El programa SedalPlus es
un sistema experto de computador,
desarrollado para el diseño de Redes de
Alcantarillados de todas las clases:
sanitarias, pluviales, combinadas y sistemas
mixtos. El programa puede realizar el diseño
automático de la topología del sistema
(forma como se interconectan los tramos),
aunque también permite el diseño topológico
manual. Luego se ejecuta automáticamente el
diseño hidráulico (selección de diámetros,
cotas y pendientes) que satisfagan las
especificaciones técnicas, los parámetros de
diseño y los de construcción. Además, genera
también automáticamente las cantidades de
obra y calcula los presupuestos a partir de
los precios unitarios que se suministren.
También permite la revisión de proyectos.
La primera versión de
SedalPlus se desarrolló en la década de
los setentas y ha experimentado una
evolución permanente hasta convertirse en un
sólido sistema experto. Inicialmente el uso
del programa se limitaba a la prestación de
servicios directos a algunas firmas de
ingeniería. Ahora se ha puesto, de manera
totalmente gratuita, a través de
Internet, al servicio de la Ingeniería
Sanitaria de todos los países.
Además de una alternativa
de diseño topológico manual (opcional) el
programa genera automáticamente hasta 6
alternativas y escoge hasta las 3 mejores y
las compara con la diseñada manualmente.
Luego permite que el consultor pueda
seleccionar la que considere más adecuada.
La versión actual se hizo
totalmente compatible con las normas de
diseño de alcantarillados conocidas por la
sigla RAS 2016 (Normas Colombianas),
aunque permite su no utilización (parcial o
total) para el caso de otros países donde su
aplicación no sea pertinente.
Las últimas versiones
integran a SedalPlus con el conocido
programa SWMM de la EPA (agencia de
protección del ambiente de E.E.U.U) que
trabaja con las ecuaciones de Saint Venant,
modelo avanzado, que, aunque no es capaz de
hacer automáticamente el diseño topológico
ni hidráulico, porque exige conocer los
datos de un diseño anterior (diámetros,
cotas y pendientes), permite revisar con la
mayor exactitud posible el funcionamiento
hidráulico.
Realizado el diseño por
SedalPlus, sin abandonar para
nada el programa ni tener que introducir
información adicional, se puede ordenar,
oprimiendo un botón, la revisión por SWMM
y producir el reporte correspondiente.
SWMM, opera como una subrutina de SedalPlus.
En general la revisión por SWMM confirmará
lo acertado del diseño de SedalPlus, de
manera que normalmente no se requerirá hacer
modificaciones. La revisión por SWMM
es realmente un recálculo completo, basado
en las más precisas ecuaciones de Saint
Venant, con alguno de los modelos avanzados
de: Onda Dinámica u Onda Cinemática (Se
recomienda usar: Onda Dinámica por ser el
modelo más completo y que mejor simula el
funcionamiento real de los alcantarillados)
Los modelos de Onda
Dinámica y Onda Cinemática se calculan con
las ecuaciones de Saint Venant y además
utilizan alguno de los modelos de
infiltración más avanzados: Horton, Green
Ampt, o Número de Curva.
El recálculo basado en
las ecuaciones de Saint Venant, conserva el
diseño topológico y físico hecho por
SedalPlus, así como los caudales
estimados, y solo sufren algún cambio los
llenados del tubo, y las velocidades reales.
En promedio, el diseño de Onda Dinámica
genera alturas de lámina un poco menores y
velocidades reales algo mayores.
Lo anterior significa que
el diseño basado en flujo uniforme resulta
un poco más conservativo que el de Onda
Dinámica, pero no excesivamente
conservativo. Por su sencillez, el flujo
uniforme facilita la elaboración de diseños
que funcionan adecuadamente, como puede ser
verificado por los modelos más avanzados.
En el caso de
alcantarillados pluviales o combinados,
además del diseño basado en el método
racional, SedalPlus permite utilizar
los hidrogramas del modelo SWMM, que
teóricamente son más precisos. En este caso
ambos diseños de un mismo proyecto son muy
diferentes, pero cada uno de ellos
totalmente correcto dentro de sus propias
especificaciones.
SedalPlus adiciona a
SWMM, la capacidad que no tiene
de diseñar topologías y seleccionar
automáticamente, los diámetros, cotas y
pendientes del proyecto, que cumplan las
especificaciones técnicas. Además, presenta
todos los diseños con los cuadros de cálculo
tradicionales, que son más comprensibles que
el reporte de SWMM (también presenta
el reporte original de SWMM, aunque escrito
en idioma inglés).
En resumen, SedalPlus,
permite hacer diseños duales completos
basados en el método de flujo uniforme y
también en las avanzadas ecuaciones de Saint
Venant (apoyándose en SWMM). El consultor
decidirá cuál de los dos modelos presentará
en su proyecto final. Como fue anteriormente
mencionado, para generar el modelo más
avanzado, basta oprimir un botón. Ambos
diseños serán correctos dentro de sus
propias especificaciones.
Interface gráfica y no
gráfica
SedalPlus utiliza una
interface no gráfica para la entrada de los
datos de los tramos que no exige que estos
sean introducidos en un orden especial,
cuando se escoge la opción de diseño
automático de la topología. Para diseños con
topología manual (diseñada por el
consultor), exige que los datos se capturen
en un orden especial, muy sencillo, que los
consultores han denominado "según sentido de
flujo" (En el manual del programa, se
explica cómo hacerlo.).
El consultor puede
capturar también gráficamente los datos,
usando el programa SWMM de la EPA,
que puede descargar gratuitamente de
Internet. Posteriormente desde SedalPlus,
se deben cargar los archivos de SWMM,
anteriormente producidos que contienen la
información topológica del sistema.
Con interface gráfica o
sin ella, desde el programa SWMM, se podrán
observar los perfiles, sus caudales y la
demás información que maneja este programa,
con el simple expediente de cargar el
archivo con extensión ". inp" que genera
SedalPlus para cada diseño.
Algunas Funciones que
realiza SedalPlus
Entre las funciones que
realiza SedalPlus se destacan las
siguientes:
Revisión
exhaustiva de los datos de entrada.
Diseño del
proyecto (topológico e hidráulico)
después de proponer varias
alternativas.
Verificación de
los cálculos realizados, con una
rutina diferente a la que diseña
(Interventoría del proyecto).
Generación
automática de las cantidades de
obras totales y por etapas de
construcción.
Elaboración de
los presupuestos de las obras nuevas
a partir de los precios unitarios
que se le suministren.
Recalculo del
proyecto con las ecuaciones de Saint
Venant (SWMM).
Además, permite
manejar las más recientes
recomendaciones de diseño de la
Sociedad de Ingenieros Civiles de
EE. UU. (ASCE).
El programa permite
realizar el diseño integrado de un proyecto
que aproveche las redes existentes, las
cuales conformarán con las tuberías nuevas
un conjunto hidráulico único. El programa
cuenta con poderosos algoritmos para
realizar el empalme de las tuberías nuevas
con los existentes. Cuando el acople falle
en el primer intento, el programa hará
nuevos reintentos empleando las
especificaciones mínimas-minimorum y
reajustando los tramos aguas arriba
previamente calculados hasta donde sea
necesario. Se recomienda que las
especificaciones mínimas-minimorum se
ajusten a las del proyecto original donde se
definieron los tramos existentes.
El programa diseña
correctamente cualquiera sea la conformación
topográfica del terreno: plano, ondulado,
quebrado o mixto. Cuenta con poderosos
algoritmos que lo dotan de una "visión
amplia" del conjunto topográfico y que le
permiten adoptar en cada caso las mejores
combinaciones de diámetros y pendientes que
se ajusten a la topología del sistema.
El programa es sumamente
flexible, pues permite al proyectista
decidir las especificaciones técnicas que
considere más adecuadas dentro de una amplia
gama de posibilidades. Para cualquier tramo
individual, es posible cambiar algunas
especificaciones generales por otras de
carácter particular.
Para el cálculo de los
caudales sanitarios, permite definir varias
zonas (hasta 15), cada una de ellas con
diferentes caudales unitarios de aguas
negras e infiltración más conexiones
erradas, así como con distintas densidades
de población.
El programa garantiza la
adecuada autolimpieza del sistema, usando
los parámetros de control que se hayan
seleccionado (Velocidad real, fuerza
tractiva, pendiente mínima para cada
diámetro, etc.).
El programa cuenta con
una capacidad prácticamente ilimitada.
Permite subdividir el proyecto en sectores,
así como incluir dentro de un mismo sector
distintos subsistemas que tengan
vertimientos independientes.
SedalPlus es un programa
ciertamente muy eficiente, amigable y
sencillo de manejar, basado en menús,
pantallas de manejo intuitivo, y dotado de
captura inteligente de datos. Produce
listados impresos que reproducen la
información suministrada, con la relación de
inconsistencias halladas, a fin de facilitar
las correcciones del caso.
El programa
produce listados impresos bien diagramados,
en tamaño carta, de muy fácil lectura y
comprensión, muy similares en presentación y
contenido a los tradicionalmente producidos
en los diseños manuales. Los listados
incluyen todos los detalles mecanográficos
que permiten su incorporación directa a la
memoria técnica, sin que se requiera trabajo
dactilográfico adicional.
Desde hace meses el
programa está siendo utilizado por la
reconocida firma multinacional WSP – Parsons
Brinckerhoff en varios diseños de
alcantarillado que está realizando en los
departamentos de Norte de Santander y
Nariño.