Home » BIM y MEP » Esquema hidráulico: estructura y consejos prácticos

Esquema hidráulico: estructura y consejos prácticos

Cómo funciona el esquema hidráulico: componentes, características y equipos necesarios para tu proyecto

Si estás diseñando un sistema hidráulico y buscas algún esquema útil para entender sus lógicas y funcionamiento, lee este artículo.

Encontrarás mucha información útil e imágenes que puedes usar como ejemplo para llevar a cabo el diseño de tu sistema.

Los esquemas e imágenes del modelo 3D del sistema que veremos en este artículo se han creado con un software BIM para instalaciones MEP, que te permite integrar el modelo 3D de las instalaciones directamente en tu proyecto arquitectónico. De esta manera, es más fácil verificar posibles interferencias y facilitar la colaboración entre las diversas disciplinas involucradas en cualquier proyecto.

Funcionamiento del sistema hidráulico: conceptos básicos

En general, el sistema hidráulico de uso civil se divide en dos principales tipos:

  • aducción y distribución del agua (fría y caliente), procedente de la red pública o un depósito;
  • desagüe de aguas residuales, en la red de alcantarillado municipal o, en su ausencia, en un pozo séptico. Las aguas conducidas en el desagüe pueden dividirse en aguas grises (provenientes de lavadoras, lavabos, duchas, etc.) y aguas negras (provenientes de los desagües del inodoro).

La parte del sistema que se encarga de llevar el agua a los diferentes accesorios se llama sistema de distribución.

El siguiente esquema representa el sistema hidráulico de distribución de un baño con lavabo doble, inodoro, bidé y ducha. Se muestran en rojo las tuberías que transportan agua caliente sanitaria y en azul las de agua fría.

Esquema 3D del sistema hidráulico de distribución

Esquema 3D del sistema hidráulico de distribución

Sistema de aducción y distribución

El uso eficaz del agua dentro de un edificio requiere un sistema de aducción y distribución bien diseñado y funcional. Este sistema es responsable de transportar el agua potable desde las fuentes de suministro (depósitos o redes públicas) hacia los puntos de uso dentro de la estructura.

Por lo general, el sistema comienza con un contador, un dispositivo de cierre (válvula de cierre, grifo de cierre) y un filtro para garantizar la calidad del agua de entrada, seguido por una bomba o un sistema de presurización que asegura un flujo constante y adecuado. El recorrido del agua incluye tuberías principales y ramificaciones que conducen a los diversos puntos de toma, como grifos, duchas y accesorios sanitarios.

Es esencial que estas tuberías estén dimensionadas correctamente para evitar pérdidas de presión y garantizar un flujo suficiente en cada punto de la red.

¿Cómo está compuesto?

Para servir los diversos puntos de suministro de agua en un edificio, se necesitan columnas verticales de mayor sección y redes de distribución horizontales en los diferentes pisos. Las tuberías de distribución pueden ser de cobre, revestidas con material plástico o de PVC. Las columnas ascendentes, por otro lado, deben tener una sección que disminuya gradualmente hacia arriba y pueden ser de acero galvanizado, polietileno de alta densidad (PEAD), cobre o PVC.

Para el sistema de distribución de agua, se prefiere la denominada distribución a colector, donde cada punto de suministro es servido individualmente por una única tubería, sin empalmes, que parte de un colector central de distribución y llega a las unidades individuales. De esta manera, el cierre de un solo punto de suministro no afecta el funcionamiento de los demás y se evitan las juntas que a menudo causan pérdidas. Los colectores deben colocarse en una caja empotrada dedicada, ubicada en un punto de fácil acceso para posibles tareas de mantenimiento. La misma caja alberga un colector para el agua caliente y otro para el agua fría.

Para dimensionar el sistema de distribución y carga, se deben tener en cuenta las unidades de carga (UC) de los dispositivos individuales que componen el sistema.

Sistema de desagüe

Este sistema está diseñado para transportar las aguas residuales provenientes de lavabos, duchas, inodoros y otros accesorios sanitarios hacia la red de alcantarillado o el sistema de tratamiento de aguas residuales. Las tuberías de desagüe deben dimensionarse correctamente para evitar obstrucciones y garantizar un flujo adecuado. A menudo, las tuberías de desagüe se fabrican en PVC o polipropileno, materiales que ofrecen resistencia a la corrosión y a la formación de incrustaciones. Es fundamental que la inclinación de las tuberías se calcule cuidadosamente para permitir el flujo adecuado de las aguas residuales por gravedad. Además, la instalación de dispositivos como sifones y ventosas previene la entrada de olores desagradables en los ambientes interiores y contribuye a mantener el sistema higiénico y funcional con el tiempo.

Tipos de sistemas de desagüe

Los sistemas de desagüe pueden ser:

  • de doble tubo, es decir, construidos con dos tubos separados para el desagüe, para evacuar por separado las aguas negras y las grises;
  • tubo único en el que confluyen indistintamente las aguas negras y las grises.

Siempre que sea posible, es recomendable tener un sistema de desagüe de doble tubo porque ofrece la ventaja de una mayor higiene. Optando por esta solución, de hecho, se evita que el reflujo y el mal olor de las aguas negras suban a través de los desagües de lavabos, duchas, bañeras, etc.

De cualquier manera, para evitar el fenómeno del reflujo, existen componentes de conexión entre los dispositivos sanitarios individuales y las tuberías de desagüe, compuestos por un tubo curvado (de metal, plástico o PVC) llamado sifón.

El sifón puede tener una forma curva en «pera», en «U», o en «S», que siempre contiene una pequeña cantidad de agua capaz de evitar el retorno y la salida de olores desagradables. Sin embargo, debido a su forma curva, el sifón a veces ralentiza el flujo de las aguas residuales, favoreciendo a veces la acumulación de sustancias en suspensión y, por lo tanto, la obstrucción del conducto. Por este motivo, los sifones siempre deben ser inspeccionables y limpiables, para poder eliminar las sustancias que causan la obstrucción.

¿Cómo está compuesto el sistema de desagüe?

  • tuberías horizontales con una ligera pendiente (superior al 1%) que conectan los dispositivos de servicio individuales a una caja de inspección;
  • tubería horizontal, con una pendiente superior al 1%, que conecta la caja de inspección a la parte inferior del inodoro;
  • columna de desagüe (o fecal) que se desarrolla verticalmente. Está destinada a recibir las aguas negras y conducirlas hacia la red de alcantarillado público, después de pasar por una arqueta de inspección;
  • ventilación de desagüe, generalmente ubicada en la cubierta del edificio.

Aparatos sanitarios del sistema hidráulico

Los aparatos que componen el sistema hidráulico generalmente incluyen:

1. Fregadero de cocina

Montado en soportes de acero o insertado en un mueble previsto, el fregadero debe colocarse de manera que el borde superior esté entre 80 y 85 cm del suelo. Las tuberías de agua caliente y fría deben tener un diámetro de al menos 1/2 pulgada y deben estar conectadas a un grifo mezclador que permita regular la temperatura del agua. El tubo de desagüe, con un diámetro de 40 mm, debe estar equipado con un sifón inspeccionable y debe seguir una pendiente superior al 1% para llevar el agua a una arqueta inspeccionable.

2. Lavadora y lavavajillas

Para el suministro de agua destinado a la lavadora o el lavavajillas, generalmente es necesario preparar una toma de agua fría, con raras excepciones para algunos modelos de lavadoras que también requieren una toma de agua caliente. El grifo de suministro debe ser del tipo de montaje de tornillo y estar colocado a una altura entre 60 y 70 cm del suelo. También para el desagüe, que debe estar ubicado a unos 80 cm del suelo, es esencial prever una arqueta inspeccionable y una pendiente del tubo no inferior al 1%.

3. Lavabo del baño

También el lavabo del baño se puede montar en soportes de acero, apoyado en una columna de porcelana, apoyado o empotrado en un mueble de baño. En todos los casos, es importante colocarlo a una altura de aproximadamente 80 cm del suelo. El grifo, generalmente monomando (en el que la mezcla del agua se realiza levantando y girando hacia la derecha o izquierda la palanca del grifo), debe estar equipado con grifos de cierre para permitir el aislamiento en caso de roturas. También el tubo de desagüe, con un diámetro de 40 mm, debe estar provisto de un sifón inspeccionable y seguir una pendiente superior al 1%.

4. Bañera y ducha

La bañera, generalmente de hierro fundido o acero esmaltado, puede ser elegida en acrílico (o metacrilato), resina, fibra de vidrio o corian. Requiere un surtidor de agua con conexiones de 1/2 pulgada y un desagüe con tubo de 40 mm, con pendiente superior al 1% y equipado con una arqueta inspeccionable. De manera similar, para la ducha es necesario prever una bandeja para la recogida del agua. Además, un brazo articulado con grifo y un desagüe con las mismas especificaciones de pendiente y dimensiones del tubo. También las bandejas de ducha pueden ser de resina o acrílico, compuestas por una mezcla que las hace resistentes, ligeras pero también personalizables en color, forma y tamaño.

5. Bidé

Puede ser apoyado directamente en el suelo, enrasado con la pared o suspendido en soportes. Está equipado con un grifo monomando para la dispensación de agua caliente y fría. El desagüe, de 40 mm, está equipado con un sifón y preferiblemente debe desembocar en una arqueta inspeccionable.

6. Inodoro

El inodoro puede tener un desagüe al suelo o unión a la pared, suspendido o enrasado. Ya está provisto de un sifón integrado. El desagüe debe realizarse con una tubería de 70/80 mm de diámetro, con pendiente superior al 1%, hasta la columna de desagüe vertical, que tiene al menos 100 mm de diámetro. El tanque de agua (tanque de descarga) puede ser externo o empotrado en la pared. Tiene una capacidad de 10 litros y está alimentado por un tubo de 3/8 de pulgada con grifo de cierre.

Esquema del sistema hidráulico

Analizando todos los componentes de un sistema hidráulico común, es posible realizar el esquema del sistema. Este es necesario en la fase de construcción de la obra para comunicar a la empresa ejecutora todos los detalles necesarios para su realización. Además, es útil también en la fase de aprobación del proyecto.

Para diseñar un sistema hidráulico, puede ser muy útil utilizar un software BIM para sistemas MEP con el que puedes modelar el sistema en 3D.

Sistema de desagüe (en naranja) e sistema de distribución (en amarillo) lavabos baño

Sistema de desagüe (en naranja) e sistema de distribución (en amarillo) lavabos baño

Partiendo del modelo del proyecto arquitectónico, es posible modelar las tuberías (suministro de agua, desagüe, distribución, agua caliente, fría, etc.) e insertar los equipos directamente desde una amplia librería de objetos BIM. De esta manera, el diseño es realista y detallado y se evitan problemas e imprevistos durante la realización del sistema.

Pantalla del software BIM de diseño de sistemas MEP

Pantalla del software BIM de diseño de sistemas MEP

En la imagen anterior se muestra la integración entre el modelo BIM y el modelo MEP en el software Edificius. El esquema muestra cómo las tuberías de agua fría y caliente parten del colector ubicado dentro del baño para llegar a los diferentes equipos.

En el colector, cada tubería tiene su llave de paso para ser excluida individualmente del sistema. Al colector llegarán dos tuberías: una para el agua caliente, proveniente de la caldera para la producción de ACS, y otra para el agua fría. Cada equipo también está conectado al sistema de desagüe, que converge en la columna de desagüe vertical, antes de llegar al sistema de alcantarillado público.

La modelización 3D es muy útil para tener un control total de todos los elementos y para obtener automáticamente:

  • documentación gráfica (planos, secciones, etc.);
  • planos ejecutivos del proyecto;
  • informe técnico;
  • lista de componentes;
  • presupuesto estimativo.
edificius-mep
edificius-mep