Informe de Estudio Suelos Conjunto Residencial Toledo
Juliana Piragauta, Danna Quiroga, Geraldine Reyes
Pontificia Universidad Javeriana Bogotá, Colombia
pi_maria@javeriana.edu.co quirogadanna@javeriana.edu.co geraldine reyes@javeriana.edu.co
Sumario En este documento se presentan los datos más importantesdelEstudiodeSuelospropuestoademásdeunanálisis a fondo de cada uno de estos datos. Se adicionaron gráficas para un mayor entendimiento de los datos y poder interpretar factores como las características de cada estrato que no estaban explícitamente en el estudio.
I. INTRODUCCIÓN
Un estudio de suelos es esencial para todo el proceso de construcción,yaqueimplicatenercimientosyterrenosaptospara que las construcciones perduren en el mejor estado posible. Es por esto por lo que es importante para un arquitecto poder comprender los datos suministrados en este documento, para así evaluar y replantear las propuestas arquitectónicasque se adaptan al terreno y a los cimientos.
II. PALABRAS CLAVE
• Arcilla: Tierra finamente dividida, constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, que procede de la descomposición de minerales de aluminio, blanca cuando es pura y con coloraciones diversas según las impurezas que contiene. [1]
• Cimentación: Edificar materialmente [2]
• Estratificación del suelo: Forma sobre la cual los sedimentos en el suelo se acumulan unos sobre otros divididos en capas [3]
• Limo: Lodo, cieno. [4]
• Nivel freático: Es la superficie que toma los puntos donde la presión del agua y la presión atmosférica tienen el mismo valor [5]
• Topografía: Conjunto de particularidades que presenta un terreno en su configuración superficial. [6]
• Relleno: Material con que se llena algo. [7]
• Suelo: Superficie terrestre. [8]
III. MATERIALES Y MÉTODOS
Se obtuvieron los datos suministrados con el Estudio de Suelos y Recomendaciones de Cimentación ES14 2408 del Conjunto Residencial Toledo [9] Se leyó detenidamente el estudio para comprender correctamente la información presentada en este documento.
IV.DATOS SUMINISTRADOS
Los datos suministrados fundamentales en un estudio de suelos son los siguientes:
A. Estratificación de Terrenos
Perf Matriz Descripción Profundidades
B 1 Relleno Placa de recebo; con escombros de construcción y algo de limo. Color Carmelito 0.00 0.90 B 3
B 6
Capa Vegetal Limo arcilloso, con trazas de arena de grano fino. Color carmelito oscuro, con vetas de óxido 0.90 1.50B 7
B 8
Arcilloso, con trazas de arena de grano fino. Color carmelito habano, con vetas, grises, amarillentas y de óxido. Arcilloso, con trazas de arena de grano fino; abigarrado. Color habano carmelito, con vetas grises, amarillentas y de óxido.
Limo
1.50 2.80
B 10 Arena Limosa de grano fino. Color gris habana, con vetas amarillentas y de óxido 2.80 4.00
Limo Arcilloso con lentes de arena de grano fino. Color gris habano, con vetas, ocres, amarillentas y de óxido 4.00 6.00
Fig. 2 Secuencia estratigráfica.
Fig. 1 Localización regional en Tocancipá, Cundinamarca donde se realizó el estudio de suelos.
C. Nivel del Estrato Portante
El nivel del estrato portante corresponde a la profundidad de cimentación la cual está a 1.00m.
D. Capacidad Portante del Estrato
Las construcciones se apoyarán sobre una losa corrida dimensionada de manera que los esfuerzos de contacto se mantengan por debajo de 9.0������/��2
E. Nivel Freático
Solo se presentó agua libre en dos de las perforaciones realizadas: en el B 8 a 4.6m y en el B 10 a 3.9m. Terminados los pozos únicamente el B 10 presentó nivel de agua a 4.0m. Los demás pozos permanecieron secos durante el proceso de perforación.
Tradicionalmente los suelos de la zona presentan niveles freáticos colgados en los mantos arcillosos más superficiales, por lo que no deben descartarse bolsas de agua entrapadas en las
capas impermeables.
F. Tipo de Cimentación Recomendada
Para un sistema constructivo basado en mampostería, estructural o confinada, lo ideal será transmitir las cargas lineales a vigas colocadas bajo los muros. La integración de estas vigas conlaplacadecontrapisodaorigenaunsistemadelosaconvigas descolgadas que rigidiza adecuadamente la estructura de la construcción, reduciendo considerablemente el valor de los asentamientos diferenciales.
G. Recomendaciones Constructivas
En este caso particular en el que el lote presenta una diferencia de nivel de 1.0m en promedio entre la franja sur y la franja norte, la adecuación consistirá en la recuperación de los niveles de construcción. Sujeto a las modificaciones que la experiencia aconseje, se recomienda:
• Replanteo. Delimitar las zonas que serán ocupadas por las nuevas edificaciones.
• Limpieza de la zona de construcción. En la parte baja, consistirá en desenraizar completamente el lote y recompactar la subrasante expuesta. En la parte alta será una escarificación, selección y retiro de las piezas con sobre tamaño, en todo caso el espesor de este corte deberá garantizar la cabida de un relleno estructural de unos 0.40m y la placa bien sea de piso o de cimentación.
• Enlosdoscasoslacompactacióndeberáserdinámica,con el doble propósito de densificar la subrasante y descubrir las zonas blandas.
• Se pueden encontrar áreas con suelos blandos, material de mala calidad, rellenos sueltos, escombros mal compactados, basuras, materia orgánica, etc. Si este es el caso se procederá a su eliminación total; los huecos resultantes se recompactarán y rellenarán con material seleccionado y limpio, colocado en capas y compactado severamente.
• Si hay presencia de grandes raíces estas pueden ser quemadas con aceite industrial, de manera que se inhiba su crecimiento.
• Si se comprueba la presencia de cárcavas, depresiones del terreno o antiguos cursos de agua, estos deber ser recuperados mediante la adición de rajón, piedra partida y recebo grueso.
• Solo la superficie expuesta, en el área de proyección en planta de las construcciones, se conformará un colchón de material seleccionado.
V. INTERPRETACIÓN DE DATOS
Para un mayor entendimiento de los datos suministrados se presenta una interpretación por parte de los autores del informe. H. Estratificación de Terrenos
Ningún estrato tiene nivel freático y la capacidad portante es baja en la capa vegetal y en el limo, mientras que en la arena es buena. Además, aunque todas las capas tienen estratos que predominan sobre cierto suelo (limo, arena, etc.) se caracterizan por ser heterogéneos ya que todos presentan granos de arena fina, limo y/o arcilla.
Fig. 3
Diagrama estratigráfico.
B. Composición, Espesor y Características de cada Estrato
Fig.
4
Diagrama estratigráfico según granulometría.
I. Composición, Espesor y Características de cada Estrato
presentar estratos tan heterogéneos, se dificulta definir cada unoporsugranulometría,sinembargo,todospresentanunabaja compresibilidad por lo cual el sufijo es el mismo.
J. Nivel del Estrato Portante
Se entiende que la cimentación estará 1.00m por debajo del suelo, debido a que se asume un factor de seguridad básico mínimo como lo sugiere la norma. El factor de seguridad en geotecnia es un concepto que considera la relación entre los momentos resistentes y los momentos desestabilizantes, al igual queparalascimentaciones.Deaquellanormayfactoressellegó a que la cimentación debía estar a 1.00m de profundidad.
K. Capacidad Portante del Estrato
obtiene la capacidad portante con las fórmulas:
capacidad admisible se obtiene afectando el valor de la resistencia por un factor de seguridad, que depende de la certidumbre de los ensayos y del conocimiento general del suelo.
Al dar el resultado ≤9.0������/��2, significa que, por cada metro cuadrado, la estructura de construcción no puede exceder un peso de nueve toneladas.
L. Nivel Freático
El nivel freático no se puede observar en la estratificación de terrenos ya que la perforación analizada no contiene ningún nivel de agua.
Los valores presentados son al iniciar la perforación (4.6m y 3.9m) y al terminar la perforación (4.0m).
M. Tipo de Cimentación Recomendada
Se explica cuál es la cimentación más apta para el tipo de construcción que se llevará a cabo, por lo cual, si se usarán unos diferentes, probablemente la cimentación recomendada tendría variaciones
El propósito de la cimentación es reducir el esfuerzo sobre el terreno.
N. Recomendaciones Constructivas
Se formulan por factores como la licuación, colapsabilidad, expansividad, retracción y asentamientos; además, describe el procedimiento constructivo más adecuado y el manejo de como proceder ante dificultades que se pueden encontrar en el suelo.
REFERENCIAS
[1] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[2] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[3] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[4] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[5] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[6] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[7] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es>
[16/02/2021].
[8] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[9] Páez Aldana, V. (2014). Estudio de suelos y recomendaciones de cimentación ES14 2408 del conjunto residencial Toledo [Ebook] (1st ed., pp. 1 63). Bogotá D.C
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Informe Preliminares Volterra
Juliana Piragauta, Danna Quiroga, Geraldine Reyes
Pontificia Universidad Javeriana Bogotá, Colombia
pi_maria@javeriana.edu.co quirogadanna@javeriana.edu.co geraldine reyes@javeriana.edu.co
Sumario En este documento se presentará una introducción a las actividades preliminares de obra, después se detallará cada una de estas actividades, mostrando tablas, diagramas, fotografías y documentos necesarios para comprender y visualizar de una mejor manera cada uno de los pasos. Por último, se revisarán los aspectos de habitabilidad, seguridad y confort, y explicar los parámetros de sostenibilidad propuestos.
I. INTRODUCCIÓN
Las actividades preliminares descritas y explicadas en este documento son del proyecto Volterra, en el 2009, de la constructora Verde Constructora S.A.S, los documentos presentados son brindados por la empresa y se explicó cada uno de ellos, adaptándose a la situación del proyecto.
Elsondeodemercadofuerealizadoporlapropiaempresa que realizó Volterra. Una especificación que no se muestra en la tabla es el estrato de la vivienda, el cual puede ser clasificado como 4 o 5.
Al realizar el sondeo de mercado, el proyecto se adapta a los requerimientos y ofertas existentes en la misma zona.
B. Selección y Contratación del Equipo de Promoción
En esta etapa, el equipo de promoción es externo a la empresa, se eligió una empresa en específico debido a que ya habían hecho otros trabajos de publicidad para Verde Constructora.
Para la contratación, la empresa que brindará el equipo hizo una cotización teniendo en cuenta el concepto de diseño y la sala de ventas, que se puede observar con mayor detalle en Fig. 3
II. ESTUDIO DE VIABILIDAD, PROMOCIÓN Y ADQUISICIÓN DE LOTE
A. Sondeo de Mercado
Fig. 2 Vista parcial de la tabla del sondeo de mercado del Proyecto Volterra.
Fig. 3 Fragmento de la carta enviada a la empresa para el equipo de promoción.
Una tarea importante de este equipo es llevar adelante el proyecto a nivel comercial y financiero por lo que es esencial que expongan la idea base del proyecto con la ayuda de renders para la publicidad.
Fig. 1 Fotografía de Volterra.
Fig. 4 Render de la idea inicial de las casas de Volterra.
C. Solicitud del Certificado de Viabilidad
En este proyecto en concreto, se solicitaron los certificados de viabilidad del acueducto y alcantarillado y energía eléctrica.
El certificado del acueducto se solicitó a Aguas del Tequendama en La Mesa, Cundinamarca.
esta información, la empresa decidió que la inversión financiera al proyecto era lo suficientemente rentable para continuar y así obtener una utilidad positiva.
E. Elección de Equipo de Proyectistas
La estrategia para la elección del Equipo de Proyectistas en la empresa es comunicarse con los mismos para proponerles su participación en el proyecto y, quienes acepten, envían una cotización. Los proyectistas contactados son de confianza para la empresa y han trabajado anteriormente en otros proyectos.
Algunos de los proyectistas que se eligieron para el proyecto fueron:
• Geotecnistas: Especialista en suelos.
• Ingeniero Estructural: Desarrolla técnicamente la estructura de lo que el arquitecto ha diseñado.
• Especialista Hidrosanitario, gas e incendio.
Fig. 5 Carta al Secretario de Servicios Públicos Domiciliarios.
La solicitud del certificado de viabilidad de la energía eléctrica fue enviado a la Empresa de Energía Eléctrica de Cundinamarca
• Especialista Eléctrico: Se encarga de los diseños de telecomunicación y los aspectos eléctricos.
Agentes Primarios del Proceso Edificatorio Proyectistas
Ingeniero Civil Diógenes Núñez
Ingeniera Eléctrica María del Socorro Victoria
Suelista Alfonso Uribe Sardiña
Ingeniero Civil Alveiro Téllez
Ingeniero Civil Alba Lucía Rojas
Constructores y Cooperadores Verde Constructora Ados Arquitectos
Fig. 6 Certificado de Viabilidad de Energía Eléctrica.
D. Proyecto de Inversión, Estudio de la Viabilidad Económica y Financiera
Aguas del Tequendama Empresa de Energía de Cundinamarca Aydee
Savince Ltda. Alfonso Uribe S. y Cía S.A Roteling
Fig. 8 Tabla de proyectistas y constructores involucrados en Volterra.
III. PREPARACIÓN PREVIA
A LA EJECUCIÓN DE LA OBRA
F. Contratación de los técnicos competentes
Para este proyecto no se hizo un cuadro comparativo con los posibles técnicos, debido a que solo había una opción para cada aspecto. Para la contratación, los técnicos externos a la empresa mandaron una cotización y acordaron un contrato para prestar el respectivo servicio en Volterra específicamente.
Fig. 7 Tabla de factibilidad del proyecto Volterra.
Como se puede observar en Fig. 6, se hizo un análisis de factibilidad que contiene el resumen económico, los gastos, impuestos y ventas, obteniendo una utilidad del 10%. Con
Fig. 9 Cotización del diseño eléctrico.
Fig. 10 Cotización estudio de suelos y análisis de cimentación.
Fig. 13 Fragmento del Formulario que se debe diligenciar para la Oficina de Planeación.
H. Redacción del Estudio de Seguridad y Salud
En ese momento, la empresa no hizo este estudio debido a que el municipio no lo solicitó.
La redacción del Estudio de Seguridad y Salud contemplará la identificación de los riesgos laborales que puedan ser evitados, indicando las medidas técnicas necesarias para ello, relación de los riesgos laborales que no puedan eliminarse conforme a lo señalado anteriormente, especificando las medidas preventivas y protecciones técnicas tendentes a controlar y reducir dichos riesgos y valorando su eficacia, en especial cuando se propongan medidas alternativas.
Tendrá en cuenta cualquier otro tipo de actividad que se lleve a cabo en la obra y contendrá medidas específicas incluidas en el respectivo Decreto (trabajos que implican riesgos especiales para la seguridad y salud de los trabajadores). [1]
I. Programación y Presupuesto. Interventoría.
Fig. 11 Cotización instalaciones hidráulicas, sanitarias y gas.
G. Presentación del Proyecto ante la Curaduría.
Debido a que el proyecto fue construido en La Mesa, Cundinamarca, la presentación del proyecto no se hizo ante una Curaduría sino ante una Oficina de la Secretaría de Planeación.
Fig. 12 Documento referente a la presentación del proyecto ante la Oficina de Planeación.
Fig. 14 Fragmento de la programación del proyecto.
En la programación, se especifican las actividades y las fechas en que se deben cumplir, sin embargo, en la mayoría de los proyectos, esta programación no se logra cumplir estrictamente.
Fig. 15 Fragmento del presupuesto de Volterra por actividades.
Los presupuestos descritos en este proyectovan desdelos preliminares, los materiales, la mano de obra, herramientas y equipos hasta los imprevistos, el urbanismo, administración de obra y aseo.
En cuanto a la interventoría, no hubo ninguna debido a que no se solicitó ninguna entidad especializada para el control de la ejecución del proyecto.
J. Solicitud y Obtención de la Licencia de Construcción y Ambiental
La licencia ambiental es para ciertos proyectos no para todos, por lo que en este caso no se requería. Solo aplica para ciertas condiciones ambientales y del lugar, corrientes deagua,bosques,reservas,humedales,represas,etc.Debido a que se construyó en un lote urbano no se requirió esta licencia.
Paralalicenciadeconstrucción,sehacelasolicitud como primera medida a la Oficina de Planeación de La Mesa, después de presentar las observaciones necesarias y ser contestadas, se genera la licencia.
La licencia contiene lo que uno puede hacer en la construcción, se devuelven los planos sellados y, si se hacen cambios, se debe radicar la respectiva modificación de nuevo en la entidad.
El proceso para escoger la empresa fue: pedir la cotización dependiendo de la cobertura y el precio de la prima. Estas pólizas solo aplican durante la ejecución de la obra.
IV.EJECUCIÓN
L. Organigrama de la Obra
K. Contratación de las Pólizas Exigidas por la Norma
Las pólizas necesarias y la póliza de Todo Riesgo Constructor (TRC) se contrató con Seguros MAPFRE. Esta póliza ampara losdañosqueocurran a losbienes asegurados durante su vigencia, como puede ser daños causados por accióndelanaturaleza,dañoscausadosdurantelaoperación de la obra, etc.
Fig. 18 Organigrama de Volterra
Al ser una empresa relativamente pequeña, la Dirección de Proyectos es quien se encarga de la coordinación de diseños y el Director Residente es quien lidera los contratistas, proveedores, Maestro, Administrador y Almacenista. En cuanto a la Coordinación Comercial, tiene a su cargo un Vendedor y Auxiliar de Trámites. Por último, los asesores externos son elegidos y trabajan directamente con la Gerencia General.
M.Inicio de la Obra, Acta de Inicio
El Acta de Inicio no aplica para este proyecto. El documento que reemplaza el Acta de Inicio es el Acta de Comité Administrador.
Fig. 19 Inicio del Acta de Comité Administrador
Fig. 16 Radicación de la Oficina de Planeación de La Mesa
Fig. 17 Solicitud para el seguro TRC.
El Acta de Comité Administrador de Volterra presenta:
• Objetivos.
• Antecedentes.
• Desarrollo de la reunión.
• Compromisos.
• Próxima reunión.
Fig. 20 Tabla de compromisos presentada en el Acta de Comité Administrador.
N. Proceso de Ejecución de la Obra
1) Dirección de obra (Arquitecto, Ingeniero) y de ejecución de obra (Residente).
• Ingeniero: Diógenes A. Núñez Cuervo.
• Ingeniero: Dagoberto Castro.
• Residente: Germán Castro Moscoso.
2) Coordinación de seguridad en fase de construcción (más de un contratista).
La coordinación de seguridad se hizo con la supervisión SISOMA/HSQ de Proyectos. Es una gestión de prevención para aquellos proyectos en los que se requieren técnicos en seguridad y salud en el trabajo para que desempeñen el control documental, el control de ingreso y de tiempos, además de la supervisión en campo de la prevención de riesgos laborales.
3) Control de interventoría.
En este proyecto no estuvo presente la interventoría. Aunque tiene varios alcances.
• Interventoría técnica: hace cumplir con las normas y especificaciones
• Interventoría administrativa: se asegura que se cumplan las actividades planeadas y trabajen quienes contrataron.
• Interventoría financiera: Seguimiento de que cumpla con los costos y presupuestos indicados.
4) Emisión de informes (fases de: estructura, obra negra y acabados).
Debido a que los informes estaban en formato físico, no pudieron ser ubicados por lo que no hay información de ellos.
En la primera fase, se determina cual estructura es la indicada para las necesidades de la construcción y las características del suelo, en este caso, la estructura elegida fue mampostería refinada.
Fig. 22 Estructura de mampostería refinada.
La segunda fase, obra negra, se realizan la delimitación del área de construcción, excavación, nivelación y cimentación, hasta llegar a tener los detalles estructurales completados.
Fig. 23 Obra negra.
En la tercera fase, se hacen los acabados: la carpintería, la pintura, se instalan estufas, inodoros, lavamanos, etc.
Fig. 24 Acabados.
5) Control de calidad de los materiales y realización de ensayos (laboratorio acreditado).
Se hizo con Laboratorios Contecon Urbar. Algunos ensayos que se hicieron fueron las resistencias del concreto, acero y otros materiales críticos para la estructura.
Fig. 21 Ejemplo de formato de informe de interventoría. [2]
Fig. 25 Resultados de ensayo a compresión de cilindros de concreto.
O. Certificado Final de Obra.
Para Volterra, se usó un Acta de Entrega, que se le daba a cada uno de los propietarios. Debido a que la empresa se retiró del proyecto antes de que se finalizarán las tres etapas, no cuenta con un Certificado Final de Obra.
• Garantías.
• Sumario sobre reglamento de propiedad horizontal.
• Recomendaciones Generales.
• Planos.
• Directorio.
2) Legalización de los proyectos eléctrico, de telecomunicaciones, de instalaciones HS, etc.
Para legalizar los proyectos se debe terminar la obra o, en este caso, las etapas de la construcción. Se entregan las unidades terminadas, se demuestra en los servicios públicos para que conecten los servicios. Se hacen visitas y revisan si las condiciones son aptas y todo está en orden.
En el caso de Acueducto, hicieron una inspección para verificar que se hayan hecho las construcciones que habían solicitado para el alcantarillado y legalizar el servicio público para el proyecto.
P. Evaluación de Costos, Presupuestos y Programación. Adelantos, retrasos y sobrecostos.
Consistió en analizar el desempeño de los costos con el fin de reducirlos, verificar que los presupuestos hayan sido los necesarios y como se siguió la programación.
ParaVolterra,como en cualquierproyecto,huboretrasos, sin embargo, ninguno fue significativo ni alteró la programación de manera importante. En cuanto a adelantos, no hubo.
Fig. 26 Acta de Entrega de Inmueble en Volterra.
1) Elaboración y entrega del Manual de uso y mantenimiento.
Fig. 28 Gráfica porcentual de los imprevistos.
Fig. 27 Inicio del Manual de uso y mantenimiento de Volterra.
El manual de uso y mantenimiento lo hizo la misma empresa donde se explica el proyecto y las características, y sehacenlosdetallesycondicionesdelosacabados.Presenta diez capítulos y un anexo con las garantías:
• El Constructor.
• Participantes en el Proyecto.
• Objetivos del Manual
• Presentación, localización y descripción.
• Especificaciones del proyecto.
Fig. 29 Gráfica costos de construcción de casas.
No hubo sobrecostos en el proyecto, por lo que el presupuesto predeterminado fue el indicado.
Q. Plano Cero. Plano de ejecución de obra.
El plano cero es con el que el director de obra y demás trabajadores del proyecto, se rigen y se limitan para su realización.
Fig.
la implantación.
Fig.
Planos cero de las plantas de las casas.
Fig.
Plano cuarto de depósito.
R. Campamento de obra.
El campamento de obra está formado por construcciones provisionales que servirán como oficinas y alojamiento del personal, Director Residente, contratistas entre otros. También tiene la función de almacén, comedor, laboratorios de tierras, concreto y asfalto.
Para el proyecto Volterra, se usaron dos tipos de construcciones provisionales. Se utilizaron casas prefabricadas de plástico Woodpecker que se pueden trasladar fácilmente y reusarlo en próximos proyectos. Mientras que las demás construcciones eran de mampostería, principalmente para los obreros que trabajaban en el proyecto.
S. Cerramiento de obra.
El propósito de un cerramiento de obra es aislar el proceso deconstruccióny limitar la interaccióndelproyecto con el exterior. En Volterra se utilizó lona verde para el cerramiento total del lote.
V. OBRA
30 Planos de
31
32
Fig. 33 Baños portátiles.
Fig.
34
Casa prefabricadas de plástico Woodpecker. [3]
Fig. 35
Ejemplo de un plano de una casa para el campamento de obra.
[4] Fig. 36 Ejemplo
de un campamento de obra. [5]
Fig. 37 Cerramiento de obra con lona verde. [6]
T. Instalaciones provisionales.
Las instalaciones provisionales usadas en la obra fueron:
• Agua (Aguas Tequendama).
• Luz (Codensa).
• TPO (Provisional de acueducto de agua).
• Servicios sanitarios para el personal.
• Instalaciones como los comedores, oficinas, bodegas, entre otros, se encuentran dentro de las casas del campamento de obra descrito anteriormente.
Fig. 38 Baterías Sanitarias Portátiles. [7]
U. Procesos adicionales.
La propiedad horizontal se basa en la generación de unas normas básicas de comportamiento para las personas que habitan un edificio o conjunto.
VI.HABITABILIDAD, SEGURIDAD Y CONFORT
W. Habitabilidad
La habitabilidad de las viviendas es óptima y para una familia numerosa, debido a que su área es de 171 metros cuadrados y cuenta con cuatro dormitorios y cuarto baños. También, cuenta con las zonas básicas para las necesidades primarias de las personas: una cocina, comedor, zona de lavandería, calentador y gas natural instalado.
Fig. 39 Fragmento del Manual de uso y mantenimiento donde se menciona la propiedad horizontal.
En esta propiedad horizontal también se determinan los costos para administrarla, para esto, se generaron unos coeficientes donde, el que tenga la vivienda con mayor área, pagará más.
Se obtiene el certificado de existencia y representación legal de la misma donde la empresa contrató un abogado externo para facilitar este proceso. La Licencia de Urbanismo, Construcción y Propiedad Horizontal del proyecto se radicó el jueves 1 de octubre de 2009.
V. Licencia de construcción.
La licencia de construcción se pidió ante la Oficina de Planeación de La Mesa. Para Volterra, se necesitaron pedir inicialmente tres licencias, una por cada etapa:
• Primera etapa: 35 casas.
• Segunda etapa: 35 casas.
• Tercera etapa: 20 casas.
En adición a las licencias, se pidió una modificación en la primera licencia de modificación debido a que se cambió el tipo de vivienda en cuatro unidades, y se aumentó el área superficial de 31 unidades. Fig. 40
Fig. 40 Solicitud para la modificación de la licencia de construcción.
Fig. 41 Unidad Tipo A de Volterra.
Fig. 42 Fotografía de sala y cocina de la vivienda.
X. Seguridad
En cuanto a la seguridad, se trabajó con seguridad humana donde se plantearon estrategias para la evacuación del edificio, la movilidad libre de las personas con discapacidades, que estructuras como las escaleras, puertas y ventanas tengan el ancho suficiente en caso de que ocurra una emergencia, la localización de extintores, mangueras y todo tipo de equipamiento para alguna emergencia como incendios, terremotos, sismos, etc.
Al hablar de la seguridad, como un aspecto del personal y la contratación de este servicio a una empresa destinada a la vigilancia, se expone lo siguiente en el Acta Comité Administrador:
Las viviendas tienen una cimentación basada en el estudio de suelos, al igual que las plantas y las fachadas fueron diseñadas con una estructura (mampostería refinada), y refuerzos adicionales, que ayudan a reducir el impacto de posibles sismos, disminuyendo el riesgo de que se destruyan y ocurra un accidente de escala monumental.
Fig.
Información respecto a la vigilancia en el Acta Comité Administrador.
Y. Confort
Respecto al confort del proyecto, este no solo se limita a las viviendas, también trasciende a los otros espacios del conjunto.
En el conjunto hay piscinas, zonas verdes y parques. Mientras que le vivienda cuenta con jacuzzi, terraza y balcón con vista a las montañas, por lo que Volterra se convierte en un lugar de descanso.
Fig. 43 Fotografía de un baño de la vivienda.
Fig. 44 Fotografía de una habitación de la vivienda.
Fig. 45 Planos de la cimentación y formaleta de placa.
Fig. 46 Planos de refuerzos adicionales.
47
Fig. 48 Fotografía de la terraza de la vivienda. Fig. 49 Fotografía del balcón de la vivienda.
VII.IIIPARÁMETROS DE SOSTENIBILIDAD PROPUESTOS
El parámetro de sostenibilidad que propusieron fue referente a las aguas residuales. Se especifican los pasos a seguir en el Acta de Comité Administrador. Para la planta de tratamiento de aguas residuales se hizo un contrato con un ingeniero ambiental y sanitario, también se necesitó entregar el documento de contrato de comodato con la AlcaldíadelaMesa.Tambiénseindicaelprecio delaplanta de tratamiento y una red de acueducto necesaria para su funcionamiento.
que se menciona en este informe.
• En unproyecto,no seinvolucra únicamente la empresa constructora, sino muchas entidades tanto públicas y privadas que van desde la publicidad, hasta la interventoríay certificadospara el cumplimiento de las normas y parámetros de la obra.
• En un proyecto arquitectónico no se puede considerar únicamente la estética, sino que debe ser considerado desde la viabilidad económica y financiera, por lo que se deben tener en cuenta ambos aspectos para la realización de un proyecto.
REFERENCIAS
[1] Romero., S. G. (26 de Noviembre de ). Redacción De Estudios Y Planes De Seguridad Y Salud En Obra. Recuperado el 22 de Febrero de 2021, de MetaContratas: https://www.metacontratas.com/blog/redaccion de estudios y planes de seguridad y salud en obra/#:~:text=Según%20indica%20el%20artículo%205.1,obra%20d esignado%20por%20el%20promotor
[2] GALINDO, L. M. ( de de ). CONSTRUCCION GRADERIAS METALICAS PARA 500 PERSONAS EN EL ESTADIO SAN JOSE. Armenia, Risaralda, Colombia. Obtenido de http://documentos.armenia.gov.co/UserFiles/File/Inf_%20Luis%20 M_%20Celis.pdf
[3] Woodpecker. ( de de ). Casas Kit. Obtenido de Woodpecker WPC: https://woodpecker.com.co/productos/casas kit/ [4] Rodriguez, R. (18 de Junio de 2016). Plano de campamento provisional. Obtenido de Documentos de Arquitectura: https://documentos.arq.com.mx/Detalles/180797.html
[5] Arquitectiando. (7 de Enero de 2016). Campamentos de obra. Obtenido de Arquitectiando: https://www.arquitectiando.com/tag/campamentos de obra/ [6] Pavco. ( de de ). Tela de cerramiento. Obtenido de Pavco: https://pavcowavingeosinteticos.com/tela verde/ [7] Ecolecta. ( de de ). Sanitarios portatiles. Obtenido de Ecolecta: https://www.ecolectasrl.com/index.php/sanitarios portatiles [8] Synertech. ( de de ). Plantas de tratamiento de aguas residuales. Obtenido de Synertech: https://www.nyfdecolombia.com/plantas/tratamiento de aguas residuales
VII. CONCLUSIONES
• En este proyecto podemos concluir que, en sus etapas preliminares, se realizan diferentes estudios y parámetros, donde pudimos no solo observar la arquitectura como forma constructiva sino también de forma administrativa con controles, normas y documentos para lograr la ejecución de la obra en la cual se presenta la contratación de los técnicos competentes y toda la presentación de requerimiento
Fig. 50 Fotografía del jacuzzi.
Fig. 51 Fragmento del Acta de Comité Administrador donde se especifican los parámetros para la planta de tratamiento de aguas residuales.
Fig. 52 Ejemplo de planta de tratamiento de aguas residuales. [8]
Taller Topografía Conjunto Residencial Toledo
Juliana Piragauta, Danna Quiroga, Geraldine Reyes
Pontificia Universidad Javeriana Bogotá, Colombia
pi_maria@javeriana.edu.co quirogadanna@javeriana.edu.co geraldine reyes@javeriana.edu.co
Sumario En este documento se presentan los análisis hechos en base a la topografía obtenida. Se hizo un diagrama para determinar las áreas de excavación y relleno. Por último, con los precios obtenidos de la maquinaria, mano de obra y materiales se hizo un Análisis de Precios Unitarios.
I. INTRODUCCIÓN
La topografía del lote donde se realiza el proyecto arquitectónico permite obtener datos esenciales para estimar el presupuesto que se necesitará para la cimentación y los primeros pasos de la obra. Además, el estudio de suelos también permite establecer diferentes factores para que la información brindada por la topografía pueda ser desarrollada a un nivel financiero.
II. PALABRAS CLAVE
• APU: Análisis de Precios Unitarios Es un modelo matemático que adelanta el resultado, expresado en moneda, de una situación relacionada con una actividad sometida a estudio. También es una unidad dentro del concepto "Costo de Obra", ya que una Obra puede contener varios Presupuestos [1]
• Compresión: Presión a la que está sometido un cuerpo por la acción de fuerzas opuestas que tienden a disminuir su volumen. [2]
• Curvas de nivel: Se emplea en el ámbito de la topografía con referencia a la línea que se forma por aquellos puntos del terreno que se sitúan a la misma altura. [3]
• Expansión: Acción de dilatar algo o hacer que aumente de tamaño. [4]
• Excavación: Acción de quitar de un elemento o material sólido parte de su masa o grueso, haciendo un hoyo o cavidad. [5]
• Recebo: Arena o piedra muy menuda que se extiende sobre una superficie para igualarla o consolidarla. [6]
• Relleno: Material con que se llena algo. [7]
• Topografía: Conjunto de particularidades que presenta un terreno en su configuración superficial. [8]
III. MATERIALES Y MÉTODOS
Se obtuvieron los datos para la excavación y relleno con el Estudio de Suelos y Recomendaciones de Cimentación ES14 2408 del Conjunto Residencial Toledo [9] Se leyó detenidamente el estudio para comprender correctamente la información presentada en este documento. Además, se obtuvo
la topografía con las curvas de nivel y altitud da cada una de ellas por medio del mismo arquitecto que nos brindó el Estudio de Suelos mencionado anteriormente. En cuanto a los precios de maquinaria, cuadrillas y materiales, se obtuvieron de CONSTRUDATA [9].
Equipo Valor Capacidad
Miniexcavadora 304E2 CR $125000 por hora 320m3/hora Rodillo CB1.7 $140000 por hora No aplica Camión Articulado 730EJ $400000 por viaje 16.9m3
Fig. 1 Tabla de los valores de la maquinaria. Fig. 2 Tabla del valor del material.
Material Valor Recebo común $40,000 por m3
Mano de obra Valor Rendimiento 7 ayudantes $7133 por hora cada uno 13m3 por día Fig. 3 Tabla del valor de la mano de obra.
IV.TOPOGRAFÍA, EXCAVACIÓN Y CORTES
A. Topografía y estudio de suelos.
Estudio Valor
Estudio de suelos $11’000,000
Topografía $10’500,000
Fig. 4 Tabla del valor del estudio de suelos y topografía.
B. Diagrama de topografía
El diagrama de las curvas de nivel se utiliza para determinar la altitud en que se construirá la casa por lo que las altitudes mayores, se excavarán hasta llegar al nivel determinado y, a las altitudes menores se le añadirá relleno. La imagen inferior es el diagrama de cómo se vería la casa de perfil.
Fig. 5 Diagrama de topografía para determinar las áreas de relleno y excavación.
C. Datos de excavación y relleno
El volumen de excavación es de 5268��2 y el de relleno es de 140.68��2 . El valor de la compresión se obtuvo ya que el volumen a excavar es el limo.
F. Maquinaria/Equipos
Fig. 6 Fórmulas y obtención del volumen total de excavación y relleno.
V. ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS
D. Materiales
El valor total del recebo común es de $5´627,160.
Fig. 8 Valor total de las volquetas por los viajes realizados.
Fig. 9 Valor total del rodillo diario.
Fig. 9 Valor total de la excavadora.
VI.ACLARACIÓN
Los valores y el diagrama topográfico, a excepción de la topografía y el estudio de suelos, se hizo en base a una sola casa, debido a que el conjunto contiene 28 casas, los valores deben multiplicarse por 28 para encontrar el valor real.
VII. TABLA DE PRECIOS UNITARIOS TOTALES
Precio Precio Total
Recebo común $5´627,160 $157’560,480
E. Mano de Obra
Fig. 7 Valor y tiempo del trabajo de la mano de obra.
Fig.
de obra $4’393,928 $123’029,984
Viajes volqueta
100’800,000
$1’120,000 $31’360,000
$1’220,832 $34’183,296
Unitarios totales
REFERENCIAS
[1] Francsico Valera, M., 2021. Análisis de Precios Unitarios Monografias.com. [online] Monografias.com. Available at: <https://www.monografias.com/trabajos75/analisis precios unitarios/analisis precios unitarios.shtml> [Accessed 25 February 2021].
[2] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[3] https://definicion.de/curva de nivel/
[4] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[5] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[6] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española,
11 Tabla de los Precios
Mano
$3´600,000 $
Rodillo
Excavadora
23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[7] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.4 en línea]. <https://dle.rae.es> [16/02/2021].
[8] Páez Aldana, V. (2014). Estudio de suelos y recomendaciones de cimentación ES14 2408 del conjunto residencial Toledo [Ebook] (1st ed., pp. 1 63). Bogotá D.C
[9] Construdata.com. 2021. Home | Construdata. [online] Available at: <https://www.construdata.com/> [Accessed 25 February 2021].
Informe Cimentación Conjunto Residencial Toledo
Juliana Piragauta, Danna Quiroga, Geraldine Reyes
Pontificia Universidad Javeriana Bogotá, Colombia
pi_maria@javeriana.edu.co quirogadanna@javeriana.edu.co geraldine reyes@javeriana.edu.co
Sumario Este documento se presentarán los aspectos a considerar para la cimentación de una construcción con sus respectivasdescripciones,informesy/oimágenes quecontribuyan al entendimiento de cada uno de los aspectos. Entre estos aspectos están: el estudio geotécnico, proceso constructivo, criterios de medición y control de calidad. Además, se describirán aspectos como los materiales empleados, la mano de obra, maquinaria y equipo. Por último, se desarrollarán las conclusiones de este informe.
I. INTRODUCCIÓN
Los aspectos de cimentación descritos y explicados en este documento son del proyecto de Conjunto Residencial Toledo, los documentos e imágenes presentados son brindados por uno de los arquitectos. Sin embargo, es importante aclarar que, debido a las limitaciones del arquitecto para consultar y obtener ciertas fotos, se presentaron en reemplazo imágenes de un proyecto VIS ubicado en Chía (Nativo).
II. TAREAS PREVIAS; ESTUDIO GEOTÉCNICO
A. Estratigrafía
Mediante la inspección visual, posteriormente corroborada con los ensayos de laboratorio, se obtuvo la columna estratigráfica detallada. Debido a que se hicieron 10 perforaciones, se obtuvieron 10 columnas estratigráficas diferentes, sin embargo, se analizó y se hizo un diagrama a color de la perforación número 1.
En la zona del proyecto se detectó una secuencia limo arcillosa con lentecitos de arena y trazas orgánicas; suprayaciendo estos materiales, se registra un relleno mixto y unacapavegetal cuyo espesorconjunto llegaa 1.5menlaparte alta, en la zona más baja no hay rellenos.
Fig. 2 Diagrama estratigráfico digital.
Fig. 3 Diagrama estratigráfico a color.
Fig. 1 Secuencia estratigráfica.
B. Nivel Freático
En cada uno de los pozos se registra la presencia o no de aguas libres al iniciar y al terminar la perforación.
Fig. 4 Diagrama que explica el nivel freático. [1]
Solo se presentó agua libre en dos de las perforaciones realizadas: en el B 8 a 4.6m y en el B 10 a 3.9m. Terminados los pozos únicamente el B 10 presentó nivel de agua a 4.0m. Los demás pozos permanecieron secos durante el proceso de perforación.
Tradicionalmente los suelos de la zona presentan niveles freáticos colgados en los mantos arcillosos más superficiales, por lo que no deben descartarse bolsas de agua entrapadas en las capas impermeables.
C. Suelo Portante
Las construcciones se apoyarán sobre una losa corrida dimensionada de manera que los esfuerzos de contacto se mantengan por debajo de 9.0������/��2
La capacidad admisible se obtiene afectando el valor de la resistencia por un factor de seguridad, que depende de la certidumbre de los ensayos y del conocimiento general del suelo.
Fig. 7 Imagen de cimentación. [2]
E. Replanteo de la cimentación
Después determinado el proceso de compactación de la base granular especificada en el estudio de suelos, se procede a replantear o cimbrar (dibujar a escala 1:1) la proyección en planta del trazado de las vigas de cimentación sobre la base granular para una placa tipo aligerada como la de las imágenes siguientes.
D. Profundidad de la cimentación
Se entiende la profundidad de la cimentación, como el nivel del estrato portante, para el Conjunto Residencial Toledo, se determinó que la profundidad adecuada para la cimentación era de 1.00m.
Lacimentacióndeterminada,porelestudiodesuelos,fuelosa de cimentación debido a que son consideradas como una cimentación superficial que escoherenteconel niveldelestrato portante de este proyecto, dan buena rigidez, se reducen los asentamientos diferenciales y se admiten mayores asentamientos totales. Sin embargo, también se incluyeron vigas de cimentación. La integración de estas vigas con la placa de contrapiso da origen a un sistema de losa con vigas descolgadas que rigidiza adecuadamente la estructura de la construcción.
Fig. 8 Fragmento del Estudio de Suelos donde se especifica el procedimiento constructivo recomendado
Para agilizar y garantizar que las vigas queden trazadas en el sitio correcto, se instalan unos puentes de madera en los ejes horizontales y verticales, por medio de los cuales se pueden trazar las referencias y los ejes correspondientes.
Fig. 9 Puentes en madera para tener las referencias de los ejes horizontales y verticales
Fig. 5 Fragmento del Estudio de Suelos donde se formula la capacidad portante.
Fig. 6 Planta de cimentación, Escala 1:50.
Para este proceso se utiliza un hilo nylon que se coloca sobre cada puente de madera y con el cual se pueden bajar los plomos a los ejes principales y así trazar las vigas con la cimbra que normalmente es de color rojo.
F. Afectaciones
Las afectaciones en las vigas de cimentación pueden hacer referencia a pases en vigas para dejar tuberías de aguas residuales o aguas lluvias, pases eléctricos etc.
Este es el detalle típico que entrega el diseñador estructural en los planos, en los cuales coloca una cantidad de acero de refuerzo adicional para disminuir la afectación de la viga por pasar un tubo dentro de su sección:
Fig. 13 Diagrama de la primera etapa de vaciado de concreto.
G. Concreto empleado
El concreto que se empleó es el ciclópeo donde la proporción de cemento y hormigón es de 1:10 de volúmenes, y la cantidad deagua necesariaparaobtenerunamezclaquepermitaunbuen trabajo.
Fig. 11 Diagrama pase de tubería en vigas
Este es el detalle que envía el diseñador hidrosanitario para dejar los pases en las vigas y así poder atravesar las tuberías por las vigas:
Fig. 14 Diagrama del concreto ciclópeo.
H. Formaletas, si se emplearon
Con el fin de vaciar el concreto dentro de los límites de la cimentación conforme a los diseños estructurales, se instala una formaleta que puede ser metálica, como es este caso, o puede ser de madera, la cual cumple la misma función.
Fig. 12 Diagrama de pase en viga.
Las afectaciones también podrían ser las juntas estructurales que se dejan programadas con anticipación durante el proceso de construcción de la cimentación.
Estas juntas también se pueden presentar por imprevistos durante la construcción como, por ejemplo, que el concreto no llegó o no se alcanzó con el que se tenía programado.
Fig. 15 Imagen de las formaletas.
Fig. 16 Imagen aérea de las formaletas y el desarrollo de la cimentación hasta ese momento.
Fig. 10 Diagrama del modelo de Cimentación.
PROCESO CONSTRUCTIVO
I. Excavación
En este primer paso, se prepara el terreno para la construcción del sistema de cimentación propuesto, al terminar la excavación del terreno, se hizo el perfilado de los taludes, el cual se llevó a cabo manualmente. También se contó con un inspector de control con el propósito de indicar y controlar que el nivel de excavación fuera el correcto.
Fig. 19 Imagen de Camión Articulado 730EJ
J. Mortero de limpieza
El mortero de limpieza u hormigón de limpieza es el que se utiliza para evitar la contaminación del concreto de cimentación con el terreno natural. Además, impide la desecación del concreto, producido por la pérdida de agua durante el fraguado de hormigón. También preserva el recubrimiento del acero de refuerzo de la cimentación, impidiendo que el acero entre en contacto directo con el suelo y se contamine. Consiste enuna capa fina deaproximadamente 10cm, o menos, que se coloca debajo de las losas.
Fig. 17 Imagen de la excavación manual. [3]
Para la excavación, se utilizó una miniexcavadora 304E2 CR, según los análisis y datos calculados anteriormente, el volumen de excavación necesaria fue de 52.68��2 para una sola casa, debido a que el Conjunto Residencial Toledo se compone de 28 casas, la totalidad de volumen a excavar fue de 147504��2 .
Fig. 18 Imagen de miniexcavadora 304E2 CR.
Como todos los aspectos de la construcción, se deben respetar las normas que señala el reglamento de construcción del lugar y realizarse a la profundidad señala en el estudio de suelos.
Las medidas iniciales de una excavación son:
• Protección contra derrumbes.
• Seguro de responsabilidad civil de daños a terceros: el cual protege al propietario y a los constructores de cualquier eventualidad.
• Revisión de las máquinas y del plan de trabajo del contratista: esta tarea es responsabilidad del residente.
• Retiro de material y escombro: se debe evitar la acumulación del material excavado en las cercanías, como lo son borden de las zanjas.
K. Separadores
III.
Fig. 20 Imagen de mortero de limpieza.
Fig. 21 Ilustración del mortero de limpieza [4]
Fig. 22 Imagen de un separador [5]
Con el fin de cumplir con los recubrimientos y la protección a largo plazo del acero de refuerzo exigidos en el diseño estructural, se deben instalar unos elementos llamados separadores o distanciadores, los cuales pueden ser de un plástico especialmente diseñado para esto como las imágenes o unos dados en concreto que se fabrican en la obra para tal fin. Los separadores también son llamados distanciadores.
M. Arranques de la estructura principal
Se procede a colocar los arranques de los refuerzos verticalesdelos murosy lascolumnas, los cualesdebenquedar incorporados desde la fundida de la cimentación, con la correspondiente verificación de la localización con la modulación del ladrillo, con el fin de garantizar que queden en el sitio de diseño.
Fig. 23 Imagen de los separadores.
Los separadores utilizaron son de hormigón ya que también hay separadores PVC.
Algunos factores a tener en cuenta para la elección de los separadores son:
• La presión que se va a ejercer sobre los separadores.
• La resistencia del material donde se van a apoyar los separadores.
• La resistencia al calor y frío.
L. Refuerzo
El refuerzo de acero suele estar amarrado con alambre y en algunos casos mediante soldadura, para que el acero tenga suficiente distancia con las formaletas este proceso se realiza mediante la utilización de mortero prefabricado, tensores, silletas de acero y otros dispositivos que hayan sido aprobados por el interventor de la obra.
Fig. 25 Diagramas de los arranques de los muros y columnas dentro de las vigas de cimentación.
N. Vaciado de concreto
Para el vaciado de concreto, el concreto de llevó a la obra debido a que se preparó en planta y se pre mezcló antes de llegar a la zona de construcción. Se procuró transportar cantidades pequeñas de concreto para reducir problemas de desperdicio y segregación, lo que aumentaría el costo de la obra, pues implicaría un mayor gasto de presupuesto en concreto.
Fig. 26 Fragmento de la Memoria de cálculo estructural.
Una recomendación es vaciar el concreto desde alturas inferioresa1.20m,siestonoesposibledebidoalaprofundidad de la excavación para la cimentación, se debe hacer uso de canaletas.
Fig. 24 Diagrama de acero de refuerzo [6]
El acero de refuerzo debe estar libre de oxidación, sin grasa, quiebres, escamas, deformaciones e imperfecciones que afecten su uso.
La presencia de escamas u oxidación superficial no será causa de rechazo sólo si éstas desaparecen al limpiar el acero manualmente con un cepillo de alambre además de que la varilla cepillada cumpla con las características de dimensión (sobre todo del área transversal) y los requerimientos mecánicos especificados.
Fig. 27 Imagen de vaciado de cemento.
Fig. 28 Pasos del vaciado de concreto de la Memoria de cálculo estructural.
Una vez se tenga terminada la armada y revisada la cimentación, con todas las instalaciones técnicas requeridas, se procede a la fundida en concreto de central con la resistencia especificada en los planos de diseño que, para este caso, es de 3.000 psi.
1) Juntas de contracción
Se utilizan para controlar la ubicación de las grietas ocasionadas por la contracción del concreto. Se restringe el movimiento. El refuerzo para la losa debe estar trasladado, a fin de permitir el libre movimiento del concreto a cada lado de la tira. Una junta de contracción es un corte en el concreto. Su anchura es de un cuarto, y una profundidad entre un sexto y un cuarto del espesor de la losa.
Fig. 31 Juntas de contracción. [7]
2) Juntas de dilatación
Fig. 29 Imagen del proceso de fundida de concreto. Posterior a la fundida de la losa se debe hacer un proceso de curado con agua, logrando con esto que el concreto alcance la resistencia de diseño y la disminución de las fisuras que se pueden presentar durante el proceso de secado o fraguado.
Se utilizan para evitar el agrietamiento debido a cambios dimensionales térmicos en el concreto. Se suelen colocar en donde hay cambios significativos en el espesor, desplazamiento o del tipo de construcción
Fig. 32 Juntas de dilatación.
Fig. 30 Imagen del proceso curado de agua. O. Juntas de construcción o dilatación
Las juntas se utilizan para brindarle flexibilidad a las estructuras para soportar ciertos movimientos. Las juntas son un tipo de abertura o separación dentro del concreto para evitar grietas dentro de este. Los tipos de juntas son:
• Juntas de contracción.
• Juntas de dilatación.
Se utilizan para controlar la ubicación de las grietas ocasionadas por la contracción del concreto. Se restringe el movimiento. El refuerzo para la losa debe estar trasladado, a fin de permitir el libre movimiento del concreto a cada lado de la tira. Una junta de contracción es un corte en el concreto. Su anchura es de un cuarto, y una profundidad entre un sexto y un cuarto del espesor de la losa.
Para este proyecto en particular, se utilizaron juntas de dilatación, se emplearon juntas dedilatación en hormigón, para realizarlas, se emplearon cortadoras portátiles y se hizo un marcado longitudinal previo para facilitar el corte lo más preciso posible.
IV.CRITERIOS DE MEDICIÓN
Hormigón, por
Fig. 37 Diagrama del acero de refuerzo de las vigas.
El refuerzo de acero se diseña con base en los estándares establecidos en el Titulo C del NSR 10. Considerando como parámetros mínimos de diseño
características citadas a continuación:
• Esfuerzo de Fluencia (Tensión): ���� = 4200
2
• Esfuerzo de Fluencia (Cortante): ���� = 4200
2
Fig. 38 Fragmento de especificaciones técnicas de la Alcaldía de Bogotá. [9]
En el NSR 10, hay una tabla de pesos por metro lineal para cadauno de los diámetrosdevarillas de acero comerciales más utilizados en Colombia.
Fig. 39 Tabla C.3.5.3 2 NSR 10.
Para calcular el peso del acero de una viga utilizada en el proyecto se debe realizar el siguiente proceso:
tipo Unidades Diámetro Unidad
Q. Formaleta, por m2
Largo (m) Peso (kg/m) P. Total (kg)
Total 444.55
Fig. 13 Tabla del peso total del acero de refuerzo.
peso total del acero de refuerzo es de 444.55kg.
Fig. 33 Juntas de dilatación.
P.
m3 El hormigón se debe dosificar para establecer las proporciones apropiadas de sus componentes y, de esta manera, obtener la durabilidad y resistencia requerida para la construcción. Los elementos por proporcionar son: áridos, cemento, arena y agua. Fig. 34 Imagen del hormigón. [8] Para tener el volumen del concreto requerido se deben medir el largo, elaltoy elanchodecadaunodeloselementosafundir como se muestra en la Fig.35 Fig. 35 Diagrama del corte típico de cimentación. Losa superior Vigas 1 Vigas 2 Largo (m) 11.9 12 12 Alto (m) 0.15 0.4 0.4 Ancho (m) 12 0.2 0.2 Unidades NA 7 6 V. Total (m^3) 21.42 5.76 5.7 32.88 Fig. 36 Tabla del volumen total de hormigón. El volumen total de hormigón para la cimentación fue de 32.88m^3.
Para obtener el área de la formaleta se debe obtener el perímetro y multiplicarlo por la altura de la formaleta utilizada en la construcción, es decir, 0.8m. Perímetro: 15m+13m+15m+13m=56m Área de la formaleta: 56m*0.8m=42m^2. R. Acero de refuerzo, por kg
las
������/����
������/����
Viga
Acero
VCD 06 2 5 15+15 4.5 1.552 419 Vcd 06 fj 2 3 14 1.63 0.56 25.55 P.
El
S. Evaluar y presentar un cuadro de Análisis de Precios Unitarios
Cantidad Precio unidad Precio Total
Hormigón (m^3) 32.88m^3 $410991 $13’513384
Formaleta (m^2) 42m^2 $1820 $76440
Acero de refuerzo (kg) 444.55kg $3823 $1’699514
P. Total $15’289338
Fig. 40 Tabla de Análisis de Precios Unitarios [10]
V. CONTROL DE CALIDAD
T. Replanteo y comprobación de las dimensiones
Se debe hacer medición de distancias de cada uno de los ejes con cada sentido, los espesores de los elementos estructurales como vigas y viguetas, logrando con esto garantizar las dimensiones de cada elemento cumpliendo con el diseño estructural.
En el momento en que se empezó a realizar el replanteo de la obra el control de calidad se aseguró de que los puntos de inspección estuvieran bien desarrollados según los planos o proyectopara así haber ejecutar luego el proceso de cimentación.
X. Verificación de las especificaciones del concreto
El control de calidad durante la obra comprendió varias fases para la prueba y verificación del concreto como por ejemplo los componentes, el Material fraguado, y la masa fresca realizando ensayos en un molde
Se deben tomar 8 cilindros como muestras para fallarlos a los 7, 14, 28 y 56 días, con el fin de comprobar que el concreto cumpla con la especificación de diseño, que en este caso debe ser de 3.000 psi o 21 Mp
La resistencia requerida para cada día de falla debe ser igual o superior al % de diseño en un concreto normal, es decir sin acelerantes o industrializado debe estar como en la Fig.42.
mínimo de la res específica
Fig. 41 Diagrama del replanteo. U. Verificación nivel de excavación
Para esta actividad se puede utilizar un nivel laser o una manguera de niveles, tomando una altura de referencia, midiendo desde esta referencia la profundidad requerida de excavación. Revisaron también el control sobre lahumectación de la tierra para una mejor calidad en la cimentación
V. Verificación cota del mortero de limpieza
Para esta actividad se puede utilizar un nivel laser o una manguera de niveles, tomando una altura de referencia, midiendo desde esta referencia el nivel de terminado del mortero, el cual debe coincidir con el nivel inferior de la cimentación.
W. Verificación del acero de refuerzo
Con esta actividad se garantiza que el acero de refuerzo sea del diámetro y la correcta ubicación establecida en el diseño estructural. Se hizo el control de calidad referente a la compatibilidad con las normasgenerales y especificacionesdel material descriptas en el proyecto constructivo.
Cada remesa de acero que fue recibida en la obra de los proveedores aprobados se le efectúo una serie de pruebas físicas para comprobar y determinar la calidad de este material
El contratista colaboró en el desarrollo de las pruebas de la mano del fabricante, la remesa del material llego a la obra libre de deformaciones, sin oxidación y otras características óptimas
VI. MATERIALES EMPLEADOS
• Concreto
Acero
Malla electrosoldada
Formaleta
Alambre
Separadores/Distanciadores
Casetón de lona
Picas
Palas
Metro
Palustre
Bomba de concreto
Camisas para muestras de concreto
VII. MANO DE OBRA
Se debe contar con un Ingeniero, un maestro, oficiales y ayudantes con la experiencia certificada en el desarrollo de esta actividad, que cumplan con la documentación legal vigente, como certificado de curso de trabajo en alturas, y afiliación completa a salud y pensión.
Días de curado %
7 50 14 70 28 100 Fig. 42 Tabla de Análisis de Precios Unitarios Fig. 43 Gráfica resistencia del concreto
•
•
•
•
•
•
•
•
•
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•
•
VIII.MAQUINARIA Y EQUIPO
Maquinaria
Miniexcavadora 304E2 CR
Rodillo CB1.7
Camión Articulado 730EJ Cortadoras Portátiles
Fig.
IX.CONCLUSIÓN
Para concluir este informe la construcción de esta estructura deviviendacuentaconunsistemadecimentacionessuperficiales ya que la distribución de carga no hace necesaria cimentaciones profundas, ya que es una estructura que puede mantener su estabilidad, el desarrollo de los errores estructurales si llega a suceder serábajolaexcusadeldeterioro delosmateriales,yaque la distribución de cargas deformándose bajo la presión, sin embargo, no son variaciones previstas en el proyecto ya que las cargas emitidas a las cimentaciones permiten transmitir las cargas presupuestadas, por eso basado en las fuerzas a recibir se escogen los materiales, el tipo de cimentación, por esto ha sido de utilidad la información brindada por ambos proyectos y nos permiten una nutrición de información para analizar, el proceso constructivo.
REFERENCIAS
[1] Blender. ( de de ). Controjunta. Obtenido de Blender: https://blendergroup.com/controjunta/
[2] CK 12. (17 de 01 de 2016). 6.13 Acuíferos de aguas subterráneas. Obtenido de Ck 12: https://www.ck12.org/book/ck 12 conceptos de ciencias de la tierra grados 6 8 en español/section/6.13/
[3] Diccionario de construcción. (31 de 09 de 2016). Dovelas. Obtenido de Diccionario de construcción: http://dicccons.blogspot.com/2016/10/dovelas la dovela enarquitectura e.html
[4] Generador de Precios. Colombia. ( de de ). Revisión independiente. Obtenido de Generador de Precios. Colombia: http://www.colombia.generadordeprecios.info/obra_nueva/C imentaciones/Regularizacion/Concreto_de_limpieza/Capa_d e_concreto_de_limpieza.html
[5] Ing. Civil. (27 de 04 de 2015). Losa de cimentación. Obtenido de CIVIL EXCEL:PLANILLAS EXCEL PARA INGENIERÍA CIVIL: https://www.civilexcel.com/2013/02/losa de cimentacion.html
[6] Nuteco. (6 de Mayo de 2019). ¿QUÉ SON LOS ELEMENTOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN?
Obtenido de Prefabricados de la Jara: https://www.prefabricadosjara.com/que son los elementos prefabricados de hormigon/ [7] SA, L. (10 de 12 de 2020). Construdata. Obtenido de Issuu: https://issuu.com/legissa/docs/construdata_196_b
[8] Saavedra, C. A. (29 de 09 de 2016). Combinaciones de acero de refuerzo. Obtenido de saavedraonline: https://saavedraonline.wordpress.com/2016/10/29/combinaci ones de acero de refuerzo/ [9] Simex. ( de de ). Productos. Obtenido de Simex: https://www.silletas.com/main.php?page=productos&id= [10] Ing. Civil. (27 de 04 de 2015). Losa de cimentación. Obtenido de CIVIL EXCEL:PLANILLAS EXCEL PARA INGENIERÍA CIVIL: https://www.civilexcel.com/2013/02/losa de cimentacion.html
44 Tabla de la maquinaria utilizada
Informe Estructural Conjunto Residencial Toledo
Juliana Piragauta, Danna Quiroga, Geraldine Reyes
Pontificia Universidad Javeriana Bogotá, Colombia
pi_maria@javeriana.edu.co quirogadanna@javeriana.edu.co geraldine reyes@javeriana.edu.co
Sumario Este documento se presentarán los aspectos a considerar para las estructuras de una construcción con sus respectivasdescripciones,informesy/oimágenes quecontribuyan al entendimiento de cada uno de los aspectos. Entre estos aspectos están: la estructura en concreto, mampostería estructural y concreto en obra. Por último, se desarrollarán las conclusiones de este informe.
I. INTRODUCCIÓN
Los aspectos de estructuras descritos y explicados en este documento son del proyecto de Conjunto Residencial Toledo, los documentos e imágenes presentados son brindados por uno de los arquitectos. También se completó la información con el NSR 10 TÍTULO D MAMPOSTERÍA ESTRCUTURAL [1], por lo que algunas imágenes fueron obtenidas de diversas fuentes digitales para un mayor entendimiento.
II. ESTRUCTURA EN CONCRETO
A. Tipos de Concretos Empleados en Obra
El concreto que se empleó es el estructural o armado, que cuenta con una armadura de refuerzo para obtener mayor resistencia en las edificaciones.
• Concreto Estructural: Concreto en Columnas, Pantallas Estructurales, Vigas, Viguetas y Losas
Resistencia mínima a la compresión: ��’ �� = 250 ������/����2
Módulo de elasticidad del concreto: �� = 219499 ������/����2
• Concreto de Cimentación: Resistencia mínima a la compresión: ��’ �� = 250 ������/����2
Módulo de elasticidad del concreto: �� = 219499 ������/����2
B. Determinación de los Procesos de Fabricación del Concreto (Manual, Mecánico, de Planta)
El proceso de fabricación del concreto se hizo de forma mecánica con ayuda de equipos y maquinaria, los pasos a seguir para este proceso fueron:
• Selección y manejo de materiales: se usó cemento portland, arena fina y grava de la empresa CEMEX.
• Mezcla del cemento y arena.
• Se añade la grava.
• Se añade agua lentamente: se mezcla de forma continua hasta que el concreto adquiera la fluidez suficiente.
• Mezclado del concreto: se mezcla hasta que tenga una consistencia uniforme. Se mezcla durante dos o tres minutos para empezar el proceso de hidratación.
• Transporte del concreto: cuando el concreto deba transportarsedesde lamezcladorahasta el lugarde vaciado deberá realizarse mediante procedimientos constructivos que eviten la segregación y pérdida de materiales.
• Limpieza del lugar de trabajo.
Fig. 1 Imagen del concreto armado. [2]
También, donde se requirió el uso de elementos estructurales en concreto, estos se diseñaron en base en los estándares establecidos en el Título C del NSR 10. Considerando como parámetros mínimos de diseño las características a continuación:
C. Descripción del Proceso Constructivo
1) Zapatas, Vigas de Cimentación y Losas de Pedestales
El Proceso Constructivo de las vigas de cimentaciónsepuederesumiren:excavación,extensión y compactación del recebo, replanteo, armado y colocación de refuerzos, fundir vigas, desformaletar vigas y vaciado, vibrado y curado del concreto.
Las losas se construyen invariablemente de hormigón armado. Se vierten en áreas pequeñas como de 10mx10m para evitar grietas por contracción excesiva. Las juntas de construcción se ubican cuidadosamente en lugares de bajo esfuerzo cortante, como las líneas centrales entre las columnas.
En cuanto al proceso constructivo de las zapatas: limpieza y desbroce del terreno, comprobación de medidas y niveles, replanteo del movimiento de tierras, excavación hasta la cota superior del cimiento, excavación de zapatas y riostras, colocación de armadura interior con separadores, colocación de armadura de espera de pilares, colocación de armadura de riostras, hormigado, vibrado y curado.
Se realizó el Proceso Constructivo de las vigas de cimentación teniendo en cuenta el estudio de suelos elaborado. En el estudio plantea una cimentación tipo placa con vigas descolgadas que soporten los muros en mampostería. La capacidad portante admisible reportada es de 9.00 ��������/��2 y el módulo de reacción del suelo, con el que se diseña es de 1800 ��������/��3 ya que se considera que la losa de cimentación se construirá sobre recebo.
Para el diseño de la cimentación se realizó un modelo complementario NO Lineal en el software especializado SAFE. La losa se consideró de 15cm de espesor y las vigas de 55cm, de acuerdo con la recomendación del estudio de suelos. Todas las vigas son de 20 cm de ancho.
2) Losas Entrepiso
Las losas entrepiso se diseñan realizando un análisis complementario en el software SAFE. Se diseña como una losa maciza de 15cm de espesor.
Fig. 2 Imagen de la maquinaria usada para la manipulación del concreto y su proceso constructivo [3]
Fig. 3 Modelo Matemático Cimentación SAFE Fig. 4 Diseño Vigas Cimentación SAFE Fig. 5 Refuerzo en X Losa Cimentación SAFE
Fig. 6 Modelo Matemático Losa SAFE
Se verifica que las deformaciones dentro de la losa están dentro de los parámetros admisibles. Con el análisis se verifica el refuerzo necesario para las dos direcciones tanto en la cara superior como en la cara inferior de la losa
Fig. 8 Diagrama de una columna [4]
4) Cubiertas
El proceso constructivo de las cubiertas es: Verificar medidas de enrase y pendientes, instalar listón de apoyo, colocar cumbrera, colocar alfardas, colocar tablilla e impermeabilizar.
Fig. 9 Diagrama de la cubierta de la terraza
D. Tipo de Acero, Marca y Características Generales
El acero utilizado fueron las varillas corrugadas de la empresa Coldaceros S.A.
Las características de este tipo de acero estructural es que son barras de acero laminadas en caliente con resaltes en su superficie para mayor adherencia al concreto. Se encuentra en materiales desde 8.5mm hasta 1 ¼ de pulgadas. El acero según la norma es ASTM A 36.
3) Columnas
Para el proceso constructivo de cada una de las columnas se comienza con la hechura de la armaduría según detalle en los planos y colocación de la armaduría amarrándola a la parrilla de la zapata, después se colocan los helados de concreto de acuerdo con el recubrimiento especificado, por último, se hace el vaciado de concreto vibrándolo y el desamoldado.
Fig. 10 Imagen de varillas corrugadas [5]
Fig. 7 Deformación
Losa
SAFE
III. MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL
E. Tipos de Mampostería Estructural empleados en el Proyecto
Se utilizó la mampostería parcialmente reforzada entendida por ser la construcción con base en piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero reforzado internamente con barras y alambres de acero.
Para el diseño de cimentación se realizó un modelo complementario no lineal.
Fig. 13 Numeración Nodos ETABS
G. Materiales
1) Mampuestos
Bloque de Mampostería de la ladrillera Meléndez S.A, referencia estructural 12 29 con una resistencia específica a la compresión de 4000 tonf/m2
Fig. 11 Numeración Muros ETABS
F. Descripción General del Proceso Constructivo: Disposición de los Muros Estructurales, Regularidad, Continuidad
Bajo esta estructura se elabora, de acuerdo con las características, un modelo completo de la estructura caracterizada por ser una estructura de pórticos en concreto cimentada por zapatas sobre pilotes, la cimentación es diseñada para soportar las reacciones del modelo.
Fig. 14 Fragmento del catálogo de Ladrillera Meléndez S.A [6]
2) Cemento
Se utilizó Cemento CEMEX Uso Estructural (cemento portland) por sus características especiales para concretos estructurales y cumple con la norma NTC 121
Fig. 15 Catálogo de CEMEX [7]
Fig. 12 Modelo Estructural
3) Cal
La cal que se utilizó en la preparación del mortero debe ser cal hidratada y debe tener una dosificación máxima del 10% del volumen del cemento.
H. Instalaciones
Las instalaciones de conducción de aguas negras van enterradas en las terrazas, pudiendo estar a un nivel más bajo que el de las vigas o al mismo nivel en cuyo caso se hace necesario el uso de pases a través de las vigas, y se obliga el paso de tuberías por una distancia igual a un tercio la longitud de la viga.
En la mayoría de los proyectos las instalaciones hidráulicas y eléctricas van embebidas en el concreto de la placa, por lo que su montaje hace parte del procedimiento general seguido en varias obras.
Fig. 16 Catálogo Caltek [8]
La marca de la cal utilizada fue el de la empresa Caltek y se usó la cal hidratada
4) Mortero de pega
Se utilizó mortero de pega tipo M con una resistencia de comprensión de 1750 tonf/m2 y un espesor de 8 mm, también de la empresa CEMEX.
Fig. 19 Instalaciones hidráulicas y sanitarias
Las instalaciones que se colocaron fueron principalmente cables (electricidad, teléfono, televisión, entre otros), enchufes, tuberías de gas, agua y sanitarias.
I. Procesos de fundida de las Celdas de Refuerzo
La fundida de las celdas de refuerzo se hizo con Mortero de relleno tipo Gouting de 1800PSI Las celdas de cada unidad de mampostería se rellenaron de forma completa con este mortero, esto es hecho con un balde de cinco galones y se aplica manualmente.
Cuando el muro alcanzó la altura determinada, se limpian lasceldas.Trasinstalarselosrefuerzoscorrespondientes,lacelda se humedece y se rellena con el mortero.
5) Acero de refuerzo horizontal y vertical
El acero de refuerzo es empleado para el refuerzo de estructuras que estén sujetos a altas cargas. El acero fue incrustado en el concreto.
Para el refuerzo horizontal se usaron barras lisas en estribos y armaduras electrosoldadas, para el refuerzo vertical se usaron las varillas corrugadas de Coldaceros S.A.
J. Pruebas de laboratorio
La calidad de la mampostería se considera satisfactoria si se cumplen simultáneamente que el promedio de los resultados de resistencia a la compresión de los morteros de pega, morteros de relleno, unidades de mampostería y muretes es mayor o igual a la resistencia especificada, y ningún valor individual es inferior al 80% de la resistencia especificada.
Al hacerse todos los ensayos de laboratorios necesarios, se concluyó que la calidad de la mampostería es satisfactoria para este proyecto en específico.
Fig. 17 Catálogo CEMEX [7]
Fig. 18 Diagrama del refuerzo de acero [9]
Fig. 20 Diagrama de la fundida de las celdas de refuerzo [10]
1) Muretes
El método de ensayo en las pruebas de laboratorio se basa en la compresión de muretes bajo la norma NTC 3495.
Fig. 21 Imagen de prueba de compresión del murete [11]
Sehicieronensayosdetresmuretesporcada500metros cuadrados de muro o fracción, realizados con los materiales y procedimientos empleados en obra. Se calculó la relación am/em para cada murete, usando la altura y la dimensión transversal menor del murete.
2) Unidades de Mampostería
Se realizaron los ensayos establecidos de absorción inicial, absorción total, estabilidad dimensional y resistencia a la compresión de por lo menos cinco unidades por cada lote de producción hasta de 5000 unidades o menos, y no menos de una unidad por cada 200 metros cuadrados de muro construido.
4) Mortero de relleno
Para el mortero de relleno, se realizó un ensayo de resistencia a la compresión por cada diez metros cúbicos de mortero inyectado o por cada día de inyección.
3) Mortero de pega
Se rige bajo la NTC 3546. Para el mortero de pega se realizó un ensayo de resistencia a la compresión por cada 200 metros cuadrados de muro o por cada día de pega. Se debe verificar con frecuencias semanales las condiciones de plasticidad y retención de agua de los morteros de pega usados en la obra.
K. Aspectos constructivos
1) Almacenamiento
Se hizo un almacenamiento tanto de los materiales como de las unidades de mampostería.
En el caso de los materiales de la obra, se almacenaron en un lugar donde se mantuvieron protegidos contra el deterioro o contaminación y debe utilizarse en los previstos.
En cuanto a las unidades de mampostería, el espacio de almacenamiento era cubierto y ventilado con acceso interno y externo.
2) Aceros de espera
Se emplearon para crear cajas de espera, las cuales se utilizaron para conectar las armaduras de dos elementos de hormigón ejecutados en dos fases distintas.
Fig.
Fig. 22 Imagen de prueba de unidades de mampostería [12]
Fig. 23 Ensayo de compresión del mortero de pega [13]
Fig.
24
Cono de Abrams para el ensayo del mortero de relleno
25
Imagen de caja de espera
3) Formas de la primera hilada
Se debe tener especial cuidado con la primera hilada ya que es la más solicitada a la comprensión, lo bloques de hormigón se asentaron sobre una cama de mortero de ancho completo.
6) Ventanas de inspección
Se instalaron tanto ventanas de inspección como de limpieza en la base de los muros en cada celda que se inyectó y a una distancia menor de un metro en mampostería de cavidad.
Fig. 26 Diagrama de la primera hilada en seco [14]
Se comenzó por las esquinas, se presentó la primera hilada a junta seca, dejando una junta libre de 1cm de espesor y no se debe cortar los bloques de hormigón para la primera hilada.
4) Colocación de los refuerzos horizontal y vertical
Para la colocación del refuerzo horizontal se tuvo en cuenta el refuerzo horizontal de junta, que se emplea para el control de la fisuración por efectos de cambios de la temperatura y retracción de fraguado. Se colocó dentro de las juntas horizontales de pega.
Fig. 29 Diagrama de elementos constructivos de mampostería (ventanas de inspección) [16]
Fue necesario cumplir estos requisitos: las dimensiones de las ventanas no deben ser menores de 75mmx75mm, ni mayores de 100mmx100m y se tuvieron que retirar las rebabas internas y externas de la junta de pega.
7) Juntas de control
Se instalaron juntas de control en los muros en sitios en específico de la construcción:
• Donde la altura del muro cambia de manera apreciable.
• Encambiosdeespesorenlalongituddelmuro.
• Cuando esté previsto así su funcionamiento en el diseño.
• En empates con elementos estructurales de función diferente y no integrados a la función del muro.
• En donde hay juntas de control en la fundación, en las losas o en las cubiertas.
• En antepechos de ventanas cuando así se haya previsto.
La distancia entre las juntas de control fue de 8 metros.
Fig. 27 Diagrama de los refuerzos verticales [15]
Para la colocación del refuerzo vertical, se tuvieron en cuenta los siguientes requisitos: tolerancias transversal y longitudinal, localización de las barras en la celda, empalmes, sujeción del refuerzo, y cambio de posición o de dimensiones.
5) Instalaciones
Las instalaciones que se colocaron fueron principalmente cables (electricidad, teléfono, televisión, entre otros), enchufes, tuberías de gas, agua y sanitarias.
8) Conectores
El propósito de los conectores es garantizar la acción conjunta de los dos muros laterales y de la cavidad.
Fig.
Fig. 28 Imagen de la instalación de tuberías
Fig.
30
Diagrama de las juntas de control [17]
31
Imagen de un conector
Se conectaron horizontalmente las paredes laterales con alambres de un diámetro de 5mm, espaciados verticalmente a 550mm y horizontalmente 700mm.
L. Mano de Obra
Se requirieron cuadrillas de estructura, principalmente para las instalaciones y demás procesos constructivos necesarios y complementarios a la mampostería, y de mampostería para la mampostería estructural. En cuanto a la primera cuadrilla, cuenta con director, maestro, oficiales y ayudantes, mientras que la de mampostería solo cuenta con un oficial y con un ayudante, por lo que fue necesaria más de una cuadrilla de mampostería. Además, se necesitó una cuadrilla eléctrica y una subcuadrilla de instalación hidráulica y sanitaria. [18]
Los materiales para la fabricación del concreto proceden de la misma empresa ya que cuentan con cementos que cumplen la norma NCT 121 para Cemento UG. Al igual que la arena gruesa y la grava que cumplen las especificaciones internas con curva granulométrica.
O. Tipo de Mezcla usada en el Proyecto (Manual, Mecánica, de Planta)
El tipo de mezcla usada en el proyecto fue mecánica y debe durar al menos unos minutos después que todos los materiales estén en la máquina. La mezcladora que se utilizó fue el Mezcladora para Concreto Diesel, también se usó un camión mezclador.
Fig. 32 Precios promedios de Bogotá del trabajo de la mampostería en CONSTRUDATA [18]
M. Maquinaria y Equipo
• Sierras para concreto
• Taladros para concreto
• Sierras de mampostería
• Flexómetros
• Aspiradoras
• Escaleras
• Implementos de seguridad para los constructores: cascos, guantes, botas, entre otros
• Máquina multiensayo
• Cubeta de cinco galones
• Mezcladores
• Palas
• Palustres
• Codal
IV.CONCRETO EN OBRA
N. Tipo, Marca y Procedencia de los Materiales
Empleados para la Fabricación del Concreto
El concreto es de la empresa CEMEX, el tipo de concreto que se utilizó es el concreto estructural o armado que tiene una proporción de 1:2:3, siendo cemento portland, arena gruesa y grava, esta mezcla es la mejor para casas de dos o tres pisos.
Fig. 34 Imagen de mezcladora móvil
Fig. 33 Diagrama de los materiales para el concreto [19]
Fig. 35 Imagen de mezcladora
P. Propiedades del Concreto Fresco. Análisis de manejabilidad, trabajabilidad, problemas de segregación y exudación
1) Manejabilidad
La manejabilidad del concreto fue una propiedad que no presentó ninguna dificultad o afectación prominente a lo largo de la construcción, se colocó fácilmente y se compactó apropiadamente, logrando un acabado sin segregación Debido a que es un concreto utilizado en la mayoría de las estructuras de las edificaciones, los constructores están familiarizados a sus características, lo que permite que la manejabilidad y demás propiedades sean conocidas y resueltas sin ninguna dificultad.
Fig. 34 Imagen de la manejabilidad
[20]
[21]
Algunos factores por los cuales la manejabilidad se vio afectada fue por la condición del clima ya que se debía vaciar en ciertas horas del día, también hubo ciertos inconvenientes con el contenido de aire que después fueron resueltos fácilmente.
2) Trabajabilidad
Los elementos por evaluar fueron: compactibilidad, movilidad, cohesividad, consistencia y plasticidad. La trabajabilidad tiene que ver con la facilidad con que el concreto es mezclado, transportado y colocado. En el caso de este proyecto, hubo una trabajabilidad satisfactoria excepto en el colocado ya que hubo ciertos problemas de segregación
Q. Transporte, colocación y compactado del concreto en obra
1) Transporte
Cuando el concreto deba transportarse desde la mezcladora hasta el lugar de vaciado deberá realizarse mediante procedimientos constructivos que eviten la segregación y pérdida de materiales.
3) Problemas de segregación
Debido a la diferencia de tamaño de partículas y su granulometría discontinua, hubo problemas de segregación que llevó a la pérdida de homogeneidad, la separación de los materiales se cree que se dio durante el vaciado
2) Colocación
Durante la colocación de concreto deberá evitarse su contaminación con partes del suelo que modifiquen las secciones establecidas en los elementos estructurales. La velocidad de la colocación del concreto debe ser tal que este pueda permanecer en estado plástico. Cuando el concreto sufra un endurecimiento parcial no deberá incluirse dentro de los elementos estructurales. Durante la colocacióndel concreto sedeberáefectuarunvibrado apropiado para garantizar la resistencia de diseño, usando medios de compactación que permitan su vaciado.
4) Problemas de exudación
La exudación es una forma de segregación en la que el agua de mezclado tiende a elevarse a la superficie de la mezcla, en el caso de este proceso, no hubo ningún inconveniente en cuanto a la exudación, sin embargo, este puede causar una parte superior porosa y la disminución de resistencia.
3) Compactado
Su propósito es reducir los perjudiciales vacíos ocupados por aire. Esto se logra compactando el material lo que proporcionará una mayor resistencia y durabilidad en la estructura. El método utilizado fue el mecánico con la vibración que se realiza por medio de equipos diseñados para este propósito. Se somete a la mezcla fresca de concreto a impulsos vibratorios, bajo la acción de estos impulsos, el concreto fresco fluye como un líquido espeso y se extiende dentro de los moldes, mientras el exceso de aire escapa rápidamente a la superficie en forma de burbujas.
Fig. 35 Imagen
del colocado de concreto
[22]
Fig. 36 Imagen de
segregación del concreto
[23]
Fig.
37
Imagen de exudación del concreto [24]
Fig. 38 Imagen del transporte del concreto [25]
Fig. 39 Imagen de la colocación del concreto
R. Análisis
1) Compactibilidad
concreto),
Como se mencionó en la manejabilidad en las propiedades del concreto fresco, hubo problemas con el contenido de aire que fueron resueltos fácilmente, lo que finalizó en la expulsión del aire atrapado en la mezcla mediante el proceso de compactación que se tuvo que hacer con mucha precaución
2) Movilidad
El concreto tuvo una buena fluidez alrededor del hierro y la formaleta se utilizó en consistómetro Vee Be para determinar la movilidad del concreto
3) Cohesividad
Debido a la diferencia en el tamaño de las partículas del concreto, existieron problemas de segregación, que se solucionaron con el pasar del tiempo y con diferentes procesos.
4) Plasticidad
Debido a que se siguieron las recomendaciones de la memoria de cálculo estructural, como la velocidad de su colocación, el concreto se mantuvo en un estado plástico que permite ser moldeado.
5) Consistencia
Este punto tiene relación con la movilidad del concreto, por lo que, al tener un buen componente de movilidad, también tendrá una buena consistencia, aunque también depende de la relación de agua con los demás componentes del concreto.
S. Pruebas de concreto
1) Asentamiento
Se le conoce también como Cono de Abrams es un método de control de calidad cuyo objetivo principal es medir la consistencia del concreto, se debe realizar siguiendo la norma NTC 396.
Su procedimiento es: tres capas de igual volumen, 25 golpes cada capa, varilla de 0.16mm, enrasar la superficie, retirar cono en aproximadamente 10 segundos y medir descenso. El descenso del cono fue de aproximadamente 6cm para las losas, vigas y muros armados.
Fig. 41 Diagrama del cono de Abrams [27]
2) Resistencia
La resistencia a la compresión es la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto o de mortero de carga axial. En este proyecto, se llegó a su máxima resistencia a los 28 días.
La prueba de resistencia se mide con cilindros de concreto y su procedimiento es: tres capas de igual volumen, 25 golpes cada capa, varilla de 0.16mm, enrasar la superficie, desmoldar en 24 horas y curar por inmersión.
Fig. 42 Imagen de ensayo de resistencia [28]
La norma aclara que se debe hacer un cilindro por cada: 3, 7, 14 y 28 días, uno de testigo y otro por si se requiere hacer una prueba adicional
3) Relación agua cemento
La relación a/c consiste en que entre mayor sea la relación entre el agua y el cemento, menor será la resistencia, es decir, entre más agua, menor será la resistencia del concreto. Esto concluye que se debe encontrar una relación adecuada entre ambos elementos dependiendo de la resistencia requerida para cada edificación.
Fig. 43 Tabla de la influencia de la relación a/c a la resistencia del cemento [29]
Fig. 40 Imagen del compactado del concreto [26]
de compactibilidad (vibrado del
Movilidad, Cohesividad, Consistencia y Plasticidad
T. Tipo de Concreto Empleado en la Obra de acuerdo con su Resistencia y Uso
El concreto estructural es utilizado en la construcción de: casas, edificios, puentes, bancos, escuelas, museos, teatros, hospitales, entre otros. De acuerdo con sus características, los elementos a colar pueden incluir: losas, trabes, columnas, cimientos, zapatas y muros
• Resistencia mínima a la compresión: ��’ �� = 250 ������/����2 hasta 350 ������/����2
Debido a que la edificación que se está construyendo es una casa de dos pisos, tanto el uso como la resistencia del concreto empleado son óptimos.
U. Curado del Concreto. Métodos empleados para curar el concreto en la obra
El curado tiene por objetivo un secado prematuro, especialmente bajo la acción de los rayos del sol y del viento. El curado debe comenzar tan pronto como sea posible después de compactar el concreto y, en todos los casos, antes de que la superficie haya tenido tiempo de secarse. La falta o la insuficiencia del curado daña la durabilidad del concreto y sus características superficiales.
Debido a los resultados, se puede concluir que la resistencia del concreto es satisfactoria para la construcción.
El método quese utilizó fue la conservación de la formaleta enellugar.Pararealizarlo,loselementosdemaderay lospaneles sin recubrimiento deben humedecerse antes del colado del concreto y deben mantenerse húmedos cuando las condiciones son fuertemente desecantes.
Para el curado, el concreto debe mantenerse a una temperatura por encima de los 10°C y debe mantenerse húmedo por el mayor tiempo posible después de que ha dejado de ser plástico, durante un período mínimo de siete días.
V. Análisis de laboratorio
Fig. 46 Gráfica esperada de edad vs. Porcentaje de resistencia
2) Resultados de la resistencia de los morteros de relleno para Mampostería Estructural
Losresultadosdecompresióndelosmorterosderelleno tipo Gouting fueron: Días Resistencia (psi) Resistencia (megapascales) Porcentaje
7 257.4 1.77 14.3%
14 653.4 4.5 36.3%
28 1771 12.2 98.4%
Fig. 47 Tabla de los resultados de la compresión del mortero
En cuanto a los resultados, los morteros de relleno tuvieron un buen desempeño en los ensayos de compresión,sinembargo,noselogróllegaral100%por lo que se debe tener precaución en cuanto a la resistencia de los morteros de relleno.
3) Resultados de los Morteros empleados en obra Otra prueba que se hizo para los morteros fue el de la relación entre el agua y el cemento, sin embargo, se debe tener en cuenta si el aire se incluye o no. Al determinar la relación de agua/cemento se puede concluir la resistencia a la compresión.
Los resultados obtenidos, para este proyecto, fueron sin aire incluido. Según la Fig. 48, se presenta la resistencia según la relación a/c.
Fig. 47 Gráfica resistencia vs. Relación a/c Según los resultados en el anterior punto, la resistencia es de 1771psi lo que son 124.5kg/cm2, por lo que se puede concluir que la relación agua/cemento de los morteros de relleno es de 0.72 aproximadamente.
Fig. 44 Diagrama del curado del concreto [30]
1) Resultados de la resistencia del concreto Los resultados de la resistencia del concreto fueron los siguientes: Días Resistencia Porcentaje 7 2080 psi 69.3% 14 2600 psi 86.7% 21 2825 psi 94.2% 28 3000psi 100% Fig. 45 Tabla de resultados de resistencia del concreto
W. Materiales Empleados
• Concreto estructural (CEMEX)
• Cemento portland tipo 1
• Arena gruesa
• Grava
• Aire
• Mortero de relleno
• Mortero de pega
• Agua
• Cilindros de concreto
X. Mano de Obra
Para el concreto en obra se necesitaron cuadrillas para el proceso del concreto, así como las personas que manejan maquinarias como el rodillo, mezcladores, entre otros. También se necesitó personal de una empresa ajena para la realización de los ensayos de laboratorio. Los precios y especificaciones de las cuadrillas y la mano de obra pueden consultarse en CONSTRUDATA [18], sin embargo, al ser un proyecto que se hizo hace unos años, los costos no son los acordes al año de construcción.
Y. Maquinaria y Equipo
• Máquina multiensayo
• Cubeta
• Mezcladora móvil
• Camión mezclador
• Cono de Abrams
• Rodillo
• Varillas
• Contenedores
• Cubetas
• Implementos de seguridad para los constructores: cascos, guantes, botas, entre otros
• Vibrador
V. CONCLUSIONES
Después de conocer el desarrollo estructural sobre los aspectos generales de Estructura de Concreto, Mampostería Estructural, Concreto en obra y más elementos descriptos en el informe acerca del proyecto de Conjunto Residencial Toledo podemos implementar las siguientes conclusiones.
• En este trabajo se tuvo como objetivo la descripción del proceso constructivo partiendo de los proveedores y las fases del laboratorio de prueba de los materiales como el concreto elemento primordial en la construcción conociendo sus propiedades y análisis de estudio dentro de la obra.
• Dentro de la información expuesta es evidente como el proceso constructivo dentro de un buen desarrollo de implementos, materiales y paso a paso siguiendo las normas y requerimientos ordenados y bien elaborados se puede empezar una construcción eficiente, para así concluir en una construcción arquitectónica competente.
• De esta manera, creemos importante cada uno de los parámetros constructivos establecidos, el desarrollo de cimentación estructural, el manejo del material del acero, cemento, mortero y más. Utilizando la adecuada maquinaria y equipo con la obra de mano acorde
• Para finalizar concluimos que por medio de este proyecto pudimos conocer más a fondo cada paso a seguir en los que Los conjuntos Toledo realizaron una buena implementación de estudios, técnicas,materiales, conocimientos y reglamentos necesarios conducidos por la norma NSR 10 fuente principal en la introducción de una obra o construcción arquitectónica.
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Taller Análisis Bioclimático Conjunto Residencial Toledo
Juliana Piragauta, Danna Quiroga, Geraldine Reyes
Pontificia Universidad Javeriana Bogotá, Colombia
pi_maria@javeriana.edu.co quirogadanna@javeriana.edu.co geraldine reyes@javeriana.edu.co
Sumario En este documento se presentan los análisis hechos en basea losfactoresbioclimáticosdelalocalización del proyecto.Se presenta el mapa de localización, estudio meteorológico, estrategias bioclimáticas, estudio de sombras, análisis solar y conclusiones donde se plantean soluciones.
I. INTRODUCCIÓN
El análisis bioclimático se hizo con información externa respecto a la localización, se debió tener en cuenta cada uno de estos factores investigados para el planteamiento de soluciones y el análisis de confort. También, fueron necesarias cortes y fachadas de una de las edificaciones del proyecto para diagramar dichas soluciones
II. MAPA DE LOCALIZACIÓN
La localización del proyecto es en Tocancipá, Cundinamarca. Las coordenadas de la localización son:
• Latitud: 4.955278
• Longitud: 73.947198
El predio donde se realizó la construcción es el ubicado en 0002 vía rural Verganzos Sector Escuela del municipio de Tocancipá.
A. Temperatura
III. ESTUDIO METEOROLÓGICO
La temperatura en las coordenadas señaladas en el mapa de localización es la siguiente:
• Temperatura máxima: 17°C
• Temperatura mínima: 11°C
• Temperatura promedio 14°C [2]
Fig. 2 Mapa de temperatura promedio. [3]
Según el mapa, la temperatura de Tocancipá oscila entre los12a16°Cporloquecoincideconlainformaciónanterior.
La temperatura promedio de Tocancipá es considerada baja teniendo en cuenta el promedio nacional (23°C) y mundial (14.9°C), que se deberá tener en cuenta para el planteamiento de estrategias y soluciones para la vivienda.
B. Humedad Relativa
La humedad relativaes el vapor de agua que existe en una masa de aire, expresado como un porcentaje de la cantidad total que existiría si el aire estuviese saturado a esta temperatura. [4]
La humedad relativa de Tocancipá se encuentre entre el 75% y el 80%. Esto significa que la zona es bastante húmeda y se tendrá en cuenta este factor para el análisis de confort y las estrategias bioclimáticas, así mismo como la vegetación que se implementará
Fig. 1 Mapa de localización de Tocancipá. [1]
C. Radiación Solar
La radiación solar es el conjunto de radiaciones electro magnéticas emitidas por el sol. Se debe tener en cuenta para el proyecto por su empleo como fuente alternativa de energía yen el diseño del conjunto residencial y la infraestructura de sus viviendas.
La radiación solar está entre 4 y 4.5KWh/m2, debido a que se está alrededor del promedio global, se puede trabajar con los estándares generales definidos para el uso de la radiación para energía renovable.
D. Brillo Solar
El brillo solar es el tiempo durante el cual incide luz solar directa sobre alguna localidad, entre el alba y el atardecer. [7] Para el caso de Tocancipá, el brillo solar es entre 4 a 5 horas.
Fig. 7 Rosa de los vientos [2]
Los vientos vienen generalmente del este y el sureste.
F. Presión Atmosférica
La presión atmosférica es la que provoca el peso de la masa de aire que está actuando sobre la tierra. Además, el valor es influido por la altitud del lugar (2605msnm)
En Tocancipá, la presión atmosférica es:
• Máximo: 1019hPa
• Mínimo: 1011hPa
• Promedio: 1015hPa
El valor promedio de Tocancipá es mayor al mundial (1013hPa) por lo que puede afectar en el análisis de confort y las soluciones. [8]
IV.ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS
G. Análisis de Confort
Este análisis se hizo en base a la norma ASHRAE Standard 55 2020, la cual se centra en definir la gama de condiciones térmicas ambientales aceptables para la mayoría de los ocupantes de un edificio, así como adecuar una variedad de soluciones de diseño destinadas a proporcionar confort sin olvidar el respeto a la sostenibilidad de los edificios.
E. Viento
El viento es el aire dotado en movimiento, se mide por su velocidad con unidades de m/s o km/h. Para el municipio de Tocancipá, oscila entre los 4 y 5m/s, o entre 14 y 18km/h, debido a que es una velocidad muy por encima del promedio, hubo dificultades para evaluar su incidencia en el análisis de confort.
Se utilizó en método analítico que la norma ASHRAE 55 brinda, se basa en el modelo de Voto Medio Previsto (PMV), pero implica el uso de herramientas computacionales para calcular directamente sus indicadores de confort, es decir, la sensación térmica y el porcentaje de disconfort. Se debe especificar la temperatura operativa, la velocidad del aire, el nivel de humedad, la tasa metabólica y el nivel de aislamiento de la vestimenta
Fig. 3
Mapa de la humedad relativa
[5]
Fig. 4
Mapa de la radiación solar
[6]
Fig. 5
Mapa del brillo solar
[6]
Fig. 6 Mapa de la velocidad del viento [5]
A partir de esos datos, la herramienta calcula la sensación térmica de PMV y el porcentaje de personas en disconfort (PPD) Si la sensación térmica no supera valores de escala de más o menos 0.5, y el PPD no es mayor al 10% entonces se asume que la edificación cumple con el estándar. [9]
En el caso de la temperatura mínima, no se cumplen los estándares de la norma ya que el PMV es de 1.17 y el PPD de 34% por lo que se puede concluir que para lograr cumplir la norma AHRAE, se debe aumentar la temperatura dentro de la edificación, principalmente.
Fig. 8 Método analítico de la temperatura máxima [10]
Para la temperatura máxima en Tocancipá, no se requiere de factores externos para lograr cumplir con los estándares de la norma, sin embargo, se requiere usar ropa abrigada y mantener una rutinarelativamenteactiva. ElporcentajedePMVes de 0.33 y el PPD del 7%, por lo que se pueden mejorar las condiciones considerablemente.
Fig. 11 Método analítico de la temperatura promedio con factores externos y ERF [10]
Al tener en cuenta otros factores que pueden incluir en el confort de las personas y que no solo dependen de la naturaleza o de la persona misma sino del diseño y estrategias implementadas en la vivienda. Al ahora incluir el campo radianteefectivo(12.8W/m2)yeldeltadetemperatura radiante media (2.9°C), que se proporcionaron debido a factores como la fracción del cuerpo expuesta al sol, la transmitancia total solar y la altitud solar, se logró un PMV del 0.08, un PPD del 5% y una sensación neutral.
H. Estado de Confort
El confort se refiere a un estado ideal del hombre que suponeunasituacióndebienestar, saludycomodidadenlacual no existe en el ambiente ninguna distracción o molestia que perturbe física o mentalmente a los usuarios.
Los factores que afectan el estado de confort, definido como la condición mental la cual expresa satisfacción con el ambiente son: Iluminación, acústica, ventilación, clima y temperatura.
Fig. 9 Método analítico de la temperatura promedio [10]
Respecto a las mismas condiciones expuestas para la temperatura máxima, al tener una temperatura de 14°C, no se cumplen con los estándares de la norma ya que el PMV es de 0.74 y el PPD del 16%
1) Iluminación
Es necesario tomar en consideración los factores y parámetrosqueintervienenenel diseñolumínicoyvisual viene dada por el efecto que estos puedan tener en la capacidad de visualización de los objetos, superficies, personas y otros elementos que se encuentren dentro del campo visual. Capacidad que, además, depende de la acomodación, fatiga visual, agudeza visual, contraste y el tiempo de percepción.
Fig. 10 Método analítico de la temperatura mínima [10]
Para el estado de confort, se plantea que la iluminación debe ser lo más natural posible para evitar la fatiga visual y el contraste extremo. Sin embargo, es necesario instalar luces artificiales para las zonas donde menos llega la luz natural y para la noche debido a que las casas del conjunto son adjuntas una a la otra, no hay ventanas en las fachadas oriente y occidente por lo que es necesario implementar luz artificial en los espacios adjuntos a estas fachadas y no tienen una cercanía moderada a las fachadas norte y sur.
Fig. 12 Plantas renderizadas
Como se puede ver en las plantas, las zonas que requieren una mayor iluminación artificial, ya que tanto de día como de noche dependerán únicamente de esta luz son, los tres baños, las escaleras y el vestidor de la habitación principal. Sin embargo, es necesario implementar iluminación en las habitaciones, cocina, estudio, comedor y sala en las diferentes esquinas para que no haya problemas con la acomodación visual y que el diseño y el alcance de los dispositivos que permitan la iluminación sean los adecuados. También se debe acomodar el inmobiliario de tal manera que no obstruya la entrada de luz natural a la casa.
2) Acústica
Laacústicaarquitectónicatrataconelsonidodentroyalrededor de los edificios, donde un buen diseño acústico asegura la eficiente distribución de sonidos agradables y la exclusión de sonidos indeseables.
Para el estado de confort es necesario implementar el aislamiento acústico en las ventanas para no escuchar el exterior, no es necesario implementar el aislamiento entre las losas ya que no hay vecinos ni abajo ni arriba de las casas. También se debe tenerencuenta elacondicionamientoacústico dependiendo de las necesidades que tengan los habitantes y no incomodar a los demás ni afectarse a ellos mismo
Debido a que el conjunto no queda en una zona de alta movilidad automovilística, es una zona rodeada por lotes desocupados y una zona intermedia entre lo rural y lo urbano, no se deben hacer demasiadas medidas para el confort acústico además de las ventanas con asilamiento, el acondicionamiento dependiendo de los habitantes y los niveles máximos exigidos por la norma que es de 65dB.
3) Ventilación
Se debe cumplir con tres funciones: la introducción de aire nuevo, la correcta circulación del aire dentro de la edificación y la evacuación del aire usado hacia el exterior. La atmósfera de una edificación debe renovarse para asegurar a sus ocupantes las adecuadas condiciones de higiene y confort del aire.
Paralograrunaventilaciónconfortable seimplementauna ventilación cruzada (con la fachada norte y sur), sin embargo, al ser un clima predominantemente frío, se puede dificultar el estado de confort de otros factores como la temperatura.
Además, se debe tener a consideración el uso de dispositivos artificiales para la ventilación de zonas cerradas y alejadas a las ventanas, como los baños.
4) Clima
Sevedeterminadoporlacombinacióndelosparámetros objetivos y los factores de confort personales. Los elementos climáticos nos permiten definir y caracterizar el clima de una zona y determinar los mecanismos que lo condicionan, pudiéndose considerar éstos tanto como elementos de recursos como elementos limitantes.
Para el estado de confort, referente al clima, los factores meteorológicos como la humedad, el viento, la presión atmosférica, la precipitación, entre otros, se deben tener en cuenta para evaluar las posibles soluciones para una vivienda confortable.
5) Temperatura
Debido a que la temperatura es más baja de lo necesario para un confort que genere una condición de estado neutro en el cual el cuerpo no necesita tomar ninguna acción en particular para mantener su propio balance térmico, es necesario implementar a las edificaciones dispositivos de producción de climas artificiales.
Fig. 13 Diagrama de las molestias en una valoración del confort acústico
Los parámetros que se deben tener en cuenta son el nivel sonoro, intensidad sonora (dB), tono o timbre (calidad de sonido) y frecuencia (Hz)
Los materiales de los que está hecha cada edificación es de vidrioplano de 1/4" (26pts) y muro de bloque de concreto reforzado de 8” (51pts), que cuenta con su coeficiente de reducción de sonido respectivo.
Fig. 14 Gráfica de temperatura promedio por hora [11]
En cuanto al equilibrio térmico que se requiere para el conforttérmico, se requiereunaseriedemecanismos reguladores de cada individuo, como la producción o la pérdida de cierta cantidad de calor, los procesos metabólicos, el intercambio de radiación, convección o conducción que se dan entre el cuerpo humano y los elementos que conforman el entorno inmediato.
Fig. 15 Diagrama de los mecanismos de Equilibrio Térmico
Por último, se debe tener en cuenta una ecuación de confort térmico para poder evaluar este factor objetivamente.
O = M+Cd+Cv+R+E
Donde:
• O: Equilibrio térmico
• M: Calor metabólico por unidad de tiempo
• Cd: Ganancia o pérdida de calor por conducción
• Cv: Ganancia o pérdida de calor por convección
• R: Ganancia o pérdida de calor por radiación
• E: Pérdida de calor por evaporación
I.Soluciones
1) Sombreado de ventanas y aleros
Fig. 18 Diagrama de la implementación de aleros. Fachada sur (izquierda) y fachada norte (derecha).
De acuerdo con la información anterior, se decidió no implementar sombreado en las ventanas debido al alto porcentaje de nubosidad que presenta Tocancipá. En cuanto a los aleros, se implementaron en todas las ventanas del segundo piso para así aumentar el confort al momento de entrar y salir de la casa, que exista una protección de la lluvia y, en el caso de la fachada sur, hay un balcón donde el agua se puede amontar y que, con la instalación de un alero, el agua fluiría y no habría este problema.
2) Manejo de ventilación natural
Teniendo en cuenta que se encuentran ventanas únicamente en las fachadas norte y sur, y la dirección de los vientos, la manera delograr una ventilaciónnatural quegenereconfortes dejando que el airepase por la fachada sur, entrea la casa y salgapor la fachada norte Esta ventilación permite que entre el viento frío desde el sureste a la casa y, con el aumento térmico causado por factores como la calefacción, la radiación de los dispositivos electrónicos, el calor generado por las actividades en lacocina yel propiohecho de habitar saldrá todo este aire mucho más caliente por la fachada norte, donde queda la cocina y el patio.
Fig. 16 Gráfica del porcentaje de cielo despejado y nublado [11]
La gráfica muestra el porcentaje de las veces al mes que el cielo está despejado, es decir, se debe invertir los porcentajes para saber el porcentaje de cielo nublado. El porcentaje mínimo de nublado es del 74% mientras que el más alto es de 91%. Esto se tuvo en cuenta para el planteamiento de soluciones.
Fig. 17 Gráfica de probabilidad diaria de precipitación [11]
En la gráfica se expone como la probabilidad de lluvia durante todo el año es relativamente alta, teniendo una probabilidad mínima del 27% y una máxima del 77%
Fig. 19 Diagrama de la ventilación natural
En cuanto a la ventilación artificial que se debe tener en cuenta para lugares tan cerrados y que se caracterizan por su falta de confort por la ventilación, como los baños, es necesaria implementarla. Para esto se pensó en extractores de ventilación, que permite la evacuación de aire usado.
3) Ganancia de calor interno
La ganancia de calor es el aumento total en la temperatura interna de un edificio debido a la exposición de fuentes de calor. [13]
Debido a que la temperatura en Tocancipá es más baja del promedio confortable para un humano (18 20% en reposo y 15 18% haciendo actividades), es pertinente la ganancia de calor interno para aumentar el confort de las edificaciones.
• Utilización demuros gruesos en materiales aislantes como la madera.
• Instalaciones tales como geotermia o suelos radiantes.
• El color de las edificaciones debe ser de tonalidades oscuras para captar la mayor energía solar posible.
La necesidad de materiales aislantes es para almacenar la energía térmica recibida del medio exterior y liberarla progresivamente, garantizando más horas de temperatura constante durante el día. Por lo cual se recomienda el uso de materiales como la madera, el ladrillo y el hormigón. [13]
Fig. 20 Diagrama de la pérdida de calor de una casa [12]
Como se muestra en el diagrama, siempre habrá pérdida de calor por medio de las diferentes estructuras que componen la edificación, por lo que se debe tener en cuenta para las alternativas en la ganancia de calor interno.
Se determinóquelo más adecuadoes implementar un sistema de calefacción convencional. Se descarta de inmediato la calefacción por aprovechamiento de energía solar debido a la nubosidad de la zona.
Se recomienda que la calefacción esté a una temperatura que logre que el ambiente se encuentre a 18°C. Se determina la energíanecesaria dependiendodelatemperatura ambiental. En el caso de la temperatura promedio, se necesita 17.7W/m2 mientras que para la temperatura mínima se necesita de 33.2W/m2.
Fig. 22 Render de las fachadas de las casas
Como se puede ver en la imagen, el diseño de la casa es principalmente en ladrillo, y las estructuras de las fachadas son de hormigón por lo que la inercia térmica se aplica en las casas y aumentarán el confort de sus habitantes.
V. ESTUDIO DE SOMBRAS
Debido a que Colombia, y por lo tanto Tocancipá, está ubicada en el Ecuador, la posición del sol no cambia drásticamente durante el año. Por esta misma razón, el amanecer varía desde las 5:45am hasta las 6:00am, mientras que el atardecer varía entre las 5:51pm y las 6:11pm. La diferencia mayor es del atardecer con tan solo 20min de diferencia, por lo que no es necesario tener en cuenta las estaciones para el estudio de sombras, el análisis de sombras y las conclusiones.
Durante todas las estaciones, y a las 6:00am y 5:30pm, las sombras son extremadamente amplias en el occidente y oriente respectivamente. Porloque, dependiendodelahoradeldía, estas fachadas estarán expuestas al sol o cubiertas totalmente por las sombras. En cuanto a las fachadas norte y sur, se ven afectadas levemente por las estaciones Al medio día, no hay ninguna sombra mientras que a las 9:00am y 3:00pm hay sombras menos extensas en el occidente y oriente respectivamente.
Fig. 21 Energía necesaria para la calefacción dependiendo de la temperatura [10]
Por último, debido a la misma nubosidad, la transmitancia total solar es muy baja y se debe tener estrategias para aumentar la inercia térmica para que el calor interno causado por la calefacción no se escape completamente al exterior.
4) Aumento de inercia térmica
La inercia térmica es la propiedad de los materiales para almacenar calor Debido a que se está en un clima frío, soluciones que se pueden implementar respecto a la inercia térmica son:
J. Solsticio de Verano
Durante esta época del año, el amanecer es las 5:46am y el atardecer a las 6:11pm
Las sombras tienden a direccionarse al suroccidente y suroriente por las mañanas y por las tardes, por lo que, en esta época del año, la fachada sur estará cubierta por sombras mientras que la norte no tanto.
Fig.
Fig.
Fig.
Fig.
Fig.
Fig.
Fig.
Fig.
Fig.
K. Equinoccio de Otoño
Durante esta época del año, el amanecer es las 5:45am y el atardecer a las 5:51pm
Fig.
L. Solsticio de Invierno
Durante esta época del año, el amanecer es las 5:59am y el atardecer a las 5:49pm
al sur ni al norte en esta época del año, por lo que estas fachadas están expuestas
Las sombras no se direccionan
sol constantemente.
Las sombras se direccionan hacia el noroccidente por la mañana y al nororiente por la tarde, por lo que ocurre lo contrario que en el verano y la fachada sur queda expuesta al sol mientras que la norte es cubierta por las sombras parcialmente.
23 Diagrama de las sombras a las 6am [14]
24 Diagrama de las sombras a las 9am [14]
25 Diagrama de las sombras a las 12pm [14]
26 Diagrama de las sombras a las 3pm [14]
27 Diagrama de las sombras a las 5:30pm [14]
ni
al
28 Diagrama de las sombras a las 6am [14]
29 Diagrama de las sombras a las 9am [14]
30 Diagrama de las sombras a las 12pm [14]
31 Diagrama de las sombras a las 3pm [14]
32 Diagrama de las sombras a las 5:30pm [14]
Fig.
Fig.
de Primavera
Durante
atardecer
En
tanto
sucede
fachada
fachada
otoño
Fig.
Fig.
Fig.
están
Fig.
Fig.
Fig. 33 Diagrama de las sombras a las 6am [14]
34 Diagrama de las sombras a las 9am [14]
35 Diagrama de las sombras a las 12pm [14] Fig. 36 Diagrama de las sombras a las 3pm [14] Fig. 37 Diagrama de las sombras a las 5:30pm [14] M. Equinoccio
esta época del año, el amanecer es las 6:00am y el
a las 6:07pm.
esta época,
lo mismo que durante el
y,
la
norte como la
sur
expuestas al sol.
38 Diagrama de las sombras a las 6am [14]
39 Diagrama de las sombras a las 9am [14]
40 Diagrama de las sombras a las 12pm [14]
41 Diagrama de las sombras a las 3pm [14]
42 Diagrama de las sombras a las 5:30pm [14]
VI.ANÁLISIS SOLAR
Como se mencionó en el estudio de sombras, las estaciones no afectan drásticamente los factores en la vivienda, aunque si es pertinente tener en cuenta el cambio de la ubicación del sol.
Durante el verano, el sol se ubica en el norte, mientras que en el invierno se ubica en el sur. Durante la primavera y el verano se ubica en El Ecuador Además, en el verano la fachada norte estará más expuesta al sol que la sur, en el invierno sucede lo contrario y tanto en la primavera como en el otoño, ambas fachadas están expuestas al sol. Por último, el sol siempre sale por el oriente y se oculta por el occidente.
Fig. 45 Carta solar en solsticio de invierno [17]
Fig. 43 Gráfica número mensual de los días de sol, en parte nublados, nublados y precipitaciones [15]
En Tocancipá los días con menos de 20% de cubierta de nubes se consideran como días soleados, con 20 80% de cubierta de nubes como parcialmente nublados y más del 80% como nublados.
N. Análisis 2D
Fig. 46 Gráfica solar [17]
En esta gráfica se presenta de manera sintetizadas las cartas mostradas anteriormente, también se puede determinar el ángulo de inclinación del sol en cada época del año.
Como se puede ver representado en la gráfica, la inclinación máxima del sol es de 75° a medio día mientras que la mínima es de 0° durante el amanecer y el atardecer.
O. Análisis 3D
Adicionalmente y según lo evaluado anteriormente la radiación del sol enun determinado tiempo y sobrecada unade las pieles o fachadas de la edificación puede ser directa, difusa o reflejada para esto es importante tener presentes los mecanismos de transmisión del calor para así poder comprender el comportamiento térmico del proyecto de Tocancipá.
Fig. 43 Carta solar en solsticio de verano [16]
Fig. 44 Carta solar en equinoccio de otoño y de primavera [16]
Fig. 47 Diagrama solar en Solsticio de Verano, Equinoccio de Primavera y otoño, y Solsticio de Invierno, respectivamente. [14]
En estas imágenes se puede observar con mayor detalle lo explicado en el análisis 2D del cambio de la posición del sol dependiendo de la estación del año.
P. Mejorar aislamientos y cerramientos
Por factores como la sombra aerodinámica se propone un techo con elementos verticales y con varillas con el fin de producir la adecuada ventilación del espacio.
Fig. 51 Diagrama de la fachada sur y su vegetación
Fig. 48 Diagrama de la ventilación esperada con la implementación de las mejoras.
Se ubican rejillas en la parte superior de la fachada norte para la renovación apropiada del aire. Ya que el aire frío que atraviesa la edificación recorre con mayor intensidad en la parte superior de la estructura, mientras que el aire caliente se dirige alas partes inferiores porlo cuáles importante redirigir las corrientes de aire caliente para que no se acumulen desigualmente. La poca ventilación natural que se produce en los baños obliga arecurrir aherramientas comoextractores de ventilación ubicados en esas zonas de la casa.
Fig. 52 Diagrama de la fachada norte y su vegetación
Debido a que las casas están adjuntas una de otra, dependiendo de la posición de cada casa, su vegetaciónvariará, tanto en posición como en cantidad. Se usó como ejemplo una casa que se encuentra en el extremo este del conjunto, por lo que la vegetación se concentra principalmente en esta fachada y en la norte debido a que ahí se encuentra el patio.
R. Protección vertical y horizontal
La protección horizontal en esta edificación utiliza aleros para evitar peligros como la precipitación y/o acumulación de agua en el balcón
La protección vertical utiliza materiales aislantes tales como la madera, ladrillo y hormigón, que permiten acumular y liberar energía térmica en el transcurso de la noche.
Fig. 49 Diagramas del flujo del calor con la implementación de rejillas
Q. Vegetación
Se implementa vegetación sin brotes en las plantas, ya que la falta de minerales no es productiva en el desarrollo de flores, perootraespecie dematassipuedenversebeneficiadas de este tipo de entorno, también se debe tener en cuenta que las especies que se ubiquen en este terreno deben tener una tolerancia a la humedad, a los vientos y la nubosidad que generan una sensación térmica fría, la altura máxima que pueden llegar a tener estas plantas es de 7 metros. [19]
Fig.
Fig.
VII. CONCLUSIONES
50
Diagrama de la fachada este y su vegetación
53
Diagrama de la protección vertical y horizontal
S. Utilización de energías renovables
No es eficiente el uso de paneles solares porque en la localización en el periodo de un año el porcentaje de nubosidad es alto y resulta contraproducente por lo cuál es más recomendable tratar con energías renovables tales como la eólica, ubicando el molino de viento que permita aprovechar las corrientes de aire provenientes del este y sureste, y potencié su valor, y de un valor de 15 m/s.
[15] Dane. (30 de Diciembre de 2020). Geovisor de Consulta de Codificación de la Divipola. Obtenido de Dane Información para todos: https://geoportal.dane.gov.co/geovisores/territorio/consulta divipola division politico administrativa de colombia/
[16] Ideam. ( de de ). Atlas radiación. Obtenido de Ideam: http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasRadiacion.html
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[12] Andrew Marsh. ( de de ). Sun path chart 3D. Obtenido de AndrewMarsh: http://andrewmarsh.com/apps/releases/sunpath3d.html
[13] Ideam. ( de de ). Atlas climatológico. Obtenido de Ideam: http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasClimatologico.html
[14] Meteoblue. ( de de ). Tiempo Tocancipá. Obtenido de Meteoblue: https://www.meteoblue.com/es/tiempo/semana/tocancipá_colombia_ 3666997
Fig. 54 Diagrama de la utilización de energías renovables
Taller Confort Térmico Conjunto Residencial Toledo
Juliana Piragauta, Geraldine Reyes y Danna Quiroga
Pontificia Universidad Javeriana Bogotá, Colombia
pi_maria@javeriana.edu.co geraldine reyes@javeriana.edu.co quirogadanna@javeriana.edu.co
Sumario En este documento se presenta el análisis de confort por el método Fanger, con el requerimiento de obtener valores como la resistencia térmica específica del atuendo y la temperatura radiante media, para así obtener el IMV, PPD y la corrección de ambos valores por factores externos como la humedad, temperatura, el atuendo y velocidad relativa del aire.
I. INTRODUCCIÓN
Elanálisis de confortmédicoes un requerimiento por la norma ASHRAE para que, quienes habiten las edificaciones, estén satisfechos con el espacio y su entorno, esto se logra por el método Fanger y diversas ecuaciones que tienen en cuenta diferentes aspectos a evaluar del ambiente y la edificación
II. RESISTENCIA TÉRMICA ESPECÍFICA
DEL ATUENDO
Teniendo en cuenta las tablas, se encuentra la resistencia térmica del atuendo del proyecto:
Se debe tener en cuenta que el proyecto se ubica en Tocancipá, que se caracteriza por una temperatura relativamente baja de 14°C y su constante nubosidad, es por eso por lo que se requiere de ropa abrigada y gruesa, se expone a continuación las prendas escogidas y concurrentes de una mujer:
• Sujetadores y bragas: 0.03clo
• Pantalones normales: 0.25clo
• Camisa normal manga larga: 0.25clo
• Abrigo: 0.60clo
• Calcetines: 0.02clo
• Zapatos de suela gruesa: 0.04clo
El total de la resistencia térmica es la sumatoria de todos los valores, dando como resultado 1.19clo.
III. ECUACIÓN DE BALANCE TÉRMICO (IMV)
S = M ± R ± C ± K E Res [1]
Donde:
• S = Acumulación de calor
• M = Calor generado por el organismo (metabolismo)
• R = Calor intercambiado por radiación
• C = Calor intercambiado por convección
• K = Calor intercambiado por conducción
• E = Calor perdido por la evaporación del sudor
• Res = Calor perdido por respiración
1) Calor generado por el organismo (M)
Fig 3 Tabla de ejemplos de tasas metabólicas según actividad [2]
Fig 1. Tabla 1 de valores de la resistencia térmica específica del atuendo [1] Fig 2 Tabla 2 de valores de la resistencia térmica específica del atuendo [1]
Fig 4 Tabla de ejemplos de tasas metabólicas según movimiento [2]
Debidoaquenuestroproyectoesunacasa,lasactividadesque normalmente se hacen es descansar o trabajar, principalmente sentado por lo que se suma 60��/��2 al estar descansando y 10��/��2 al estar sentado, por lo que el calor generado por el organismo es de 70��/��2
2) Calor intercambio por radiación (R)
Para obtener la radiación se usa la ecuación:
=����(��1 ��2) [2]
• �� = Constante de Stefan Boltzman
• �� = Emisividad de objetos
• T1 = temperatura objeto 1 (K)
• T2 = temperatura objeto 2 (K)
Al obtener la emisividad de los objetos se suma las del ladrillo y hormigón (0.93 y 0.94 respectivamente) dando un total de 1.87 [3]
En cuanto a las temperaturas de los objetos, el de el ladrillo es 293.15K y el del hormigón es de 298.15K. [4]
8���� 2��
3) Calor intercambiado por convección (C)
la convección se utiliza la ecuación:
��2) [2]
• hc = coeficiente u de los materiales
t1 = temperatura corporal (37°C)
298,15��
4) Calor intercambiado por conducción (K)
Para obtener el valor de conducción se usa la siguiente ecuación:
=��(��1 ��2) [2]
k = conductividad térmica del medio
t1 = temperatura corporal (37°C)
t2 = temperatura del medio ambiente (14°C)
=0,02476
(310.15�� 287.15��)
5) Calor perdido por la evaporación de sudor (E)
difusión del agua
través de la piel normalmente da como
pérdida decaloriguala aproximadamente 10��/��
cual se utiliza este valor como generalidad de calor perdido
través
sudor.
Calor perdido por respiración (Res)
tener
cuenta
valoresdistintosparaRes, Cresque
el calor intercambiado por convección respiratoria y Eres por el calor intercambiado por evaporación respiratoria, ambos valores para unatemperaturaestimada delaireexpiradode 35°C. [6]
����) [6]
����)
,
t2 = temperatura del medio ambiente (14°C)
Para obtener los coeficientes u, se investigan los valores de materiales que componen la edificación [5]:
ladrillo: 0.8��/��
vidrio: 1��/��
aire: 01��/��
total: 19��/��
28715��)
Acumulación de Calor
del resultado
5.7��/��
��
��=(567×10
4)(187)(29315��4
4) �� = 548��/��2
Para
�� =ℎ��(��1
•
•
•
2�� •
2�� •
2�� •
2�� �� =19 �� ��2�� (31015��
�� =
2
��
•
•
•
��
�� ����
�� =057��/��2
La
a
resultadouna
2
por lo
a
del
[2] 6)
Se debe
en
dos
es
�������� =00014��(35
�������� =0.0173��(5.624
[6] ������=00187�� 7)
(S) S = M ± R ± C ± K E Res S = 70 �� ��2 548 �� ��2 57 �� ��2 +002476 �� ��2 10 �� ��2 0.0187�� �� = 0.494 8) Análisis
Fig 5 Tabla de la escala psico física de ADHRAE [2] Debido a que el resultado fue de 0.494 se puede concluir que la edificación está entre un ambiente neutro y ligeramente frío.
ECUACIÓN DE PORCENTAJE PREVISTO
INSATISFECHO (PPD)
El PPD es un índice que establece una predicción cuantitativa del porcentaje de gente descontenta térmicamente que sienten demasiado frío o demasiado calor.
Según la gráfica, el PPD de la edificación estaría a aproximadamente
6. Gráfica para determinar el PPD según el IMV [1]
(14°�� 19°��)
=21.62°��
VI. CORRECCIONES DEL IMV
Se debe corregir el IMV por la humedad relativa y la temperaturaradiantemediapormedio delassiguientesfórmulas:
1) Corrección por humedad relativa (Hm) distinta al 50%:
al IMV: �� =��
(���� 50) [1]
Para obtener Fh se usa la siguiente tabla:
Sin embargo, el PPD puede calcularse
la siguiente ecuación:
Fig 7 Gráfica de corrección del IMV en función a la humedad [1]
resultado para Fh seleccionado es de 0.0084 ya que es el más cercano en cuanto a la velocidad relativa del aire y la resistencia térmica.
El porcentaje previsto insatisfecho es de 10.1%.
Debidoaquenuestroproyecto tienetres habitaciones, está determinado para que sea habitado por 4 personas, lo que significa que es muy improbable que alguna persona este insatisfecha con el confort térmico de vivienda.
Aun así, según la norma ASHRAE, para que una vivienda cumpla los estándares de confort, el PPD no puede exceder el 10% de insatisfacción por lo que se deben mejorar las condiciones de la vivienda, o implementar soluciones, para bajar por lo manos un mínimo de 0.1% en el PPD.
V. TEMPERATURA RADIANTE MEDIA (TRM)
La temperatura radiante media es la temperatura única y uniforme de sus cerramientos con la cual la transferencia de calor por radiación desde o hacia una persona situada en el interior del mismo, fuera la misma que se produce en la situación actual con las temperaturas superficiales reales.
Encuantoalahumedad, yaqueesentre75y80%, pondremos como promedio 77.5%. �� =0.0084(77.5 50) ��=0.231
2) Corrección por TRM distintas a TS:
Añadir al IMV: �� =����(������ ����) [1]
Para obtener Fr se usa la siguiente tabla:
Donde:
• TG = Temperatura de globo (14°C)
• TS = Temperatura seca (19°C)
obtener la temperatura seca se suman 5°C a la temperatura de globo.
• V
Velocidad relativa del aire (4.75m/s)
Fig 8 Gráfica de corrección del IMV en función a TMR y TS [1]
El resultado para Fr seleccionado es de 0.034 ya que es el más cercano en cuanto a la velocidad relativa del aire y la resistencia térmica.
En cuanto a TRM y TS, los valores son 21.62°C y 19°C respectivamente. �� =0034(2162 19) �� =0089
IV.
10%. Fig
utilizando
������=100 95��( 003353������4 02179������2) [2] ������=100 95��( 003353( 0494)4 02179( 0494)2) ������ =100 899 ������ =101%
������ =����+024√��∙(���� ����) [1]
Para
=
������ =14°��+0.24√4.75��/��
������
Añadir
��
El
3) Actualización del IMV
Se procede a sumar los valores obtenidos al resultado obtenido para la ecuación de balance térmico.
4) Análisis de nuevos resultados
la gráfica, el nuevo PPD sería
5
9 Gráfica para determinar el PPD
así, es pertinente utilizar
95��
=100 95��
el IMV
ecuación
003353������
003353(
El porcentaje previsto insatisfecho es de 5.63%.
valor ya está dentro de los estándares de la norma ASRAE porloque laedificacióncumpleconel nivel deconfort térmico que debería tener.
VII. SOLUCIONES
Según la información anterior descrita en el informe las soluciones planteadas para reducir el PPD a un 0% se basarán los usos de los sistemas pasivos y activos de control bioclimático. A continuación, se realizará una propuesta que ayudará que el espacio habitable se convierta en un lugar de confort neutro equivalente a 0
La propuesta planteada es implementar un sistema de acondicionamiento de aire que requiera un suministro de energía, relacionado a esto y sobre el análisis que se expuso en lasecuaciones realizadas,elniveldecalentamientono serámuy alto así que utilizaremos un sistema activo (ventilo conector) este podrá ofrecerle al espacio un nivel de calefacción que sea equilibrado, este sistema nos brindara una climatización dentro del espacio donde filtra el aire por medio de su intercambiador o Batería de frio o de calor Es así como la reducción de PPDse logra llegar a una equivalencia respectivamente de 0.
REFERENCIAS
[1] Fluke. ( de de ). Valores de Emisividad para Superficies Comunes. Obtenido de Fluke processs instruments: https://www.flukeprocessinstruments.com/es/service and support/knowledge center/infrared technology/emissivity non metals
[2] García, A. A. ( de de ). Ambiente térmico. Obtenido de Crpohs: https://crpohs.com.co/pdf/Ambiente%20Termico.pdf
[3] Guardinó, X. (26 de Diciembre de 2012). CONFORT TÉRMICO. Obtenido de Slideserve: https://www.slideserve.com/briana/confort t rmico
[4]Kuri, M. e. ( de de 2008). Calefacción Sectores de la industria. Obtenido de mundohvacr: https://www.mundohvacr.com.mx/2008/07/calculo de transmision en elementos constructivos y temperatura de sus superficies/#:~:text=El%20factor%20%E2%80%9CU%E2%80%9D% 20como%20se,m%C3%A9trico)%20Kcal.%20%2F%20hr
[5] Mendaza, P. L. ( de de 1996). NTP 350: Evaluación del estrés térmico. Índice de sudoración. Obtenido de Minbisterio de trabajo y asuntos sociales España: https://www.insst.es/documents/94886/326827/ntp_350.pdf/b433324f 343b 419c 8647 743b2cb422f8
[6] SCIARINI, E. G. ( de de 2007). Fisica I Calor y Temperatura. Obtenido de Ciencias Naturales FÍSICA: http://cienciasnaturales fisica.blogspot.com/2007/03/blog post.html#:~:text=Todos%20los%20objetos%20tienen%20una,ligeram ente%20superior%20al%200%20K.&text=con%20%C3%A9l%20pue des%20realizar%20conversiones%20de%20grados%20F%20a%20Cel sius
0.494+0.231+0.089= 0.174
Según
entre
y 6%. Fig
según
[1] Aun
la
������=100
(
4 02179������2) ������
(
0174)4 02179( 01742) ������=100 9437 ������ =563%
Este