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Sistemas de Instalaciones Sanitarias en Edificaciones: Abastecimiento y Evacuación, Apuntes de Ciencias Aplicadas a la Actividad Profesiona

Este documento detalla los sistemas de instalaciones sanitarias en edificaciones, enfocándose en el abastecimiento de agua, redes de agua fría y caliente, y sistemas de desagüe y ventilación. Explora métodos de suministro, componentes de redes, y recomendaciones para mejorar la eficiencia hídrica y sostenibilidad. Incluye especificaciones técnicas y normativas para garantizar un funcionamiento seguro y conforme a las regulaciones vigentes, optimizando el uso del agua y la durabilidad de las instalaciones en edificaciones residenciales y comerciales. Se analizan sistemas directos e indirectos, presiones, caudales y materiales, ofreciendo una guía completa para profesionales y estudiantes del área.

Tipo: Apuntes

2024/2025

Subido el 21/06/2025

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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
Instalaciones sanitarias en interiores: Métodos de
abastecimiento de agua, Redes de agua fría y caliente, Redes
de desagüe y ventilación
AUTOR (ES):
Abarca López Adriana Mayte
Cordova Roman Olver Arturo
Pinchi Julca Geiner Junior
Viera Mendoza Aldair
Yanac Tocto Kevin Fernando
ASESOR(A) (ES):
Ing. Chuyes Gutiérrez Carlos Alberto
PIURA-PERÚ
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¡Descarga Sistemas de Instalaciones Sanitarias en Edificaciones: Abastecimiento y Evacuación y más Apuntes en PDF de Ciencias Aplicadas a la Actividad Profesiona solo en Docsity!

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Instalaciones sanitarias en interiores: Métodos de

abastecimiento de agua, Redes de agua fría y caliente, Redes

de desagüe y ventilación

AUTOR (ES):

Abarca López Adriana Mayte Cordova Roman Olver Arturo Pinchi Julca Geiner Junior Viera Mendoza Aldair Yanac Tocto Kevin Fernando ASESOR(A) (ES): Ing. Chuyes Gutiérrez Carlos Alberto PIURA-PERÚ

ÍNDICE GENERAL

REFERENCIAS

ANEXOS

  • I. INTRODUCCION
  • II. MARCO TEORICO
    • 2.1 Instalaciones sanitarias
    • 2.2 Instalaciones interiores
    • 2.3 Tubería de alimentación
    • 2.4 Válvula de interrupción
    • 2.5 Válvula de retención
    • 2.6 Sistema de presión constante o uniforme
    • 2.7 Red de distribución
    • 2.8 Red De Agua Fría
    • 2.9 Red De Agua Caliente
    • 2.10 Red De Desagüe
    • 2.11 Red De Ventilación
    • 2.12 Conexiones de agua domiciliaria
    • 2.13 Sistemas de Abastecimiento de agua
      • 2.13.1 Sistema directo
      • 2.13.2 Sistema indirecto
      • 2.13.3 Sistema Combinado
      • 2.13.4 Sistema convencional
  • III. DESARROLLO
    • 3.1 Proyecto
    • 3.2 Ubicación Y área
    • 3.3 Redes agua fría y caliente
      • 3.3.1 Red de agua fría
      • 3.3.2 Red de agua caliente
    • 3.4 Redes de desagüe y ventilación
      • 3.4.1 Redes de desagüe
      • 3.4.2 Redes de ventilación
  • IV. RECOMENDACIONES
  • V. CONCLUSIONES

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Relación de diámetros……………………………………………………… Tabla 2: Calculo de diámetro de tuberías………………………...………………… iii

I. INTRODUCCION

Con el paso del tiempo, los procesos constructivos en los proyectos de edificación han experimentado avances tanto en los sistemas arquitectónicos como estructurales. Una de las actividades esenciales dentro del desarrollo de un proyecto habitacional es el diseño y la planificación de las instalaciones sanitarias, ya que esta labor debe ajustarse a las normativas vigentes para asegurar un funcionamiento adecuado y brindar comodidad en las funciones básicas de los usuarios del inmueble. En los proyectos de construcción de edificaciones, el diseño de las instalaciones sanitarias representa un elemento crucial, ya que son esenciales para cubrir las necesidades básicas de las personas y mejorar su calidad de vida. En este sentido, es necesario establecer con claridad qué comprenden dichas instalaciones. Según el Reglamento Nacional de Edificaciones, estas abarcan los sistemas de agua fría, agua caliente, desagüe y ventilación, así como los sistemas de aguas pluviales, de riego y de protección contra incendios. La instalación de una red de agua potable resulta fundamental, ya que permite realizar actividades cotidianas como la preparación de alimentos, el aseo personal, la limpieza del hogar o el riego de jardines y áreas verdes. Del mismo modo, la red de desagüe cumple un papel crucial al encargarse de evacuar las aguas residuales generadas por los ocupantes, dirigiéndolas hacia el sistema de alcantarillado externo. También es esencial contar con una red de ventilación, la cual permite la expulsión de los gases provenientes del sistema de desagüe, evitando así la propagación de malos olores en el interior del edificio. Finalmente, la red pluvial desempeña una función importante al canalizar el agua de lluvia, previniendo su acumulación en techos o azoteas y reduciendo el riesgo de filtraciones dentro de la construcción. Las instalaciones sanitarias en interiores representan uno de los sistemas fundamentales para garantizar condiciones adecuadas de higiene, confort y salud en edificaciones residenciales, comerciales e industriales. Estas instalaciones comprenden un conjunto de redes, dispositivos y mecanismos destinados al abastecimiento de agua potable y a la evacuación de aguas residuales, asegurando un funcionamiento eficiente, seguro y conforme a las normativas vigentes. Se aborda los principales aspectos técnicos relacionados con los métodos de abastecimiento de agua, tanto directa como indirecta, así como el diseño y

A nivel internacional, Rojas (2022) realizo una investigación en Cañar-Ecuador. Como muestra tomo un predio con un área de 253.9 m2 en una zona considerada urbana en la Provincia de Cañar cantón Tambo. En esta investigación analizo y diseño los elementos estructurales de un edificio de cinco plantas, así con el diseño de instalaciones sanitarias y sistemas contraincendios, para abastecer de manera correcta la edificación. En conclusión, se realizó el presupuesto final incluyendo el sistema estructural e hidrosanitario con sus respectivos cronogramas considerando las especificaciones técnicas de cada diseño. A nivel nacional, Chávez et al. (2021) en su investigación evaluó los problemas post construcción de las instalaciones sanitarias en edificaciones multifamiliares en todos los sectores del distrito de Cajamarca, para lo cual escogió una muestra de 50 edificaciones. Utilizo el diagrama de FACERAP para describir los problemas más frecuentes presentados en las instalaciones sanitarias. En este estudio se determinó que los principales problemas se deben más del 50% a la falta de operación y mantenimiento, y en minoría al mal diseño y mal uso que se dan a las instalaciones sanitarias. Por ello, es recomendable tener una buena educación sanitaria dándole un buen uso y mantenimiento para no poner en riesgo nuestra salud. A nivel local, un estudio realizado por Granadino (2023), realizo una investigación en Piura en el año 2022 y como muestra se tomó el AA. HH. Los Polvorines. Utilizo la ficha de cotejo como instrumento de evaluación a través de los softwares de Revit, Software de AutoCAD y Software de Excel. Realizo un modelamiento arquitectónico y sanitario de una vivienda multifamiliar, donde e sistema dispone de una cisterna con una capacidad de 3 m³ ubicada en el primer nivel de la vivienda, así como de un tanque elevado de 1100 litros instalado en el quinto nivel donde se realizado un modelamiento arquitectónico y sanitario de una vivienda multifamiliar. La distribución del agua se realiza mediante una bomba de 0.5 HP. Para el suministro de agua caliente, se ha considerado la instalación de un calentador de 80 litros por departamento, colocado en la zona de la terraza del cuarto nivel.

II. MARCO TEORICO

2.1 Instalaciones sanitarias Las instalaciones sanitarias comprenden todos los componentes requeridos para suministrar agua y asegurar su adecuada evacuación. Su propósito principal es garantizar el abastecimiento de agua al edificio, tanto en cantidad como en calidad, y permitir la correcta descarga de las aguas residuales hacia las redes públicas correspondientes (Apaza, 2020). 2.2 Instalaciones interiores Conjunto de elementos que conforman los sistemas de abastecimiento y distribución de agua, evacuación de desagüe, su ventilación e instalaciones sanitarias especiales, ubicados dentro de la edificación. 2.3 Tubería de alimentación Es la conducción que conecta el medidor de agua con la válvula de entrada del tanque de almacenamiento (elevado o no). Si no se dispone de un tanque, esta línea marca el punto de partida del sistema de distribución interna (Mendieta, 2023). 2.4 Válvula de interrupción Es un tipo de elemento de conmutación cuya función principal es aislar una sección específica de un sistema de suministro. Esto permite realizar tareas de mantenimiento o reparación sin necesidad de interrumpir el funcionamiento de toda la red. Existen diferentes tipos de válvulas que cumplen esta función, como las de compuerta, globo, bola, mariposa, entre otras (Mendieta, 2023). 2.5 Válvula de retención Dispositivo diseñado para permitir el flujo de agua en una sola dirección, impidiendo su retorno en sentido contrario. Se utiliza comúnmente en instalaciones sanitarias dentro de edificaciones para proteger el sistema de posibles contraflujos que puedan afectar la calidad del agua o dañar los equipos (Mendieta, 2023). 2.6 Sistema de presión constante o uniforme Según Mendieta (2023) este sistema se encarga de suministrar agua potable de manera eficiente directamente a los puntos de consumo, incluso aquellos ubicados en zonas remotas con menor presión, medida en metros de columna de agua desde la

2.11 Red De Ventilación Es un sistema de tuberías instalado en edificaciones cuya función es evacuar los gases y malos olores generados en los aparatos sanitarios y las cajas de registro, garantizando así el correcto funcionamiento del sistema de desagüe y el confort ambiental dentro del inmueble (Granadino, 2023). 2.12 Conexiones de agua domiciliaria Es un sistema diseñado conforme a criterios técnicos de ingeniería comúnmente aceptados, que asegura un resultado preciso y adecuado al nivel de servicio definido en el proyecto. Incluye conexiones tanto para viviendas individuales como para espacios comunitarios, haciendo posible también el uso de piletas públicas. Según Velasco et al. (2023) cuando el agua se distribuye a través de redes, cada vivienda debe contar con una conexión desde la red principal hasta la Unidad Básica de Saneamiento (UBS) y el lavadero de uso múltiple. 2.13 Sistemas de Abastecimiento de agua 2.13.1 Sistema directo El sistema directo consiste en el suministro de agua que proviene directamente de la red pública hacia los puntos de consumo dentro de una edificación, sin pasar por ningún tipo de almacenamiento previo, como cisternas o tanques elevados. Este método tiene como principal ventaja que el agua llega fresca y potable, al provenir directamente de la red, lo que minimiza el riesgo de contaminación. Además, no requiere espacio adicional para la instalación de tanques ni de equipos de bombeo, lo que lo hace una opción más sencilla y económica en términos de infraestructura. Otra ventaja importante es la reducción del riesgo de proliferación bacteriana, ya que, al no haber agua estancada, se evita la formación de ambientes propicios para el crecimiento de microorganismos. Sin embargo, este sistema también presenta algunas desventajas importantes. La principal es que depende totalmente de la presión y de la continuidad del servicio de la red pública. Si hay una interrupción del suministro o una caída en la presión, los puntos de consumo se verán afectados de inmediato. Además, al no contar con una reserva de agua, no ofrece respaldo en caso de cortes o fallas en el sistema público, lo que puede representar un inconveniente en situaciones de emergencia.

2.13.2 Sistema indirecto El sistema indirecto se basa en el uso de tanques de almacenamiento, como cisternas subterráneas y tanques elevados, para acumular el agua proveniente de la red pública y luego distribuirla hacia los distintos puntos de consumo dentro de la edificación. Este sistema permite disponer de una reserva de agua constante, lo que garantiza el suministro incluso durante cortes o interrupciones del servicio. Una de sus principales ventajas es que ofrece un mejor control de la presión interna de la red de distribución, lo que permite un funcionamiento más eficiente y seguro de las instalaciones sanitarias. Además, al evitar el contacto directo entre la red pública y la instalación interna, se reduce el riesgo de contaminación por retorno de flujo. No obstante, el sistema indirecto implica una inversión inicial más elevada, ya que requiere la instalación de estructuras como cisternas, bombas y tanques elevados, además de los sistemas de control correspondientes. Asimismo, para mantener la calidad del agua almacenada, es necesario realizar mantenimientos periódicos, como la limpieza de los tanques y la revisión de los equipos. Este tipo de sistema es especialmente recomendable para edificios de mediana o gran altura, donde la presión de la red pública no es suficiente para abastecer los niveles superiores. También es una solución adecuada en zonas donde el suministro de agua es inestable o intermitente, ya que garantiza una disponibilidad continua del recurso. 2.13.3 Sistema Combinado El sistema combinado integra las ventajas tanto del sistema directo como del indirecto, permitiendo una distribución más eficiente y flexible del agua dentro de una edificación. En este modelo, algunos puntos de consumo reciben agua directamente desde la red pública, mientras que otros se abastecen a través de tanques de almacenamiento. Esta combinación permite adaptar el sistema a las necesidades específicas de cada edificación o zona de uso. Existen dos formas principales de implementación. El primero es el mixto por niveles, donde los pisos bajos utilizan el sistema directo, aprovechando la presión natural de la red, y los pisos altos emplean el sistema indirecto, utilizando tanques y bombas para garantizar un suministro adecuado. El segundo es el mixto por uso, que prioriza el suministro directo para servicios esenciales como la cocina o los lavaderos,

Control del volumen de agua: Permite monitorear y gestionar la cantidad de agua almacenada y utilizada según las necesidades del edificio.  Presión estable: La altura del tanque elevado garantiza una presión constante en los puntos de consumo, mejorando el funcionamiento de los aparatos sanitarios. Desventajas:Requerimiento de espacio: La instalación de cisternas y tanques elevados demanda espacio adicional en la edificación.  Costos adicionales: La necesidad de equipos de bombeo y el mantenimiento periódico de las instalaciones implican gastos adicionales.  Riesgo de contaminación: Si no se realiza una limpieza regular de los tanques, existe la posibilidad de proliferación bacteriana que puede afectar la calidad del agua. Este sistema es especialmente recomendable en edificaciones donde se requiere una presión constante y un suministro ininterrumpido de agua, como en hospitales, escuelas o edificios residenciales de varios pisos. Sin embargo, es fundamental implementar un programa de mantenimiento adecuado para garantizar la calidad y seguridad del agua almacenada. III. DESARROLLO 3.1 Proyecto Vivienda Unifamiliar de 3 Pisos

3.2 Ubicación Y área La vivienda se encuentra ubica en la ciudad de Piura y cuenta con un área de 160 m² 3.3 Redes agua fría y caliente 3.3.1 Red de agua fríaEspecificaciones técnicas

  1. El sistema de abastecimiento de agua de una edificación comprende las instalaciones interiores desde el medidor o dispositivo regulador o de control, sin incluirlo, hasta cada uno de los puntos de consumo.
  2. El sistema de abastecimiento de agua fría para una edificación deberá ser diseñado, tomando en cuenta las condiciones bajo las cuales el sistema de abastecimiento público preste servicio.
  3. Las instalaciones de agua fría deben ser diseñadas y construidas de modo que preserven su calidad y garanticen su cantidad y presión de servicio en los puntos de consumo.
  4. En general, los medidores internos deben ser ubicados en forma conveniente y de manera tal que estén adecuadamente protegidos, en un espacio impermeable de dimensiones suficientes para su instalación o remoción en caso de ser necesario. De fácil acceso para eventuales labores de verificación, mantenimiento y lectura.
  5. En caso de que el diseño de la instalación sanitaria interior del edificio se realice con un sistema de presión con cisterna y tanque elevado o se use un sistema de presión con tanque hidroneumático, los medidores de consumo podrán ser ubicados en espacios especiales diseñados para tal fin dentro de la edificación.
  6. No se permitirá la conexión directa desde la red pública de agua, a través de bombas u otros aparatos mecánicos de elevación.
  7. El sistema de alimentación y distribución de agua de una edificación estará dotado de válvulas de interrupción, como mínimo en los siguientes puntos:
  • Inmediatamente después de la caja del medidor de la conexión domiciliaria y del medidor general.

sanitario. Para dispositivos, aparatos o equipos especiales, se seguirá la recomendación de los fabricantes.

  • Ecuación para determinar diámetro de tubería en relación a la velocidad V = 1.974 ×Caudal Diametro ² = m / s
  • Velocidad min y max en relación a los diámetros en plg. 0.6 ≤ x ≤ 1.9 para ½ 0.6 ≤ x ≤ 2.2 para ¾ Tabla 1: Relación de diámetros Diámetro (plg) Diámetro (plg) ½ 0. ¾ 0. 1 1 Fuente: Elaboración propia Tabla 2: Calculo de diámetro de tuberías Fuente: Elaboración propia
  1. Podrá utilizarse cualquier otro método racional para calcular tuberías de distribución, siempre que sea debidamente fundamentado.
  1. Las tuberías de distribución de agua para consumo humano enterradas deberán alejarse lo más posible de los desagües; por ningún motivo esta distancia será menor de 0,50 m medida horizontal, ni menos de 0,15 m por encima del desagüe. Cuando las tuberías de agua para consumo humano crucen redes de aguas residuales, deberán colocarse siempre por encima de éstos y a una distancia vertical no menor de 0,15 m. Las medidas se tomarán entre tangentes exteriores más próximas.
  2. Para el cálculo del diámetro de las tuberías de distribución, la velocidad mínima será de 0,60 m/s y la velocidad máxima según la siguiente tabla. Ilustración 2: Relación diámetro y velocidad Fuente: RNE, norma IS. 010
  3. Las tuberías de agua fría deberán ubicarse teniendo en cuenta el aspecto estructural y constructivo de la edificación, debiendo evitarse cualquier daño o disminución de la resistencia de los elementos estructurales.
  4. Las tuberías verticales deberán ser colocadas en ductos o espacios especialmente previstos para tal fin y cuyas dimensiones y accesos deberán ser tales que permitan su instalación, revisión, reparación, remoción y mantenimiento
  5. Se permitirá la ubicación de alimentadores de agua y montantes de aguas residuales o de lluvia, en un mismo ducto vertical o espacios, siempre que exista una separación mínima de 0,20 m entre sus generatrices más próximas.
  6. Las tuberías colgadas o adosadas deberán fijarse a la estructura evitando que se produzcan esfuerzos secundarios en las tuberías
  7. Las tuberías enterradas deberán colocarse en zanjas de dimensiones tales que permitan su protección y fácil instalación.  Almacenamiento y regulación
  8. Los depósitos de agua deberán ser diseñados y construidos en forma tal que preserven la calidad del agua.
  1. Los depósitos de almacenamiento deberán ser construidos de material resistente y paredes impermeabilizadas y estarán dotados de los dispositivos necesarios para su correcta operación y mantenimiento.
  2. Las cisternas deberán ubicarse a una distancia mínima de 1m de muros medianeros y desagües. En caso de no poder cumplir con la distancia mínima, se diseñará un sistema de protección que evite la posible contaminación del agua de la cisterna. 3.3.2 Red de agua calienteEspecificaciones técnicas
  3. Las instalaciones de agua caliente de una edificación, deberán satisfacer las necesidades de consumo y seguridad contra accidentes. Se deberá considerar un espacio independiente y seguro para el equipo de producción de agua caliente.
  4. Deberán instalarse dispositivos destinados a controlar el exceso de temperatura en los sistemas de producción de agua caliente.
  5. Los escapes de vapor o agua caliente, provenientes de los dispositivos de seguridad y control, deberán disponerse en forma indirecta al sistema de drenaje, ubicando los sitios de descarga en lugares que no causen accidentes.
  6. El sistema de alimentación y distribución de agua caliente estará dotado de válvulas de interrupción como mínimo en los siguientes puntos:
  • Inmediatamente después del calentador, en el ingreso de agua fría y salida de agua caliente.
  • En cada servicio sanitario.  Distribución
  1. La distribución de agua caliente desde el equipo de producción a los aparatos sanitarios o puntos requeridos, se puede realizar con o sin retorno de agua caliente.
  2. El sistema sin retorno se permitirá solamente en instalaciones con calentadores individuales.
  3. El sistema con retorno deberá utilizarse en aquellos edificios donde se instalen equipos centrales de producción de agua caliente.

3.4 Redes de desagüe y ventilación 3.4.1 Redes de desagüeEspecificaciones técnicas de redes de desagüe

  1. Las tuberías de desagüe deben instalarse con pendiente continua hacia la salida, garantizando el flujo por gravedad sin obstrucciones.
  2. La pendiente mínima recomendada es: – 2% (2 cm/m) para tuberías de hasta 3” y – 1% (1 cm/m) para tuberías mayores a 3”
  3. Las uniones de las tuberías deben ser herméticas y permitir inspección o limpieza periódica a través de registros y cajas de inspección.
  4. El trazado de las tuberías debe evitar cambios bruscos de dirección; cuando sean necesarios, se usarán codos de 45° o combinaciones que faciliten el flujo. 5)Se deben evitar sifonamientos o retornos de aguas negras mediante el uso adecuado de trampas hidráulicas y ventilación apropiada. 6)Todas las conexiones y ramales deben ingresar a los colectores principales en ángulo no mayor a 45° para facilitar el arrastre.
  5. El material de las tuberías debe ser resistente a la corrosión, al desgaste y cumplir con las normas técnicas nacionales.
  6. Las descargas de los aparatos deben estar conectadas individualmente a las tuberías de desagüe, sin generar interferencias entre ellas  Descripción técnica del sistema de desagüe El sistema proyectado para esta vivienda de tres niveles incluye lo siguiente:
  7. Un conjunto de montantes sanitarios verticales, ubicados estratégicamente en zonas de servicios (baños, cocinas y lavandería), que recogen las descargas de aguas residuales desde cada nivel y las conducen al colector principal ubicado en el primer piso.
  8. Las tuberías horizontales conectan los aparatos sanitarios (inodoros, lavatorios, duchas, lavaderos, fregaderos) a los montantes, garantizando evacuación por gravedad mediante pendientes reglamentarias.