Diseño de una cisterna

Para diseñar una cisterna se requieren varios datos, como ser las presiones laterales, la reacción de la losa de fondo, la sobrecarga en la losa de la tapa, así como también es necesario tener un estudio de suelo en donde indique que empuje activo resultará que afectaran las presiones laterales, principalmente también tener en cuenta lo que establecen los reglamentos y las demás disposiciones legales en vigor, porque para ello es importante evitar totalmente la contaminación del agua almacenada, haciendo esto con una base principalmente impermeable y de establecer algunas distancias mínimas con los linderos, a las bajadas de aguas negras, tomar en cuenta también el terreno disponible y la cantidad de agua requerida. Se pueden diseñar cisternas por celdas, pero se requiere realizar análisis y diseño de cada uno de los elementos. En los siguientes párrafos detallo cada uno de los elementos mencionados arriba:

Pasos que debemos tener en cuenta

  • Análisis de cargas unitarias.
  • Análisis estructural.
  • Diseño estructural de los elementos según el código que utilices.
  • Planos y revisión.
  • Memoria y revisión.

Recomendaciones importantes antes de construir una cisterna

  • Al lindero más próximo debe de ser 1.0 m como mínimo.
  • A la cloaca deben ser 3.0 m.
  • A las bajadas de aguas negras 3.0 m., cuya distancia puede reducirse hasta 60 cm. Cuando la evacuación de las mismas es en tubo de hierro fundido.
  • La altura interior de la cisterna se debe incrementar un mínimo de 40 cm. Para la libre operación de flotadores así como de los elementos de control, además de evitar en alguna forma que se sude demasiado el lecho bajo de la losa que nos sirve de tapa.
  • Las cisternas pueden construirse de ladrillos, tabique en plantilla de fondo de muros y losa de concreto, pero lo más idóneo es construir las cisternas de concreto armado.
  • Las cisternas deberán ser completamente y tener registros con cierre hermético y sanitario.
  • Deben ubicarse a 3 m cuando menos de cualquier tubería permeable de aguas negras y a 1 m de colindancias.
  • El volumen de diseño será igual por lo menos de 205 m3 por día de agua de reserva.
  • Las dimensiones de las cisternas varían de acuerdo al volumen de almacenamiento y a las características del espacio donde se va a ubicar y deberán contener las ¾ partes o el 75% aproximadamente de su capacidad, con una altura promedio mínimo de 1.60 m a 2 m para una eficiente función.
  • Toda cisterna deberá tener una puerta ventana (registro) de 60×60 cm como mínimo y de 20 a 30 cm de lecho inferior de la losa al nivel máximo del agua con una pendiente hacia la tubería de succión, la cual estará conectada a la bomba.

Cómo diseñar una cisterna

  • Se calcula el número de personas que habitaran la vivienda.
  • Se calcula tanto la demanda por día (d/d) como la reserva (r) para conocer la capacidad mínima de la cisterna.
  • Con los valores obtenidos en los dos puntos anteriores y de acuerdo a las características del terreno, se diseña la cisterna definiendo sus valores en cuanto a profundidad, largo y ancho.

Con el valor calculado de la capacidad de la cisterna se diseña esta , indicando medidas interiores y tomando en cuenta el piso y muros de concreto reforzado, sin olvidar que para cisternas de poco volumen y como consecuencias de profundidades que no rebasen los 2.0 m ni sean menores de 1.60 m de altura interior ; la altura del agua en su máximo llenado no debe de rebasar las 3/4 partes .

Considerando que no se tiene problema con la dureza del terreno ni con los niveles freáticos y tomando en cuenta el reducido volumen requerido, se dará para este caso un valor a la altura total interior de la cisterna de H=1.60 m para la mayoría de los casos.

Hay muchas cosas que se deben considerar, atención a las siguientes recomendaciones

  • Capacidad:

    Depende del gasto diario promedio y de cuanta reserva se desea tener en el caso de que el suministro se suspendiera. Por ejemplo, para una casa habitación de 5 habitantes podemos considerar un gasto diario de un metro cúbico y necesitaríamos una cisterna de 30 m3 si queremos reservas para un mes.

  • Ubicación:

    Si es posible, no construirla totalmente bajo el nivel del suelo. Pero no tan arriba que se afecte demasiado la presión con que llega de la calle para llenarla y además se reduce la distancia a un tanque elevado al que haya que bombearla. Esto también facilita su limpieza, ya que en el fondo se debe colocar una salida (mediante una válvula) para que periódicamente se desagüe hacia el drenaje, pero no tan directamente para evitar una contaminación, al piso habrá que darle una inclinación hacia la salida de un 2% como mínimo.

  • Material:

    Preferiblemente que sea de concreto reforzado, así se denomina al concreto cuando se le coloca acero de refuerzo. Si es posible cuando se esté preparando agregar al concreto un aditivo impermeabilizante.

  • Acceso:

    Dejar en la parte superior un acceso por el que se pueda entrar a hacerle limpieza. Esa entrada deberá tener una tapa muy segura (con candado) para evitar que algún menor se meta y ocurra un accidente.

  • Cierre automático:

    Mediante una válvula con flotador se consigue que la entrada del agua se cierre cuando ha llegado a una determinada altura en la cisterna.

  • La fabricación:

  • La deben hacer personas con conocimientos en el área.
  • Se requiere tener mucho cuidado a la hora de empezar a rellenar.
  • Una buena cisterna demanda tiempo, es preferible construirla de hormigón.
  • No se recomienda colocar cerámica en lo que servirá como piso, ya que este material es más propenso a recibir hongos, y aunque se le dé una buena limpieza la bacteria se reproduce rápidamente.
  • Construir la cisterna con cemento de calidad para evitar que se cuarteen las paredes.
  • Nunca deje niños cerca de una cisterna abierta, para evitar alguna desgracia.
  • Debe cerrar la cisterna con una tapa hermética e instalar una bomba de agua.
  • Constantemente debe limpiar su fondo manualmente para evitar que se ensucie.

Procedimiento de construcción de la cisterna

  • Colocar o bañar con una lechada dentro de las paredes de la cisterna.
  • Para el calculo de bloques que se necesita puedes revisar este artículo: Cálculo de bloques y mortero en paredes
  • Para aplicar el repello siempre se tirará la mezcla fuerte con la cuchara para asegurar que se pegue bien.
  • Tenemos que asegurarnos que las paredes estén a plomo.
  • Aplicar siempre varias capas delgadas de repello hasta llegar a un espesor de aproximadamente 2 cm; no es recomendable aplicar una capa gruesa ya que esta capa se caerá debida a su peso en muy poco tiempo, causando grietas rápidamente.
  • El repello se aplicara comenzando de abajo hacia arriba.
  • Después de aplicar la última capa de repellado se pasa la regla de madera apoyada en posición vertical para tener un mejor nivelado en las paredes de la cisterna.
  • La regla se pasara después de aplicar la última capa de repellado sin dejar pasar tiempo para que la capa no se endurezca.