CÁLCULO DE COTAS INVERT PARA RAMALES DE DRENAJE

INSTALACIONES SANITARIAS, DRENAJE SANITARIO, DRENAJE PLUVIAL.

OBJETIVOS:

1. Diseñar la red de drenajes sanitarios y pluviales para un juego de planos de licencia.
2. Facilitar la cuantificación de tubería y mortero a consumir en la construcción y emplazamiento de la red de drenajes de una edificación y facilitar el presupuesto.
3. Deducir la profundidad de las cajas de registro sanitario para que operen eficazmente.

CONCEPTO: La cota Invert es la distancia vertical profunda medida desde la parte baja de la boca de un tubo de drenaje que emboca o desemboca en una caja de drenaje pluvial o registro sanitario hacia el nivel piso terminado (NPT).

Al unir dos o más cajas con tubería, es necesario conocer la altura de la cota de salida de la caja previa o el artefacto y la siguiente cota de entrada con el fin de establecer que la tubería depositará el efluente eficazmente en la siguiente caja y finalmente en la candela municipal. Y que las aguas externas, no retornarán a la red de drenajes de la casa o edificio.

La planeación correcta de la instalación permite estimar la cuantía de materiales y la ubicación de las cajas en caso de mantenimiento.

Para efectos de entendimiento, la cota invert de un tubo de drenaje se localiza en la parte baja y la cota corona en la parte alta de la embocadura.

NORMATIVA:

1. La cota Invert es la parte baja del círculo interno de la pared de un tubo (cuadrante bajo), colocado en la boca de una caja de registro o donde arranca el descuento de cotas (alturas) en el artefacto, para relacionar las pendientes de diseño de una red de drenajes.
2. La pendiente de la tubería de aguas pluviales es del 1%.
3. La pendiente de la tubería de aguas negras (cloacales, servidas, sanitarias, etc.) es del 2%.
4. La tubería de agua negras van por debajo de la de aguas pluviales.
5. El Ø mínimo de la tubería de concreto no reforzado es de 4" y su aumento es progresivo de 2" en 2".
6. Las Cotas Invert, se calculan para tubería de concreto o PVC para primer nivel (enterradas) o al suelo; donde haya registros.
7. El inicio de una cota Invert se descuenta desde el NPT (Nivel Piso Terminado) del registro solitario, el mas alejado o al pié de una BAP (Bajada de Agua Pluvial) o entrada de un Registro. Al NPT de una reposadera de patio deberá sumarle el descuento NPT de la casa. Por ejemplo: NPT del piso del patio = -0.10 + (-0.54 medido desde el NPT propio del artefacto hacia la CIS del artefacto) = -0.64 para la 1a. Cota.
8. Para la CIE sume 11 cms., del espesor del ladrillo + 0.5 cm., de espesor del revoque o enlucido que recubre la caja.
9. La nueva CIS inicia en el interior de la caja, al rostro del revoque.
10. La Cota Invert de Salida final puede terminar en Caja Unión doble o en la Candela Municipal, excepto que la tubería se una a un ramal principal. En este caso, la penúltima caja llevará el nombre y la siguiente será: No hay mas cajas.
11. En Guatemala, los tubos de concreto no reforzado, son de 1 m. de longitud.
12. La longitud universal de la tubería PVC para drenajes es de 20' = 6.096 m. (y de 40')
13. La red de drenajes funciona como ramal.

 CRITERIO DE DISEÑO Y CÁLCULO:

1. Este programa no sugiere dónde poner cajas. Es decir, usted usará su sentido común para determinar la posición de las cajas de acuerdo al diseño de su proyecto o donde las necesite. Termine sus dibujos de drenajes antes de usar este programa.
2. Dentro del edificio, maneje las aguas pluviales y las sanitarias por separado.  Ambas se unen en la Caja de Unión Doble, antes de la candela Municipal.
3. Visualmente y por conteo, utilice la línea de drenajes con mayor cantidad de cajas como la línea principal de su sistema y desprecie las posibles cotas de los ramales secundarios o satélites que se le unirán. Establecida esa línea principal, inicie la carga de datos en este programa.
4. Los ramales satélites que llevan ademas de la caja que entrega y la que recibe, deben tener un cálculo de cotas por separado y debe asignárseles un nombre.
5. Las cajas que no están en la línea principal, por distancia, se unirán a una de la línea principal en una cota mas alta si se mantiene el porcentaje de pendiente. Esto conlleva a agregar ladrillos hacia arriba a la caja de los dibujos de norma adjuntos en el juego de planos. Si acaso la caja debe llevar tapadera para revisión, aumentará la inversión en esta caja o en las que considere deben ser revisadas para mantenimiento. Crée copia de los dibujos de las cajas y altérelos para mejor cuantificación de materiales.
6. La Cota Invert FINAL que corresponde a la candela municipal es la CIE del recuadro donde seleccione: "No hay mas cajas". Tal como aparece en el cuadro resumen.
7. El registro último tiene que ser la Caja de Unión Doble. Luego viene la candela municipal.
8. Excepto que esté calculando un ramal satélite, la caja de unión ya no se incluye y deberá elegir: "No hay mas cajas".

La relación trinométrica de éstos dibujos con los triángulos verdes en los dibujos de las cajas sanitarias, le ayudará a comprender cómo se ha calculado las distancias verticales o saltos internos para el cambio de cotas de entrada y salida.

Y por último, la relación del cambio de cotas que permite el resumen de tubería necesaria y la profundidad que alcanzará la cota invert mas baja en la candela municipal, a partir del NPT de la casa o edificio, en la planta baja.

Interface del programa de Cálculo de Cotas Invert.
Necesario que envíe los datos en verde limón para obtener los resultados que llevan como nota sus planos.

Fórmulas utilizadas para los cálculos de Cotas Invert

NOMENCLATURA:

CIE = Cota Invert de Entrada

CIS = Cota Invert de Salida

D.H. = Distancia Horizontal (o luz entre registros)

D.V. = Distancia Vertical (incluido grosor de paredes y revoques)

LONG. TUB. = Longitud de Tubería necesaria (hipotenusas)

D.V. Int. = Distancia Vertical Interior entre CIE y CIS (dentro del registro, pozo, candela, caida, etc.)

OBSERVACIONES:

Para determinar el díametro Ø de la tubería debe usar el programa: "Programa para diseño y cálculo de drenajes por Unidades Hunter" o bien utilizar la Ecuación de Manning.

Y sus planos deberán quedar mas o menos como la planta siguiente:

Tabla de espesor de paredes de Tubería de Concreto
No Reforzado según la Norma ASTM C14

Hugo Maynor López