dimensionamiento de tubos y canaletas pluviales
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Arq.JorgeA.VazquezTallerdeMaterialidadIII CtedraDiBernardo FAPyD UNR
2014
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Presionesnaturalesyformaarquitectnica
CaractersticasdelclimalocalridosecoSecoconestacinlluviosaClidohmedoTempladohmedoFrohmedoMuyfro
Cubiertas
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Formadeledificio:incrementodepuntoscrticos
PresionesnaturalesyformaarquitectnicaCubiertasyotrassuperficies
COEFICIENTES DE ESCORRENTASchoklitsch, A. Construcciones hidrulicas.CARACTERSTICAS %metal, tejas esmaltadas, pizarra 0,95tejas comunes 0,90pavimentos de asfalto, aceras impermeables 0,85 a 0,90adoquinados y entarugados con juntas impermeables 0,80 a 0,85adoquinados y entarugados sin relleno en las juntas 0,50 a 0,70empedrados de canto rodado 0,40 a 0,50campos, prados y jardines 0,05 a 0,25bosques y parques 0,01 a 0,20campos de deporte, estaciones de ferrocarril, superficies sin edificar
0,10 a 0,30
3600A R)i(D, C]/seg[m 3 Q =
donde:Q:caudalmximo(m3/s)C:coeficientedeescurrimiento(0C1)i(D,R):intensidadmediamx.lluviafuncin
deduracinyrecurrencia(mm/h)A:reaenm2
Mtodoracionalparadeterminarelcaudalmximodediseo
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Estrategiasarquitectnicas
Mediantedesagescanalizados:libreescurrimientoa)elaguapuedecaerportodoelbordeb)poragujerosc)porgrgolas
Formasdeguiarlasaguas
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EstrategiasarquitectnicasFormasdeguiarlasaguas
Mediantedesagescanalizados:escurrimientosuperficialguiadodesageporcanaletasdesageporcaeras
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Eldiseodelosdesages
DiseoformalmenteintegradoFormasymaterialesposibilitanunaampliavariedadderespuestasDecisindelproyectistaIntegracinconceptualformafuncinSimplicidadenlassoluciones
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TechosdechapametlicaCon desage libre y en una sola pieza: 8% 11%Con solapes de no menos de 30 cm y desage en canaleta: 11% - 25%
TechosdetejasColoniales : 35% - 40%Francesas : 35% - 45%Portuguesas : 45%Pizarra: 30%
Tejasdemadera50% - 70%
Techosdepajaopalma50% - 80%
CubiertasplanasHormign de pendiente: 3% - 5%
Pendientesdelascubiertas
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Componentes delsistema
RedesunitariaseldesagecloacalyeldesagepluvialcompartenlasmismascaerasRedesseparadaseldesagecloacalyelpluvialtienencanalizacionespropiasindependientesinstalaciones domiciliariasgeneralmentelleganhastaellmiteentreveredaycalzada(cordncuneta).
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CanaletaEmbudos
verticaleshorizontales
Rejilla de pisoCao de bajadaBoca o tapa de inspeccin CCVBoca de desage
abiertatapada
CondutalPendiente mn. 1% (1cm/m)
Canal abierto con rejaPor bombeo de reas bajo nivel de vereda
Componentesdelsistema
MaterialesPolipropileno (PPN)Policloruro de vinilo (PVC)Chapa galvanizada (ChG)Hierro fundido (FF)Cemento o mampostera
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Cubiertasconpendiente
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Precipitacin de diseo: Las tablas de OSN son para dimensionar desages pluviales en el caso de lluvias de 1mm/minuto ( 60mm/hora), para caeras a seccin llena. No solo hay que sobrecalcular los desages pluviales, adems se debe partir de un clculo basado en datos de precipitacin reales.
Nota: El Internacional Building Code 2000, ICC (International Code Council) , recomienda considerar la precipitacin mxima para una hora con un perodo de retorno de 100 aos.
Caeras Horizontales: dimensionamiento para rgimen de canal abierto en el cual la caera trabaja sin succin ni presin.
La velocidad es determinada por la pendiente. La caera trabajar mas o menos llena, dependiendo del caudal. El dimensionamiento se realiza para la caera trabajando a seccin llena.Pendientes mximas y mnimas: de acuerdo con la Normativa de OSN, para caeras de 0.100 de dimetro la pendiente mnima es de 1 cm/m (1:100)
Dimetro de la caera principal y ramales: determinada la precipitacin de diseo, se calcula el caudal de diseo en l/seg, a partir de la superficie utilizando el Mtodo racional.
Cuando las superficies a desaguar son planas (mximo 5% de pendiente) se toman los valores tal cual estn en tablas. Cuando la inclinacin es mayor, (por ejemplo en techos inclinados de chapa, tejas, etc.) se reducen los valores a un 70%.
Comportamiento del lquido: En caeras verticales parcialmente llenas, el agua se desliza sobre la pared interna de la caera, dejando un hueco en el centro. La caera trabaja a 1/3 de su seccin llena, el agua se extiende a modo de diafragma obturando este hueco central, lo que produce oscilaciones de presin que pueden romper los cierres hidrulicos en sistemas sifonados o expulsar agua por las bocas de desage en caeras pluviales.
Los desages verticales se calculan generalmente para una seccin llena nunca superior s un 33%.
Datosaconsiderareneldimensionamientodedesages
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CanaletasycondutalesUtilizandoManning
Dimensionamientodedesagespluviales
Caos delluviaverticalesUtilizandolaecuacindeWyly Eaton
2/13/21Vm[m/seg] iRhn
=
3/83/58,27 Q ][gal/min Dr=endonde:
Q:caudalengalonesporminutoD:dimetrodeltuboenpulgadasr:raznentrelasuperficiedelaseccintransversaldelapelculadeaguaylaseccintransversaldel
tubodebajada.Esunnmero.Losvaloresmscomunesderestncomprendidosentrelosvalores(1/4)y(7/24).Ellmitesuperiorestacotadoenr=1/3yesraramenteusadodebidoalarealprobabilidaddequeyaapartirdedichovalorseproduzcanalteracionesenelarolquido.
Sisetieneencuentaelefectodelvientoenlosclculospluviomtricossedebersumaralasuperficieefectivadeltejadoel50%delasreasdeaquellosmurosquepuedanescurriraguaprecipitadahacialacubiertaquedeseamosevacuar.
Q(caudal)[m3/seg]=AxVm
Rh(radiohidr.)[m]=A(rea)/Pm(per.mojado)1/n(rugosidadcanal)(vertabladen)i(pendientecanal)[m/m]
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Superficies mximas de desages por embudos (ELL)segn dimensiones en planta y materiales empleados
dimensin en planta PVC PVCHierro
fundidoHierro
fundidom2 m2 m2 m2
precipitacin mxima 60 mm/h 180 mm/h 60 mm/h 180 mm/h0,15 m x 0,15 m 40 15 30 100,20 m x 0,20 m 90 30 80 260,25 m x 0,25 m 150 50 130 430,30 m x 0,30 m 180 60 150 50
Capacidaddedisposicindeembudos
Capacidaddedisposicindecaosdebajadacaosbajadadelluvia(HF,PVC,PP)capacidaddeevacuacinenm2
dimetrocomercial
0.060(*) 0,100 0.125 0,150 0,175 0,200
caudallluvia60
mm/h180mm/h
60mm/h
180mm/h
60mm/h
180mm/h
60mm/h
180mm/h
60mm/h
180mm/h
60mm/h
180mm/h
techosplanos(pend.Hasta5%)
90 30 300 100 400 150 750 250 900 300 1170 390
techosinclinados 65 22 220 74 320 106 550 183 620 206 820 273bajadac/embudoventilado
180 60 600 200 900 300 1500 500 1800 600 2340 780
(*)norecomendado
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CapacidaddedisposicindecondutalescondutalesPVCyPPcapacidaddeevacuacinenm2
dimetro 0.100 0.125 0.150 0.175 0.200caudallluvias
60mm/h
180mm/h
60mm/h
180mm/h
60mm/h
180mm/h
60mm/h
180mm/h
60mm/h
180mm/h
pendientemm/m10 426 142 780 260 1235 411 1883 627 2672 8908 381 127 697 232 1104 368 1684 561 2390 7966 330 110 604 201 957 319 1462 487 2070 6904 269 89 493 164 777 259 1187 395 1745 5812 190 63 349 116 552 184 842 280 1195 3981 134 44 241 80 390 130 596 198 845 281
CapacidaddedisposicindeBocasdeDesagebocasdedesagecapacidaddeevacuacinenm2
caudallluvias60mm/h 180mm/h
medidasenplanta0,20x0,20 80 260,30x0,30 180 600,40x0,40 320 106
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Capacidaddedisposicindecanaletascanaletascapacidaddeevacuacinenm2
Seccin Superficieaservirm2
0,10mx0,10m 3000,15mx0,15m 6000,15mx0,25m 12000,15mx0,30m 1800
Posibilidaddedisposicindepiletasdepiso sistemacloacal
Superficiesmximasdedesagesporpiletasdepisoabiertas(PPA)segndimetrosdesalidadelamisma
Dimetrosdesalida Superficieaservirm2
0,060m(2y1/2") 200,100m(4") 1000,150m(6") 240
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Caerasverticalesdedesagespluviales
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4.10.1.2.Desages
Todoterrenoyedificioserniveladodemododepermitirelescurrimientodelasaguaspluvialeshacialavaoredespblicas.
Lasaguaspluvialesprovenientesdetechos,azoteas,terrazasobalconesnodeberncaersobrelacalleolospredioslinderos.Todoartefacto(acondionadordeaire,climatizadordeambiente,etc.)instaladosenalgunadelasfachadas,nopodrproducirensufuncionamientoderramealguno,porloqueenlamismaslosepermitirlacolocacindeaquellosqueposeanalgndispositivoqueeviteelfenmenodecondensaciny/oqueloelimineatravsdelsistemadedesagepluvialpropiodelaunidad.
RegulacindeDesagesPluvialesOrdenanzaN8703/10MunicipalidaddeRosario
Seccin4.10.Delaejecucindelasinstalacionescomplementarias
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RegulacindeDesagesPluviales
Exigenciaparaedificiosdemsde500m2deimpermeabilizacindemsde23mdealtura
Tanquesretardadores(Ord.8334/08Mun.deRosario)Volmenesmnimos
Tipo de cubiertasuperficie
impermeabilizada m2
Volumen
Lts
Dimetro Mximo Salida
m
Dimetro Mximo comercial salida
pulgadashorizontal 100 650 0,04 1 y 1/2
200 1200 0,045 1 y 1/2300 1600 0,05 2400 2000 0,055 2500 2500 0,06 2 y 1/2600 3000 0,065 2 y 1/2700 3500 0,07 2 y 1/2800 4000 0,075 3900 4200 0,08 31000 4400 0,085 3
Inclinada hasta 15% 100 660 0,04 1 y 1/2
200 1300 0,045 1 y 1/2300 1700 0,05 2400 2100 0,055 2500 2600 0,06 2 y 1/2600 3200 0,065 2 y 1/2700 3800 0,07 2 y 1/2800 4300 0,075 3900 4600 0,08 31000 4700 0,085 3
OrdenanzaN8334/08MunicipalidaddeRosario
Parasuperficiessuperioresa1.000m2(milmetroscuadrados)desuperficieimpermeableocubiertasconpendientessuperioresa15%,sedeberpresentarelclculodelvolumenaalmacenar,enbasealosparmetrosquesuministrelaDireccinGeneraldeHidrulicaySaneamiento.LamencionadaDireccinbrindaralrecurrentelainformacinrelativaaexigenciasacumplirporelproyectoderegulacinyformasposiblesdeimplementacindelossistemasaconstruir.Paraloscasosincluidosenlapresentenorma,escondicinparatramitarelPermisodeEdificacin,contarconlaVisacinPreviadelProyectodeRegulacinporpartedelaDireccinGeneraldeHidrulicaySaneamiento,Asimismo,paraeltrmitedeFinaldeObra,serequerirlaaprobacindelostrabajosdeRegulacinporpartedelamencionadaDireccinGeneral.
4.10.1.2.1.SistemaReguladoresy/oRetardadoresdedesagespluvialesparaEdificios:
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RegulacindeDesagesPluvialesOrdenanzaN8334/08MunicipalidaddeRosario
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Reutilizacindeaguaspluviales
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InstalacionesSanitarias.N.P.Quadri.Ed.Cesarini,2004.
InstalacinSanitariaenEdificios.M.D.Diaz Dorado. Ed.Alsina(2a.ed.),1971.
InstalacionesaplicadasenlosEdificios ObrasSanitarias.J.C.Lemme.(2a.ed.),1976.
NormasyGrficosdeInstalacinSanitariaDomiciliariaeIndustrial.ObrasSanitariasdelaNacin,1978.
Bibliografa
Lluvia y Arquitectura - Desages pluvialesPresiones naturales y forma arquitectnicaPresiones naturales y forma arquitectnicaNmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Canaletas y condutalesCapacidad de disposicin de embudosCapacidad de disposicin de Bocas de DesageCapacidad de disposicin de canaletasNmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Exigencia para edificios de ms de 500 m2 de impermeabilizacin de ms de 23 m de alturaNmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21
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