diseño hidrosanitario

8/3/2019 diseño hidrosanitario

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MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO HIDRAULICO-SANITARIOEdificio Palacio de Justicia – El Banco, Magdalena

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MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO HIDRÁULICO - SANITARIO

EDIFICIO PALACIO DE JUSTICIA – EL BANCO, MAGDALENA

CONTENIDO

1. NORMAS APLICABLES ..................................................... 2 2. ALCANCE DEL PROYECTO .................................................. 2 3. SISTEMA DE SUMINISTRO DE AGUA........................................... 3 3.1. ACOMETIDA Y MEDIDOR ................................................ 3 3.2. ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN ....................................... 3 3.3. DISEÑO DEL SISTEMA ................................................... 7 4. DESAGÜES ............................................................. 9 4.1. DESAGÜES SANITARIOS ................................................ 10 4.2. SISTEMA DE VENTILACIÓN .............................................. 11 4.3. DRENAJE DE AGUA LLUVIA ............................................. 11 5. SISTEMA CONTRA INCENDIO............................................... 14

ANEXOS

ANEXO 1 -HOJAS DE CÁLCULO

REDES HIDRÁULICAS

BOMBEO DEL SISTEMA CONTRA INCENDIO

ANEXO 2 – LISTADO GENERAL DE CANTIDADES DE OBRA

ANEXO 3 – PLANOS DEL PROYECTO

1. REDES DE AGUA POTABLE PLANTA TIPO

2. REDES DE AGUA POTABLE SEMI SÓTANO

3. REDES DE DRENAJE SANITARIAS Y AGUAS LLUVIAS, PLANTA TIPO

4. REDES DE DRENAJE SANITARIAS, Y AGUAS LLUVIAS, SEMISÓTANO

5. DETALLES GENERALES




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MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO HIDRÁULICO - SANITARIO

EDIFICIO PALACIO DE JUSTICIA – EL BANCO, MAGDALENA

OBRA EDIFICIO PALACIO DE JUSTICIA

Localización El Banco, Magdalena

Uso del edificio Oficinas administrativas

Características Semisótano, dos pisos de oficinas con una planta tipo.Azotea en losa.

Diseño Hidrosanitario : Ing. Irina Támara Eraso

1. NORMAS APLICABLES

El diseño de las instalaciones hidráulicas y sanitarias se efectúa con base en la norma

ICONTEC 1500 (Código Colombiano de Fontanería, NTC 1500). Las redes se diseñarán

para un máximo de accesibilidad, manejabilidad y seguridad.

Los planos arquitectónicos han sido diseñados y suministrados por el propietario del

proyecto. Estos planos determinan el diseño técnico del edificio con todas sus

características y el uso de los espacios.

2. ALCANCE DEL PROYECTO

El diseño de las instalaciones hidráulicas comprende el Sistema de Abastecimiento de

agua desde la red pública de acueducto, y el sistema de Almacenamiento de esta, y el

suministro de agua a los aparatos sanitarios.




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El Diseño sanitario abarca el Sistema de Evacuación de Aguas Servidas hacia la red de

alcantarillado pública y su ventilación, y el Sistema de Recolección y Drenaje de aguas

Pluviales de la edificación.

Los parámetros básicos y los procedimientos de dimensionamiento para cada sistema,

se describen a continuación.

3. SISTEMA DE SUMINISTRO DE AGUA

Las redes, tanque y demás elementos del sistema se diseñan de manera que asegurenlos caudales necesarios para los diferentes aparatos y mantengan las presiones

requeridas. Se satisface la demanda de acuerdo con las normas aplicables y los posibles

tipos de consumo para el establecimiento.

3.1. ACOMETIDA Y MEDIDOR

Las redes de agua potable serán alimentadas por la red del Acueducto de El Banco,

desde el tramo de red que pasa por el frente de la edificación. La acometida estarácontrolada por un medidor y se instalará de acuerdo con las disposiciones de la ESP.

3.2. ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN

El almacenamiento garantizará 48 horas de consumo para todos los usos de la

edificación.

El proyecto arquitectónico ha previsto un tanque localizado en el nivel de semisótano,

que recibirá el agua proveniente del sistema de acueducto. Este tanque tiene un

volumen propuesto, de 50 m3.

Se verifica la capacidad de almacenamiento requerida.




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Se calcula el caudal requerido en el Sistema de Abastecimiento de agua potable, y la

capacidad necesaria para los tanques de almacenamiento de agua, de conformidad

con las normas aplicables (Código Colombiano de Fontanería, NTC 1500) y los posibles

tipos de consumo propios de la naturaleza del establecimiento.

DEMANDA DE AGUA POTABLE POR USO

► Para el cálculo de consumo de agua se adoptan los valores que aparecen a continuación.

► La capacidad total debe garantizar 48 horas de servicio.

DEMANDA DE AGUA POTABLE POR USO

USO O SERVICIO CONSUMO UNIDAD CANTIDAD Tota l m3/ día

Personal adm.tivo, serv. generales 90 lt/persona/día 70 personas 6,3

Baños públicos 50 lt/hora 8 unidades 5,6

Cafetería 16 lt/mesa/día 1 mesas 0,016

Aseo instalaciones y riego de jardineras

1,5 lt/m2/día 1400 m2 2,1

Total consumo m3/día 14

CAPACIDAD REQUERIDA CONTRA INCENDIO►

Las redes y equipos de bombeo destinados a la protección contra incendio deben ser independientes de los destinados al resto del suministro, y diseñados de acuerdo con las normasaplicables a este tipo de servicio.

► La reserva contra incendio se ubicará en el tanque ubicado en el nivel de sótano. La toma de aguapotable garantizará que por debajo de su nivel permanezca la reserva contra incendio.

► Para el sistema de protección contra incendio se considera la norma colombiana ICONTEC 1969para el sistema Clase 1, para ser usado principalmente por los ocupantes de la edificación mientrasllegan los bomberos.

6,3 lps riesgo leve

30 min duración

11,3 m3 Volumen mínimo req.contra incendio. (Clase I)




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CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO REQUERIDA (Consumo y reserva 24 horas)

Volumen requerido abastecimiento servicios varios 24 horas 14,0 m3/día

Vol. Adicional Requerido, 24 horas de reserva 14,0 m3/díaVol. reserva contra incendio 11,3 m3

Volumen total requerido en tanques 39,4 m3

Tanques elevados

Volumen requerido en tanques elevados 40% vol. Diario 6 m3

Volumen seleccionado para tanques elevados 6,0 m3

Volumen total requerido en tanque enterrado 33,4 m3

Volumen tanque enterrado, proyecto arquitectónico 50,0 m3

• El tanque enterrado previsto, es suficiente para suministrar la capacidad de

almacenamiento para el 100% del consumo diario.

• Este tanque, tendrá una pendiente en el fondo que facilite su limpieza. Contará con

tapa para inspección y escalera interna.

• En los tanques se dejará espacio libre de 0.2m para aireación.

Se propone el esquema de alimentación a las redes se hará por gravedad, previo

bombeo hasta un tanque o una batería de tanques elevados, que garantizará las

presiones de servicio y los caudales requeridos.

La capacidad en tanques elevados debe ser de 6 m3.

El sistema de bombeo contará con una bomba en funcionamiento y un equipo de

redundancia. Se definen las características de este equipo:




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Volumen en tanques elevados 6 m3

Tiempo de llenado 0,5 horas

Caudal bomba 0,003 m3/seg

Succ ión de la bom ba En tanque bajo

Tubería de la succión HG material

Diámetro 2,00 plg

Velocidad en tubería 1,64 m/seg

Longitud tubería recta (aprox) 3,00 m

Longitud equivalente accesorios 16,83 m

Longitud total 19,83 m

Pérdidas unitarias 0,0911 m/m

Hv 0,1380 m

Total pérdidas en la tubería 1,81 m

Cabeza estática 2,00 m

Altura dinámica succión 3,81 m

Chequeo altura máxima succión

Pérdida por altura snm 0,25 m

Pérdida por temperatura 0,43 m

Pérdida barométrica y vacío imperfecto 2,36 m

pérdidas accesorios J 1,53 mpérdidas velocidad 0,14 m

4,71 m ok

Impulsión bom ba a tanques elevados

Longitud equivalente accesorios 11,45 m

Diámetro 1,50 plg

Velocidad en tubería 2,92 m/seg

Pérdidas unitarias HG 0,3573 m/m

pérdidas en tramo HG 4,81 m

Tubería 20 m PVC

Pérdidas unitarias PVC 0,1553 m/m

Pérdidas en tramo PVC 1,82 m

Hv 0,1896 m

Total pérdidas en la tubería 6,63 m

Total pérdidas impulsión 6,82 m




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Cabeza estática 9,50 m

Altura impulsión 16,32 m

Altura impulsión 16,32 mt

Altura succión 3,81 mt

Altura dinámica total 20,12 mt

CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

Tiempo de bombeo 0,5 horas

Total altura dinámica 20,1 m

Q bomba 3,33 lps

Eficiencia 0,65 %

Potenc ia 1,4 hp

Se debe seleccionar una bomba que cumpla con los requisitos de caudal y cabeza. La

potencia aproximada es de 1,4 hP.

3.3. DISEÑO DEL SISTEMA

El diseño de las redes verifica la disponibilidad de altura en el tanque elevado, para

suministrar las presiones mínimas requeridas por aparato. Este tanque se propone

directamente sobre el nivel de la losa de techo.

Las redes y tuberías internas no sobrepasan la presión de trabajo del sistema, de 50 mca.

Los parámetros básicos para dimensionamiento de las redes, se describen acontinuación. En cualquier caso, la presión mínima disponible en todos los aparatos

sanitarios, en condiciones normales de funcionamiento, debe ser de 1 mca.




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UNIDADES DE SUMINISTRO DE AGUA POR APARATO, DIÁMETRO DE CONEXIÓN Y PRESIÓNRECOMENDADA SEGÚN NORMAS NTC 1500

APARATOS SANITARIOS YUNIDADES - USOPÚBLICO UNIDADES-USO PRIVADO ø CONEXIÓN PRESIÓN M.C.A.

UNIDADES DE SUMINISTRO AGUA TOTAL TOTAL PULGADAS RECOMENDADALavamanos 1 1/2" 2

Lavaplatos 2 1/2" 2

Lavadora 3 1/2" 2,8

Sanitario de tanque 5 3 1/2" 2,8

Sanitario de fluxómetro 1" 10

Ducha o tina 3 2 1/2" 10

Orinal de llave 3 1/2" 2,8

Orinal de fluxómetro 3/4" - 1" 7,5

Lavamanos de llave 2 1/2" 2Fregadero

4 3 1/2" 2

Aparte de los anteriores parámetros, se tendrán estos lineamientos para el diseño de las

redes.

• Cada una de las unidades sanitarias debe aislarse por medio de una válvula de

compuerta.

• La caja del medidor del edificio se instalará en el andén, conforme los planos y loque indique la ESP.

• Las redes internas principales para agua fría estarán colgadas de la estructura

donde sea viable, para un máximo de accesibilidad. En los casos en los que no se

cuente con cielo raso, las redes irán embebidas en la losa, o a la vista en el piso

inferior.

• No existirán cruces de redes de agua potable con tuberías de agua servida. Las

aguas de diversos tipos no tendrán oportunidades de mezclarse. Los tramos

enterrados de agua potable se instalarán a una distancia mínima horizontal de

1.50m de las tuberías de aguas negras y de 1.0m. de las tuberías de aguas lluvias.

• Cuando existan cruces en estas redes, la tubería de agua potable pasará a una

distancia vertical de no menos de 10 cm de las demás tuberías.




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• Se buscarán velocidades menores de 2.5 Mts/seg y mayores de 0.3 Mts/seg. Se

aceptarán velocidades menores a la mínima cuando se trabaje con el diámetro

mínimo.

• La tubería a utilizar para agua fría será en P.V.C., con un coeficiente de rugosidad

de Hazen C = 150.

• Los caudales en las redes de distribución se determinan con base en el método de

Hunter y las recomendaciones de la NTC 1500. Las redes y tuberías se diseñarán para

el 100% de la demanda. Las pérdidas de presión por fricción se calculan por medio

de la formula de Hazen-Williams.

Los resultados de la modelación de las redes, aparecen en los anexos, y se muestran en

los planos.

Puesto que la altura de la losa de techo es suficiente para suministrar las presiones

mínimas requeridas, se determina que la alternativa de alimentar las redes por

gravedad es conveniente para este proyecto.

4. DESAGÜES

Los desagües sanitarios y pluviales funcionan por gravedad. Las aguas se transportarán

mediante colectores enterrados, de acuerdo con las cotas en el edificio. Los colectores

de aguas lluvias estarán instalados 10 cm por encima de los de aguas sanitarias.

La pendiente y los diámetros de cada tramo, se calculan por la formula de Manning

con n = 0.009 para PVC. Se aceptan velocidades como sigue:

Redes de Agua negra V ≥ 0.45 m/seg

Redes de Agua lluvia V ≥ 0.8 m/seg




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4.1. DESAGÜES SANITARIOS

Los caudales de agua sanitaria se calcularon por el método de unidades sanitarias de

descarga o de Hunter.

El caudal de aguas servidas será vertido a la red pública de alcantarillado sanitario. La

conexión al alcantarillado se hará en 6”.

Los parámetros establecidos por la norma, son los siguientes:

UNIDADES DE DESCARGA DE AGUA POR APARATO

APARATOSNO. UNIDADESDESCARGA

ø DRENAJE APARATOPULGADAS

ducha o tina 2 2"

lavamanos 1 2"

Lavaplatos 2 2"

Lavadora 3 2"

orinal de pared 2 2"

orinal de fluxómetro 8 2" - 3"

sanitario de tanque 3 4"

Cargas máximas permisibles para tubos de desague sanitario

En unidades de aparato

Bajante - mas de 3 pisosDiametroNominal

Cualquier Ramal

Bajante - Nomayor de tres

Pisos Total Tallo Total piso

1 1/4 (1) 1 2 2 1

1 1/2 (1) 3 4 8 2

2(1) 6 10 24 63 20(2) 30(3) 60(3) 16(2)

4 160 240 500 90

6 620 960 1900 350




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4.2. SISTEMA DE VENTILACIÓN

Para evitar el sifonamiento de los aparatos se utilizarán columnas de ventilación,

ventilación en circuito, y ventilación por aparato. Las tuberías serán en tubería de PVCconectada al desagüe. El diámetro de los circuitos de ventilación será de 2”.

Los tramos de ventilación servirán a máximo 8 aparatos entre conexiones, con

excepción de fluxómetros.

Las bajantes deben prolongarse 20.0 cm sobre el punto de salida para ventilación, y la

boca debe ser protegida con malla. Las columnas de ventilación serán de mínimo 2”, y

se unirán a las bajantes antes de la terminal de bajante.

4.3. DRENAJE DE AGUA LLUVIA

El proyecto del edificio presenta cotas mas bajas que las de la vía que pasa por la

fachada principal. Estas cotas se hallan en el nivel de semisótano y en áreas verdes. Lo

anterior se aprecia en los planos.

Las Aguas Lluvias provenientes de las cubiertas, se captarán superficialmente mediante

tragantes tipo cúpula o rejilla plana. De aquí el agua será conducida por bajantes y

colectores colgados en el nivel de semisótano, hacia la Calle 4a.

Se deben garantizar pendientes hacia la calle en las zonas de acceso, para evitar el

ingreso de aguas lluvias hacia el área de parqueos.

Se deben dejar pendientes en las losas de techo hacia los tragantes.

El dimensionamiento del sistema de drenaje de aguas lluvias, se realizó utilizando la

formula de Manning.

Para las bajantes se usará tubería PVC. Para estimar la capacidad hidráulica se

adoptan las recomendaciones de Pérez Carmona:




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Q = 1,75 r 5/3 d 8/3

r relación área anillo agua - área total sección tubo. R recomendado, 1/3.

d diámetro de la sección

Para el cálculo del caudal de agua lluvia se utiliza el método Racional Americano:

Q = C x I x ACaudal aporte cuenca

I = Intensidad de la lluvia, se escoge un caudal unitario de 0.028 lt/m2/seg,para una frecuencia de 5 años aprox.

C = Coeficiente de escorrentía según superficie. Para cubiertas, C = 1A = Área aferente (m2)

Para el aporte de superficies verticales se considerarà el 50% del área.

Los aportes de aguas lluvias recibidos en la zona verde que tiene cota inferior a la vía

Calle 4ª, pueden manejarse mejorando la capacidad de infiltración del terreno

mediante la construcción de una zanja llena de piedras limpias, con diámetro de 10 a

60 mm. Sin embargo, esta recomendación debe ser validada a la luz de lasconclusiones del estudio de suelos.

De acuerdo con lo anterior, se determina el diámetro de las bajantes y de los tramos

horizontales de drenaje de aguas lluvias. Los tramos colgantes irán a la vista en el nivel

de semisótano.

Q = 1,75 r 5/3 d 8/3 Caudal por bajante

Diámetro bajante

plg m Caudal máximo lps

4 0,10 11,3

6 0,15 33,3

8 0,20 71,8

3 0,08 5,3




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Bajantes de aguas lluvias

Área total de la losa de cubierta 780 m2

BAJANTES 1, 2, 3, 4Área aferente bajante 195,0 Cubierta m2paredes 0,0 Paredes m2

0,0 Balcones m20,0 Paredes m2

Área aferente máxima 195,0 Total m2Q aporte área de drenaje (TOTAL) 5,4 lps

4" Cada bajante

La ubicación de las bajantes aparece en los planos. Se emplearán rejillas planas o tipo

cúpula para proteger la entrada de basuras a las bajantes.

Las pendientes del proyecto, deben direccionar el agua hasta estas rejillas superficiales.

Se dimensionan los colectores horizontales que reciben el agua de una o mas bajantes.

Drenaje hasta la vía

Diámetro colectores colgados 4 pulgadasPendiente colectores 1% mínimoÁrea drenaje para C 0,0278 lps/m2

Tramo Área horiz. Área vert Q área A total LongDIMENSIO

N

m2 m2 lps m DIAM S%

b3+b2 445,0 0,0 12,4 445,0 6 1,0%

b1 195,0 0,0 5,4 195,0 6 1,0%

b1+b4 570,0 17,8 570,0 6 2,0%




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5. SISTEMA CONTRA INCENDIO

Este aparte contiene los parámetros para dimensionamiento del sistema de proteccióncontra incendio en el edificio. Se diseña de acuerdo con la norma NTC 1969.

El sistema a utilizar es Tipo 1, para suministro de agua a presión, ser usado por los

ocupantes mientras llegan los bomberos. El tanque enterrado de reserva es suficiente

para abastecer 6.3 lps durante 30 minutos. El sistema contará con una bomba para

presurizar las redes.

• El suministro abastecerá la salida más lejana con 6.3 lps a presión residual de 38 m de

columna de agua. Se instalarán gabinetes para conexión de mangueras de 30m, de

∅ 1 ½”. La presión en el gabinete mas desfavorable, debe ser al menos 55 psi.

• El diámetro en la red será de mínimo 2 ½” HG. El diámetro de la columna será de 3”.

• Estas redes serán completamente independientes del resto de redes en la

edificación.

• La bomba será controlada manualmente mediante control remoto en el gabinete,

el cual hará parte del suministro eléctrico contra incendio.

• El suministro eléctrico de las bombas contra incendio, debe tener acometida,

circuito e interruptor independientes, y estar protegido contra incendio. Si existe

planta de emergencia, debe estar conectada a ella.

• El número de gabinetes es de uno por piso.

El establecimiento debe contar además de este sistema, con extinguidores de incendiotipo portátil, de químicos secos. El número de estos extintores será tal que exista al menos

uno disponible para parqueaderos, uno por piso, y donde existen equipos eléctricos.

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