reconoce que influyen decisivamente en los consumos, no son factores a considerar dentro del diseño, sobre todo porque un buen diseño debe satisfacer condiciones óptimas de servicio y de calidad del agua. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Gaceta Oficial de la República de Venezuela Nro. 4.044 de 1988.”Normas para Proyecto, Construcción, Reparación, Reforma y Mantenimiento de Edificaciones” Harper, G. (2006). El ABC de las Instalaciones de Gas, Hidráulicas y Sanitarias. Editorial Limusa. Harper, G. (2004). Manual Práctico de Instalaciones Hidráulicas, Sanitarias Calefacción. Editorial Limusa. y de I.U.P. “Santiago Mariño” (2006). Manual de Trabajo Especial de Grado. Venezuela Caracas. Norma COVENIN Provisional 823 – 71. Rodríguez M. (1971) Mariano: Instalaciones Sanitarias para Edificios Instalaciones Sanitarias para edificios. (Fontanería y Saneamiento).Editorial Dossat., Madrid Tata G. (2003) Aspectos Fundamentales de Cálculo en Instalaciones de Aguas Blancas en Edificios. Caracas UCAB , Venezuela Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista CALCULO DE DOTACION ARTICULOS DE LA GACETA OFICIAL DE LA REPÚBLICA DE VENEZUELA USADOS PARA LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA. Capítulo VII — Gaceta No. 4044 Extraordinaria MSAS — 28/09/1988 CAPITULO VII De las dotaciones de agua para las edificaciones Artículo 108 Las dotaciones de agua para las edificaciones destinadas a: vivienda, instituciones, comercios, industrias, uso recreacional y deportivo, para riego de jardines y áreas verdes y para otros usos, se calcularán de acuerdo con lo establecido en el presente capítulo. Cualquier valor diferente de los aquí señalados deberá ser debidamente justificado mediante un análisis de consumos reales. Artículo 109 Las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a viviendas unifamiliares o multifamiliares, se determinarán de acuerdo con lo que se establece a continuación: A.-Las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a viviendas unifamiliares, se determinaran en función del área total de la parcela o del lote donde la edificación va a ser construida o exista, de acuerdo con la Tabla: DOTACIONES DE AGUA PARA LAS EDIFCACIONES DESTINADAS A VIVIENDAS UNIFAMILIARES Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista NOTA: Las dotaciones antes señaladas incluyen el consumo de agua para usos domésticos y el correspondiente al riego de jardines y áreas verdes de la parcela o lote. B-Las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a viviendas multifamiliares, se determinaran en función del número de dormitorios de que consta cada unidad de vivienda, de acuerdo con la Tabla: DOTACIONES DE AGUA PARA EDIFICACIONES DESTINADAS A VIVIENDAS MULTIFAMILIARES Cuando en un proyecto de desarrollo urbanístico no se tengan definidas las características de las edificaciones, las dotaciones podrán calcularse multiplicando el área total de la parcela por un factor K (lts/día/m2), equivalente al porcentaje del urea bruta de construcción expresado en porcentaje, dividido por 10. NOTA: las dotaciones de agua antes señaladas corresponden a consumos para usos domésticos exclusivamente. Las dotaciones de aguas necesarias para satisfacer los consumos correspondientes a: riego de jardines y áreas verdes, para instalaciones y servicios anexos a la edificación, restaurantes, bares, lavanderías, estacionamientos cubiertos, piscinas, oficinas, comercios, lavado (le carros y otros, se calcularan adicionalmente de acuerdo con lo estipulado para cada caso en el presente capítulo de estas normas. C- Las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a viviendas bifamiliares se determinaran de la siguiente manera: C1-Para la unidad de vivienda ubicada en planta baja a nivel del lote o de la parcela, se determinara en función del área total de La parcela o del lote donde la edificación Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista vaya a ser construida o exista, de acuerdo con las dotaciones correspondientes a las edificaciones destinadas a viviendas unifamiliares, según el aparte A de este artículo. C2-Para la unidad de vivienda ubicada sobre la anterior, se aplicara la tabla correspondiente a la dotación de agua para edificaciones destinadas a viviendas multifamiliares, según el aparte B de este artículo. NOTA: Las edificaciones destinadas a viviendas pareadas o a viviendas contiguas son consideradas como viviendas aisladas a los fines de la determinación de sus dotaciones de acuerdo a lo establecido en los apartes A y C de este artículo. Artículo 110 Las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a instalaciones de uso público o articular, se determinarán de acuerdo con lo que se indica a continuación: A.- Centros Asistenciales: A. 1 Con Hospitalización 800 litros/día/cama A.2Con Consulta Externa 500 litros/día/consultorio A.3 Con Clínicas Dentales 1000 litros/día/unidad dental B.- Planteles Educacionales: B.1 Con alumnado externo 40 litros/alumno/día B.2 Con alumnado semi-interno 70 litros/alumno/día B.3 Con alumnado Interno o residente 200 litros/ alumno/día B.4 Por personal residente en el plantel 200 litros/persona/día B.5 Por personal no residente 50 litros/persona/día Nota: La dotación de agua para Planteles Educacionales que funcionen con dos o más turnos, se determinará multiplicando la dotación calculada de acuerdo con las cifras anotadas anteriormente, por el número de turnos que corresponda. C.- Cuarteles 300 litros/persona/día D.- Cárceles 200 litros/persona/día 2 E.- Iglesias0.5 litros/día/m área pública neta F- Oficinas Públicas 6 litros/día/m2 área de local G-Otras Instituciones de uso público o particular. A juicio de la Autoridad Sanitaria Competente NOTA: Las dotaciones de agua señaladas no incluyen consumos de agua para riego de jardines de áreas verdes de la parcela o lote correspondiente a la edificación, ni los requeridos por servicios anexos o complementarios tales como: restaurantes, cafetines, comedores, bares, cafeterías, lavanderías, comercios, oficinas y otros. Estos consumos de Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista agua se calcularán adicionalmente de acuerdo con lo estipulado para cada caso en estas nomas. Artículo 111 Las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a comercios, se determinaran de acuerdo con lo que se indica a continuación: A- Oficinas en general….6 litros/día/m2 de local destinado a oficinas B-Depósitos de materiales equipos y artículos manufacturados…0.50 litros/día/m 2 de área útil de local y por turno de 8 horas de trabajo. C-Mercados…. 15 litros/día/m2 de área de ventas D-Carnicerías, Pescaderías y similares… 25 litros/día/m 2 de área de ventas. E-Supermercados, casas de abasto locales comerciales de mercancías seca… 20 litros/día/m2 de área de ventas. F- Restaurantes… 50 litros/día/m 2 de área útil de local G- Bares, cervecerías, fuentes de soda y similares… 60 litros/día/m 2 de área útil de local. H- Centros comerciales 10litros/día/m2 de área bruta de construcción destinada a comercio. I-Hoteles, moteles y similares… 500 litros/día/dormitorio J- Pensiones… 350 litros/día/dormitorio. K- Hospedajes… 25 litros/día/ m2 de área destinada a dormitorio L- Lavanderías al seco, tintorerías y similares… 30 litros/kilo de ropa a lavar. M- Lavanderías (ropas en general)… 40 litros/ kilo de ropa a lavar. N- Estacionamientos cubiertos para vehículos de motor 2 litros/día/m2 de estacionamiento cubierto O- Estaciones para lavado de vehículos O.1 Con equipos de lavado automáticos…12800litros/día/equipo automático de lavado O.2 Con equipos de lavado no automáticos 8000 Litros/día/equipo no automático de lavado P- Bombas de gasolina… 300 litros/día/bomba instalada. Q- Para otras edificaciones no especificadas a juicio de la autoridad sanitaria competente. NOTA: Las dotaciones de agua señaladas no incluye consumos de agua para riego de áreas verdes no jardines, así como tampoco consumos de agua de servicio, instalaciones o construcciones anexas, o complementarias de las edificaciones destinadas a comercio. De existir estas, las dotaciones deberán calcularse adicionalmente, en un todo de acuerdo con lo establecido en el presente capítulo de estas normas. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista Artículo 112 Las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a Industrias, se calcularán añadiendo al consumo de agua requerido para los fines sanitarios del personal de trabajadores y de empleados de la industria, el correspondiente a las operaciones Industriales propiamente dichas, de acuerdo con lo que se especifica a continuación: a.- La dotación de agua requerida para los fines sanitarios por los trabajadores y empleados de la Industria, será de 80 litros por cada trabajador y por cada empleado, por turno de trabajo de ocho (8) horas. En el caso de que la Industria funcione durante dos o más turnos por día, la dotación de agua se calculará multiplicando la dotación calculada según se indicó, por el número de turnos que correspondan. NOTA: La dotación de agua antes señalada no incluye dotación para otros usos tales como riego de jardines y áreas verdes, instalaciones y servicios anexos o complementarios tales como áreas de recreación, restaurantes, comedores, cafeterías, oficinas, comercios, estacionamientos cubiertos, lavado de carros y otros. Tales dotaciones se calcularán adicionalmente de acuerdo con lo estipulado para cada caso en el presente capítulo de estas normas. b.- El consumo de agua para fines industriales se calculará de acuerdo con el tipo de industria, sus procesos específicos de manufactura, las unidades diarias de producción y el número de turnos de funcionamiento. Artículo 113 Las dotaciones de agua para edificaciones e instalaciones destinadas a fines recreacionales, deportivos, diversión y esparcimiento, se determinaran de acuerdo con lo indicado en la Tabla DOTACIONES DE AGUA PARA EDIFICACIONES E INSTALACIONES DESTINADAS A FINES RECREACIONALES, DEPRTIVOS, DIVERSIÓN Y ESPARCIMIENTO. Guía del Prof. Dexi Astudillo Ingeniero Sanitarista NOTA: Las dotaciones de agua antes señaladas son para fines sanitarios exclusivamente y no incluye consumos para riego de jardines y áreas verdes ni para instalaciones y servicios anexos o complementarios tales como restaurantes, bares, cafeterías, lavanderías, oficinas, comercios, estacionamientos, lavado de carros, etc. Las dotaciones de agua para instalaciones y servicios se calcularan adicionalmente de acuerdo con lo estipulado para cada caso en el presente capítulo de estas normas. Artículo 114 La dotación de agua para edificaciones destinadas a alojamiento, cuidado y cría de animales, tales como: caballerizas, establos, granjas porcinas, polleras y similares se determinan de acuerdo a la tabla DOTACIÓN DE AGUA PARA EDIFICACIONES DESTINADAS A ALOJAMIENTO, CUIDADO Y CRÍA DE ANIMALES Dotación en lts/día/animal Edificaciones para Ganado lechero 120 Bovinos 14 Ovinos 10 Equinos 40 Porcinos 10-30* Pollos, gallinas, pavos, patos, gansos 20 lts/día/cada 100 aves *El número 10lts/día se recomienda solo para cochineras de piso de rejilla. Nota: Las dotaciones anteriores no incluyen consumos de agua para riego de jardines y áreas verdes, ni para viviendas anexas, oficinas, comercios y otras instalaciones y servicios anexos o complementarios. Tales dotaciones deberán calcularse adicionalmente en un todo de acuerdo con lo indicado para cada caso en el presente capítulo de estas normas. Artículo 115 La dotación de agua riego de jardines y áreas verdes se calculara a razón de dos (2) litros por día y por metro cuadrado de área verde o de jardín a regar. No se requerirá incluir en el cálculo de esta dotación, las áreas pavimentadas, engranzonadas u otras áreas no sembradas. Artículo 116 Las dotaciones de agua para edificaciones destinadas a usos no especificados, contemplados en el presente capítulo de estas normas, serán establecidas ajuicio de la Autoridad Sanitaria Competente.
