Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona...

37
Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara Alberto Rossa Sierra Francisco J. González Madariaga Juan Carlos Camacho Cuerpo Académico “Innovación Tecnológica para el Diseño” Universidad de Guadalajara

description

Preseentación efectuada en el Congreso titulada: "Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara". Se presenta un proyecto realizado por el Cuerpo Académico "Inovación Tecnológica para el Diseño".

Transcript of Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona...

Page 1: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara

Alberto Rossa SierraFrancisco J. González MadariagaJuan Carlos CamachoCuerpo Académico “Innovación Tecnológica para el Diseño”Universidad de Guadalajara

Page 2: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Planteamiento del proyecto

Se presentó la propuesta de proyecto al fondo COECYTJAL el cual marcaba como área prioritaria el uso de energías alternativas y sistemas sustentables en cualquier área (industrial, comercial o de servicios) en el Estado de Jalisco.

Page 3: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Se requería presentar en conjunto a una empresa que se comprometa a implementar las propuestas del proyecto.

Debido a nuestra pertenencia al CUAAD, el proyecto se presentó en conjunto con el CA_604 Innovación tecnológica en la Arquitectura y Urbanismo Sustentable.

Monto otorgado: $ 600,000

Planteamiento del proyecto

Page 4: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Desarrollo habitacional

Page 5: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Superficie construida 45.3 m3

!

!

Page 6: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Descripción del proyectoCasas muestra

Page 7: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

� � � � ()� " � � " $ � � '#$ � � � �� $ !� � $ � -� �$ !� � $ � � � � �$ #�' � )$ �

��

�$ (� � & *� � �$ #)'$ !� � !� � %'$ � *�� /#� -� !$ � '� � *#�� � $ ''$ � �$ #( � � '� � !� � � #� �$ ()$ (� � � � (*%� '+ �

�" � #)$ (�� ()� � %'$ �� ($ � !$ � '� � + + � #� � (� " $ #$ !.) �� (��$ " %!� )� (� � #� *#� ( $ !$ � � .� � -� � � ()� � � + + � #�� � (� %$ '� (� " � #� � � �

� )� %� (� � � !� %'$ �� ($ � �

� � � � +� !� � /#� -� � (�* � � '� � � � � !� � � " � '� � � � �� " � #)� � /#�

� � �� � � � ,�� +� � $ #� (� � � � " � '� � � � � � " � #)� � /#� � #()� !� � /#� � �

� � � $ !� � $ � � � � � " � #)� � /#�� � �

" *'$ (�� � � � $ !$ �� � /#� � � � � " � '� � %� '� � " *'$ (� � � #( �

� � � $ !$ �� � /#� � � � � " � '� � %� '� � !$ (� �� � � � $ !� � $ � " $ #$ !.) �$ � %� '� � " *'$ (� -� !$ (� �� � � � � � (� " � '� � $ �� � � � � � '� � #� � '� � )� '" #� � � �� � � � � %! �� � /#� � � � � �� � � � $ (�� � � � � � (� � � � '" #� � �

��

� � � � � � � � � � � � � � �� � � � � �� � � � �� �� � � � � � � �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � !�� �� � � � � � � � � � � � � �

��

� �

��

Proceso constructivo

Sistema moderno de moldeo y colado, hasta 5 viviendas/semana

Page 8: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Proceso constructivo

Problema: No es posible usar métodos tradicionales de captación de agua, por lo tanto, se requiere de una solución original y novedosa...

Page 9: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Primera idea...

Muros exteriores huecos

Page 10: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Rechazada

Page 11: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Posibilidad de usar el interior de la vivienda

Rechazada

Page 12: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Colector general para el desarrollo

Page 13: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Metodo CEPIS(Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria datos 1994 a 2008)

Determina la cantidad de agua que es capaz de recolectarse por m2 de superficie de techo y a partir de ella se determina:

a) El área de techo necesaria y la capacidad del tanque de almacenamiento

b) El volumen de agua y la capacidad del tanque de almacenamiento para una determinada área de techo.

Método utilizado

Page 14: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Evaluación vs. productos existentes1 1 1 � -) &/ '! -&� �) '

� (-.� &� �% 6 (� ,4*% � � 3� "4�% &� �� )� (!�! -% .� � *!,'%-) � !� )� ,� -� �� )� !-� ,,)&&)� !� ,!-% / )-� %-./ ,� � )-�� !#/ ,% � � * � ,� � &� -� *!,-) (� -� � (.!(%'%!(.)� -% '*&!�� %-.!'� � '6 0%&� 3� ') / &� � &!�� � ,#� � 0% � � 7.%&�� � * � �% � � !� � &'� �! (� '%!(.)� !� � � $� -.� � � � � ''� �� � � ,%�� �% 6 (� !-* !�% � &� *)-% � &!� -% (� !0� *),� �% 6 (� � -% (� )2% � �% 6 (� � -% (� �) (.� '%(� �% 6 (

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �1 1 1 � � #/ � .!,-/ '� �) '

�,!-� � � � .� '� 5)-� �

� � � � � &%.,)-� � � � � &%.,)- � � � &%.,)-

� � � ,%�� )-� !(� *,"0� / ,)� !� � &.� � ,!-% -.!(�% � � + / %'%�� � 3� '!�� (%�� �

� !�) -� !,)� � / .)'� .%�) � �/ � ( )� &� � *&� -( .� � &&!#� � � &� &%'%.!� !� -/ � �� * � �% � � !� � &'� �! (� �'%!(.)� �

� � � � � � � � � � � ��� � �� � � �� � !�� )� � � &�� � &�� � � $� � �� � )� � �� �� � � � � � � �! � � � � � � � � !� � � � � � � !"� � � � � � �

� � � � � � � � �� � � � � � � $� � � � � � � � � � � � � ��� � � � �� � � �� � !�� )� � � &�� �� � �� � � � � $� �) � � � � �� � � � � � � � � "� �� � � � � � � � � !� � � � � � � !"� � �� � � � � �� � � �� !� � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � !$� � � �� � � � � � � � � � $� � � !� � � � �� �� � � � � !�� � � � � � � # � � ��� )� � � � � � � � !� �� � � � � $� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � &�"� �� � � �� �

� � )�� � �� �! � � � � '�� � � � � ��� � � � "� ��

� � � � � � � � � � � � � )�� � �� � � � � � � � � � � � � � �

"� � � � � � � �� � � � � � � � � !� � � � � � � � � $� � !� � �� � � � � � � � !"� � � �! � � � � � � � !� "� � �% � � �� � !� � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � "� � �$� � � � � � � � �� � !� � � $!� � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � �� � � � )�� � �� � � &� � � � �� � � � � � � �� � � �� � � � � � �� � � � � � �� � �� � � � � �� $� � � � ( � � � � � �� � � � � � � � �� � � � &� � � � � � �� � � � � � � � �� � � � � � � &� � � � � � � � � � � � � �� �� � !� � � � � �� � �� � �� � � � �� �� � � � � � � � � �� � � � �� � � � �"� � � � � � � � � �� � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � )�� � � � � � � � � � !� � � � "� � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � �� � � �� �� �� �� � � � �� � � � )�� � ��"� � � � � � � � � � � � �� �� � � � � � � � � �� �� � � �� � �� � )� � � � � � � � � � �� � � � � � � � � �) � � �� � � � � � � !� � � � � � � � � � � � � � # � � � � � � � !� ��! � � � � � � � � � � �� � � � ������

� � � � � � � � � � � ��� � �� � � �� � !�� )� � � &�� � &�� � � $� � �� � )� � �� �� � � � � � � �! � � � � � � � � !� � � � � � � !"� � � � � � �

� � � � � � � � �� � � � � � � $� � � � � � � � � � � � � ��� � � � �� � � �� � !�� )� � � &�� �� � �� � � � � $� �) � � � � �� � � � � � � � � "� �� � � � � � � � � !� � � � � � � !"� � �� � � � � �� � � �� !� � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � !$� � � �� � � � � � � � � � $� � � !� � � � �� �� � � � � !�� � � � � � � # � � ��� )� � � � � � � � !� �� � � � � $� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � &�"� �� � � �� �

� � )�� � �� �! � � � � '�� � � � � ��� � � � "� ��

� � � � � � � � � � � � � )�� � �� � � � � � � � � � � � � � �

"� � � � � � � �� � � � � � � � � !� � � � � � � � � $� � !� � �� � � � � � � � !"� � � �! � � � � � � � !� "� � �% � � �� � !� � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � "� � �$� � � � � � � � �� � !� � � $!� � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � �� � � � )�� � �� � � &� � � � �� � � � � � � �� � � �� � � � � � �� � � � � � �� � �� � � � � �� $� � � � ( � � � � � �� � � � � � � � �� � � � &� � � � � � �� � � � � � � � �� � � � � � � &� � � � � � � � � � � � � �� �� � !� � � � � �� � �� � �� � � � �� �� � � � � � � � � �� � � � �� � � � �"� � � � � � � � � �� � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � )�� � � � � � � � � � !� � � � "� � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � �� � � �� �� �� �� � � � �� � � � )�� � ��"� � � � � � � � � � � � �� �� � � � � � � � � �� �� � � �� � �� � )� � � � � � � � � � �� � � � � � � � � �) � � �� � � � � � � !� � � � � � � � � � � � � � # � � � � � � � !� ��! � � � � � � � � � � �� � � � ������

Page 15: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Propuesta de contenedor interno

Page 16: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Propuesta de contenedor interno

Page 17: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático
Page 18: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático
Page 19: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático
Page 20: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

HDPE

Page 21: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Modelo

Page 22: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

¿Dónde sucede esto?

Page 23: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Molde para prototipo

Capacidad:78 litros por módulo

Almacena y administra el agua pluvial para abastecer 50 litros por habitante para descargas al WC, cubriendo la demanda de uso de 5 habitantes por vivienda, durante 5 meses al año.

Page 24: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático
Page 25: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático
Page 26: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

!

!

!

Aditivo fungicida/algicida

Page 27: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Costo de la unidad: $ 3,278.00

Page 28: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático
Page 29: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático
Page 30: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA Sistema de Captación y Almacenamiento de Agua Pluvial para vivienda de Interés Social en la ZMG/SCAPVIS

7

Análisis de Ciclo de Vida SCAPVIS/Escenario 1:

Tabla 1 ESCENARIO 1 de Evaluación Materiales: -Poli cloruro de Vinilo (PVC)/termoplástico/Tubería -Polietileno de Alta Densidad/Contenedores -Bronce -Acero Inoxidable

Características EVALUACION

1 2

3 4 5

FUN

CIO

N

Impermeable Atoxico Inerte (al contenido) Resistencia UV Resistencia corrosión Fácil Mantenimiento Resistencia temperaturas

TE

CN

OL

OG

IA

Reciclable Durabilidad Moldear Resistencia/Mecánica Bajo Costo/Material Bajo Costo/Proceso

EX

PRE

SIVO

S

Liviano Higiénico Resistente/Uso Integ. Estética

Gráfica1. Porcentajes de Materiales en el SCAPVIS

Este primer escenario se presenta la propuesta de diseño inicial, donde los principales materiales a evaluar son los que integran en mayor cantidad al SCAPVIS. (Gráfica 1)

En la tabla 1 de evaluación de materiales podemos apreciar como dichos materiales cubren en un 90% los requerimientos de Diseño.

ACV (Análisis del ciclo de vida)

Page 31: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Posibilidad de usar en exterior de la vivienda

Page 32: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático
Page 33: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Posibilidad de usar en zonas públicas

Page 34: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Conclusión del proyecto

Es posible la creación de un sistema de captación de agua pluvial de bajo costo y sin necesidad de modificar el sistema constructivo y dentro de los límites de presupuesto.

Page 35: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

El trabajo interdisciplinario con de las disciplinas de diseño industrial, arquitectura, urbanismo e ingeniería provoca sinergia creativa y posibilita soluciones novedosas.

Se necesita involucrar a las entidades encargadas del suministro de agua para que apoyen y valoren el uso de estas ecotecnologías para su implementación.

Conclusión del proyecto

Page 36: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

Centro Universitario de Arte, Arquitectura y DiseñoUniversidad deGuadalajara

Page 37: Diseño de un sistema de captación de agua pluvial para vivienda de interés social en la Zona Metropolitana de Guadalajara, 3er Congreso de Investigación en Cambio Climático

37Gracias por su atención...