RE DISEÑO DE ESTRUCTURA E ILUMINACIÓN PARA LA PISCINA MUNICIPAL SIMÓN BOLÍVAR DE SUCRE”

CAPÍTULO I 1 INTRODUCCIÓN 1 1.1 ANTECEDENTES 2 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3 1.2.1 Formulación del problema 4 1.3 JUSTIFICACIÓN 4 1.3.1 Justificación técnica 4 1.3.2 Justificación económica 5 1.3.3 Justificación social 5 1.4 METODOLOGÍA 6 1.4.1 Métodos 6 1.4.2 Técnicas e instrumentos 7 1.5 OBJETIVOS 8 1.5.1 Objetivo general 8 1.5.2 Objetivos específicos 8 CAPÍTULO II 2 DESARROLLO 9 2.1 MARCO CONTEXTUAL 9 2.1.1 Piscina municipal “Simón Bolívar” 9 2.1.2 Necesidades Específicas de iluminación 9 2.2 MARCO TEÓRICO 10 2.2.1 Definiciones 10 2.2.1.1 Lumen 10 2.2.1.2 Lux 10 2.2.1.3 Luminotecnia 11 2.2.1.4 Flujo luminoso 11 2.2.1.5 Reflexión de la luz 12 2.2.1.6 Refracción de la luz 12 2.2.1.7 Nivel de iluminación 13 2.2.2 Características de iluminación en piscinas deportivas 13 2.2.2.1 Aspectos importantes para instalaciones deportivas 13 2.2.2.2 Uniformidad en la iluminación 13 vii 2.2.2.3 Uniformidad de la luz en piscinas 14 2.2.2.4 El deslumbramiento 14 2.2.3 Factor de mantenimiento 15 2.2.4 Normativas de iluminación para piscinas 16 2.2.4.1 Normas para instalaciones deportivas 16 2.2.4.2 Normativa americana para iluminación de piscinas 16 2.2.4.2.1 Normativa de la Federation Internationale of Natation “FINA” 16 2.2.4.3 Normativa europea para la iluminación de piscinas 17 2.2.4.3.1 Norma UNE-EN 12193:2000 de iluminación deportiva 18 2.2.4.3.2 Normas UNE-EN instalaciones para espectadores 18 2.2.4.4 Normativa boliviana para iluminación de piscinas 19 2.2.4.4.1 Norma boliviana NB777 (IBNORCA, 2007) 19 2.2.5 Tipos de luminarias que se utilizan para iluminación en piscinas 19 2.2.5.1 Reflectores de sodio de alta presión (HPS) 19 2.2.5.1.1 Partes de la lampara 20 2.2.5.1.2 Mantenimiento preventivo del reflector de sodio 20 2.2.5.1.3 Características 21 2.2.5.2 Reflector de haluro metálico 21 2.2.5.2.1 Mantenimiento preventivo del reflector de haluro metálico 22 2.2.5.2.2 Características 22 2.2.5.3 Reflectores LED 23 2.2.5.3.1 Mantenimiento preventivo del reflector LED 23 2.2.5.3.2 Características 23 2.2.6 Estructuras donde se instalan las luminarias 24 2.2.6.1 Altura de torres deportivas 25 2.2.6.2 Torres de iluminación 26 2.2.7 Software Dialux 27 2.2.7.1 Características del Software Dialux 27 2.3 INFORMACIÓN Y DATOS OBTENIDOS 28 2.4 ANÁLISIS Y DISCUSIÓN 28 2.4.1 Iluminación actual, iluminación propuesta 30 2.4.1.1 Tecnología halógena 30 2.4.1.2 Tecnología LED 31 2.4.2 Estrategias de iluminación 32 2.5 CONSIDERACIONES DE DISEÑO 32 2.5.1 Determinación de parámetros de diseño 32 2.5.1.1 Diseño de iluminación 32 viii 2.5.1.1.1 Determinación de tipo de luminaria 33 2.5.1.1.2 Determinación del número de luminarias 34 2.5.1.1.3 Determinación del factor de utilización del haz (fu) 34 2.5.1.1.4 Determinación de la altura a la que se va a colocar las 35 luminarias 2.5.1.1.5 Distribución de luminarias 36 2.5.1.2 Consideraciones para el diseño estructural 37 2.5.1.2.1 Diseño mecánico de poste metálico 37 2.5.1.2.2 Determinación por flexión para el diámetro necesario 38 2.5.1.2.3 Determinación de poste metálico 39 2.5.1.2.4 Determinación de la escaleras y barandillas 39 2.5.1.2.5 Determinación de la plataforma del habitáculo 40 2.5.1.2.6 Determinación de estabilizadores 41 2.5.1.2.7 Determinación de soldadura 41 2.5.1.2.8 Determinación de anclaje de estructura 42 2.5.1.2.9 Determinación del sistema de control 43 2.5.1.2.10 Determinación del diámetro del conductor 43 2.6 Análisis de costos y viabilidad 44 CAPÍTULO III 3 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 45 3.1 CONCLUSIONES 45 3.2 RECOMENDACIONES 46 ÍNDICE DE TABLAS Y FIGURAS TABLA 2.1 Recomendaciones de acuerdo al tipo de competición 17 TABLA 2.2 Niveles de iluminación UNE-EN 12193 18 TABLA 2.3 Nivel de iluminación para la piscina 29 TABLA 2.4 Determinación de altura de luminaria 35 FIGURA 2.1 Distribución de luminarias DIALUX 36 FIGURA 2.2 Diseño de estabilizadores 41 FIGURA 2.3 Soldadura 42 FIGURA 2.4 Perno de anclaje 42 ÍNDICE DE ANEXOS ANEXO A CÁLCULOS DE ILUMINACIÓN EXCEL 51 ANEXO B SIMULACIÓN DIALUX 51 ix ANEXO C PLANOS DE DISEÑO DEL PROYECTO 56 ANEXO D LUMINARIA SELECCIONADA SEGÚN CATÁLOGO 64 ANEXO E CÁLCULO POR FLEXIÓN 65 ANEXO F CATÁLOGO PARA TUBERIAS 70 ANEXO G ANÁLISIS DE COSTOS 71 ANEXO H ANÁLISIS DE CONSUMO 72 ANEXO I VISITA A LAS INSTALACIONES DE LA PISCINA 77 MUNICIPAL “SIMÓN BOLÍVAR” ANEXO J MEDICIÓN DE LA INTENSIDAD LUMÍNICA 77 ANEXO K ENTREVISTAS REALIZADAS A DEPORTISTAS Y 78 ENTRENADOR ANEXO L SISTEMA DE CONTROL Y DIAGRAMAS UNIFILARES DE CONEXIÓN 80 ANEXO M: PLANILLAS DE CALCULO DE CONDUCTOR 84

El proyecto de “Rediseño de estructura e iluminación para la Piscina Municipal Simón Bolívar de Sucre” tiene por objetivo diseñar un nuevo sistema de iluminación enfocado en mejorar significativamente la distribución de la iluminación mediante los reflectores y las torres que las soportan, distribuyendo de manera estratégica su ubicación en base a las normativas nacionales e internacionales para piscinas deportivas. Una vez limitado el enfoque del estudio, se realizó una investigación para la selección adecuada de tecnología de iluminación específica para piscinas deportivas, siendo la tecnología LED la más apta por su eficiencia, durabilidad y rendimiento. Acorde a las luminarias, se realizó un nuevo diseño de la estructura considerando diferentes factores como ser; altura, resistencia a las cargas, durabilidad y accesibilidad. Asimismo, se llevó a cabo una inspección detallada de las necesidades específicas del lugar, centrándose especialmente en la optimización de la estructura física y la modernización del sistema de iluminación. Haciendo uso de las herramientas de diseño se pudo realizar el modelado y ensamblado de la estructura utilizando Software SolidWorks, además se pudo calcular y simular la iluminación de la piscina con Software Dialux. En conclusión, la tecnología LED se adaptó a las condiciones de la piscina municipal Simón Bolívar demostrando mayor nivel de eficiencia en la simulación. En cuanto a la estructura se logró desarrollar un diseño optimo adecuado al ambiente de la piscina; finalmente, gracias al análisis de costo y viabilidad se concluyó que puede ser financiado por la alcaldía y a pesar de que el consumo de energía no se vio favorecido, el desempeño de los nuevos reflectores brindaran una mayor eficiencia en la iluminación de la piscina generando mayor demanda de deportistas practicantes de natación, asi como nuevos ingresos que permitirán en un futuro cercano recuperar la inversión y tener un ambiente más atractivo en horario nocturno.