ESCUELA DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES
ESTUDIO PARA LA ACTUALIZACIÓN DEL REGLAMENTO DE
INSTALACIONES DOMICILIARIAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO (RIDAA)
RODRIGO ANDRÉS SUAZO HENRÍQUEZ
Profesor Guía: Michel Bugueño G.
Profesor Comisión: Enrique Álvarez H.
Profesor Examinador: Nelson Valdivia R.
MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL EN OBRAS CIVILES SANTIAGO – CHILE
JULIO, 2009
Al Rock'n Roll, al amor y a los mismos de siempre
AGRADECIMIENTOS
En primera instancia, tomando en cuenta que pertenezco a ese gran porcentaje de los universitarios chilenos que son primera generación, o una de las primeras, en llegar a la universidad, agradezco a mi familia la cual ha dado todo (lo que tenía o lo que no tenía) para que hiciera posible este gran hito en mi vida. ¡Fue más que suficiente tanto sacrificio!
A la familia Mahú completa. Las de Peñalolén, la de Maipú, la de Yerbas Buenas y, por supuesto, a los de La Florida. A los que están ¡gracias por todo! y a los que se fueron en el transcurso de estos 4 años: ¡donde quiera que estén, mil gracias también!
A la familia Molina. A cada uno de sus integrantes que me acompañaron y me hicieron pasar mañanas, tardes y noches notables. ¡Por fin lo logré!
A mi novia, Carla Mahú Molina, que ha sido capaz de soportarme, acompañarme y, lo más importante, de aceptarme. ¡Un millón de gracias, amor!
A la especialidad de ingeniería hidráulica de INGENDESA, en particular al grupo del proyecto Neltume-Choshuenco. A don Roberto Araya, Soledad Concha, Gerardo Arce, a todos por darme la oportunidad de trabajar, crecer y aprender hidráulica. Por su paciencia y, fundamentalmente, por darme los tiempos necesarios para desarrollar este proyecto y terminar mi carrera.
A mi profesor guía, Michel Bugueño, por el apoyo, la comprensión y la capacidad de encaminar este estudio.
A mis amigos del barrio, de la Universidad y del colegio. Es imposible nombrarlos a todos.
Finalmente, a la educación pública de calidad de la cual soy un agradecido hijo biológico.
¡Qué sería de mí si no hubiera pasado 5 años de mi vida ahí!
RESUMEN
El Chile de mediados de la década del 40 es diametralmente distinto al Chile de hoy y, por supuesto, el rubro de la construcción no ha sido indiferente a aquellos cambios. Es más, la industria de la construcción es un agente importante en la economía nacional, la cual genera una gran cantidad de empleos y, por lo tanto, una gran cantidad de movimientos de capital.
En definitiva, la normativa vigente no ha incorporado cambio alguno en estos últimos 65 años a pesar del cambio radical que ha tenido la sociedad chilena en todo ese tiempo, por lo tanto es necesario generar un reglamento que sea acorde a los estudios, tecnologías y materiales que han ido apareciendo en el transcurso de los años
En ese sentido, este estudio es la primera parte de una investigación más extensa la que, en particular, se basó en buscar, estudiar y analizar la normativa actual (junto con todas sus versiones anteriores) además de buscar, estudiar y analizar la bibliografía existente relacionada con la ingeniería sanitaria. Otra fuente de información de este estudio está vinculada con la realización de una entrevista a un funcionario de la superintendencia de servicios sanitarios (Gerardo Samhan, SISS).
Finalmente, al estudiar toda la información, se comprobó que en 65 años los parámetros fundamentales de diseño de agua potable y alcantarillado, es decir, el QMP y las UEH respectivamente no han sufrido cambio alguno. Se comprobó que el modelo matemático que relaciona el caudal instalado con el caudal probable no es lineal, lo que, a la larga, genera discontinuidad en la conservación de la masa. Es más, se comprobó que estas dos variables (QMP y UEH) no tienen ninguna relación entre sí a pesar de que, en un sistema con una entrada y una salida, el caudal de entrada debe ser igual al que sale.
Además se consideró que para completar el objetivo principal de generar una nueva normativa y además vincular aquella nueva normativa a la generación de un software, el cual permita optimizar y facilitar el dimensionamiento de las instalaciones domiciliaria de alcantarillado y agua potable, se necesita financiamiento y más tiempo de estudio.
1 ÍNDICE GENERAL
INDICE DE TABLAS ... 2
ÍNDICE DE FIGURAS ... 3
CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ... 4
1.1 ALGO DE HISTORIA...4
1.2 OBJETIVO GENERAL...6
1.3 OBJETIVOS PARTICULARES...6
1.4 ALCANCES Y RESTRICCIONES...7
1.5 METODOLOGÍA...8
CAPÍTULO II. EVOLUCIÓN DE LA NORMATIVA (RIDAA) ... 9
2.1 HISTORIA DEL RIDAA ...9
2.2 DISEÑO DE REDES INTERIORES, O DOMICILIARIAS, DE AGUA POTABLE. ...13
2.2.1 Diseño de redes de agua potable según RIDAA año 1944...13
2.2.2 Diseño de redes de agua potable según RIDAA año 1980...18
2.2.3 Diseño de redes de agua potable según RIDAA año 2000...23
2.2.4 Diseño de redes de agua potable según RIDAA año 2009...26
2.3 DISEÑO DE ALCANTARILLADOS DOMICILIARIOS...29
2.3.1 Diseño de alcantarillados según RIDAA 1944...29
2.3.1.1 Pendientes...32
2.3.1.2 Unidades de Equivalencia Hidráulica (UEH)...34
2.3.2 Diseño de alcantarillados según RIDAA 1980...34
2.3.2.1 Pendientes...35
2.3.2.2 Unidades de Equivalencia Hidráulica (UEH)...37
2.3.3 Diseño de alcantarillados según RIDAA 2000...38
2.3.3.1 Pendientes...39
2.3.3.2 Unidades de Equivalencia Hidráulica (UEH)...41
2.3.4 Diseño de alcantarillados según RIDAA 2009...42
2.3.4.1 Pendientes...43
2.3.4.2 Unidades de Equivalencia Hidráulica (UEH)...45
2.4 RESUMEN COMPARATIVO...47
2.4.1 Agua potable...48
2.4.2 Alcantarillado ...54
CAPÍTULO III. DIMENSIONAMIENTO DE REDES DE ALCANTARILLADO Y AGUA POTABLE. 58 3.1 METODOLOGÍA RIDAA2009...58
3.1.1 Metodología para diseño de redes de agua potable domiciliaria...58
3.1.2 Metodología para diseño de alcantarillado domiciliario ...64
3.2 CUESTIONAMIENTOS A METODOLOGÍAS...67
3.2.1 Agua potable...67
3.2.1.1 Simultaneidad (QMP)...68
3.2.1.2 Discontinuidad en la conservación de la masa (caudales)...81
3.2.1.3 Topología de las redes ...83
3.2.1.4 Sobredimensionamiento de las redes domiciliarias...84
3.2.1.5 Estanques ...84
3.2.1.6 Sistemas de impulsión ...86
3.2.2 Alcantarillado ...88
2
3.2.2.1 Efecto de la simultaneidad...88
3.2.2.2 Caudal de diseño (UEH)...89
3.2.2.3 Efecto de la pendiente v/s diámetro en tramos horizontales ...93
3.2.2.4 Efecto de la longitud v/s diámetro en tramos horizontales...96
3.2.2.5 Efecto de la ventilación y la descompresión ...97
3.2.2.6 Capacidad de descargas verticales...97
CAPÍTULO IV. PROPOSICIÓN DE METODOLOGÍAS ... 98
4.1 AGUA POTABLE...98
4.2 ALCANTARILLADO...99
CAPÍTULO V. CONCLUSIONES ... 100
BIBLIOGRAFÍA ... 101
INDICE DE TABLAS TABLA 1.“GASTOS INSTALADOS PARA AGUA FRÍA Y CALIENTE”(TABLA N°13,RIDAA1944) ... 14
TABLA 2.“GASTOS INSTALADOS DE AGUA FRÍA Y CALIENTE”(ANEXO 2,RIDAA1980) ... 19
TABLA 3.“GASTOS INSTALADOS DE AGUA FRÍA Y CALIENTE”(ANEXO 3,RIDAA2000) ... 24
TABLA 4.“GASTOS INSTALADOS POR ARTEFACTO, EN LT/MIN, SEGÚN RIDAA2009”(ANEXO 3,RIDAA2009) ... 27
TABLA 5.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES Y PENDIENTES.CAÑERÍAS HORIZONTALES PRINCIPALES” (TABLA N°4,RIDAA1944) ... 32
TABLA 6.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES Y PENDIENTES.CAÑERÍAS HORIZONTALES SECUNDARIAS” (TABLA N°5,RIDAA1944) ... 33
TABLA 7.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES.CAÑERÍAS DE DESCARGA PARA EDIFICIOS DE 2 PISOS” (TABLA N°6,RIDAA1944) ... 33
TABLA 8."DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES.CAÑERÍAS DE DESCARGA PARA EDIFICIOS DE MÁS DE 2 PISOS”(TABLA N°6,RIDAA1944) ... 34
TABLA 9.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES Y PENDIENTES.CAÑERÍAS HORIZONTALES”(ANEXO 6, RIDAA AÑO 1980)” ... 36
TABLA 10.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES.CAÑERÍAS DE DESCARGA PARA EDIFICIOS DE 2 PISOS” (ANEXO N°6,RIDAA1980)... 36
TABLA 11.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES.CAÑERÍAS DE DESCARGA PARA EDIFICIOS DE MÁS DE 2 PISOS”(ANEXO N°6,RIDAA1980) ... 36
TABLA 12.“UNIDADES DE EQUIVALENCIA HIDRÁULICA (UEH) Y DIÁMETRO DE DESCARGA PARA CADA ARTEFACTOS SEGÚN SU USO SEGÚN RIDAA AÑO 1980”(ANEXO 5,RIDAA1980 EDICIÓN 1992)... 37
TABLA 13.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES Y PENDIENTES.CAÑERÍAS HORIZONTALES PRINCIPALES” (ANEXO 6-B,RIDAA AÑO 2000) ... 39
TABLA 14.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES Y PENDIENTES.CAÑERÍAS HORIZONTALES SECUNDARIAS” (ANEXO 6-B,RIDAA AÑO 2000) ... 40
TABLA 15.“DIÁMETROS DE DESCARGAS PARA DISTINTAS CAPACIDADES.EDIFICIOS DE DOS PISOS”(ANEXO 6-A, RIDAA AÑO 2000)... 40
TABLA 16.“DIÁMETROS DE DESCARGAS PARA DISTINTAS CAPACIDADES.EDIFICIOS DE TRES O MÁS PISOS”(ANEXO 6-A,RIDAA AÑO 2000) ... 41
TABLA 17.“UNIDADES DE EQUIVALENCIA HIDRÁULICA (UEH) Y DIÁMETRO DE DESCARGA PARA CADA ARTEFACTOS SEGÚN SU USO SEGÚN RIDAA AÑO 2000”(ANEXO 5,RIDAA AÑO 2000)... 42
TABLA 18.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES Y PENDIENTES.CAÑERÍAS HORIZONTALES PRINCIPALES” (ANEXO 6-B,RIDAA AÑO 2009) ... 43
TABLA 19.“DIÁMETROS PARA DISTINTAS CAPACIDADES Y PENDIENTES.CAÑERÍAS HORIZONTALES SECUNDARIAS” (ANEXO 6-B,RIDAA AÑO 2009) ... 44
TABLA 20.“DIÁMETROS DE DESCARGAS PARA DISTINTAS CAPACIDADES.EDIFICIOS DE DOS PISOS”(ANEXO 6-A, RIDAA AÑO 2009)... 44
3
TABLA 21.“DIÁMETROS DE DESCARGAS PARA DISTINTAS CAPACIDADES.EDIFICIOS DE TRES O MÁS PISOS”(ANEXO
6-A,RIDAA AÑO 2009) ... 45
TABLA 22.“UNIDADES DE EQUIVALENCIA HIDRÁULICA (UEH) Y DIÁMETRO DE DESCARGA PARA CADA ARTEFACTOS SEGÚN SU USO SEGÚN RIDAA AÑO 2009”(ANEXO 5,RIDAA AÑO 2009)... 46
TABLA 23.“CAUDALES INSTALADOS DE LA FIGURA 18”... 60
TABLA 24.“UEH DE LA FIGURA 20”... 65
TABLA 25.“DIÁMETROS DE LA DESCARGA PARA LOS ARTEFACTOS DE LA FIGURA 20” ... 65
TABLA 26.“DESCARGAS O DEMANDAS APROXIMADAS PARA ARTEFACTOS SANITARIOS (AGUA FRÍA Y AGUA CALIENTE)”... 70
TABLA 27.“DEMANDAS SIMULTÁNEAS PARA ARTEFACTOS SANITARIOS”... 71
TABLA 28.“GASTOS DE DISEÑO PARA PEQUEÑAS INSTALACIONES HIDRÁULICAS EN EDIFICIOS DE DEPARTAMENTOS Y VIVIENDAS UNIFAMILIARES”... 71
TABLA 29.“CAUDALES INSTALADOS SEGÚN MÉTODO DEL FACTOR DE SIMULTANEIDAD” ... 74
TABLA 30.“UNIDADES DE GASTO SEGÚN MÉTODO DE HUNTER” ... 77
TABLA 31.“CAUDAL MÁXIMO PROBABLE SEGÚN MÉTODO DE HUNTER” ... 77
TABLA 32.“DOTACIÓN PARA DISTINTAS EDIFICACIONES”(ANEXO 4,RIDAA2009) ... 85
TABLA 33.“NÚMERO MÍNIMO DE BOMBAS EN FUNCIÓN DEL QMP”(NCH.2794,TABLA 1) ... 87
ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1.“REGLAMENTO DE INSTALACIONES DOMICILIARIAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL AÑO 1944” ... 9
FIGURA 2.“OFICIO APROBATORIO DEL REGLAMENTO DE INSTALACIONES DOMICILIARIAS DE ALCANTARILLADO Y AGUA POTABLE”. ... 10
FIGURA 3.“RIDAA1980” ... 10
FIGURA 4.“OFICIO APROBATORIO DEL RESPECTIVO REGLAMENTO” ... 11
FIGURA 5.“RIDAA AÑO 2009”(RIDAA AÑO 2009) ... 12
FIGURA 6.“CAUDALES MÁXIMOS PROBABLES”... 15
FIGURA 7.“GRÁFICO PARA CALCULAR PÉRDIDAS DE CARGA FRICCIONALES” ... 16
FIGURA 8.“GASTO MÁXIMO PROBABLE”... 20
FIGURA 9.“ÁBACO PARA CALCULAR PÉRDIDAS DE CARGA FRICCIONALES”... 21
FIGURA 10.“NÚMERO MÍNIMO DE ARTEFACTOS SANITARIOS DE ACUERDO AL NÚMERO DE HABITANTES DE LA EDIFICACIÓN”.(RIDAA1944,GRÁFICO N°3) ... 31
FIGURA 11.“GASTOS INSTALADOS SEGÚN RIDAA1944” ... 50
FIGURA 12.“GASTOS INSTALADOS SEGÚN RIDAA1980” ... 50
FIGURA 13.“GASTOS INSTALADOS SEGÚN RIDAA2000” ... 51
FIGURA 14.“QMP V/S QI.LÍNEA DE TENDENCIA POTENCIAL”... 53
FIGURA 15.“UEH PARA DISTINTOS ARTEFACTOS SEGÚN RIDAA1980” ... 55
FIGURA 16.“UEH PARA DISTINTOS ARTEFACTOS SEGÚN RIDAA2000” ... 56
FIGURA 17.“COMPARACIÓN UEHRIDAA2000 V/S RIDAA1980” ... 56
FIGURA 18.“ESQUEMA DE UNA RED ABIERTA DE AGUA POTABLE” ... 59
FIGURA 19.“ESQUEMA TIPO DE TUBERÍA” ... 61
FIGURA 20.“EJEMPLO DE RED DE ALCANTARILLADO DOMICILIARIO”... 64
FIGURA 21.“PERFIL LONGITUDINAL DE LA UNIÓN DOMICILIARIA (UD)” ... 67
FIGURA 22.“DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL MÉTODO DE HUNTER” ... 79
FIGURA 23.“TASA DE CRECIMIENTO EN DOS PUNTOS CUALQUIERA DE LA CURVA QMP V/S QI” ... 83
FIGURA 24.“UEH HISTÓRICAS V/S QI HISTÓRICOS” ... 90
FIGURA 25.“UEH V/S DIÁMETROS AL VARIAR LAS PENDIENTES DE TUBERÍAS HORIZONTALES SEGÚN RIDAA2009” ... 93
FIGURA 26.“COMPARACIÓN DE CURVAS Q V/S D PARA DISTINTAS PENDIENTES, SEGÚN MANNING Y RIDAA” ... 95
FIGURA 27.“RELACIONES ENTRE LA DOS CURVAS” ... 96
4 CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN
1.1 Algo de historia
A raíz de la fundación de la ciudad de Santiago, en Febrero de 1541, ante la necesidad creciente de solucionar los nacientes problemas sanitarios debido al poblamiento de la ciudad primigenia, nacen los servicios que proveen de agua potable y recolectan las aguas servidas de Santiago de la Nueva Extremadura.
Las obras sanitarias y de urbanización fueron encargadas por Pedro de Valdivia, primer gobernador y Capitán General del Reino de Chile, al alarife Pedro de Gamboa. Varios años después, en el año 1578 la futura gran urbe de Chile comenzó a recibir agua de las quebradas cordilleranas. Esta agua provenía fundamentalmente de manantiales y vertientes, cuya conducción estaba orientada hacia la ciudad cuyo grueso de la población habitaba en la actual comuna de Santiago Centro con una población, seguramente, muy menor a la cantidad de habitantes actual.
Cabe destacar que el gran proveedor de aguas a la fecha era el río Mapocho. Sin embargo, en el año 1763 se construyeron algunas obras para el aprovechamiento de las aguas de la quebrada de Ramón cuyo fin, era conducirlas hasta la plaza Baquedano (actual Plaza Italia).
A mediados del siglo XIX, el estado chileno comenzó a invertir en algunos proyectos sanitarios, principalmente por razones de salubridad e higiene. Así, en Valparaíso en el año 1850 se construyó la primera cañería surtidora de agua potable; en 1860 se construyó una planta suministradora de agua potable en Concepción; en 1865 se construyeron estanques en la precordillera de Santiago para, finalmente en el año 1894 se puso en servicio la primera etapa del alcantarillado de Santiago.
En el siglo XX, iniciándose la década del 30, se creó la Dirección de Agua Potable y Alcantarillado bajo el gobierno del general Carlos Ibáñez del Campo, la cual años más tarde,
5 con la cooperación del Ministerio de Salud de la época, formarán parte de la creación del primer Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado. Ese reglamento, según informaciones recientes, es una fiel copia del reglamento estadounidense.
En el año 1944 bajo el gobierno de Juan Antonio Ríos, cuyo ministro del interior era Osvaldo Hiriart Corvalán, en base a los oficios N° 6.960 y 1.112, del 17 de Julio y 4 de Octubre de 1943, de la Dirección General de Agua Potable y Alcantarillado y del Ministerio de Salubridad, Previsión y Asistencia Social, respectivamente aprobaron el, en ese entonces llamado, Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado (RIDAA).
Años más tarde, de acuerdo a la ley General de Servicios Sanitarios, DFL MOP N° 382 del año 1988 en su artículo 51° establece que “las condiciones que regulen la prestación de los servicios entre prestadores y los usuarios, los niveles de calidad exigidos en la atención de los usuarios y en la prestación de los servicios y las disposiciones técnicas que regulen el diseño, construcción y puesta en explotación de las instalaciones domiciliarias de agua potable y de alcantarillado de aguas servidas, serán establecidas en los respectivos reglamentos”1 .
En la actualidad, los proyectos sanitarios han experimentado grandes cambios que responden a la dinámica que ha presentado el mercado inmobiliario, que junto a la construcción, se podría decir son pilar y motor de la economía nacional. Ante ello, las constructoras (y por ende las inmobiliarias), las municipalidades y las empresas sanitarias se han visto superadas por la rigurosidad y el detalle con que deben ser revisados estos proyectos para su autorización, tratando de cumplir con imposiciones, que aparte de ser muy difíciles de satisfacer, son ineficaces e injustificadas. Ante ello, las autoridades, en muchas ocasiones, omiten la fiscalización o al menos no se realiza con gran rigurosidad. Sin embargo, no se debe perder de vista que se requiere contar con una legislación que establezca reglas, acordes a la realidad del país que garantice un nivel mínimo de calidad de las instalaciones domiciliarias sanitarias.
1Artículo 51° de la Ley General de Servicios Sanitarios. MOP. Año 1988.
www.normativaconstruccion.cl/Instrumentos/DFL_382.pdf
6 Por lo tanto, la motivación de este estudio se funda en que en el RIDAA existen parámetros y valores que ya no son representativos de la realidad que, a lo menos, merecen ser revisados, cuestionados y, finalmente, actualizados. Este estudio pretende revisar y cuestionar los parámetros con que se establece el diseño de instalaciones sanitarias, tanto de agua potable como de alcantarillado.
En resumen, El RIDAA, un interesante cuerpo legal, contiene aspectos que son muy difíciles de cumplir como por ejemplo: el destino de las descargas de las piscinas, el destino de las descargas de aguas lluvias tomando en cuenta la imposibilidad de infiltrarlas en muchas ciudades de Chile (Norte, por ejemplo). Otros aspectos son difíciles de cumplir dado que sus parámetros son erróneos como es el caso de tablas de capacidad de los medidores de agua potable (MAP); y, finalmente, existen otros parámetros difíciles de cumplir debido a que la información disponible está incompleta como es el caso de las tablas para el dimensionamiento de las redes de alcantarillado domiciliaria, pues éstas no incluyen los diámetros comerciales.
En consecuencia, no existen (en la actualidad) argumentos relevantes que sostengan sus exigencias; esto debido a la aparición de tecnologías de información y procesamiento de datos, además de nuevos materiales y técnicas constructivas.
Este estudio más que una actualización en lo teórico, intenta ser una revisión de los parámetros de diseño de agua potable y de alcantarillado que aparecen en el reglamento. Finalmente, la hipótesis de este estudio queda formulada como:
1.2 Objetivo general
“El RIDAA contiene criterios, parámetros y valores de diseño que no han sido revisados durante 65 años, posiblemente, alguno de ellos esté obsoletos de acuerdo con la aparición de nuevas técnicas, por tanto, debe ser revisado y puesto en duda”
1.3 Objetivos particulares - Analizar y estudiar el RIDDA.
7 - Identificar y evaluar todos los datos, parámetros e indicadores que necesiten ser
actualizados o modificados.
- Recopilar información sobre reglamentos similares existentes en otros países, de preferencia en países cuyos reglamentos de instalación de agua potable y alcantarillado sean más actuales.
- Conclusiones y recomendaciones.
1.4 Alcances y restricciones
Los alcances de esta memoria se fundan, principalmente, en poner en tela de juicio la normativa vigente lo que, a su vez, debe generar la respectiva discusión pública. Por lo tanto, esta es la primera parte de una investigación más extensa que tiene como finalidad concebir un nuevo reglamento de instalaciones domiciliarias de agua potable y alcantarillado.
Las siguientes partes de la investigación deberán estar orientadas a la obtención de datos mediante la instalación de artefactos, o instrumentos, en algunos edificios para luego realizar un análisis estadístico de las variables en estudio (QMP y UEH, por ejemplo), con la finalidad de construir un modelo matemático útil para el diseño de las instalaciones domiciliarias de agua potable y alcantarillado.
Finalmente, en la última parte se deberá presentar y defender los respectivos modelos generados además de la creación de un software que permita automatizar y optimizar el proceso de dimensionamiento de las instalaciones domiciliarias. Las dos partes finales serán posibles mediante la obtención de financiamiento.
Por lo tanto, las restricciones de esta parte del trabajo son todas aquellas que necesiten financiamiento, es decir: lo relativo a la obtención de datos estadísticos y lo relativo a la creación del software.
8 1.5 Metodología
Dado lo anterior, la metodología de trabajo tiene relación con la obtención, el estudio y posterior análisis de la bibliografía existente. El texto fundamental para este estudio es la normativa vigente, incluyendo todas sus versiones anteriores.
A raíz de lo anterior, los resultados esperados están ligados a dar un diagnóstico del reglamento de instalaciones domiciliarias de agua potable y alcantarillado (RIDAA)
9 CAPÍTULO II. EVOLUCIÓN DE LA NORMATIVA (RIDAA)
2.1 Historia del RIDAA
Iniciándose la década del 30, se creó la Dirección de Agua Potable y Alcantarillado bajo el gobierno del general Carlos Ibáñez del Campo, la cual años más tarde, con la cooperación del Ministerio de Salud de la época, participaron en la creación del primer Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado.
En el año 1944 bajo el gobierno de Juan Antonio Ríos, en base a los oficios N° 6.960 y 1.112, del 17 de Julio y 4 de Octubre de 1943, de la Dirección General de Agua Potable y Alcantarillado y del Ministerio de Salubridad, Previsión y Asistencia Social, respectivamente.
Aprobaron el, “Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado”
(RIDAA).
Figura 1. “Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado del año 19442”
2 Edición de 1974.
10 Figura 2. “Oficio aprobatorio del reglamento de instalaciones domiciliarias de
alcantarillado y agua potable”3.
Esta edición se mantuvo vigente hasta principios de la década de los 80. Año en que apareció una nueva edición de este reglamento, en el gobierno de Augusto Pinochet Ugarte, (Figura 3):
Figura 3. “RIDAA 19804”
3 Edición de 1974.
11 Figura 4. “Oficio aprobatorio del respectivo reglamento”5
Luego, a finales de la década del 90 sale a la luz una nueva versión del reglamento bajo el gobierno de Ricardo Lagos Escobar.
Desde febrero del presente año, entró en vigencia la versión 2009 del reglamento la cual contiene algunas modificaciones realizadas por algunos decretos, sin embargo, en cuanto a consideraciones de diseño el reglamento sigue siendo muy similar. (Ver Figura 5)
4 Edición actualizada 1992, realizada por la cámara chilena de la construcción.
5 Edición actualizada 1992, realizada por la cámara chilena de la construcción
12 Figura 5. “RIDAA año 2009” (RIDAA año 2009)
13 2.2 Diseño de redes interiores, o domiciliarias, de agua potable.
Se describen acá las consideraciones de diseño de instalaciones domiciliarias de agua potable que ha recomendado el reglamento a lo largo del tiempo y, luego, se hace una comparación de ellas.
2.2.1 Diseño de redes de agua potable según RIDAA año 1944
En relación a la presentación de los planos de instalaciones de agua potable según el artículo 95 del reglamento dice: “Toda instalación de servicio de agua potable debe ser solicitada de la Administración, para cuyo efecto cada propietario presentará a la Administración del Agua Potable, en la forma y con los signos que ella indique, un proyecto en tela y con dos copias en azul firmados por el propietario del inmueble que se proponga establecer y por el proyectista...
En este proyecto deben figurar: el plano de ubicación del inmueble, los planos de los diversos pisos, cortes transversales, esquemáticos o perspectivas y las cañerías de agua potable hasta los artefactos dibujados con tinta azul…” 6
En cuanto, a las consideraciones de diseño en el artículo 99 dice: “La red de cañerías del servicio instalado en la casa debe tener tales dimensiones que asegure en cualquier momento un suministro de agua en cualquier llave o artefacto”7
Por su parte, los gastos instalados se fijan de acuerdo a la Tabla Nº 13 del reglamento “Gasto aproximado de las llaves de agua potable colocadas en los artefactos sanitarios” y los gastos máximos probables se fijan de acuerdo al Gráfico Nº 14 del mismo. La tabla y el gráfico se muestran a continuación:
6 RiDAA año 1944, edición 1975. Extracto del artículo 95.
7 RiDAA año 1944, edición 1975. Artículo 99.
14 Tabla 1. “Gastos instalados para agua fría y caliente” (Tabla N°13, RIDAA 1944)8
A. Fría A. Caliente Artefacto
QI(lt/min) QI(lt/min)
Excusado con válvula automática 170 --
Excusado con tanque silencioso 25 --
Urinario con válvula automática 110 --
Urinario con estanque de lavado 25 --
Urinario con estanque automático 5 --
Urinario lavado con cañería perforada, por metro de cañería 75 --
Lavatorio 10 10
Bidet 10 10
Baño de lluvia, challa de 10 cm 10 10
Baño de lluvia, challa de 15 cm 25 25
Baño de tina con ducha 20 20
Lavaplatos 15 15
Lavacopas 7 7
Lavacopas doble 20 20
Botagua 25 25
Llave de pileta 10 10
Pileta de lavado de ropa 25 25
Llave de jardín 25 25
8 RiDAA año 1944, edición 1975. Tabla Nº 13
15 Figura 6. “Caudales máximos probables”9
En el gráfico de la Figura 6 se muestran dos rectas con distintas pendientes: la recta identificada con el número 1 sirve para estimar los caudales máximos probables en ramales que tengan artefactos con válvulas automáticas y la recta identificada con el número 2 sirve para estimar los caudales máximos probables de los ramales sin válvulas automáticas. Cabe destacar que son rectas debido a que el eje x está en escala logarítmica.
9 RIDAA año 1944, edición 1975. Gráfico Nº 14
16 Por su parte, las pérdidas de carga friccionales se estimaban de acuerdo a un gráfico que aparece en el reglamento. El material utilizado era fierro galvanizado y tubos de acero en aguas no corrosivas, tal como se muestra a continuación:
Figura 7. “Gráfico para calcular pérdidas de carga friccionales”10
10 RIDAA año 1944, edición 1975. Gráfico Nº 15
17 Cuando el diámetro de arranque resultaba igual o superior a 19 mm la Administración (ente regulador de los proyectos sanitarios de la época) podía exigir el cálculo detallado de los diámetros de la red interior. Para aquella estimación se debían utilizar las tablas y los gráficos mostrados en las Figura 6 y Figura 7.
El diámetro de arranque y el diámetro del medidor era fijado por la Administración, de acuerdo al Art. 100, tomando como parámetro:
- El número de personas que habitan, puedan habitar el inmueble o, bien, puedan visitar el bien inmueble durante el día.
- El número de llaves de salidas o tomas de agua que se instalen en el inmueble y su objeto de destino
- La presión del agua en la cañería matriz del servicio público
- La existencia de estanques reguladores de presión o de bombas de elevación para obtener presión en la instalación domiciliaria si la altura del edificio si así lo requiere - La extensión y la altura del inmueble11
Otro ítem interesante tiene que ver con la diferencia que se consideraba cuando estos servicios iban a ser utilizados por obreros. En ese caso sólo debían considerar servicios de 6 mm y
“debían estar provistos de una sola llave de salida colocada en una pieza o patio sin desagüe”12
11 RIDAA año 1944, edición 1975. Extracto de artículo 100
12 RIDAA año 1944, edición 1975. Extracto de artículo 101.
18 2.2.2 Diseño de redes de agua potable según RIDAA año 1980
Los planos, de acuerdo a este RIDAA, debían seguir las pautas indicadas en el ítem 3.1.2 del mismo. En aquel punto dice: “El formato debe corresponder a las dimensiones establecidas en las normas NCh. 13 y 494, para formatos normales de la serie A. Su dimensión mínima será el formato A-3… Para su confección se empleará tela o poliéster traslúcido con tinta indeleble negra. Deberá presentarse en forma que puedan plegarse en formato 210 mm por 297 mm (A4) con una tolerancia de ± 10 mm”. Además detalla las escalas para planos de propiedad, plantas de pisos y planos de detalles y cortes13.
En lo relativo a las consideraciones de diseño, el punto 4 dice: “el diseño de las IDAP (instalaciones domiciliarias de agua potable) debe garantizar en toda circunstancia la preservación de la potabilidad del agua y un suministro adecuado a cualquier artefacto, ciñéndose para ellos a las normas y disposiciones corrientemente empleadas en Ingeniería Sanitaria… Asimismo, el diseño y los materiales consultados deben asegurar el buen funcionamiento y durabilidad de las instalaciones, durante la vida útil prevista del inmueble al cual va a servir.”14
Además establece que “el diámetro mínimo aceptable de cañería será de 13 mm cuando solo alimente a un artefacto y de 20 mm cuando surta a dos o más artefactos de uso simultáneo, salvo justificación técnica en caso contrario…En proyectos de envergadura todos los diámetros se deben obtener mediante cálculo…No aceptándose una presión menor a 4 m.c.a, sobre el punto de salida del artefacto situado más desfavorablemente, ni una velocidad superior a 2,5 m/s en las cañerías.”15
13 RIDAA año 1980, edición 1992. Extracto de punto 3.1.2.
14 RIDAA año 1980, edición 1992. Extracto de punto 4.
15 RIDAA año 1980, edición 1992. Extracto de punto 4.1 Cálculos básicos.
19 Los caudales de diseño se fijan a partir del gasto máximo probable del tramo que, a su vez, se obtienen a través del gasto instalado en la edificación. Los gastos instalados de cada artefacto se obtienen del anexo Nº 2 del reglamento y se muestran en la Tabla 2:
Tabla 2. “Gastos instalados de agua fría y caliente”(Anexo 2, RIDAA 1980)16
A. Fría A.Caliente Artefacto
QI(lt/min) QI(lt/min)
Inodoro sin válvula automática 20 --
Baño lluvia 10 5
Tina 20 10
Lavatorio 10 5
Bidet 10 5
Urinario corriente 10 --
Lavaplatos 15 7
Lavadero 15 7
Lavacopas 15 7
Bebedero 5 --
Salivera dentista 5 --
Llave de riego 15 --
Inodoro con válvula automática 110 --
Urinario con válvula automática 110 --
Urinario con cañería perforada/m 10 --
Duchas con cañería perforada/m 40 --
Nótese que los artefactos en los que se suministra agua caliente el gasto instalado es igual a la mitad del gasto instalado estipulado para el agua fría.
16 RIDAA año 1980, edición 1992. Anexo Nº 2.
20 Figura 8. “Gasto máximo probable”17
Del gráfico anterior se puede observar que, comparado con el gráfico mostrado en la Figura 6, los ejes están cambiados. La diferencia de pendientes tiene que ver con la existencia de algún un artefacto con válvula automática.
17 RIDAA año 1980, edición 1992. Anexo Nº 3
21 En cuanto a las pérdidas de carga la norma dice que: “la determinación de ellas en cañerías, piezas especiales y medidores, será efectuada por el proyectista de acuerdo a las fórmulas, tablas y ábacos correspondientes a cada material”18. Además, en el anexo aparece un gráfico con el cual se pueden estimar las pérdidas de carga friccionales, considerando tuberías de cobre, y se muestra a continuación:
Figura 9. “Ábaco para calcular pérdidas de carga friccionales”
18 RIDAA año 1980, edición 1992. Extracto de punto 4.1 Cálculos básicos.
22 Otra consideración que incorpora este reglamento es la exigencia de una tabla tipo, la cual muestra en forma clara y precisa: el diámetro, pérdidas de carga y presiones en cada punto.
Además muestra el caudal instalado y máximo probable en cada tramo.
En cuanto al medidor, se debe diseñar de acuerdo a su capacidad, es decir, se debe estimar la pérdida de carga que genera el medidor y se estima como:
(1) Donde C (m3/día) depende del diámetro del medidor y QMP corresponde al caudal máximo probable de la instalación (L/min). Además el reglamento define la capacidad nominal de un medidor o gasto característico a aquel gasto que “por lo menos debe pasar por un medidor, cuando la pérdida de carga entre sus orificios de entrada y salida, sea igual a un valor convencional, fijado por las especificaciones adoptadas para su fabricación, generalmente 10 m.c.a.”
23 2.2.3 Diseño de redes de agua potable según RIDAA año 2000
Los proyectos, según el art. 49°, deben cumplir con lo siguiente: “La memoria y especificaciones técnicas, conjuntamente con los gráficos y planos correspondientes deberán presentarse mecanografiados en papel formato A4 de acuerdo con las Normas Chilenas NCh.
13 y NCh. 494”. Además, fija las escalas de los planos para planos de conjuntos o loteos; para planos de la propiedad y plantas de pisos y planos de detalles y cortes.19
No considera como proyectos de envergadura a “todos aquellos proyectos que correspondan a viviendas hasta de dos pisos, con 75 UEH o menos y diámetro máximo de arranque y medidor de agua potable de 25 mm y que no incluyan obras complementarias (estanques, sistema de elevación u otros)”20. Estos proyectos, consideran la confección de una Memoria de Cálculo, la cual debe considerar los siguientes puntos:
- Número estimado de usuarios - Dotaciones consideradas - Materiales utilizados
- Cálculo de gastos instalados, probable y consumo máximo diario - Cálculo de presiones
- Cálculo de medidor
- Cálculo y características de obras y equipos especiales - Cálculo del consumo del período punta
- En caso de que lo hubiera, bases técnicas del sistema de riego
Por su parte, las consideraciones de diseño de las instalaciones domiciliarias de agua potable (IDAP) establecen que éstas “deben garantizar en toda circunstancia la preservación de la potabilidad del agua y un suministro adecuado a cualquier artefacto, ciñéndose para ellos a las normas chilenas, instrucciones de la Superintendencia de Servicios Sanitarios y las prácticas
19 RiDAA año 2000. Extracto de art. 49.
20 RiDAA año 2000. Extracto de art. 50.
24 corrientemente empleadas en ingeniería sanitaria. Asimismo, el diseño de los materiales consultados deben asegurar el buen funcionamiento y durabilidad de las instalaciones, durante la vida útil prevista del inmueble al cual va a servir”21
Además de lo anterior, según el art. 52, este reglamento establece que se deben cumplir con una presión mínima en el artefacto más desfavorable igual a 4 m.c.a lo que implica, directamente, cumplir con las consideraciones de la norma NCh. 2485. Agrega además que, la presión mínima después de la llave de paso, aguas abajo del medidor, debe ser a lo menos igual a 14 m.c.a.22
Establece que el diámetro mínimo de la tubería de cobre en la instalación domiciliaria será de 13 mm cuando alimente a un artefacto y de 19 mm cuando surta a dos o más artefactos de uso simultáneo. En caso de utilizar otro material, los diámetros mínimos deberán ser hidráulicamente equivalentes.
El gasto instalado y el caudal máximo probable se obtienen a partir de una tabla (Tabla 3) y de la ecuación (2) que necesita como dato de entrada el gasto instalado en la tubería a dimensionar, respectivamente. El gasto instalado se obtiene a partir del anexo N° 3 y, se muestra a continuación:
Tabla 3. “Gastos instalados de agua fría y caliente”(Anexo 3, RIDAA 2000)
A. Fría A.Caliente Artefacto
QI(lt/min) QI(lt/min)
Inodoro corriente 10 --
Inodoro con válvula -- --
Baño lluvia 10 10
Tina 15 15
Lavatorio 8 8
Bidet 6 6
Urinario Corriente 6 --
Urinario con válvula automática -- --
21 RiDAA año 2000. Extracto de art. 51.
22 RiDAA año 2000. Extracto de art. 52.
25 A. Fría A.Caliente Artefacto
QI(lt/min) QI(lt/min)
Lavaplatos 12 12
Lavadero 15 15
Lavacopas 12 12
Bebedero 5 --
Salivera dentista 5 --
Llave de riego, 13 mm 20 --
Llave de riego, 19 mm 50 --
Urinario con cañería 10 --
Ducha con cañería 40 --
Máquina lava vajillas 15 15
Máquina de lavar ropa 15 15
El caudal máximo probable se obtiene a partir de:
(2)
Donde QI corresponde al gasto instalado en L/min y QMP corresponde al gasto máximo probable también en L/min. En todo caso, este valor no es restrictivo para el diseño dado que se puede utilizar un valor menor al QMP, debidamente justificado por el proyectista, y un valor máximo igual al gasto instalado, el cual deberá ser aceptado en forma expresa por el Prestador (empresa responsable del servicio de agua potable y alcantarillado).
Todos los cálculos hidráulicos deben resumirse en una tabla tipo, la cual puede sufrir alteraciones si el proyectista lo estima conveniente.
Las pérdidas de carga en el medidor se estiman de acuerdo a la ecuación
(3)
(3)
Donde C (m3/día) depende del diámetro del medidor y QMP corresponde al caudal máximo probable de la instalación (L/min).
26 Las pérdidas de carga friccionales se deberán estimar de acuerdo tablas, ábacos y fórmulas correspondientes a cada material.
Este reglamento limita la velocidad de flujo para tuberías exteriores y de distribución principal, la cual debe ser menor que 2,5 m/s, mientras que en la red interior no debe superar los 2 m/s.
2.2.4 Diseño de redes de agua potable según RIDAA año 2009
En cuanto a la presentación de proyectos de instalaciones sanitarias, este reglamento estipula en el artículo 49 que “deberán presentarse mecanografiados en papel y en forma adicional en archivos magnéticos, cuando hayan sido confeccionado en dicho medio”23.
Los planos deben cumplir con las mismas pautas que en el ítem anterior, es decir, deben presentarse conforme a las normas chilenas NCh. 13 y NCh. 494. Además, considera como proyectos de envergadura todos aquellos que correspondan a viviendas de más de 2 pisos, con parámetro de diseño de alcantarillado mayor a 75 UEH o con un diámetro de arranque mayor a 25 mm.
Más aún, en caso de que el proyecto no sea considerado como “proyecto de envergadura” la memoria de cálculo y las especificaciones técnicas respectivas se pueden mostrar en el plano.
La memoria de cálculo debe mostrar los antecedentes, recursos, requerimientos, métodos de estudio y cálculo de las soluciones propuestas.
En particular, para el diseño de redes de agua potable este reglamento considera que: “…el diseño y el cálculo de las instalaciones domiciliarias (IDAP) debe garantizar en toda circunstancia la preservación de la potabilidad del agua y un suministro adecuado a cualquier artefacto, ciñéndose para ello a las normas chilenas, instrucciones de la Superintendencia y a prácticas usadas corrientemente en ingeniería sanitaria… En un proyecto de agua potable y
23 Artículo 49°. RIDAA año 2009.
27 alcantarillado no podrá haber exceso de soluciones diseñadas al límite de las normas de este reglamento, salvo aquellos casos calificados por la Superintendencia”24.
Dice además que los cálculos y condiciones básicas de las IDAP deberán cumplir con lo indicado en la norma NCh. 2485 y con las siguientes especificaciones:
- El diámetro mínimo de las tuberías a utilizar en las instalaciones domiciliarias de agua potable debe ser igual a 13 mm para tuberías de cobre, mientras que para tuberías de plástico debe ser igual a 16 mm.
- Todos los diámetros deben ser determinados mediante cálculo.
- Sin embargo lo anterior se puede utilizar un tramo de no más de 20 cm en el tramo a la vista de la conexión a la llave o artefacto de diámetro igual a 10 mm.
Como todas las versiones anteriores, considera los gastos instalados por artefacto cuyos valores se muestran en la Tabla 4:
Tabla 4. “Gastos instalados por artefacto, en lt/min, según RIDAA 2009” (Anexo 3, RIDAA 2009)
A. Fría A. Caliente Artefacto
QI(lt/min) QI(lt/min)
Inodoro corriente 10 --
Inodoro con válvula -- --
Baño lluvia 10 10
Tina 15 15
Lavatorio 8 8
Bidet 6 6
Urinario Corriente 6 --
Urinario con válvula automática -- --
Lavaplatos 12 12
Lavadero 15 15
Lavacopas 12 12
Bebedero 5 --
Salivera dentista 5 --
24 Artículo 51°. RIDAA año 2009.
28 A. Fría A. Caliente Artefacto
QI(lt/min) QI(lt/min)
Llave de riego, 13 mm 20 --
Llave de riego, 19 mm 50 --
Urinario con cañería 10 --
Ducha con cañería 40 --
El caudal máximo probable se obtiene a partir de:
(4) Donde QI corresponde al gasto instalado en L/min y QMP corresponde al gasto máximo probable también en L/min. En todo caso, este valor no es restrictivo para el diseño dado que se puede utilizar un valor menor al QMP, debidamente justificado por el proyectista, y un valor máximo igual al gasto instalado, el cual deberá ser aceptado en forma expresa por el Prestador (empresa responsable del servicio de agua potable y alcantarillado).
Todos los cálculos hidráulicos deben resumirse en una tabla tipo, la cual puede sufrir alteraciones si el proyectista lo estima conveniente.
Las pérdidas de carga en el medidor (m) se estiman de acuerdo a la siguiente expresión:
(5)
Donde C (m3/día) depende del diámetro del medidor representando a la capacidad del mismo y QMP corresponde al caudal máximo probable de la instalación (L/min).
El cálculo de las pérdidas, aguas abajo del medidor, en el resto de la red se debe calcular de acuerdo a fórmulas, tablas y ábacos correspondientes a cada materia. Las restricciones en el diseño son dos:
29 - La presión en el artefacto más desfavorable no debe ser menor a 4 m.c.a (metros columna de agua) cuando la IDAP esté alimentadas desde la matriz. En el caso de que la red se alimente desde medios mecánicos, la presión no debe ser menor a 7 m.c.a.
- Las velocidades de escurrimiento no deben superar los 2 m/s en las tuberías de la red interior. En el caso de las tuberías exteriores y de distribución principal no debe ser mayor a 2,5 m/s.
En lo relativo a las velocidades admisibles en las tuberías se explicita en la norma NCh. 2485.
Sin embargo, la Superintendencia da pié a aumentar esas velocidades en el caso de que los materiales lo soporten previa justificación técnica del fabricante ante ella, y previa solicitud de modificación de la norma referida.
2.3 Diseño de alcantarillados domiciliarios
Este es el otro ítem importante de este estudio, el cual es realizar una revisión histórica a las variables principales que gobiernan el diseño de alcantarillados según el RIDAA. Estas variables son:
- La pendiente de la tubería interior
- El caudal que conducen las tuberías al sistema público de alcantarillado - La clasificación: principal, secundaria o descarga
- La orientación: vertical u horizontal
Cabe mencionar que en ninguna de las normas revisadas se habla de “Caudal de diseño para alcantarillados”, en todas las versiones de este reglamento se habla de las “Unidades de Equivalencia Hidráulica” que, haciendo un paralelo con los parámetros de agua potable, son los “gastos instalados” asociados a cada artefacto, es decir, cada artefacto de la red interior tiene una cierta cantidad de “Unidades de Equivalencia Hidráulica” (UEH) asociada.
2.3.1 Diseño de alcantarillados según RIDAA 1944
El RIDAA del año 1944 define las aguas que pueden ir al alcantarillado en dos situaciones:
cuando el alcantarillado público es de sistema separado, es decir, las aguas lluvias van por un
30 conducto y las aguas servidas por otro; y cuando el sistema de alcantarillado público es unitario.
En el primer caso dice que: “… solo deben ser conducidos a él los desagües de cocinas, de baños, de excusados, de urinarios, de botaguas, de lavaderos de ropa y, en general, todos los líquidos o substancias que constituyen aguas servidas domiciliarias provenientes de los inmuebles…”25. En el otro caso, “…se conducirán a él, además de las aguas indicadas anteriormente, más las aguas meteóricas caídas en techos, patios, jardines, etc.”26
Otro punto que define este reglamento tiene relación con la cantidad mínima que deben tener las casas “de familia” y las casa de “obreros” o cités. En el caso de las casas “de familia”
deben tener “a lo menos, dos servicios de excusados (uno de familia y otro de servidumbre), un baño, lavaplatos, botaguas y piletas de aguas lluvia, de acuerdo con el Art. 31…En el servicio sanitario mínimo de familia se consultará un excusado, un botagua, un baño de lluvias o tina…En la casas o en las cités para obreros o construcciones modestas se instalará como mínimo, para cada casa, un servicio de excusado, un baño de lluvia, un botagua de albañilería con la llave de agua potable y una pileta de patio de acuerdo con el Art. 31..”27
Además, el reglamento, define el número mínimo de artefactos sanitarios de acuerdo a la cantidad de personas que podrían estar en la edificación haciendo tres recomendaciones: la primera tiene que ver con que el número de artefactos en locales destinados a “teatros, biógrafos y espectáculos en general” debe ser reducido al 70% del número total resultante del gráfico respectivo; la segunda recomendación es que en locales que cuenten con urinarios el número de W.C puede ser reducidos al 75%; y, finalmente, la tercera recomendación dice que si en la edificación puede albergar a más de 240 personas se debe agregar “un artefacto más por cada 30 personas en exceso sobre los 240”. El gráfico se muestra en la Figura 10:
25 Artículo 31. RIDAA año 1944.
26 Artículo 31. RIDAA año 1944.
27 Artículo 32. RIDAA 1944.
31 Figura 10. “Número mínimo de artefactos sanitarios de acuerdo al número de habitantes de la edificación”. (RIDAA 1944, Gráfico N°3)
Además, cabe señalar que las relaciones del número mínimo de artefactos v/s el número de personas describen funciones de la forma axn,
En el artículo 40 señala la restricción de fluidos o sustancias que pueden ser conducidos al alcantarillado público: “Prohíbase conducir al alcantarillado desperdicios de cocina, cenizas, substancias inflamables o explosivas, aguas ácidas, no neutralizadas, escapes de vapor y, en general, toda substancia o materia susceptible de ocasionar perjuicios u obstrucciones o dañar las canalizaciones”28.
En cuanto a la unión domiciliaria (UD), según el artículo 44, no debe ser inferior a 100 mm.
Los materiales recomendados en las instalaciones domiciliarias de alcantarillado son:
“aquellos que posean la mejor calidad, libres de defectos y que sean colocados en forma perfecta…Podrán emplearse cañerías de fierro fundido con revestimiento, cuyo fin es
28 Artículo 40. RIDAA año 1944
32 protegerla contra la corrosión proveniente de los líquidos de los desagües, de los gases que ellos desprenden, de la atmósfera o de la humedad del terreno…Podrán usarse tubos de greda vidriado, de cemento, de cemento con asbesto, de plomo, bronce, etc.…”29.
2.3.1.1 Pendientes
“Las pendientes de las canalizaciones que conducen aguas servidas con materias fecales no serán, en general, menores al 3% salvo en casos especiales calificados por las Administraciones en los que podrán aceptarse pendientes menores… En cañerías con aguas servidas exentas de materias fecales podrán aceptarse pendientes menores de hasta un mínimo de 1%... Cuando no se pueda disponer de las pendientes necesarias, se recurrirá a lavadores especiales que proporcionen un gasto de agua con cierta intermitencia…”30. Sin embargo, en la práctica siempre se termina usando i=1% por valor de defecto.
Además considera que un aumento en la pendiente incide directamente en la capacidad de la cañería. Se diferencia además, entre cañerías horizontales y verticales (descarga). Las horizontales, a su vez, se dividen en principales y secundarias. Son cañerías principales aquellas que reciben las ramificaciones, por ende, se clasifica como cañería secundaria a una ramificación. En resumen, de la Tabla 5 a la Tabla 8 se muestran las distintas variables de diseño del RIDAA 1944:
Tabla 5. “Diámetros para distintas capacidades y pendientes. Cañerías horizontales principales” (Tabla N°4, RIDAA 1944)
Cañerías horizontales principales Número máximo de UEH*
Pendiente (%) d(mm)
1 2 3 4
38 3 5 6 7
50 6 21 23 26
75 36 42 47 50
29 Artículo 65. RIDAA año 1944
30 Artículo 46. RIDAA año 1944
33 Cañerías horizontales principales
Número máximo de UEH* Pendiente (%) d(mm)
1 2 3 4
100 180 216 230 250
125 400 480 520 560
150 600 790 870 940
200 1600 1920 2080 2240
250 2700 3240 3520 3780
300 4200 5000 5500 6000
Tabla 6. “Diámetros para distintas capacidades y pendientes. Cañerías horizontales secundarias” (Tabla N°5, RIDAA 1944)
Cañerías horizontales secundarias Número máximo de UEH*
Pendiente (%) d(mm)
1 2 3 4
75 90 125 150 180
100 450 630 780 900
125 850 1200 1430 1700
150 1350 1900 2300 2700
200 2800 3900 4750 5600
250 4900 6800 8300 9800
300 8000 11200 13600 16800
Tabla 7. “Diámetros para distintas capacidades. Cañerías de descarga para edificios de 2 pisos” (Tabla N°6, RIDAA 1944)
Diámetro (mm) Número máximo de UEH*
75 48
100 240
125 540
150 960
175 1650
200 2240
* Ver ítem siguiente
34 Tabla 8. "Diámetros para distintas capacidades. Cañerías de descarga para edificios de más de 2 pisos” (Tabla N°6, RIDAA 1944)
Número máximo de UEH*
Diámetro (mm)
En cada piso En toda la descarga
75 16/n+8 80
100 120/n+60 600
125 270/n+135 1500
150 480/n+240 2800
200 900/n+450 5400
* Ver ítem siguiente 2.3.1.2 Unidades de Equivalencia Hidráulica (UEH)
En el artículo 44 se define que: “… en los gráficos N° 4, 5, 6 y 7 determinarán los diámetros y pendientes mínimas de las cañerías o empalmes a la red pública en los casos de sistemas separados o unitarios de acuerdo a la superficie drenada y el número de unidades equivalentes hidráulicas de artefactos conectados a la red”31, lo que implica que se puede destacar la existencia de este parámetro de cálculo en el RIDAA primario.
2.3.2 Diseño de alcantarillados según RIDAA 1980
Primero, este reglamento “rige solamente para las descargas de aguas servidas domiciliarias.
Los desagües de residuos industriales líquidos a redes públicas de alcantarillado se regirán por la legislación y reglamentación pertinente”32.
Ahora bien, dependiendo del tipo de alcantarillado (separado o unitario) se proyecta el destino de las aguas pluviales del predio. El artículo 14 del reglamento explicita que: “Si el alcantarillado es de sistema separado, las aguas pluviales del predio no podrán disponerse conjuntamente con las aguas servidas. Si es del sistema unitario, podrán disponerse conjuntamente en el colector público, en las condiciones que señale el manual”33
31 Art. 40. RIDAA año 1944
32 Art.13. RIDAA año 1980 edición año 1992.
33 Art.13. RIDAA año 1980 edición año 1992.
35 Además, el reglamento del año 1980 estipula que: “El diseño de las instalaciones domiciliarias de alcantarillado (IDA) deberá asegurar la evacuación rápida de las aguas servidas sin dar lugar a depósitos putrescibles…Debe impedirse el paso de aire, olores y microorganismos de las tuberías a los ambientes habitados, garantizando la hermeticidad de las instalaciones al agua, gas y aire…Deberá contemplarse la utilización de materiales adecuados a fin de impedir la corrosión debida al ataque de ácidos o gases…En general en el diseño deberán cumplirse las técnicas de hidráulica sanitaria vigentes”34.
En cuanto al diámetro de la unión domiciliaria dice que: “El diámetro mínimo de la unión domiciliaria será de 100 mm. No podrá haber disminución de diámetros, aguas abajo del sistema, aunque haya fuerte aumento de la pendiente”35.
2.3.2.1 Pendientes
Las pendientes que fija el reglamento se mueven entre el siguiente rango: “la pendiente mínima para cañerías que conduzcan materias fecales o grasosas será de un 3% y la pendiente máxima será de un 7%... Sin embargo, se podrá considerar una pendiente mínima de hasta un 1%, en cañerías bajo losa de pisos superiores al primero o en situaciones muy especiales debidamente justificadas por el cálculo de autolavado… Asimismo, pendientes mayores a la máxima deberán justificarse mediante cálculo…La pendiente de la unión domiciliaria (UD) deberá ser siempre igual o mayor que la pendiente de la cañería principal, hasta un 8%. En caso de ser mayor a este valor deberá instalarse una cámara de inspección”36.
En cuanto a los diámetros el reglamento estipula que: “Los diámetros de las cañerías horizontales y verticales y las pendientes de las primeras, se fijarán de acuerdo con el Anexo N°6, sin perjuicio del cálculo racional que corresponda… ”37.
En el anexo N°6 aparecen las tablas que muestran el diámetro y la pendiente para una cierta cantidad de unidades de equivalencia hidráulica (UEH).Ver Tabla 9:
34 Ítem 5 “Diseño y cálculo de instalaciones de alcantarillado”. RIDAA año 1980, edición 1992
35 Ítem 5.1 “Cálculo y condiciones básicas”. RIDAA año 1980, edición 1992
36 Ítem 5.1 “Cálculo y condiciones básicas”. RIDAA año 1980, edición 1992
37 Ítem 5.1 “Cálculo y condiciones básicas”. RIDAA año 1980, edición 1992
36 Tabla 9. “Diámetros para distintas capacidades y pendientes. Cañerías horizontales”
(Anexo 6, RIDAA año 1980)”
Cañerías horizontales
Número máximo de UEH* Pendiente (%) d(mm)
1 2 3 4
33 3 5 6 7
50 6 21 23 26
75 36 42 47 50
100 180 216 230 250
125 400 480 520 560
150 660 790 870 940
200 1600 1920 2080 2240
250 2700 3240 3520 3780
300 4200 5000 5500 6000
Tabla 10. “Diámetros para distintas capacidades. Cañerías de descarga para edificios de 2 pisos” (Anexo N°6, RIDAA 1980)
Diámetro (mm) Número máximo de UEH*
50 18
75 48
100 240
125 540
150 960
175 1650
200 2240
Tabla 11. “Diámetros para distintas capacidades. Cañerías de descarga para edificios de más de 2 pisos” (Anexo N°6, RIDAA 1980)
Número máximo de UEH*
Diámetro
(mm) En cada
piso En toda la descarga
75 16/n+8 80
100 120/n+60 600
125 270/n+135 1500
150 480/n+240 2800