Revista Construcción Metálica Ed. 1

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INTRODUCCIÓN

FUNDADORES - ASESORES Tito Livio Caldas, Alberto Silva, Miguel Enrique Caldas PRESIDENTE Juan Alberto Castro F. Revista Materiales y Sistemas

CONSTRUCCIÓN METÁLICA DIRECCION EDITORIAL Hernando Vargas Caicedo

Presentación Complejo acuático Simon Bolivar

DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN Departamento de Arte Legis

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Las nuevas piscinas de Bogotá cubiertas con estructura metálica ¿Ladrillos o Metal?

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TRÁFICO DE MATERIALES Maria del Pilar Mendez

Un foro convocado por Construdata para discutir el tema

IMPRESIÓN Legis S.A.

Reportaje gráfico sobre el puente de tercer nivel en Bogotá

El puente de la Calle 92

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La construcción metálica de edificaciones

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Una breve historia de las estructuras metálicas en Colombia

UNIDAD DE INFORMACIÓN DE CONSTRUCCIÓN GERENTE Juan Guillermo Consuegra

Materiales disponibles en Colombia Con qué contamos en el país para construir estructuras metálicas Edificio Escuela Colombiana de Ingeniería

COORDINADORA DE MERCADEO Diana Rodríguez drodriguez@legis.com.co

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Reportaje gráfico sobre el edificio Ignacio Umaña de Brigard Panorama de la construcción metálica

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Pasado, presente y futuro de la construcción metálica en Colombia COORDINADORA DE VENTAS Jimena Romero jimena.romero@legis.com.co INVESTIGACIÓN Y FOTOGRAFÍA Melissa Fernández

Normativa colombiana sobre construcción liviana

Galería de edificios

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Reportaje gráfico de edificios y construcción metálica Situación de la cadena siderúrgica y metalmecánica

DEPARTAMENTO COMERCIAL PUBLICIDAD Bogotá: Mario Chala, Luis Carlos Duque, David Barros Cali: Nohra Peña Pereira: Nancy Guio

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Un ensayo de Andi - Fedemetal de cara al TLC Galería de estructuras

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Reportaje gráfico de estructuras metálicas Rehabilitación sísmica de edificios de concreto

La información técnica de productos fue suministrada directamente por cada proveedor y LEGIS S.A. no asume ninguna responsabilidad, implícita o explícita, sobre la utilización que de ella se haga, así como tampoco por el contenido, la forma o el fondo de los avisos publicitarios, incluido el uso de fotografías, marcas y/o patentes. Las opiniones expresadas por los autores de cada artículo individual no reflejan necesariamente las de Legis S.A. Legis S.A. se reserva todos los derechos sobre el material de la presente edición, que no puede reproducirse por medio alguno sin previa autorización escrita

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Una propuesta coherente de normatividad para el sector

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Utilizando perfiles de acero estructural Indice de FICHAS TÉCNICAS

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PRESENTACIÓN

Construcción metálica: del pasado al futuro

El instinto constructor ha desarrollado a través de la historia una progresiva adaptación ambiental y ha determinado una larga evolución de ideas, materiales, herramientas y usos para conseguir los propósitos sociales. De la edad de piedra a la de los metales ha habido una compleja transición que reclama permanentemente ubicar el estado del arte y el paso del cambio técnico. Esta publicación se ha propuesto presentar elementos que aporten una perspectiva del sector de la construcción metálica en Colombia y señalar líneas de trabajo por venir. Para examinar las distintas sensibilidades y argumentaciones de los profesionales del diseño arquitectónico, decisivo desde las etapas de definición de los proyectos, se reunió a un grupo de activos diseñadores y ejecutores de obras frente al tema de las opciones que la construcción metálica ha venido planteando en nuestro medio. Debe destacarse que no surge de esta discusión ninguna especie de ortodoxia formal o técnica y que se reconoce una creciente experimentación y dominio de la construcción metálica en el país, a pesar de advertirse viejas y nuevas limitantes a su pleno desarrollo. En este sentido es muy importante la presencia de concursos de diseño convocados por la industria del sector como Arquimet, que hacen visibles las propuestas de manejo tecnológico y arquitectónico de las nuevas generaciones profesionales. La infraestructura productiva de este sector se ha apoyado en industrias pioneras y ensanchado con nuevas fuerzas empresariales y técnicas como lo señala el trabajo sobre construcción metálica de edificaciones en Colombia por Yezid Pinto. La construcción metálica en el país ha abarcado progresivamente distintos ámbitos geográficos, tipologías edilicias y cada vez mayores escalas tanto en infraestructura como edificaciones, según se registra en nuestro propio artículo sobre visión panorámica de esta actividad. Un estereotipo ha sido el de considerar las limitaciones de materias primas disponibles como determinantes del uso local de construcciones metálicas. En su texto sobre materiales metálicos disponibles en Colombia, Germán Urdaneta nos resume algunos de los principales conjuntos de elementos usados en tiempos recientes en la construcción metálica. Juan Manuel Lesmes presenta el cuadro general de las cadenas siderúrgica y metalmecánica del país frente a las circunstancias actuales de globalización y negociación de tratados comerciales internacionales.

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La capacidad local para asimilar y desarrollar soluciones técnicas distintas de las tradicionales se ha aplicado a temas como el aligeramiento de la edificación y el reforzamiento de estructuras. El trabajo de Pedro Botero sobre elementos de normativa para construcción liviana en seco nos plantea la necesidad de acentuar la tecnificación y control de sistemas constructivos recientes en el medio. Las experiencias de recuperación de estructuras mediante reforzamientos metálicos se consideran en el artículo de Gilberto Areiza como un frente creciente que en distintos tipos de edificaciones se ha aplicado en el occidente del país. Las galerías fotográficas de obras metálicas recientes nos ratifican su variedad de diseño, su diseminación regional, su desarrollo material y técnico. Construcciones como el puente de la calle 92, el Complejo acuático Simón Bolívar o la Escuela Colombiana de Ingeniería corroboran significativas calidades de concepción y realización, y singulares condiciones de adaptación y competencia de estas propuestas frente a las prácticas habituales. Se presentan también ejemplos de arquitectura y construcción metálica de pequeña a gran escala, desde proyectos individuales hasta amplios sistemas de construcción industrial, comercial o de servicios públicos. En este creciente conjunto de proyectos, necesariamente limitados en esta presentación, se hace clara la disponibilidad de nuevos y mejores recursos materiales y de una positiva valoración pública de estas tecnologías. Por último, la presencia empresarial en esta obra, con sus realizaciones, productos, ayudas y estándares técnicos, ratifica la esencia industrial de la construcción metálica y su maduración en el medio colombiano. Hernando Vargas Caicedo Ingeniero Civil, S.M. Arch.S, MCP Profesor Asociado, Facultad de Arquitectura y Diseño Universidad de los Andes

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INFORME

Complejo acuático Simón Bolivar Arias, Serna y Saravia S.A. - Arquitectos

Localización e implantación El proyecto está ubicado en el Parque Simón Bolívar, al costado norte de la calle 63, frente al inicio de la carrera 50, en un predio de forma triangular, entre el Palacio de los Deportes y el lago del Parque de los Novios y fue objeto de un concurso público, organizado por la Sociedad Colombiana de Arquitectos. El acceso peatonal principal se da por la Alameda del Jardín Prohibido, planteada por el plan maestro del Parque Simón Bolívar, por donde además se accede al Palacio de los Deportes y al Parque de los Novios. El acceso vehicular se hará por la vía paralela al ferrocarril, a los estacionamientos comunes a los equipamientos anteriormente mencionados. El proyecto, por su volumetría y por los espacios públicos que lo acompañan, pretende reorganizar la distribución espacial del lugar y dotarlo de un contexto de áreas exteriores, de paso y de descanso necesarias para el servicio al público de los tres escenarios.

Localización

Programa El programa desarrollado por el proyecto responde a lo planteado por las bases del concurso, e incorpora además las exigencias de espacio técnicas y funcionales exigidas por su desarrollo. Su ocupación en el predio es de 7 330 m2 aproximadamente y el total de la construcción es de 10 949 m2. Estas áreas albergan una piscina olímpica, una piscina de clavados, una piscina de entrenamiento y una piscina de niños, acompañadas de las salas técnicas necesarias para su correcto funcionamiento. Las piscinas están además dotadas de las dependencias para atención a los usuarios, tales como vestieres, baños, cafetería, salón múltiple, oficinas administrativas y graderías para los espectadores de las competencias deportivas. La altura total del edificio es la resultante de sumar la altura del piso técnico, la de la plataforma de salto de 10 metros y los 5 metros exigidos por encima de estas ultimas, mas el desarrollo de las vigas que cubren la luz de las piscinas y las graderías para un total de 22.75 metros.

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Complejo Acuático Simón Bolívar

Vista hacia los trampolines

Estructura metálica

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INFORME ESPECIAL Aspectos técnicos El estudio inicial de suelos y la experiencia pasada de construcciones realizadas en el sector, dejaba prever una situación compleja en términos de excavaciones y cimentación. Por otra parte el talud que rodea el área del proyecto impide la visual desde el nivel del terreno hacia el contexto del parque. Es así como se decidió no excavar el terreno, situar a nivel de primer piso el fondo de las piscinas y los cuartos de máquinas y generar un desarrollo de niveles con el fin de llevar al segundo piso el nivel principal de la edificación. Esto tendría además sobre las graderías, el efecto de tener en primer plano las competencias deportivas y como telón de fondo el lago del parque y los cerros orientales de Bogotá. El estudio de suelos definitivo corroboró la decisión tomada. Por otra parte, y dada la estrechez del tiempo disponible para la construcción, se propuso un basamento en concreto y una superestructura metálica que pudieran ser fabricadas simultáneamente para lograr una economía importante de tiempo.

Aspectos del montaje

Aspectos funcionales Los Juegos Nacionales son el primer evento que se dará en el Complejo Acuático y constituyen, además, la razón para poder dotar a la ciudad de un escenario deportivo y recreativo que le hace gran falta, lo cual garantiza su permanencia y utilización después de los pocos días que duran los Juegos. Por esta razón se han planteado tres escenarios en uno solo: Escenario Deportivo, Centro Recreativo y Plaza Cívica - Puerta de Acceso a este sector del parque. El principal es paralelo al lindero del lago del Parque de los Novios y alberga las piscinas olímpica y de clavados. Otro más bajo intersecta el anterior y contiene las piscinas de niños y entrenamiento. El tercero contiene todas las circulaciones, instalaciones técnicas, servicios y administración del complejo. Esta disposición permite que se puedan dar simultáneamente usos deportivos de alta competencia como los Juegos Nacionales, usos técnicos y de servicios y usos recreativos y actividades al aire libre en la plaza cívica y en la playa, espacios exteriores que rodean lo construido. Acceso al Complejo

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Complejo Acuático Simón Bolívar

Circulaciones Tres tipos de circulación están claramente diferenciadas al interior del Complejo: las de las áreas técnicas a las que se accede desde el parqueo de servicios o la oficina de seguridad, las de público accesibles desde los estacionamiento y la Plaza Cívica, que llevan directamente a las graderías, y por otra parte las circulaciones de deportistas y usuarios del complejo. Esta diferenciación permite la utilización y servicio simultaneo de las diversas áreas del Complejo y permite una mejor vigilancia y control del mismo.

Vista interior Vista interior

Sostenibilidad El corto tiempo que duran los Juegos Nacionales y la magnitud de la inversión en las piscinas, implican haber planteado una importante estrategia de sostenibilidad de este equipamiento, que se divide en dos partes: la utilización continuada del Complejo y su economía de mantenimiento. En el primer caso ya se ha mencionado que el Centro debe transformarse después de los Juegos en centro urbano recreativo que permita simultáneamente las competencias gracias a la flexibilidad de la edificación. En el segundo, el planteamiento bioclimático que atiende las relaciones con el contexto permitirá economías en aire acondicionado gracias al aprovechamiento de altas y bajas presiones alrededor de la edificación, el reciclaje de aguas lluvias recopiladas en la gran cubierta, la economía en energía eléctrica gracias a la abundante iluminación natural y el confort acústico y térmico de las piscinas dado por el cielorraso planteado, que además colabora en la economía de químicos dado que el sol no afecta el agua tratada de las piscinas.

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INFORME ESPECIAL Créditos Proyecto: Arias Serna Saravia S.A Arquitectos Proyectistas: Alvaro Jose Arias, Daniel Lehoucq, Edgar Solano Equipo de Diseño: Fausto Fabara, Adriana Gutierrez, Manuel Moreno, Esteban Castro, Maria Juliana Garrido, Maria Carrizosa, Andres Daza, Constanza Peña, Liliana Londoño, Claudia Gonzalez, Liliana Lopez, Adriana Coy Diseño Estructural: PCA Estudio de Suelos: Alfonso Uribe y Cia. Diseño Hidro-Sanitario: Plinco S.A Diseño Eléctrico Voz y Datos: Julio Cesar Garcia y Asociados Diseño Ventilación Mecánica: Oscar Villamizar y Cia Asesoría Bioclimática: Arquitectura y Bioclimática Diseño Iluminación: Carmenza Henao Seguridad y Control: Agr Asesoría Piscinas: Edospina S.A Diseño Calentamiento de Agua: Sol-Arte Ltda Constructor: Consorcio Complejo Metropolitano Fabricación y montaje de estructura metálica: Ingeniería y Puentes

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FORO CONSTRUDATA

¿Ladrillos o Metal? Recientemente tuvo lugar en las instalaciones de LEGIS un foro sobre Construcción Metálica convocado por Construdata para discutir el tema con un selecto grupo de arquitectos e ingenieros, con el propósito de publicar las conclusiones en el primer número de la revista MATERIALES Y SISTEMAS, que estará dedicado a este asunto.

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os asistentes al foro representan diversas tendencias y modos de hacer la arquitectura o la ingeniería. Rafael Esguerra ha sido un innovador y diseñador muy importante de obras metálicas como los puentes peatonales de Bogotá. Konrad Brunner ha trabajado estupendamente bien el ladrillo y ya incursionó en el metal con sus edificios de Compensar. Daniel Bonilla ganó reconocimiento nacional por su Pabellón de Hannover y otros proyectos de avanzada. Alvaro Giraldo es un exitoso diseñador y promotor de vivienda. Carlos Niño es uno de los críticos de arquitectura más respetados en todo el país y German Urdaneta ha sido profesor de estructuras metálicas y hoy es el decano de ingeniería de la Universidad Piloto. Y finalmente, el moderador del foro y director de esta edición es Hernando Vargas Caicedo, arquitecto e ingeniero que ha sido pionero en la utilización de estructuras metálicas en edificios de vivienda, profesor y estudioso en diversas universidades y ex decano de la facultad de arquitectura de la Universidad de los Andes.

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Niño, Giraldo, Bonilla, Rodríguez, Vargas, Consuegra y Esguerra Asistieron en calidad de observadores y transcriptores el arquitecto Juan Guillermo Consuegra, gerente de la Unidad de Información de Construcción de LEGIS, la arquitecta Melissa Fernandez, editora del portal www.losconstructores.com y la periodista Marcia Rodriguez Con esta nómina de lujo se desarrolló el sorprendente foro que se transcribe enseguida HVargas: Gracias a todos por estar acá. Con la ayuda de Ustedes y de las periodistas que nos ayudan a grabar y a reproducir algunas de las cosas que aquí se charlen, seguramente podremos repasar algunos de los paradigmas, los lugares comunes y las novedades, las posiciones y los criterios que cada uno pueda aportar para tener una visión más real y más completa de lo que está sucediendo hoy con la arquitectura. La construcción metálica es antecedente de la construcción en concreto y ha tenido muchas y muy diversas fases de evolución tecnológica, que se inició en alguna medida con la ingeniería pero ya llegó hasta la arquitectura. Incluso se ha renovado en varios ciclos y en varios contextos con

formas muy diversas. En los últimos 10 a 15 años en Colombia se ha visto, y las Bienales de Arquitectura son elocuentes testigos, muchísima obra reciente en metal y en varias ciudades del país, en muchos tipos de arquitecturas, de edificaciones, de contextos. Hay proyectos de infraestructura y, por supuesto, grandes edificios y construcciones comerciales donde se ve la presencia de esa construcción metálica que hace algún tiempo Alberto Saldarriaga calificó, en un articulo en PROA, como “….metal, una presencia oculta en la arquitectura colombiana”. Antes no conocíamos la construcción metálica en Colombia porque─había muy poca, había sido construída por extranjeros y estaba revestida en piedra. Sabemos que hoy existe un proceso distinto de aprendizaje, un circuito de información diferente, y queremos analizar con Ustedes algunos lugares comunes que existen alrededor de la construcción metálica: que es costosa, que es foránea, que está aislada de los procesos sociales de la construcción tradicional, que es difícil de popularizar, que su lenguaje visual tiene una cierta grandilocuencia.

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¿Ladrillos o Metal?

Torres del Parque - Bogotá

Por supuesto, debemos indagar por qué a la construcción metálica en todo el mundo le tomó un tiempo volver a ocupar un espacio, cuál es el nivel de conocimientos que se requiere y cuál es el nivel mínimo para que la construcción metálica exista, cómo hacen la construcción y la arquitec-

nieros sino que se convierta en un campo de experimentación donde existen productos y objetos más variados, más libres, con más aportes y, por supuesto, con diferentes escalas de intervención y de solución. Esta discusión no tendría mucho sentido en un país como Inglaterra, en

A decir de Wigley: “Para Semper, la arquitectura no se desarrolla edificando una estructura cada vez más sólida y luego cubriéndola con una decoración cada vez mas elaborada. Mas bien, una vez que la tecnología del ornamento puede ser controlada, las telas son sostenidas -primero con unos pocos parales, como en una tienda- y poco a poco los sostenes se devienen en más solidos...” y “...el espacio real no está definido por las paredes sino por las texturas de las telas que las recubren”. Esta prioridad del ornamento sobre la estructura nunca desaparece.” Es la información que surge de los ornamentos la que moldea nuestro espacio interior?” tura metálicas para superar simplemente los estándares, los lugares comunes y la repetición, de tal manera que constituya no sólo un campo de acción para los inge-

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donde se inventó la construcción metálica y ya ha tenido varios refritos. Pero en el caso nuestro pensamos que existen todavía unos aparatos conceptuales y unas

costumbres constructivas y unos elementos de la percepción general sobre la construcción y sobre la tecnología que son claves para definir cómo esto se puede hacer, se puede extender y se puede validar. Por ello quisiera pedirle a Carlos Niño que nos de su visión de lo que está sucediendo en Colombia sobre ese tema, y si ello es original o especifico, si constituye un aporte, qué cosas estan cojeando, si existen inconsistencias y para dónde podría seguir todo esto. CNiño: Traje un articulo que hace Wigley sobre Semper, un critico alemán que no fue traducido al español y poco conocemos, que comienza por afirmar que el nudo es el primer gesto constructivo del hombre y que se vuelve, a la vez, como un símbolo. Dice Semper que la construcción es básicamente tejer, y que si uno comienza a trabar una madeja de hilo o de lana, termina haciendo la estructura. Agrega

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FORO CONSTRUDATA

Vargas, Consuegra y Esguerra que después del entretejido viene la cocción en el fuego y el material de la cerámica. Y finalmente pone la metalurgia como el quinto paso que dio la humanidad en esos procesos constructivos. Colombia ha hecho siempre una arquitectura de adobe, de tapia pisada, de ladrillo, y algo de piedra en el clasicismo. Se supone que nuestra arquitectura moderna es básicamente en ladrillo, aunque eso es una mentira pues en realidad es una arquitectura en concreto vestida de ladrillo. Pienso ahora en Rogelio Salmona y la torre de la Sociedad Colombiana de Arquitectos, que tiene unas vigas de concreto de 1.20 de altura enchapadas con piezas de ladrillo de 3 cm. de espesor. Pienso también en el famoso truco de la placa de entrepiso a la que se le deja una pestañita en concreto de 5 cm. para apoyar allí el muro de ladrillo de la fachada. Se supone que esa tecnología de concreto revestido en ladrillo fue la que formó la llamada Época de Oro de la arquitectura colombiana (50´s a 70´s). Recuerdo que en una entrevista que le hicieron a Fernando Martínez sobre el Hotel Hilton, se decía que “…….Bogotá y los cerros son arcilla, y en la luz roja de las seis de la tarde los edificios en ladrillo se vuelven como camaleónicos con el rojo de los cerros, pues el rojo es esa arcilla que está detrás de lo verde y enrojece el panorama”.

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Por algo se les dice “rusos” a los obreros, porque viven “rucios” de arena y cemento Pero esa es una arquitectura pesada y sucia (por algo se les dice “rusos” a los obreros, porque viven “rucios” de arena y cemento) y yo creo que no hay duda de que la arquitectura contemporánea se volvió más ligera y rápida. La arquitectura de hoy son Foster, Calatrava, Gehry, con estructuras básicamente metálicas revestidas en enchapes de varios tipos, que también podrían ser metálicos como los del aeropuerto de Hong Kong, que para mi es una maravilla y es absolutamente metálico. Yo digo que nuestra época es la de la ligereza y el brillo: la ligereza que

con muros y cortinas, pero sus estructuras eran básicamente metálicas. William LeBaron Jenney en 1880 ya ponía vigas, columnas y pernos para sus estructuras completamente metálicas. Afirmar que las estructuras metálicas son más costosas que las de concreto probablemente no pasa de ser un prejuicio, y de pronto son mucho más caras las estructuras en concreto, por toda su pesadez. Se dice también que las estructuras metálicas son foráneas, sin pensar que la arquitectura se está globalizando y en cualquier parte del mundo se puede estar construyendo con pernos que vienen de Australia, con enchapes de Dinamarca o con madera de Chile. No podemos sustraernos de la influencia foránea, pero entendida en el buen sentido de la palabra para no repetir ejemplos tan lamentables como el centro comercial Parque Caldas en Manizales, en donde trataron de hacer un mini Centro Pompidou con tubos “perratas” cubiertos en acrílico. También se dice que la construcción metálica y el dry wall pueden agravar nuestro problema social porque se quedarían sin trabajo los obreros que hacen la arquitectura tradicional, las formaletas, la fundición de placas, la mampostería, el pañete, etc. Eso lo dijeron Rogelio Salmona y el “Chuli” Martinez en la época del plan de las Cuatro Estrategias del economista Lauchlin Currie, quien sostenía que la mejor manera de atender la migración del campo a las ciudades era darle empleo a los campesinos en obras de construcción, pues allí no necesitaban ninguna capacitación.

William Le Baron Jenney, (1832-1907), arquitecto e ingeniero estadounidense, cuyas innovaciones en el terreno de la construcción fueron fundamentales en el desarrollo de los rascacielos. En el Home Insurance Company Building (1885, demolido en 1931) de Chicago empleó, por primera vez en la historia de la construcción, columnas de hierro colado para sostener las vigas de acero que descargaban el peso de los forjados.

logra la estructura metálica y el brillo del enchape y el acero inoxidable. El acero no es nuevo. Chicago, Nueva York, los rascacielos, se hicieron porque hubo estructuras en acero. A veces Mies van der Rohe enchapaba sus edificios

Desde luego, pienso que la construcción metálica no eliminará ningún empleo y más bien creará nuevas fuentes de trabajo. HVargas: Siguiendo con el análisis de los prejuicios que se mencionaron atrás, quisiera preguntarle a Konrad Brunner por

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qué diseñó para Compensar un proyecto predominantemente metálico, qué hay en ese edificio que sea demostrablemente local y cómo fue el aporte de la colectividad local para hacer posible ese edificio. KBrunner: Al tema que estamos tratando debe agregarse que en nuestro pais la siderurgia es muy pobre, y que Inglaterra y Estados Unidos empezaron a usar el metal porque tenían industrias siderúrgicas importantes que les permitian hacer construcción metálica. En fundición, por ejemplo, hicieron verdaderas obras de arte con toda clase de ornamentación, en lo que en su momento constituyó un verdadero desarrollo tecnológico.

El metal en Colombia ha estado marginado tanto de la arquitectura en particular como de la ingeniería porque aquí no se produce. El puente sobre el Río Magdalena en Barranquilla, por ejemplo, fue construido básicamente en concreto mientras que el Brooklyn Bridge en Nueva York se construyó en 1880 en metal. Hoy hacemos estructuras metálicas a pesar de que la mayoría de los perfiles deben importarse, pues sus beneficios desde el punto de vista de ensamble, fabricación y modulación permiten construir muy rápida y económicamente. Creo que en arquitectura o ingeniería el uso de cualquier material, salvo contadísi-

mas excepciones, está justificado por razones económicas. Nadie va a construir un puente en piedra si es más barato hacerlo en concreto, ni usará éste último si el metal resulta más barato. Hay unas razones que subyacen el uso de los materiales que en últimas son razones económicas. Si un arquitecto debe diseñar un proyecto industrial que tenga grandes luces, es muy poco probable que se le ocurra hacerlo en concreto porque es evidentemente más fácil y económico hacerlo con cerchas metálicas, aunque el material sea importado. Este es un aspecto que ha influido en la historia de la arquitectura siempre. La arquitectura se hace con los materiales

CEF Compensar - Bogotá

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FORO CONSTRUDATA disponibles y con la mano de obra disponible, de lo cual obviamente resulta un lenguaje acorde con el uso que tenga la edificación. No creo que uno deba contraponer la arquitectura en ladrillo a la arquitectura metálica, pues creo que ambas tienen una riqueza y unos aportes formales valiosísimos a la construcción de las ciudades. Un arquitecto no puede decir que es mejor el metal que el ladrillo y crear una especie de contraposición, porque todo depende del uso que se vaya a aplicar. Hoy en día estoy diseñando un edificio en ladrillo y creo que no debo hacerlo en metal porque ese no es el lenguaje apropiado para este proyecto. En el caso particular de Compensar, el proyecto se desarrolló buscando que los afiliados y sus familias permanecieran en sus instalaciones, porque cada persona se limitaba a asistir a alguna actividad deportiva y luego se marchaba. La dirección de la entidad resolvió, entonces, generar actividades para niños, adolescentes, adultos y tercera edad, y a medida que se fue analizando el problema, se encontró que el núcleo del mismo eran el entretenimiento y la cultura, lo cual desembocó en las ideas de la plaza, de los edificios, etc.

Creo que en arquitectura o ingeniería el uso de cualquier material, salvo contadísimas excepciones, está justificado por razones económicas Hubo un momento en el cual Compensar cuestionó cuál debía ser el tema de todo este desarrollo, y la discusión llevó a decidir que debía ser la celebración de la vida, por contraposición a la cultura de la muerte –en ese momento estábamos apenas saliendo de las bombas de Pablo Escobar– que impera todavía en nuestro país con sus secuelas de angustia, de violencia y de irrespeto por la vida humana. La decisión anterior se comunicó al equipo de diseño para que éste la reflejara en su arquitectura, lo cual originó nuevas reflexiones que condujeron a adoptar el agua como representante ideal de la vida y a decidir que estaría presen-

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te en todo el proyecto. Por ello se instalaron en la plaza las primeras fuentes cibernéticas de Latinoamérica y, además, se diseñó un sistema para recoger el agua lluvia, encauzarla en una quebrada que recorre la plaza por detrás y llega a un tornillo de Arquímedes que la entra al edificio, cae luego en cascada y sale de nuevo a la plaza. También se consideró que la luz y el sol eran sinónimos de vida –de hecho, existe una escultura de un sol en el proyecto– y ello generó la necesidad de tener grandes transparencias y grandes luces para que la luz del día entrara en el edificio desde la mañana hasta el atardecer, así como también un meticuloso estudio de iluminación artificial nocturna. Decidimos, pues, que el edificio debería verse como una caja transparente, y en ese momento la arquitectura metálica se volvió total con columnas de soporte y grandes ventanales dotados de tenso-armaduras para que la piel de vidrio resistiera el viento, fuera antisísmica e inclusive impermeable. Toda la parte inferior de la fachada principal oscila mediante unos módulos hidráulicos que la levantan absolutamente para integrar el interior a la plaza y para permitir que la gente atraviese el edifico continuamente. Este fue un caso en que la arquitectura metálica llegó como respuesta a las necesidades conceptuales y funcionales del edificio. No se partió de la idea de hacerlo metálico para ver qué salía sino como resultado de un debate muy serio, porque la arquitectura que rodea al edificio es también de Compensar y está construida en ladrillo y concreto, de tal manera que la propuesta de insertar allí una especie de “ovni” metálico en una caja de vidrio motivó un gran debate interno que el director de Compensar resolvió tajantemente diciendo que este edificio se iba a inaugurar cuando cambiara el siglo y él quería que la arquitectura también mostrara a sus afiliados una visión hacia el futuro, que les diera acceso a nuevas tecnologías y que les permitiera vislumbrar un nuevo siglo y un nuevo porvenir para el país.

El uso del metal le ofrece al diseño opciones tan especiales en versatilidad, flexibilidad y resistencia que a veces no es posible utilizar otro material. Lamentablemente, la demanda violenta de acero por parte de China el año pasado hizo que este material se volviera casi un lujo, pero si hoy en día se hace cualquier proyecto que requiera grandes luces o mucha transparencia, es inevitable pensar inmediatamente en el metal.

Granito, madera, piedra y agua en la capilla La Porciúncula Comparto la inquietud de Ustedes en cuanto a los peligros de copiar arquitectura foránea, pero igual se puede copiar ladrillo o concreto. Aquí no se ha visto concreto a la vista como el de Tadeo Ando, pero no porque nadie quiera copiarlo realmente producen envidia esas grandes superficies sino porque carecemos de la tecnología para hacerlo mientras que disponemos de mucha tecnología para el acero. HVargas: En proyectos como el Pabellón de Colombia en la feria de Hannover aparecen las sorpresas de una idea que se concibe en un material y acaba teniendo que trasmutarse a otro, así como también las exigencias logísticas de un proyecto que se fabrica localmente y debe enviarse a Europa. ¿Cual es el papel del arquitecto dentro de ese maremagnum de normas, dentro de la complejidad de ese proceso, y cuáles son los aportes que se han descubierto dentro de éste?

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¿Ladrillos o Metal?

DBonilla: Me voy a devolver un poco a lo que se venía hablando porque pienso que el uso de un material corresponde a una situación, y aunque haya legados y tradiciones, siempre habrá que escoger entre los materiales que funcionan mejor y los que no solucionan bien un problema determinado. Si uno mira los puentes peatonales metálicos de Bogotá encuentra en ellos un material que se adapta y tiene posibilidades mucho mejores que casi cualquier otro, sin que en ese juicio de valor pueda mencionarse para nada la tradición. Cuando se debe resolver un problema, el problema mismo produce el objeto y la forma del material para resolverlo. Yo siempre he diseñado sin aversión a ningun material, pues todos son estupendos para hacer cosas. Pienso que la madera es impresionante pero tiene poca tradición en nuestro medio. La guadua se ha desarrollado poco a poco. El ladrillo ha producido una homogeneidad cromática en Bogotá que no se ve en otras ciudades. El metal ha resuelto situaciones tan especiales como las grandes luces en los puentes, que difícilmente se pueden hacer en otro material. Pienso, pues, que cuando un problema se resuelve bien, la solución no debe someterse a calificativos como foránea o tradicional. Obviamente, cuando existe un patrón o un legado visible, se vuelve un elemento referencial para trabajar más

Pabellón de Colombia - Expohannover

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Pabellón de Colombia - Expohannover claramente que en otros casos, y es claro que aquí tenemos el legado modernista de una arquitectura de ladrillo importante que influencia muchísimo los nuevos diseños. En el caso del metal ese legado es mucho menos visible en nuestro medio y por ello a veces se acude a referentes foráneos. Otro tema que no hemos mencionado es el de las nuevas generaciones de arquitectos, que están preocupadas por buscar otras formas de hacer el oficio, de renovarlo con nuevos materiales. El concreto visto en color se está utilizando mucho, junto con el metal y la madera, y han aparecido también temáticas que refuerzan el uso de los nuevos materiales, como Transmilenio en Bogotá o la nueva importancia del mobiliario urbano, por ejemplo, que están ampliado el espectro de las posibilidades. Tenemos que construir el patrimonio de nuestros países. Yo diría que empezamos hace 50-80 años, muy rápido, y ahora estamos en etapa de consolidación. Los puentes metálicos peatonales, por ejemplo, se están convirtiendo también en parte de nuestro legado, lo mismo que la nueva construcción del espacio publico, con la cual estamos desarrollando urbani-

dad. Un proceso verdaderamente emocionante. Pero me desvié de su pregunta. La determinante central del Pabellón de Colombia era, desde luego, mostrar al pais en una feria en Alemania para el año 2000. Podríamos haber llevado ladrillo, o una maloca, sin que ello estuviera mal, o podríamos haber tratado de demostrar que podíamos ser iguales a cualquier persona en el mundo. También pensamos en llevar nuestra biodiversidad, pero de una manera tecnológica. Llegar a ser contemporáneos sin grandes pretensiones. Dentro del presupuesto que teníamos decidimos tener una presencia con actitud actual, lo cual definió, automáticamente, los materiales por usar. Por costos pensamos primero en la guadua, pero tuvimos que desecharla porque la ONG Zeri estaba desarrollando un pabellón en guadua con el arquitecto Simón Vélez. Entonces buscamos otro recurso, que fue el metal unido a la madera, un recurso natural y renovable, y logramos que Refocosta nos donara la teca necesaria. Empezamos, pues, a mezclar madera y metal, pero no pudimos utilizar todos los elementos en madera porque Alemania exigía un diámetro mínimo de

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FORO CONSTRUDATA 22 cm. para protección contra el fuego, y por ello resolvimos usar diámetros de 14 cm. pero estructurados interiormente con metal. Una decisión clave que tomamos fue la de considerar el pabellón como una pieza de diseño industrial, con piezas que pudieran industrializarse y repetirse, un concepto muy importante para lograr transportarlo y ensamblarlo. El propósito era que se construyera el edificio en 3 meses, durara 5 meses en la feria, se desarmara y se vendiera a otro pueblo llamado Wolfsburg donde se encuentra hoy. En el diseño se tuvo en cuenta que pudiera instalarse en cualquier contexto, pues no se conocían los vecinos durante la feria ni el lugar de emplazamiento definitivo en Wolfsburg. HVargas: Dentro de los campos de la construcción hay uno donde existe una fuerte tensión con el habitante y es el de la vivienda. Aunque se han dado en el mundo experimentaciones (Inglaterra, Bélgica, Japón) con la estructura metálica, en nuestro país hay una resistencia a las propuestas que modifiquen gustos y patrones. Por ello le pregunto a Alvaro Giraldo si dentro de su práctica en la promoción y venta de vivienda ve que se asomen modificaciones, uso de nuevos materiales o nuevas

concepciones que permitan el uso de nuevos elementos y nuevas interacciones de los habitantes con la vivienda. AGiraldo: La estructura metálica en la vivienda es rechazada principalmente por nuestra generación de arquitectos formada en los años 60 y 70, y ello tiene que ver con el contexto cultural en el que nos movemos. En general existe una ruptura generacional porque hay fusión de cosas, transformaciones, aparecen iconos. Hoy el comprador de vivienda que tiene menos de 35 años está interesado y patrocina propuestas nuevas, mientras que quienes sobrepasan esa edad –con algunas excepciones, claro– las sienten ajenas porque prefieren su espacio pesado. En el tema de estructura metálica, el material no tiene el mercadeo que tienen otros como el ladrillo y el mortero, que se consiguen muy fácilmente. Cuando uno entra a campos especializados, los costos juegan un papel muy importante. El costo es una determinante a tener en cuenta en el tema de vivienda porque nosotros venimos de una tradición de pobreza y tenemos una actitud de pobreza. En la arquitectura del norte de la ciudad se siente con más fuerza la presencia del ladrillo, mientras que la VIS se ve con pañete y con elementos de fuerte carga visual. La

Edificio en ladrillo estrato 3 - Bogotá

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presencia que hace el metal en nuestra arquitectura es decorativa. Tiene que ver con una presión cultural y una manera de ver las cosas. La generación de ahora lo acepta. KBrunner: La norma antisísmica afecta mucho el diseño. Hacer hoy una fachada en mampostería es muy complejo, no solo por la cantidad de refuerzos que hay que ponerle sino porque, además, el arquitecto tiene toda la responsabilidad por lo que pase con el edificio y por ello cada vez se ve más frecuentemente el uso de materiales de cerramiento como Alucobond, que son fáciles de instalar y no tienen tantas restricciones.

La estructura metálica en la vivienda es rechazada principalmente por nuestra generación de arquitectos formada en los años 60 y 70 Es importante analizar este tema de la ley antisísmica. Cuando se piensa en reciclar construcciones antiguas, por ejemplo, la ley antisísmica hace que sea más caro reforzarlos que tumbarlos y volverlos a hacer, y por ello esas edificaciones siguen deteriorándose y cayéndose. Hay que buscar soluciones técnicas para reforzarlos, tal como sucedió con el edificio de Planeación Distrital de Bogotá, para el cual se propusieron unos disipadores de energía como amortiguadores diagonales que lo reforzaban sísmicamente. Este tema exige mucho en esta discusión. REsguerra: Antes se concebía el metal como reemplazo del concreto, como una novedad. No se entendió, sin embargo, que hacer arquitectura con un determinado material implica que el material debe nacer con el proyecto, tanto por razones estéticas como constructivas. En general, los arquitectos desconocen mucho el tema de materiales, aunque la nueva generación está cambiando eso. La generación de los años 60 a 70 es más cómoda y reservada, en tanto que la anterior a esta, con profesionales como Rafael Esguerra, Hernando Vargas Rubiano, Domenico Parma y muchos otros, era más experimental y por eso la arquitectura era más interesante.

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¿Ladrillos o Metal?

Por mi experiencia personal yo diría que soy más constructor que arquitecto, y he tenido el privilegio de trabajar con muy buenos arquitectos que han hecho más sensibles la estructuras que he propuesto. Yo empecé mi vida profesional como residente de obra en Esguerra Sáenz & Samper y tuve que participar en muchas discusiones de ingeniería, que siempre ponían de manifiesto un enorme compromiso hacia el edificio. Allí existía la filosofía de que todas las obras son laboratorios de ingeniería y arquitectura, laboratorios de construcción que, además, debían estar muy ligados a la industria. Gracias a antecedentes como ese, mi práctica profesional siempre ha sido con acercamientos hacia la industria. Con Tubos Colmena, por ejemplo, desarrollamos un perfil para vivienda de interés social, pero en general existe muy poco acercamiento con la industria y los arquitectos no son muy dados a experimentar con sus proyectos y ello impide que la industria se desarrolle. Hoy las oficinas de ingeniería son oficinas de planos, y el sistema de contra-

Edificio Ignacio Umaña de Brigard - Escuela Colombiana de Ingeniería - Bogotá tación, con sus interventores y gerentes de obra, cambió bastante la manera de hacer obras. Los grandes edificios de los años 70 (Avianca, Banco Central Hipotecario y muchos más) no se podrían hacer hoy porque

Puente Transmilenio - Bogotá

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el énfasis está en el costo y los informes, no en la obra misma. Pienso que hay que volver al oficio donde la arquitectura y la ingeniería sean más experimentales. En un edificio como el Ignacio Umaña de Brigard para la Escuela Colombiana de Ingeniería, el reto era hacer una obra para las aulas que rompiera el paradigma de que no se puede hacer arquitectura con el código sismorresistente. Fue necesario traer la formaleta del exterior y entrenar al personal para implementar la cultura constructiva necesaria, pues no es fácil que los contratistas locales usen nuevas formaletas. Existe la idea del alto costo de la tecnología. En el caso del clevisse de los puentes peatonales de Bogotá, se fabricaron estas piezas aprovechando la capacidad de la industria de autopartes. Había 42.000 elementos de éstos en cada puente y se encontró una empresa en Manizales que producía rines de aleación y podía apoyar la fabricación de los clevisse. El alcalde Peñalosa y Andres Camargo, director del IDU, introdujeron la cultura de la construcción rápida pues requerían muchas obras en pocos meses para cristalizar el proyecto de Transmilenio. Entonces

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FORO CONSTRUDATA

Vivienda con estructura metálica - Barranquilla se hacían puentes peatonales tradicionales en 8 meses y los nuevos debían montarse en 14 horas. El éxito del nuevo puente peatonal metálico que desarrollamos se debió en parte al apoyo de Jaime Moreno, de COLMENA, quien ofreció tuberías devueltas por ECOPETROL para usarse como material estructural. Con ellas hicimos un prototipo para superar incertidumbres que se instaló en la calle 122. Para los puentes de la 80 los fabricantes se reunieron y los construyeron en conjunto, cambiando su idea de cómo competir. Obras como éstas no se pueden seguir demorando 8 o más meses de construcción, como sucedió con el puente prototipo frente a Colsubsidio, que surgió como un concurso privado de los concreteros para enfrentar a los prototipos metálicos. En ese caso, los industriales no quisieron montar una planta para prefabricar las vigas y por ello nunca tuvieron éxito. Recuerdo cómo para el Velódromo Luis Carlos Galán Coldeportes había licitado por tres ocasiones su estructura y había resultado desierta. Fue necesario formar un grupo interdisciplinario, después de que nos llamaron para dirigirlo, y hacer una gradería para 16.000 personas en solamente 2 meses, cuando el fraguado del concreto toma 28 días. Para poderlo hacer tuvimos que acudir a contratistas como los que instalan puentes en zonas tan alejadas

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y sin recursos como el Ariari. Se contrataron estructuras en los Estados Unidos, que se fabricaron en Chicago, se importaron y ensamblaron finalmente en el sitio del velódromo, con una secuencia distinta de la común. KBrunner: Hay un tema muy importante que quiero mencionar: el de la normalización, que en nuestro país no existe. Los nombres y medidas de cada material cambian según la ciudad y la fábrica, y esa es una gran diferencia en relación con los países industrializados porque nos vuelve ineficientes. Así es difícil trabajar la parte industrial y tecnológica. Piensen Ustedes que la VIS de 32 m2 tiene una limitante en los subsidios del gobierno y el comprador no tiene derecho al subsidio si la casa no vale menos. Pero construir cada casa de estas toma 3 meses, y uno piensa que si se lograra hacer en menos tiempo –48 horas, por ejemplo–, se lograrían economías muy importantes que permitirían entregar por lo menos 10 m2 adicionales por casa. AGiraldo: El peso del costo directo en la V.I.S. –la arquitectura que se construye –es sólo el 28% del costo total, y el resto está representado en el lote, los indirectos, los financieros, etc.. En estos procesos la arquitectura cuenta muy poco. REsguerra: Hace 50 años el grupo de trabajo de Parma y Esguerra Sáenz & Sam-

per construyó casas prefabricadas en Ciudad Kennedy que se levantaban en 48 horas. GUrdaneta: Al comienzo de los años 50 se construían en Colombia pequeñas réplicas de los edificios de Chicago y Nueva York, maquetas de 14 pisos (Edificio Caja Agraria) modeladas a partir de edificios de 120. La estructura metálica no se mostraba porque era de lata. Se logró desarrollar una industria metálica medianamente razonable pero cuando se inauguró nuestra siderúrgica en Paz del Río, se acabó la importación para protegerla y desapareció la construcción metálica de edificios, limitándose en adelante a la construcción de puentes. Entonces el país aprendió a hacer concreto. En los años 60 era lindo y bueno, y aparecieron edificios como el de Avianca, con 36 pisos de altura y una cimentación para 60 pisos. El acero pasó a ser un material subsidiario, y lo que aquí llamábamos perfiles se usaba en otros países para amarrar atados de perfiles Cuando me inicié como profesor en la facultad de arquitectura y empecé a enseñarles ingeniería para dummies, las estructuras metálicas eran dominio exclusivo de los ingenieros y de los ornamentadores, y

Doménico Parma Marre (1919-1989) fue un ingeniero mecánico de origen italiano que trabajó por 40 años en el país y fue el consultor y creador de muchas de las obras de ingeniería más importantes en los últimos 50 años, tales como los edificios Avianca y Banco Central Hipotecario en Bogotá, así como también el traslado del edificio Cudecom. se reducía a pequeñas cubiertas que no se veían, como en el almacén Éxito de Montería donde la estructura se pintó de blanco, disimulada. Para muchos arquitectos la estructura la hacen los delineantes. Los arquitectos e ingenieros ejercemos una profesión que no estudiamos, la de constructor. Estudiamos para diseñar y proyectar, y luego aprendemos a construir empíricamente.

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¿Ladrillos o Metal?

En los años 90 surgió la arquitectura metálica, comenzó a cambiar nuestra concepción de ciudad y a pensar en arquitectos como Foster y Ghery. Apareció Compensar en Bogotá y pienso que tal vez Transmilenio influyó también en el asunto porque impuso la cultura del uso de tubos. Terminamos 50 años de oscurantismo y nuevamente estamos pensando y haciendo arquitectura metálica. Empezamos a usar nuevamente el metal y se entendió que hay que diseñar para el material y que los materiales (guadua, metal, ladrillo, madera…) no son enemigos entre sí sino primos de la misma familia, que pueden y deben convivir en armonía. Se dice que el acero es muy caro, pero si se analiza dentro de un contexto es necesario compararlo integralmente contra otros materiales y sistemas, incluyendo la cimentación que necesita, la velocidad de construcción y el costo de mantenimiento. REsguerra: Me sorprende que en algunas universidades (lo he visto en prácticas en la Javeriana y Los Andes) alumnos recién graduados no han visitado obras, cosa que me parece gravísima porque si el arquitecto no sabe cómo se construye su edificio, es imposible que lo diseñe adecuadamente. Además, en las aulas universitarias los arquitectos no interactúan con ingeniería o con diseño, como en Europa.

Edificio Avianca - Bogotá

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Vivienda con estructura metálica - San Carlos - Venezuela KBrunner: Un arquitecto no puede diseñar si no le pone atención a los procesos constructivos, y si eso es lo que está recibiendo de la universidad, no puede llamarse formación sino deformación. El orgullo de un arquitecto es diseñar un edificio y verlo construido. REsguerra: En el IDU soy asesor en el tema de puentes, y gracias a ello he visto que algunas empresas que hacen interventorías de la infraestructura de la ciudad carecen completamente de la cultura para ello. No existe disciplina. Anteriormente los arquitectos éramos residentes de obra, pero eso ya no se usa. La generación actual es formal y estética…cero constructiva. GUrdaneta: La construcción metálica unifica estructura y arquitectura y por eso merece promoverse. La Cámara ANDI-Fedemetal está empeñada en suministrar capacitación mediante cursos que enseñen los procesos y donde se aprenda a concebir estructuras reales. Hay que generar simbiosis entre arquitectura e ingeniería, y el metal partícipará en el proceso. El desarrollo de la construcción metálica es muy importante porque permite crear una verdadera industria, como la de autopartes, en contraposición a la actividad artesanal que todavía gobierna nuestras grandes obras. AGiraldo: Jamás una facultad de arquitectura tiene un taller orientado a mirar como se construyen las cosas.

GUrdaneta: La ingeniería y la arquitectura parecen especies suicidas sin instinto de conservación. Los reto a que alguno diga si ha vuelto a su escuela o alma mater a ver cómo están educando a los arquitectos que los van a remplazar a Ustedes. Ninguno ha ido a ofrecer su opinión o colaboración. La mayoría de nuestros constructores son empíricos. AGiraldo: Las facultades de arquitectura tienen un proceso de formación válido, pero deben incluir la construcción como parte de esa reflexión. KBrunner: Los arquitectos de antes vivían metidos en sus obras. El arquitecto debe tener una enorme sensibilidad, no solo en los planos sino en la construcción. La profesión del arquitecto es construir las cosas…. GUrdaneta: Tenemos la responsabilidad de intervenir en los procesos de formación y hacer que las universidades entiendan esa necesidad. Con las nuevas tendencias en la educación ya no es posible estudiar una carrera solo 5 años, hay que estudiar toda la vida. La construcción exige que quien sale de la Universidad. se vuelva autónomo y eso no es posible. Las generaciones posteriores a los años 70 se volvieron de imitación, y su paradigma es “ ….. hay que hacer lo que el profesor dice” y como ellos fueron los formadores, en esa generación se ha replicado el proceso.

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REPORTAJE GRÁFICO

El puente de la Calle 92 en Bogotá

Vista desde el norte

La intersección vial más compleja de Bogotá enlaza la Autopista Norte, la Avenida NQS y la calle 92, así como también dos troncales de Trasmilenio, todo ello con cuatro niveles de circulación.

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Vista desde el oriente En primer plano aparece el nuevo puente durante su construcción. El diseño fue del ingeniero Germán Escobar. La fabricación y montaje de la viga metálica estuvo a cargo de HB Estructuras Metálicas y la construcción civil a cargo de Conconcreto.

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REPORTAJE GRÁFICO

La fabricación de la viga tomó un total de tres meses y estuvo a cargo de 976 operarios, que en conjunto invirtieron 39.160 horas hombre.

Materiales • Lámina ASTM A588. Importada de Bélgica. Grupo Arcelor. Resistente a la corrosión. No necesita pintura ni acabados. • Ángulo ASTM A588. Colombiano. Acasa • Soldadura. Estados Unidos. AWS E7018W1. AWS Ni-1K-Ni-1.AWS ER-80S-Ni-1

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El montaje de la viga dur贸 3 meses y en 茅l intervinieron 43 operarios que invirtieron 43.682 horas hombre.

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REPORTAJE GRÁFICO

La viga tiene una longitud total de 570 metros y un peso total de 850 toneladas, con un promedio de 60 toneladas por tramo.

El puente tiene en total 15 apoyos: 13 pilas (una excéntrica) y 2 estribos. La pila más alta tiene 15 metros

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Equipos / Grúas Liebherr /Capacidad 400 Ton. Demag/Capacidad 200 Ton. Krupp/Capacidad 175 Ton. Link Belt/Capacidad 22 Ton.

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HISTORIA

Apuntes sobre su desarrollo

La construcción metálica de edificaciones en Colombia l uso del metal como elemento estructural no fue una cuestión de azar y no existe un documento que lo relate como una profecía o algo que estaba por suceder. Antes de que en Colombia se pensara que el acero podría reemplazar la madera, el metal ya había trascendido en la ingeniería y la arquitectura de Estados Unidos y de Europa. Como material de construcción, en nuestro medio sólo se había utilizado para reforzar algunos elementos de los antiguos templos como la Iglesia de San José en Popayán y la Iglesia de San Ignacio en Bogotá.

E Ing. YESID PINTO DUEÑAS Este artículo es un resumen del trabajo de investigación del autor, dirigido por el ingeniero Gabriel Valencia, para su tesis en especialización en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional (Bogotá) en 2005. “La construcción metálica es un tema que está siendo reconocido como innovador, propulsor y mejorador del medio ambiente y de las posibilidades de la construcción en todo el mundo” dice Hernando Vargas Caicedo, expresidente de la Asociación Colombiana de Facultades de Arquitectura.

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El desarrollo de la construcción metálica en Colombia también involucra la aparición de los puentes, dentro de los cuales vale la pena mencionar dos. El primero de ellos es el puente de hierro sobre el río Apulo, que en 1852 se le contrató al señor Thomas Reed para su construcción en el municipio de Apulo (Cundinamarca), cuyo plano se encuentra en el Archivo Nacional (dibujo de José Manuel Anachuri bajo la dirección del profesor G. Bachelor). El segundo es el puente de Girardot sobre el Magdalena, construcción que se dio gracias al desarrollo del Ferrocarril de Girardot (la primera línea férrea que uniría a Bogotá con el Río Magdalena cuyos trabajos fueron adelantados desde 1881 por el ingeniero cubano Francisco Cisneros y posteriormente por la compañía inglesa The Columbian Nacional Railway Company).

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La construcción metálica de edificaciones en Colombia

Finalmente, el Estado le compró la concesión a la compañía inglesa y construyó este puente sobre el Magdalena, que se inauguró en 1930 uniendo la línea con las regiones del Tolima y el Huila. Técnicamente fue escaso el uso que se le dio al hierro forjado en nuestro país, donde no sólo se pensaba en el aspecto de resistencia de los elementos sino que la estética y la arquitectura metálica ya entraban a jugar un papel importante, sobretodo en construcciones de mayor significación. Así mismo, el cambio de siglo fue una época de construcción y de ampliaciones en nuestras ciudades, donde como parte de la expansión estuvieron las compañías extranjeras que operaron en el país. Este es el caso de los equipos técnicos encargados de construir infraestructura y algunas obras tales como el Teatro Colón de Bogotá (1895), la cúpula metálica de la plaza de mercado de Tunja (obra de la compañía Ulen), el Teatro Cisneros (década de 1910) en Barranquilla, el desmantelado Teatro Heredia en Cartagena (1912) y el Teatro Junín en Medellín (1924) que fue demolido para hacer la torre de Coltejer.

Cúpula del colegio San Bartolomé - Bogotá

Si de edificaciones se trata, pareciera que el edificio de la Aduana en Cúcuta fuese el precursor de la construcción de edificios metálicos en Colombia, pero el primer edificio de varios pisos de acero que aparece registrado es el Pedro A. López en Bogotá, que este banquero encargó a los Estados Unidos con una serie de innovaciones. Uno de los grandes testigos del desarrollo e incremento de la construcción con acero fue el sector industrial, en cabeza de grandes empresarios que necesitaron crear, ampliar, mejorar y acondicionar la planta física de sus instalaciones, de manera que pudiesen optimizar el rendimiento de sus operaciones y la productividad. Tal es el caso de la Fábrica Icollantas diseñada y construida por la firma Cuellar Serrano Gómez en 1945, que alcanzó en su momento un área increíble de 10.000 m2. Teatro Colón de Bogotá

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HISTORIA

Puente HB Estructuras En 1938 se creó SIMESA (Siderúrgica de Medellín) y en 1948 Acerías Paz del Río, dos empresas nacionales del sector siderúrgico orientadas a los mercados internos y naturalmente interesadas en proteger sus propios mercados. A finales de la década del 40 se comienzan a construir edificios de acero

Estructura de Estructuras Ceno en Colombia gracias a la creación de las primeras empresas dedicadas al diseño, fabricación y montaje de estructuras metálicas. Empresas como Talleres Centrales, Talleres Grijalba y Martínez en Bogotá, Talleres Delta y Taller Industrial Apolo en Medellín, y Talleres Tissot en Cali, existían desde tiempo atrás y se habían dedicado a trabajar en ornamentación, marquesinas

y estructuras para cubiertas pequeñas, pero el origen y la creación de algunas de las empresas pioneras en el área de la construcción metálica y que hoy en día son reconocidas por su amplia trayectoria y experiencia es el siguiente: • HB Estructuras Metálicas: Fue fundada en 1945 por el ingeniero alemán Her-

Coliseo El Salitre - Bogotá 30

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poco a poco más clientes para estructuras metálicas.

Portadas de la primera y tercera edición del Código Colombiano de Construcciones Metálicas mann Bohlen en asocio con el ingeniero Christian Bock y Pablo Bickenback (este último se retiró poco tiempo después), con el fin de contribuir al desarrollo de la red vial colombiana por medio del suministro de puentes metálicos. Pero Bohlen había llegado mucho antes a Colombia: fue contratado para realizar el montaje de la caldera de Cementos Samper en el municipio de La Calera, y allí vio que hacía falta en Colombia una industria metalmecánica para la fabricación de estructuras metálicas para edificios y bodegas, pensando al mismo tiempo que en nuestro país había mercado, no para importar estructuras, sino para fabricarlas aquí. Así fue como HB comenzó con equipos pequeños de procedencia norteamericana (seguetas mecánicas, taladros, equipos de soldadura y punzonadoras para remachar o atornillar). • SAC Estructuras Metálicas: Los fundadores de Talleres SAC (razón social con la que se iniciaron) en 1947 fueron los hermanos Santiago, Eduardo y Emilio Correa, grandes industriales pioneros del sector metalmecánico en Colombia, quienes se iniciaron en este campo con la instalación de éste taller dedicado a reparar y construir arados, rastrillos, algunas máquinas agrícolas y otros elementos para el agro. Posteriormente, por sugerencia del Dr. Luis Caro, socio de la firma Pizano Pradilla y Caro, se comenzaron a fabricar marquesinas para las empresas de arquitectos y para cubrir los techos y patios de algunas casas, para lo cual fue necesario contratar un calculista (recordemos que los hermanos Correa eran industriales), y de ahí se dieron a conocer obteniendo

• Estructuras CENO DE ANTIOQUIA: Esta empresa de trayectoria y antecedentes alemanes fue fundada en Medellín por los señores Carlos Arango y Raúl Mejía Saldarriaga en 1956, quienes al ver en un aviso publicitario del periódico El Tiempo la promoción del uso de una patente alemana comercializada por el señor Franz Pinsky, tuvieron la iniciativa de comprarla y establecer una industria metalmecánica que diera aportes al sector industrial y comercial de la región occidental de Colombia (especialmente Antioquia y Chocó). Para esto contaron con el apoyo y asesoría del industrial padre de Carlos Arango, quien realizó viajes a Alemania para conocer el origen y los promotores de aquella patente. El señor Pinsky fue enviado desde Alemania por los señores Otmar Nerat y Ernest Cvikel, creadores del sistema patentado CENO desarrollado inicialmente en Europa para su reconstrucción, luego de las ruinas dejadas por la Segunda Guerra Mundial. Los señores Nerat y Cvikel fueron los fundadores de Ceno a nivel internacional, aunque Ceno primero se estableció en varios países europeos. • TECMO Estructuras Metálicas: Con el capital de dos de sus fundadores, esta empresa fue creada en 1961 por cuatro profesionales que se asociaron con el ánimo de crear su propia compañía pues trabajaban en diferentes plazas. Ellos fueron: el ingeniero Carlos Restrepo Cano que trabajaba en el antiguo Talleres Centrales (allí conocía del tema de las estructuras metálicas), el ingeniero Carlos Valencia Tovar quien trabajaba como calculista en IM (empresa del sector metalmecánico que hoy no existe) y en Tecmo continuó como calculista; los arquitectos Álvaro Moreno Dueñas y Mario Rojas Parra quienes trabajaban en sus propias oficinas como profesionales independientes. El equipo profesional de Tecmo sabía que la competencia en el mercado de los fabricantes de estructuras metálicas era fuerte, por lo que desde su creación comenzaron a fabricar principal-

mente naves y bodegas industriales con énfasis en su técnica de estructuras con uniones y conexiones soldadas. En el ámbito de las estructuras portantes y los esqueletos de acero, en la década del 50 fueron muy importantes los edificios de las instituciones bancarias como la Caja Colombiana de Ahorros, el Banco de Colombia y el Banco de Bogotá, estructuras que fueron totalmente importadas de Estados Unidos y algunas montadas con la colaboración de empresas nacionales. En la década de los 60 y comienzos de los 70 disminuye la construcción de edificios metálicos de varios pisos, algo que no es muy fácil de entender puesto que el impacto causado por la construcción del antiguo edificio del Banco de Bogotá hizo pensar que nuestro país apenas estaba comenzando un proceso de cambio de tecnología en la construcción y que promovería el uso del acero en los posterio-

Edificio Coltejer - Medellín

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HISTORIA

La construcción metálica de edificaciones en Colombia

quedó atrás: el ingeniero Jairo Uribe Escamilla realizó sus estudios de posgrado en la Universidad de Cornell e investigó sobre el tema de la lámina delgada y su uso como elemento estructural. Hacia 1972 la primera empresa fabricante de estructuras metálicas de Colombia que comenzó a construir sus propios perfiles estructurales de lámina delgada inicialmente para cubiertas fue Tecmo. En la década de los 80 se fue dando otro tipo de obras que se interesaban en la estética de la arquitectura metálica, dentro de las cuales se encuentran:

Cúpula Maloka en Bogotá res edificios de gran altura. Pero esto tiene algunas explicaciones: a mediados de los años 50 se da a conocer una generación muy importante de técnicos que forman una importantísima escuela de construcción en concreto en el país, al tiempo que se empiezan a desarrollar la industria de los prefabricados en concreto, del postensado y algunos sistemas estructurales como el sistema reticular celulado del ingeniero Doménico Parma. Sin embargo, por las características geométricas de algunos proyectos que exigían el uso de elementos de acero en su estructura, a partir de la década de 1970 se comienzan a construir algunos escenarios deportivos tales como el Coliseo de Cali, el Coliseo Cubierto El Campín, el Coliseo de Cartagena, el Coliseo El Salitre, el Coliseo de Cúcuta. En esta misma década los fabricantes colombianos de estructuras metálicas habían previsto que las construcciones en acero tendrían un aumen-

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to considerable de demanda y resolvieron prepararse para estar capacitados y para garantizar los suministros tanto en cantidad como en calidad. Fue así como se creó la Federación Colombiana de Fabricantes de Estructuras Metálicas, Fedestructuras, entidad sin ánimo de lucro que asociaba no solamente a los talleres dedicados a este ramo de la construcción sino también a los ingenieros que se dedicaban en una u otra forma al diseño o a la interventoría de estructuras metálicas. También en los años 70 se había empezado a trabajar con lámina delgada y perfiles estructurales de acero formado en frío que permiten trabajar una construcción liviana, y surgieron fabricaciones como Acesco y Corpacero que incursionaron en el mercado por el deseo de participar en la industrialización y desarrollo económico del país. Como material estructural la lámina delgada ya estaba investigada en otros países, pero nuestra ingeniería no se

• En Bogotá: el Museo de los Niños con estructura de acero a la vista, la estructura de aluminio para el domo del centro comercial Bulevar Niza, las marquesinas de los centros comerciales Granahorrar, Metrópolis y Unicentro, • En Medellín: la estructura espacial para la cubierta del Terminal de Transportes, el Palacio de Exposiciones, la aguja para la cubierta de la torre de Coltejer (1972), • En otras ciudades: la estructura para la cubierta del Coliseo de Valledupar con un domo móvil, el coliseo Evangelista Mora de Cali y el Coliseo del Café en Armenia. Sin duda, alrededor de estos últimos años se han venido dando diferentes tipologías de unión, empalme y logísticas de montaje de los edificios, que producen mayor variedad de edificaciones y de estrategias en la ejecución de las obras, todo ello favorecido por la apertura económica de comienzos de los años 90, durante la cual se eliminaron las barreras arancelarias impuestas al acero. Ahora Colombia tenía unas condiciones de favorabilidad para el intercambio y los fabricantes de estructuras metálicas estaban muy interesados en que la apertura fuera un momento de innovación. En consecuencia, se construyen en Bogotá obras como el edificio Lugano, el Centro Comercial Iserra 100, el Hotel Andes Plaza, el velódromo Luis Carlos Galán y el edificio del Bienestar Estudiantil de la Universidad Jorge Tadeo Lozano. En Medellín se construye el edificio inteligente de las Empresas Públicas.

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AÑO

OBRA

UBICACIÓN

AÑO

OBRA

UBICACIÓN

1742

Iglesia de San José

Popayán

1978

Coliseo Toto Hernández

Cúcuta

1802

Cúpula iglesia de San Ignacio

Bogotá

1986

Museo de los niños

Bogotá

1852

Puente Apulo

Apulo (Cundinamarca)

1987

1879

Edificio de la Aduana

Cúcuta

1895

Teatro Colón

Bogotá

1912

Teatro Heredia

Cartagena

1924

Teatro Junín

Medellín

1924

Edificio Pedro A. López

Bogotá

Edificio de la Cafetería La Romana

Bogotá

1930

Puente de Girardot

Girardot (Cundinamarca)

1947

Ampliación Edificio Vergara

Bogotá

1930’s

Domo centro comercial Bulevar Niza

Bogotá

1990’s

Restauración del Claustro de San Agustín

Tunja

1990’s

Restauración del Teatro Heredia

Cartagena

1990’s

Coliseo del Colegio Teresiano

Bogotá

1994

Edificio Santa Lucía

Bogotá

1994

Edificio Terranova

Bogotá

1994

CUR Compensar

Bogotá

1994

Edificio Lugano

Bogotá

1994

Edificio inteligente de las Empresas Públicas de Medellín

Medellín

1995

Edificio Clement

Bogotá

1995

Coliseo de Valledupar

Valledupar

1995

Edificio San Sebastián

Bogotá

1995

Hotel Holliday Inn

Bogotá

1995

Velódromo Luis Carlos Galán

Bogotá

1996

Complejo universitario de la Universidad San Martín

Barranquilla

1948

Teatro Patria

Bogotá

1948

Caja Colombiana de Ahorros

Bogotá

1949

Almacenes Westinghouse

Bogotá

1949

Residencias Colón

Bogotá

Coliseo Ivan de Bedout

Medellín

1950

Edificio Exprinter

Bogotá

1951

Banco de Colombia

Bogotá

1953

Piscina del Country Club

Bogotá

1996

Centro Comercial Iserra 100

Bogotá

1958

Banco de Bogotá

Bogotá

1996

Torre adicional del Hotel Hilton

Cartagena

1952

Edificio Pombo

Bogotá

1997

Edificio Saint Simon

Bogotá

1953

Plaza de Mercado de Palmira

Palmira (Valle)

1998

Hotel Dann Carlton

Medellín

1959

Iglesia de San Pío X

Itagüí (Antioquia)

1998

Edificio de Autoaires

Medellín

1960

Auditorio del Colegio San Ignacio

Medellín

1998

Ed. Universidad Jorge Tadeo Lozano

Bogotá

1960

Iglesia de la Sagrada Familia

Medellín

1998

Edificio Atico

Medellín

1963

Teatro Scala

Bogotá

1998

Edificio Prestolandia Las Palmas

Medellín

1967

Iglesia de la Consolidación

Bogotá

1998

Serviteca Serviyá

Envigado (Antioquia)

1969

Coliseo Evangelista Mora

Cali

1998

Edificio Mirados del Lago

Guatapé (Antioquia)

Coliseo El Salitre

Bogotá

1998

Puentes y estaciones de Transmilenio

Bogotá

1972

Aguja del Edificio Coltejer

Medellín

2000

Edificio Millenium

Medellín

1972

Central de Abastos – Corabastos

Bogotá

2000

Edificio Seapto

Ibagué

1973

Iglesia del Chicó

Bogotá

2002

CEF Compensar

Bogotá

1973

Coliseo de Cartagena

Cartagena

2002

Edificio Centro de Servicios Diocesano

Armenia

1973

Edificio UGI

Bogotá

2003

Cámara de Comercio de Bogotá (Salitre)

Bogotá

1950’s

1970’s

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HISTORIA

La construcción metálica de edificaciones en Colombia

BIBLIOGRAFÍA GARZA V., Luis. Edificios de acero en Medellín. Sociedad Colombiana de Ingenieros. II Jornadas de Estructuras Metálicas y su Conservación. 1998. GARZA V., Luis. Edificios de acero en Medellín. Sociedad Colombiana de Ingenieros. Segundas Jornadas de Estructuras Metálicas y su Conservación. 1998. JARAMILLO S., Álvaro. Desarrollo y aplicaciones recientes en la construcción de edificios de acero en Colombia y en el mundo. Sociedad Colombiana de Facultades de Arquitectura (ACFA). Seminario soluciones y avances en la construcción. 2004. OSPINA, Pedro. Mi experiencia en las estructuras de acero en Ecuador. Primer Encuentro Latinoamericano de las Construcciones Metálicas. 1994. SALDARRIAGA R., Alberto. El metal, una presencia oculta en la arquitectura colombiana. Revista Proa No. 400. Bogotá. 1991. SOCIEDAD COLOMBIANA DE ARQUITECTOS (SCA). XVII Bienal de Arquitectura 2000. Cien años de arquitectura en Colombia. 2000. URIBE E., Jairo. Diseño de estructuras de acero utilizando coeficientes de carga y resistencia. III Jornadas Estructurales. Anales de Ingeniería. Bogotá. Vol 87. No 804. 1979. URIBE E., Jairo. Recorrido histórico por la construcción metálica en el mundo y su desarrollo en Colombia. Primer encuentro del acero en Colombia. Cartagena, septiembre de 2001. VALENCIA C., Gabriel. Edificios con estructura metálica. Revista Construdata. Marzo – Mayo de 2002. VALENCIA C., Gabriel. La arquitectura metálica en el mundo. Revista PROA No. 400. 1991. VALENCIA C., Gabriel y MORALES, Jaime. Presentación del Código Colombiano de Construcciones Metálicas. Anales de Ingeniería. Vol. 85. No. 796. Bogotá. 1977. VARGAS C., Hernando. Cambio Técnico en la Edificación Colombiana en el Siglo XX. XVII Bienal de Arquitectura. 2000. VARGAS C., Hernando. Edificios de varios pisos con estructura de acero en Bogotá. Sociedad Colombiana de Ingenieros. Primeras Jornadas de Estructuras Metálicas y su Conservación. 1996. VARGAS C., Hernando. Estructuras Metálicas. Revista Construcción & Diseño (C&D). Año 1. No. 1. 1999. VARGAS C., Hernando. Historia de las estructuras en acero en Colombia. Conferencia dictada durante el foro “Diseño y uso del acero: su aplicación en Colombia”. ANDI – Cámara Fedemetal. Bogotá, agosto 26 de 2004.

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Especializada en el Diseño, Fabricación y Montaje de Estructuras metálicas • • • • • • • • • •

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MATERIALES

Materiales disponibles en el pais Germán Urdaneta Ingeniero Civil Decano de Ingeniería - Universidad Piloto de Colombia

Tradicionalmente se ha tenido la visión de que en nuestro medio carecemos de materiales apropiados para diseñar construcciones metálicas. Esta concepción, hoy afortunadamente incompleta, ha logrado detener el estudio y utilización de la construcción metálica porque concentró los esfuerzos del diseño estructural de las edificaciones usando mampuestos o estructuras de concreto. El desarrollo en la última década y la posibilidad de importar materiales ha impulsado el desarrollo de los proyectos arquitectónicos que usan elementos de acero, no solamente en sus estructuras, tímidamente ocultos o mimetizados, sino como parte integral de la composición total. Baste el ejemplo del recientemente galardonado complejo acuático del Salitre. Este artículo presenta un recorrido sintético por los diferentes tipos de materiales de los cuales se dispone hoy en día, para propiciar una saludable competencia con métodos alternativos de construcción.

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Introducción El desarrollo de la construcción metálica en el país, que en los años previos a la segunda guerra mundial se mantuvo a la par con el de las obras en concreto, sufrió un prolongado estancamiento en las décadas intermedias y finales del siglo pasado, debido a la política proteccionista del estado, que cerró el mercado exterior para la materia prima, so pretexto de proteger el desarrollo de una industria nacional que se instaló de repente en los años cincuenta. Nacida con unas plantas que al instalarse ya tenían una edad avanzada, y alimentadas por minerales que no son de la mejor calidad y rendimiento, la capacidad de producción de estas acerías quedó muy pronto limitada no solo en cantidad sino en la calidad misma. La limitación de la oferta, aunada al miope cierre del mercado, desestimuló muy pronto la creatividad del arquitecto, quien encontró mejores medios de expresión en el concreto y aún en el bien llamado “señor Don Ladrillo”. La demanda así creada impulsó a las acerías a concentrar sus esfuerzos en la producción de materiales de acero compatibles con la construcción en concreto. Y muy pronto se alcanzaron niveles de autosuficiencia en la producción, y un desarrollo tecnológico sustentado en la demanda cada vez más creciente. No se hizo esperar el monopolio y el abuso de la posición dominante, encareciendo de tal manera el material que se llegó a cobrar

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más por una tonelada de acero estructural de origen nacional en bruto, que por una tonelada de acero ya fabricado y listo para montar en el mercado internacional. El mercado de las láminas, posible alternativa para la construcción metálica, se vio limitado por la incapacidad de producir material rolado en frío, pues la planta principal se dedicó a la producción de material rolado en caliente y aún así de una ca-

Aparte de la construcción de estructuras para la infraestructura y la gran industria, en las cuales se importaba el material mediante permisos especiales pero sufragando el alto costo, la construcción metálica se había limitado a las soluciones simples de las cubiertas y algunas edificaciones de tipo industrial. La apertura del año 91 impulsó la construcción metálica, al permitir la importación de materiales pesados. Pero se ha necesitado una década para que resurja la disciplina científica que permita la construcción de verdaderas obras representativas de la construcción metálica en el país. Como una contribución al mejor conocimiento de las posibilidades de uso del material, este artículo presenta un resumen de los principales materiales con los cuales se cuenta hoy en día en el país.

Perfilería

lidad apenas comercial. Los medios de unión, tornillería y soldadura se dedicaron a otros frentes de la producción industrial. La principal fuente de demanda para la tornillería se centró en la pujante industria de auto partes y ensamblaje automotriz. La soldadura se centró en la producción de máquinas y contenedores. Pero esta limitación, angustiosa por cierto, permitió que en el país se desarrollara una gran inventiva por el uso de los limitados recursos para solucionar las demandas estructurales imprescindibles. Se desarrolló una interesante tecnología criolla para el uso de las varillas de refuerzo como materia prima de estructuras muy livianas. Los ángulos estructurales, producidos en tamaños hasta de 4” permiten la construcción de estructuras de alma abierta. El procesamiento de lámina delgada, importada específicamente para el fin, desarrolla una industria de perfilería formada en frío, que después de múltiples ensayos y fracasos, se consolida en un par de fábricas bien organizadas. Pero en este caso, los diseñadores del país no conocen lo suficientemente bien las características del material, y un temor injustificado hacia los efectos de la corrosión limita el uso estructural de este material. En las décadas finales, la necesidad impulsa a prefabricar los perfiles, soldando láminas en las formas tradicionales.

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Los perfiles estructurales son formas preestablecidas cuya sección transversal se ha determinado para obtener la mejor eficiencia estructural, que se producen por procedimientos de laminado y se dispensan en longitudes comerciales, limitadas por las condiciones de transporte y almacenamiento. La longitud normalizada es de 6 metros , aun cuando en ocasiones se pueden obtener en 9 y hasta en 12 metros. Las dimensiones de estos perfiles se encuentran en catálogos especializados que suministran los fabricantes y hoy en día es posible encontrarlos en las páginas web de los productores. Es frecuente la consulta en el manual que periódicamente publica la AISC , el cual tiene la ventaja de ofrecer una buena cantidad de información útil para el diseño y la construcción. Los perfiles son en general materiales adecuados para aplicaciones que demanden comportamientos en tracción, compresión o flexión. Con excepción de los angulares, se pueden utilizar en la forma en la cual se distribuyen, aunque también es posible la combinación de los mismos.

Nomenclatura Debido a la diferencia de origen, se utilizan las nomenclaturas básicas provenientes del país productor. Los perfiles que provienen de Estados Unidos y algunos del Japón se identifican con dimensiones en pulgadas, y los demás vienen con dimensiones en mm. Se debe tener en cuenta que como es una nomenclatura, no se debe hacer conversión de las dimensiones. Es decir, un ángulo de 2 pulgadas se denomina como 2” y no de 50.8 mm. Cabe

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MATERIALES

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anotar que ni las dimensiones ni los espesores coinciden en las diferentes normas y que al elaborar planos de taller es necesario tomar en cuenta las verdaderas dimensiones de cada perfil, ya que la precisión de estos planos es el milímetro.

Perfiles Angulares. Lados iguales de 3/4” hasta 3”, como producción nacional. Se pueden importar hasta de 8”. Espesores para nacionales desde 1/8” hasta ½”en incrementos de 1/16”, 1/8”ó 1/4”según el tamaño básico. En ángulos grandes hay hasta de 5/8” (15mm)

En comercio ferretero, o por importación directa, se consigue todo tipo de perfil. Es frecuente la importación de perfiles provenientes de las naciones de la Europa Oiental, pero en estos casos es prudente solicitar certificados de calidad, puesto que en ocasiones las normas de fabricación no están ajustadas a las Euronorm. Debido a su relativa asimetría, su utilización para aplicaciones de compresión o flexión es limitada. Sin embargo, usados en combinación constituyen una opción muy atractiva. La nomenclatura americana es la siguiente [Altura, en pulgadas] [C ] [Peso, en Libras / píe].

Se consiguen de norma métrica, tanto nacional como importado. Los espesores varían en incrementos de 1 mm. La utilización como perfil aislado es muy ineficaz dada su asimetría, pero combinados con otros ángulos o perfiles producen estructuras muy interesantes.

Se dispone de una buena variedad de pesos unitarios para cada altura. Para la europea se usa el símbolo UPN con la siguiente nomenclatura: [UPN] [Altura en mm.] Ejemplo: 8 C 12.5 ó UPN 200

La nomenclatura, expresada indistintamente tanto en pulgadas como en milímetros es: [L][Lado 1] x [Lado 2] x [Espesor].

En planos, se coloca el símbolo del lado de la espalda del perfil. La nomenclatura popular se refiere a este perfil como perfil U o también como chanel.

Ejemplo:

Viga en I o Doble-Te

L 2” x 2”x 1/4” ó L 50x 50 x 6 Dado que los materiales no se consiguen normalmente con lados desiguales , la nomenclatura se suele simplificar a la mención simple de la dimensión del lado y el espesor correspondiente. El símbolo L se usa en planos para indicar la disposición del perfil en la estructura. Para esto se gira en el dibujo de manera que se indique la orientación de las aletas. La nomenclatura popular es ángulo, angular o ele

Canales o UES. Solamente hay producción nacional para perfiles de 3” (Sideboyacá) Se consigue la norma americana de 3”, 4”, 6”, 8” y superiores. Para la norma europea se consigue material hasta de 200 mm., proveniente generalmente de fábricas en Venezuela, aunque es posible la importación de la fuente directa.

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Se conseguía en el mercado nacional la norma americana de 4”, 6” y 8” en producción nacional, pero actualmente está suspendida la producción debido a las fallas en los trenes de laminación de la acería nacional. Son muy atractivos para aplicaciones de flexión o compresión. Sin embargo, la diferencia de resistencia respecto a su eje lateral, hace necesario el uso arriostramientos para obtener su mejor capacidad. En comercio ferretero o por importación se obtiene perfilería europea y americana de tamaños superiores. Con facilidad se obtiene material de 300 mm. de alto, proveniente de Venezuela. La nomenclatura americana es: [Altura, en pulgadas] [S ] [Peso, en Libras / píe] mientras que la Europea usa el símbolo IPN con la siguiente nomenclatura [IPN] [Altura en mm.] Ejemplos: 8 S 18.4 ó IPN 200 La nomenclatura popular, muy arraigada, se refiere a este perfil como Doble T. Se caracteriza por una relación pequeña ( del

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MATERIALES orden del 30 al 40%) entre el ancho de aleta y la altura. Además las aletas son chaflanadas.

Tuberías

Vigas H. Se caracterizan por un relación alta (desde 0.5 hasta 1.0) entre ancho y alto. No presenta chaflanes, siendo prácticamente una H invertida. Los espesores son considerables. Son perfiles pesados. En comercio ferretero o por importación se obtiene perfilería tanto de origen europeo como americano. Para esta última se utiliza la siguiente nomenclatura: [Altura, en pulgadas] [W ] [Peso, en Libras/píe]. mientras que la Europea usa los símbolos IPE, HEA, HEAL ó HEB, con la siguiente nomenclatura, aplicando el sufijo según el tamaño del perfil: [IPE] [Altura en mm.] Ejemplos: 14 W694 ó HEA 360 Estos perfiles son muy adecuados para flexiones altas, acción antisísmica y aplicaciones de compresión intensas.

Rieles Ferrocarrileros / otros perfiles. Se consiguen, en producción nacional, los rieles tanto de 45 lb./yd como de 60 lb./yd. En el mercado ferretero se obtienen rieles de segunda mano hasta de 90 lb./yd. Estos materiales tienen un mercado limitado y para conseguir alguna cantidad significativa, es necesario coordinar con la Acería para incluirla dentro del programa semestral de producción. La calidad estructural de este perfil, no diseñado para el transporte de esfuerzos, hace que no se utilice. Sin embargo, como periódicamente la minería y la industria de la construcción pesada sacan al mercado rieles de desecho, se ha usado el perfil como elemento de construcción, en aplicaciones muy ingeniosas. Se puede conseguir también un perfil especial para los arcos de minería, aunque su peso excesivo lo hace inadecuado para el uso estructural.

Perfiles no convencionales Frecuentemente se encuentra en el mercado alguna existencia de perfilería no homologada, proveniente del desguace de embarcaciones y automotores, y en algunas ocasiones del desmonte de alguna planta industrial. En estos casos, la única opción de reconocimiento es mediante el peso por unidad de longitud y las dimensiones significativas,. Con el debido cuidado se puede recurrir a un catalogo para aproximar las propiedades de los perfiles. Sin embargo, es prudente someter a estos perfiles a ensayos para poder comprobar sus propiedades, puesto que es posible encontrar mermas de calidad producidas por haber sido procesados anteriormente o porque se modificaron sus propiedades al haber trabajado en condiciones desconocidas ( trabajo plástico, efectos de temperatura o corrosión).

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La tubería es una sección cilíndrica, que se produce ya sea por extrusión a partir de secciones sólidas (tipo sin costura) o por rolado de flejes de lámina, ya sea por enrollamiento cilíndrico o en espiral, para ser cerrado usando soldadura eléctrica automática .Generalmente se produce para la conducción de líquidos o gases, por lo cual el uso estructural es más por conveniencia que por disponibilidad específica. Sin embargo, el interés formal que se deriva de la configuración cilíndrica hace que sea un material atractivo, por lo cual en los últimos tiempos se ha producido, a manera experimental, algún material diseñado para uso estructural. Tal es el caso de las estructuras recientemente construidas para los puentes peatonales urbanos. Existen dos desventajas en el uso de este material como producto estructural: por una parte, las uniones apernadas son complejas y para la soldadura se requiere usar operarios (tuberos) especializados. Por otra parte, la protección contra la corrosión es más difícil, ya que en el interior puede presentar condensación de aguas. Sin embargo, dada su doble simetría este perfil es muy eficaz en el sentido estructural, pudiéndose usar para aplicaciones de compresión y para flexiones moderadas. En el país existen algunas fábricas dedicadas a la producción de tubos, entre las cuales vale la pena mencionar a Simesa, Colmena y Corpacero en Bogotá. Los tipos de tuberías disponibles y utilizables para el campo estructural se discuten a continuación.

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Puente Transmilenio

Tuberías Redondas Mecánica o de calderería Este material, excepcionalmente resistente, es una tubería sin costura construida bajo Normas ASME . Por lo general, se utiliza con diámetros en pulgadas. Se usa estructuralmente cuando el ambiente del proyecto implica el uso especializado del material para la conducción de líquidos o vapores, de manera que la aplicación estructural es una consecuencia antes que un destino. Los costos son bastante altos La tubería mecánica es fabricada a partir de fleje de acero laminado en frío calidad AISI 1008 o JIS-G-3141 SPCC-SD. Se entrega en longitud de 6 metros en secciones redonda, rectangular y cuadrada.

Calidad Estructural extra fina No se produce habitualmente en el país. Conocida como tubería Schedule o SCH. Se consigue en grados 40,80 y 120, indicativos del peso por ml. y por consiguiente de su resistencia. Se obtiene en el comercio ferretero y en el mercado informal de segunda mano,

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que con frecuencia proviene del desecho de tubería usada para perforación petrolera (calidad API). Se utiliza desde 2” hasta 16”.

Calidad Estructural convencional Esta clase es producida por Simesa en calibres desde 2 mm. hasta 5 mm. y diámetros desde 25 mm. hasta 50 mm. Se consigue, además, por importación desde Venezuela, de la fábrica Conduven. También se produce la calidad SCH 40 , que se ajusta a las normas de calidad NTC.3470 y ASTM-A-53 lo que garantiza un producto de alta confiabilidad en las instalaciones de gas y conducción de fluidos. Es fabricada en frío a partir de la lámina AISI1008; los tubos son probados hidrostáticamente con una presión que es proporcional a su diámetro; luego son galvanizados en caliente por inmersión garantizando una capa promedio de 550g/m2; los terminales van en rosca cónica NPT cumpliendo con las normas ANSI-B1.20.1 y NTC 332. Se suministra en longitudes de 6m.

Calidad Acueducto o negra r Int

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La calidad se ajusta a las normas AWWA , que buscan más la calidad para la conducción de agua que la resistencia estructural. Soldada con costura, se consigue negra o galvanizada, desde ½” hasta 3”. También se consiguen diámetros mayores importados,

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MATERIALES pero no son muy eficientes ya que el grosor atiende más a criterios de desgaste que de resistencia. La calidad de acero galvanizada es fabricada en frío con fleje laminado en caliente y soldada por inducción de alta frecuencia. Esta tubería no tiene cordón interior, lo cual ayuda a prevenir daños en los cables de conducción eléctrica. Esto se cumple para todos los diámetros. La tubería es galvanizada en caliente con una capa de 0.05 mm. mínimo de zinc. Se suministra en longitudes de 3 m.

Calidad Conduit Producida para la protección de conductores eléctricos, se fabrica a partir de lámina de calibres delgados siempre es del tipo con costura. Se consigue desde ½” a 3”. Lo delgado de las paredes la hace susceptible al pandeo local, pero es muy conveniente para aplicaciones de bajo esfuerzo, en las cuales es importante contar con tamaño externo (mallas espaciales, correas) La tubería conduit pintada cuenta con alta resistencia mecánica, que, combinada con la rigidez del acero, hacen que la tubería tenga auto soporte lo cual ayuda a la instalación, requiriendo menos abrazaderas para la fijación en techos y muros. Tiene gran resistencia a altas temperaturas, al fuego, la compresión y al impacto durante la instalación. Se suministra en longitudes de 3m. La tubería galvanizada se elabora en frío con lámina calidad 1008, soldada por inducción de alta frecuencia, y está protegida en su exterior por una capa de zinc de 0.02mm. En su interior cuenta con una protección contra la corrosión mediante la aplicación de pintura. Se suministra en longitudes de 3m.

Calidad Estructural Producida por Simesa en calibres desde 2 mm. hasta 5 mm. Lados iguales desde 25 mm. hasta 90 mm. Rectangulares desde 50 x 25 mm. hasta 130 x 50 mm. Las originadas en Venezuela alcanzan hasta 350 mm. de altura.

Calidad Muebles Producida por Colmena y Simesa a partir de lámina de calibres muy delgados. Desde ½” hasta 1½” de diámetro exterior.

Varillas Representa el mayor porcentaje de la producción nacional, pero es también el campo más duramente golpeado por el contrabando y el comercio aperturista. Orientado hacia la construcción tradicional, su uso en la estructura metálica corresponde a la cultura de la carencia típica del periodo pre-aperturista.(estructuras diseñadas a ojo, y sin seguimiento de normas, pues estas no existían ).

Lisa redonda Calidad Mueblería Producida por Colmena y Simesa a partir de lámina de calibres muy delgados , desde ½” hasta 1½”. Es más liviana que la conduit, y tiene aplicaciones similares. Para usos delicados es prudente hacer pruebas físicas de resistencia.

Tuberías Cuadradas o Rectangulares Estas tuberías se obtienen por laminación secundaria de perfiles cilíndricos, con o sin costuras. Se utilizan generalmente para fines estructurales. Existe una producción nacional en cantidad y variedad limitadas. Se obtiene de origen venezolano producida por Conduven. También se produce para ornamentación en tamaños pequeños y calidad muebles.

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Producidas generalmente a partir de chatarra o por trefilado por las acerías menores y por algunas trefiladoras. Generalmente corresponden a norma milimétrica aunque se vendan por norma en pulgadas. Simesa produce varilla lisa confiable. Debe certificarse su origen. Se consiguen desde 3 mm. hasta 22 mm. (1/8” hasta 7/8”) Las más delgadas en chipas (rollos), las más gruesas en vari-lla.

Lisa Cuadrada Producidas por las acerías menores. Se consiguen en norma milimétrica de 9 y 12mm. y en pulgadas desde 3/8” hasta 1¼”.

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El uso estructural es poco frecuente, dadas las dificultades de conexión, pero es posible.

Corrugada Producida por las acerías mayores (Paz del Río, Sidelpa, Simesa).Se identifica por números, correspondientes a los octavos de pulgada del diámetro equivalente. Se consigue desde #3 (3/8”) hasta #11 (1-3/8”).

Grafiles Se conocen con este nombre las varillas corrugadas delgadas, de diámetro inferior a 13 mm., obtenidas a partir de varillas más gruesas y un proceso de trefilado. Se obtienen desde 1/8”(3 mm.) hasta 1/2”( 13 mm.).

Lámina Se entiende por lamina la pieza cuya dimensión transversal (espesor) es muy pequeña respecto a sus demás dimensiones. Viene en chapas ( grosores superiores a 1/4”), láminas (desde calibre 26 hasta 1/4”), hojalata (desde calibre 30 hasta 26), rollos o bobinas y flejes. Se prefiere la utilización en calidad rolada en

frío (CR) pues la rolada en caliente (HR) no tiene características estructurales.

Producción Nacional Paz del Río produce laminado en caliente (HR), calidad comercial de resistencia no controlada. En calibres delgados desde calibre 30 hasta 10. En lámina gruesa (rebordeada) entre 1/8” y 1/4”.

Importación Se consigue laminado en frío (CR) prácticamente en cualquier espesor y dimensiones. También viene en rollos. La calidad naval viene en calibres gruesos y es sustancialmente costosa.

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Transformada Perfilería (perlines) Algunas fábricas (Acesco, Conduven, Corpacero y Perfilamos) producen perfiles preformados en lámina delgada . Estos materiales usualmente tienen la forma de perfiles U con pestañas y se producen entre calibres 22 y 16. a partir de rollos continuos y por laminado en frío. Las alturas varían entre 100 y 300 cm., con aletas del orden de 50 mm. Se producen a partir de lámina galvanizada y se consiguen en longitudes de 6 y 12 metros, o a la longitud deseada. Debido al comportamiento especializado de este material, especialmente sujeto al fenómeno del pandeo local, los cálculos estructurales deben regirse por las normas especializadas, ya que sus secciones transversales no se pueden utilizar en su plenitud. Es posible encontrar perfiles similares procesados artesanalmente por ornamentadores e incluso por fabricantes. Hay que tener precaución, puesto que estos perfiles pueden estar construidos en materiales menos resistentes, haber sido procesados inadecuadamente introduciendo esfuerzos residuales, por lo cual es conveniente pedir los cálculos estructurales de las secciones, acordes con el Título F de la norma NSR-98 o de la última versión del AISI . Es un material muy versátil, Y pues la posibilidad de controlar su plegado hace que se pueda acomodar la cantidad de X A material a la necesidad de la solución. Tiene una gran variedad de usos que va desde obras civiles, pasando por trabajos con B B energía y telecomunicaciones, arquitectura, transporte y hasta la fabricación de maquiC Y naria; empleándola en estructuras, cubiertas, A X cerchas, galpones, mezanines my construcción de carrocerías para buses, entre muchos otros usos.

Láminas colaborantes Corpacero, Acesco y Colmena producen lámina plegada para formaleta de pisos en concreto , muy adecuada con los edificios de estructura metálica. Estos materiales se utilizan también para recubrimientos de paredes a nivel industrial. Las láminas colaborantes constituyen un sistema de formaleta que a la vez es parte del refuerzo estructural de las losas de entrepiso. El sistema puede utilizarse en edificios en los cuales la estructura principal es de concreto o de acero, y debe conectarse adecuadamente a las vigas principales de apoyo para servir como diafragma estructural. El acero utilizado es del tipo cold rolled con un comportamiento esencialmente elastoplástico .

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MATERIALES

Laminas arquitectónicas Aunque su uso no es estructural, se encuentra un buen surtido de láminas plegadas de naturaleza arquitectónica, disponibles con o sin recubrimiento, usadas para soluciones de cubierta y recubrimiento de paredes.

Platinas o Flejes Producción Nacional Es lámina rolada a dimensiones específicas de forma rectangular. Producida por Sideboyaca y acerías menores. Se consigue desde ½” x 1/8” hasta 6” x 1”.

Importación Como en el caso de la varilla, no es necesario importarla, ya que la producción es suficiente. Sin embargo el contrabando mantiene inundado el mercado. Se puede obtener en rollos.

Cables Producción Nacional Emcocables produce una buena gama de cables de uso general, con alma de yute o alma de acero.

Importación Para aplicaciones especiales se pueden importar diámetros y calidades específicas.

Referencias

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1 Originada en la estandarización americana de 20 pies 2 American Institute of Steel Construction. 3 Pero sí es posible importarlos. 4 Conocida hoy como Euronorm, antes Norma ISO , DIN y otras manifestaciones locales. 5 En contraste los perfiles europeos ofrecen un solo perfil para cada altura. 6 Se puede aplicar el principio de que “ya que está aquí, usémosla” 7 American Society of Mechanical Engineers. 8 American Waterworks Association 9 Entre Cal. 22 y Cal. 16, 10 Entre Cal. 26 y Cal. 20 11 American Iron and Steel Institute. 12 Conocida genéricamente como lámina colaborante ó steel deck, con nombres específicos tales como Metaldeck, Corpalosa etc.

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CONCRETO Y ACERO

El edificio Ignacio Umaña de Brigard de la Escuela Colombiana de Ingeniería Historia de la idea, su realización, aportes principales de diseño y construcción.

ste desarrollo del plan maestro se inicia con el diseño y construccion del edificio de aulas, que se concibió como una construcción que debía representar la filosofía de la Escuela Colombiana de Ingeniería y por ello tiene un carácter didáctico, donde las soluciones constructivas identifican la mecánica de los materiales expuestos a la vista, donde las instalaciones, el concreto, el vidrio, la madera y el acero se presentan en el edificio como una obra de ingeniería que define el lenguaje arquitectónico.

E El proyecto nació como respuesta a la necesidad urbanística de la Escuela Colombiana de Ingeniería de crear un plan maestro de desarrollo para la conexión de los edificios existentes dentro del campus universitario y el lote contiguo, en vías de desarrollo, en un plazo aproximado de diez años. Dentro de la propuesta se incluye el diseño y construcción de cuatro edificios de aulas, parqueaderos y biblioteca que logran conexión por medio de plazoletas, senderos y recorridos, configurando así la ciudad universitaria.

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El edificio es transparente, de pasillos abiertos donde la luz es protagonista. En las aulas se aprovecha al máximo la luz natural y al tiempo se logra un buen confort ambiental gracias a las persianas en fachada, que suministran la protección necesaria de la asoleación. Los puntos fijos no solo albergan los servicios sino que conforman los ductos eléctricos que conducen las instalaciones especiales como remate de los pasillos de 120 m con instalaciones a la vista, como una gran espina dorsal. Como conector vertical se diseñó una rampa, elemento escenográfico de recorrido abierto con visuales hacia el campus de la universidad. El nuevo espacio publico que rodea el edificio conforma un ágora que remata en el mismo como telón de fondo. El volumen está compuesto por dos elementos macizos laterales de concreto fundido en sitio, a los que le siguen los puntos

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El edificio Ignacio Umaña de Brigard de la Escuela Colombiana de Ingeniería

fijos como elementos de transición hacia una inmensa superficie acristalada interrumpida por planos consecutivos en concreto. Estos muros tienen un espesor de solo 12 cm. y constituyen un factor constructivo novedoso, ya que sus capacidades estructurales permitieron eliminar las columnas y pórticos de una estructura convencional. La cubierta que remata el edificio se diseñó en un gran voladizo como complemento al trabajo de los elementos de control de la asoleación, y se interrumpe con unos elementos que pronuncian la luz natural en el último nivel, como un efecto de cascada que recrea un juego de sombras entre el concreto y la piedra. De acuerdo con el Boletín Semanal No. 337 de la Escuela Colombiana de Ingeniería, el edificio ya está siendo catalogado como una verdadera obra de arte que se caracteriza por su arquitectura minimalista, su gran sencillez, austeridad, ausencia de ornamentos, orden, geometría elemental rectilínea, precisión en los acabados y comodidad. El edificio se diseñó en 3 meses y su construcción duró 6 meses.

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Programa de usos y areas principales • Área aproximada de 4.000 m2 con 33 aulas de clase para 25 estudiantes. 4 salas de estudio para estudiantes y amplios pasillos con instalaciones auxiliares. • En cada piso se dispone de casilleros, bebederos, bancas, teléfonos públicos, máquinas dispensadoras de bebidas y alimentos. • En los extremos del edificio se ubicaron las zonas de servicio y las baterías de baños. • En el costado sur del tercer piso se ubicó la sala de profesores con un área aproximada de 150 m2. • En la parte exterior del costado sur se construyó una plazoleta que integra las demás construcciones existentes y es el portal del edificio. • El acceso a los diferentes niveles se hace a través de una rampa en estructura metálica apoyada sobre ménsulas que se desprenden de columnas inclinadas de concreto. • En la parte inferior de la rampa se construyó un espejo de agua.

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CONCRETO Y ACERO

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El edificio Ignacio Umaña de Brigard de la Escuela Colombiana de Ingeniería

Autores del proyecto • Promotor Ing. Luis Guillermo Aycardi • Gerencia, Interventoria y Construcción – Ing. Alfonso Rodríguez Diaz, Escuela Colombiana de Ingeniería. • Diseño Arquitectónico – Rafael Esguerra Arquitectos Arquitecto Diseñador Rafael Esguerra Cleves Arquitectos colaboradores: Fabián Sánchez G. y Alejandro Méndez O. • Diseño Estructural – PCA Proyectistas Civiles Asociados Ltda. • Estudio de Suelos – Geotecnia y Cimentaciones. • Diseño hidráulico y Sanitario – Ingeniero Jorge Alvaro Sánchez • Diseño Eléctrico, Voz y Datos – Enelectro & Sima Ltda. • Presupuesto y programación – Asinter Ingenieros Ltda.

Materiales principales utilizados y sus proveedores • Acero de Refuerzo - Laminados Andinos S.A. • Acero estructural – Colmena, Conduven, Acerías Paz de Rio. • Aluminio – Alumina, Lehner. • Concreto – Cemex Concretos de Colombia. • Formaleta - Uni Span S.A. • Iluminación – Proyecto Iluminación / High Light S.A. • Mármol – Coralene S.A. • Vidrio – Vipro (México).

Firmas contratistas principales • Adelec Ltda. Instalaciones Eléctricas. • ATM Ingeniería E.U. Interventoría Estructura Metálica

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• Coinsic Ltda. – Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias • Consorcio Obicon S.A. – Estructura en Concreto Arquitectónico a la vista . • Estrada Bernal Ltda. – Pisos mármol • Galería del Vidrio S.A. – Ventanería Aluminio. • Leomar Industrias Metalmecanicas – Puertas Metálicas • Madeconcreto Ltda. – Pisos Madera. • Margarita Maria Villa Gomez E.U. – Estructura Metálica • Termoagro Ltda. – Cubierta Hunter Douglas.

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ANÁLISIS

Panorama de la construccion metálica en Colombia Hernando Vargas Caicedo (1)

Aparte de ser económico, fácil de mantener, y rápido para construir, el metal ofrecer infinitas posibilidades artísticas. El metal es escultural y permite formas estructurales libres inconcebibles en cualquier otro material. Interactúa mágicamente con la luz y el agua reflejada. Cambia constantemente con el clima. La luz se refleja, brilla y se desliza poéticamente sobre la superficie del metal. Algunos metales se corroen de formas muy interesantes y otros mantienen su brillo de joyas permanentemente. Para mí el metal es el material de nuestro tiempo. Le permite a la arquitectura hacerse escultura, expresa la posibilidad de la tecnología y las condiciones comprobadas de calidad y permanencia a lo largo del tiempo. Frank O. Gehry, en prólogo a ARCHITECTURAL METALS: A Guide to Selection, Specification, and Performance, por L. William Zahner, John Wiley, 1995.

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s una importante oportunidad la que nos ha brindado LEGIS para recopilar y comentar el estado y avances de la construcción metálica en nuestro medio. Sin duda, en los últimos años se ha venido acelerando el proceso de difusión de la cultura de la edificación metálica en nuestro medio y es indispensable examinarlo en sus características y sus tendencias. El presente artículo se propone reconocer elementos principales de este desarrollo y facilitar una visión de conjunto que permita apreciar los esfuerzos y logros de la industria, las empresas y las profesiones comprometidas en esta tarea. Hemos adoptado el método de presentar ejemplos por tipos de obras para analizar y divulgar casos ilustrativos de la variada y creciente producción de arquitectura y construcción metálicas en el país. Necesariamente las obras listadas no agotan ni representan exclusivamente la experiencia cumplida y su compilación plantea la conveniencia, y justicia, de elaborar una base de datos más extensa y calificada para describir el avance de este tema en Colombia. No se pretende, tampoco, establecer una categorización de las calidades conceptuales, arquitectónicas y técnicas, como de la calidad material de

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los trabajos. La omisión de muchos e importantes trabajos recientes y anteriores obliga a continuar la investigación, selección y publicación de trabajos de este sector en el país.

Edificios para la industria Existe una arquitectura industrial en Colombia desde la Colonia, como lo han demostrado importantes trabajos de investigación sobre los ingenios de caña de azúcar, las fábricas de aguardiente y los molinos de trigo. Menos profunda ha sido, hasta ahora, la indagación sobre los edificios industriales en el siglo XIX y principios del siglo XX, con algunos trabajos sobre el caso del Valle del Cauca. La fábrica de Bavaria (1890s) en Bogotá, con estructuras metálicas importadas de Alemania, es caso raro en un período de primera industrialización del país(2). En las primeras plantas de energía sobre el río Bogotá (inicios del siglo XX) se montan armaduras de acero francesas(3). Se ha verificado cómo ya aparecen las primeras cubiertas metálicas para usos industriales en la década de 1930 de las que son ejemplo destacado los Talleres de los Ferrocarriles en Chipichape(4). En la época de la promoción industrial, inmediatamente antes y durante la Segunda Guerra Mundial, se dan crecientes construcciones de indus-

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Panorama de la construccion metálica en Colombia

trias urbanas y rurales en todo el país, con armaduras metálicas generalmente remachadas y comúnmente configuradas con cerchas de perfiles angulares. Estas cubiertas van desplazando la usanza anterior de galpones con cubiertas en madera. Las empresas pioneras de la fabricación metálica en Colombia, establecidas en la década de 1940 (5), se ocupan de las cubiertas metálicas industriales que se convierten en sinónimos. Cuando se introducen las tejas de asbesto-cemento a principios de los años cuarenta, de los tejados en tejas de barro se ha pasado en algunas techumbres a láminas metálicas. Al lado de las mayoritarias cubiertas en celosías y en diente de sierra se proponen aporticados con vigas de alma llena de secciones variables conforme a la nueva usanza norteamericana. Ya en los cincuenta los sistemas como CENO permitirán un ahorro importante de peso a expensas de más trabajo en su elaboración. Con las soldaduras, más comunes en el país a partir de la década de los sesenta, se reemplazan remaches y apernados en las cubiertas. Las canaletas de asbesto-cemento, formuladas por Ortega a finales de los cincuenta, permitirán menores pendientes y mayores separaciones entre apoyos. Los perfiles tubulares estructurales ampliarán el espectro de materias primas desde los ochenta(6) y la

Con el cambio de siglo asistimos a una nueva familia de edificios industriales en el país que incorpora luces mayores, pequeñas pendientes, iluminaciones y ventilaciones integradas a la techumbre, cerramientos laterales livianos, diseños y fabricaciones que consideran las conveniencias de mantenimiento y demandas de calidad interior y exterior. Se va dando más frecuentemente la estandarización de elementos del conjunto. En las enormes superficies requeridas por la industria de flores se verifica una experimentación en busca de cubiertas de mayor durabilidad con aportes de perfiles metálicos y cables.

Vivienda Unifamiliar Como alojamiento temporal, para los colonos del Cabo, de Australia, y de California o los soldados de Crimea, los paquetes de pequeños edificios metálicos hacen carrera desde mediados del siglo XIX(7). Con la fiebre de la vivienda económica se promueven prototipos en Inglaterra, Alemania y los Estados Unidos en las décadas de 1920 y 1930(8) a partir de varios históricos concursos y proyectos que integran a arquitectos diseñadores con industriales. Estos proyectos muestran una rápida incorporación de elementos nuevos a la fórmula: partes más livianas en los esqueletos o entramados a partir de

lámina doblada, panelerías de cerramiento con desarrollos para control ambiental, plantas y secciones versátiles, fisonomías de vivienda desde lo tradicional hasta lo racionalizado, casas de catálogo. La prefabricación de vivienda en Colombia se inicia en los años 1940(9) con prototipos del ICT bajo el paradigma de piezas en concreto armado en proyectos piloto que exploran alternativas a la tradicional mampostería. En los años cincuenta se importan ocasionalmente casas de madera desde Finlandia y Canadá y en los setenta se inicia la promoción de alojamientos metálicos para campamentos con materiales livianos de fabricación nacional. SAC promueve un cobertizo ligero de usos múltiples que es ampliamente difundido en Colombia en sus áreas rurales. A finales de los noventa se retoma la promoción de nuevos prototipos de viviendas metálicas individuales en proyectos que integran a grupos de fabricantes y se exportan a países vecinos. Se exploran variantes de entrepisos metalcerámica que se ofrecen para el mercado de obras nuevas y ampliaciones. Finalmente, aparecen sistemas integrales de viviendas individuales en lámina delgada, con cerramientos y cubiertas metálicas, siguiendo el ejemplo de estas cons-

utilización de perfiles en lámina formada en frío se extenderá sostenidamente para ir sustituyendo las acostumbradas armaduras de ángulos y redondos en los entramados de las cubiertas. La aparición de las tejas sin traslapo a finales de los noventa aportará un perfil muy plano de las edificaciones industriales y contribuirá a sistemas crecientemente especializados de aislamientos ambientales para estos espacios. En espacios como el de la Zona Franca de Bogotá se encuentran diversos ejercicios de tipificación y optimización de edificios metálicos, con novedades en cerramientos y techumbres. La arquitectura aporta, a través de los concursos, variantes a la silueta de las cubiertas industriales como en el proyecto de la Imprenta Nacional. Teatro Colón de Bogotá

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ANÁLISIS trucciones en áreas como Norteamérica, Europa y Chile(10). Aunque la penetración del mercado es aún muy baja en este aspecto, se presenta una oportunidad muy importante apoyada en la agilidad de realización y la sismoresistencia. Deben reconocerse distintas culturas constructivas regionales, como la del Antiguo Caldas, donde la tradición de liviana construcción temblorera favorece una actitud receptiva frente a entramados livianos en acero para la vivienda.

Edificios en varios niveles El proyecto de Farrington para el edificio Pedro A. López es reconocido como el primer caso de edificación en esqueleto de acero en varios pisos en el país(11). Debe esperarse a la postguerra para que haya una serie muy importante de edificios, los más altos para la época en Colombia, con estructuras remachadas de pórticos en acero traídas de los Estados Unidos. Es muy interesante observar que se presentan también ejemplos de edificaciones de apartamentos y proyectos comerciales y de oficinas de menor escala en los que se desarrolla experiencia local en la fabricación o el montaje de este tipo de estructuras(12). El descenso del precio del café, la protección a la siderúrgica nacional, y el desarrollo de la educación técnica y la ca-

Hotel Andes Plaza Bogotá

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Edificio UGI Bogotá

Aparte de la construcción, hoy hacemos casi todo de lámina metálica –utensilios de cocina, muebles, automóviles y vagones Pullman. Frank Lloyd Wright en In the Cause of Architecture VIII, Architectural Record 1928, incluido en Frank Lloyd Wright Collected Writings, Rizzoli, 1992

pacidad de producción del concreto reforzado son elementos principales de la limitación progresiva que fueron teniendo los

edificios metálicos de varios niveles desde mediados de los cincuenta. Algunos de los edificios altos en las décadas siguientes se escapan a la regla: en el UGI los esqueletos metálicos son a la vez encofrados móviles, tensores postensados y puntales en sección compuesta. Nuevamente, con las posibilidades comerciales y de intercambio técnico que plantea la apertura de comienzos de los noventa, se introducen los edificios metálicos con creciente visibilidad en viviendas, oficinas y centros comerciales. Se ha evolucionado de remaches y perfiles armados a soldaduras, pernos y perfiles laminados; de secciones simples a compuestas, de laminado en caliente a formado en frío. Al ritmo del cambio en materiales de divisiones, fachadas, cubiertas y entrepisos se ha sucedido, paso a paso, el reemplazo de los materiales anteriores por viguetas, vigas o columnas en acero. Se han introducido (Lugano) arriostramientos excéntricos y concéntricos (Andes Plaza) que se han aplicado a aporticados nuevos (Portal de la 80) o rehabilitados (Armenia). Se han experimentado ya edificios en lámina delgada, mezclas de sistemas en acero y concreto combinándolos en entrepisos, envigados y columnas, sistemas de cerramientos ligeros exteriores e interiores. En varios proyectos bogotanos el uso de

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Panorama de la construccion metálica en Colombia

Edificios para espectáculos y deporte

Edificio Terranova Bogotá columnas cajón en acero ha posibilitado las secuencias constructivas de sótanos. Y los acodalamientos temporales, o permanentes, provistos por los entramados metálicos han brindado seguridades en esas excavaciones. El acero ha facilitado la ampliación ágil sobre construcciones existentes (Andes Plaza, Alpina, Alianza Colombo Francesa). Se han adelantado varios edificios metálicos para parqueaderos en Bogotá, Cali y Medellín. En un número creciente de hoteles (Lugano, Holi-

Oficinas Jhonson & Jhonson Bogotá

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day Inn, Santa Teresa), oficinas (Johnson & Johnson) y apartamentos (Terranova, San Sebastián, Ferrara) se han reintroducido los aporticados en acero de varios pisos desde 1992. Un caso emblemático de la nueva actitud es el de la sede principal de la Cámara de Comercio de Bogotá, con grandes luces en cerchas de acero postensadas, grandes aleros en entramados de acero y entrepisos que combinan acero estructural y concreto(13).

Los lugares de espectáculos están limitados, hasta el Teatro Colón (1890s), a formatos cubiertos restringidos(14). Con sus tejas y uniones metálicas, el entramado de madera de Cantini salva una luz importante y representa la introducción de técnicas europeas ausentes en nuestra construcción colonial. Los teatros, y después los cines, exigen edificios más amplios. En Barranquilla, Cartagena, Medellín, Bucaramanga y Bogotá se suceden nuevas techumbres a principios de siglo que cuentan con entramados metálicos. Muchas de estas estructuras servirán después como espacios con usos diferentes hasta encontrarse de nuevo, a partir de los años 70, en el modelo del centro comercial, como conjuntos de salas y ya no como servicios de barrio en edificios independientes, con graderías, cubiertas y cerramientos en los que se usa crecientemente la solución metálica por su ligereza y velocidad constructiva. A la mano están los nuevos sistemas de construcción en seco con indispensables elementos de acondicionamiento ambiental para reemplazar esqueletos, cerramientos y acabados tradicionales en estos espacios. Las corridas de toros empiezan en las plazas abiertas y evolucionan en corralejas de madera hasta construirse en los años 30´s las primeras estructuras en el reciente concreto reforzado. El fútbol y el béisbol empiezan a tener escenarios en concreto desde esa misma época que se amplían sucesivamente en las tres décadas siguientes. También se producen las primeras instalaciones suburbanas de clubes con utilizaciones de acero de interés arquitectónico (Los Lagartos, Country Club)(15). En los años sesenta en el país se comienzan a edificar coliseos deportivos donde las extensas cubiertas metálicas dominan desde un comienzo. En combinación con cables (Cali)(16) y explorando secciones móviles (Valledupar, La Macarena) estos edificios cubren distintas escalas en proyectos en todo el territorio. En casos de limitados plazos, las construcciones metálicas son la solución y así se realiza el Velódromo Luis Carlos Galán(17). Con

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ANÁLISIS el cambio de siglo, los complejos deportivos y de servicios adquieren nueva significación y se registran ambiciosas propuestas en nuevas formas arquitectónicas a partir de la disponiblidad de materiales y disciplinadas capacidades de ejecución de obras metálicas como en el Centro de Alto Rendimiento(18), Compensar(19), (20) y Acuaparque .

Edificios para la educacion

galerías de mercado en concreto armado, como en Armenia, la modernización de estos servicios urbanos considera las opciones metálicas (Palmira) en las décadas siguientes. Un inmenso proyecto de Central de Abastos en Bogotá (1972) se consigue desarrollar en plazo cortísimo con el concurso de agrupaciones de firmas de fabricaciones metálicas. Las cubiertas de los centros de exposiciones, como en Corferias y Medellín, ilustran variantes de

en Bogotá (1802). En muchas iglesias, como Santo Domingo (1890) se reemplazan las averiadas cúpulas coloniales de mampostería por cúpulas metálicas más ligeras. En la iglesia de Tadó (Chocó) se usaron revestimientos metálicos sobre entramados de madera, como se acostumbrara en la Manizales de principios de siglo. En los años cincuenta y sesenta se dan interesantes casos de arquitectura y fabricación metálica en iglesias. Con

Ya en las propuestas para el campus de la UIS (1948) se observan elementos metálicos en sus cubiertas. Con el nuevo crecimiento de las instituciones universitarias en los noventa, se dan crecientemente casos de edificios metálicos como en la Universidad Sergio Arboleda, la UJTL(21), Universidad El Bosque, Universidad San Martín, Universidad La Gran Colombia, Escuela Colombiana de Ingeniería y la Universidad del Tolima, tanto en bloques de aulas, como de administración y servicios. El proyecto metálico se acomoda a la precisa programación de inicio de períodos académicos y a la versatilidad espacial requerida. No se ha dado en el país una sistematización constructiva en las edificaciones de la educación pública que permitiría, como lo hicieron en las experiencias inglesa, canadiense y californiana del SCDS, una racionalización que favorezca el uso de componentes industrializados(22). Surgen modelos de espacios de popularización de la tecnología como Maloka(23), donde se plantean domos ligeros en estructuras tridimensionales de exigentes condiciones ambientales.

Fabricación estructura edificio UJTL

La arquitectura moderna es la arquitectura de la libertad y el acero es su columna vertebral. Christian Norberg-Schulz citado por Alberto Montealegre en Arquitectura y Acero, Instituto Chileno del Acero, por Francis Pfenniger y Horacio Borgheresi, ICHA, 2002

Edificios de equipamiento y servicios Sin duda, la Aduana de Cúcuta inaugura el uso de edificios metálicos adquiridos en paquete(24). En Bogotá se utilizan elementos metálicos en sus galerías con el cambio de siglo. A cargo de la Casa Ulen(25) en los años 20´s se tienen casos de mercados como el de Las Cruces o plazas como la de Tunja donde los sistemas metálicos importados resuelven la necesidad de programas constructivos apremiantes. Aunque se levantan importantes

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cubiertas metálicas con diversos materiales y configuraciones desarrolladas en las últimas décadas. Las edificaciones de culto son un campo de proposición para sistemas estructurales y constructivos. De hecho, el primer uso registrado del metal en la construcción colombiana lo hemos identificado en el reforzamiento de la iglesia de San José en Popayán (1739) y así se refuerza la cúpula de San Ignacio

mejoradas opciones para materiales de tejado, los arquitectos contemporáneos están proponiendo novedosas formas en proyectos de esta clase. En la era de la aviación, después de su inicio en los veintes, los hangares metálicos dominan en las nuevas instalaciones. Solo ocasionalmente, como en Soledad, se utilizan arcos en madera laminada y pegada importados de Holanda. Después de décadas de edificios aeroportuarios en concreto, con excepciones como el Puente Aéreo de Bogotá, se consideran alternativas metálicas para los futuras propuestas de modernización de los aeropuertos concesionados. En el programa de bibliotecas y colegios públicos de Bogotá se demuestra la versatilidad de la nueva generación de cubiertas metálicas. Y en los proyectos de

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ANÁLISIS

Edificio Ferrara Bogotá

varias sedes de la Fiscalía General de la Nación, seleccionados por concurso, se resuelven los sistemas estructurales mediante combinaciones con acero. Las terminales de transporte en las ciudades mayores se plantean amplios espacios con componentes metálicos desde los setenta y se exploran estructuras tridimensionales como en Medellín(26). Por supuesto, las grandes estaciones teminales de los recientes sistemas de transporte urbano (Portales) demuestran un definitivo avance en opciones constructivas y de acabado; sus estaciones intermedias(27) señalan una integración creciente de los equipos de diseño y la industria para conseguir objetos robustos y atractivos frente a las exigencias de sus amplios tráficos.

Reforzamiento, intervencion y reciclaje La solidez original, y su valor patrimonial y económico, han ofrecido la posibilidad de reusar importantes edificaciones metálicas (Cavas y Falcas). En distintos casos, la rehabilitación o intervención en edificios históricos han considerado los elementos metálicos como cruciales respecto de la configuración estructural (Teatro Heredia), fisonomía tipológica (San Agustín) o comodidad (Capilla de El Campito). El sismo del Quindío determinó un importante programa de reforzamientos en el Occidente del país y se han cumplido significativos ejemplos de utilización del acero estructural como estrategia para rehabilitación de estructuras existentes(28) (Armenia, Palmira, Cali). Un caso peculiar de refuerzo ha sido la recuperación del Club El Nogal donde las secciones en acero prestaron una importante contribución al proceso(29).

Edificios comerciales Ya los pasajes comerciales de finales del siglo XIX en Bogotá iniciaron la utilización de metal y vidrio, conforme a la gran tradición europea que combina efectivamente estos materiales en la renovación urbana y arquitectónica. El espacio comercial ha requerido versatilidad interior y aporte de luz natural condiciones que la construcción metálica de entrepisos y cubiertas ha favorecido especialmente. El “mall” aparece en Colombia en los años 70´s y presenta propuestas en las configuraciones de sus techos traslúcidos, cada vez más visibles y protagónicos. Con perfiles tubulares para bóvedas (Granahorrar), secciones aligeradas en aluminio y vidrios (Bulevar Niza)(30) se ilustran los avances de los años 80. Este aporte se ampliará en la década siguiente a estructuras completas (Iserra)(31) que permiten secuencias constructivas Cavas y Falcas Bavaria Bogotá

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Panorama de la construccion metálica en Colombia

adaptadas a las exigencias de suelos blandos y cortos plazos. En el período de las grandes superficies, las indiscutidas cubiertas metálicas facilitan un nuevo formato de grandes luces y alturas interiores. Gradualmente se introducen elementos del entrepiso metálico, como perlines y losas colaborantes (Palmetto, La Florida) para reemplazar las prácticas anteriores. Con la más diversa oferta de perfiles tubulares estructurales, y una sensibilidad a su expresión contemporánea, las marquesinas se desnudan y aportan geometrías elaboradas en detalles (Portal de la 80, Platinum).

metal, y siguiendo ejemplos internacionales recientes, aparecen propuestas que combinan el acero con otros elementos. Las secciones mixtas de acero y concreto se van haciendo comunes en las columnas cajón y entrepisos de steel-deck desde comienzos de los 90´s (Lugano). Con fachadas ventiladas, con entramados y anclajes metálicos de soporte para lajas de revestimiento, se introducirá gradualmente una ingeniería de fachadas orientada a la construcción seca. Se dispondrá de una creciente variedad de sistemas de techos, combinando metal y

El acero en combinacion con otros materiales

Una oficina de arquitectura solamente es concebible en la planta de fabricación de los materiales.

La construcción metálica no ha desplazado radicalmente a las prácticas y materiales que la antecedieron. Los entrepisos industriales del siglo XIX (Cavas y Falcas de Bavaria), por ejemplo, combinaban arcos en ladrillo y vigas en metal. El aligeramiento que supone el metal, y la precisión y limpieza de su montaje, sin embargo, van apoyando un ejercicio de rigor y consistencia en la selección e integración de las nuevas combinaciones materiales. Sin el fundamentalismo de proponerse exclusivamente ladrillo o concreto o

Jean Prouvé en Jean Prouvé de Nancy, Le Grand Tolier. En el libro ARCHITECTURE ET INDUSTRIE : Passé et avenir d´un mariage de raison, CCI, Raymond Guidot (ed),1983

otros materiales, y de una gama expandida de revestimientos y protecciones solares exteriores. Sobre postes en acero se apoyan vigas de madera laminada y colada (Crepes y Waffles Cali, UPB). Se multiplican las combinaciones: madera y acero (Hannover, La Calera); vidrio y acero (CEF

Compensar, Pabellón del Café): piedra y acero (Lugano); piedra, ladrillo y acero (Ferrara); piedra y acero autopatinado (Cenizario); grandes prefabricados, vidrio y acero (Acuaparque); prefabricados en GRFC, caña brava, vidrio y acero (Wok); superboard, piedra, vidrio y acero (Parque de los Deseos); concreto vaciado en sitio, aluminio, vidrio, acero, madera (Escuela de Ingeniería), piedra engavionada, acero inoxidable, madera y cristal (Juan Valdez).

Obras civiles Los puentes prehispánicos en materiales vegetales antecedieron a los españoles de albañilería hasta la propuesta de Reed para entramados de madera con uniones metálicas. Los puentes metálicos se inician en Colombia con los numerosos colgantes en alambres para la arriería de mediados del siglo XIX. En modesta escala en sus comienzos, los puentes mayores de los ferrocarriles y los caminos se hacen en metal. Poco a poco se acumulará un patrimonio importante de estructuras metálicas en pleno servicio en gran parte del territorio. Algunos, como el del ferrocarril de Girardot, constituirán ejemplos de logística(32). Aunque aparecen los puentes en concreto, en especial a partir de la década de 1930, y los postensados en la de 1950, el puente metálico, fabricado en el país desde entonces, mantendrá una presencia dominante en las luces mayores. Entonces serán gran innovación los numerosos puentes urbanos y desde la década de 1980 competirán las propuestas metálicas con las de concreto y surge el uso del acero autopatinado (Avenida Boyacá, K5). Por entonces, ya se habrán dado propuestas de reforzamiento de armaduras metálicas de puentes mediante postensados, como las de González Zuleta para agilizar los procesos de rehabilitación de la infraestructura. En la década siguiente se ofrecerá, en el ámbito de las grandes mejoras del sistema de espacio público, una pluralidad de ejemplos en puentes vehiculares, peatonales y ciclopeatonales en varias ciudades del país.

Paradero Urbano en Bogotá

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ANÁLISIS Fabricantes y arquitectos, antes subalternos en el proceso, se sumarán al ingeniero para hacer puentes urbanos más ligeros y atractivos (Sopó). El puente modular metálico permitirá una inusitada participación de muchos fabricantes para hacer posibles grandes proyectos de infraestructura (Transmilenio) con las nuevas determinantes de agilidad, imagen y sostenibilidad. A la vista del gran público, la construcción metálica comprobará su adaptabilidad y eficacia. En el puente de Tercer Nivel de la calle 92 en Bogotá se verificarán las grandes escalas y agilidad de la fabricación metálica.

Objetos y mobiliario urbano Desde el bronce para Bolívar de Tenerani, el metal aparece gradualmente en el espacio público. Las rejas del parque Santander, las fabricadas en La Pradera, las verjas del parque Centenario, las rejas de la plaza Santa Inés, los postes, faroles y quioscos de hierro fundido, las pérgolas en los accesos de sitios ilustres (Teatro Colón) ejemplifican, desde el siglo XIX hasta principios del siglo siguiente, la valoración de las posibilidades funcionales y expresivas del metal. Desde los 70´s la escultura contemporánea se expresa en construcciones metálicas sobre el espacio público como Dinamismo (de Negret), el Ala Solar (donada por Venezuela a Bogotá) y las piezas alineadas en la vía

Puente de Girardot a Eldorado (de varios autores). Series de versátiles objetos en metal, interpretadas por distintos artistas, poblarán las calles bogotanas. El conjunto de refugios peatonales y mobiliarios metálicos para el espacio público de Bonilla manifestará, a finales de los 90s, una política de enriquecimiento de la calidad de vida y un propósito de sistematización de las intervenciones urbanas. Italo Calvino había sugerido la transparencia, la ligereza, la exactitud y la flexibi-

lidad como atributos de la mentalidad del nuevo milenio. Asistimos a un innegable cambio de medios y modos de pensar como lo comprueba la amplia y diversa expansión de la construcción metálica en Colombia.

Referencias 1

Ingeniero Civil, S.M.Arch.S, MCP, Profesor Asociado Facultad de Arquitectura y Diseño Universidad de los Andes Schoonewolff, Ricardo. Las Cavas y las Falcas. Monografía del curso Estructuras de Acero, U. de los Andes, 2002 3 Archivo EMGESA, sede principal, Bogotá 4 Jaramillo, Eleuterio. Reseña histórica de los Talleres Centrales del Ferrocarril del Pacífico en Chipichape. Anales de Ingeniería Marzo 1934, V42, N485 5 Pinto, Yezid. Apuntes sobre el desarrollo de la construcción metálica de edificaciones en Colombia. Artículo resumen de su tesis de Especialización en Ingeniería, UN, 2005. Director Gabriel Valencia Clement. Artículo en la presente publicación. 6 Vargas, Hernando. La construcción metálica en Colombia en época reciente. Conferencia en “Antioquia se construye en Acero” organizado por la Cámara ANDI-Fedemetal, Medellín, 2004 7 Gilbert, Herbert. The Dream of the Factory-Made House: Walter Gropius and Konrad Wachsmann. MIT Press, 1984 8 Cardona, Rodrigo. Construcción metálica de vivienda: Panorama de desarrollo de sistemas constructivos 1930-2005. Tesis en Ingeniería Civil, U. de los Andes. Director Hernando Vargas Caicedo, 9 Vargas, Hernando. Cambio técnico en la edificación colombiana en el siglo XX. En el libro Cien años de arquitectura en Colombia. SCA, 2000. 10 Sánchez, Angélica María. Sistemas constructivos metálicos en vivienda en Colombia. Monografía del curso Estructuras Metálicas. PUJ, 2004. 11 Taborda, María Cecilia. Edificio Pedro A. López. Monografía curso Estructuras de Acero. U. de los Andes. 2002 12 Gómez, Emilio José. Evolución de la construcción metálica en Bogotá: Bases para un contexto y estudio de casos. Tesis de Magíster en Ingeniería Civil, U. de los Andes. Director Hernando Vargas Caicedo, 2005. 13 Vargas, Hernando. Documentación sobre el desarrollo del proyecto Sede Salitre de la Cámara de Comercio de Bogotá. Libro electrónico, 2004. 14 Naranjo, Juan Pablo. Teatro Colón. Monografía curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2003. 15 González, Nicolás. Club Los Lagartos. Monografía curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2002. 16 González, Lorena. Coliseo de Cali. Monografía curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2001. 17 Traslaviña, Luis. Velódromo Luis Carlos Galán. Monografía curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2002. 2

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Riascos, José Alfredo. Centro de Alto Rendimiento Coldeportes. Monografía curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2003. Olano, Juan. CUR Compensar. Monografía curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2002. 20 Corredor, Andrea. CEF Compensar. Monografía del curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2003 21 Vargas, Hernando. Las estructuras metálicas para el edificio de Bienestar Estudiantil de la UJTL. Revista Construcción y Diseño, Año 1, No. 1, 1999. 22 Maldonado, Rafael. Historia de la arquitectura escolar en Colombia. UN, 1999. 23 Delgado, Fernando. Domo de Maloka. Monografía curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2003. 24 Pardo, Paola. La Aduana de Cúcuta. Monografía del curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2003. 25 Botero, Alejandro. Plaza de Las Cruces. Monografía del curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2001. 26 Poveda, Gonzalo. Terminal de Transportes de Medellín. Monografía del curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2002. 27 Fawcett, Lina. Estaciones de Transmilenio. Monografía del curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2001. 28 Areiza, Gilberto. Rehabilitación sísmica de edificaciones en concreto reforzado usando perfiles de acero estructural. Artículo en la presente publicación. 2005. 29 Orjuela, Jorge. La reconstrucción del Club El Nogal. Conferencia en encuentro de estudiantes ACFA, Bogotá, 2004. 30 Rodríguez, Germán. El domo de Bulevar Niza. Monografía en el curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2003. 31 Riascos, José Alfredo. El Centro Comercial Iserra 100. Monografía en el curso Estructuras de Acero. U. de los Andes, 2003. 32 Alvarez Lleras, Jorge. Informe sobre el puente de Girardot. Anales de Ingeniería Mayo 1926, V33, N398. 19

NOTA: El autor agradece la colaboración de sus alumnos, de sus colegas Pablo Espinosa y Elizabeth Alba, así como del profesor Jorge Pardo, compañero en el curso Estructuras de Acero de la Facultad de Arquitectura y Diseño de la Universidad de los Andes como parte del Grupo de Investigación sobre Historia de la Técnica Constructiva en Colombia.

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NORMATIVA

Normativa colombiana sobre Construcción Liviana en Seco (CLS) “Dry wall” Pedro A. Botero Cock

Ing. Civil Escuela de Ingeniería de Antioquia MSc I.T.S - Universidad de Leeds (Inglaterra) Gerente técnico AYB Modulares S.A.

1. Normativa existente aplicable a la CLS Este artículo se divide en dos partes. La primera hace un recuento de la normativa existente en Colombia aplicable a la CLS bien sea directa o indirectamente, mencionando en forma sucinta el contenido y el numeral o literal de la NSR-98 para facilitar la labor del ingeniero encargado del análisis y diseño. Se destaca al final de esta parte, la labor fundamental del ICONTEC en el proceso de elaboración de la norma y su espíritu de cooperación, el cual se espera también se replique en un futuro cercano en la cristalización de una normativa nacional de la CLS La segunda parte presenta algunas de las normas más importantes aplicables al sistema, desarrolladas por la ASTM, cuya adaptación o consideración se propone para Colombia con el fin de homologar el sistema y procurar construcciones de calidad y estabilidad, en defensa del sistema y del usuario final.

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Las reglas aplicables provienen de la Norma Sismo Resistente Colombiana (NSR-98) y los numerales mencionados a continuación en este capítulo se refieren a ella. Se destaca en primera instancia la expectativa de los usuarios o propietarios de las edificaciones: “En general el usuario espera que la edificación no tenga ningún daño con la ocurrencia de un sismo, y aunque las Normas defienden respecto a la posibilidad de daño estructural grave y de colapso de la edificación, en general se pueden presentar daños graves a los elementos no estructurales de la edificación, especialmente en lo muros divisorios y fachadas, en caso de sismos severos.” “Existe un peligro grave para la vida humana a raíz del desprendimiento de elementos de fachada, los cuales al caer pueden afectar a los transeúntes. Este punto fue resaltado por los últimos sismos que han afectado el territorio nacional.” Seguidamente se refiere a la reducción del daño de los elementos no estructurales –muros divisorios y de fachadas– así: “Lo anterior indica que la estrategia a seguir en la reducción del daño a los elementos estructurales consiste en atacar dos frentes simultáneamente: un cambio en la práctica de construcción de elementos tales como muros divisorios y fachadas, y una reducción en la flexibilidad de las estructuras ante efectos horizontales, dándole mayor rigidez a la estructura.”

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Normativa colombiana sobre construcción liviana en seco (CLS) “Dry wall”

A continuación se indica en que consisten estos cambios de filosofía constructiva:

(A.9-1)

1.a - Criterio de diseño A.9.4 a). Separar los muros de la estructura. Para ello se requiere el uso de dovelas de amarre mecánico entre la parte superior del muro y la viga del piso superior, así como la separación lateral de este con las columnas que sea igual a la deriva máxima esperada. b) Disponer de elementos que admitan las deformaciones de la estructura. Bajo este literal se pueden enmarcar los muros de la CLS.

(A.9-2)

En las cuales el significado de cada variable es el siguiente: • ax: Aceleración horizontal expresada como un porcentaje de la gravedad sobre el elemento no estructural, localizado en el piso x. • ap: Coeficiente de amplificación dinámica del elemento no estructural. • Mp: Masa del elemento no estructural. • Rp: Capacidad de reducción de energía del elemento no estructural y su sistema de soporte. • Aa: Coeficiente que representa la aceleración pico efectiva para diseño. • I: Coeficiente de importancia. • g: Aceleración debida a la gravedad (9.81 m/s2). Respecto a los coeficientes ap y Rp, la tabla A.9-2 indica lo siguiente para la CLS. (Ver página siguiente)

1.d - Fuerzas de viento sobre muros de fachada (A.9.5.4) Si el valor absoluto de las fuerzas de viento es mayor que 0.7Fp (Fuerza sísmica horizontal sobre el elemento no estructural), se debe usar la fuerza de viento en lugar de Fp. Los anclajes se deben diseñar para 1.4 veces la fuerza de viento (Fv).

1.e - Anclaje de las fachadas A.9.5.5. Se debe considerar no sólo la capacidad de soporte sino también la ductilidad y posibilidad de rotación para aceptar desplazamientos.

1.b - Acabados y elementos arquitectónicos A.9.5 Entre los elementos que requieren especial cuidado en su diseño se indican (A.9.5.2:) Elemento

Consideración

Muros de fachada

No disgregarse ni caer ante sismo

Muros interiores

Evitar vuelcos

Cielos rasos

Evitar desprendimientos y caídas.

Áticos, parapetos y antepechos

Ídem a fachadas

1.c - Fuerzas sísmicas de diseño A.9.4.2 Para la estimación de estas fuerzas la norma proporciona las siguientes ecuaciones:

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1.f - Fuerzas sísmicas en la dirección perpendicular al plano del muro no estructural. A.9.5.7 Las deflexiones de los muros deben ser inferiores a capacidad de deformación.

1.g - Cargas 1.g.1 Cargas muertas mínimas: B.3.3 Cielos rasos livianos pegados a la losa: 0.05 a 0.10 kN/m2 1.g.2 Cargas muertas fachadas: B.3.4.1 • Lámina de yeso 16mm protegida, al exterior, retícula de acero y lámina de yeso 10 mm al interior.…………..1.00 kN/m2

ConstrucciónMetálica

61


NORMATIVA Tabla A.9-2. Coeficiente de amplificación dinámica, ap y coeficiente de capacidad de disipación de energía mínimo requerido, Rp, para elementos arquitectónicos y acabados.

ELEMENTO NO ESTRUCTURAL

COEfICIENTE dE CApACIdAd dE dISIpACIóN dE ENERGÍA. Rp. MÍNIMO REqUERIdO

ap

Grado de desempeño Superior

Bueno

Bajo

1.0

1.5

1.5

1.5

Muros que encierran puntos fijos y ductos de escaleras, ascensores y otros.

1.0

3.0

1.5

0.51

Muros divisorios y particiones Corredores en áreas públicas Muros divisorios de altura total Muros divisorios de altura parcial

1.0 1.0 1.0

3.0 1.5 1.5

1.5 1.5 1.5

0.51

Elementos en voladizo vertical Áticos, parapetos y chimeneas

2.5

3.0

1.5

1.5

Anclaje de enchapes de fachada

1.0

3

1.5

0.5

Cielos rasos

1.0

1.5

1.5

No requerido

fachadas: Lámina en yeso, con costillas de acero

0.51 0.51

• Lámina de yeso 16mm protegida, más enchape cerámico al exterior, retícula de acero y lámina de yeso 10 mm al interior.…………...…………...…………...……….. 2.50 kN/m2 1.g.3 Cargas muertas de divisiones livianas: B.3.4.3 • Se indican para altura de entrepiso = 2.20m • Muros con placa de ½” a cada lado y retícula metálica …………….........….…………….........… 0.90 kN/m2 • Por cada mm adicional de espesor de placa ........0.04 kN/m2 1.g.4 Cargas vivas • Empuje en pasamanos y antepechos B.4.2.2: aplica a barandas y pasamanos de escaleras y balcones tanto interiores como exteriores y antepechos. • Fuerza aplicada en la parte superior…....……...… 0.75 kN/m 1.g.5 Fuerzas de viento • Revestimiento y tamaño del edificio B.6.5.5.2.: en fachadas y cubiertas utilizar Clase A • Ídem para coeficientes de presión de revestimiento B.6.7.2.2. • Coeficientes de presión interna B.6.9. • Si hay divisiones interiores impermeables, distribuir diferencia de presión entre fachadas a sotavento y barlovento.

1.h - Diseño de miembros estructurales de acero formados en frío F.6 • Elementos, máximas relaciones de ancho plano/espesor para aletas F.6.2.1.1.1. • Elementos, relación máxima altura/espesor en almas F.6.2.1.2.

62

ConstrucciónMetálica

Evolución gráfica del área efectiva de un perfil de lámina delgada al variar esfuerzos de compresión axial fn (N/mm2) 229.99

213.94

174.61

79.80

51.20

44.47

96.60

99.76

107.28

121.97

127.10

136.76

Área efectiva (mm2)

1.i - Resistencia y protección contra el fuego en las edificaciones La tabla indica las resistencias mínimas al fuego dependiendo de la categoría y del tipo de elemento de la construcción. Con el tiempo requerido de resistencia al fuego se puede entrar a las tablas de resistencia al fuego de diferentes configuraciones de muros del sistema CLS para seleccionar el más adecuado.

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NORMATIVA Tabla J.2-3 Resistencia requerida al fuego normalizado NTC 1480 (ISO 834) en horas, de elementos de una edificación Elementos de la construcción

Categoría según clasificación J.2.3.1 I

II

III

Muros Cortafuego

3

2 1/2

2

Muros de cerramiento de escaleras, ascensores, buitrones, ductos para basuras y corredores de evacuación

2

2

1 1/2

Muros divisorios entre unidades

2

1 1/2

1

1/2

1/4

-

Columnas y muros portantes de cualquier material, y estructuras metálicas en celosía

2

1 1/2

1

Cubiertas

1

1

1/2

Escaleras

1

1/2

1/4

Muros interiores no portantes

1.i.1

Acabados interiores J.2.8.2

Hasta aquí se logra apreciar que aunque existe normativa que se puede aplicar a la CLS, no existe una reglamentación específica aplicable a ella. Sin embargo, hay que destacar en la elaboración de la NSR98 la voluntad de ICONTEC de homologar normas a partir de ASTM, como se aprecia en el prefacio en la pág xxiii: “Todas las normas técnicas mencionadas en el Reglamento corresponden a normas técnicas colombianas, NTC, expedidas por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, con muy contadas excepciones. En este aspecto hay que resaltar la labor realizada por este Instituto para homologar normas nacionales en muchos casos en que solo existía una norma de la ASTM o de otro instituto de normalización.” A esta sazón se propone la siguiente definición de CLS: Sistema de construcción que utiliza una retícula de soporte liviana, la cual se cubre con placas de diversos materiales, también livianos. Durante el proceso de fabricación y acabado no se utiliza agua. Se sugiere que para la definición de la terminología se parta de lo indicado en la norma ASTM C 11 - Annual Book of ASTM Standards Vol 04.01

Clasifcación del material según su característica de propagación de la llama (*) Clase

Indice de propagación de la llama (*)

1

0 a 25

2

26 a 75

3

76 a 225

4

Más de 225

2. Ejemplos de aplicaciones del sistema CLS

Clasificación según norma NTC 1691 (ASTM E 84)

Según esto las placas se clasifican de la siguiente forma: fibrocemento

Clase 1

Cartón yeso

Clase 2

procedimiento “prueba de túnel” NTC 1691- ASTM E 84

1.i.2

Cielos rasos J.2.8.3

Se indica que los soportes, cuelgas y retícula deben ser incombustibles

Cielos Rasos

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Normativa colombiana sobre construcción liviana en seco (CLS) “Dry wall”

Muros interiores

fachada

Casas

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NORMATIVA

Muros interiores

fachada

Centro Comercial

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Normativa colombiana sobre construcción liviana en seco (CLS) “Dry wall”

Techos

placas

3. Materiales Los materiales utilizados en el sistema CLS se encuentran completamente normalizados por la ASTM en el capitulo C, como se verá a continuación.

fachada

• Resistente a la humedad - RH - (Verde): ASTM C 630 • Alero (Soffit). ASTM C 931 • Fibro-cemento: NTC 4373 (ISO 8336 ) • “##” se refiere al tipo de placa, i.e. 36, 630, etc.

3.a Placas • Normal: ASTM C36 • Resistente al Fuego (RF): ASTM C ## tipo X

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3.b Perfiles Se aplican normas diferentes dependiendo del tipo de perfil, clasificándolos como “No estructurales” y “Estructurales”

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NORMATIVA 3.b.1 Perfiles No estructurales: ASTM C 645 • Cargas transversales: hasta 480 Pa (49 kgf/m2 aprox.), • Carga vertical de no más de 1460 N/m (149 kgf/m aprox.) ó una carga vertical súper impuesta de no más de 890 N (91 kgf aprox.)

3.b.2

Sección recta de un perfil omega ASTM C 645 (mm)

3.b.3

Mercado de perfiles no estructurales para cielo raso

Se encuentran en el mercado una gran variedad de secciones de perfiles tanto para la construcción de cielos como de muros en el sistema CLS. En muchos casos estas secciones difieren considerablemente de las mínimas establecidas por la norma ASTM C 645 como se ve a continuación.

ASTM C 645 Tabla X3.1 Código de colores para miembros Color

Espesor mínimo de metal base (mils)

in

mm

Ninguno

18

0.0179

0.455

Negro

27

0.0269

0.683

Rosado

30

0.0296

0.752

Blanco

33

0.0329

0.836

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Viguetas

Equivalencias

El espesor mínimo del metal base es 95% del espesor de diseño

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CUMpLE ASTM C 645

CUMpLE ASTM C 645 parales

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NORMATIVA 3.b.4 Definición de los ítems que se deben revisar y sus tolerancias en la fabricación y recepción de perfiles no estructurales. (En la NSR-98 existe una clasificación similar para tablas

3.b.5 Perfiles utilizados para la construcción de cielos rasos suspendidos. Vigueta principal @ 1.22m

en el apéndice G-A pág. G-47,48)

Cuelga de alambre cal 10 @ 1.22m

Amarre de alambre

Espaciamiento máx. = 1.22m

ASTM C 645 00. Tabla 1 Tolerancias de fabricación dimensión A Ítem revisado

parales muros secos in (mm.)

Canales muros secos in (mm.)

+ 1/8 (3.18)

+ 1 (25.40)

- 1/4 (6.35)

- 1/4 (6.35)

A

Longitud

BB

Ancho del Alma

+ 1/32 (0.79) - 1/32 (0.79)

+ 1/8 (3.18) - 0 (0)

C

Acampanado

+ 1/16 (1.59)

+ 0 (0)

Sobredoblado

- 1/16 (1.59)

- 3/16 (4.76)

d

E

f

G

H

I

perforación central

+ 1/8 (3.18)

Ancho

- 1/8 (3.18)

Centro de perforación

+ 1/4 (6.35)

Longitud

- 1/4 (6.35)

Corona

+ 1/8 (3.18)

+ 1/8 (3.18)

- 1/8 (3.18) pandeo

Arco

Giro

NA

70

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En la norma versión 1984 para perfiles no estructurales: ASTM C 645-84, en la tabla 6, literal B, sí indicaba que el uso de otras secciones de miembros conformados en caliente o en frío de resistencia de viga equivalente podrían ser sustituidos por aquellos especificados. ASTM C 754 -84. Tabla 6. Luces y espaciamientos de viguetas principalesA,B Máxima luz entre colgantes o soportes pie (m)

Tamaño máximo y tipo

Máximo espaciamiento de viguetas principales centro a centro pie (m)

1 1/2” (38.1 mm) - 0.475 lb/ pie canal formada en frío

3 (0.90)

5 (1.5)

1 1/2” (38.1 mm) - 0.475 lb/ pie canal formada en frío

3 1/2 (1.1)

4 1/2 (1.4)

1 1/2” (38.1 mm) - 0.475 lb/ pie canal formada en frío

4 (1.2)

4 (1.2)

1 1/2” (38.1 mm) - 1.12 lb/pie canal formada en caliente

4 (1.2)

6 (1.8)

- 1/8 (3.18)

1/32 per ft (0.79)

1/32 per ft (0.79)

2” (50.8 mm) - 1.26 lb/pie canal formada en caliente

3 1/2 (1.1)

8 (2.4)

1/2 max. (12.7)

1/2 max. (12.7)

1 1/2” (38.1 mm) - 0.59 lb/pie canal formada en frío

3 1/2 (1.1)

6(1.8)

1/32 per ft (0.79)

1/32 per ft (0.79)

1/2 max. (12.7)

1/2 max. (12.7)

1/32 per ft (0.79)

1/32 per ft (0.79)

1/2 max (12.7)

1/2 max. (12.7)

NA

Todas las medidas deben ser tomadas a no menos de 1ft (305mm) del extremo. B Medida exterior para el paral; interior para la canal. A

placa de cartón yeso de ½” (12.7mm) ó de 5/8” 15.9mm

A Estas luces están basadas en almas de canales instaladas verticalmente B Otras secciones de miembros formados en caliente o en frío de vigas de resistencia equivalente pueden ser sustituidas por aquellas especificadas

En la versión 2000 de la norma ASTM C 645-00. En la versión de 2000 ya no aparece la posibilidad de sustituir los perfiles por otros de secciones diferentes a las especificadas pero de resistencia equivalentes.,como se puede apreciar en la Tabla 2 de la ASTM C 645 00.

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Normativa colombiana sobre construcción liviana en seco (CLS) “Dry wall”

ASTM C 955 00. Tabla 1 Tolerancias de fabricación

NORMA ASTM C-754 00

dimensión A

TABLA 2 Luces y espaciamientos de miembros horizontales para emplacado Tipo de perfil al que se fijan las placas

Máximo espaciamiento A c. a c. B pulgadas (mm)

Máxima luz pies (mm)

Canal rígida para emplacado

24 (610)

4 (1220)

A

paral 1 5/8” (41 mm) (Instalado con el lado abierto hacia arriba y contra el soporte)

24 (610)

paral 2 1/2” (64 mm) (Instalado con el alma vertical al soporte)C

24 (610)

6 (1830)

paral 3 5/8” (92 mm) (Instalado con alma vertical al soporte)C

24 (610)

8 (2440)

A

B (**)

Item revisado

parales in (mm)

Canales in (mm)

+3/32 (2.38)

+1/2 (12.7)

-3/32 (2.38)

-1/4 (6.35)

+1/32 (0.79)

+1/32 (0.79)

-1/32 (0.79)

+1/8 (3.18)

+1/16 (1.59)

+0 (0)

-1/16 (1.59)

-3/32 (2.38)

perforación central

+1/16 (1.59)

NA

Ancho

-1/16 (1.59)

Centro de perforación

+1/4 (6.35)

Longitud

-1/4 (6.35)

Longitud

Ancho del alma

5 (1520) C

Consultar la tabla 1 de ASTM C 645-00 para máximo espaciamiento según el espesor de la placa de cartón yeso

B

c. a c. - centro a centro

C

6 pulg (150 mm) de longitud de paral o canal de igual sección debe anidarse para formar una “caja” en cada amarre tipo silla de montar

Sobre doblado d

E

f

G

3.b.6 Perfiles Estructurales: ASTM C955 Se consideran perfiles estructurales los que cumplen las siguientes características: • Carga transversal > 290 N/m (30 kgf/m aprox.) en la longitud del miembro • Carga axial, aparte del de las placas de recubrimiento de más de 890 N (91 kgf aprox.) por miembro • Espesor mínimo del metal base de 0,84 mm, es decir calibre 20. Las tablas que aparecen enseguida indican las tolerancias de producción y el código de colores para identificar los espesores mínimos de metal base con el cual se fabrican los perfiles.

Acampanado

H

I

Corona

pandeo

Arco

Giro

NA

+1/16 (1.59)

+1/16 (1.59)

-1/16 (1.59)

-1/16 (1.59)

1/32 x ft (0.79)

1/32 x ft (0.79)

1/2 max (12.7)

1/2 max (12.7)

1/32 x ft (0.79)

1/32 x ft (0.79)

1/2 max (12.7)

1/2 max (12.7)

1/32 x ft (0.79)

1/32 x ft (0.79)

1/2 max (12.7)

1/2 max (12.7)

(*) Todas las medidas deben ser tomadas a no menos de 1 pie (305 mm) del extremo (**) Medida exterior para el paral; interior para la canal

ASTM C 955 Tabla 2 Código de colores para miembros

Color

Espesor mínimo de metal base (mils)

Equivalencias in

mm

Blanco

33

0.0329

0.8360

Amarillo

43

0.0428

1.0870

Verde

54

0.0538

1.3670

Naranja

68

0.0677

1.7200

Rojo

97

0.0966

2.4540

Azul

118

0.1180

2.9970

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NORMATIVA 3.c Tornillos y anclajes Existe una gran variedad de tipos de tornillos, los cuales se clasifican por el tipo de punta, su longitud, calibre (espesor) y el tipo de cabeza, lo cual permite su utilización para fijar y atravesar diferentes tipos de materiales. La siguiente imagen ilustra los diferentes tipos de tornillos más utilizados en la CLS. Las normas que regulan este tipo de tornillos son las siguientes: • ASTM C 1002, Utilizados en retículas no estructurales • ASTM C 954, Utilizados en retículas de perfiles que soportan carga (“estructural”)

3.d Masillas y cintas para tratamiento de juntas La regulación de estos materiales está incluida en las normas ASTM C 475.

3.d.1 Masillas • Presentación: Masillas en polvo y Premezcladas • Existen también diversos tipos: Secado normal, Secado Rápido (20, 30, 45 y 60 minutos), Multiuso, de acabado y de endurecido especial, resistente a la humedad.

3.d.2 Cintas para el tratamiento de juntas Papel Papel con metal Auto Adherente (fibra de vidrio)

3.e Cuelgas de Alambre para cielos suspendidos. La tabla siguiente indica el tipo de cuelga que se debe utilizar en función del área soportada. La norma no indica la utilización de perfiles en ángulo “L” para suspender el cielo.

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Normativa colombiana sobre construcción liviana en seco (CLS) “Dry wall”

NORMA ASTM C 754 TABLA 5 Cielos rasos suspendidos y emplacados, tamaños mínimos de colgantes Máxima área de cielo soportada pie2 (m2)

diámetro mímino pulg (mm) [calibre]

14 (1.3)

0.1350 (3.43) alambre [10]

16 (1.5)

0.1483 (3.77) alambre [9]

18 (1.7)

0.1620 (4.12) alambre [8]

20 (1.9)

3/16 (4.76) varilla de acero dulce

22.5 (2.1)

7/32 (5.56) varilla de acero dulce

25 (2.3)

1/4 (6.35) varilla de acero dulce

28 (2.6)

1 por 3/16 (25.4 por 4.76) platina de acero dulce

Colgantes entre miembros estructurales A

9 (0.8) 14 (1.3) 18 (1.7)

0.1055 (2.68) alambre [12] 0.1350 (3.43) alambre [10] 0.1620 (4.12) alambre [8]

Lazos doblesde alambre en miembros estructurales A

9 (0.8) 14 (1.3) 16 (1.7)

0.0800 (2.03) alambre [14] 0.1055 (2.68) alambre [12] 0.1350 (3.43) alambre [10]

Tipos de apoyo: Concreto Acero o madera

9 (0.8) 9 (0.8)

0.0800 (2.03) alambre [14] 0.0625 (1.59) alambre [16] (dos lazos) B

Tipo de colgante

Colgantes para cielos suspendidos

Colgantes para fijar las viguetas principales y perfiles de emplacado directamente a miembros estructurales

A B

para soporte de viguetas principales

para soporte de perfil de emplacado sin vigueta (nudos de alambre en soportes)

Insertos, clips especiales o tornillos u otros elementos de la misma resistencia serían permitidos dos lazos de 0.0475 pulg.(1.21 mm) de alambre galvanizado No.18 serían permitidos para sustitución de cada lazo de 0.0625 pulg. (1.59 mm) en alambre calibre 16 para fijar perfiles de acero para emplacado a viguetas de acero o madera.

Amarre de la vigueta a la cuelga de alambre para cielos suspendidos ASTM C 754

A la derecha se aprecia la sujeción de la vigueta con la cuelga de alambre así como la conexión entre un perfil omega y una vigueta utilizando alambre de amarrar.

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NORMATIVA

En la siguiente ilustración se ve el uso de flejes para suspender las viguetas del cielo raso: Detalle de sujeción a viga de madera y conexión a la vigueta mediante tornillo.

Accesorios de acabado ASTM C 1047 Corresponde al conjunto de filetes utilizados para mejorar la apariencia del acabado del sistema, así como para proteger los cantos expuestos de las placas de cartón yeso.

3.g Proceso constructivo El proceso de construcción de cielos y muros mediante el sistema CLS está definido claramente para la instalación de la retícula de soporte y también para la instalación de las placas que la cubren, así como el acabado que recibe la superficie de las placas.

3.g.1 Norma ASTM C 754 Se refiere a los procedimientos que se deben llevar a cabo para realizar la instalación de retícula metálica en cielos y muros divisorios con perfiles que cumplen ASTM C 645 (No soportan carga axial).

3.g.2 Espaciamiento máximo entre perfiles La tabla de la página 76 indica cual es el espaciamiento máximo que se puede tener entre centro de perfiles en función de los espesores de las placas que se pueden utilizar para cielos y para muros, de la cantidad de placas por capa, el espaciamiento de los perfiles, y la forma en que se aplique la placa (la dimensión mayor perpendicular o paralela a los parales).

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NORMATIVA NORMA ASTM C 754 Tabla 1 Máximo espaciamiento en entramados Nota 1 - Cuando exista conflicto entre espaciamiento de capas de base y emplacado debe usarse el menor espaciamiento Espesor de la placa de cartón yeso Capa de base pulg. (mm)

3/8” (9.5)

Máximo espaciamiento entre centros

Capa de cara pulg. (mm)

Localización

Aplicación

Sólo 1 capa pulg. (mm)

dos capas Sólo tornillos pulg. (mm)

Adhesivo entre capas pulg. (mm)

Cielos rasos

perpendicular

16 (406)A

16 (406)A

16 (406)A

3/8” (9.5)

Cielos rasos

perpendicular

NA

16 (406)

16 (406)

3/8” (9.5)

Cielos rasos

paralela

NA

NR

16 (406)

Cielos rasos

perpendicular

24 (610)A

24 (610)A

24 (610)A

Cielos rasos

paralela

16 (406)A

16 (406)A

16 (406)A

3/8” (9.5)

Cielos rasos

perpendicular

NA

16 (406)

24 (610)

3/8” (9.5)

Cielos rasos

paralela

NA

NR

24 (610)

1/2” (12.7)

Cielos rasos

perpendicular

NA

24 (610)

24 (610)

1/2” (12.7)

Cielos rasos

paralela

NA

16 (406)

24 (610)

Cielos rasos

perpendicular

24 (610)A

24 (610)A

24 (610)A

Cielos rasos

paralela

16 (406)A

16 (406)A

16 (406)A

3/8” (9.5)

Cielos rasos

perpendicular

NA

16 (406)

24 (406)

3/8” (9.5)

Cielos rasos

paralela

NA

NR

24 (610)

1/2” ó 5/8” (12.7 ó 15.9)

Cielos rasos

perpendicular

NA

24 (610)

24 (610)

1/2” ó 5/8” (12.7 ó 15.9)

Cielos rasos

paralela

NA

16 (406)

24 (406)

Muros

paralela

NR

16 (406)A

16 (406)A

3/8” (9.5)

Muros

NR

NR

NR

NR

1/2” ó 5/8” (12.7 ó 15.9)

Muros

perp o paral

NA

16 (406)

16 (406)

Muros

perp o paral

16 (406)A

16 (406)A

24 (610)A

3/8” ó 1/2” ó 5/8” (9.5 ó 12.7 ó 15.9)

Muros

perp o paral

NA

16 (406)

24 (610)

Muros

perp o paral

24 (610)A

24 (610)A

24 (610)A

3/8” ó 1/2” ó 5/8” (9.5 ó 12.7 ó 15.9)

Muros

perp o paral

NA

24 (610)

24 (610)

1/2” (12.7)

5/8” (15.9)

1/4” (6.4)

3/8” (9.5)

1/2” ó 5/8” (12.7 ó 15.9)

perpendicular- perpendicular a elementos del entramado paralelo- paralelo a elementos del entramado NA- No aplicable NR- No recomendado A significa espaciamiento del entramado para capa de base en aplicaciones de dos capas

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Normativa colombiana sobre construcción liviana en seco (CLS) “Dry wall”

3.g.3 Instalación de la placa sobre perfiles no estructurales: ASTM C 754 y C 840

placa instalada en forma “paralela”

placa instalada en forma “perpendicular”

4.a.1 ASTM C 1007: Instalación de retícula de perfiles que soportan carga (“Estructural”)

La tabla de la página 78 permite determinar el tipo de perfil que se debe utilizar para muros de una sola placa por cada lado, en función de su altura, el espaciamiento entre perfiles, la relación de luz/flecha deseada y la carga normal aplicada para perfiles calibre 25 que cumplen la norma ASTM C 754. En el cuadro se resalta a modo de ejemplo el resultado obtenido para una carga de 5 psf ( ~240 Pa), con perfiles espaciados 610 mm a centros, una flecha máxima de L/360 y altura de 3.50 m. El perfil elegido en este ejemplo es el de 3 ½” ó 3 5/8” (ver nota F).

4. ASTM C 840: Aplicación y acabado de placas de tabla roca. Esta norma trata en detalle la aplicación y acabado de las placas de cartón yeso, desde la aplicación de una o dos capas sobre retículas de madera, de acero o sobre muros existentes en mampostería o concreto; utilización de clavos, tornillos o adhesivos para fijar la placa a la estructura de soporte, conformación de arcos y radios de curvatura mínimos para placas de diferentes espesores; aplicación de placas que recibirán azulejos pegados con adhesivos; aplicación de placas de cartón yeso para exteriores y placas para aleros; juntas de control, etc. • Juntas de control: Para Cielos Rasos con área >232 m2, la distancia máxima entre juntas en ambas direcciones es de 15.2 m Ejemplo de una junta de expansión y control en un cielo suspendido. Para muros, la distancia máxima entre juntas de control es de 9.10 m

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Esta norma define los procedimientos para llevar a cabo la instalación de perfiles del tipo “Estructural” tanto para sistemas construidos con perfiles (parales) individuales como para paneles prefabricados.

4.a.2 Diseños especiales Deben considerar la NSR-98 capítulos A (sismo), B (cargas con sus combinaciones), F (Perfiles formados en frío), además de todo lo correspondiente a las normas ASTM aplicables al sistema de CLS, para la construcción de casas, fachadas, techos, entrepisos, muros con cargas especiales y cielos rasos con cargas especiales.

5. Resumen de requerimientos más importantes Por último se enuncian las normas más importantes que fueron mencionadas en este artículo y cuya aplicación es fundamental para la funcionalidad y estabilidad del sistema de construcción liviana en seco (CLS). • ASTM C 11: Terminología • ASTM C 36 : Placa de cartón yeso normal • ASTM C 475: Masillas y cintas • ASTM C 630: Placa de cartón yeso Resistente a la Humedad (RH) • ASTM C 645: Perfiles no portantes (No “estructurales”) • ASTM C 754: Instalación de perfiles no portantes • ASTM C 931: Placa de cartón yeso para aleros • ASTM C 954: Tornillos para 0.84 mm e 2.84 mm (“e” se refiere al espesor del metal base del perfil). • ASTM C 955: Perfiles portantes • ASTM C 1002: Tornillos para e <0.84 mm • ASTM C 1007 Instalación de perfiles portantes • ASTM C 1047 Accesorios para CLS • ASTM C 1396 General para placas de cartón yeso

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REPORTAJE GRÁFICO

Galería de edificios

Pabellón de Colombia en Hannover Alemania 1.998 - 1.999 Arquitecto Daniel Bonilla Diseño estructural Eilers & Vogel GMBH, Hannover Interventoría Juan B. Gómez y Cia. Area Construida 1.400 m2

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INFORME

Portal de la 80 Diseño arquitectónico Edgar Bueno y Asociados Construccion Portal de la 80 S.A. Diseño estructural PCA

Nueva Sede Imprenta Nacional Bogotá 1997 - 2000 Diseño arquitectónico Arq. Javier Vera Londoño, Arq. Jorge Pérez Jaramillo, Arq. Aurelio Posada Saldarriaga, Arq. Marco Aurelio Montes Botero Asesor estructural Ingeniero Alvaro Pérez A. Area total Construida 17.500 m2

Estación Trasmilenio en Bogotá Diseño Arquitectónico Arq. Javier Vera Londoño, Arq. Fernando León Toro Vallejo, Arq. Gabriel Jaime Giraldo Giraldo Asesoria vial Ing. Rodrigo Salazar Asesoria estructural Alvaro Pérez y Cia Ltda - Ing. Alvaro Pérez A. Industrias Del Hierro - Ing. Luis Garza

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REPORTAJE GRÁFICO

Café Juan Valdes Calle 73 Bogotá Director proyecto Arq. Juan Carlos Rojas I. Coordinador diseño Arq. Carlos Rosero S. Diseño estructural Ing. Rodrigo Cortés Fachadas flotantes en vidrio y acero inoxidable Ergos Collection

MAKRO QUINDIO Cubiertas Hunter Douglas

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Panorama de la construccion metálica en Colombia

Unicentro de Occidente Diseño Arquitectónico Pinto y Gomez Construcción Inmobiliaria Mazuera Diseño estructura PCA

Oficina Cadavid Arquitectos Cali Arquitectos Juan Felipe Cadavid, Ileana Molina, Mauricio Montoya Diseño estructural Federico Buendía Fabricación estructura metálica Construcciones en Acero Albert Llanos

Cámara de Comercio de Bogotá Sede Cedritos Diseño arquitectónico Union Temporal AIA-Convel Arquitectos Arquitectos Juan Jose Escobar y Gabriel Arango Diseño estructural Jaime Muñoz Duque y Cia Construcción metalica HB Estructuras Metálicas

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REPORTAJE GRÁFICO

Centro Urbano de Recreación COMPENSAR Bogotá Arquitecto Konrad Brunner Estructura TECMO

Graderías CEF COMPENSAR Arquitecto Konrad Brunner Estructura TECMO

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DEPARTAMENTO DE COMERCIALIZACIÓN

Somos importadores directos especializados en Sistemas Livianos en Seco

Placas de yeso - Fibrocementos ECOPLAK® Perfilería Metálica y Plástica Ensamble Automático y Aluminio Masillas Cintas Papel - Malla - Metálica Siliconas Todo en Cielo Rasos Iluminación Profesional Cubiertas Termo Acústicas Herramientas para el Sistema Aislamiento Termico y Acústico Pisos en Madera Laminados y Macizos Importados

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ANÁLISIS

Situación de la cadena siderúrgica y metalmecánica colombiana y sus perspectivas ante la suscripción del TLC con los Estados Unidos de América JUAN MANUEL LESMES PATIÑO Director Ejecutivo - Cámara Fedemetal de la ANDI

La situación mundial del mercado del acero El año 2004 se caracterizó por la ruptura del techo histórico de los mil millones de toneladas de acero producido a nivel mundial. Esta situación se debió a las enormes inversiones chinas en la construcción de complejos siderúrgicos, que llevaron a esta nación a aumentar su participación hasta alcanzar el 26% del total producido, seguido del resto de Asia con el 21%, la Unión Europea con el 19% y Norteamérica con el 13%.

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SituaciĂłn de la cadena siderĂşrgica y metalmecĂĄnica colombiana

Si bien la China produce 272 millones de toneladas mĂŠtricas, su demanda excede en cerca de 40 millones su oferta, razĂłn por la cual ejerciĂł una fuerte presiĂłn internacional sobre los precios, que los llevaron a alcanzar montos equivalentes a los US $ 600/Ton.

SECTOR

TOTAL

UniĂłn Europea

193.50

Resto de Europa

28.20

C.I.S.

111.80

Norte AmĂŠrica

133.00

Sur AmĂŠrica

46.00

Ă frica

16.50

Medio Oriente

13.60

Asia/OceanĂ­a (sin China)

220.50

China

272.50

TOTAL

1,035.60

PRODUCCIĂ“N MUNDIAL DE ACERO 2004 -EDIO /RIENTE

­FRICA 3UR !M�RICA .ORTE !M�RICA

#HINA

# ) 3 5NIĂ˜N %UROPEA

Cifras en millones de toneladas

/TROS %UROPA

Tabla 1 y GrĂĄfica 1 PAISES CON MAYOR PARTICIPACIĂ“N MUNDIAL DE ACERO

GrĂĄfica 2 LARGOS

GrĂĄfica 3 PLANOS

En la Gråfica 2 se muestra la distancia que ha alcanzado la China respecto del mundo en cuanto a producción de acero se refiere y la relativa estabilidad de los otros actores, a pesar de que un reciente estudio del Instituto Latinoamericano del Hierro y el Acero –ILAFA, del cual la Cåmara Fedemetal de la ANDI ejerce la Secretaría para Colombia– demostró la interrelación positiva entre el crecimiento del PIB y la demanda por acero. Una vez entraron en producción las ampliaciones y nuevas plantas chinas y este país disminuyó su presión sobre la oferta, unido a las fusiones que a nivel mundial se han venido dando, así como a la revaluación del Yuan (todavía muy modesta) y la desaceleración de la economía en la China, el precio de los aceros sufrió una disminución promedio de US $100, tendiendo a estabilizarse en los últimos meses, en las cifras que muestran las Gråficas 3 y 4. Los analistas internacionales, a pesar de lo difícil que se han vuelto las predicciones, consideran que se han alcanzado niveles sostenibles en el mediano plazo, aunque nadie puede afirmarlo tajantemente.

GrĂĄfica 4

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ANÁLISIS Situación en Colombia Colombia cuenta con un mercado importante de demanda de acero, superior a los 2.5 millones de toneladas, es autosuficiente en la capacidad instalada para producir aceros largos y se están llevando a cabo inversiones para producir los aceros planos que hoy son deficitarios en su producción y se deben importar. El cuadro siguiente resume la producción de aceros en Colombia durante 2004

PRODUCTOS

TOTAL Año 2004

1. Largos

722.704

Acero para concreto

156.801

Barras

335.577

Alambrón

187.857

Perfiles Livianos (2 y 3) (< 80mm)

A nivel internacional, esta cadena no cuenta con aranceles para la importación de productos de Venezuela en virtud de los acuerdos de la Comunidad Andina de Naciones (CAN), ni con México (G3), ni con Chile. Desde febrero comenzó la desgravación con Brasil en el marco del Tratado CAN MERCOSUR y se dejó congelado el acuerdo con Argentina para este subsector, por no haberse llegado a un acuerdo con la norma de origen. La protección de la cadena está con aranceles del 10 y del 15%, aunque en términos efectivos estos varían, sin ser altos, debido a que se consideran materias primas, insumos o productos intermedios. Desde el punto de vista de la participación el PIB industrial esta cadena, junto con la de alimentos, son las más grandes (ver gráfica 6) PARTICIPACIÓN DEL SECTOR EN LA INDUSTRIA

42.469

PRODUCCION INDUSTRIAL

VALOR AGREGADO

AÑO 2. Planos

1995

2.- A- Planos no revestidos al carbono Hojas gruesas en caliente (= > 4,75mm) (4) Bobinas gruesas en caliente ( = > 4,75mm) (5 y 9) Hojas medias y delgadas en caliente ( < 4,75mm) (6) Bobinas medias y delgadas en caliente (< 4,75mm) (9)

Con Aut.

Sin Aut.

Con Aut.

Sin Aut.

16,18

10,95

17,42

10,75

224.220

1996

16,79

11,72

19,09

12,25

18.630

1997

15,56

10,36

16,11

10,07

894

1998

14,12

9,77

15,29

9,69

15.173

1999

11,73

9,07

10,85

9,36

8.041

2000

12,97

9,57

11,92

9,77

Hojas en frío (7)

38.443

2001

9,6

6,4

8,48

6,54

Bobinas en frío

143.040

2002

10,50

7,00

6,8

8,87

2.- B- Planos revestidos

173.712

Gráfica 6

2.- B- 1 -Planos revestidos para envases

53.920

Hojalata

35.250

Cromada

18.670

2.- B- 2 - Otros revestidos Cincadas en caliente

119.792 119.792

TOTAL

1.120.636

*Datos Diciembre 2002

La tasa de variación ha sido positiva en los últimos años, destacándose el año anterior con un incremento del 12%, respecto al del año inmediatamente anterior, jalonado por el sector de la construcción de vivienda y especialmente por las obras públicas.

Tabla 2

PROTECCIÓN NOMINAL Y EFECTIVA POR ESLABONES

La capacidad instalada ha venido aumentando de manera significativa para toda la metalmecánica desde la crisis del año 1999, estando cercana al 80%, lo cual a su vez constituye una invitación para continuar aumentando las inversiones en bienes de capital y plantas, para evitar una futura crisis de sobre demanda, respecto a la capacidad de reacción de la oferta. En comercio exterior, las importaciones provienen en casi un 40% de Venezuela, seguido de Brasil y Japón. Parte importante de ella, lo constituye la importación de

Gráfica 5

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ANÁLISIS

Muestra Mensual Manufacturera - Variación acumulada anual (%) producción Producción

Códigos CIIU (Rev.3)

Clases industriales Nominal

Real

2710

Industrias básicas de hierro y acero; fundición de metales

44,08

12,00

2720

Industrias básicas de metales preciosos y metales no ferrosos

-4,01

13,90

2800

Fabricación de productos elaborados de metal

15,61

2,45

2910

Maquinaria de uso general

7,49

-0,30

2920

Maquinaria de uso especial

14,18

11,96

3100

Maquinaria y aparatos eléctricos

31,29

17,91

Gráfica 7

SECTOR METALMECANICO UTILIZACIÓN CAPACIDAD INSTALADA

Gráfica 8

PAÍS DE ORIGEN IMPORTACIONES

*APØN

"RASIL

Gráfica 9

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5CRANIA

2USIA

-EXICO

6ENEZUELA

la materia prima, para realizar el proceso de transformación, tal como ocurre con la laminación en frío (cold rolled) proveniente de la importación de lámina en caliente o la fabricación de tubería y otros productos de valor agregado.

El sector ante el reto del TLC con Estados Unidos La estrategia de la cadena siderúrgica y metalmecánica hace surgir la pregunta sobre ¿Qué debemos hacer? La Cámara Fedemetal ha decidido, por consenso, que para ser competitivo es necesario cumplir por lo menos con un alto porcentaje de las siguientes variables macro, micro, meso y meta económicas: • Especialización • Diversificación • Ser parte de “Clusters” • Integrar la cadena productiva, hacia delante y hacia atrás • Fortalecimiento a través del crecimiento • Tener mano de obra bien calificada • Logística con sistemas de producción con “Justo a Tiempo” • Alianzas estratégicas de diferentes tipos • Investigación y Desarrollo (I&D) • Business to Business (B2B) • Conocimiento de los mercados • Entendimiento de las diferencias culturales (especialmente en los B2B) • Producto diferenciado • Aplicación de normas ISO 9000l y 14000 • Contar con adecuados volúmenes de despacho (en las pymes puede ser a través de alianzas estratégicas) • Cumplimiento de las entregas • Adecuada infraestructura y estabilidad macroeconómica. Por lo anterior: • Se deben producir bienes diferentes o complementarios a los producidos en los países desarrollados o aquellos que se puedan producir a costos notoriamente inferiores • Se debe buscar formar parte de los procesos de integración horizontal a través de los esquemas de subcontratación (outsourcing), buscando no tanto vender productos terminados sino aquellos

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Situación de la cadena siderúrgica y metalmecánica colombiana

componentes, partes y piezas que demanden las cadenas internacionales, para ir ascendiendo en las mismas. • Ir dejando paulatinamente los procesos menos rentables, costosos en mano de obra y que agregan poco valor. La nueva cadena de valor será:

¿Qué buscar y qué producir con la suscripción del TLC Colombia – USA? Producir para competir con productos de los países desarrollados, no parece ser una buena estrategia. Ya el país y sus empresas la han ensayado y si bien las exportaciones menores han alcanzado cerca de la mitad del total colocado en el exterior, como se afirmó anteriormente, su crecimiento o caída está íntimamente relacionada con la tasa de cambio y no con variables competitivas. Los productos de bajo valor agregado, producidos con la tecnología que está al alcance de las empresas, son a la vez producidos por un gran número de compañías en el mundo, lo cual vuelve inestable los precios, genera prácticas comerciales desleales y dificulta el mercadeo. Por ello, prospectivamente se debe tratar de formar parte de los modernos procesos de integración horizontal, que se están dando en el mundo y que han reemplazado los viejos esquemas de integración vertical. Cada día los países desarrollados dejan atrás procesos que les son poco rentables o son muy costosos, especialmente los intensivos en mano de obra y bajo o regular

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valor agregado, que son aquellos en que tenemos concentrada la mayor parte de la producción metalmecánica, específicamente en las pequeñas y medianas industrias. Esta situación, debe ser aprovechada por la cadena metalmecánica, para romper un paradigma y adoptar uno nuevo “no se debe salir a vender bienes ya producidos, se debe salir al mundo a buscar una cadena productiva y tratar de formar parte de ella”. ¿Qué producir?, lo que esa cadena internacional de subcontratación demande, como se explica a continuación: Esto significa que los esquemas clásicos de búsqueda de mercados quedarán inevitablemente divididos en dos partes así: • Mercados de igual o menor desarrollo relativo: se puede seguir usando el esquema de misiones, ferias y encuentros para vender bienes y servicios, requeridos por la demanda de esas naciones • Mercados de mayor desarrollo relativo: cuentan con una probabilidad muy baja de volverse demandantes de bienes de valor agregado, por lo cual es necesario buscar que subcontraten componentes, partes y piezas. En este esquema es necesario agregarle al modelo la logística para

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91


ANÁLISIS a su vez permite el acceso directo a empresas mayores del exterior, ahorrándose algunos pasos de la cadena.

Ventajas de formar parte de una cadena internacional de subcontratación

buscar cadenas de subcontratación y no el ofrecimiento de productos.

La alternativa de la subcontratación a nivel internacional y a nivel interno del país El cambio del método de integración vertical al de integración horizontal, con el correspondiente auge de la subcontratación, le da a las empresas siderúrgicas y metalmecánicas nuevas posibilidades de crecimiento y desarrollo, las cuales se incrementan con las preferencias permanentes que un tratado de esta índole conlleva. En la subcontratación parece estar la respuesta al acceso de las empresas de todo tamaño a los mercados internacionales, para lo cual se requiere, sin embargo, de la conformación previa de redes internas que relacionen a los proveedores con las empresas productoras de bienes exportables, para que el esquema sea exitoso. Por subcontratación se entienden todas aquellas operaciones por las cuales un comprador adquiere a un proveedor productos o servicios especificados por él y que forman parte de los productos finales de este (1). Con la subcontratación se fortalece la competitividad de las empresas, se estrecha la cooperación de las mismas y se mejoran los estándares de competencia. Es un esquema gana-gana, donde no se busca que una empresa ayude a otra, sino que las dos se beneficien mutuamente. Es un excelente esquema de encadenamiento de las empresas grandes con las medianas y pequeñas e incentiva la asociatividad, que redunda en un mayor tamaño y

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Al formar parte de una cadena productiva internacional se logran varias ventajas: • Asegura un mercado (si no se le falla al de adelante en la cadena de subcontratación) • Se recibe tecnología, generalmente escasa o costosa para las empresas colombianas, especialmente las Pymes. • Se internacionaliza la empresa y puede aprovechar las ventajas del TLC. • Rompe el paradigma de que no es posible ingresar al mercado de los Estados Unidos por la exigencia de altos volúmenes de producción, lo cual resulta imposible de cumplir para numerosas empresas Como se negocia es con una empresa subensambladora de segundo o tercer nivel en la cadena de subcontratación, los volúmenes que esta última demanda son alcanzables para la empresa colombiana, en forma diferente que cuando se trata de conquistar todo un mercado regional, el cual le pedirá grandes cantidades. • Se establece un sistema de aprendizaje paso a paso, donde se comienza siendo productor para un sub-ensamblador de componentes, partes y piezas, para más adelante volverse subensamblador y luego ensamblador, lo cual atraerá inversión de los eslabones adelantados de la cadena y le abrirá la puerta a las empresas de menor tamaño. • Se genera una relación de largo plazo, ya que las empresas que han transferido tecnología y capacitado a las colombianas no van a romper dicha inversión por fluctuaciones de precios, devaluaciones y otros fenómenos económicos, que tradicionalmente conllevan la finalización de las relaciones comerciales.

Avances en la negociación del TLC para la cadena siderúrgica y metalmecánica Esta cadena está influenciada por varias mesas como la de acceso, en la cual se negocia la desgravación arancelaria así: – A: inmediata – B: 5 años – C: 10 años En la concertación con el equipo negociador, se acordó llevar a “A” los bienes no producidos, a “B” los insumos o materias primas producidas y a “C” los productos con mayor valor agregado, todo ello sin detrimento de continuar negociando sub-partidas

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Situación de la cadena siderúrgica y metalmecánica colombiana

en las cuales no se han alcanzado acuerdos, a pesar de q ue cerca del 90% ya están prácticamente acordadas. No obstante lo anterior, el tema arancelario no es el de mayor impacto en el TLC, ya que temas como los obstáculos términos al comercio pesan más en la búsqueda del acceso real a ese mercado. Otros temas importantes para esta cadena son: • El mantenimiento del Plan Vallejo, mediante el cual se exportan la mayoría de los bienes de esta cadena productiva. • El mantenimiento de la normatividad andina y la extensión a Venezuela de lo acordado, con base en el principio de la Nación Más Favorecida, cuando se le conceda a EE.UU. ventajas que superen la actual ventaja que tiene Venezuela • Los bienes usados y remanufacturados sobre los cuales esta cadena es sensible Respecto del origen, Colombia está acostumbrada a la norma ALADI que consiste en: • Salto de Partida (a 4 dígitos) • Contenido Regional 50% • Certificado lo expide el Ministerio • Se ha negociado una amplia lista de REOS (Requisitos Específicos de Origen), parte con salto de partida y otros bienes bajo un sistema de valor agregado de 35% en adición y 45% en sustracción • En materia de Compras Estatales, esta cadena y sus sectores están interesados en la negociación, buscando un mayor acceso a las licitaciones nacionales, federales y sub-federales. Ya se ha logrado que varios estados, entre ellos Florida, Texas, Nueva York y Puerto Rico, abran las compras de algunas de sus instituciones, generando importantes oportunidades para las empresas colombianas.

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Conclusiones La Cadena conformada por las empresas siderúrgicas y metalmecánicas cuenta con una de las más altas participaciones dentro del PIB industrial colombiano, por lo cual su resultado ante el TLC con los Estados Unidos repercutirá en el resultado total de la industria manufacturera. En los últimos años ha mostrado un importante crecimiento, tanto en producción como en ventas, incrementando incluso el uso de su capacidad instalada. A pesar de contar con una balanza comercial negativa (importa más de lo que exporta), el aumento constante de sus ventas al exterior la muestran como una cadena que se consolida en los mercados externos, basada en su calidad, capacidad de la mano de obra y precio. Para culminar con éxito su ingreso a los mercados externos, la estrategia se ha pensado en dos frentes: venta de bienes a los mercados de igual o menor desarrollo relativo y esquemas de subcontratación (outsourcing) con los países de mayor desarrollo, tal como los estados Unidos. En el marco de la negociación del TLC, la cadena ha avanzado hacia un acuerdo satisfactorio, el cual se vislumbra próximo a concluir, con resultados importantes en materia de acceso, origen, compras del estado, Obstáculos Técnicos al Comercio, entre otros aspectos. Hacia el futuro próximo se espera que la cadena continúe recibiendo inyecciones de capital interno y externo, mantenga sus ritmos de crecimiento y sea un importante generador de empleo, dentro del marco de la responsabilidad social empresarial.

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REPORTAJE GRテ:ICO

Galerテュa de Estructuras

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ConstrucciテウnMetテ。lica

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Galería de Estructuras

Puente Sopo Arquitecto: Rafael Esguerra C. Diseño Estructural: Alfredo Santander

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REPORTAJE GRÁFICO

Planta Ajover Arquitecto: CMR Ingeniería Ltda.• Ingeniero: Cesar Jaramillo • Estructura: CORPACERO

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Galería de Estructuras

Protabaco Arquitectos: Reines & Awenstern • Diseño: Jacobo Reines, Rafael Castillo Diseño y fabricación estructura: Corpacero

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REPORTAJE GRÁFICO

Centro Comercial Santa Fe Arquitectos: Pinto y Gomez • Diseño Estructural Concretos: PCA Diseño y construcción estructura: TECMO

Edificio Los Testigos de Jehová Arquitectos: Los Testigos de Jehova • Diseño y construcción estructura: TECMO

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INFORME ESPECIAL

Rehabilitacion sísmica de edificaciones de concreto reforzado usando perfiles de acero estructural Gilberto Areiza Palma. Ingeniero Civil, M Sc. Profesor Universidad del Valle. gareiza@andinet.com

El artículo hace una breve presentación de las metodologías utilizadas para realizar la evaluación de la vulnerabilidad sísmica estructural de edificaciones y plantea las alternativas de rigidización de sistemas estructurales de pórticos espaciales de concreto reforzado usando arriostramientos con diagonales de acero estructural, destacando los beneficios tanto de índole estructural como económicos y constructivos que presenta esta solución.

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as comunidades pueden verse sometidas a diferentes niveles de riesgo causados por fenómenos naturales u originados por la mano del hombre. El riesgo se clasifica en alto, intermedio o bajo y es el resultado de combinar dos factores independientes: amenaza y vulnerabilidad. La amenaza puede ser natural: sismo, viento, deslizamientos producidos por inestabilidad de taludes, intoxicación originadas por gases; o causadas por el hombre: atentados con bombas, etc. La vulnerabilidad, por otra parte, es la medida del grado de afectación de dicha amenaza sobre la comunidad.

El nivel de riesgo causado por fuerzas de la naturaleza puede ser reducido solamente con una adecuada intervención de la vulnerabilidad, ya que este tipo de amenaza no puede ser intervenida por el hombre. Desde este punto de vista la reducción de la vulnerabilidad estructural de una edificación se entiende como su rehabilitación con el fin de proporcionarle herramientas que permitan mejorar su comportamiento cuando se vean sometidas a las fuerzas originadas por dichas amenazas.

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Panorama de la construccion metálica en Colombia

Estudios de Vulnerabilidad Estructural Los proyectos de rehabilitación sísmica de edificaciones existentes inician en la evaluación de la vulnerabilidad de la estructura. Existen diversas razones para realizar un Estudio de Vulnerabilidad Sísmica Estructural de una edificación, entre las cuales podemos citar: •

• • •

Actualización del comportamiento de la estructura a nuevos códigos o normas de diseño estructural, Corrección de defectos hallados en el diseño o construcción, Cambio de uso de la edificación, Mantenimiento de la edificación.

Las metodologías tradicionalmente empleadas en la realización e implementación en obra de los resultados de estos estudios permiten establecer cinco (5) fases o etapas: • • •

• •

Fase I: Recopilación de la información preliminar existente, Fase II: Evaluación de la vulnerabilidad sísmica estructural, Fase III: Planteamiento de las posibles alternativas de rehabilitación sísmica, Fase IV: Diseño de la solución seleccionada, Fase V: Implementación en obra de dicha alternativa.

Información Preliminar Es necesario disponer de información preliminar básica que permita identificar sistema estructural de la edificación, configuración geométrica, dimensiones de los elementos estructurales, aceros de refuerzo de estos elementos en caso de estructuras de concreto reforzado, resistencia mecánica de los materiales empleados en la construcción, parámetros de durabilidad de estos materiales, etc. Esta información se puede resumir en: • Planos arquitectónicos actualizados: plantas, cortes, fachadas, detalles importantes, • Planos estructurales actualizados: plantas de formaletas de cimentación,

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paramentos de columnas, losas de entrepiso y cubiertas; planos de despieces de aceros de refuerzo de los elementos estructurales. • Estudio geológico y de suelos. • Estudios de patología de materiales: resistencia mecánica de los materiales y mediciones de los niveles de deterioro causados por la presencia de agentes corrosivos. En casos realmente excepcionales se podría disponer igualmente de estudios de microzonificación sísmica de la ciudad y de respuesta dinámica de la edificación (vibraciones ambientales).

Evaluación de Vulnerabilidad Sísmica Estructural En la práctica profesional existen diversas metodologías utilizadas para determinar el nivel de vulnerabilidad sísmica de una edificación, entre las cuales podemos mencionar: • • • •

Método ATC – 21 Método FEMA – 178 Método FEMA – 273 Método NSR – 98

La Norma NSR-98 (Referencia 1) dedica el Capítulo A-10 a establecer los parámetros que permitan evaluar el comportamiento estructural ante cargas sísmicas de edificaciones construidas antes de la vigencia del código. Se presentan los criterios para determinar la vulnerabilidad sísmica estructural y se obtiene un nivel de seguridad que se compara con el que la norma exigiría a una edificación nueva. La metodología establece que la edificación debe ser analizada estructuralmente para dos (2) condiciones de carga: (1) carga sísmica elástica lateral de diseño y, (2) combinaciones de carga vertical de diseño y carga sísmica reducida. Con los resultados del primer análisis se determinan los valores de los índices de flexibilidad (IFL) para cada piso de la edificación: IFL = Deriva de piso / Deriva admisible

Donde: Deriva de Piso: Diferencia de deflexiones laterales de dos (2) niveles consecutivos, • Deriva admisible: Los valores se establecen en la Tabla A-10.1 •

Se considera que la edificación tiene un nivel de rigidez adecuado si el índice de flexibilidad no es mayor a 1.0 Con los resultados del segundo análisis estructural se determinan los índices de sobreesfuerzo (ISE) de cada elemento estructural: Ise = Carga de diseño actuante / Carga efectiva resistente de diseño Donde: • Carga de diseño actuante = Máximo valor de carga obtenido del análisis • Carga efectiva resistente de diseño: Nef Se considera que un elemento estructural tiene adecuada resistencia si el índice de sobreesfuerzo no es mayor a 1.0.

Rehabilitación Sísmica Estructural De acuerdo con los resultados obtenidos del análisis de vulnerabilidad sísmica estructural de la edificación se deben plantear diferentes alternativas de rehabilitación. Estas se agrupan en dos (2) tipos:

Reforzamiento de Elementos Estructurales Se utilizan alternativas técnicas que buscan reducir los valores de los índices de sobreesfuerzo (ISE) de los elementos que forman parte del sistema de resistencia sísmica de la edificación, entre las cuales se plantean las siguientes: •

Aumento de sección y refuerzo de vigas y columnas (encamisado convencional), Incremento de capacidad resistente mediante adición de platinas de acero (encamisado metálico),

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INFORME ESPECIAL •

Adición de bandas o cintas externas de refuerzo (materiales fibro-reforzados), Adición de anclajes externos postensados.

Rigidización y Reforzamiento El objetivo primordial de esta alternativa de rehabilitación estructural va encaminado a reducir los valores de los índices de flexibilidad (IFL) de la estructura adicionando elementos de mayor rigidez a carga lateral con el fin de proveer mayores niveles de rigidez del sistema estructural. De esta manera se reduce el nivel de daño de los elementos no estructurales: muros de ladrillo, enchapes, etc. Como valor agregado, se logra reducir los porcentajes de carga sísmica que deben resistir los elementos estructurales existentes reduciendo de esta manera los valores de sus índices de sobreesfuerzo (ISE). En caso de estructuras formadas por pórticos espaciales de concreto reforzado, la adición de nuevos elementos de mayor rigidez a carga lateral busca modificarlo convirtiéndolo en un sistema combinado, en el cual las cargas laterales son resistidas primordialmente por los nuevos elementos de mayor rigidez a carga lateral. Las alternativas de rigidización tradicionalmente empleadas son: •

Construcción de muros estructurales de concreto reforzado adosados a los elementos estructurales existentes, Colocación de elementos de arriostramiento de acero estructural en algunos vanos de los pórticos.

La solución de rigidización con muros estructurales de concreto reforzado implican un incremento considerable del peso de la edificación y la necesidad de garantizar un adecuado nivel de empotramiento de los muros al nivel de cimentación. Algunos autores (Referencia 2) sugieren cimentarlos sobre vigas de gran rigidez

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(losas de cimentación) o cimentaciones profundas (pilas de cimentación) capaces de transmitir cargas laterales al suelo. Adicionalmente, esta solución implica el empleo de muchas horas-hombre sumadas a la necesidad de retiro de la gran cantidad de escombros generados durante el proceso de ejecución de la obra.

Soluciones de Rigidización con Diagonales de Acero Estructural Por otra parte, la solución con pórticos arriostrados con perfiles de acero estructural ofrece innumerables ventajas entre las cuales se pueden citar: • • •

Poco incremento del peso de la edificación, Limpieza en las labores de ejecución de obra, Ausencia de requerimientos de cimentaciones especiales para los elementos de arriostramiento.

Figura 1 – Estructura Original •

Período fundamental: 2.0 segundos Peso del edificio: 1155 toneladas Indice de flexibilidad: IFL = 6.31

• •

Con el fin de ilustrar estas ventajas comparativas a continuación se presentan los resultados obtenidos en dos edificios rigidizados:

Edificio de Prueba En la Figura 1 se muestra en forma esquemática la estructura original de concreto reforzado predimensionada para la condición de carga vertical. Para el análisis se asumieron los siguientes parámetros: • • •

Rigidización con Muros Estructurales En la Figura 2 se ilustra la alternativa de solución con muros estructurales de concreto reforzado. Los valores obtenidos son:

Zona de amenaza sísmica: alta Coeficiente de sitio: S = 1.50 Coeficiente de aceleración: Aa = 0.25 Los datos de la estructura son:

• • • •

Número de pisos: 7 Area de cada piso: 12.6 x 12.6 = 159 m2 Volumen de concreto de vigas: 60.5 m3 Volumen de concreto de columnas: 12.6 m3

Figura 2 – Solución con Muros Estructurales de Concreto Reforzado

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• • • • •

Volumen de concreto de muros: 75.3 m3 Período fundamental: 0.4 segundos Peso del edificio: 1336 toneladas Incremento del peso del edificio: 15.67 % Indice de flexibilidad: IFL = 0.43

Alternativa 3

Alternativa 2

Alternativa 1

Solución con Arriostramientos de Acero Estructural

Figura 3 – Alternativas de Rigidización con Arriostramientos

La Figura 3 muestra tres (3) alternativas de rigidización estudiadas. En la siguiente tabla se resumen los parámetros de vulnerabilidad obtenidos para cada una de las alternativas analizadas:

Alternativa

Incremento del Peso (%)

IFL

1

3.20%

0.99

2

0.69%

0.93

3

2.77%

Tribuna de Preferencia Estadio Centenario de Armenia (Quindío) El sistema estructural de la tribuna de preferencia del Estadio Centenario de la ciudad de Armenia (Quindío) está formada por cinco (5) pórticos transversales y cinco (5) pórticos longitudinales de concreto reforzado como se muestra en las Figuras 4 y 5. Los parámetros utilizados en el análisis son:

0.94

• En la siguiente tabla se muestran parámetros dinámicos, longitudes de perfiles y pesos totales de acero estructural de cada alternativa estudiada:

Zona de amenaza sísmica: alta • Coeficiente de aceleración: Aa = 0.35 (sismo de diseño)

• Coeficiente de aceleración: d = 0.56 (sismo del umbral de daño) • Coeficiente de sitio: S = 1.5 • Tipo de edificación: Indispensable • Coeficiente de importancia: I = 1.3 Los valores de los parámetros obtenidos del análisis de vulnerabilidad de esta tribuna son: • Peso de la edificación: 2515 toneladas • Aceleración espectral elástica: 0.682g • Indice de flexibilidad: IFL = 4.53

TAbLA RESuMEn dE LAS ALTERnATIvAS dATOS dEL REFuERzO ALTERnATIvA no.

PERIOdO T

dERIvA Máx.

Modelo inicial

0.74730

6.24

1

0.34748

2 3

ESFuERzO

ESFuERzO

PERFIL

InERCIA IREq (cm4)

(kg/m)

PESO TOTAL

64

68.2

37100.8

8.5

84

11.3

8062.2

8.5

56

68.2

32463.2

LOngITud

Máx. COnCRETO (Mpa)

Máx. ACERO (Mpa)

2.98

31.0

106

350x170

13330

8.5

0.37224

2.80

24.8

352

160x65

443

0.31603

2.80

24.7

156.9

350x170

13330

(s)

M AT E R I A L E S

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(cm)

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(m)

CAnTIdAd

PESO

(kg)

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INFORME ESPECIAL Solución con Muros Estructurales Consiste en la construcción de muros estructurales de concreto reforzado ubicados como se muestra en las Figuras 6 y 7: Los valores obtenidos de los parámetros son: • • • •

Peso de la edificación: Aceleración espectral elástica: Incremento del peso: Indice de flexibilidad:

3178 toneladas 0.770g 26.36 % IFL = 0.86

Figura 6 – ubicación Muros Estructurales

Figura 4 – Planta

Figura 7 – Muros Transversales

Solución con Diagonales de Acero Consiste en reemplazar los muros estructurales de concreto reforzado por arriostramientos diagonales formados por perfiles de acero como se muestra en las Figuras 8 y 9. Los valores obtenidos de los parámetros son: • • • •

Peso de la edificación: Aceleración espectral elástica: Incremento del peso: Indice de flexibilidad:

Figura 5 – Corte Transversal

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2604 toneladas 0.903g 3.54 % IFL = 0.73


Panorama de la construccion metálica en Colombia

E

D

C

A

B

Figura 8 – Arriostramientos Transversales

DETALLE 1: UNIÓN RIOSTRA A COLUMNA

"

"

Figura 9 – Arriostramientos Longitudinales

EjEMPloS DE EDIfICIoS Con ARRIoSTRAMIEnToS METálICoS

EdIFICIO Ibg - ARMEnIA

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INFORME ESPECIAL

PALACIO dE JuSTICIA dE PALMIRA

gObERnACIón dEL quIndíO

EdIFICIO dE LA dIAn – ARMEnIA

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EdIFICIO FACuLTAd dE MEdICInA - unIvERSIdAd dEL vALLE

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