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MEMORIA DE INSTALACIONES HIDRÁULICAS DEL PROYECTO CASA REIMSTRANSCRIPT
MEMORIA CASA “REIMS”
Este es un documento de carácter académico con único propósito de
aprendizaje y consulta. La información contenida en él ha sido realizada por
el Br. Geovany Michel Montero Ucán, el cual pertenece al 4to semestre de la
Licenciatura en Arquitectura de la Universidad Autónoma de Yucatán. Y
cuenta con la asesoría del Arq. Ignacio Antonio Peralta Muñoz.
En cuanto al carácter de diseño de construcción del proyecto, los derechos
pertenecen al Arq. Agustín M. Ceballos Ruiz.
Mérida, Yucatán a 26 de Marzo de 2014
BR. GEOVANY MICHEL MONTERO UCÁN
Bitácora de
Instalaciones 1
F A C U L T A D D E A R Q U I T E C T U R A
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CONTENIDO
Capítulo 1: Proyecto Arquitectónico.
Descripción arquitectónica.
Cuadro de áreas.
Esquemas arquitectónicos.
Capítulo 2: Apartado Instalación Hidráulica.
Sistemas de distribución.
Justificación.
Descripción de instalaciones hidráulicas.
Esquemas de áreas húmedas.
Dimensionamiento.
Esquema de elementos de instalación hidráulica.
Cálculo hidráulico.
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Capítulo 1 PROYECTO ARQUITECTÓNICO
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DESCRIPCIÓN ARQUITECTÓNICA
Encantadora casa habitación ubicada sobre una calle privada y con orientación
hacia el sur.
La topografía del terreno es muy peculiar, la pendiente de la colina da las pautas
para que la calle privada la atraviese, he ahí el diseño de la entrada del garaje y la
puerta principal, localizados a diferentes alturas adoptando la forma de la calle.
El proyecto tiene como idea principal la importancia de los jardines para que la
familia aporte con la vegetación y cree un hogar cálido y seguro para su
comodidad, los materiales naturales y los acabados en colores cálidos inclinan al
proyecto por la senda de la cultura zen.
La puerta principal se encuentra al oeste del terreno y el garaje con capacidad
para un automóvil se encuentra al este de la misma, separados por la pendiente
de la colina. Esto fue lo que originó el diseño en planta de la casa. Al acceder por
la entrada principal, nos recibe un pequeño vestíbulo con vista al frente de un
jardín interior, cubierto de helechos y piedras dando la sensación de paz que
brinda la naturaleza y que todas las personas quieren en su hogar. Un gran domo
que abarca toda esa área y el jardín interior provee de luz para iluminacion del
vestíbulo y también de sol para asegurar el crecimiento y existencia de los
helechos en el jardín. A la derecha del vestíbulo donde nos encontramos están las
escaleras de madera de roble con unas grecas talladas con exquisita belleza y
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barandal también de roble para brindarnos esa seguridad que nos propone el
reglamento (). Nos dan las opciones de subirlas o bajarlas. Al bajar 7 escalones
estaremos a poco menos de metro y medio, a la derecha tenemos la toilette para
invitados, el cual es un baño completo en batería. Al frente atravesando un pasillo
se encuentra una hermosa cocina, con mesetas de granito pulido y alacenas de
madera de zapote, mismas que proporcionan la durabilidad y resistencia al agua a
las que son sometidas por el trabajo que se realiza en una cocina. Al sur de la
cocina se encuentra un ventanal con una puerta misma de cristal; esta es la salida
al lavadero. La función de ese espacio está debidamente conectada al garaje para
esos días cuando salen a hacer la despensa y toda ella se dirige directamente a la
cocina para su almacenamiento.
Regresando a la casa y cruzando por el pasillo encontramos nuevamente el
jardín interior, desprovisto de muro o cancelería alguna, siempre cuidando que la
tranquilidad que emana ese espacio llegue hasta la sala y el comedor. Esta área
es una nave espaciosa y de un solo nivel para que las actividades de reunión y las
comidas se realicen con simplicidad, es por ello que los espacios están
conectados directamente sin necesidad de muros divisores, como dije en otras
palabras, dando ese toque hogareño y espacioso a la casa. 2 grandes puertas
corredizas de cristal dan la vista al jardín trasero y debido a su tamaño, dan la
impresión de que no existe separación entre el mismo jardín y la nave. Para
permitir la entrada de aire fresco sin comprometer a la familia de los piquetes de
mosquitos, entrada de insectos o animales no deseados, se instalaron miriñaques
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en estas y todas las ventanas de la casa. De igual forma permite la entrada de
bastante luz solar y debido a que su ubicación es hacia el norte, no entra
directamente los rayos del sol ni mucho menos el calor.
Por otro lado, si decidimos subir por los seis peldaños restantes de la escalera
accedemos al segundo nivel. El cual se encuentra a poco más metro y veinte del
acceso principal. Al final de la escalera, lo primero que nos encontramos es la sala
de TV, con un mueble esquinado y acogedor donde toda la familia se reúne para
las actividades de entretenimiento, una gran ventana de tipo deslizante con vista
al sur provee de toda la iluminacion y ventilación natural necesaria para esa área.
El fin de esta área es que ante todas las actividades individuales que realiza la
familia en su vida diaria, genera cansancio y estrés, entonces la sala de TV brinda
la oportunidad de relajación y unión familiar y a la vez, como se encuentra en el
segundo nivel de la casa, genera privacidad si es que se cuenta con la llegada de
invitados. Un corto pasillo atraviesa lo que resta de la segunda planta y da lugar a
la recámara junior, la recámara master y cada uno con su baño completo y closet.
Cada baño cuenta con un domo de ventilación para la salida de los vapores del
agua caliente de la regadera y así mismo refrescar el área e iluminarla.
Toda la casa se encuentra en un cubo construido, con césped alrededor cubriendo
casi la totalidad del terreno. Da mucha importancia a la vegetación que en
conjunto con el y lambrín de piedra buscan las sensaciones de tranquilidad y
armonía que dan lugar a la coexistencia entre la naturaleza y el ser humano.
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CUADRO DE ÁREAS
Planta BAJA
LOCAL MEDIDAS MÁXIMAS ÁREA (m2)
Escalera 3.13m x 2.05m 5.79 Pasillo 2.8m x 2.1m 3.29
Toilette 1.94m x 1.05 2.04 Sala-comedor 4.8m x 7.66m
(irregular) 33.34
Cocina 2.3m x 3.23m 7.42 Lavadero 3.23m x 1 3.23
Garaje 10.28
Área útil (∑m2) 65.39 Área muros 6.03
Área construida (∑ total) 71.42
Planta alta
LOCAL MEDIDAS MÁXIMAS ÁREA (m2)
Pasillo 5.4m x 1.05m 5.67 Sala de TV-alcoba 2.8m x 3.43m 9.60
Recámara Junior 3.70m x 3.05 (irregular) 10.39 Baño Junior 2.98m x 1.3m 3.87
Recámara Master 3.75m x 3.05m (irregular)
11.16
Baño Master 3.23m x 1.23m 4.12
Área útil (∑m2) 44.81 Área muros 8.03 Área volado 3.23
Área construida (∑ total) 56.07
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Cuadro de áreas
ÁREA (m2)
Área total del terreno m2
Área de desplante m2 Coeficiente de ocupación del
suelo %
Área verde m2
Área construida total m2
ESQUEMAS ARQUITECTÓNICOS
Ilustración 1: Planta baja
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Ilustración 2: Planta alta
Ilustración 3: Esquema de niveles
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Capítulo 2 APARTADO DE INSTALACIÓN HIDRÁULICA
Instalación Hidráulica
“Conjunto de tinacos, tanques elevados, cisternas, tuberías de succión, descargas
y distribución, válvulas de control, de servicio, bombas, calentadores, etc.,
necesarias para proporcionar agua fría, agua caliente y vapor en casos
específicos, a los muebles sanitarios, hidratantes y demás servicios específicos
de una edificación”.
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SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
Tiene como objetivo brindar de servicio de agua potable al proyecto mediante un
sistema en particular.
Alimentación por sistema mixto.
El sistema mixto consiste en la combinación eficiente de los sistemas siguientes,
para abastecer de agua a un edificio.
Sistema directo.
En este caso el suministro de agua fría a las llaves y depósitos de los servicios se
efectúa directamente de la línea de alimentación hasta el tanque de
almacenamiento bajo, es decir desde la acometida hasta la cisterna.
Es Ecológica, ya que no depende de Una Bomba centrifuga que consume
electricidad ( KW/H)
Depende mucho de la presión disponible de la Red Pública
Si se presenta algún Corte por mantenimiento de Tuberías exteriores de
Agua por Parte de la Empresa Concesionaria, el suministro de Agua se
corta, perjudicando a los usuarios que optaron por este sistema.
No es recomendable para edificios de 3 pisos ya que los últimos niveles
posiblemente no cuente con presión suficiente por las variaciones horarias
de presión.
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Sistema presurizado.
Este sistema consiste en el uso de un sistema de bombeo por maquinaria para
impulsar el agua a plantas superiores y abastecer el tanque de almacenamiento
elevado, es decir desde la cisterna hasta el tinaco. Se usa la alimentación
presurizada normalmente cuando la presión de la red pública no es la suficiente
para abastecer nuestro tanque elevado. Se puede usar incluso en conjunto con
un sistema de alimentación por gravedad para aumentar la presión de nuestro
sistema de abastecimiento y alcanzar muebles que se encuentren alejados de
nuestro núcleo de alimentación (muebles que se encuentran lejos de nuestro
tinaco).
Sistema por gravedad.
Este sistema cuenta con un depósito elevado (tinaco) el cual es alimentado
directamente por la red de distribución o una bomba. Por lo general este depósito
se localiza en la planta superior. Para controlar el flujo del tinaco cuenta con una
válvula de flotador, cuando el nivel del agua desciende, también lo hace la palanca
del flotador y abre la entrada de alimentación, que vuelve a cerrar cuando el agua
alcanza, dentro del depósito, una determinada altura.
El tinaco abastece a la casa de agua. Generalmente desde las proximidades de su
base parten dos tuberías: una alimenta las llaves de agua fría y los depósitos de
los inodoros, y la otra va al depósito de agua caliente; ambas deben de contar con
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llaves que permitan interrumpir el suministro en caso de ser necesaria una
reparación.
Este sistema tiene la ventaja de garantizar el suministro gracias al agua
almacenada en el depósito en caso de interrumpirse el suministro de agua potable
a la vivienda desde la red de distribución.
Ilustración 4: Sistema de abastecimiento mixto
JUSTIFICACIÓN
“Las edificaciones, cualquiera que sea su uso, deberán contar con servicio de
agua potable con el número mínimo, muebles y dotación diaria por usos
mínima…” Este proyecto por ser una casa habitación en la modalidad de
residencial deberá tener una dotación mínima de 400L/Hab/Día, tomando por
separado que las necesidades de riego serán de 5L/m²/día, por lo cual se
pretende crear una propuesta de diseño practica y funcional que satisfaga de
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manera correcta, la distribución del agua potable. (Ayuntamiento de Mérida Yuc.
2004. Cap. XXVIII Instalaciones hidráulicas y sistema pluvial. Reglamento de
construcciones del municipio de Mérida. 346. (68-69)).
2n + 1= Usuarios (donde n es igual al número de dormitorios).
2(2) + 1 = 5 usuarios
Es por ello que el proyecto contará con un medio de almacenamiento (cisterna) el
cual estará conectado a la acometida, y seguidamente el agua será impulsada
hacia el tanque elevado (tinaco) y por último se distribuirá hacia los muebles de
toda la casa (Ayuntamiento de Mérida Yuc. 2004. Cap. XXVIII Instalaciones
hidráulicas y sistema pluvial. Reglamento de construcciones del municipio de
Mérida. 348. (69)). Cumpliendo a la par de que las tuberías y sus respectivos
accesorios deberán de ser materiales que cumplan con las normas
correspondientes de la dirección general de normas (Ayuntamiento de Mérida Yuc.
2004. Cap. XXVIII Instalaciones hidráulicas y sistema pluvial. Reglamento de
construcciones del municipio de Mérida. 347. (69)), por lo que en este proyecto se
ha decidido utilizar tubería de CPVC para interiores ya que debido al cemento
especial que se utiliza para unirse impide las fugas, además gracias a sus
propiedades, trabaja perfectamente las temperaturas fría y caliente del agua, de
igual manera por su larga durabilidad y lo económico del material; y FoGo para
exteriores, debido a su gran resistencia en exteriores y por el menor riesgo de
robo en comparación con el cobre.
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En lo que respecta al medio de almacenamiento de agua, el proyecto contará con
una cisterna y un tinaco cuyas capacidades de almacenamiento debe ser como
mínimo el 60% y 40% respectivamente de la demanda diaria de toda la edificación
y cuyo material de construcción garantice la impermeabilidad, para evitar la
contaminación del agua potable.
La Junta de Agua Potable y Alcantarillado de Yucatán (JAPAY) nos da una norma
estandarizada en la que estipula que en una casa habitacional con modalidad de
residencia, es necesario un abastecimiento de 280 L/Hab/Día con una presión de
5 mca por lo tanto, se intentara recompensar el faltante por medio de un sistema
mixto.
En resumen, se desglosa la información anterior en los siguientes datos.
Tipo de vivienda Residencial
Número de habitantes 2 dormitorios 5 habitantes
Sistema de abastecimiento MIXTO
Materiales CPVC (parte de gravedad)
FoGo (parte directa y presurizada)
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ESQUEMAS DE ÁREAS HÚMEDAS
Ilustración 5 Áreas húmedas en planta baja
SIMBOLOGÍA
SIMBOLOGÍA
Área húmeda exterior
Área húmeda interior
Área de riego
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SIMBOLOGÍA
Área húmeda interior
Área de riego
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DIMENSIONAMIENTO
Como se ha mencionado en páginas anteriores la capacidad de almacenamiento
de los tanques bajo (cisterna) y alto (tinaco) estarán ligadas al Reglamento de
Construcción de la ciudad de Mérida (2004) de manera que siendo así, de la
totalidad de la dotación de agua de la que dispondrá la casa, el 60% lo
almacenará la cisterna y el 40% lo complementará el tinaco. Siendo esto así es
posible afirmar las siguientes operaciones.
Dotación diaria =
Dotación total 2000 diarios { ( )
( )}
{
( )
( )
}
Nota: véase ANEXO 1 y ANEXO 2 para consultar las fichas técnicas de los elementos anteriores.
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ESQUEMAS DE ELEMENTOS
SIMBOLOGÍA
Medidor
Cisterna
Calentador
Bomba
Columna de agua caliente
Columna de agua fría
Bajante principal
Ilustración 6: Elementos hidráulicos en planta baja
M
M
Ci
Ci
B
B
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SIMBOLOGÍA
Tinaco
Bajante principal
Columna de agua fría
Columna de agua caliente
T
T
Ilustración 7: Esquema de elementos hidráulicos en planta alta
CALCULO HIDRÁULICO
Sistema directo.
Tiempo de llenado de la cisterna = 20 min. Necesito llenar 1200 litros en ese tiempo.
Donde Q es igual a caudal.
Sistema presurizado
Tomando en cuenta que tenemos un tinaco de 1100 litros, y establecemos un tiempo de llenado de 20min que
es lo que nos aconseja la CFE como tiempo máximo de trabajo de la bomba, entonces podemos decir que:
Con este cálculo obtenemos el caudal principal que tendrá la red de abastecimiento y la fuerza que se tiene
que vencer, marcada en esta tabla como Pe. Ahora se calculará la potencia de la bomba de acuerdo con la
fórmula siguiente.
Donde n es la eficiencia de la bomba, en este caso es casera-eléctrica.
0.189 HP es la potencia que se necesita para que el agua alcance los 0.92 m de altura para llegar al borde de
la tubería. En tal caso se necesita una potencia mayor para que el agua supere esa barrera, y esta potencia
está ligada a las bombas comerciales. En el proyecto se estableció que se necesita una bomba de ½ HP
(Caballo de fuerza). Seguidamente requiere un nuevo Q, entonces se despeja Q de la formula anterior.
Ahora que se tiene el nuevo caudal del sistema, solo queda
calcular el tiempo exacto de llenado del tinaco. Se hace lo siguiente:
PROYECTO "Casa Reims"
Arq. Geovany Montero
Sistema de abastecimiento directo Material:FoGO
TRAMO CAUDAL FACTOR DE USO SIMULTÁNEO DIÁMETRO LONGITUD BASE LONG. POR
ACCESORIOS LONG TOTAL COEFICIENTE POR FRICCION PÉRDIDAS POR FRICCIÓN
PRESIÓN DE ENTRADA
GANANCIAS PÉRDIDAS PRESIÓN DE SALIDA
Temperatura Salida Q Usim Ø l l' L Sf Hf Pe G P Ps
Proyecto Tabla 3 Tabla 4/5 Tabla 6 Proyecto Tabla 10 L + l' Tabla 7/8/9 L • Sf Tramo inmediato anterior Proyecto Proyecto Pe + G - P - Hf
l/s % in m m m m mca mca mca mca kg/cm2 psi
A - B
Fría Del medidor 1 100% 1 0.37 0 0.37 0.2818 0.10 5 0 0 4.90 0.49 6.96
B - C
Fría Llave de
jardín 1 100% 1 1 4.5 5.5 0.2818 1.55 4.90 0 0.65 2.70 0.27 3.83
B - D
Fría A la cisterna 1 100% 1 2.5 0.7 3.2 0.2818 0.90 4.90 0 0 3.99 0.40 5.68
PROYECTO "Casa Reims"
Arq. Geovany Montero
Sistema de Abastecimiento por gravedad Material: FoGO
TRAMO CAUDAL FACTOR DE USO SIMULTÁNEO CAUDAL MÁX. PROBABLE DIÁMETRO LONGITUD BASE LONG. POR ACCESORIOS LONG TOTAL COEFICIENTE POR FRICCION PÉRDIDAS POR FRICCIÓN PRESIÓN DE ENTRADA
Temperatura Salida Q Usim Q máx Ø l l' L Sf Hf Pe
Proyecto Tabla 3 Tabla 4/5 Q · Usim Tabla 6 Proyecto Tabla 10 L + l' Tabla 7/8/9 L • Sf Tramo inmediato anterior
l/s % l/s in m m m m mca
A - B Fría Al tinaco 0.92 100% 0.92 1 21 15.3 36.3 0.26 9.29 9.15
Sistema por gravedad
ANEXOS FICHAS TÉCNICAS
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Apartado 1- a
Memoria Casa “REIMS”
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Apartado 1- b