DISEÑO DE URBANIZACIÓN BASADO EN REGLAMENTO … · ÍNDICE OBJETIVOS 01 INTRODUCCIÓN 02...

UNIVERSIDAD MARIANO GÁLVEZ DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

DISEÑO DE URBANIZACIÓN BASADO EN REGLAMENTO MUNICIPAL

DE LA CIUDAD CAPITAL

ENRIQUE JOSÉ CARDOZA MENDOZA

GUATEMALA, JUNIO DEL 2011

UNIVERSIDAD MARIANO GÁLVEZ DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

DISEÑO DE URBANIZACIÓN BASADO EN REGLAMENTO MUNICIPAL DE LA CIUDAD CAPITAL

TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO POR:

ENRIQUE JOSÉ CARDOZA MENDOZA

PREVIO A OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE

LICENCIADO

Y AL TÍTULO PROFESIONAL DE

INGENIERO CIVIL

GUATEMALA, JUNIO DEL 2011

AUTORIDADES DE LA FACULTAD

Y DEL TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN

DECANO DE LA FACULTAD

DE INGENIERÍA CIVIL Ing. Rolando Torres Salazar

SECRETARIO ACADEMICO Ing. Mauricio García García

PRESIDENTE TRIBUNAL

EXAMINADOR Ing. Silvia Patricia Engel Arévalo

SECRETARIO Ing. Luis Rodolfo Molina Bolaños

VOCAL Ing. Juan Rolando Rosales Marroquín

III

REGLAMENTO DE TESIS

Artículo 8. RESPONSABILIDAD

Solamente el autor es responsable de los conceptos expresados en el trabajo de tesis. Su

aprobación en manera alguna implica responsabilidad para la Universidad.

V

ÍNDICE

OBJETIVOS 01

INTRODUCCIÓN 02

CAPÍTULO I 03

1. Necesidad de las urbanizaciones en la ciudad capital 03

CAPÍTULO II 05

2. Pasos técnicos para realizar el diseño de una urbanización 05

2.1 Reconocimiento de campo 05

2.2 Estudio Topográfico. 06

2.3 Anteproyecto. 09

2.4 Proyecto. 10

CAPÍTULO III 11

3. Áreas que hay que respetar en el diseño de una urbanización 11

3.1 Residencial 11

3.2 Comercial Residencial 12

3.3 Campestre 12

CAPÍTULO IV 17

4. Diseño y Cálculo de los ejes de calle y localización de los lotes. 17

4.1 Aspectos técnicos a considerar en el diseño 18

4.2 Diseños de rasantes y plataformas de lotes 26

4.3 Cálculo de movimiento de tierras en calles 31

4.4 Normas dictadas por la municipalidad para el diseño de las

calles 34

VI

CAPÍTULO V 39

5. Diseño del Sistema de Drenaje 39

5.1 Tipos de Sistemas de Drenajes 41

5.1.1 Sistema de Drenaje de Tormenta o Aguas Pluviales 42

5.1.2 Sistema de Drenaje Sanitario 46

5.1.2.1 Caudal de diseño de aguas negras 50

5.1.3 Sistema de Drenaje Combinado 54

5.1.4 Sistema de Drenaje Separativo 55

5.2 Desfogues 66

5.2.1 Desfogues para aguas cloacales domésticas 66

5.2.2 Desfogues para aguas cloacales industriales 66

5.2.3 Desfogues para aguas pluviales 67

5.2.4 Plantas de tratamiento 67

5.2.4.1 Planta de tratamiento Aeróbica 67

5.2.4.2 Planta de tratamiento Anaeróbica 68

CAPÍTULO VI 70

6. Instalaciones de Agua Potable 70

6.1 Diseño de la red de Agua Potable 70

6.1.1 Período de Diseño 70

6.1.2 Población de Diseño 70

6.1.3 Dotación 71

6.1.4 Sistema contra incendios 77

6.1.5 Factores de demanda Máxima 79

6.1.6 Precisiones 79

6.1.7 Velocidad Máxima 80

VII

6.2 Características de la Red 80

6.2.1 Extensiones de ramal 80

6.2.2 Dimensionamiento de las tuberías 81

6.2.3 Diámetros Mínimos 83

CAPÍTULO VII 84

7. Estudio de Impacto Ambiental 84

7.1 Pasos a seguir para realizar un estudio de impacto ambiental 85

7.2 Documentación Legal e información necesaria para realizar un

Estudio de impacto ambiental de una urbanización 86

7.2.1 Documentación legal 86

7.2.2 Planos y memorias de cálculo 87

7.2.3 Información y documentos necesarios 88

GLOSARIO 90

CONCLUSIONES 92

RECOMENCACIONES 93

BIBLIOGRAFÍA 94

VIII

1

OBJETIVOS

General:

Unificar en un solo documento los reglamentos básicos para diseñar una

urbanización en la ciudad capital.

Específicos:

1. Facilitar al diseñador la información necesaria para realizar un proyecto

urbanístico.

2. Mejorar la calidad de vida de los habitantes de dichos proyectos, diseñados

con las normas básicas en las áreas de drenajes y agua potable.

3. Generar un manual general claro y sencillo, para uso de las futuras

generaciones.

2

INTRODUCCIÒN

Se ha visto en estos últimos años la gran necesidad de vivienda en nuestra ciudad,

el crecimiento de la ciudad capital ha aumentado tanto que hay un déficit habitacional que

se ha podido observar, y es por eso que creo que las personas que van a habitar las

nuevas urbanizaciones deben tener como mínimo sus servicios básicos como son AGUA

POTABLE, DRENAJE PLUVIAL, DRENAJE SANITARIO, etc.

Las investigaciones de conceptos básicos usados en una urbanización y las

consultas de manuales técnicos emitidos por las instituciones que son especialistas en los

temas, de agua potable, drenaje pluvial y drenaje sanitario, son indispensables para poder

realizar un buen diseño de urbanización.

Es por ello que se quiere facilitar al diseñador toda la información necesaria para

realizar una urbanización, unificando en un solo reglamento, todos los elementos básicos

para que se lleve a cabo un diseño urbanístico.

3

CAPÍTULO I

1. NECESIDAD DE LAS URBANIZACIONES EN LA CIUDAD CAPITAL

Se ha sentido estos últimos años la gran necesidad de vivienda en la ciudad

capital, esto trae consigo, y con una estrecha relación, la necesidad de diseños bien

hechos de urbanizaciones para el mejor aprovechamiento de las tierras que quedan en la

ciudad; esto se refiere a dividir un terreno en varias fracciones, que estén bien diseñados

de acuerdo a la necesidad de las personas que van habitar dicha urbanización.

El motivo de este trabajo es dar los lineamientos técnicos necesarios, para poder

realizar urbanizaciones de acuerdo a las necesidades del usuario.

La necesidad de urbanizaciones, se debe básicamente al crecimiento poblacional

de la ciudad, y a la migración de las personas del interior de la república hacia la ciudad

capital, esto con miras a un mejor futuro. Esto trae como consecuencia, el

encarecimiento de las propiedades y terrenos que cada día se vuelven más escasos y

caros, hasta el punto de cobrar en dólares la vara cuadrada.

Es cierto también que el valor de la maquinaria usada en la realización de las

urbanizaciones, los estudios técnicos, la mano de obra costosa, el valor de los materiales

usados, están muy elevados y eso hace más difícil la elaboración de un proyecto

urbanístico.

4

Por lo que un proyecto por pequeño que sea, se vuelve millonario, lo que hace

que en la sociedad actual muy pocas personas pueden comprarse un lote con todos sus

servicios básicos disponibles, debido a su alto precio.

A pesar de todos estos obstáculos, en su gran mayoría problemas económicos, es

labor del ingeniero civil optimizar recursos para que estos proyectos sean lo más

accesibles posibles, de acuerdo a la necesidad del usuario. Otro obstáculo que se puede

observar es la topografía de los terrenos que quedan en la ciudad, esto se puede

observar claramente en un mapa de la ciudad con curvas de niveles, los terrenos no

habitados o baldíos que quedan generalmente, son terrenos muy quebrados, orillas de

barrancos, etc., y esto genera más gastos a la hora de construir o realizar un proyecto

urbanístico, también se necesita un mejor estudio del terreno en todo los aspectos, a esto

me refiero al diseño de rasantes, drenajes, etc.

En síntesis, es necesario y urgente diseños de urbanizaciones en la ciudad capital,

para subsanar la necesidad de vivienda existe, y como ingenieros civiles, nuestro aporte

sería hacer diseños tratando de optimizar los recursos, para así poder bajar los costos de

las urbanizaciones y así poner un poco más accesible la compra de un lote urbanizado.

5

CAPÍTULO 2

2. PASOS TÉCNICOS PARA REALIZAR EL DISEÑO DE UNA URBANIZACIÓN

Los pasos técnicos para realizar una urbanización son los siguientes:

� Reconocimiento de campo

� El Estudio Topográfico

� Anteproyecto

� Proyecto

Estos pasos son los necesarios para el diseño urbanístico, cada uno de ellos se

expondrá en los incisos siguientes.

2.1 Reconocimiento de campo

El primer paso técnico para realizar una urbanización es la visita al terreno

que se desea urbanizar, en dicha visita se deben de reconocer todos los aspectos

necesarios para poder dar inicio a dicho proyecto, como por ejemplo visualizar arboles

importantes, ríos existentes en el terreno, quebradas, etc.

6

2.2 Estudio Topográfico

El estudio topográfico es muy importante en la realización del proyecto ya que es

el cimiento del diseño urbanístico.

En el estudio topográfico la herramienta es la Topografía que se ha definido como

la ciencia de determinar las posiciones relativas de puntos situados por encima de la

superficie terrestre.

Un levantamiento topográfico consiste en dotar de coordenadas a puntos de la

superficie para representarlas visualmente; estas coordenadas están referidas a un

sistema en el cual “X” y “Y” representa la planimetría1 y la “Z” representa la Altimetría2.

La topografía consiste en diseñar un modelo semejante al terreno, con

deformaciones y parámetros de transformación perfectamente acotados. El producto

final suele ser un PLANO o un MAPA. Es fundamental el concepto de ESCALA, que es

el coeficiente de proporcionalidad entre las medidas lineales del plano y de la realidad.

1 Parte de la topografía que enseña a representar una porción de la superficie terrestre del plano. 2 Parte de la topografía que enseña a medir alturas.

7

En síntesis el trabajo topográfico se resumen en seis partes:

� Reconocimiento de Campo (visita al terreno a urbanizar).

� Toma de decisiones (tipo de levantamiento y equipo a utilizar).

� Trabajo de campo o adquisición de datos (realización de medidas y registros

en el campo)

� Cálculo y procesamiento de datos (elaboración de cálculos en base a los

datos obtenidos para determinar ubicaciones, aéreas, volúmenes, etc.).

� Elaboración de planos o sea representar gráficamente todo lo calculado.

� Señalamiento (señalizar en el campo con mojones, estacas, etc., esto es

para delimitar o marcar linderos.).

También para el estudio topográfico, es conveniente hacer un reconocimiento del

lugar, para darse una idea de cómo es el terreno en sí. Luego de este reconocimiento,

hay que levantar la poligonal, esto no es más que una serie de líneas consecutivas que

tienen una longitud y una dirección que fue determinada por un levantamiento

topográfico; generalmente este levantamiento es para delimitar el terreno, o sea mirar

hasta donde llega,(esto se tiene que preguntar a la hora del reconocimiento). Para el

estudio topográfico de una posible urbanización generalmente son poligonales cerradas y

tiene que ser un levantamiento muy fino, debido a la exactitud que se requiere ya que el

valor de la tierra en la ciudad capital es muy elevado.

8

Es por eso que se debe tratar de minimizar los errores. Los tres tipos de errores

son los Naturales, los Instrumentales y las Personales.

� Los errores Naturales: Son los ocasionados por la variación del viento,

temperatura, humedad, refracción, gravedad y la declinación magnética. Por

ejemplo la dilatación de la cinta de acero o de metal por mucho calor; estos

son muy difíciles de eliminar, pero se debe tratar en lo posible de trabajar en

las mejores condiciones de tiempo posible.

� Los errores Instrumentales: Se ocasiona por imperfecciones en los

instrumentos utilizados, se debe de tratar de tener los instrumentos bien

calibrados, estadías bien pintadas y medidas, las cintas en buenas

condiciones, etc.

� Los errores Personales: Son los más considerables y en los que se tiene

que poner más atención, hay que cuidarse y rectificar las medidas lo más

posible para evitar este tipo de errores. Pero el error permisible en ciudades

pequeñas es de 1/1000 y 1/5000 en una área metropolitana como la

nuestra. Esto quiere decir: Numerador error lineal de cierre y el

Denominador nos da el perímetro de la poligonal. Estos errores son validos

haciendo un trabajo meticuloso haciendo la medición con cinta.

9

2.3 Anteproyecto

Ya teniendo los primeros dos pasos técnicos para realizar la urbanización se

tiene el anteproyecto que; como su palabra lo dice es el paso previo para llegar al

proyecto final. En este inciso se analizan varios aspectos:

� Tipo de personas que van habitar la lotificación, la clase social de las personas

(alta, media, o baja), y definido esto se referirán a varios aspectos.

� Tamaño del lote, o sea las dimensiones típicas del lote.

� El tipo de pavimento, si se va a utilizar asfalto, concreto, adoquín, etc.

� Tipo de Drenaje: diseñar el drenaje pluvial, el cual debe de ser separativo; en años

anteriores existía el tipo de drenaje combinado pero es importante mencionar que

actualmente, ya no se trabaja ese tipo de drenaje.

� El Desfogue es a donde se va conducir el agua negra y el agua pluvial, y si fuera

combinado donde se depositarán estas aguas.

� Otro aspecto muy importante es el agua potable, hay que analizar si se va a

conectar a la red municipal o bien se construirá un pozo para dicho proyecto. Si

se va a poner una cisterna o un tanque elevado, todos estos aspectos hay que

analizar y discutir en el agua potable.

10

� El ancho de las calles: si son vehiculares o serán peatonales o la combinación de

ambas.

� La energía eléctrica se va a conducir subterránea o área. Lo que más conviene

hay que analizarlo con la Empresa Eléctrica de Guatemala S.A.

Estos son los aspectos más importante a discutir en un anteproyecto, y se tiene

que ver cuál es el que más conviene realizar; aquí hay que tomar en cuenta el factor

económico, lo factible para realizar dicho anteproyecto.

2.4 Proyecto

Ya aprobado el anteproyecto se comienza el proyecto, que consiste en la

realización de los cálculos del anteproyecto presentado, y la presentación adecuada del

juego de planos que servirán para la realización del proyecto; es necesario que los planos

se realicen lo más detallado posible con el objetivo que se presenten la menor cantidad

de problemas posible durante la ejecución del proyecto.

En los capítulos siguientes se tratará todo lo relacionado con el diseño de un

proyecto.

11

CAPÍTULO 3

3. ÁREAS A RESPETAR EN EL DISEÑO DE UNA URBANIZACIÓN

Las lotificaciones o urbanizaciones se dividen en varias fracciones que forman un

complejo lleno de servicios, para prestar un mejor nivel de vida a las personas que van

habitar dicho complejo. Las lotificaciones según la municipalidad "Es todo fraccionamiento

de terreno en más de cinco lotes con apertura de nuevas calles."

Según el Reglamento de Urbanizaciones y Fraccionamiento en el municipio y área

de influencia urbana de ciudad de Guatemala, específicamente el artículo 6. del capítulo I,

las lotificaciones y parcelamientos se clasifican según el uso y características que por su

localización le fije la sección de urbanismo de la Municipalidad, la cual la divide de la

siguiente manera:

3.1 Residencial

Son las que se destinan o diseñan para viviendas y se subdividen de la siguiente

manera:

� Residencial tipo A: Lote mínimo 600 metros cuadrados, lado menor 20 metros.

� Residencial tipo B: Lote mínimo 160 metros cuadrados, lado menor 8 metros.

12

3.2 Comercial Residencial

Son los que se permiten la construcción intensiva de tiendas y bazares sin limitar la

construcción de viviendas, lote mínimo 160 metros cuadrados, lado menor 8 metros.

3.3 Campestre

Son los que se destinan a pequeñas granjas, con un área por parcelamiento menor

de 10000 metros cuadrados, ni lado menor de 60 metros. El proyecto debe diseñarse en

forma que permita una adecuada adaptación futura a barrio residencial.

Según el artículo 8, capítulo I, los derechos de vías de las calles deberá ajustarse a

lo establecido en el Plan Regulador, no pudiendo ser menor de 20 metros.

El capítulo V de las áreas municipales de servicio público, dice lo siguiente en el

artículo 21: si el área total de la finca matriz es de 10000 metros cuadrados o menos,

queda exenta de las obligaciones de ceder área de servicio público.

El artículo 22 dice que si la finca matriz es mayor de los 10000 metros cuadrados y

menor de los 15000 metros cuadrados, el lotificador podrá proponer a la municipalidad

destinar las áreas de cesión a servicio público remunerativos tales como: balnearios,

teatros, mercados, edificios de estacionamientos, hospitales, escuelas, etc., y tener la

opción de construir y dotar tales servicios usufructuándolas durante un tiempo racional

que permita su amortización.

13

Las áreas que cede el urbanizador a la Municipalidad, cuando excede los 10000

metros cuadrados son las siguientes:

� Área Verde

Según la Municipalidad se dejará el 10% como mínimo del área total de la finca.

Dentro de esta área no deben incluirse las áreas para calle, ni las de conducción de

aguas, de desfogue o similares esto está estipulado en el artículo 13 del capítulo II del

Reglamento de Urbanizaciones y Fraccionamientos en el municipio y área de influencia

urbana de la ciudad de Guatemala. Si el lotificador no llega al 10% establecido se deberá

completar esta área con lotes.

� Área Deportiva

Según el artículo 85 de la ley orgánica del deporte, dentro del área de toda

lotificación o parcelamiento urbano o rural deberá destinarse terreno suficiente y

apropiado para la construcción de instalaciones y campos deportivos. La extensión de

estos terrenos debe ser proporcional al área a lotificarse; se determinará atendiendo a la

densidad de la población y no podrá exceder del 10% del área a lotificarse o su

equivalente en moneda nacional.

14

El reglamento del artículo 85 dice en resumen lo siguiente:

Según el artículo No.2 de este reglamento todo parcelamiento cuya área total sea

mayor de 10000 metros cuadrados, se destinará terreno suficiente para instalaciones y

campos deportivos.

La extensión será proporcional al área a parcelarse y en todo caso el mínimo de área a

cederse será el 5% del total de la superficie destinada a la venta o del área de los lotes.

Cuando la extensión del parcelamiento este comprendida entre 5000 y 10000

metros cuadrados, el propietario del inmueble cederá el área atendiendo a la densidad de

la población que se estime para ocuparla y proporcionalmente al área a parcelarse, para

la construcción de instalaciones deportivas infantiles y/o áreas de recreo. Esto es en

resumen lo referente al área deportiva, con la salvedad que este trabajo se refiere

únicamente a la parte técnica no a pasos de trámites.

� Área Escolar

Según los artículos 156 y 157 de la ley Orgánica de Educación Nacional (Decreto

ley 317), corresponde al Ministerio de Educación determinar la extensión y ubicación del

terreno o terrenos que están obligados a ceder gratuitamente al Estado, los propietarios

de lotificaciones en centros urbanos, sub-urbanos o rurales, para la construcción de

edificios escolares que prestarán servicio en las mismas lotificaciones.

15

En el artículo 189 incisos 4o. de la Constitución de la República se acordó lo

siguiente:

En el artículo 1o. Previo a emitir la autorización de la venta de lotes, las

municipalidades deben requerir al propietario de la lotificación la cesión de título gratuito a

favor del estado, de un área equivalente al 6% como mínimo del área de lotes.

Las escrituras de cesión así como los planos de registro serán por cuenta de los

propietarios respectivos.

En el artículo 2o. Toda localización y orientación del área destinada a la

construcción de edificios escolares se hará por la UNIDAD EJECUTORA RESPECTIVA

con previa autorización de la UNIDAD COORDINADORA DE CONSTRUCCIONES

EDUCACIONALES (UCEE).

En el artículo 4o. El área mínima para una construcción escolar se fija en 3000

metros cuadrados, calculada en base a seis aulas de cuarenta y cincuenta alumnos por

aula y doce metros cuadrados por alumno. Cuando el propietario no cumpla con el

porcentaje que se dicta en el artículo No.1, éste deberá vender el complemento necesario

a requerimiento del Ministerio de Educación, y donde éste lo localice, al precio que resulte

del promedio del avalúo prácticado por la Municipalidad y la administración de Rentas

respectivas.

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� Área de Reforestación:

Esta área está contemplada con un mínimo del 10% del área total de la

urbanización y está estipulada en el artículo 46 del decreto del Congreso 13-79, Ley de

Emergencia, Campaña Nacional de Reforestación.

El área de reforestación podrá ser comprendida dentro de aquellas áreas cuyas

pendientes no permiten ser urbanizadas y por aquellas áreas verdes susceptibles de ser

reforestada.

Tabla 1. Resumen de Áreas de Cesiones

RESUMEN DE ÁREAS DE CESIONES

DESCRIPCIÓN %MÍNIMO DE

Área Verde 10% Área total de la finca

Área Deportiva 5% Área Vendible

Área Escolar 6% Área Útil o por Urbanizar

Área de Reforestación 10% Área Total de la Urbanización

Fuente: Reglamento de Municipalidad de Guatemala

17

CAPÍTULO 4

4. DISEÑO Y CALCULO DE LOS EJES DE CALLE (RASANTES) Y

LOCALIZACION DE LOS LOTES

Ya aprobado el anteproyecto, con la distribución de sus áreas para lotes, calles,

áreas verdes, etc., sigue el diseño de las calles, a estas calles ya tuvo que habérsele

dado el ancho según las necesidades expuestas para la urbanización, y el reglamento

municipal. Aquí nuevamente se necesitará de la topografía, partiendo del polígono base

(hecho al principio, para sacar las dimensiones del terreno) necesitamos relacionar dicho

polígono con los ejes expuestos en el anteproyecto para calcular la geometría ejes. (Ver

Gráfica No. 1)

Gráfica 1.

Fuente: Asesoría Urbana S.A.

18

Ya relacionado el eje de las calles con el polígono base, se procede, al diseño de

rasantes donde nuevamente necesitaremos de la topografía, obteniendo de ella los

perfiles longitudinales de los ejes de las calles y las secciones siempre del eje.

Cuando ya se realizo el diseño de las rasantes, es fácil calcular el movimiento de

tierra de las calles, el cálculo de los niveles de plataformas para los lotes, y el movimiento

de tierra de los lotes.

Los pasos básicos para el Diseño de Calle y Lotes son los siguientes:

� Enlazar ejes de calles con polígono base.

� Calcular la Geometría de ejes de calles.

� Diseñar niveles de plataformas de lotes, en base al diseño de ejes de calles

� Diseñar rasantes de ejes de calles.

� Calcular el movimiento de tierra de calles y lotes.

4.1 Aspectos técnicos a considerar en el diseño

Los aspectos técnicos para diseñar rasantes de calles, son las consideraciones

que toman en cuenta los diseñadores para realizar un proyecto. Algo muy importante que

hay que mencionar, es lo que se necesita antes de comenzar el diseño:

� Tener el cálculo del polígono base con las radiaciones que delimitan el

lindero del terreno.

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� Ya teniendo los puntos del terreno, es necesario plotear dibujando las

coordenadas Y, X de los puntos que delimitan el terreno, esto da una

mejor idea para ver sobre qué área se va a trabajar. Esto hay que estudiarlo

con el anteproyecto para comenzar hacer los cálculos necesarios.

� Los cálculos se tienen que hacer basados en las coordenadas ya

encontradas en el cálculo efectuado en el levantamiento original.

� Para relacionar los ejes de las calles con el polígono base, pueden haber

muchos criterios, esto depende del diseñador, yo nombraré el más usado.

Este es el de trazar el eje de la calle, paralelo a una línea del lindero, y la distancia

entre las dos líneas paralelas (lindero y el eje de la calle) es la longitud del lote típico más

la mitad del ancho de la calle. (Ver gráfica No. 2)

Gráfica 2.


20

Como podemos ver la gráfica, la radiación 0.01 y la radiación 1.01 forman un

azimut y una distancia, este mismo azimut llevará el eje central de la calle, a una distancia

de:

X + d/2

Que es la distancia del lote típico y la mitad del ancho de la calle respectivamente.

Esto trae como ventaja que los lotes quedan en este tramo del mismo tamaño y así la

lotificación queda uniforme.

Ya teniendo la línea del eje de la calle, seguimos de la misma manera con los otros

tramos del eje que tienen líneas colindantes y así se obtiene el resto de las otras líneas de

los ejes de las calles. Con estas líneas se puede encontrar coordenadas sobre los ejes y

al mismo tiempo se puede encontrar las intersecciones de los ejes de las calles, estas

intersecciones se convierten en los P.I. (Puntos de Intersección) de los ejes, que servirán

para calcular los datos del eje de las calles incluyendo sus curvas horizontales.

(Ver gráfica No. 3)

21

Gráfica 3.


Como se puede ver en la gráfica las coordenadas Y, X salen de las coordenadas

que tienen la radiación 0.01 con un azimut perpendicular al azimut comprendido entre la

línea formada por las radiaciones 0.01 y 1.01, a una distancia (X+ d/2) y de la misma

manera las coordenadas Y1, X1 salen de la radiación 2.01, con un azimut perpendicular a

la línea formada por las radiaciones 1.01 y 2.01 a una distancia ( X + d/2 ).

Como se puede observar después de haber hecho lo anterior se forma un triángulo

que a continuación se presenta, que resolviéndolo, se encontrará la intersección o el P.I

entre esas dos líneas. (Ver gráfica No. 4)

22

Gráfica 4.


Esto que describimos con anterioridad es para encontrar las líneas de los ejes que

van paralelos a los linderos, para encontrar los ejes que van propiamente dentro de la

lotificación se usa el siguiente criterio. (Ver gráfica No.5)

23

Gráfica 5.

Fuente: Asesoría Urbana, S.A.

De la intersección que está en la gráfica anterior se encontrarán las coordenadas

del punto R de la siguiente manera: con las coordenadas de la intersección se sale con el

azimut del eje con una distancia d+2X (donde d es el ancho de la calle y X el largo del

lote típico), y luego se encuentra la coordenada de S con una intersección del Eje 2 con la

continuación del Eje 1, ya que estas dos líneas tienen azimut definidos.

Ya con todas las intersecciones de los ejes viene el cálculo de la Geometría de

Ejes que consiste en darles distancias y azimut a todas las líneas que forman los ejes de

las calles, aquí hay que tomar en cuenta en las intersecciones de los ejes, el cálculo de

las curvas horizontales que consiste en encontrar, su delta, radio, longitud de curva, sub-

tangente y la cuerda.

24

A continuación se presentan las fórmulas para calcular los datos.

� LONGITUD DE CURVA: Lc = ( - Lc = * 20/G

� SUB-TANGENTE: ST =R Tg ( /2)

� CUERDA MÁXIMA: C= 2R SEN ( /2)

� Radio: R = 1145.91559 /G donde: G = grado de curvatura

Donde:

: es el delta o diferencia de azimut entre las dos líneas intersectadas, que en

realidad es el ángulo que forma la curva en una intersección. (Ver Gráfica No.6)

Gráfica 6.


R: es el radio que se le dará a la curva, esto depende del tráfico que va a circular

en las calles, y el tipo de vehículo que va a circular.

25

Ya teniendo todos los datos de la Geometría de Eje, se busca como enlazar con el

polígono base, esto es sencillo ya que todos los puntos tienen sus respectivas

coordenadas y por rumbo perdido se pueden calcular distancias y azimut entre una base

y un punto del eje.

Otra forma es buscar las intersecciones entre el polígono base y el eje de las calles

esto se puede ver en la siguiente gráfica donde la línea entre la E3 y E0 se intersecta 2

veces con el eje, como se observa a continuación cuando ya se encontraron las

coordenadas de la intersección, se procede a encontrar distancias y ángulos

comprendidos entre las líneas, ya con todos estos datos, se mandan a las cuadrillas de

topografía a trazar dicho eje en el campo, donde una intersección sirve de salida y la otra

de comprobación, para ver si los datos cálculados están coincidiendo en el campo. (Ver

Gráfica No. 7) Gráfica 7.


26

Cuando se trazan los ejes, luego viene el levantamiento del perfil de los ejes de la

lotificación, aquí dicen que en la estación 0+XXX se tiene una elevación con respecto a

Banco de Marca (BM), obteniendo en el levantamiento topográfico. Ya con estos niveles

viene el siguiente inciso que es el diseño de las rasantes.

Es bueno que en el levantamiento del eje, se saquen secciones con el ancho de la

calle, esto servirá para el cálculo del movimiento de tierra.

4.2 Diseño de Rasantes y Plataformas de Lotes

En el diseño de rasantes hay muchos factores a tomar en cuenta, que dependen

del diseñador, el que generalmente trata de que la rasante quede en corte y no en

relleno, otros tratan de que quede equilibrado corte y relleno, pero lo más importante es el

factor económico, ya que el relleno es más caro que el corte.

Hay que analizar como por ejemplo, en el corte hay que tomar en cuenta el valor

de acarreo de la tierra sobrante. Es por ello que se debe de analizar detenidamente para

escoger lo más conveniente.

También hay que observar, que cada proyecto presenta casos diferentes, que

como diseñador hay que analizar, el método de equilibrar corte y relleno es típico del

diseño de carreteras pero en urbanizaciones lo importante es el beneficio del lote o mejor

dicho darle un acceso normal al lote que va ha ser habitado.

27

Para el diseño de rasantes se necesitará lo siguiente:

� Las libretas de campo con la nivelación de los ejes.

� Hojas Planta-Perfil para plotear dicho eje en ellos, y allí diseñar la rasante

según el criterio establecido (corte, equilibrado, etc.) esto es opcional, por

qué se puede hacer una cuadricula en vez de las hojas planta-perfil. Lo que

si es importante es trabajar la escala horizontal y vertical deformada 10

veces, por ejemplo, si el proyecto está en escala 1:500, esta se deja como

la escala horizontal y la escala vertical se deja en 1:50 o sea que la escala

vertical es 10 veces más grande que la escala horizontal. Esto es

conveniente porque el perfil se visualiza mejor en la diferencia de niveles.

Esto se puede facilitar realizándolo con el nuevo programa de computación

Land Desktop.

� Las pendientes de la rasante, estas las pone el diseñador dependiendo de

la topografía del terreno. Hay que tratar que las pendientes no sean tan

bajas que no pueda correr el agua pluvial, ni tan alta donde los vehículos no

puedan subir. Un buen parámetro de diseño, es que las pendientes estén

entre 1% y 18% de acuerdo a experiencia de algunos diseñadores.

� El FHA acepta como máximo el 15% de pendiente.

Las fórmulas más usadas en el cálculo de la rasante son las siguientes:

� Rasante: (esta fórmula se utiliza cuando se

presentan tramos donde hay pendientes constantes.)

28

� Y la usada donde hay cambios de pendientes, donde se forman las curvas

verticales simétricas es:

Y = ((P2 –P1) * D^2) / (200* L)

Donde:

P1: Pendiente de la línea 1

P2: Pendiente de la línea 2

D: Distancia a la cual queremos el valor de la rasante

L: Longitud de la curva vertical simétrica

Esta fórmula da la distancia entre la tangente y la curva vertical. (Ver gráfica No. 8)

Gráfica 8.


29

Gráfica 9.


Para saber la cota de la de la curva hay que sumar la cota que tiene el P.I + “y”

(“y” siempre es variable). Hay diferentes casos el anterior es uno de ellos y los que se

dibujan a continuación son los otros más usados.

Gráfica 10.


30

A continuación se presenta una tabla No. 2 donde se dan los casos y donde hay

que sumarle y restarle la cota "y" encontrada por la fórmula.

Tabla 2. CASO SIGNO OBSERVACIÓN

1 + Curvas vertical queda arriba de tangentes

2 - Curvas vertical queda abajo de tangentes


Ya teniendo diseñadas las rasantes pasamos al diseño de plataformas del lote, la

cual consiste básicamente en darles un nivel adecuado (todo con respecto al BM) a los

lotes con respecto a la rasante de la calle que pasa enfrente de dicho lote, el método más

sencillo es el de trabajar sobre copias del plano planta-perfil Rasantes y plotear las líneas

de los lotes en el perfil, y buscar el nivel adecuado del lote tratando que no quede muy

bajo, ni muy alto. (Ver gráfica No.11). En esto también se puede apoyar en el programa

de computación Land Desktop.

31

Gráfica 11


4.3 Cálculo de movimiento de tierra en calles

Para el cálculo del movimiento de tierra en calles hay básicamente dos formas de

efectuarlo:

� Con plano Planta-Perfil del eje de la calle.

� Secciones de la calle (más exacto)

� Con el plano Planta-Perfil del eje de la calle se necesitará sacar área

que hay entre la rasante y perfil natural del terreno.

32

Gráfica 12


Como se observa en la gráfica las zonas que están ashuradas son las que se tiene

que recorrer con el planímetro para encontrar su área y luego multiplicarla por el ancho

que tiene la calle para obtener el volumen de ese tramo en mención. Hay que hacer la

observación que este tipo de cálculo es muy rápido pero no tan exacto como el de las

secciones.

� Secciones en la calle.

Este método consiste en sacar secciones a una distancia determinada sobre el eje

de las calles, ya teniendo las secciones se procede al ploteo de la secciones sobre el

papel milimetrado o en un formato de autocad y se traza sobre la sección la cota que

tendrá en ese estacionamiento la rasante con su respectiva pendiente transversal.

33

Gráfica 13


Para el cálculo de dichas áreas (áreas comprendidas entre rasante y perfil) puede

ser de tres formas, con planímetro o poniéndoles coordenadas a cada punto del quiebre

de la sección o plotearlas en un formato de autocad. Ya calculada el área de las

secciones se continúa con el volumen, que consiste en la suma de las áreas de las dos

secciones continuas divididas entre dos y multiplicada por la distancia entre las secciones.

Volumen=

Donde:

A1: Área sección 1

A2: Área sección 2

D: Distancia entre las dos secciones.

34

Este procedimiento se hace entre las secciones del eje y al final se suman todos

los volúmenes para encontrar el movimiento de tierra del eje en estudio.

4.4 Normas dictadas por la municipalidad para el diseño de las calles

A continuación se presentan las normas que da la municipalidad capitalina en Plan

de Desarrollo Metropolitano, dirección de Planificación:

Definición de Jerarquías Viales

I. REGIONALES:

Tienen como finalidad servir al tránsito rápido de acceso regional y

nacional al área central, y también al tránsito rápido de paso.

II. ARTERIAS:

Tienen como finalidad servir a la conexión de las vías Regionales y permitir el

acceso metropolitano al área central.

III. COLECTORAS:

Tienen como finalidad canalizar el tránsito de amplias áreas urbanas y alimentar

las vías Arterias y Regionales.

35

IV. DISTRIBUIDORAS:

Tienen como finalidad canalizar el tránsito originado o destinado en barrios o

colonias, y alimentar las vías Colectoras.

V. LOCALES:

Tienen como finalidad, dar acceso a los lotes y alimentar las vías Distribuidoras.

VI. ESPECIALES:

Tienen como finalidad, resolver problemas de circulación muy particulares,

especialmente dentro del Área Central y de las colonias suburbanas.

Tabla 3. Capacidad y Secciones Típicas de las Vías

CAPACIDAD Y SECCIONES TÍPICAS DE LAS VÍAS

JERARQUIA DESIGNACIÓN

CAPACIDAD POR CARRIL

(Veh/h) TIPO DE GABARITO

I Regionales 1500 I.10-I.11,I.20-I.21

II Arterias 1200 II.10-II.11,II.20-II.21

III Colectoras 900 III.10,III.20

IV Distribuidoras 600 IV.10-IV.11,IV.20-IV.21

V Locales 300 V.10-V.11

VI Especiales Variable VI.20-VI.21,VI.30-VI.31

Fuente: Normas dictadas por la municipalidad para diseño de calle.

36

Nomenclatura de los gabaritos:

� Número romano: Jerarquía de la vía

� Primer dígito: Importancia del perfil, en orden decreciente.

� Segundo dígito: El cero indica la posibilidad de utilización de los carriles

correspondientes por vehículos del transporte público, dadas las características del

diseño. El uno implica dimensionamiento exclusivo para vehículos livianos. Tabla 4. Vel. De Diseño de las vías clase de control de acceso a vías y nudo

Fuente: Reglamento de Municipalidad de Guatemala

Definiciones:

� Control de acceso total: es el que regula la incorporación de un vehículo a la

corriente vehicular principal, en forma tangencial a la misma y en condiciones

equivalentes de velocidad, sin ninguna posibilidad de entrecruzamiento.

VELOCIDAD DE DISEÑO DE LAS VÍAS CLASE DE CONTROL DE ACCESO A VÍAS Y NUDOS

JERARQUIA DESIGNACIÓN VELOCIDAD

(Km/h) VIA NUDO

I Regionales 100 Total Total

II Arterias 80 Parcial Total

III Colectoras 60 Parcial Parcial

IV Distribuidoras 40 Mínimo Parcial

V Locales 20 Mínimo Mínimo

VI Especiales Variable Variable Variable

37

� Control de acceso parcial es el que regula la incorporación de un vehículo a la

corriente vehicular principal, en forma tangencial a la misma, pero en condiciones

de velocidad que pueden no ser equivalente, y permitiendo eventualmente el

entrecruzamiento en los tramos de vías diseñadas al efecto.

� Control de acceso mínimo es el que regula la incorporación de un vehículo al nudo

o a la vía, tan solo respetando las normas generales de transito y circulación

vigentes.

Estos datos fueron tomados del Reglamento Municipal. A continuación se pondrán

los radios de giro mínimos para nudos y empalmes, para el uso de urbanizaciones

usaremos las jerarquías viales ahora mencionadas, Colectoras si el proyecto es muy

grande, Distribuidoras, Locales, y Especiales, estas tres últimas son las más usadas en el

diseño de las urbanizaciones, a continuación sus secciones típicas o gabaritos.

38

Gráfica 14.

Fuente: Normas de Urbanización y construcción de Viviendas.

39

CAPÍTULO 5

5. DISEÑO DEL SISTEMA DE DRENAJE

En el diseño del drenaje de una urbanización, lo que se busca es desalojar las

aguas negras, así como las aguas pluviales en las épocas lluviosas, de los habitantes, en

lugares adecuados para no contaminar el medio ambiente.

Un sistema de drenaje es un conjunto de tuberías o conductos cerrados que se

diseñan para que trabajen como canales abiertos, y es a través de estas tuberías donde

corren solas o combinadas las aguas negras con las pluviales.

Un sistema de drenaje está compuesto por muchos componentes que a

continuación se indican; puede que en algunos diseños se necesiten todas y en otros no,

esto depende de la complejidad del sistema de drenaje. Entre los componentes de un

sistema de drenaje se tiene los siguientes:

� RAMALES PRINCIPALES O TUBERÍAS CENTRALES: Son los conductos

que colectan las aguas negras, pluviales o ambas, y generalmente van

colocados en el centro de las calles.

� RAMALES SECUNDARIOS: Estos son los conductos que recolectan las

aguas negras, pluviales o ambas, directamente de las residencias, fábricas,

instituciones, etc., y se conectan a los ramales principales.

40

� RAMALES COLECTORES O INTERCEPTORES: Son los conductos que

colectan las aguas negras, pluviales, o su combinación de los ramales

principales, estos conductos estan colocados a mayores profundidades de

los ramales principales.

� COLECTORES MADRES O PRINCIPALES: Estos son los conductos que

colectan las aguas negras, pluviales o la combinación de ambas, y los

conducen a plantas de tratamiento donde su disposición final son las

cañadas de desfogue.

� POZO DE VISITA: Estructuras generalmente construidas de mampostería,

con el fin de dar acceso a los ramales principales y ramales colectores, con

el fin de inspeccionar y limpiarlos.

� POZOS DE CAIDA O REGISTRO: Estructuras construidas con el fin de dar

acceso o de conectar los ramales principales con los ramales colectores,

con el propósito de inspeccionarlos y limpiarlos.

� CAJAS DE CAIDA: Son estructuras construidas con el fin de dar acceso o

conectar los ramales principales con los ramales colectores, con la

diferencia de que los pozos de caída no tienen acceso directo a la

superficie, y sirven para inspeccionarlos y limpiarlos. Tienen otro propósito

que es el de bajar los niveles de los ramales colectores madres, para hacer

en forma más fácil y adecuada la disposición final de las aguas en las

cañadas receptoras.

41

� BOVEDAS O CAJAS DE UNIÓN: Son transiciones hidráulicas construidas

con el objeto de unir dos o más ramales colectores con los colectores

madres.

� SIFONES INVERTIDOS: Son tramos de drenaje que trabajan a presión con

el objeto de pasar por debajo de una corriente de agua u otro obstáculo.

� TRAGANTES: Son estructuras generalmente construidas de mampostería

con aberturas en las superficies de las calles y en las orillas de los bordillos

que dan acceso a las aguas pluviales para entrar al sistema de drenaje y

pueda ser desalojado el flujo.

� CONEXIONES DOMICILIARES (Individuales): Son estructuras de tubo de

concreto de 16 pulgadas que recolectan las aguas pluviales o sanitarias

directamente de la casa.

5.1 TIPOS DE SISTEMA DE DRENAJE

Los sistemas de drenaje se clasifican básicamente por el flujo que transportan y en

base a esto así será su diseño. La clasificación es la siguiente:

42

5.1.1 SISTEMA DE DRENAJE DE TORMENTA O AGUAS PLUVIALES.

El sistema de drenaje de tormenta, es aquel que se diseña para evacuar el agua

ocasionada por las lluvias. El caudal se determina por el método racional:

Donde:

Q: es el caudal calculado en metros cúbicos por segundos

C: es el coeficiente de escorrentía.

I: es la intensidad de lluvia en milímetros por hora.

A: es el área a drenar en hectáreas.

El coeficiente de escorrentía "C" es la relación entre el agua que se filtra con agua

que escurre, en conclusión es el porcentaje de agua que escurre sobre un determinado

lugar que al final es el agua que se necesita desalojar en una urbanización.

La intensidad de lluvia es la cantidad de agua que cae en un determinado lugar, en

la ciudad capital, ya hay fórmulas que dan esta cantidad de lluvia, analizando en base a

datos estadísticos recabados con muchos años de anterioridad.

El área a drenar, se determina sumando el área de las calles, el área de los lotes

que tributan al ramal en estudio. A continuación la tabla para intensidad de lluvia que se

debe de tomar en cuenta en el sistema de drenaje pluvial.

43

Tabla 5.Intesidad de Lluvia

Años Ing. Ochoa Reglamento

Municipal ( Ing. De la Riva)

INSIVUMEH Plan Maestro

2 Años 2838 / t

+18 3624.1 / t + 27.8

1970 / (t + 15)^0.958

4998 /t + 34.83

5 Años 3706 / t +

22 4978.1 / t + 32.8 7997 /(t + 30)^1.161

6179/ t + 31.90

10 Años

4204/t + 23 5915.7/t + 35.8 1345/(t + 9)^0.791 6051/t + 23.71

20 Años

4604/t + 24 6889.1/t + 39.5 820/(t + 2)^0.656 7403/t + 24.37

Fuente: Tesis de ingeniero Francisco Urrutia Mejicanos

Se recomienda usar las intensidades de lluvias del Plan Maestro, ya que nos da

intensidad mayor que las otras fórmulas mencionadas en la tabla anterior.

Para el diseño en las secciones y pendientes se debe de tomar en cuenta lo siguiente:

Para ramales principales en el diseño de las secciones y pendientes, hay dos

criterios, fijar las pendientes y encontrar las secciones o viceversa; el más usado es el

primero, en el cual las pendientes que se ponen son las mismas que la rasante.

Las fórmulas a usar son las siguientes:

Q = V.A donde V = 1/n R ^ ⅔ S^ ½

Donde:

Q = Caudal en m3/seg

A = Área de la sección en m2

V = Velocidad en m/seg

44

R = Radio Hidráulico en metros = d/4 para tuberías redondas

S = Pendiente en metro por metro

n = Coeficiente de rugosidad la cual varía según el caso

n = 0.015 para tubos de concreto menores, de 0.6mts de diámetro

n = 0.013 para tubos de concreto mayores de 0.6mts de diámetro

n = 0.009 para tubos de PVC, ADS o Rib-Loc

Es importante mencionar que en el reglamento de drenajes se encuentra

especificado solo tubos de concreto, el tubo PVC no aparece actualmente, porque está

en proceso de actualización dicho reglamento, es por ello que la municipalidad si

acepta este tipo de tubería (PVC), siempre y cuando cumpla con los parámetros de

diseño.

El radio hidráulico con la relación entre el área de la sección con el perímetro mojado.

R/2 = (d/2) / 2 = d/4

A continuación se presentan las consideraciones técnicas para sistema de

Drenaje de Agua Pluvial. (Ver tabla No. 6):

Tabla 6.

Velocidad a sección

llena

Diámetro

mínimo Profundidad

Pendiente

mínima

Notas

Adicionales

Ramales Principales

0.75 m/s >v<3 m/s

5 m/s en PVC 0.40mts ≈16" Tabla 10 *

Ramales Secundarios 0.20mts ≈8" Tabla 10 2% >5< 6% **

Ramales Colectores y

Madres

Ver tabla *resiste-

Velocidad. 1 mts ≈40" Tabla 10 ***

Fuente: Reglamento de diseño y construcción de drenajes

45

* En las intersecciones de las tuberías, la cota de corona de los tubos que entran

deberá ser ≥ a la de la cota de corona del tubo que sale, y éste último nunca será de

un diámetro menor al de que entra.

** El eje de la tubería de un ramal secundario, formará con el eje principal un ángulo

30º > ángulo < 75º y se situará de tal manera que sigan el mismo sentido de las

corrientes.

La profundidad mínima de la caja de conexión domiciliar será la que permita que el

punto mas alejado de lote tributario a ella, pueda ser drenado por medio de una

tubería, que partiendo de dicho punto tenga una pendiente mínima del 2%.

La conexión del ramal secundario con el ramal principal, se hará directamente y en la

parte superior de él.

*** En los ramales colectores y colectores madre, se pueden usar mayores

velocidades que 3mts/seg. A continuación se ponen las velocidades permisibles

según la resistencia del concreto.

Tabla 7.

Resistencia del concreto

a los 28 días

Velocidad máxima

permitida

kg/cm^2 lbs/pulg^2 m/seg

140 1987 3

210 2981 5

250 3548 6

280 3974 6.5

315 4471 7.5

Fuente: Reglamento de diseño y construcción de drenajes

46

En cada cambio de diámetro o pendiente, según sea la forma que se conecte el

ramal tributario, se tendría que construir un registro o una bóveda de unión.

Los cambios de dirección se efectuarán por medio de curvas, las cuales deberán

estudiarse hidráulicamente, con el fin de que se produzca la menor pérdida de carga.

No se pueden conectar directamente los ramales secundarios a ellos. Cuando

estos drenajes pasen a más de 10mts de profundidad no es necesario que pasen con

la línea de las calles, puedan pasar en propiedad privada, siempre y cuando no

perjudique la seguridad de la misma.

5.1.2 SISTEMA DE DRENAJE SANITARIO

Este sistema es el conjunto de conductores que transporta únicamente aguas

negras. La determinación del caudal se hace prácticamente en el tipo de urbanización a

diseñar, con la siguiente tabla se da una idea del caudal a usar:

Tabla No. 8 Caudales

Tipo de Zona Caudal Lts/hab/día

Densidad Hab/ Ha

Barrios Pobres 115 a 153 220 a 470

Barrios Residenciales Clase Media 170 75 a 220

Barrios Residenciales Clase Alta 265 15 a 75

Fuente: Reglamento para Diseño y Construcción de drenajes

47

En zonas comerciales o industriales el caudal se asumirá de 0.4 Lts/seg/Ha. El

factor de flujo entre el flujo promedio y el flujo de diseño se tomará de la tabla número 9;

cuando el flujo de diseño sea < a 1.5 Lts/seg, se ampliara este último.

Tabla 9. Factor de Flujo Instantáneo en Diseño de Drenaje Sanitario FLUJO PROMEDIO FACTOR DE

FLUJO INSTANTÁNEO

FLUJO DE DISEÑO LTS/SEG. m^3/día lts/seg.

menos de 1000 menos de 12 4.00

1000 12 3.90 47

2000 23 3.80 88

3000 35 3.60 126

4000 46 3.50 161

5000 58 3.40 197

6000 69 3.35 232

7000 81 3.30 268

8000 93 3.20 298

9000 104 3.10 323

10000 116 3.08 357

11000 127 3.03 385

12000 139 3.00 417

15000 174 2.80 487

18000 208 2.70 562

20000 231 2.65 612

25000 289 2.50 723

30000 347 2.35 816

35000 405 2.30 932

40000 463 2.20 1019

45000 521 2.15 1121

50000 571 2.10 1216

60000 694 2.05 1423

70000 810 2.00 1620

o más o más 2.00


48

Al caudal de diseño se le debe agregar 0.1 Lts/seg/Ha. debido a infiltraciones en el

sistema, y además 100 Lts/Ha/día debido a posibles conexión ilícitas.

En zonas de apartamentos el caudal de diseño será de 265 Lts/Ha/día y deberá

estudiarse cada caso. Para el diseño de los diámetros y pendientes en ramales

principales se usa el mismo criterio que el del drenaje pluvial, a excepción de los datos

que se dan a continuación:

� La velocidad cuando la tubería trabaja con el caudal mínimo debe ser < a 0.30

mts/seg, y a sección llena 0.6 mts/seg * V < 3 mts/seg. Y V < 5 mts/seg en tubería

PVC.

� La tubería de menor diámetro será de 0.25 mts ≈ 10” y la profundidad de acuerdo a

tabla numero 10.

49

Tabla 10. Profundidades Mínimas de colocación de los Ramales Principales

Diámetros en Pulgadas

Diámetros en mts.

Prof. Mín. incluyendo el

diámetro

10" 0.25 1.75

12" 0.30 2.00

14" 0.35 2.00

16" 0.40 2.00

18" 0.45 2.00

20" 0.50 2.00

22" 0.55 2.00

24" 0.60 2.00

26" 0.65 2.00

28" 0.70 2.25

30" 0.75 2.25

36" 0.90 2.25

40" 1.00 2.50

50" 1.25 2.75

60" 1.50 3.00

Tuberías Mayores

Diámetro + 2.00 m


En los ramales secundarios el diseño se regirá según las normas dadas en el drenaje

pluvial, a excepción de las siguientes especificaciones:

� El diámetro mínimo a usar es de 0.15 mts ≈ 6”

En los ramales colectores y colectores madres también se usarán las mismas

especificaciones que se usan en drenaje pluvial, lo único a agregar es que el diámetro

menor para estos ramales de 1.00 mts.

50

5.1.2.1 Caudal de diseño de aguas negras

Después de calcular estimativamente la población a servir al final del período de

diseño, ésta se distribuye en toda el área, incluyendo las de futuro desarrollo

urbanístico, siempre de acuerdo a sus características (residencial, comercial e

industrial).

Los caudales que integran el caudal de diseño, son el domiciliar, el comercial, el

industrial y el producido por las infiltraciones y conexiones ilícitas.

Qdis = Qdom. + Qcom. +Qind. Qinf. + Qc.ilicitas

El monto de cada uno de estos caudales, que forman parte del caudal de diseño, se

puede cuantificar de la siguiente forma:

� CAUDAL DOMICILIAR

Es el agua que una vez ha sido usada por los humanos, para limpieza o

producida hacia la red de alcantarillado, es decir, que el agua de desecho

doméstico está relacionada con la dotación del suministro de agua potable, menos

una porción que no será vertida al drenaje de aguas negras domiciliar, como los

jardines y lavado de vehículos. Para tal efecto, la dotación de agua potable es

afectada por un factor que puede variar entre 0.7 a 0.8. de esta forma el caudal

domiciliar o domestico quedaría integrado de la siguiente forma:

Qdom. = Dotación * No. De Habitantes * Factor

51

La dotación está en función de la categoría de la población que será servida, y

varia de 300 a 50 litros diarios por habitante.

- Municipalidades de 3ª y 4ª categoría 50 lts/hab/día

- Municipalidades de 2ª categoría 90 lts/hab/día

- Municipalidades de 1ª categoría 250-300 lts/hab/día

Vale la pena mencionar que estas son dotaciones mínimas, ya que dependen

directamente de los recursos hidráulicos con que cuenta cada localidad.

� CAUDAL COMERCIAL

Como su nombre lo dice, es el agua de desecho de las edificaciones

comerciales, como comedores, restaurantes, hoteles, etc. Por lo general la dotación

comercial varía según el establecimiento a considerar, pero puede estimarse entre

600 y 3,000 lts/comercio/día.

� CAUDAL INDUSTRIAL

Como su nombre lo dice, es el agua de desecho de las industrias, como fábricas

de textiles, licoreras, refrescos, alimentos, etc.

Al igual que en la anterior, si no se cuenta con el dato de la dotación de agua

suministrada, se puede computar dependiendo el tipo de industria, entre 1,000 y

18,000 lts/industrias/día.

� CAUDAL DE INFILTRACIÓN

Para la estimación del caudal de infiltración que entra en la alcantarilla, se toma

en cuenta la profundidad del nivel freático del agua subterránea con relación a la

profundidad de las tuberías, la permeabilidad del terreno, el tipo de juntas usadas

en las tuberías, y la calidad de mano de obra y supervisión con que se encuentra

durante la construcción.

52

Hay dos formas de medirlo: en litros diarios por hectárea o litros diarios por

kilómetro de tubería, incluyendo la longitud de la tubería de los entronque

domiciliarios, para lo cual puede asumirse como 6.00m de longitud por cada

vivienda. Este factor suele variar entre 12,000 y 18,000 lts/km/día.

Qinf. = F. inf. ( m de tub. + No. De casas * 6 metros) / 1,000

� CAUDAL POR CONEXIONES ILÍCITAS

Este caudal es producido por las viviendas que conectan las tuberías de sistema

del agua pluvial al alcantarillado sanitario. Para efecto de diseño se puede

considerar estimar que un porcentaje de las viviendas de una localidad puede hacer

conexiones ilícitas, lo que puede variar de 0.5 a 2.5 por ciento.

Como el computo de caudal de conexiones ilícitas va directamente relacionado

con el caudal producido por las lluvias, para su computo utilizamos la fórmula dada

por el Método Racional.

Qc.ilícitas = CiA/ 360 = Ci (A * %) / 360

Donde:

Q= Caudal (m³ / s)

C = Coeficiente de escorrentía (%)

I = Intensidad de lluvia (mm/hora)

A = Área que es factible conectar ilícitamente (hectáreas)

53

� FACTOR DE CAUDAL MEDIO

Una vez computado el valor de los caudales anteriormente descritos, se procede

a integrar el caudal medio del área de drenar, que a su vez, al ser distribuido entre

el número de habitantes, se obtiene un factor de caudal medio, el cual varía entre

el rango de 0.002 a 0.005; si el cálculo del factor está entre esos dos límites, se

utiliza el càlculado; en cambio, si es inferior o excede, se utiliza el limite más

cercano, según sea el caso.

Qmedio = Qdom + Qcom + Qind + Qc. Ilícitas

F. Qmedio = Qmedio / No. Habitantes

0.002 ≤ F. Qmedio ≤ 0.005 (para Guatemala)

� CAUDAL MÁXIMO

Para calcular el caudal máximo que fluye por las tuberías, en un momento dado,

hay que afectar el caudal medio por un factor conocido como factor de flujo, el cual

puede variar entre 1.5 a 4.5, de acuerdo al tamaño de la población.

El cómputo de dicho factor se puede hacer por diversas formas, pero la más

usada es el valor obtenido por la formula de Harmon:

Qmax= ((18 + √ P) / (4 + √ P)) * Qmed

54

Donde:

Qmax. = Caudal Máximo

Qmed. = Caudal Medio

P = Población en miles

O sea, una vez obtenido el factor del caudal medio y el factor de Harmon (F.H.),

se obtiene el factor del caudal máximo,

F. Qmax = F Qmed * FH

El cual, al ser multiplicado por el número de habitantes se obtiene el caudal

máximo o caudal de diseño:

Qmax = Qdis

Qdis = No. Habitantes * Qmax o

Qdis = No. Habitantes * Qmed * F H

5.1.3 SISTEMA DE DRENAJE COMBINADO

Este tipo de sistema está formado por un conducto que atraves de el corren las

aguas pluviales y aguas negras, es importante mencionar que en la actualidad ya no se

trabaja este tipo de drenaje.

55

5.1.4 SISTEMA DE DRENAJE SEPARATIVO

Este es el sistema formado por dos conductos, en el cual en uno corre

específicamente el drenaje pluvial y en el otro conducto corre el drena sanitario, este tipo

de drenaje es el que actualmente se utiliza en la urbanizaciones.

En el drenaje separativo, deben de tener sus pozos de visita y tragantes, el cual

describimos a continuación:

� Pozos de Visita: estos serán usados cuando haya cambio de pendiente y diámetro

en la tubería y en los cruces de dos o más tuberías, nunca deberán estar

separados a mas de 100 metros, no se permitirán caídas de más de 0.25 metros

en la entrada de un pozo de visita. Es importante mencionar que las tapaderas de

los pozos de visita pueden ser de hierro o de concreto reforzado.

El diámetro mínimo de un pozo de visita se regirá según tabla numero 11 y las

dimensiones de los pozos serán de acuerdo a los modelos presentados a

continuación.

56

Tabla 11.

Diámetro Tubería efluyente Mayor

Diámetro Mínimo del pozo (mts)

10" 1.5

12" 1.5

14" 1.5

16" 1.5

18" 1.5

20" 1.5

22" 1.75

24" 1.75

26" 1.75

28" 1.75

30" 1.75

36" 2.00

40" 2.00

50" 2.25

60" 2.5

en diámetros mayores Diámetro tubería efluyente

mayor + 1.00

Fuente: Reglamento para Diseño y Construcción de Drenajes

57

Gráfica 15. Modelos de Pozos de Visita, Planta Pozo Visita

Fuente: Asesoría urbana S.A.

58

Gráfica 16. Modelos de Pozos de Visita, Sección Pozo Visita

Fuente: Asesoría urbana S.A.

� Tragantes: se colocan en todos los puntos bajos y en las cimas de las calles, asi

también en las intersecciones, nunca deberán de colocarse a una distancia mayor

de 100 metros.

59

El tipo de tragante a usar será de acuerdo a la necesidad pero deberán de estar de

acuerdo a los modelos que da la municipalidad y que continuación (ver gráfica 17,

18,19).

Grafica 17. Planta de Tragante


60

Grafica 18. Sección de Tragante


61

Grafica 19. Isométrico de Tragante


62

Grafica 20. Tragante de Sistema Combinado


63

Grafica 21. Planta de Conexión Domiciliar


64

Grafica 22. Sección de Conexión Domiciliar


65

Grafica 23. Isométrico de Conexión Domiciliar


66

5.2 Desfogues

Los desfogues según la municipalidad se dividen en tres tipos que a continuación se

mencionan:

5.2.1 Desfogues para Aguas Cloacales Domésticas

Las aguas cloacales domésticas se le denominan a los desperdicios líquidos y

sólidos transportados por aguas provenientes de una comunidad, institución o edificios

comerciales.

Estas aguas generalmente se dirigen a una planta de tratamiento, la cual se

diseñará según las necesidades del proyecto, y el grado de saneamiento deseado, y

tomando en cuenta el tamaño del proyecto para luego realizar el desfogue

correspondiente a la quebrada más cercana en el terreno. Es importante mencionar que si

no existen quebradas se colocan pozos de absorción.

5.2.2 Desfogue para aguas cloacales industriales

Se denominan aguas cloacales industriales a los desperdicios líquidos y sólidos

transportables por el agua, proveniente de plantas industriales, fábricas etc.

Dichas aguas deben ser tratadas dentro de la misma industria, por medio de una

planta de tratamiento diferente a las plantas de tratamiento de aguas domésticas, y luego

pasar al desfogue correspondiente, como se mencionaba anteriormente este se dirige a

la quebrada mas cercana en el terreno o bien se colocan pozos de absorción en casos

extremos donde lo ameriten.

67

5.2.3 Desfogue para aguas pluviales

Las aguas pluviales son las provenientes de aguas solo de lluvias, generalmente

estos caudales son los más grandes a considerar en el diseño de las redes.

Por lo tanto se deben de hacer obras de protección, tales como disipadores de

energía, pozos profundos o de registro, con pantallas para disipar dicha energía y

hacer el menor daño posible de erosión en las quebradas.

5.2.4 Plantas de Tratamiento

En toda urbanización debe de tener una planta de tratamiento, para tratar las aguas

negras, las cuales son regidas por las conexiones municipales o desfogues nuevos, por el

Reglamento de Descarga y Reuso de Aguas Residuales y Disposición de Lodos,

estipulado en el Acuerdo Gubernativo 236-2006.

Existen dos tipos de plantas de tratamiento que a continuación mencionaremos:

5.2.4.1 Planta de tratamiento Aeróbico

La planta está compuesta por los siguientes procesos o etapas de tratamiento:

� Tratamiento Primario ( Sedimentador m3)

� Tratamiento biológico aerobio (Filtro Percolador)

� Tratamiento Terciario ( Clarificador y Sedimentador Final)

�

68

Tratamiento Primario: está conformado por un canal de entrada y disipación de

energía, con rejas para el tamizado grueso de sólidos no biodegradables, conformados

de grasa desde el cual se ingresa directamente al tanque de igualación.

Tratamiento biológico de tipo aeróbio: Luego de su fase primaria, el agua residual

ingresa a un sistema de lodos activos consistente en tanques para la realización del

tratamiento aeróbio, por medio de difusores. El volumen total capaz tratar del reactor

biológico aeróbio se realiza a razón de 15- - 24 horas de tiempo de retención

hidráulica, el reactor biológico aeróbio (o tanque de aireación) del sistema de lodos

Activados estará equipado con equipos de difusión de aire mismos que no alcanzan los

45 decibeles de notas sonoras, y la totalidad de ellos se encuentran sumergidos, los

cuales se encargan de mezclar el contenido del tanque a la vez que aspiran el aire

requerido por los procesos biológicos que allí se dan mediante el uso de difusores de

burbuja fina de 9”

El tratamiento final es el licor mezclado (contenido del tanque de aireación) es pasado

por gravedad al clarificador (sedimentador Final), donde se separa la biomasa del agua

tratada. El agua tratada se vierte al cuerpo receptor de agua, el cual nos referimos a los

desfogues.

5.2.4.2 Planta de tratamiento Anaeróbico

El tratamiento de aguas negras por medio biológicos, tiene como objetivo, la

captación de los sólidos sedimentables y la estabilización biológica de los

sólidos restantes (coloidales, disueltos) y se utilizan métodos que dependiendo

de sus operaciones y procesos unitarios se clasifican en:

69

� Tratamiento primario

� Tratamiento Secundario

� Tratamiento terciario

El tratamiento primario es un operación unitaria y es el resultado de

clarificación de las aguas negras solo por sedimentación, que se realiza en la

primera cámara y la clarificación en la segunda (segundo sedimentador).

El tratamiento secundario es un proceso unitario, consistente en la

aplicación de un tratamiento biológico a las aguas negras, en la dos cámaras

digestoras de los dos sedimentadores y en el filtro anaeróbico de flujo

ascendente.

En la digestión anaeróbica, la materia orgánica se descompone por la

acción de los microorganismos en ausencia de oxígeno en tres fases:

Licuefacción, fermentación ácida y metanogénicas en la que los ácidos

orgánicos son convertidos en metano, anhídrido carbónico y una pequeña

cantidad de hidrógeno, contado el sistema con medios de ventilación para

expulsarlos a la atmósfera.

En el filtro anaeróbico de flujo ascendente los organismos están

contenidos en un medio de empaque (piedra o plástico) dentro de un recipiente

cerrado, en donde el agua pasa hacia arriba a través del empaque.

70

CAPÍTULO 6

6 Instalaciones de Agua Potable

6.1 Diseño de la Red de Agua Potable

Para realizar un diseño de red de agua potable en una urbanización, se deben de tener

ciertos parámetros que a continuación mencionaremos.

6.1.1 Período de Diseño

En líneas de conducción y redes de distribución, se adoptará un período de diseño

entre 20 y 30 años.

6.1.2 Población de Diseño

Se considerará la población de saturación del área según los planes reguladores

vigentes. Dichas densidades se aplicarán sobre áreas netas. La selección de tipo de área

con su respectiva densidad se encuentra en la tabla número 12 que a continuación

presentamos:

71

Tabla 12. Densidades de población para tipos de área según uso de la tierra Tipo Área Lotes M^2 Densidad Hab/Ha

Domiciliar R1 Mayor 600 100

Domiciliar R2 400< >599 150




Comercial-Domiciliar 1 250

Comercial-Domiciliar 2 150

Fuente: Reglamento para Diseño y Construcción de Redes de distribución de Agua Potable

6.1.3 Dotación

En la tabla numero 13 se presenta los valores mínimos de dotación por

habitante y demanda promedio anual a ser utilizadas en áreas netas establecidas

(estos valores deberán utilizar en urbanizaciones menores de 100 Ha de área

bruta).

72

Tabla 13.Dotaciones por Habitantes y consumos por área Neta

Tipo de Área Dotación lts/hab-día Consumo lts/seg-Ha

R1 350 0.4

R2 295 0.5

R3 200 0.6

R4 150 0.6

R5 0.7

Áreas Verdes 0.12

Áreas Deportivas 0.12

Áreas Escolares 0.5

Comercial 1 a 2

Comercial domiciliar 1 1.2

Comercial domiciliar 2 2

Industrial 3 a6


En los valores de dotación y consumo, se encuentran incluidos los consumos

domésticos, riego, consumos públicos y pérdidas.

En los diseños de redes distribución en zonas R4 y R5 en cuento a la población

de diseño, se podrá considerar en valor de densidad de población por lotes, realizando

una encuesta y estableciendo el valor promedio.

Cuando se trate de establecer los consumos a satisfacer en áreas proyectadas

mayores de 60 Ha. área neta o de 100 Ha. área bruta, se deberán efectuar los cálculos

sobre el área indicados en la tabla No. 14.

73

Tabla 14. Consumo por Área Bruta

Tipo de área Consumo por

área bruta Lts./seg-Ha

R1 0.2

R2 0.26

R3 0.28

R4 0.29

R5 0.3

Comercial-domiciliar 2 1

Industrial 1.5*

* Variará en función del tipo de industria


Cuando se trata de establecer consumos independientes por unidad

consumidora de agua, se deberán utilizar los valores de consumo medio anual que se

indican a continuación:

Tabla 15. Vivienda Multifamiliar.

Departamento de Lts./día

1 dormitorio 500

2 dormitorios 850

3 dormitorios 1200

4 dormitorios 1350

5 dormitorios 1500


74

Tabla 16.Hoteles. (No incluyen consumo en lavandería, restaurante, áreas verdes.)

Lts./persona-dia

1a. Categoría 300

2a. Categoría 200

3a. Categoría 150

Fuente: Reglamento para Diseño y Construcción De Redes de distribución de Agua Potable

Tabla 17. Lavanderías

Lts./kg.-ropa

Lavanderías 40

Dry Cleaners y tintorerías 30


Tabla 18. Mercados.

15 Lts. /dia-m2 de área útil aparte de dotaciones para áreas comerciales, restaurante, etc.


Tabla 19.Tiendas-Supermercados.

10 Lts. /dia-m2 de área útil con un mínimo de 400 Lts. /día.


75

Tabla 20. Industrias. (Varía de industria húmeda a seca)

80 Lts. /día-trabajador con turno de 8 horas o fracción.


Tabla 21. Edificios de oficinas.

6Lts. /dia-m2 de área útil.


Tabla 22. Planteles Educacionales

(No incluye riego ni piscinas)

Lts./dia-alumno

Alumnos externos 40

Alumnos internos 200

Alumnos 1/4 internos 70

Personal resiente 200

Personal no resiente 50

Comercial-domiciliar 2


76

Tabla 23.Restaurantes.

Hasta 40 M2 2000 Lts./día

De 41-100 M2 50 Lts./dia-m2

Más de 100 M2 40 Lts./dia-m2

- Cafeterías hasta 30 M2 1500 Lts./día

- Bares 31-60 M2 60 Lts./dia-m2

61-100 M2 50 Lts./dia-m2

Más de 100 M2 40 Lts./dia-m2


Tabla 24.Locales de espectáculo (no incluye riego, restaurantes, etc.)

� Cine, teatros, auditorios 3 Lts./día-asiento

� Cabarets, casinos, salas de baile 30 Lts./dia-m2 (área-publico)

� Estudios, velódromos, plazas de toros

autódromo 1 Lts./día-espectador

� Hipódromos, parques de atracciones 1 Lts./día-espectador


77

Tabla 25.Centros de salud.

� Hospitales y clínicas 600 Lts./día-cama

� Consultorio médicos 500 s./día-consultor

� Clínicas dentales 1000 Lts./día-unidad dental


Tabla 26.Cuarteles.

180 a 220 Lts. /persona-día


Nota: No se incluye las dotaciones para áreas de oficinas, viviendas, etc., que se

computen aparte.

En proyectos de redes de distribución, donde existan edificaciones que

contengan unidades consumidoras de agua, se deberá realizar una sumatoria de los

distintos consumos y concentrarlos en el modo respectivo de la red. Además se deberá

comparar el consumo total con lo señalado en la tabla 13, y utilizar el valor critico.

6.1.4 Sistemas contra Incendios.

El número de hidrantes a instalar será función del área neta a servir, tal como se

indica en tabla No. 27. Los caudales a utilizar por hidrante se indican en tabla No. 28.

78

Tabla 27. Número de Hidrantes a Instalar

Área neta No. De hidrantes

Cada 20 Ha. 1 de 4"

Cada 8 Ha. 1 de 3"

Cada 4 Ha. 1 de 2"


Tabla 28. Caudales por Hidrante

Diámetro de Hidrante Caudal Lts/seg

4" 25

3" 10

2" 5


Los hidrantes deberán ser preferencia de 4” de diámetro y estar colocados para

que todo frente de terreno este a distancias máximas de 300m. de un hidrante y que la

distancia entre estos sea menor de 500m.

Los hidrantes contra incendios que instalan particulares, forman parte de cada

red de distribución de la ciudad, y en consecuencia, debe ser costeado en la misma

forma que los demás elementos que integran las redes.

79

En el caso donde el o los hidrantes no se conecten directamente a la red

municipal, se deberá balancear la red proyectada para que satisfaga las diferentes

condiciones: consumo de hora máxima, o el consumo promedio anual, mas el numero

de hidrantes simultáneamente, ambas manteniendo la presión mínima normal.

6.1.5 Factores de demando máxima

Las redes de distribución proyectadas en la ciudad de Guatemala y en sus áreas

de influencia, deberán diseñarse para conducir los consumos de hora máxima o de

máxima demanda en función de los factores de variación según el tamaño de la red a

analizar. (Ver tabla No. 29)

Tabla 29. Factores de Variación

Área neta Factor de hora máxima 2/

Mayor de 60 Ha. 2

40 a 60 Ha. 2.5

Menor de 40 Ha. 3


6.1.6 Presiones.

La presión estática máxima será de 60 metros columna de agua. La presión

dinámica mínima será de 15 metros columna de agua.

80

6.1.7 Velocidad máxima.

La velocidad máxima será 2 M/seg. en los gastos correspondientes al consumo

de hora máxima.

6.2 Características de la Red.

6.2.1 Extensiones de ramal.

Las extensiones de ramal solicitadas en la ciudad, y en las áreas de influencia

urbana estarán supeditadas a las siguientes condiciones:

Que el o los inmuebles interesados no forman parte de una lotificaciòn que haya

dejado de cumplir los requisitos exigidos por EMPAGUA.

Que el o los inmuebles no formen parte de lotificación o urbanización que haya

dejado de cumplir con las normas y compromisos adquiridos con la Municipalidad a que

pertenece. En caso contrario dicha municipalidad deberá extender autorización por

escrito a EMPAGUA., para brindar el servicio de agua potable.

Las extensiones de ramal estarán suspendidas principalmente a las existencia

de redes de distribución técnicamente convenientes, a criterio de EMPAGUA.

Las extensiones de ramal pasan a formar parte de las redes de EMPAGUA., y al

entrar en servicio paran a ser propiedad directa de la misma.

Las extensiones de ramal de extremo abierto en distancias menores a 100

metros, será del diámetro mínimo y del materia especificado posteriormente, cuando la

presión en el punto interconexión sea apropiada.

81

Cuando parte interesada solicita la datación del servicio (extensión de ramal), en

vías de accedo de carácter privado, se deberá constituir servidumbre de Paso y

Acueducto a favor de EMPAGUA, corriendo a cargo del o los interesados los gastos

que éstos ocasionen.

Se aprobarán extensiones de ramal en casos de que los interesados sean

propietarios legítimos de sus inmuebles, sin embargo, la Junta Directiva de EMPAGUA

podrá disponer prestarlo por razones de utilidad social, de la forma que crea necesario.

La construcción o instalación de las conexiones para la presentación del servicio

de agua (interconexiones), será hecho por EMPAGUA, así como las reparaciones,

extensiones de ramal, derivaciones, modificaciones ò cualquier otro trabajo en sus

redes e instalaciones.

6.2.2 Dimensionamiento de las tuberías.

El dimensionamiento de las tuberías es función de las pérdidas de carga, para

cálculos hidráulicos, se utilizará generalmente la fórmula de Hazen-Williams ò bien la

de Darcy-Weusbach. Los circuidos cerrados deberán calcularse por el método de

Hardy-Cross u otro similar, llevando los cálculos a una exactitud del 1% del valor del

caudal de diseño total de la red. A continuación se describe la formula de Hazen-

Williams en su forma general.

Hf = 1743.81114110 L Q / D^4.87 C^1.852

82

Donde:

Hf = Pérdida de cargo en metros por metros

Q = Caudal en litros por segundo

C = Coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams (ver tabla 30)

D = Diámetro interno de la tubería en pulgadas

L = Distancia del tramo en estudio en metros

Tabla 30. Coeficientes de Rugosidad de Hazen-Williams

Material C (normal) C (reducido)

PVC 140-155 130

Hierro Fundido Dúctil 100

Hierro Fundido Gris 100

Nuevo sin recubrimiento 130

Usado son recubrimiento 40-120

Con recubrimiento de cementó 130-150

Con recubrimiento asfáltico 140-150

Con recubrimiento de alquitrán de hulla 115-135

Hierro Galvanizado (HG) nuevo 120

Hierro Galvanizado (HG) usado 100

Cobre 140

Acero con recubrimiento de alquitrán de hulla 140-150 130

Para los cálculos de circuitos, se aceptara una reducción en el valor de C para

no calcular las pérdidas menores.

83

6.2.3 Diámetros Mínimos

� El diámetro mínimo aceptable para red de distribución y extensión de ramal será

de 2 “, tanto para la red principal como para red de relleno.

� Como excepción en proyectos de interés social, se podrá instalar tuberías de

diámetro 1 ½ “, si se encuentra en tramos de no más de 100m de longitud,

alimentados por tuberías de mayor diámetro en ambos extremos.

� En diámetro menores no será aceptable tuberías de 2 1/4 “, 2 ½ y 5” o sus

equivalentes en normas ISO.

84

CAPÍTULO VII

7. Estudio De Impacto Ambiental

El medio ambiente es el sistema de elementos bióticos, abióticos,

socioeconómicos, culturales y estéticos que interactúan entre si, en permanente

modificación por la acción humana o natural, y que afectan o influyen sobre las

condiciones de vida de los organismos, incluyendo al ser humano.

Para una urbanización es necesario realizar un estudio de impacto

ambiental que es un documento técnico que permite identificar y precedir, con

mayor profundidad de análisis, los efectos sobre el ambiente que ejercerá un

proyecto de urbanización que se ha considerado como de alto impacto ambiental

potencial en un listado Taxativo (Categoría A) o bien, como de alta significancia

ambiental a partir del proceso de evaluación ambiental. El cual está regido por el

Acuerdo Gubernativo 431-2007 Reglamento de Evaluación, Control y

Seguimiento Ambiental.

Es un instrumento de evaluación para la toma de decisiones y de

planificación, que proporciona un análisis temático preventivo reproducible e

interdisciplinario de los efectos potenciales de una acción propuesta y sus

alternativas prácticas en los atributos físicos, biológicos, culturales y

socioeconómicos de un área geográfica determinada.

El estudio de impacto ambiental determina los potenciales riesgos e

impactos ambientales en su área de influencia e identifica vías para mejorar su

diseño e implementación para prevenir, minimizar, o compensar impactos

ambientales adversos y potenciar sus impactos positivos.

85

7.1 Pasos a seguir para realizar un Estudio de Impacto Ambiental

� La empresa o persona individual que realizara la urbanización,

deben de contratar un consultor ambiental, para poder realizar el

estudio de impacto ambiental, dicho consultor debe de tener una

licencia ambiental para poder realizarlo, en la página web del

Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales (MARN) existe un

listado de consultores expertos en la materia.

� Luego de esto, el consultor ambiental se debe de realizar el análisis

del proyecto, tomando en cuenta, los siguientes aspectos:

� Tipo de categoría en el caso de una urbanización

generalmente es tipo “A”.

� Tamaño del proyecto.

� Análisis de los elementos bióticos, abióticos,

socioeconómicos, culturales estéticos que existe en el área

de influencia de la urbanización que se va a realizar.

� Solicitarle a la empresa o persona individual toda la

documentación legal necesaria para realizar el estudio de

impacto ambiental.

� Solicitarle a la empresa o persona individual toda la

información que se necesita para realizar el estudio de

impacto ambiental.

86

� Luego el consultor realizará el estudio de impacto ambiental

analizando, identificando, mitigando, minimizando y

previniendo todos los impactos negativos que se pueden

dar en dicho proyecto, y optimizar sus impactos positivos.

� Para finalizar, hacer entrega del estudio de impacto

ambiental al Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales

(MARN), para su análisis y dictamen.

7.2 Documentación legal e información necesaria para realizar una

urbanización.

7.2.1 Documentación Legal:

A continuación se presenta un listado que se debe de presentar al

consultor ambiental para la realización de un estudio de impacto

ambiental para una urbanización:

� Carta de presentación del Proyecto firmada por el Representante Legal dirigida al Director de Gestión Ambiental, Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales, que deberá incluir:

Nombre o razón social de la entidad Nombre del Propietario o Representante Legal

Dirección, lugar, teléfono, e-mail y fax para recibir notificaciones.

Dirección del Proyecto.

� Fotocopia de la constancia del Número de Identificación Tributaria (NIT) de la empresa promotora (Debidamente Autenticada).

� Declaración Jurada para Entidades Privadas firmada Y Autenticada

87

� Certificación del Registro de la Propiedad del predio en donde se va a desarrollar el proyecto o actividad económica. Si es fotocopia debe ser autenticada.

� Fotocopia debidamente autenticada del nombramiento del

representante Legal, si el proponente es persona jurídica.

� Fotocopia debidamente autenticada de la Cedula de Vecindad del

Representante Legal o propietario.

� Fotocopia de Patente de Comercio de la entidad (debidamente autenticada)

� Si la empresa o el interesado no es propietario del terreno donde se desarrollará el proyecto, debe incluirse debidamente autenticado: (Subraye documento entregado)

Contrato de arrendamiento ó Promesa de compra venta ó Acta donde son socios una de las partes que pone esa tierra como patrimonio

7.2.2 Planos y Memorias de Cálculo:

Los planos deben presentarse en tamaño: Doble Carta

DEBIDAMENTE TIMBRADOS, SELLADOS Y FIRMADOS

� Memoria Descriptiva de Cálculo de Planta de tratamiento (Firmado por un Ingeniero Sanitario)

� Manual de operación y Mantenimiento de planta de tratamiento firmada por un ingeniero sanitario

� Plano planta tratamiento � Memoria Descriptiva del sistema de agua potable � Memoria Descriptiva del sistema de drenajes sanitarios y pluviales � Plano de presentación y localización (identificando colindancias,

acceso al sitio y coordenadas UTM), � Plano topográfico � Plano de geometría de lotes � Planos drenaje pluvial y detalle de pozo de absorción

88

� Plano de drenaje sanitario � Plano de red de agua potable � Juego de Planos arquitectónicos Plantas generales(de las

viviendas, si aplica)

7.2.3 Información y documentos necesarios:

� Nombre y Dirección Exacta del Proyecto � Estudio de mercado de aceptación del proyecto ( Focus Groups), o

mínimo 25 encuestas (firmadas y numero de Cedula) de aceptación de las personas que se encuentran aledañas al proyecto

� Estudio Hidrogeológicos.(Adjunto Contenido necesario para el Estudio Hidrogeológico)

� Actividades a realizar en cada fase de desarrollo del Proyecto y tiempos de ejecución:

• Listar las principales actividades que se llevarán a cabo en la

construcción, operación y abandono del proyecto. El tiempo de ejecución de las mismas.

• Flujograma de actividades (Flujograma con todas las actividades a realizar en cada una de las fases de desarrollo del proyecto)

� Fase de construcción:

• Equipo y maquinaria utilizada (Listado de la maquinaria y equipo a utilizar en la fase de construcción , en las actividades mencionadas anteriormente)

• Desechos Sólidos, líquidos (incluyendo drenajes) y gaseosos (Indicar un estimado de la cantidad, características y calidad esperada de los desechos sólidos, manejo y disposición final. Incluir cantidades estimadas de materiales reciclables y/o reusables, incluyendo métodos y lugar donde serán procesados.

� Fase de operación

• Incluir un listado del equipo y maquinaria que se utilizará durante la

operación en las actividades mencionadas. • Desechos Sólidos, líquidos (incluyendo drenajes) y gaseosos

(Indicar un estimado de la cantidad, características y calidad esperada de los desechos sólidos, manejo y disposición final. Incluir cantidades estimadas de materiales reciclables y/o reusables, incluyendo métodos y lugar donde serán procesados).

89

� Servicios básicos:

• Abastecimiento de Agua (Definir la forma de abastecimiento de agua (cantidad de agua a utilizar (m3/día o m3/mes), como caudal promedio, máximo diario y máximo hora, la fuente de abastecimiento (Pozo Mecánico, Perfil de Pozo y que profundidad tendrá, quien lo construirá, aforo, caudal, etc)y el uso que se le dará (riego, potable, otros usuarios etc.)

• Energía eléctrica (Definir la cantidad a utilizar (KW/hora o día o mes), fuente de abastecimiento y uso que se le dará.)

� Mano de obra

• Durante construcción (Presentar un estimado de la generación de empleo directo por especialidades)

• Durante la operación (Presentar un estimado de la generación de empleo directa por especialidades)

• Campamentos (Si el proyecto amerita contar con un campamento temporal, detallar aspectos sobre el mismo tales como: área a ocupar, número de personas, servicios a instalar, localización y otros)

� Materia prima y materiales a utilizar

• Etapa de construcción y operación (Presentar un listado completo

de la materia prima y materiales de construcción a utilizar, indicando cantidades por día, mes, así como la forma de almacenamiento)

• Manejo y Disposición Final de desechos (sólidos, líquidos y gaseosos,)

� Monto Global de la Inversión del Proyecto.

� Cantidad Exacta de árboles a talar en el proyecto. Si ya se tiene el permiso por parte del INAB adjuntar copia de que ya se inicio tramite en INAB (conteo de árboles).

90

GLOSARIO

Proyecto Conjunto de actividades coordinadas e

interrelacionadas que buscan cumplir un cierto

objetivo especifico.

Urbanización Terreno delimitado convenientemente para

construir en él un núcleo residencial.

Norma Es una regla que debe ser respetada y que

permite ajustar ciertas conductas y actividades.

Diseño Es el producto del trabajo un diseñador de

concepto. Consiste en una especulación

ideadora de la resolución de un proyecto o una

necesidad a futuro. .

Topografía Consiste en dotar de coordenadas a puntos de

la superficie para representarlas visualmente en

un sistema X, Y,Z.

Desfogue Estructura generalmente de concreto dónde

van aguas pluviales o sanitarias.

91

Rasante Es superficie final de las calles.

Plataforma Es el terreno donde edificara una construcción.

Drenaje

Es la forma en que se desaloja el agua a una

cuenca.

Drenaje Pluvial Es el formado por un solo conducto, atraves del

cual corren tanto las aguas de lluvia.

Drenaje Sanitario Es el que se encuentra formado por un solo

conducto, a través del cual corren únicamente

las aguas negras.

92

CONCLUSIONES

1. Al unificar cada uno de los reglamentos para el diseño de drenajes

pluviales, drenajes sanitarios y agua potable, pudimos concluir que estos

tres aspectos son indispensables para analizar un buen diseño urbanístico,

y así facilitarle al diseñador que realice una urbanización basada en todas

las exigencias de los reglamentos y cumplir a cabalidad con ellos.

2. Al analizar el aspecto técnico, se debe tomar en consideración el diseño de

calles y distribución de lotes, acorde con las normas básicas de las áreas

de drenajes, agua potable, etc., para proporcionar una calidad de vida a los

habitantes del proyecto.

3. Al hacer una revisión de la reglamentación, se analizaron los tipos de

drenaje que existen, concluyendo, que actualmente solo se utiliza el tipo

de drenajes separativo, en donde el drenaje pluvial va en una tubería y el

drenaje sanitario va en otra, lo que se consideró que es lo indicado en las

urbanizaciones de la ciudad capital.

4. En lo referente al agua potable, se hace necesario enfatizar la atención en

los aspectos técnicos que se deben considerar en cada proyecto de

urbanización, con el propósito de brindar la mayor y mejor cobertura de

este servicio.

93

RECOMENDACIONES

1. Para realizar un diseño urbanístico es indispensable tomar en cuenta cada

uno de los reglamentos; drenaje pluvial, drenaje sanitario y el agua

potable. Con el fin de realizar un buen diseño ajustado a ellos.

2. Actualizar las estadísticas de intensidades de lluvia en la ciudad capital,

debido a que en los últimos tiempos las lluvias han sido intensas en un

corto tiempo, y se hace necesario tomar en consideración estas variantes.

3. Realizar un levantamiento topográfico en cada proyecto, ya que dicho

levantamiento es la base para realizar un diseño eficiente y eficaz.

4. Realizar con exactitud los cálculos para cada uno de los aspectos que se

deben de tomar en cuenta en una urbanización y así minimizar errores.

5. Planificar con rigurosidad el tratamiento de las aguas, con las exigencias

de que en cada proyecto debe de implementarse una planta de

tratamiento.

6. Implementar con rigurosidad un plan de supervisión en el área de la

construcción, con el propósito que se cumpla con las especificaciones

establecidas en el proyecto y así evitar los posibles desajustes y

problemas que puedan surgir con el incumplimiento de ellas.

94

BIBLIOGRAFÍA

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2. BANVI, 1982. "Normas de Diseño Urbanísticos".

3. Barillas Quiñonez, Jorge Mario. Tesis USAC, 1975. "Recomendaciones para la

construcción y supervisión de sistemas de alcantarillados".

4. Enrique Estuardo Barragán González. Tesis USAC Febrero, 2005. “Diseño y

Planificación de apertura de carretera del tramo comprendido entre las aldeas de

Sacuchum y San Francisco El Fabler y Drenaje Sanitario de Aldea Mavil, del

municipio de San Pedro Sacatepéquez, San Marcos.

5. "Especificaciones Generales de Construcción", Municipalidad de Guatemala, 1972.

6. Fernández Soto, Carlos Rodolfo. Tesis USAC,1974 "Normas mínimas de

urbanizaciones para conjuntos habitacionales de interés social".

7. Francisco Miguel Urrutia Mejicanos, Marzo 2006.Tesis Universidad Rafael

Landivar. Análisis Comparativo de las formulas de intensidad de lluvias para el

diseño de drenajes de tormenta para el valle de la ciudad de Guatemala.

8. Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales. Acuerdo gubernativo 431-2007.

Reglamento de Evaluación, control y Seguimiento Ambiental.

95

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10. Municipalidad de Guatemala. "Reglamento de Drenaje".

11. Ronald V. Giles, 1980. "Mecánicas de Fluidos e Hidráulicas.

12. Russell C. Brincker/ Paul R. Wolf. " Topografía Moderna”, Editorial Harla 1982

13. SIECA, "Manual Centroamericano de mantenimiento de carreteras, alcantarillas y

puentes", 1974.

DISEÑO DE URBANIZACIÓN BASADO EN REGLAMENTO … · ÍNDICE OBJETIVOS 01 INTRODUCCIÓN 02...

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