Diseño de tanque de almacenameinto de agua de lluvia para una vivienda unifamiliar de la zona metropolitana del Valle de Toluca

Abstract

El presente estudio, forma parte de un proyecto integral de estudio de reutilización y captación de agua de lluvia destinada a cubrir distintos usos no potables. En este trabajo se evaluaron distintos diseños y propuestas de tanques de almacenamiento de agua de lluvia para viviendas unifamiliares de la Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT). También, cabe destacar que es parte de un macro proyecto de investigación llevado a cabo simultáneamente con otros proyectos de investigación de los cuales fueron extraídas las propuestas de estratos y capacidad de volumen del sistema para el diseño realizado en este trabajo. Primero se identificaron las propuestas de materiales para la construcción del sistema, resultando tres alternativas viables: a) con neumáticos reutilizados reforzados estructuralmente con elementos de concreto; b) cajas de plástico utilizadas para el almacenaje de frutas y legumbres; y c) un diseño propio autosoportante a través de su producción industrial con inyección de plástico. Cada una de las propuestas fueron analizadas estructuralmente a través del software de análisis estructural SAP2000, resaltando la importancia y el aporte de la tecnología para la ingeniería, facilitando los análisis con un modelo de cada alternativa y simulando la aplicación de cargas para predecir su comportamiento a través de sus deformaciones, las cuales fueron de 0.0056 cm para el sistema de neumáticos, deformaciones mayores a los 3cm para las cajas de plástico y de 0.01 cm para el modelo autosoportante en los casos más críticos. Después de conocer su eficiencia y confiabilidad estructural, a los sistemas que se consideraron viables estructuralmente, se analizaron sus costos de construcción por metro cuadrado de área disponible, siendo de $1,856.43 para el caso del sistema con neumáticos y de $580.07 para el diseño autosoportante. Adicionalmente, se realizó una comparación de costos de las soluciones comerciales existentes para identificar qué sistema puede ser estructuralmente confiable y económicamente viable para su construcción de acuerdo con la zona de estudio. El resultado de esta investigación es que el sistema propio de módulos de plástico cumple con todos los requisitos exigidos y es el más económico.