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Calculadora de Dimensionamiento de Bajantes — SMACNA & IPC App C

Convierta el área de captación del techo y la intensidad de lluvia al flujo de diseño (GPM) y seleccione el tamaño y número mínimo de bajantes según las tablas de capacidad de bajantes SMACNA y el dimensionamiento de drenaje pluvial del IPC Apéndice C.

By TradeCalc, Roofer Calculators — Code-Referenced — SMACNA Architectural Sheet Metal Manual Table 1-3 (leader capacity), IPC Appendix C (storm drainage sizing), IRC R905.13 (gutter & downspout requirements), NOAA Atlas 14 (rainfall intensity)

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Cómo Dimensionar Bajantes de Techo

De Captación a GPM

Cada pie cuadrado de techo a 1 in/hr de lluvia genera un flujo fijo. Convirtiendo a galones por minuto:

Q (gpm) = Área (sq ft) × Intensidad (in/hr) × 0.01039

donde 0.01039 = (1 ft / 12 in) × (7.48 gal / cu ft) ÷ (60 min / hr)

  • Área = proyección horizontal del techo (sq ft)
  • Intensidad = lluvia local de 5-min / 10-años (in/hr) de NOAA Atlas 14

Un techo de 2.000 sq ft a 4 in/hr genera 2.000 × 4 × 0.01039 = 83.1 gpm. A 8 in/hr (tormenta de la Costa del Golfo) el mismo techo descarga 166 gpm — el doble de flujo necesita el doble de bajantes.

Tabla de Capacidad de Bajantes SMACNA

Capacidad de descarga a ~1 ft de carga sobre la salida (SMACNA Tabla 1-3):

  • 2×3 rectangular → 23 gpm
  • 3×4 rectangular → 70 gpm (estándar residencial)
  • 4×5 rectangular → 150 gpm
  • 4" redondo → 45 gpm
  • 6" redondo → 180 gpm (comercial / techo grande)

Bajantes necesarias = ceil(Flujo de diseño Q / Capacidad de bajante)

La capacidad escala con el cuadrado del diámetro hidráulico, por eso una 4×5 (150 gpm) transporta 6,5× el flujo de una 2×3 (23 gpm) a pesar de solo tener el doble de dimensiones lineales. Las bajantes redondas tienen paredes más lisas y transportan más por unidad de abertura que las rectangulares.

Ejemplo Resuelto

Escenario: Un techo de 2.000 sq ft en una zona de lluvia de 4 in/hr usa bajantes rectangulares 3×4. Encuentre el flujo de diseño y el número de bajantes.

  1. Q = 2.000 × 4 × 0.01039 = 83.1 gpm
  2. Capacidad de bajante 3×4 = 70 gpm
  3. Bajantes necesarias = ceil(83.1 / 70) = 2 bajantes
  4. Flujo por bajante = 83.1 / 2 = 41.6 gpm (59% de utilización de la capacidad de 70 gpm)

En una tormenta de 8 in/hr de la Costa del Golfo, Q se duplica a 166.2 gpm. El número de bajantes 3×4 sube a ceil(166.2 / 70) = 3 bajantes, o sube a una sola redonda de 6" (180 gpm) en un lado del edificio.

Consejos Prácticos

  • Una bajante por cada 30–40 lf de canal. El cálculo de capacidad dice que 2 bajantes pueden manejar el flujo, pero un tramo de canal de 60 lf con una salida en cada extremo drena mejor que una en el medio. Espacie las bajantes uniformemente y nunca a más de 40 lf de distancia.
  • 3×4 es el punto óptimo residencial. Una bajante 3×4 (70 gpm) maneja la mayoría de los techos unifamiliares a 4 in/hr. La 2×3 (23 gpm) es insuficiente para cualquier cosa sobre ~600 sq ft de captación y se obstruye con la primera hoja de arce.
  • Las bajantes redondas transportan más por pulgada. Una redonda de 4" (45 gpm) supera a una rectangular 2×3 (23 gpm) en la misma abertura de pared porque la pared lisa tiene menos turbulencia. Use redondas para instalaciones ajustadas donde las rectangulares no caben.
  • Descargue lejos de los cimientos. IRC R905.13 y la buena práctica requieren que las bajantes descarguen al menos a 5 ft (10 ft preferido) de los cimientos, sobre bloques deflectores o en un tubo sólido hacia un punto de descarga. Descargar en la base del muro es la causa #1 de agua en sótanos.
  • Agregue una limpieza en cada codo. Las bajantes se obstruyen en el codo inferior. Una limpieza atornillable o un codo extraíble le permite destapar las hojas sin desmontar la bajante. Presupueste una limpieza por bajante.

Referencias de Código

SMACNA Architectural Sheet Metal Manual Table 1-3 (leader capacity), IPC Appendix C (storm drainage sizing), IRC R905.13 (gutter & downspout requirements), NOAA Atlas 14 (rainfall intensity)

Preguntas Frecuentes

¿Cuántos GPM genera un techo de 2.000 sq ft a 4 in/hr?
Q = Área × Intensidad × 0.01039 = 2.000 × 4 × 0.01039 = 83.1 gpm. El factor 0.01039 convierte sq ft × in/hr a gpm vía (1 ft/12 in) × (7.48 gal/cu ft) ÷ (60 min/hr). A 8 in/hr el mismo techo genera 166 gpm, duplicando el requisito de bajantes.
¿Qué tamaño de bajante necesito para un techo de 2.000 sq ft?
A 4 in/hr de lluvia (83 gpm), una bajante rectangular 3×4 (capacidad 70 gpm) necesita 2 salidas: ceil(83/70) = 2. A 8 in/hr (166 gpm) la misma bajante 3×4 necesita 3 salidas. Alternativamente, una sola bajante redonda de 6" (180 gpm) maneja el caso de 8 in/hr en un solo tubo — útil donde no puede instalar una segunda bajante.
¿Cómo se mide la capacidad de una bajante?
SMACNA Tabla 1-3 da la descarga de la bajante a ~1 ft de carga sobre la salida (la profundidad del agua que se acumula en el canal durante una tormenta antes de que la bajante se nivele). Una bajante rectangular 2×3 transporta 23 gpm, 3×4 transporta 70 gpm, 4×5 transporta 150 gpm, y 4" redondo transporta 45 gpm. La capacidad escala aproximadamente con el cuadrado del diámetro hidráulico.
¿Por qué importa el IPC Apéndice C para canales residenciales?
IPC Apéndice C es la referencia de dimensionamiento de drenaje pluvial adoptada por la mayoría de las jurisdicciones de EE. UU. Hace referencia cruzada a las tablas SMACNA para bajantes dimensionadas y agrega reglas para tuberías pluviales horizontales (pendiente mínima 1/8" por ft), sumideros y filtros de drenaje de techo. IRC R905.13 remite a él para cualquier sistema de canal/bajante más allá de los valores predeterminados residenciales prescriptivos.