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Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Tecamachalco Por experiencia profesional PLANTEAMIENTO, DESARROLLO Y CONSTRUCCIÓN DE UN EDIFICIO DE DEPARTAMENTOS. Qué para obtener el título de Ingeniero Arquitecto Presenta Miguel Angel Contreras Jimenez Asesor Ing. Arq. Manuel Saenz Medina Sinodales Ing. Said Omar Amín Lopez Mendez Ing. Arq. Alejandro Mosso Blando Ing. Arq. Guillermo Guerrero Murguía Ing. Arq. Alfonso Cortés Reyes Tecamachalco, Estado de México, 16 de Noviembre 2017 Autorización de uso de obra. Instituto Politécnico Nacional Presente Bajo protesta de decir verdad el que suscribe Miguel Angel Contreras Jimenez con Identificación: INE No. 1598529409, manifiesto ser autor y titular de los derechos morales y patrimoniales de la obra titulada Planteamiento, desarrollo y construcción de un edificio de departamentos en adelante “La Tesis” y de la cual se adjunta copia, por lo que por medio del presente y con fundamento en el artículo 27 fracción II, inciso b de la Ley Federal del Derecho de Autor, otorgo a el Instituto Politécnico Nacional, en adelante “El IPN”, autorización no exclusiva para comunicar y exhibir públicamente total o parcialmente en medios digitales. “La Tesis” por un periodo indefinido contado a partir de la fecha de la presente autorización, dicho periodo se renovará automáticamente en caso de no dar aviso expreso a “El IPN” de su terminación. En virtud de lo anterior, “El IPN” deberá reconocer en todo momento mi calidad de autor de “La Tesis”. Adicionalmente, y en mi calidad de autor y titular de los derechos morales y patrimoniales de “La Tesis”, por lo que deslindo de toda responsabilidad a “El IPN” en caso de que el contenido de “La Tesis” o la autorización concedida afecte o viole derechos autorales, industriales, secretos industriales, convenios o contratos de confidencialidad o en general cualquier derecho de propiedad intelectual de terceros y asumo las consecuencias legales y económicas de cualquier demanda o reclamación que puedan derivarse del caso. México, CDMX, a 16 de Noviembre del 2017 Atentamente Miguel Angel Contreras Jimenez 1 Planteamiento, desarrollo y construcción de un edificio de departamentos. Resumen El presente documento es el compendio del trabajo realizado para construir un edificio de 8 niveles de departamentos con 2 sótanos de estacionamiento. Resultado de análisis de ventas y uso de suelo aplicable, gestando el proyecto de acuerdo a la normatividad actual en materia de diseño, estructura e instalaciones; apegándose a reglamentaciones y seguridad de proyectos de Construcción Tipo B1. La obra fue realiza con una cimentación tipo muro Berlín, losa de cimentación y estructura metálica combinada con vigueta y bovedilla. Todos estos trabajos fueron gestados y coordinados junto con Mecánica de Suelos, Estructuritas, Contratistas, Ingeniería en instalaciones, D.R.O. (Director Responsable de Obra), C. S./E. (Corresponsal en Seguridad Estructural), C.D.Y.A. (Corresponsal en Diseño Arquitectónico) Y C. I. (Corresponsal en Instalaciones), además de Supervisión externa a solicitud del cliente. A través de este trabajo, explicare el proceso que se realizó para este proyecto en particular, apoyándome en gran medida de los conocimientos adquiridos en mi formación escolar y experiencia profesional, gracias a esto se han terminado proyectos rentables que ofrecen al cliente productos funcionales y cumplen con altos requerimientos de calidad y profesionalismo. Palabras clave Edificio de departamentos. Proyecto Ejecutivo. Muro Berlín. Mecánica de suelos. Estructura Metálica. 2 3 Índice Resumen. . . . . . . . . . . 1 Palabras clave . . . . . . . . . . 1 Índice . . . . . . . . . . . 3 Capítulo 1. Planteamiento de proyecto . . . . . . 5 1.1 Delimitación del área de actuación. . . . . . . 7 1.2 Localización de predios disponibles. . . . . . . 8 1.3 Características principales del terreno. . . . . . . 9 Capítulo 2. Desarrollo de proyecto ejecutivo . . . . . . 11 2.1 Anteproyecto 2.1.1 Áreas vendibles . . . . . . . . 13 2.2 Memorias 2.2.1 Memoria Técnico Descriptiva Arquitectónica . . . . 18 2.2.2 Memoria de cálculo estructural . . . . . . 29 2.2.3 Memoria de cálculo Instalaciones Hidrosanitarias . . . . 43 2.2.4 Memoria de calculo Instalación de Gas . . . . . 63 . . 69 2.2.5 Memoria de calculo Instalaciones Electricas y Especiales . 2.3 Planos . . . . . . 97 2.3.1Planos Arquitectonicos . 2.3.2 Planos Estructurales . . . . . . . 109 . . . . . 126 2.3.3Planos Instalación Hidrosanitarios . 2.3.4 Planos instalación de Gas . . . . . . . 134 2.4.5 Planos instalación eléctrico y especiales . . . . . 138 Capítulo 3. Construcción. . . . . . . . . 145 3.1 Mecánica de suelos 3.1.1 Estudio de Mecánica de Suelos. . . . . . . 147 3.1.2 Análisis de resultados. . . . . . . . 178 4 3.1.3 Propuesta de cimentación y protección a colindancias. . . . 182 3.1.4 Extracción de agua para abatimiento de nivel de manto freático. . . 184 3.2 Análisis de excavación y cimentación. . . . . . . 185 3.3 Contención de terreno y protección a colindancias. . . . . . 193 3.4 Superestructura 3.4.1 Selección de maquinaria para montaje de estructura. . . . 195 3.4.2 Plan de suministros y maniobras. . . . . . . 198 3.4.3 Ejecución de obra . . . . . . . . 215 3.5 Conclusiones . . . . . . . . . 224 3.6 Edificio terminado . . . . . . . . . 225 Bibliografía . . . . . . . . . . 231 Croquis. . . . . . . . . . . 232 Tablas . . . . . . . . . . . 232 Imagen . . . . . . . . . . . 233 Fotografía . . . . . . . . . . 234 5 Capítulo 1 Planteamiento de proyecto 6 7 1.1 Delimitación del área de actuación. La Ciudad de México, se localiza en el Valle de México, a una altitud media de 2,240 msnm. Tiene una superficie de 1,495 km2, su población es de 8.9 millones de habitantes aproximadamente. Es el núcleo urbano más grande de la república mexicana y también su principal centro político, social, académico, económico, de moda, de entretenimiento, de comunicaciones, financiero, empresarial, turístico, artístico y cultural. Ha sido el escenario de varios de los acontecimientos históricos y mediáticos más importantes de dicha nación. La Ciudad de México tuvo un PIB, en 2016, de 550,819 millones de dólares, con un crecimiento medio en ese año de 4.0 % (por encima de la media nacional); dichas cifras representaron el 17 por ciento del total del PIB nacional, siendo la principal economía de México, además de significar una aportación del 32% al crecimiento económico del país ese año. Es uno de los centros financieros y culturales más importantes del mundo. Su crecimiento es uno de los más veloces a nivel global. 1 1. Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Ciudad_de_M%C3%A9xico La poligonal del área de acción se delimita dentro de la delegación Benito Juárez, una de las tres delegaciones de la CDMX con mayor crecimiento inmobiliario en los últimos años Delegación Benito Juárez. Ubicada en los 19° 24' al Norte, al Sur 19°21' de latitud Norte, al este 99°08', al oeste 99°12' de longitud oeste, localizada en el centro de la zona urbana del Distrito Federal, limitando al Norte con la Calle 11 de abril y el Viaducto Miguel Alemán; al Sur la Av. Barranca del Muerto y Río Churubusco; al Oriente la Av. Plutarco Elías Calles y la Calle Atzayácatl; al Poniente el Periférico Adolfo López Mateos. Con una superficie de 2,663 m2 representa el 1.8% de la superficie de la CDMX integrada por 56 colonias y 2,210 manzanas. Estructura del suelo Ubicado en el altiplano de mexicano y la provinciadel Eje Neo volcánico cuya Subprovincia son los lagos y volcanes de Anáhuac. La topografía se integra por Sierra Volcánica con el 34.35% de la superficie, lomerío en cañadas con el 39.13%, Meseta Basáltica Malpaís con el 16.27%, y llanura Aluvial con el 9.75%, mayormente plana con una ligera ascendencia al Poniente.2 Geología. Tabla 13. Zonificación de la Delegación según tipo de material estratigráfico Zona Localización Norte Sur Este Oeste Centro Ígneas: Andesitas x x x Sedimentarias Arcillas x x x x Arenas x x x 2. Fuente: Atlas Cartográfico de la Ciudad de México y Área Conurbada, Inédito. 3 Fuente: Dirección Técnica, Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica (DGCOH, ahora Sistema de Aguas de la Ciudad de México). https://es.wikipedia.org/wiki/Valle_de_M%C3%A9xico https://es.wikipedia.org/wiki/Msnm https://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_urbano https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9xico https://es.wikipedia.org/wiki/Producto_interno_bruto https://es.wikipedia.org/wiki/Mundo https://es.wikipedia.org/wiki/Ciudad_de_M%C3%A9xico 8 Nivel de ingresos por colonia. Los ingresos de la población dentro de las colonias comprendidas por la delegación marcan un 41.58% de ingresos familiares altos en la parte central con las colonias: Del Valle Norte, Del Valle Centro, Del Valle Sur, Nápoles, San José Insurgentes, Narvarte Poniente, Insurgentes Mixcoac e Insurgentes San Borja, el 29.32% del territorio es de clase media con ingresos mensuales en las colonias: Portales Norte, Portales Sur, Portales Oriente, Nativitas, Moderna y Álamos, el 23.25% del territorio se conforma con ingresos bajos en la colonia San Simón Ticumac y con un remanente del 5.85% de ingresos no especificados.3 3 Fuente: XII Censo General de Población y Vivienda 2000, INEGI. Identificamos zonas potencialmente rentables para reducir la búsqueda de predios, ubicados dentro de las zonas con mayor índice ingresos. Y de acuerdo al Uso de Suelo Delegacional podemos ubicar cuadrantes con el número de m2 vendibles ideales para un negocio. El principal objetivo es ubicar predios con uso de suelo Habitacional mayor a 4 niveles y mínimo de 8 unidades habitacionales. 1.2 Localización de predios disponibles. Dentro de las colonias con alto crecimiento de ingresos, localizamos predios que estén disponibles a la compra y calcular en base a la normatividad de Uso de Suelo el área total de construcción. Croquis 1. Colonias con alto crecimiento de ingresos. 9 El Croquis No. 1 representa las colonias importantes en crecimiento económico, estas situadas en la parte media de la Delegación, enfocada a corredores comerciales y ejes viales principales; por lo tanto se buscaran predios en venta que pertenezcan a estas colonias. Dentro de las ofertas comerciales encontradas en la investigación de mercado inmobiliario encontramos 3 predios que cubren con las características necesarias. Tabla No. 2. Predios en venta PREDIO DIRECCION COLONIA AREA DE TERRENO USO DE SUELO COSTO x M2 1 Nicolás San Juan 12223-Bis Narvarte 280.00 m2 $ 3,500,000.00 M.N. 2 Avenida Cuauhtémoc 1181 Letrán Valle 280.00 m2 HM8/20/Z $ 4,250,500.00 M.N. 3 Matías Romero 230 Narvarte 130.00 m2 $ 2,100,000.00 M.N. 4 Juan Escutia 88 Héroes de Chapultepec 180.00 m2 $ 2,000,000.00 M.N. 1.3 Características principales del terreno. El predio ubicado en Avenida Cuauhtémoc (Eje 1 Norte) No. 1181 es un buen lugar para desarrollar un proyecto con un buen indicie de rentabilidad, además de estar ubicado dentro de la clasificación de la delegación como una de las avenidas principales con alto impacto de circulación diaria. Debemos de considerar aspectos secundarios que suman la viabilidad del proyecto. a. Proporción de terreno. El terreno cuenta con una dimensión de 10 mts de frente por 28 mts de largo, formando una proporción de 2.8 a 1, lo cual podemos deducir que es muy largo para el ancho que tiene, pero puede ser punto que aprovechemos con una distribución que permita destinar un cubo posterior bastante amplio y cumplir con la normatividad del reglamento de Construcción. b. Equipamiento Urbano y vegetación. No existe equipamiento urbano que pueda afectar la ejecución de la obra y la circulación final del edificio y sus habitantes, quedan descartados coladeras, trasformadores, postes, señalamientos. En cuanto al tema de la vegetación solo existe un árbol tipo Pino de 10 mts ubicado en el costado izquierdo del frente del predio, lo cual nos limita el acceso vehicular del costado izquierdo hasta la parte media del predio. c. Colindancias. Por la figura ortogonal del predio nos limita a tener solo 3 colindancias más calle, en el sur se ubica un edificio de 8 niveles en la parte oeste un edificio de 4 niveles y otro en proceso de construcción de 4 niveles también, por la colindancia norte tenemos una casa de 2 niveles. No generan ninguna limitante en cuanto a diseño y construcción. 10 En resumen podemos deducir que este predio es ideal para desarrollar un proyecto de departamentos. Obteniendo las siguientes características. Dirección. Avenida Cuauhtémoc (Eje 1 Poniente) No. 1181, colonia Letrán Valle, Delegación Benito Juárez, CDMX. Código Postal. 03650 Superficie del predio. 280.00 m2 Uso de Suelo. Habitacional Mixto / 8 niveles / 20 % área libre Importe terreno. $ 4,250,500.00 m.n. Superficie por Construir. 1,792.00 m2 Precio venta m2. $ 35,000.00 m.n. Importe venta total. $ 62,720,000.00 m.n. Importe de inversión (aprox) $ 30,000,000.00m.n. Porcentaje de Recuperación. 200% 11 Capítulo 2 Desarrollo de proyecto ejecutivo 12 13 2.1 Anteproyecto 2.1.1 Áreas vendibles Desarrollos de esta clasificación requieren un programa arquitectónico elaborado a las necesidades medias de la zona, empleando factores de mercado, costos y sobresalir con valores agregados. Regidos por el Programa Delegacional, el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y demás dependencias relacionadas con este tipo de obra, el diseño debe englobar todos estos puntos para lograr un proyecto viable. Es necesario realizar varias propuestas de distribución arquitectónica, que cumplan con áreas de departamentos con distribución funcional y áreas habitables dentro de un área de 100m2. Las circulaciones verticales son parte importante del desarrollo, ya que estas nos marcaran l ubicación de acceso principal, estacionamientos, accesos de departamentos y Roof Garden. Anteproyecto. De acuerdo al Plan de Desarrollo Urbano aplicable para nuestro predio, nombra la siguiente nomenclatura HM 8/20/Z donde: HM Uso permitido. Es un terreno con capacidad de construir un edificio Habitacional mezclado con comercio, oficinas y servicios. El número de niveles máximos. 8 niveles incluyendo planta baja. El área libre del terreno. Especifica el 20% del total del área en m2 de terreno que corresponden a área libre y cubos de iluminación y ventilación natural. Superficie de desplante. Superficie de terreno 100 % 285.62 m2 Área libre 20 % 57.12 m2 Superficie de desplante 80 % 228.50 m2 Considerando la superficie de desplante por 8 niveles máximos de construcción obtenemos: Superficie de desplante 80 % 228.50 m2 Número máximo de niveles 8 1,828.00 m2 14 Croquis 2. Esquema de áreas construibles. Cajones de estacionamiento. De acuerdo al reglamento, el número de cajones va en función de las características del edificio y las dimensiones del departamento, la siguiente tabla explica los cajones correspondientes al proyecto que estamos diseñando. Tabla 3 – 1.2.1 CAJONES DE ESTACIONAMIENTO 4 USO RANGO O DESTINO No. MINIMO DE CAJONES DE ESTACIONAMIENTO.HABITACIONAL PLURIFAMILIAR (CON ELEVADOR) Hasta 65 m2 1 por vivienda Más de 65 m2 hasta 120 m2 1.5 por vivienda Más de 120 m2 hasta 250 m2 2.5 por vivienda Más de 250 m2 3.5 por vivienda Superficie de terreno 285.62 m2 Superficie de desplante 228.50 m2 8 Niveles máximo Total 1,828.00 m2 Área libre 57.12 m2 15 Considerando un elevador para personas y departamentos de más de 65 m2 hasta 120 m2 tenemos 1.5 cajones por vivienda. Cajones por departamento 1.5 x 16 viviendas= 24 cajones El número requerido para cada departamento de acuerdo a la media de ofertas comerciales requiere destinar 2 cajones para cada departamento, por lo tanto se plantea 32 cajones. Este cálculo arroja la necesidad de desplantar en 2 niveles de estacionamiento con una altura mínima de 3.85 ml 5 para la colocación de apila coches. El área de estacionamiento es desarrollada dentro del total del terreno siempre y cuando se apegue a la normatividad de Sistema Alternativo de Recuperación de Aguas Residuales. Imagen 01. Apilacoches TR Evolution Tecnorampa. 4. Fuente: Sección Segunda, Capitulo 1 Generalidades 1.2. ESTACIONAMIENTOS. R.C.D.F., Gaceta Oficial del D.F., 8 de Febrero de 2011. 5. Fuente: Catálogo de equipo modelo TR EVOLUTION marca TECNORAMPA, pagina 7. 16 Circulaciones. Elevadores. “4.1.5.1 ELEVADORES PARA PASAJEROS” 7 “Las edificaciones deberán contar con un elevador o sistema de elevadores para pasajeros que tengan una altura o profundidad vertical mayor a 13.00m desde el nivel de acceso de la edificación, o más de cuatro niveles, además de la planta baja. Quedan exentas las edificaciones plurifamiliares con una altura o profundidad vertical no mayor de 15.00m desde el nivel de acceso o hasta cinco niveles, además de la planta baja, siempre y cuando la superficie de cada vivienda sea, como máximo 65 m2 sin contar indivisos. Los cuartos de máquinas que contengan equipamiento para elevadores, deberán estar provistos con sistemas independientes de ventilación o de aire acondicionado de manera tal que se mantenga la temperatura adecuada para la operación por bomberos de los elevadores en caso de emergencia. La temperatura de funcionamiento será establecida por el fabricante del elevador.” Por lo tanto usaremos un elevador de personas con una capacidad máxima para 8 personas, sin cuarto de máquinas y con una carga máxima de 630 kg., 1.0 m/s de velocidad. Escaleras. “4.3” 8 Tipo de edificación Tipo de escalera Ancho Mínimo HABITACIONAL Vivienda unifamiliar y plurifamiliar, Residencias colectivas Privada o interior con muro en un solo costado 0.75 Privada o interior confinad entre dos muros 0.90 Común a dos o más viviendas 0.90 De acuerdo a la tabla anterior El área máxima para Elevador, escaleras y vestíbulos debe ser considerada por lo mínimo posible, ya que estas áreas restan porcentaje vendible dentro del proyecto, por lo tanto tiene que desarrollar una óptima vestibulación de accesos. Rampa vehicular. “CONDICIONES COMPLEMENTARIAS A LA TABLA 1.1 DE LA FRACCION 1.2.1 CAJONES DE ESTACIONAMIENTO DEL ARTICULO 1.2. ESTACIONAMIENTO” XX. Para cubrir la demanda de cajones de estacionamiento requerida y resolver adecuadamente las circulaciones, se Podrán utilizar equipos mecánicos en interiores y exteriores como plataformas giratorias, eleva- autos para un auto, así como elevadores para autos (montacargas) en lugar de las rampas. El Director Responsable de Obra debe incluir en la Memoria Descriptiva su justificación y las dimensiones de los equipos y de los espacios correspondientes;(CIT 3) 7 Fuente: Capítulo 4 Elevadores 4.1.5.1. Normas Técnicas Complementarias Arquitectónicas R.C.D.F., Gaceta Oficial del D.F., 8 de Febrero de 2011. 8 Fuente: Capítulo 4 Escaleras 4.1.3 Normas Técnicas Complementarias Arquitectónicas R.C.D.F., Gaceta Oficial del D.F., 8 de Febrero de 2011. 17 Emplearemos una rampa de acceso vehicular para entrada y salida de vehículos de Semisótano a calle y un equipo de elevador de autos para la distribución de autos dentro los 2 niveles de estacionamiento (Semisótano y Sótano) Anteproyecto. Croquis 3 Distribución de planta Tabla 4. Áreas de anteproyecto. AREA VOLUMEN UNIDAD Superficie de terreno 285.72 m2 Área de desplante 213.95 m2 Porcentaje de área de desplante 74.88 % Área libre 71.77 m2 Porcentaje de área libre 25.12 % superficie de estacionamientos 557.72 m2 Superficie de departamentos 1,711.60 m2 Superficie de Roof Garden 213.95 m2 Superficie de terrazas 60.50 m2 Superficie de Balcones 103.30 m2 Total de Cajones Grandes 28.00 Cajón Total de cajones chicos 8.00 Cajón 18 2.2 Memorias 2.2.1 Memoria Técnico Descriptiva Arquitectónica Departamentos en condominio. 1.- Ubicación. Edificio de departamentos en condominio ubicado en av. Cuauhtémoc (eje 1 poniente) no. 1181, col. Letrán Valle, Delegación Benito Juárez, cd.mx. 2.- Uso y destino de la propuesta. Se pretende la construcción de un condominio habitacional de 16 departamentos distribuidos en ocho niveles de 21.80 mts de altura sobre el nivel medio de banqueta. Planta sótano destinado estacionamiento, semisótano destinado estacionamiento, acceso principal peatonal, caseta de vigilancia, servicios propios del condominio, circulaciones, entrada y salida de vehicular de estacionamiento. Planta primer nivel destinada a dos departamentos y circulaciones. Planta segundo nivel destinada a dos departamentos y circulaciones. Planta tercer nivel destinada a dos departamentos y circulaciones. Planta cuarto nivel destinada a dos departamentos y circulaciones. Planta quinto nivel destinada a dos departamentos y circulaciones. Planta sexto nivel destinada a dos departamentos y circulaciones. Planta séptimo nivel destinada a dos departamentos y circulaciones. Planta octavo nivel destinada a dos departamentos y circulaciones planta azotea destinada a servicios propios del condominio. El horario de funcionamiento propuesto durante la construcción, será: De lunes a viernes; de las 8.00 am a las 6.00 pm. Sábados; de las 8.00 am. a las 2.00 pm. domingos; no se trabajará. Una vez que entre en operación el condominio, se mantendrán los horarios establecidos, todo esto de acuerdo a los ordenamientos legales aplicables. El terreno cuenta con una superficie total de 280.00 m2. Y con una superficie total de construcción de 2,153.54 m2, de los cuales 540.00 m2 corresponden a estacionamientos, 90.00 m2 corresponden a áreas de servicios y 1,523.54 m2 para uso habitacional. El predio se encuentra clasificado dentro del programa delegacional en Benito Juárez. Como lo indica el certificado único de zonificación de uso del suelo folio: 47389-151refe15 de fecha de expedición 07 de julio de 2015. 19 El proyecto presenta la siguiente distribución: - área total del predio: 285.62 m2 (100%). - área de desplante: 213.95 m2 (74.41%). - área libre 71.67 m2 (25.09%) - área total construida: 2,423.24 m2 - área para habitación: 1,737.52 m2 - área para estacionamiento: 557.72 m2 - áreas comunes: 160.00 m2 Resumen: Departamentos del nivel 1 al 8 1,737.52 m2 Pisos del 1 al 8 aéreas comunes 128.00 m2 Piso de la azotea áreas comunes 18.30 m2 Semisótano 278.86 m2 Sótano 278.86 m2 Total 2,423.24 m2 • número de departamentos: 16 • altura mayor del edificio: 26.10 metros. • nivel mayor del edificio a partir de planta baja: 8 • Estacionamiento Planta Baja: 1 • Sótano de estacionamiento: 1 • cajones de estacionamiento: 35 • restricción al frente (Cuauhtémoc) : ninguna Estos datos son sin incluir las áreas de vacíos en los ductos. - Sótano. Estacionamiento para 20 cajones, de los cuales 16 son grandes, 4 son chicos, escaleras de servicio, elevador de servicio, subestación eléctrica. 20 - EstacionamientoPlanta baja. Destinada a accesos y salidas vehicular, estacionamiento para 16 cajones, de los cuales 12 son grandes, 4 son chicos, escaleras de servicio, elevador de servicio, elevador de autos y caseta de vigilancia. - Planta baja, nivel 1 Destinado a 2 departamentos, vestíbulo, escaleras de servicio y Elevador. Los departamentos tienen las siguientes superficies cada uno: 92.40 y 94.40 m2. - Planta nivel 2 Destinado a 2 departamentos, vestíbulo, escaleras de servicio y Elevador. Los departamentos tienen las siguientes superficies cada uno: 100.24 y 102.66 m2. - Planta nivel 3 Destinado a 2 departamentos, vestíbulo, escaleras de servicio y elevador. Los departamentos tienen las siguientes superficies cada uno: 100.24 y 102.66 m2. - Planta nivel 4 Destinado a 2 departamentos, vestíbulo, escaleras de servicio y elevador. Los departamentos tienen las siguientes superficies cada uno: 100.24 y 102.66 m2. - Planta nivel 5 Destinado a 2 departamentos, vestíbulo, escaleras de servicio y elevador. Los departamentos tienen las siguientes superficies cada uno: 100.24 y 102.66 m2. - Planta nivel 6 Destinado a 2 departamentos, vestíbulo, escaleras de servicio y elevador. Los departamentos tienen las siguientes superficies cada uno: 100.24 y 102.66 m2. - Planta nivel 7 Destinado a 2 departamentos, vestíbulo, escaleras de servicio y elevador. Los departamentos tienen las siguientes superficies cada uno: 100.24 y 102.66 m2. - Planta nivel 8 Destinado a 2 departamentos, vestíbulo, escaleras de servicio y Elevador. Los departamentos tienen las siguientes superficies cada uno: 100.24 y 102.66 m2. - Planta azotea Destinada a escaleras de servicio común, 2 escaleras privadas, tanque de gas y tinacos de agua. 21 3.-alturas de edificación y restricciones La altura será de acuerdo con el número de niveles establecidos en la zonificación y se deberá considerar a partir del nivel medio por encima de banqueta, para el predio en cuestión será el nivel de azotea 26.10 mts. 4.-cálculo del número de viviendas permitidas El número de viviendas que se puede construir depende de: la superficie del predio, el número de niveles, el área libre y la superficie por vivienda que determina el programa delegacional. 5.-magnitud e intensidad ocupacional La magnitud ocupacional que será generada por la creación de esta obra, será considerada a razón de 2 habitantes por cada recamara más 1 persona en cada vivienda. Habitación total = 80 habitantes. 6.- cálculo de cajones para estacionamiento. En base al programa delegacional Benito Juárez. En base al reglamento de construcciones, se determina lo siguiente: Tabla No. 5 - vivienda. hasta 65 m2 1 por vivienda más de 65 m2 hasta 120 m2 1.5 por vivienda más de 120 m2 hasta 250 m2 2.5 por vivienda Como mínimo, debiendo proporcionar 40% y 60% de cajones grandes y chicos, al igual se deberá cumplir en lo referente a cajones de personas minusválidas. Tabla No. 6 16 departamentos Tabla No. 7 En total se requieren 24 cajones y existen en el proyecto 36 cajones proporcionados porcentaje requeridos cumple grandes (5.00*2.40 m ) 20 68% 28 si chicos (4.20*2.40m) 8 27% 8 si total 29 100% 36 si 16 DEPARTAMENTOS CON UN ÁREA MENOR A 120 M2 (1.5 CAJONES POR VIVIENDA) = 24 CAJONES. 22 7.-el coeficiente de utilización del suelo (sus) Es la relación aritmética existente entre la superficie total construida en todos los niveles de la edificación y la superficie total del terreno y se calcula con la expresión siguiente; Cus = (superficie de desplante x no. de niveles permitidos) Predio = (213.95x 8) = 1,711.60 m² Cus = 1,711.60 m² 8.-consumo de agua potable Las edificaciones deberán estar provistas de servicios de agua potable, capaz de cubrir las demandas mínimas, de acuerdo al reglamento: Esta obra queda clasificada como de riesgo medio, en virtud de tratarse de una construcción total con 2,423.24 m², por lo que deberá contar con el número de extintores, detectores de humo, sistema de alarma sonora, equipo y red contra incendio y las características indicadas en las normas técnicas de proyecto arquitectónico. Dotación; Vivienda 150.0 mts / hab / día Locales, 6.0 lts / m², / día estacionamiento, 8.0 lts / cajón / día trabajador, 100.0 lts / trab/ día demanda; vivienda 80 x 150 = 12,000.00 lts estacionamiento 29 x 8 = 232.00 trabajadores 5.00 x 100 = 500.00 Subtotal = 12,732.00 lts Pero de acuerdo al proyecto, se requiere almacenar la demanda de dos días, tenemos; 12,732.00 lts x 2 = 25,464.00 lts 26.0 m³, esta cantidad, se Pretende almacenar en la cisterna y tinacos, que le darán servicio a todo el edificio. 23 9.-servicios sanitarios las edificaciones estarán provistas de los servicios sanitarios con el número mínimo, tipo de muebles y las características establecidas en las normas técnicas complementarias de proyecto arquitectónico, las que nos determinan para las áreas destinadas a vivienda y locales comerciales, los siguientes puntos: Viviendas; cada vivienda debe contar por lo menos con 1 wc, 1 lavabo, 1 regadera y 1 lavadero, así como los servicios necesarios de cocinas. 10.- depósito y manejo de residuos Las edificaciones contaran con uno o varios locales ventilados y a prueba de roedores para almacenar temporalmente bolsas o recipientes para basura, de acuerdo a los indicadores mínimos únicamente en los siguientes casos: En el proyecto no aplica, solo por requerirse para vivienda con más de 50 unidades. 11.- área libre. Con relación al área libre tenemos que los predios ubicados en la zonificación, habitacional, 280.00 m2 de terreno, la normatividad indica que debemos dejar para el predio el 20%, dejando el siguiente porcentaje: Predio 280.00 m2 área libre mínima 56.00 m2, área proporcionada 89.95 m2 que representa el 32.12%. En nuestro proyecto lo estamos considerando con un sistema alternativo de captación de agua pluvial de sustitución de áreas libres. Todos los espacios dentro del edificio, están diseñados de tal forma que al menos una de sus caras está abierta hacia uno de los patios de luz o bien en su caso a la fachada principal. Para poder dimensionar los cubos de luz se tomó la siguiente consideración que se rige en r.c.d.f, en donde se establece que los patios de iluminación y ventilación natural no serán menores de a 2.5 m cada uno de sus lados, y representa una proporción con la altura propuesta, que es un tercio de la altura de los parámetros del patio. La altura del patio hasta el lecho alto de la loza de azotea es de 19.10 m, lo que pide una dimensión mínima de cada una de los lados de los patios de luz de 6.36 m, pero el reglamento indica que el cubo más chico es de 2.50m, por lo que en nuestro proyecto el lado más corto de nuestros patios es de 5.09 Esta dimensión se puede reducir en cualquier orientación en una quinta parte, siempre y cuando la dimensión opuesta se incrementa en una quinta parte. 24 Los 2 patios que se proyecta son dos de 4.00 x 9.70 m en las orillas del edificio y un patio central de 5.09 x 7.64 lo que da un área de 38.80 m2 y 38.88 m2 sobre pasa las dimensiones mínimas requerida, así que todos los cubos de iluminación y ventilación cumplen con lo dispuesto en el r.c.d.f. 12.- iluminación y ventilación. De acuerdo a lo considerado en las normas técnicas complementarias del proyecto arquitectónico: Patios de iluminación y ventilación natural Las disposiciones contenidas en este inciso se refieren a patios de iluminación y ventilación natural con base de forma cuadrada o rectangular, cualquier otra forma debe considerar una área equivalente; estos patios tendrán como mínimo las proporciones establecidas en la tabla 3.4, con dimensión mínima de 2.50 m medida perpendicularmente al plano de la ventana sin considerar remetimientos. Tabla No. 8“3.4” Proporción de iluminación tipo de local proporción mínima del patio de iluminación y ventilación (con relación a los paramentos del patio) locales habitables 1/3 locales complementarios e industria 1/4 1/4 Los locales habitables y complementarios en las edificaciones contarán con medios de ventilación que aseguren la provisión de aire exterior a sus ocupantes, para cumplir con esta disposición, deberán observarse los siguientes requisitos: 25 El área de abertura de la ventilación no será inferior al 5% del área del local, o bien se ventilaran con medios artificiales que garanticen durante los periodos de uso, los siguientes cambios del volumen de aire del local: Tabla No 9 Ventilación Vestíbulo 1 cambio por hora locales de trabajo, reunión en general, sanitarios domésticos 6 cambios por hora Para nuestro caso: Tabla No. 10 extracción de humos Nivel área requerida proporcionada estancia comedor 22.76 1.14 3.00 Cocineta 6.00 0.30 0.45 patio de servicio 2.95 0.15 0.72 Recámara ppal. 12.25 0.61 2.22 Baño rec ppal. 4.23 0.21 0.32 Vestidor rec ppal. 1.64 0.08 6 c/h Recamara 2. 10.15 0.51 0.93 Baño 3.39 0.17 0.20 Pasillo 13.43 0.67 0.90 Para el caso de las escaleras en cubos cerrados de las edificaciones, que no es nuestro caso, tenemos, que se requiere de un ducto de extracción de humos, que debe responder a la siguiente función: a = hs/200, Dónde: a = área del ducto en planta, h = altura del edificio en mts. hs = área de las escaleras en planta. Los locales en las edificaciones contarán con medios que aseguren la iluminación diurna y nocturna necesaria para sus ocupantes y cumplan los siguientes requisitos: los locales habitables tendrán iluminación diurna natural por medio de ventanas que den directamente a la vía pública, terrazas, azoteas, superficies descubiertas, interiores o patios que satisfagan lo establecido en el reglamento de construcciones, el área de ventanas no será inferior al porcentaje, correspondiente a la superficie del local, para cada una de las orientación que es de 17.5 %. Los niveles mínimos de iluminación artificial que deben tener las edificaciones se establecen en la tabla 3.5. 26 Tabla No. 11 “3.5” tipo de edificación local nivel de iluminación habitacional vivienda unifamiliar vivienda plurifamiliar circulaciones horizontales y verticales 50 luxes Y para nuestro caso: Edificios con orientación este – oeste Tabla No. 12 “Nivel área superficie requerida / superficie propuesta” nivel área requerida proporcionada estancia comedor 22.76 3.98 6.60 cocineta 6.00 1.05 1.10 patio de servicio 2.95 0.51 1.44 Recámara ppal. 12.25 2.14 4.44 Baño rec ppal. 4.23 0.74 0.64 y 50 luxes vestidor rec ppal. 1.64 0.28 50 luxes Recamara 1. 10.15 1.77 1.87 baño 3.39 0.59 1.90 vestíbulos 13.43 2.35 2.80 13.- elevadores En el diseño y construcción de elevadores, escaleras eléctricas y bandas transportadoras se debe cumplir con lo dispuesto en la norma oficial mexicana nom-053-scfi “elevadores eléctricos de tracción para pasajeros y carga, especificaciones de seguridad y métodos de prueba”. Y con lo establecido en el artículo 620 “ascensores, montacargas, escaleras eléctricas y pasillos móviles, escaleras y elevadores para sillas de ruedas” de la norma oficial mexicana nom-001- sede “instalaciones eléctricas (utilización)”. Todas las instalaciones que se considerarán como parte integrante del proyecto ejecutivo, deberán cumplir con lo establecido en el capítulo 6 de las normas técnicas complementarias de proyecto arquitectónico. En el diseño y construcción de los elementos de comunicación en las edificaciones con uso habitacional salvo los inmuebles de interés social y/o popular en donde no se requieren elevadores, será accesible la planta que comunique la edificación con la vía pública y en su caso hasta el acceso al elevador. Por lo que el proyecto contara con una salva escalera que dará servicio de la calle a la planta baja para personas con discapacidades diferentes. 27 14.-escaleras Las edificaciones tendrán siempre escaleras o rampas peatonales que comuniquen todos sus niveles, aun cuando existan elevadores, escaleras eléctricas o montacargas, con las dimensiones mínimas y condiciones de diseño siguiente: Ancho mínimo: el ancho no será menor de los valores siguientes, que se incrementaran en 0.60 m. por cada 75 usuarios o fracción. - Ancho mínimo: Escalera privada o interior confinada entre dos números = 0.90 m. en nuestro caso estamos proporcionando una escalera de 1.00 m. Las escaleras de servicio estarán ubicadas al exterior del edificio, estando iluminada y ventilada naturalmente. En el inciso h. donde se establecen las dimensiones mínimas para escaleras, se pide lo siguiente: Tabla No. 13 i.- habitación circulación horizontal r.c.d.f. propuesta cumple común a 2 o más viviendas 0.90 1.00 si • la huella de los escalones es de 26 cm. más una nariz de 2cm. es igual a 28cmm, y el peralte de 17.33cm contando con 8 peraltes entre los descansos que estarán ya en el siguiente nivel. - la relación de los dos peraltes más una huella sumara cuando menos 61 cm pero no más de 65cm. (que establece el inciso e) del segundo punto nos arroja una relación de 62.66cm. - todos los peraltes desde el sótano hasta la azotea son de la misma dimensión, así como su huella. por lo tanto el diseño de la escalera cumple con lo reglamentado 28 15.- puertas y pasillos En el inciso h. de los transitorios del r.c.d.f., se establece como medida mínima para puertas de las siguientes dimensiones: Tabla No. 14 i.- habitación puerta instalada en r.c.d.f. propuesta cumple acceso principal 0.90*2,10 1.00*2.20 si locales para habitación 0.75*2.10 0.90*2.20 si Locales complementarios En el inciso i. donde se establecen las dimensiones mínimas de circulaciones horizontales, se pide lo siguiente: Tabla No. 15 i.- habitación circulación horizontal r.c.d.f. propuesta cumple pasillos interiores en vivienda 0.75*2,10 1.00 si corredores comunes 0.90*2.10 1.00 si Todo el inmueble estará funcionando dentro de los horarios normales de habitación. 29 2.2.2 Memoria de Cálculo Estructural A continuación se presenta un extracto de la memoria de cálculo realizada por el Ing. Carlos Alberto Becerra Rubio cotitular de la empresa. Normas de diseño El análisis y diseño estructural del proyecto, se realizó de acuerdo con las siguientes normas: - Reglamento de construcciones para el distrito federal (RCDF- 04), publicado en la gaceta oficial del Distrito Federal el 29 de enero de 2004. - Normas técnicas complementarias sobre criterios y acciones para el diseño estructural de las edificaciones (NTCCA-04) del reglamento de construcciones para el distrito federal, publicadas en octubre de 2004. - Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de estructuras de concreto (NTCC-04), del reglamento de construcciones para el Distrito Federal, publicadas en octubre de 2004. - Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de estructuras de mampostería (NTCM-04), del reglamento de construcciones para el Distrito Federal, publicadas en octubre de 2004. - Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de cimentaciones (NTCCIM-04), del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, publicadas en octubre de 2004. - Manual AISC American Institute of Steel construction, Fourteenth Edition. 4.1 Acciones Permanentes Las acciones permanentes son las que obran en forma continua sobre la estructura y cuya intensidad varía poco con el tiempo. Las principales acciones permanentes que se consideraron en el análisis de la estructura son la carga muerta y el empuje estático del suelo. 305 Análisis estructural El análisis estructural se realizó mediante un modelo tridimensional que considera los principales elementos estructurales, la conectividad entre estos así como las características geométricas y mecánicas de sus materiales constitutivos, las condiciones de frontera de la estructura y las principales acciones que actuarán en la misma con sus correspondientes combinaciones de carga. El modelo matemático se realizó con ayuda del programa de computadora de uso comercial SAP2000 (structural analysis program). 31 - Diseño de elementos • Materiales Para el análisis estructural, se consideró lo siguiente: • Acero Estructural ASTM A572 – gr.50 (armaduras, largueros, columnas y trabes) - Fy = 3,515 kg/cm2 - Es = 2,100,000 kg/cm2 Estructural A-36 (placas) - Fy = 2,530 kg/cm2 - Es = 2,100,000 kg/cm2 Acero de refuerzo (varilla) - Fy = 4,200 kg/cm2 - Es = 2,100,000 kg/cm2 - Concreto Cimentación y Columnas • f’c = 250 kg/cm2 a los 28 días, • Ec = 14,000 f’c = 221,359 kg/cm2 • Peso volumétrico 2,200 kg/m3 Columnas Las columnas se diseñaron conforme los requisitos establecidos en el Manual AISC American Institute of Steel Construction, Fourteenth Edition, Part 4 Desing of Compression Members. Lo anterior, se realizó con ayuda del programa SAP2000 v.15, para las combinaciones de carga más desfavorables. 32 Trabes Las trabes se diseñaron conforme se establece en el Manual AISC American Institute of Steel Construction, Fourteenth Edition, Part 3 Desing of Flexural Members. Lo anterior, se realizó con ayuda del programa SAP2000, para las combinaciones de carga más desfavorables. Sistema de piso El sistema de piso considerado es a base de un sistema de vigueta y bovedilla con una capa de compresión de concreto f’c = 250kg/cm2. Muros de carga Los muros de carga se diseñaron conforme los requisitos establecidos en el Manual ACI American Concrete Institute. Lo anterior, se realizó con ayuda del programa Section Builder V8, para las combinaciones de carga más desfavorables. Imagen 02 Perspectiva de estructura principal. 33 Imagen 03 Lateral de edificio con elementos estructurales. 34 Imagen 04 Perspectiva de estructura principal. 35 Imagen 05 Análisis de desplazamientos laterales Δp=0.012*2738cm=32.86cm>8.02*2=16.04 cm cumple con los estados límite de servicio. Donde: Δp= desplazamiento permisible U1= desplazamiento en el sentido longitudinal (eje X) U2= desplazamiento en el sentido transversal (eje Y) U3= desplazamiento en el sentido vertical (eje Z). Todas las cantidades están expresadas en centímetros 36 Imagen 06 Análisis de desplazamientos verticales Δp=L/240+0.5cm=(1037/240)+0.5cm=4.82cm>3.66cm cumple con los estados límite de servicio. Donde: Δp= desplazamiento permisible U1= desplazamiento en el sentido longitudinal (eje X) U2= desplazamiento en el sentido transversal (eje Y) U3= desplazamiento en el sentido vertical (eje Z). Todas las cantidades están expresadas en centímetros 37 Imagen 07 Muros de carga Imagen 08 Planta de muros de carga 38 Imagen 09 Columnas 39 Imagen 10 Relación de trabajo de columnas 40 Imagen 11 Trabes 41 Imagen 12 Relación de trabajo de trabes Fuente: Memoria de cálculo estructural del edificio “CUAUHTÉMOC 1181” , PE-EC 12/15, Ing. Carlos Alberto Becerra Rubio. 42 MEMORIA DE CALCULO INSTALACION HIDROSANITARIA EDIFICIO EN CONDOMINIO VERTICAL CUAUHTEMOC 1181 UBICACIÓN AV. CUAUHTEMOC 1181, COLONIA LETRAN VALLE DELEGACIÓN BENITO JUÁREZ MÉXICO DISTRITO FEDERAL 1 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 2 DIMENSIONAMIENTO DE LA CISTERNA 3 DIMENSIONAMIENTO DE LA ACOMETIDA 4 RED GENERAL DE AGUA POTABLE 5 CALCULO DE EQUIPO BOMBEO 6 AGUAS NEGRA 7 AGUAS PLUVIALES 8 CUADRO DE RESULTADOS INDICE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO DESCRIPCIÓN DE LA OBRA Ambos sistemas desalojaran sus aguas a los colectores públicos correspondientes. Se utilizarán muebles de bajo consumo y dispositivos economizadores en las llaves. El abastecimiento de agua potable al conjunto se hará a partir de la red pública de agua potable hacia el cuadro de medidor general ubicado a la entrada del conjunto, el cual abastecerá a una cisterna, por medio de un equipo de bombeo simple se elevará el agua a los tinacos ubicados en la azotea, se diseñará un sistema de distribucion por gravedad hacia los departamentos, cada departamento tendrá su medidor de agua individual. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA Edificio de departamentos en condominio de 8 niveles, cada nivel de 2 departamentos haciendo un total de 16. De acuerdo con nuestro criterio y de los directores del proyecto se ha diseñado un sistema en el cual se conjuga la sana economía y la eficiencia en le servicio, se han tomado como base las normas y reglamentos de construcción vigentes. El abastecimiento de agua caliente se realizará por medio de un calentador de depósito marca cal‐ o‐rex modelo G‐10. El conjunto contará con un sistema de drenaje separado uno para las aguas negras y otro para las aguas pluviales. DIMENSIONAMIENTO DE LA CISTERNA Este sistema comprende el cuadro de medidor, a la entrada de la casa y alimentación a cisterna POBLACION DE PROYECTO cantidad de departamentos= 16 recamaras/depto.= 3 hab/rec = 2 población de proyecto= 16 x 3 x 2 = hab. DEMANDA DE AGUA Dotacion = lts/hab/dia demanda diaria = 96 x = lts/dia Capacidad de la cisterna = 3 x = lts Volumen en tinacos = (2/5) x = lts Se instalarán 3 tinacos rotoplas de lts/cu = 7,500 lts 96 14,400 5760 2,500 14,400 43,200 150 150 14,400 De las normas técnicas complementarias para el diseño y ejecución de obras hidráulicas del 6 de octubre de 2004 en el subcapítulo 2.6 instalaciones hidrosanitarias en edificaciones, la cisterna deberá ser capaz de almacenar la demanda de tres días. De acuerdo a las normas técnicas complementarias para el diseño y ejecución de obras e instalaciones hidráulica publicadas en la gaceta oficial del distrito federal el 6 de octube del 2004 , la dotación diaria por persona es de 150 lts. al día. DIÁMETRO DE LA ACOMETIDA coeficiente de variacion diaria = coeficiente de variacion horaria = Qmedio = / = l.p.s. Qmd = x = l.p.s. Qmh = x = l.p.s. Consumo máx. Promedio al día = x = l.p.s. DATOS: Qmd = l.p.s. V = m/seg A = ? De la ecuación de la continuidad tenemos: Q = V * A A = Q/A A = ( p * d2 ) / 4 por lo tanto d = ( ( Q * 4 / p * V ) ) 1/2 sustituyendo valores tenemos. d= [( x x 4 )/( 1.2 π )] 1/2 d= m diámetro comercial = 13 mm 86,600 0.0115 0.2993 86,400 0.1663 25,860.14 1.6 14,400 0.1663 10 ‐3 0.1663 1.2 0.1663 0.29931.50.1995 0.19951.2 1.5 CALCULO DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DE AGUA DETERMINACIÓN DEL CAUDAL EN UNIDADES MUEBLE Los gastos se determinarán por el método de las probabilidades elaborado por el Dr. Roy B. Hunter, y los diámetros por tablas elaboradas por el instituto de hidráulica en su panfleto fricción en tuberías. CURVA UM-GASTO METODO DE HUNTER Q=0.1128 UM0.6865 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 0 50 100 150 200 250 300 UNIDADES MUEBLES SIN FLUXOMETRO G A S T O l p s Serie1 DETERMINACION DE LAS UNIDADES MUEBLE AGUA FRIA DEPARTAMENTO TIPO BAÑO PPL BAÑO 2 COCINA LAVANDERIA RESUMEN BAÑO PPL 4 UM BAÑO 2 4 UM COCINA 3 UM LAVANDERIA 3 UM TOTAL= UM/DEPTO UM TOTALES DEL CONJUNTO = X = UM14 16 224 13 132 CANT. 1 TOTAL 11 14 TOTAL 1 CANT. 1 1 MUEBLE UM SUBTOT. Ø mm MUEBLE LVADORA LVADERO FREG. REFRI. 2 4 13 13 19 1 TOTAL 1 1 1 1 2 MUEBLE WC REG. 19 LAVABO UM 1 1 Ø mm UM 2 SUBTOT. 13 13 13 3 2 1 1 2 TOTAL 4 SUBTOT.CANT. 1 1 2MUEBLE UM WC LAVABO REG. 1 Ø mm 1 1 13 3 1 2 SUBTOT.CANT. 1 13 Ø mm 13 13 13 QDEPTO = l.ps. QCONJ = l.ps. VELOCIDADES RECOMENDADA DIAMETRO VELOCIDA NOMINAL EN MM. M/S 13 0.9 19 1.3 25 1.6 32 2.15 38 2.5 En cualquier caso, la velocidad mínima será de 0.6 m/s y la máxima de 2.5 m/s Por lo tanto de las tablas del instituto de hidráulica tenemos: CAUDAL DIAM. VEL. Hf EN M POR lts./seg. mm m/seg. Cada 100 depto. cabezal tinaco 4.6318 2.359 11.345 El diámetro seleccionado será el del medidor de cada departamento y el de salida general de los tinacos. Siempre que sea posible se recomienda que las velocidades de flujo estén lo más cercanas a las mencionadas a continuación. 19 31.815 50 0.69 4.632 0.6904 2.435 Una vez determinado el número de unidades mueble por la tabla No. 1 procedemos a calcular el gasto por medio de las gráficas 1 y 2 CALCULO DEL EQUIPO DE BOMBEO Se considera llenar los tinacos en min N° de tinacos = 3 volumen/tinaco = lts DATOS gasto de bombeo Qb= ( 3 x )/( 60 x 60 )= l.p.s. C.D.T. =? C.D.T = hs + hfs + hd + hfd + hfd + hp Carga estática de succión (hs) + Carga por perdida en succión ( hfs) + Carga estática de descarga ( hd) + Carga por perdida en descarga (hfd) + Carga por velocidad (hv) + Carga por presión (hp) = Carga dinámica total ( C.D.T.) DETERMINACION DE LA CARGA DINAMICA TOTAL CARGA ESTATICA DE SUCCION (hs) = ‐2 m PERDIDAS POR FRICCION EN LA SUCCION (hfs) Estas pérdidas se consideran = 2 m Para elevar agua a los tinacos se instalará una equipo de bombeo doble, cada bomba con la capacidad del 100% de la carga y el gasto. 60 2.0833 Carga dinámica total ( C.D.T.).‐ Es la suma de las energías contra las que debe operar una bomba para mover determinada cantidad de fluido de un punto a otro. Para fines prácticos se puede calcular de acuerdo a la siguiente fórmula: 2,500 2,500 PERDIDAS POR FRICCION EN LA DESCARGA.(hfd) TRAMO DE BOMBA A TINACO DATOS: Q = l.p.s long. = m Diam. mm hf = % hd= m hs= m PERDIDAS PRIMARIAS hfp = 60 x / 100 = m PERDIDAS SECUNDARIAS hfs = x m PERDIDAS TOTALES EN LA DESCARGA Hfd = + = m CARGA DE TRABAJO ht = kg/cm2 C.D.T.= hs + hfs + hd + hfd + hv + 1.0 kg/cm2 hv se considera despreciable, por lo tanto. C.D.T.= + + + + = m10 51.98 4.65 2.33 6.9835 44 ‐2 4.65 0.5 = 2.33 6.984.65 ‐2 2 1.00 35 7.75 Se considera unicamente la longitud de la bomba al tinaco, más la longitud equivalente por diámetro, la cual se considerará el 50% de la longitud. 2.0833 7.75 60 POTENCIA DE LAS BOMBAS. H.P = W * Q * C.D.T./ ( 76 * N ) DONDE: W = Peso especifico del agua Q = Caudal en m3/seg. C.D.T.= Carga dinámica total en mts. 76 = Constante para convertir Kg‐m/seg. En H.P. N = Eficiencia de la bomba = sustituyendo: x x Potencia comercial = HP H.P.= = 4.0 2.083 0.5 2.85 76 0.5 51.975 AGUAS NEGRAS Q = 0.1128 ( UD0.6865) DONDE : Q = gasto real que pasa por el tramo UD = unidades mueble que pasa por el tramo Todo este método se reduce al empleo de algunas tablas las cuales se anexarán a la memoria. Determinación de las unidades muebles BAÑO PPL BAÑO 2 100 Ø mm 4 Para el cálculo de la red de aguas negras se usará el método mas empleado en la actualidad, el cual expresa una carga dada en unidades mueble. 50 Para la determinación del gasto de aguas negras, se empleará el método de descargas domiciliarias en función del numero de unidades mueble ( método de Hunter) 40 Para determinar los gastos de los conductos se utilizó una ecuación que se ajusta a la curva de gastos‐unidades de descarga, que se muestra a continuación: MUEBLE UM CANT. SUBTOT. WC 4 1 REG. 2 1 100 100 LAVABO 2 1 2 50 TOTAL 8 2 MUEBLE UM CANT. SUBTOT. LAVABO 2 1 2 Ø mm WC 4 1 4 40 REG. 2 1 2 TOTAL 8 100 COCINA LAVANDERIA RESUMEN BAÑO PPL 8 UM BAÑO 2 8 UM COCINA 2 UM LAVANDERIA 4 UM TOTAL= UM/DEPTO. GRANTOTAL= X = UM/CONJUNTO l.p.s. (DEPTO.) l.p.s. (CONJUNTO) Q= 0.942 22 16 MUEBLE UM CANT. SUBTOT. Ø mm FREG. 2 1 2 TOTAL 2 50 4 MUEBLE UM CANT. SUBTOT. LVADORA 2 1 2 Q= 2 1 2 TOTAL LVADERO 22 352 Ø mm 50 50 6.317 50 50 AGUAS NEGRAS AL COLECTOR MUNICIPAL DETERMINACION DEL DIAMETRO DE LA DESCARGA MUNICIPAL PARA TUBO COMPLETAMENTE LLENO Q = [A (D/4)2/3 S1/2 ] / η S= 2 % Ø= m Tubería de PVC η = A = pD2/ 4 = π x 2 / 4 = m2 Q = ( x ( / 4)2/3 x 1/2 ) / Q = m3/seg = l.p.s > OK Revisando la velocidad aplicando continuidad. ( a tubo lleno) V = Q/A V = / = m/seg 1.5 m/seg 0.6 m/seg < m/seg < 3.0 m/seg OK Revisando las condiciones hidráulicas de la tubería de descarga propuesta a través de la fórmula de Manning cuya expresión es: Para un total de 352 u.m. se tiene un gasto sanitario máximo instantáneo de 4.167 l.p.s., para el cual se propone un colector con un diámetro de 150 mm. Con una pendiente del 2% 0.009 0.0177 0.15 0.15 31.11 31.11 6.317 0.0177 0.15 0.02 0.0311 0.0177 Proponiendo un diámetro de 150 mm, una pendiente del 2% y considerando un funcionamiento a tubo lleno del conducto tendremos: Del análisis anterior se comprueba que se tiene un gasto mayor al del diseño y la velocidad está dentro del límite permitido por las normas de diseño del D.F. 1.7605 1.7605 0.009 0.0311 AGUAS PLUVIALES GENERALIDADES CRITERIOS DE DISEÑO Q = A * I * R DONDE: Q = Gasto en L.P.S. A = Area en m2 I = Intensidad de la lluvia R = Coeficiente de escurrimiento Los albañales de aguas pluviales pueden trabajar a tubo lleno, pero se debe tener mucho cuidado en que las pérdidas por fricción no disminuyan la velocidad de flujo al grado de impedir el desagüe de las bajadas, pues lo anterior hará subir el agua dentro de éstas provocando un aumento de presión en el interior del albañal, que en muchos casos pueden desbordar los registros y levantar las tapas de éstos. Los daños y molestias ocasionadas por las aguas de lluvia incorrectamente canalizadas, todavía se presentan con cierta frecuencia, aún en obras importantes. Esto se debe en gran parte a que en muchos casos se siguen reglas tradicionales para distribuir y dimensionar las bajadas pluviales, sin tener en consideración la intensidad posible de los aguaceros en la localidad, o a que los albañales tienen una capacidad de conducción insuficiente para esas precipitaciones. El gasto de las conducciones de agua pluvial depende de tres factores: de la intensidad de la lluvia en el lugar del área a drenar y de un coeficiente de escurrimiento. Dada la importancia de desaguar eficientemente un predio al presentarse precipitaciones pluviales que pueden ser de mucha consideración, es necesario normar el criterio para proyectar La intensidad de las precipitaciones pluviales se mide en mm/hr y se considera que alcanza un nivel máximo durante losprimeros 5 minutos del aguacero. TIPO DE SUPERFICIE COEFICIENTE DE ESCURRMIENTO AZOTEA PATIOS Y ESTACIONAMIENTOS LOSETAS ASFALTO CONCRETO HIDRAULICO ADOCRETO ADOPASTO VELOCIDAD DE FLUJO Para el cálculo de la velocidad de flujo use la fórmula de Manning, cuya expresión es V = 1/n R 2/3 S 1/2 en donde : v = velocidad media de escurrimiento en metros / seg. n= coeficiente de rugosidad del tubo R = radio hidráulico S = pendiente geométrica o hidráulica del tubo PENDIENTES pendiente mínima Pendiente máxima Será aquella que produzca una velocidad de 3 m/seg. con el gasto máximo probable. 0.95 0.95 0.95 0.7 0.35 0.95 Las pendientes de las tuberías deben ser tan semejantes como sea posible a las del terreno con objeto de tener excavaciones mínimas, pero siempre teniendo en cuenta lo siguiente : 0.95 Será aquella que produzca una velocidad de 60 cms/seg. con el gasto máximo probable, pero siempre que sea posible considérese la que proporcione una velocidad mínima de 90 cms. /seg a tubo lleno. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO CALCULO DE LA INTENSIDAD DE LA LLUVIA I (tr,d) = 60 hp (tr,d) / tc Hp (2,60) = Hp base (fd) Factor de ajuste por duración de 60 min. = 1.2 fd (lámina 1,3 a y b) Factor de ajuste por periodo de retorno = 1.0 ( para Tr = 5 años Hp = 31 * 1.2 * 1 = mm I = 60 hp/ tc I = 60 * 37.2 / 60 = mm/hr GASTO PLUVIAL AL COLECTOR MUNICIPAL Para calcular el gasto pluvial, la D.G.C.O.H. , recomienda en el manual de hidráulica urbana, la Considerando la distribución de los diferentes usos de suelo para el predio del proyecto y en base a los valores típicos de coeficiente de escurrimiento obtenidos del manual de Hidráulica Urbana tomo I, recomendado por la D.G.C.O.H. Se determinó un coeficiente de escurrimiento de 0.9 para espacios techados o azoteas. Una vez determinados estos parámetros se procedió a determinar la precipitación base con el apoyo de las curvas de igual altura de lluvia en el D.F. , calculadas para una duración de 30 minutos 5 años de periodo de retorno, obteniéndose una lluvia de 31 mm. Para aplicar la expresión anterior fue necesario primeramente determinar la duración y el periodo de retorno para la tormenta de diseño, según la importancia de las obras y las duraciones promedio de las tormentas, que se presentan en el valle de México, por lo cual del Manual de Hidráulica Urbana, se determinó que el periodo de retorno recomendado para éste tipo de obra es de 2 años y la duración considerada de 60 minutos. 37.2 37.2 Considerando las recomendaciones de diseño para alcantarillado, se determinó la intensidad de la lluvia para diseño aplicando la siguiente expresión: Se ajustó la precipitación base asociada a un periodo de retorno de 2 años y una duración de 60 minutos con la siguiente expresión: Sustituyendo el valor de Hp = Hp (2,60) y haciendo la consideración de que el tiempo de concentración sea igual a la duración de diseño, tendremos: Q = 2.78x10‐3 C x I x A Area tributaria. Area tributaria = m2 Gasto pluvial al colector municipal Q colector = x x x = l.p.s. DETERMINACION DEL DIAMETRO DE LA DESCARGA MUNICIPAL PARA TUBO COMPLETAMENTE LLENO Q = [A (D/4)2/3 S1/2 ] / η S= 2 % Ø= m Tubería de PVC η = A = pD2/ 4 = π x 2 / 4 = m2 Q = ( x ( / 4)2/3 x 1/2 ) / Q = m3/seg = l.p.s > OK 0.0311 31.11 31.11 2.203 0.15 0.0177 0.0177 0.15 0.02 0.009 0.000278 aplicación del método racional Americano propio para pequeñas cuencas; su expresión es la 2.203 Se desalojaran todas las aguas pluviales captadas en las azoteas y en los patios de planta baja, lo que corresponde al área total del terreno. 0.9 37.2 236.7 236.68 Para un total de 335 m2 se tiene un gasto pluvial máximo instantáneo de 3.118 l.p.s., para el cual se propone un colector con un diámetro de 150 mm. Con una pendiente del 2% Revisando las condiciones hidráulicas de la tubería de descarga propuesta a través de la fórmula de Manning cuya expresión es: Proponiendo un diámetro de 150 mm, una pendiente del 2% y considerando un funcionamiento a tubo lleno del conducto tendremos: 0.15 0.009 Revisando la velocidad aplicando continuidad. ( a tubo lleno) V = Q/A V = / = m/seg 1.5 m/seg 0.6 m/seg < m/seg < 3.0 m/seg OK1.7605 Del análisis anterior se comprueba que se tiene un gasto mayor al del diseño y la velocidad está dentro del límite permitido por las normas de diseño del D.F. 0.0311 0.0177 1.7605 CUADRO DE RESULTADOS Habitantes lts/pers/día lts/dia lts l.p.s mm UM l.ps. HP UM l.p.s. mm/hr l.p.s a colectores públicos 96 separado DEMANDA DIARIA GASTO MEDIO DIAMETRO DE LA ACOMETIDA CAPACIDAD DE LA CISTERNA GASTO HIDRAULICO EN UNIDADES MUEBLE GASTO HIDRAULICO INSTANTANEO EN l.p.s. POTENCIA DE LA BOMBA GASTO SANITARIO EN UNIDADES MUEBLE GASTO SANITARIO INSTANTANEO EN l.p.s. 43,200 DOTACION DIARIA 14 150 14,400 0.1663 POBLACION DE PROYECTO 6.317 37.2 0.690 4.0 13 22 SISTEMA DE DRENAJES VERTIDO DE DRENAJES PRECIPITACION PLUVIAL GASTO PLUVIAL 2.203 AV. CUAUHTEMOC 1181, COLONIA LETRAN VALLE MEMORIA DE CALCULO INSTALACION GAS L.P. UBICACIÓN : EDIFICIO EN CONDOMINIO VERTICAL CUAUHTEMOC 1181 DELEG. BENITO JUAREZ, MEXICO D.F. SIMBOLOGIA E4QH ESTUFA 4 QUEMADORES Y HORNO CALENTADOR G‐10 S SECADORA C CONSUMO L LONGITUD DE LA TUBERIA F FACTORES DE TUBERIA h CAIDA DE PRESION LOS DIAMETROS ESTAN MARCADOS EN MILIMETROS NOTA: TODOS LOS ESQUEMAS E ISOMETRICOS MOSTRADOS EN LA PRESENTE MEMORIA ESTAN MARCADOS SIN ESCALA. INSTALACION DE GAS L. P. DESCRIPCION DEL PROYECTO DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA Cada departamento contará con un medidor individual. Para el cálculo se tomará la seción mas desfavorable. TIPO DE CONSTRUCCIÓN Y CLASE DE INSTALACIÓN A.‐ Edificio de departamentos. (viviendas) B.‐ instalación clase B y D (instalaciones de gas con recipiente estacionario) APARATOS DE CONSUMO CALENTADOR DE DEPOSITO > 110 LTS. ESTUFA CON CUATRO QUEMADORES Y HORNO SECADORA DE ROPA Edificio de 8 niveles, 2 nivel de estacionamiento y 16 niveles de 2 departamentos por nivel, haciendo un total de 16 departamentos. Cada departamento consta de los siguientes aparatos: calentador de depósito mayor a 110 lts , estufa de cuatro quemadores con horno y se considera una secadora de ropa. De acuerdo con nuestro criterio y de los directores del proyecto se ha diseñado un sistema en el cual se conjuga la sana economía y la eficiencia en el servicio, se han tomado como base las más estrictas normas de gas l.p. La instalación se dividirá en cuatro secciones, cada una con su tánque independiente, se bajarán líneas de alta plresión a cada piso y de ahí se derivarán líneas de baja presión a cada departamento. El tanque contará con línea de llenado. Consumos parciales y consumos totales consumo por departamento CA>100 LTS E4QH SECADORA GRANTOTAL= m 3/hr/depto. CONSUMOS TOTAL DE UNA SECCION N° DE DEPARTAMENTOS = 16 CONSUMO TOTAL = 16 X = m3/hr Selección del recipiente y del regulador para baja presión. SECCION 1 Capacidad de vaporización = 0.6 X = m3/hr De acuerdo a lo anterior se necesita un recipiente estacionario con una capacidad de vaporización igual o mayor m3/hr De acuerdo a tablas se necesita un recipiente estacionario de lts Suficiente para abastecer simultáneamente los aparatosen cuestión. Se instalará un regulador de baja presión a la salida del tanque estacionario capaz de suministrar como mínimo m3/hr el cual puede ser un C.M.S.. MOD. LOBO 10.9152 1000 18.192 En edificios de departamentos se aplica el factor de demanda promedio del 60%, por lo tanto el recipiente estacionario debe de tener la capacidad de vaporización siguiente: 10.239 1.137 1.137 0.239 18.192 10.9152 CANT. 1 1 aparato CONSUMO m3/hr TOTAL 0.480.48 0.418 0.418 10.9152 CALCULO DE LA TUBERÍA Calculo de la tubería del tanque estacionario al departamento mas desfavorable. Fórmula aplicada: h = C2 x L x F Departamento tipo FACTORES DE TUBERIAS F PARA GAS L.P. TUBERIAS DE COBRE TIPO L DIAM CF mm 9 13 19 25 32 38 50 diametro Hf =C2LF TRAMO m3/hr total = % < 5% ok se considera correcto al resultar que la caída de presión hf es menor al 5%. F‐G 13 0.239 3.80 4.6000 0.998 4.6000 0.263G‐H 10 CF 0.239 1.00 0.9800 0.2970 0.0480 CRL 4.600 0.970 0.0127 0.0044 0.0018 0.0005 32 19 diam. mm B‐C 19 A‐B 1.137 1.137 1.137 E‐F C‐D D‐E 0.719 19 13 1.137 1.00 0.0044 0.0480 0.0480 0.2970 22.50 0.0480 F m 1.00 8.00 1.70 0.496 0.128 0.062 0.062 0.261 2.271 2.271 C L m % ISOMETRICO PARTIDA No. 1: MEMORIA ELECTRICA TECNICO DESCRIPTIVA CONCEPTO: EDIFICIO DE 16 DEPARTAMENTOS EN CONDOMINIO VERTICAL, CUAUHTEMOC 1181 PROPIETARIO: UBICACION: AV. CUAUHTEMOC 1181, COLONIA LETRAN VALLE, DELEG. BENITO JUAREZ, MEXICO D.F. 1.1 GENERALIDADES: ESTA MEMORIA TIENE POR OBJETIVO DESCRIBIR EL EQUIPO QUE SE UTILIZARA EN LAS INSTALACIONES DEL CONDOMINIO HABITACIONAL EN CUESTION, ASI COMO LA MANERA DE UTILIZACION DE LA ENERGIA, TANTO EN EL SUMUNISTRO COMO EN LA DISTRIBUCION. 1.2 PRELIMINARES: LA INSTALACION ELECTRICA DEBERA RECIBIR Y CONDUCIR LA ENERGIA DESDE EL PUNTO DE ACOMETIDA, HASTA LOS PUNTOS DE APLICACION, DE UNA MANERA OPTIMA, DE TAL FORMA QUE SE UTILICEN LOS MATERIALES ADECUADOS EN SUS CAPACIDADES REALES, TANTO EN SUS DISPOSITIVOS DE CONDUCCION, PROTECCION Y CONTROL: TODO ESTO EN SUS PUNTOS DE DISTRIBUCION Y USO DE LAS AREAS POR CONSTRUIR, INTERIORES Y EXTERIORES DEL INMUEBLE. 1.3 FUENTES DE INFORMACION: ‐ PROYECTO ARQUITECTONICO. ‐ CRITERIO PROPIO. 1.4 NORMAS: LAS NORMAS BASICAS A LAS QUE SE APEGA EL PROYECTO SON: ‐ SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÌA E ILUMINACIÒN . ‐ NORMA OFICIAL MEXICANA NOM‐001‐SEDE‐2005 1.5 VOLTAJES DEL SISTEMA: FUERZA MENOR (RECEPTACULOS) SON DE ACUERDO A LAS NECESIDADES DEL SERVICIO QUE SE VA A PRESTAR EN ESTE TIPO DE INMUEBLE, CONSIDERANDO UNA CARGA DE 180W PARA RECEPTACULOS DE USO GENERAL, PARA RECEPTACULOS DEDICADOS PARA REFRIGERADOR, MICROONDAS Y LAVADORA SERAN DE USO ESPECIAL CONSIDERANDO UNA CARGA DE 600W, Y EN CIRCUITO INDEPENDIENTES, VER CUADRO DE CARGAS. ESTO A 127V, 1 FASE, 2 HILOS, 60 Hz. ACOMETIDA GENERAL EN BAJA TENSION, CON UN SISTEMA DE 220/127VCA, 3 FASES, 4 HILOS, 60 Hz. 1.6 CARGA EN SERVICIOS: CONTAREMOS CON 17 SERVICIOS INDIVIDUALES, ALIMENTADOS EN FORMA GENERAL CON UNA ACOMETIDA EN BAJA TENSION Y 16 EQUIPOS DE MEDICION BIFASICOS, Y UN EQUIPO DE MEDICION TRIFASICO. EN REALIDAD CONTAREMOS CON16 SERVICIOS INDIVIDUALES COMPUESTOS CADA UNO POR UN TABLERO TIPO QOD6F, 2 FASE, 3HILOS, 220/127 VCA, 60 Hz, CON ZAPATAS PRINCIPALES UNICAMENTE; (PARA 16 DEPTOS) Y UN SERVICIO TRIFASICO (SERVICIOS GENERALES) COMPUESTO POR UN TABLERO TIPO QO320L125G, 3 FASE, 4HILOS, 220/127VCA, 60 Hz, CON ZAPATAS PPALES. 1.7 CENTROS DE CARGA: COMO RESULTADO DE LOS ESTUDIOS Y ANALISIS A LOS QUE SE HACE REFERENCIA, SE ESTABLECIO UN CENTRO DE CARGA POR CADA SERVICIO. LA ALIMENTACION PARA LAS RESPECTIVAS CARGAS SE HARA EN TUBERIA PLASTICA RIGIDA DE PVC USO PESADO, COLOR VERDE OLIVO AHOGADAS EN MURO Y/O TECHUMBRE, DE ACUERDO A LAS TRAYECTORIAS INDICADAS EN PLANOS DE PROYECTO. EN ESTE CASO ASIGNAMOS UNA LETRA PARA DISTINGUIR A CADA UNO DE LOS TABLEROS, POR LO QUE EN LA MEMORIA DE CALCULO DESCRIBIREMOS A CADA UNO DE ESTOS, LOS CUALES FUERON SELECCIONADOS EN BASE AL NUMERO DE CIRCUITOS QUE SE NECESITARON EN CADA SERVICIO. 1.8 DISTRIBUCION: LA ENERGIA ELECTRICA SERA RECIBIDA PRIMERO EN 17 INTERRUPTORES INDIVIDUALES, LOS CUALES, A SU VEZ, PROTEGERAN AL TABLERO QUE LE CORRESPONDA. DE LOS DIFERENTES TABLEROS, SALDRAN DERIVACIONES QUE ALIMENTARAN A CADA UNO DE LOS ELEMENTOS QUE COMPONDRAN A LAS INSTALACIONES EN GENERAL. 1.9 CONDUCTORES: LOS ALIMENTADORES PRINCIPALES EN BAJA TENSION QUE DISTRIBUYEN LA ENERGIA HACIA LOS EQUIPOS DE MEDICION SERAN DADOS POR LA COMPAÑIA SUMINISTRADORA. LOS ALIMENTADORES PRINCIPALES EN BAJA TENSION QUE DISTRIBUYEN LA ENERGIA A LOS CENTROS DE CARGA UBICADOS DENTRO DE LA COCINA DE CADA DEPARTAMENTO, PARTEN DE SU INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO CORRESPONDIENTE, EN LOS CALIBRES Y TRAYECTORIAS DESCRITAS EN PLANOS. PARA DISTRIBUIR LA ENERGIA ELECTRICA SE UTILIZARAN CONDUCTORES DE COBRE CON AISLAMIENTO TIPO THW‐LS DE RANGO 600V, A 60 ºC, PARA LOS ALIMENTADORES, Y TIPO THW‐LS DEL MISMO RANGO PARA CIRCUITOS DERIVADOS. (EXCEPTO PARA CIRCUITOS DE 100 A. Y MAYOR, LA CAPACIDAD SE DEBE SELECCIONAR PARA LA TEMPERATURA NOMINAL DE 75 ºC, TABLA 310‐16). TODAS LAS ALIMENTACIONES HORIZONTALES PARA CADA UNO DE LOS SERVICIOS SE HARAN EN TUBO FLEXIBLE. PARA LAS TRAYECTORIAS VERTICALES, SE UTILIZARA TUBERIA FLEXIBLE AHOGADO EN CONCRETO, INSTALADAS EN FORMA APARENTE Y DENTRO DE UN DUCTO EXCLUSIVO PARA EL CASO. 1.10 APLICACION Y UTILIZACON: LA APLICACION Y UTILIZACION DE LA ENERGIA ELECTRICA SE HARA EN LAS CARGAS QUE CONSTITUYEN LOS SISTEMAS DE: ‐ ALUMBRADO ‐ RECEPTACULOS 1.11 ILUMINACION: TODA LA ILUMINACION SERA MAYORMENTE A BASE DE LAMPARAS FLUORESCENTES CON BALASTRO ELECTRONICO ALTA EFICIENCIA CON LA CAPACIDAD INDICADA TANTO EN PLANTAS COMO EN CUADRO DE CARGAS Y SE TENDRA EL NIVEL ADECUADO DE LUXES POR METRO CUADRADO, COMO LO EXIGE EL REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES. 1.12 SISTEMA DE OPERACION: LA DIRECCION COMERCIAL DEL INMUEBLE EN CUESTION ES POR AVENIDA CUAUHTEMOC 1181, POR LO QUE EL SERVICIO SERA SOLICITADO EN ESTA DIRECCION. 1.13 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA (TIERRA FISICA): TODAS LAS PARTES METALICAS DE LA INSTALACION, NO PORTADORAS DE ENERGIA ELECTRICA, TALES COMO GABINETES DE TABLEROS DE DISTRIBUCION, INTERRUPTORES DE SEGURIDAD,CAJAS DE CONEXIONES,RECEPTACULOS Y CARCAZA DE MOTORES, SE CONECTARAN AL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA (TIERRA FISICA), POR MEDIO DE UN CONDUCTOR DE CALIBRE INDICADO (d) EN PLANOS AUNA VARILLA CUPPER‐WELD DE 16mm DE DIAM. POR 3.05 mts. DE LONG. TODOS LOS RECEPTACULOS TENDRAN UNA DERIVACION PARA CONECTARSE A PUESTA A TIERRA (TIERRA FISICA), ADEMAS DE QUE LOS QUE SE INSTALEN TANTO EN BAÑOS COMO EN COCINA, ESTACIONAMIENTO Y EN EXTERIORES, SERAN A PRUEBA DE FALLA A TIERRA. EN EL PROYECTO SE MUESTRA LA MANERA EN QUE SE ENCUENTRA EL SISTEMA ELECTRICO Y LA DISTRIBUCION DEL EQUIPO CON QUE SE CUENTA EN ESTE INMUEBLE. EN LOS PLANOS SE MUESTRA LA DISTRIBUCION DEL EQUIPO DE ALUMBRADO, RECEPTACULOS Y FUERZA, ADEMAS DE CUADROS DE CARGAS, DIAGRAMAS UNIFILARES, SIMBOLOGIA, MATERIAL EMPLEADO Y NOTAS EN GENERAL. PARTIDA No. 2: MEMORIA DE CALCULO ELECTRICA CONCEPTO: EDIFICIO DE 16 DEPARTAMENTOS EN CONDOMINIO VERTICAL, CUAUHTEMOC 1181 PROPIETARIO: UBICACION: AV. CUAUHTEMOC 1181, COLONIA LETRAN VALLE, DELEG. BENITO JUAREZ, MEXICO D.F. GENERALIDADES: ESTA MEMORIA TIENE POR OBJETO PLASMAR POR ESCRITO LOS RESULTADOS DE LOS CALCULOS QUE NOS LLEVARON A ELEGIR CONDUCTORES Y PROTECCIONES PRINCIPALMENTE, PARA QUE ESTOS SE RESPETEN AL REALIZARSE LA OBRA. EN ESTE LUGAR CONTAMOS CON UNTABLERO DE DISTRIBUCION COMO CENTRO DE CARGA EN CADA UNO DE LOS 17 SERVICIOS, PROTEGIDOS A SU VEZ, POR 17 INTERRUPTORES DE SEGURIDAD INDIVIDUALES. LOS TABLEROS PARA CADA DEPARTAMENTO (16) SERAN TIPO QOD6F, 2 FASE, 3 HILOS, 220/127 VCA, 60 Hz, ZAPATAS PRINCIPALES UNICAMENTE. EL TABLERO PARA SERVICIOS GENERALES (TAB. S) SERA TIPO QO320L125G, 3 FASE, 4 HILOS, 220‐127VCA, 60 Hz, CON ZAPATAS PPALES. LA ELECCION DE CADA TABLERO FUE HECHA TO MANDO COMO BASE AL SISTEMA EN QUE VA A OPERAR Y LA CARGA POR SERVIR. ESTE CONJUNTO HABITACIONAL, COMO SE MENCIONO ANTERIORMENTE, CUENTA CON 17 SERVICIOS INDEPENDIENTES, DE LOS CUALES, 16 DE ELLOS SON PARA LOS DEPARTAMENTOS QUE LO COMPONDRAN Y UNO SERA UTILIZADO PARA LOS SERVICIOS GENERALES QUE REQUIERA EL CONJUNTO. 2. Memoria de Cálculo 2.1 Consideraciones generales. Para cargas de alumbrado y receptáculos se considera un factor de potencia (FP) de 0.90; para cargas de motores se considera un FP = 0.80. La temperatura ambiente para el área donde se realiza el presente estudio no será mayor de 30º C. Se aplica factor de agrupamiento de 0.8 para canalizaciones que alojen de 4‐6 conductores activos. Los conductores de puesta a tierra se seleccionaron de acuerdo a lo estipulado en la Sección y tabla 250‐95 de NOM‐SEDE‐2005 incluyendo el ajuste por caída de tensión donde aplique La caída de tensión máxima permitida para alimentadores y circuitos derivados hasta la salida más lejana no supera el 5%. Se cumplirá con los aspectos normativos aplicables según el caso. 2.2 Formulas empleadas en el cálculo. a. Cálculo de corriente nominal Sistema 1 Fase – 2 Hilos Sistema 2 Fases – 2 Hilos Sistema 2 Fases – 3 Hilos Sistema 3 Fases – 4 Hilos = De Tablas 430‐148 y 430‐150 Motores b. Calculo de corriente corregida Alumbrado, receptáculos Circuitos derivados motores c. Caída de voltaje Sistema monofásico 2 Hilos Sistema trifásico Donde: P = Potencia en Watts Vf – f = Voltaje fase a fase Vf – n = Voltaje fase a neutro l = longitud en metros In = Corriente nominal en Amperes Ic = Corriente corregida en Amperes Fa = Factor por agrupamiento Ft = factor por temperatura S = Sección transversal del conductor en mm2 e% = Caída de tensión FP = Factor de potencia TABLA 310-16.- Capacidad de conducción de corriente (A) permisible de conductores aislados para 0 a 2 000 V nominales y 60 °C a 90 °C. No más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o directamente enterrados, para una temperatura ambiente de 30 °C Tamaño o Designación Temperatura nominal del conductor (véase Tabla 310-13) mm2 AWG o kcmil 60 °C 75 °C 90 °C 60 °C 75 °C 90 °C TIPOS TW* CCE TWD-UV TIPOS RHW*, THHW*, THW*, THW-LS, THWN*, XHHW*, TT, USE TIPOS MI, RHH*, RHW-2, THHN*, THHW*, THHW-LS, THW-2*, XHHW*, XHHW-2, USE-2 FEP*, FEPB* TIPOS UF* TIPOS RHW*, XHHW* TIPOS RHW-2, XHHW*, XHHW-2, DRS Cobre Aluminio 0,824 1,31 2,08 3,31 5,26 8,37 18 16 14 12 10 8 --- --- 20* 25* 30 40 --- --- 20* 25* 35* 50 14 18 25* 30* 40* 55 --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- 13,3 21,2 6 4 55 70 65 85 75 95 40 55 50 65 60 75 26,7 33,6 42,4 3 2 1 85 95 110 100 115 130 110 130 150 65 75 85 75 90 100 85 100 115 53,5 67,4 85,0 107 1/0 2/0 3/0 4/0 125 145 165 195 150 175 200 230 170 195 225 260 100 115 130 150 120 135 155 180 135 150 175 205 127 152 177 203 253 250 300 350 400 500 215 240 260 280 320 255 285 310 335 380 290 320 350 380 430 170 190 210 225 260 205 230 250 270 310 230 255 280 305 350 304 355 380 405 458 600 700 750 800 900 355 385 400 410 435 420 460 475 490 520 475 520 535 555 585 285 310 320 330 355 340 375 385 395 425 385 420 435 450 480 507 633 760 887 1010 1 000 1250 1500 1750 2000 455 495 520 545 560 545 590 625 650 665 615 665 705 735 750 375 405 435 455 470 445 485 520 545 560 500 545 585 615 630 FACTORES DE CORRECCION Temperatura ambiente en °C Para temperaturas ambientes distintas de 30 °C, multiplicar la anterior capacidad de conducción de corriente por el correspondiente factor de los siguientes 21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60 61-70 71-80 1,08 1,00 0,91 0,82 0,71 0,58 0,41 ,,,, ,,,, ,,,, 1,05 1,00 0,94 0,88 0,82 0,75 0,67 0,58 0,33 ,,,, 1,04 1,00 0,96 0,91 0,87 0,82 0,76 0,71 0,58 0,41 1,08 1,00 0,91 0,82 0,71 0,58 0,41 ,,,, ,,,, ,,,, 1,05 1,00 0,94 0,88 0,82 0,75 0,67 0,58 0,33 ,,,, 1,04 1,00 0,96 0,91 0,87 0,82 0,76 0,71 0,58 0,41 TABLERO “A”, DEPTO. A‐101, TIPO PARA DEPARTAMENTOS 1ER NIVEL. COMENZAREMOS POR ANOTAR LA CARGA QUE NOS CONTROLA CADA CIRCUITO Y HAREMOS LOS CALCULOS NECESARIOS PARA ENCONTRAR LA PROTECCION, LOS CONDUCTORES Y LA CANALIZACION DE CADA UNO DE ELLOS. PRIMERO CALCULAREMOS LA DENSIDAD DE CORRIENTE PARA CADA UNA DE LAS CARGAS QUE NOS CONSUME CADA UNO DE LOS CIRCUITOS Y DE ESTA MANERA, DAREMOS EL TIPO DE PROTECCION QUE LE CORRESPONDE ASI COMO SU CAPACIDAD. CIRCUITO A‐1 DATOS: CARGA= 1800 W I= 1800 = 15.7 A I= ? A 127 0.9 Segùn la corriente obtenida 15.7 A la proteccion comercial que se acerca mas a este valor es un interruptor termomagnetico de 1X20 A Conductores por caida de tension: DATOS: L= 24 m s= 4 24 15.7 = 4.7 mm2 e%= 2.5 127 2.5 I= 15.7 A s= ? mm2 el conductor adeuado para este circuito es calibre 10 THW‐LS con una seccion transversal de 5.26 mm2 y una capacidad de conduccion de hasta 35 A deacuerdo a tabla 310‐16 del Reglamento. Canalizaciòn con tuberia de 16 mm según tabla 10‐4 tabla 1, cap 10 del mismo Reglamento CIRCUITO A‐2 DATOS: CARGA= 1800 W I= 1800 = 15.7 A I= ? A 127 0.9 Segùn la corriente obtenida 15.7 A la proteccion comercial que se acerca mas a este valor es un interruptor termomagnetico de 1X20 A Conductores por caida de tension: DATOS: L= 15 m s= 4 15 15.7 = 3 mm2 e%= 2.5 127 2.5 I= 15.7 A s= ? mm2 el conductor adeuado para este circuito es calibre 10 THW‐LS con una seccion transversal de 5.26 mm2 y una capacidad de conduccion de hasta 35 A deacuerdo a tabla 310‐16 del Reglamento. Canalizaciòn con tuberia de 16 mm según tabla 10‐4 tabla 1, cap 10 del mismo Reglamento CIRCUITO A‐3 DATOS: CARGA= 624 W I= 624 = 5.5 A I= ? A 127 0.9 Segùn la corriente obtenida 5.5 A la proteccion comercial que se acerca mas a este valor es un interruptor termomagnetico de 1X15 A Conductores por caida de tension: DATOS: L= 22 m s= 4 22 5.5 = 1.5 mm2 e%= 2.5 127 2.5 I= 5.5 A s= ? mm2 el conductor adeuado para este circuito es calibre 12 THW‐LS con una seccion transversal de 3.31 mm2 y una capacidad de conduccion de hasta 25 A deacuerdo a tabla 310‐16 del Reglamento. Canalizaciòn con tuberia de 16 mm según tabla 10‐4 tabla 1, cap 10 del mismo Reglamento CIRCUITO A‐4 DATOS: CARGA= 520 W I= 520 = 4.5 A I= ? A 127 0.9 Segùn la corriente obtenida 4.5 A la proteccion comercial que se acerca mas a este valor es un interruptor termomagnetico de 1X15 A Conductores
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