INTRODUCCION
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, etc.
Estas instalaciones básicamente deben cumplir con las exigencias de habitabilidad, funcionabilidad, durabilidad y economía.
El diseño de la red sanitaria, que 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.
AGUAS BLANCAS
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.
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.
Tipos de instalaciones de aguas blancas
Las instalaciones de aguas blancas 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
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). Las menores distancias incidirán en al presión del sistema, disminuyendo las perdidas de carga y facilitando el usar diámetro mas pequeño, 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 instalarse están normados por el Reglamento Nacional de Construcciones.
En relación a la ubicación de los aparatos sanitarios en el interior de los ambientes, deben considerarse además de las exigencias de orden arquitectónico, las siguientes condiciones:
El inodoro debe ser colocado siempre lo mas cerca posible del ducto de tuberías o del muro principal del baño, facilitando su directa conexión con el colector vertical que se halla en su interior, y a través de este con el colector principal de desagües o con la caja de registros mas próxima; de modo que se emplee el recorrido mas corto, se eviten accesorios, se facilite la descarga y se logre el menor costo.
El lavatorio 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 mas alta. Además debe permitir empotrar botiquines con espejos en el muro donde se encuentre instalado, exactamente en la parte superior.
El alféizar de la ventana bajo la cual se instala un lavadero debe estar como mínimo 1.20 m sobre el nivel de piso terminado, salvo el caso en que la gritería no sea instalada en el muro sino sobre el mueble donde se halla empotrado el lavadero.
La ventilación en el baño debe ser natural y por diferencia de temperaturas; es importante garantizar una permanente circulación de aire.
En cuanto a al ubicación de las instalaciones con la relación a la estructura, por lo general suele preferirse el empotramiento en muros y losas. Si bien las instalaciones eléctricas por sus reducidos diámetros pueden ubicarse en los alvéolos de la albañilería o en las losas; no ocurre lo mismo en las instalaciones sanitarias por sus diámetros relativamente mayores y porque requieren de periódico control y registro.
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
TUBERIAS 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 conducir agua caliente, pero su costo es muy elevado y se requiere mano de obra especializado para su instalación.
- Bronce: solo tiene en la actualidad un uso industrial.
- Plomo: se utilizan en conexiones domiciliarias; han sido dejadas de lado al comprobarse que en determinados caso se destruyan 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: clase 15 (215 lb./pulg2), clase 10 (150 lb. /pulg2), clase 7.5 (105 lb/pulg2) y clase 5 (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 fluor.
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE INSTALACIONES DE AGUAS BLANCAS
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:
- 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.
- 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.
- El 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 mayólicas de las paredes.
- Los tramos verticales deber ir preferentemente en ductos, con una separación mínima de
- En lo posible debe evitarse cruzar elementos estructurales.
- 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.
- Al ingreso del predio es necesario colocar una válvula de interrupción después del medidor.
- Las tuberías de aducción e impulsión deben llevar una válvula de retención.
- 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
- Al ingreso de cada ambiente debe instalarse en lo posible una válvula.
Graficación de las redes de agua y desagüe
La graficación de redes se efectúa sobre un plano de planta a escala 1/50, donde se hará resaltar las redes de agua y desagüe, quedando en segundo plano la distribución arquitectónica; generalmente en este plano se obvian muchos detalles que aparecen en los planos arquitectónicos (puertas, mobiliario, etc.). 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.
v Dibujos isométricos
Una vez graficada la red de agua y desagüe se procede a dibujar su isometría (ángulo de 30º); a veces se sugiere dibujarlo a escala de 1/50.
ü SISTEMA DE DISTRIBUCION DIRECTO DE AGUA POTABLE
Elementos del sistema:
- Conexión domiciliaria
- Medidor
- Tuberías de alimentación
- Ramales de distribución
- Sub-ramales
- Cálculo de tuberías
Para el cálculo de tuberías es necesario considerar lo siguiente:
- Presión en la red publica en el punto de conexión del servicio, puede variar entre 20 y 30 lb/pulg2 pero en edificios de hasta 3 pisos la presión mas recomendable debe estar entre 30y 50 lb/pulg2.
- Altura estática entre la tubería de la red de distribución pública y el punto de entrega en el edificio.
- Pérdida de carga en tuberías y accesorios.
- Pérdida de carga en el medidor, depende del diámetro del medidor siendo recomendable que sea menor del 50% de la carga disponible.
- Presión de salida en el aparto: según el reglamento nacional de construcciones, se debe considerar un mínimo
- Presión máxima en la tubería: se recomienda
- Velocidad: para el cálculo del diámetro de las tuberías de distribución el reglamento nacional de construcciones establece una velocidad mínima de 0.0 m/s y una máxima que es dado en tablas de dicho reglamento.
- Eliminar en forma rápida y segura las aguas servidas; evitando que las aguas que salen del edificio reingresen a el y controlando el ingreso de insectos y roedores en la red.
AGUAS NEGRAS, RESIDUALES O SERVIDAS
Las instalaciones sanitarias (en este caso aguas servidas), tienen por objeto retirar de las construcciones en forma segura, aunque no necesariamente económica, las aguas negras y pluviales, además de establecer obturaciones o trampas hidráulicas, para evitar que los gases y malos olores producidos por la descomposición de las materias orgánicas acarreadas, salgan por donde se usan los muebles sanitarios o por las coladeras en general.
Las instalaciones sanitarias, deben proyectarse y principalmente construirse, procurando sacar el máximo provecho de las cualidades de los materiales empleados, e instalarse en la forma más práctica posible, de modo que se eviten reparaciones constantes e injustificadas, previendo un mínimo mantenimiento, el cual consistirá en condiciones normales de funcionamiento, en dar la limpieza periódica requerida a través dé los registros.
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 los Códigos y Reglamentos Sanitarios, que son los que determinan los requisitos mínimos que deben cumplirse, para garantizar el correcto funcionamiento de las instalaciones particulares, que redunda en un óptimo servicio de las redes de drenaje general.
A pesar de que en forma universal a las aguas evacuadas se les conoce como AGUAS NEGRAS, suele denominárseles como AGUAS RESIDUALES, por la gran cantidad y variedad de residuos que arrastran, o también se les puede llamar y con toda propiedad como AGUAS SERVIDAS, porque se desechan después de aprovechárseles en un determinado servicio.
TUBERÍAS DE AGUAS NEGRAS
VERTICALES —— conocidas como BAJADAS
HORIZONTALES — conocidas como RAMALES
AGUAS RESIDUALES O SERVIDAS
A las aguas residuales o aguas servidas, suele dividírseles por necesidad de su coloración como:
a).- AGUAS NEGRAS
b).- AGUAS GRISES
c). - AGUAS JABONOSAS
AGUAS NEGRAS.- A las provenientes de mingitorios y W.C.
AGUAS GRISES.- A las evacuadas en vertederos y fregaderos.
AGUAS JABONOSAS.- A las utilizadas en lavabos, regaderas, lavadoras, etc.
LOCALIZACION DE DUCTOS
La ubicación de ductos es muy importante, obedece tanto al tipo de construcción como de espacios disponibles para tal fin.
1.- En casas habitación y en edificios de departamentos, se deben localizar lejos de recámaras, salas, comedores, etc., en fin, lejos de lugares en donde el ruido de las descargas continuas de los muebles sanitarios conectados en niveles superiores, no provoquen malestar.
2.- En lugares públicos y de espectáculos, en donde las concentraciones de personas son de consideración, debe tenerse presente lo anterior, amén de que otras condiciones podrían salir a colación en cada caso particular.
SUPERVISIÓN EN LOS PROYECTOS
Es patente que deben tomarse en cuenta al hacer la distribución de locales, los espacios ocupados por los ductos y las tuberías pues es de hacer notar que:
Existen construcciones que deben proyectarse y construirse de acuerdo a las instalaciones.
Existen también instalaciones que deben hacerse de acuerdo al tipo de construcción.
Las dimensiones de los ductos, deben estar de acuerdo, tanto al número como al diámetro y material de las tuberías instaladas.
No es lo mismo trabajar tuberías soldables que roscadas, ni representa la misma dificultad dar mantenimiento a hacer cambios e instalaciones construidas con tuberías de diámetros reducidos, que en instalaciones realizadas con tuberías de grandes diámetros.
OBTURADORES HIDRÁULICOS
Los obturadores hidráulicos, no son más que trampas hidráulicas que se instalan en los desagües de los muebles sanitarios y coladera para evitar que los gases y malos olores producidos por la descomposición de las materias orgánicas, salgan al exterior precisamente por donde se usan los diferentes muebles sanitarios.
Las partes interiores de los sifones, cespoles y obturadores en general no deben tener en su interior ni aristas ni rugosidades que puedan retener los diversos cuerpos extraños y residuos evacuados con las aguas ya usadas.
- CLASIFICACIÓN
Atendiendo primordialmente a su forma, los obturadores se clasifican como;
FORMA P
FORMA S
Para lavabos, fregaderos, mingitorios, o debajo de rejillas tipo IRVINNG en baterías de regaderas para servicios al público etc.
En forma de cono, en la parte interior de coladeras, de diferentes formas y materiales.
- SUS DIÁMETROS
Dependiendo del mueble o elemento sanitario al que dan servicio, los diámetros de los tubos de desagüe o descarga y de los céspoles o sifones, son de diferentes medidas así los tenemos de: 32, 38, 51, 102 mm de diámetro, etc.
Unidas las características de diámetro anteriores, recordar que si alguno de los muebles ha de ventilarse, el tubo de ventilación correspondiente debe ser como mínimo, la mitad del diámetro del tubo de desagüe o descarga del mueble correspondiente.
- NUMERO MÍNIMO DE MUEBLES SANITARIOS EN UNA CASA HABITACIÓN TIPO POPULAR CON TODOS LOS SERVICIOS.
1.- FREGADERO
2.- LAVABO
3.- EXCUSADO
4.- LAVADERO
5.- REGADERA O TINA
VENTILACIÓN DE INSTALACIONES SANITARIAS
Como las descargas de los muebles sanitarios son rápidas, dan origen al golpe de ariete, provocando presiones o depresiones tan gran des dentro de las tuberías, que pueden en un momento dado anular el efecto de las trampas, obturadores o sellos hidráulicos, perdiéndose el cierre hermético y dando oportunidad a que los gases y malos olores producidos al descomponerse las materias orgánicas acarreadas en las aguas residuales o negras, penetren a las habitaciones.
Para evitar sea anulado el efecto de los obturadores, sellos o trampas hidráulicas por las presiones o depresiones antes citadas, se conectan tuberías de ventilación que desempeñan las siguientes funciones:
a).- Equilibran las presiones en ambos lados de los obturadores o trampas hidráulicas, evitando la anulación de su efecto.
b).- Evitan el peligro de depresiones o sobrepresiones que pueden aspirar el agua de los obturadores hacia las bajadas de aguas negras, o expulsarla dentro del local.
c).- Al evitar la anulación del efecto de los obturadores o trampas hidráulicas, impiden la entrada de los gases a las habitaciones.
d).- Impiden en cierto modo la corrosión de los elementos que integran las instalaciones sanitarias, al introducir en forma permanente aire fresco que ayuda a diluir los gases.
- TIPOS DE VENTILACIÓN
Existen tres tipos de ventilación, a saber:
1).- Ventilación Primaria.
2).- Ventilación Secundaria.
3).- Doble Ventilación.
Ø VENTILACIÓN PRIMARIA
A la ventilación de los bajantes de aguas negras, se le conoce como "Ventilación Primaria" o bien suele llamársele simplemente "Ventilación Vertical", el tubo de esta ventilación debe sobresalir de la azotea hasta una altura conveniente.
La ventilación primaria, ofrece la ventaja de acelerar el movimiento de las aguas residuales o negras y evitar hasta cierto punto, la obstrucción de las tuberías, además, la ventilación de los bajantes en instalaciones sanitarias particulares, es una gran ventaja higiénica ya que ayuda a la ventilación del alcantarillado público, siempre y cuando no existan trampas de acometida.
Ø VENTILACIÓN SECUNDARIA
La ventilación que se hace en los ramales es la "Ventilación Secundaria" también conocida como "Ventilación Individual", esta ventilación se hace con el objeto de que el agua de los obturadores en el lado de la descarga de los muebles, quede conectada a la atmósfera y así nivelar la presión del agua de los obturadores en ambos lados, evitando sea anulado el efecto de las mismas e impidiendo la entrada de los gases a las habitaciones.
La ventilación secundaria consta de:
1.- Los ramales de ventilación que parten de la cercanía de los obturadores o trampas hidráulicas.
2.- Las bajadas de ventilación a las que pueden estar conectados uno o varios muebles.
CONCLUSION
Se ha observado que en las instalaciones sanitarias (tanto aguas blancas como servidas), se debe cumplir una serie de reglamentos para poder garantizar al ser humano en la vivienda o en el trabajo un buen funcionamiento de estas, la colocación de cada punto de A.B. y A.S. debe ir de acuerdo al tipo de construcción teniendo los requerimientos mininos para poder tener los servicios principales en cuanto a aguas blancas sé refiere, tomando en cuenta longitudes de tuberías para así tener la mejor presión de agua, menos perdidas de cargas, y de paso utilizando la tubería mas adecuada para no elevar los costos, es decir, buscar economía, esto no quiere decir que todas las instalaciones sanitarias van a ser económicas, como se dice anteriormente todo depende del tipo de construcción.
Las aguas servidas también deben llevar sus puntos bien colocados de manera que exista el mínimo porcentaje de reparación en caso de ocurrir algún inconveniente en el futuro. Estas deben llevar trampas hidráulicas o respiraderos (tuberías de ventilación) para evitar los gases, malos olores de las materias orgánicas se expidan por los elementos sanitarios que existan en la construcción.
