“ESTUDIO DE PRE-FACTIBILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓMICA
PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE TERRAZAS VERDES EN EL CENTRO
EMPRESARIAL LA CASTELLANA DE BOGOTÁ”
AUTORES:
STEVEN VALBUENA LESMES
20102185065
ADRIANA PAOLA TIBASOSA BOLÍVAR
20102185062
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR DE ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL
“ESTUDIO DE PRE-FACTIBILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓMICA
PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE TERRAZAS VERDES EN EL CENTRO
EMPRESARIAL LA CASTELLANA DE BOGOTÁ”
AUTORES:
STEVEN VALBUENA LESMES
20102185065
ADRIANA PAOLA TIBASOSA BOLÍVAR
20102185062
Trabajo de grado en modalidad de Monografía para obtener el título de
Administrador Ambiental
DIRECTOR:
CARLOS DÍAZ RODRÍGUEZ
Máster en Ciencias Económicas
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR DE ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL
AGRADECIMIENTOS
Primeramente, a DIOS, por darnos la vida y la oportunidad de estudiar, por darnos salud y las capacidades para desarrollar este trabajo de grado, por poner ayudadores en nuestro camino que facilitaron cada trámite que tuvimos que realizar.
A nuestros padres, por apoyarnos en cada instante de nuestra carrera, por darnos palabras de aliento cuando nos sentimos desfallecer y proveernos los recursos económicos para poder estudiar.
A los profesores, que nos brindaron su conocimiento y experticia en cada área de estudio.
Al profesor Carlos Díaz, por brindarnos su acompañamiento y guía para la realización de este trabajo.
A Luis Fernando Rubiano, quien confió en nosotros y nos abrió las puestas del proyecto de construcción “Centro Empresarial La Castellana” para poder desarrollar el Trabajo de Grado.
A la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, por habilitar los espacios y la infraestructura para el desarrollo de nuestra carrera académica.
Finalmente, a aquellos quienes de manera directa o indirecta colaboraron, ayudaron y brindaron su apoyo para la realización de este trabajo.
Contenido
AGRADECIMIENTOS ... 3
1. TÍTULO ... 11
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 11
3. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ... 13
4. JUSTIFICACIÓN ... 13
5. OBJETIVOS ... 14
5.1. OBJETIVO GENERAL ... 14
5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 14
6. MARCO REFERENCIAL... 15
6.1. MARCO TEÓRICO – CONCEPTUAL ... 15
6.1.1. Estudio de pre-factibilidad ... 15
6.1.2. Techo verde ... 18
6.1.3. Componentes del sistema de techos verdes ... 19
6.1.4. Tipos de techos verdes ... 20
6.1.5. Clasificación de los techos verdes ... 24
6.1.6. Requerimientos de mantenimiento ... 25
6.1.7. Beneficios de los techos verdes ... 26
6.1.8. Los techos verdes y el Sello LEED ... 29
6.1.9. Beneficios vs. Costos ... 29
6.2. MARCO CONTEXTUAL ... 30
6.2.1. Estado del sector de terrazas verdes ... 30
6.2.2. Proyecto de construcción Centro Empresarial La Castellana ... 32
6.2.3. Datos básicos de la obra ... 33
6.2.4. Información de los titulares de la obra ... 34
6.2.5. Área disponible para la terraza ... 34
6.3. MARCO LEGAL ... 34
7. METODOLOGÍA ... 35
7.1. ALCANCE ... 35
7.3. PLAN GENERAL DE TRABAJO ... 36
CAPÍTULO I. ESTUDIO TÉCNICO ... 37
1. CONDICIONES ARQUITECTÓNICAS DEL EDIFICIO ... 37
2. CONDICIONES ESTRUCTURALES DEL EDIFICIO ... 40
2.1. REQUERIMIENTO DE LA NSR-10 ... 40
2.2. CARGAS ... 40
2.2.1. Carga muerta ... 40
2.2.2. Carga viva ... 40
2.2.3. Carga última ... 41
2.3. TIPO O SISTEMA CONSTRUCTIVO DE LA CUBIERTA ... 41
2.4. ACCESIBILIDAD A LA CUBIERTA ... 41
2.5. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DE CADA PISO ... 41
3. CONDICIONES CLIMÁTICAS Y MEDIOAMBIENTALES ... 41
3.1. INTENSIDAD Y DURACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SOLAR ... 42
3.2. PRECIPITACIÓN ANUAL Y MENSUAL... 42
3.3. CANTIDAD DE EVENTOS DE LLUVIA AL AÑO ... 42
3.4. MES DEL AÑO CON MAYOR NÚMERO DE LLUVIA ... 42
3.5. MES DEL AÑO CON MENOR NÚMERO DE LLUVIA ... 42
3.6. TEMPERATURA PROMEDIO DEL AIRE MÁXIMA Y MÍNIMA ... 42
3.7. HUMEDAD RELATIVA ... 43
4. DISEÑO DE LA TERRAZA VERDE ... 43
4.1. SELECCIÓN DE TIPO DE TERRAZA VERDE ... 43
4.2. SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA ... 44
4.3. CLASIFICACIÓN PRIMARIA Y SECUNDARIA ... 46
4.3.1. Clasificación primaria ... 46
4.3.2. Clasificación secundaria ... 48
4.4. SELECCIÓN DEL TIPO DE MANTENIMIENTO ... 49
4.4.1. Seguimiento post-instalación grado 2 (regular) ... 49
4.5. DISEÑO DE LA TERRAZA VERDE ... 49
4.5.1. Propuesta de diseño # 1 ... 49
5. MATRIZ DE EVALUACIÓN TÉCNICA ... 52
5.1. CRITERIOS DE CALIFICACIÓN ... 52
5.1.1. Importancia ... 52
5.1.2. Recursos económicos (E) ... 53
5.1.3. Normatividad aplicable (N) ... 53
5.1.4. Tiempo requerido (T) ... 53
5.1.5. Grado de viabilidad ... 54
5.2. RESULTADO MATRIZ DE EVALUACIÓN TÉCNICA... 56
5.2.1. Localización e infraestructura... 56
5.2.2. Diseño del proyecto ... 58
5.2.3. Económico ... 58
5.2.4. Obra civil ... 59
5.2.5. Factores ambientales ... 60
CAPÍTULO II. ESTUDIO AMBIENTAL ... 62
1. ANÁLISIS MULTICRITERIO: MODELO PROCESO ANALÍTICO JERÁRQUICO ... 62
1.1. PRINCIPIOS ... 62
1.1.1. Construcción de jerarquías ... 62
1.1.2. Establecimiento de prioridades ... 63
1.1.3. Consistencia lógica ... 63
1.2. METODOLOGÍA AHP ... 64
2. ANÁLISIS MULTICRITERIO APLICADO AL PROYECTO ... 67
2.1. CONSTRUCCIÓN DE JERARQUÍAS ... 67
2.2. ESTABLECIMIENTO DE PRIORIDADES ... 67
2.2.1. Comparación de criterios ... 67
2.2.2. Comparación de subcriterios... 68
2.2.3. Comparación de Subcriterios vs. Alternativas ... 72
2.2.4. Determinación de la mejor alternativa para los criterios... 74
2.2.5. Determinación de la mejor alternativa para el proyecto ... 77
2.3. CONSISTENCIA LÓGICA ... 78
CAPÍTULO III. ESTUDIO ECONÓMICO ... 79
1.1. DISEÑO DE LA TERRAZA VERDE ... 79
1.2. RETENEDOR PERIMETRAL ... 79
1.3. CAPA IMPERMEABILIZANTE ... 80
1.4. CAPA DRENANTE ... 80
1.5. CAPA FILTRANTE... 80
1.6. CAPA DE SUSTRATO ... 80
1.7. CAPA DE VEGETACIÓN ... 81
1.8. SISTEMA DE RIEGO ... 81
1.9. COMPLEMENTARIOS ... 81
1.10. COSTO TOTAL DEL PROYECTO ... 81
1.11. COSTO TOTAL DEL PROYECTO + A.I.U. ... 82
2. CÁLCULO DE CONSUMOS ... 82
2.1. PROYECCIÓN DE CONSUMO DE AGUA DEL EDIFICIO ... 82
2.1.1. Inventario de elementos sanitarios ... 82
2.1.2. Cálculo del índice de ocupación ... 82
2.1.3. Cálculo del consumo de agua ... 82
2.1.4. Costo del consumo de agua... 83
2.2. COSTO DE MANTENIMIENTO DE LA TERRAZA TRADICIONAL ... 83
2.3. COSTO MANTENIMIENTO DE LA TERRAZA VERDE ... 83
2.4. VALOR DE DESECHO ... 84
3. CÁLCULO DE AHORROS ECONÓMICOS ... 84
3.1. AHORRO EN EMISIONES DE CO2 ... 84
3.2. AHORRO EN CONSUMO DE AGUA ... 85
4. EVALUACIÓN ECONÓMICA ... 86
4.1. FLUJO DE CAJA (SIN PROYECTO) ... 86
4.2. FLUJO DE CAJA (CON PROYECTO) ... 87
4.2.1. Flujo de caja incremental ... 87
4.3. TIO ... 89
4.4. VPN Y TIR ... 89
4.5. RELACIÓN COSTO-BENEFICIO (RCB)... 89
CONCLUSIONES ... 91
RECOMENDACIONES ... 92
BIBLIOGRAFÍA ... 93
Listado de Figuras
Figura 1. Viabilidad de la idea ... 15Figura 2. Estructura de un techo verde ... 18
Figura 3. Tipos de techos verdes ... 21
Figura 4. Techo verde intensivo ... 22
Figura 5. Techo verde semi-intensivo ... 23
Figura 6. Techo verde extensivo ... 24
Figura 7. Techo verde biodiverso ... 24
Figura 8. Clasificación secundaria de los techos verdes... 25
Figura 9. Techo verde en Chile ... 31
Figura 10. Imagen del predio 1 Carrera 45A No. 93 – 64 ... 32
Figura 11. Imagen del predio 2 Carrera 45A No. 93 – 72 ... 32
Figura 12. Ubicación del Proyecto Centro Empresarial La Castellana ... 33
Figura 13. Perspectiva frontal del edificio ... 37
Figura 14. Perspectiva trasera del edificio ... 37
Figura 15. Vista superior de la terraza 3D ... 38
Figura 16. Vista superior de la terraza ... 38
Figura 17. Distribución del edificio por piso ... 39
Figura 18. Plano del piso 7 (Azotea) ... 39
Figura 19. Diseño un techo verde multicapa ... 45
Figura 20. Resultado del análisis cuantitativo para la selección primaria ... 48
Figura 21. Diseño # 1 (Vista superior) ... 49
Figura 22. Diseño # 1 (Vista frontal) ... 50
Figura 23. Diseño # 1 (Vista izquierda) ... 50
Figura 24. Diseño # 1 (Vista derecha) ... 50
Figura 25. Diseño 2 (Vista superior) ... 51
Figura 26. Diseño # 2 (Vista frontal) ... 51
Figura 27. Diseño # 2 (Vista izquierda) ... 52
Figura 28. Diseño # 2 (Vista derecha) ... 52
Figura 29. Matriz de jerarquización AHP ... 67
Figura 30. Matriz de comparación de criterios ... 68
Figura 31. Matriz de comparación de subcriterios sociales ... 68
Figura 32. Transitabilidad vs. Alternativas ... 72
Figura 34. Aislamiento acústico vs. Alternativas ... 72
Figura 35. Reducción del efecto “isla de calor” y el efecto invernadero vs. Alternativas ... 73
Figura 36. Reducción de inundaciones vs. Alternativas ... 73
Figura 37. Contribución a la biodiversidad vs. Alternativas ... 73
Figura 38. Mejora de la calidad del aire vs. Alternativas ... 73
Figura 39. Costos de construcción vs. Alternativas ... 73
Figura 40. Gastos de mantenimiento vs. Alternativas ... 74
Figura 41. Beneficios vs. Alternativas ... 74
Listado de Tablas
Tabla 1. Datos básicos de la obra ... 33Tabla 2. Información de los titulares de la obra ... 34
Tabla 3. Marco legal aplicable ... 34
Tabla 4. Herramientas metodológicas ... 36
Tabla 5. Generalidades del edificio ... 37
Tabla 6. Intensidad y duración de la exposición solar ... 42
Tabla 7. Precipitación anual y mensual ... 42
Tabla 8. Eventos de lluvia al año ... 42
Tabla 9. Temperatura promedio del aire máxima ... 42
Tabla 10. Temperatura promedio del aire mínima... 43
Tabla 11. Humedad relativa ... 43
Tabla 12. Análisis comparativo de los tipos de terrazas verdes ... 43
Tabla 13. Tecnologías de terrazas verdes... 44
Tabla 14. Análisis cualitativo para la selección primaria de la terraza verde... 46
Tabla 15. Calificación de criterios para la selección primaria de la terraza verde ... 47
Tabla 16. Clasificación secundaria de la terraza ajardinada ... 48
Tabla 17. Valoración de importancia para la Matriz de Evaluación Técnica ... 52
Tabla 18. Valoración del factor económico ... 53
Tabla 19. Valoración del factor de normatividad ... 53
Tabla 20. Valoración del factor tiempo ... 53
Tabla 21. Rangos de viabilidad para la Evaluación técnica ... 54
Tabla 22. Matriz de Evaluación Técnica ... 55
Tabla 23. Escala de Saaty ... 64
Tabla 24. Índice del Cociente de consistencia ... 66
Tabla 25. Matriz de comparación de subcriterios ambientales ... 69
Tabla 26. Matriz de comparación de subcriterios ambientales (normalizada) ... 70
Tabla 28. Matriz de comparación de subcriterios económicos ... 71
Tabla 29. Matriz de comparación de subcriterios económicos (normalizada) ... 71
Tabla 30. Vector de prioridad subcriterios económicos ... 72
Tabla 31. Matriz resumen de los vectores de prioridad social ... 74
Tabla 32. Selección de la mejor alternativa para el criterio social ... 75
Tabla 33. Matriz resumen de los vectores de prioridad ambiental ... 75
Tabla 34. Selección de la mejor alternativa para el criterio ambiental ... 76
Tabla 35. Matriz resumen de los vectores de prioridad económicos ... 76
Tabla 36. Selección de la mejor alternativa para el criterio económico ... 77
Tabla 37. Matriz de prioridades Criterios vs. Alternativas ... 77
Tabla 38. Costos de diseño de la terraza verde ... 79
Tabla 39. Costos del retenedor perimetral... 79
Tabla 40. Costos de capa impermeabilizante ... 80
Tabla 41. Costos capa drenante ... 80
Tabla 42. Costos capa filtrante ... 80
Tabla 43. Costos capa de sustrato ... 80
Tabla 44. Costos capa de vegetación ... 81
Tabla 45. Costos sistema de riego... 81
Tabla 46. Costos complementarios... 81
Tabla 47. Costo total del Proyecto + A.I.U. ... 82
Tabla 48. Inventario de elementos sanitarios ... 82
Tabla 49. Cálculo del consumo de agua del edificio ... 83
Tabla 50. Costos del consumo de agua del edificio ... 83
Tabla 51. Cálculo del ahorro en emisiones de CO2 ... 84
Tabla 52. Cálculo del ahorro en consumo de agua ... 85
Tabla 53. Flujo de caja libre (Sin Proyecto) ... 86
Tabla 54. Flujo de caja (Con Proyecto) ... 88
Tabla 55. Resumen de indicadores económicos ... 89
1.
TÍTULO
Estudio de pre-factibilidad técnica, económica y ambiental para la implementación de terrazas verdes en el Centro Empresarial La Castellana de Bogotá.
Núcleo de análisis: Teoría de proyectos
Núcleo de observación: Techos verdes y Centro Empresarial La Castellana.
2.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El crecimiento demográfico siempre ha sido una gran preocupación para la humanidad, ya que es un fenómeno que causa grandes impactos negativos sobre los sistemas económico, social, cultural y particularmente el ambiental. Estos impactos ambientales están esencialmente basados en dos principios: el consumo de recursos y la generación de desperdicios y contaminantes (Malthus, 1798). Sin embargo, en las últimas décadas este problema se ha convertido en algo aún más alarmante, pues sumado con la rápida migración de las poblaciones hacia las ciudades, las cuales tienen mucho que ofrecer a sus habitantes, desde un mayor acceso a servicios hasta mayores posibilidades económicas y de desarrollo (PNUD, 2009); y es por ello que las áreas urbanas se han visto obligadas a crecer de manera desmesurada y poco planificada.
Existe una interacción entre las poblaciones urbanas y el medio ambiente. Las personas cambian el medio ambiente a través del consumo de alimentos, energía, agua y el uso de la tierra, y a su vez, generan contaminación urbana por medio de las emisiones industriales, vehiculares y las grandes cantidades de residuos sólidos que afecta la salud y la calidad de vida de las poblaciones en las ciudades.
Este crecimiento urbano trae consigo ciertos problemas que influyen directamente sobre el deterioro ambiental y sobre el cual se han aunado esfuerzos para encontrar soluciones a dichos problemas, principalmente el cambio climático. Se entiende este Cambio Climático como un cambio significativo y duradero de los patrones locales o globales del clima, las causas pueden ser naturales, como por ejemplo, variaciones en la energía que se recibe del Sol, erupciones volcánicas, circulación oceánica, procesos biológicos y otros, o puede ser causada por influencia antrópica (por las actividades humanas), como por ejemplo, a través de la emisión de CO2 y otros gases que atrapan calor, o alteración del uso de grandes extensiones de suelos que causan, finalmente, un calentamiento global (Cambio Climático Global, 2013).
atmósfera como de las superficies en las ciudades (o áreas urbanas) comparadas con sus entornos no urbanizados. La isla de calor es un ejemplo de modificación climática no intencional cuando la urbanización le cambia las características a la superficie y a la atmósfera de la tierra (Voogt, 2008). Todo esto causado por el calor antropogénico derivado de los procesos industriales, quema de combustibles fósiles entre otras causas, la deficiencia en los materiales absorbentes de la radiación utilizados en la construcción tradicional, y los patrones comúnmente usados; por ejemplo la disminución de suelos permeables y cobertura vegetal, causan que la radiación se reflecte en vez de ser transformada, lo cual hace que el calor sea absorbido por las grandes masas de concreto y a su vez aumentan su temperatura y provocan que el viento no pueda transportar el aire caliente fuera de la ciudad, lo cual genera el llamado efecto invernadero local (Fernández, 2014).
Ante esta situación, desde hace algún tiempo se ha incrementado la preocupación masiva por el estado del medio ambiente. Cada día se pueden ver las nuevas apuestas de los mercados verdes y la imposición de tendencias que realicen cambios en la manera como se desarrollan las actividades humanas y que permitan hacer frente a estos efectos nocivos de las ciudades hacia el entorno; este notable deterioro dado en las ciudades ha llevado a la perdida de espacios verdes vitales para tener un ambiente saludable, y es por ello que muchas de las propuestas de mejoramiento van enfocadas a la revegetalización de las urbes. Este, es el caso específico de los techos verdes y los importantes cambios que se han implementado en el sector de la construcción, ya que a través de numerosas investigaciones han sido reconocidos como una alternativa altamente efectiva para combatir las problemáticas ambientales relacionadas con el clima y el calentamiento global (EPA).
Para este caso, en Bogotá D.C. los impactos o amenazas del cambio climático particularmente son (SDA):
Inundaciones súbitas en las riberas del Rio Bogotá y sus afluentes. Aumento en la frecuencia de vendavales.
Incendios de coberturas vegetales en zonas de los cerros, con ecosistemas de alta montaña como páramos y bosques andinos.
Mayor frecuencia de tormentas eléctricas.
Mayor frecuencia de eventos extremos como heladas y granizadas. Aumento de la frecuencia de olas de calor y sequias.
Aumento de los rayos ultravioleta. Hundimientos.
específicamente en el “Centro Empresarial La Castellana”, un edificio que entra a ser parte del desarrollo y crecimiento urbano en el Distrito; y por lo tanto, se pretende que en su construcción se realice un aporte para combatir los problemas ambientales actuales.
3.
PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Cuáles son los aspectos técnicos, ambientales y económicos claves para la construcción de terrazas verdes en el Centro Empresarial La Castellana?
4.
JUSTIFICACIÓN
Los beneficios brindados por la construcción de techos verdes en las ciudades han sido investigados por muchos años. Los techos verdes han sido catalogados como una de las tecnologías de la nueva era, que han sido usados como herramienta para la gestión ambiental en la construcción y mantenimiento de edificios y casas a nivel urbano.
Todas las problemáticas ambientales de la ciudad son causa de una planificación deficiente y una urbanización descontrolada. Para esto, la Secretaría Distrital de Planeación (SDP) junto con la Secretaría Distrital de Ambiente (SDA) han lanzado un plan distrital para la adaptación y mitigación a la variabilidad y el cambio climático, que permite a través de la Política Pública de Eco urbanismo y Construcción Sostenible (SDA) generar incentivos por medio de los cuales las edificaciones tanto nuevas como antiguas se vinculen con procesos de sostenibilidad constructiva que implanten cambios en el entorno urbano, con inclusión de propuestas como la construcción de los techos verdes y jardines verticales en el distrito capital.
Para el caso puntual de este proyecto, se pretende que en el “Centro Empresarial La Castellana” se incluya una cubierta viva que contribuya a mitigar las consecuencias del calentamiento global por medio de procesos como la captura de CO2, la generación de oxigeno por el proceso de la fotosíntesis, la reducción de la escorrentía y brindar confort térmico del edificio al actuar como un termostato verde; de esta manera generar un valor agregado al edificio, y a su vez representar grandes beneficios sociales, económicos y ambientales a escala Distrital.
para sentar las bases técnicas, ambientales y económicas en la construcción de terrazas verdes en Bogotá.
5.
OBJETIVOS
5.1.
OBJETIVO GENERAL
Realizar el estudio de pre-factibilidad técnica, ambiental y económica para la construcción de terrazas verdes en el Centro Empresarial La Castellana de Bogotá.
5.2.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar un estudio técnico para determinar qué tipo de techo verde se ajusta mejor a las características del edificio Centro Empresarial La Castellana.
Determinar qué tipo de terraza tiene menor impacto ambiental en el edificio Centro Empresarial La Castellana.
6.
MARCO REFERENCIAL
6.1.
MARCO TEÓRICO – CONCEPTUAL
6.1.1. Estudio de pre-factibilidad
Es la etapa en la que se realiza una evaluación más completa y profunda de las posibles alternativas de solución al problema planteado y el análisis técnico de las mismas, partiendo de información que proviene principalmente de fuentes de origen secundario. Este estudio se debe realizar comparando la situación con proyecto y la situación sin proyecto (CEPAL).
Como resultado de la etapa se pretende: - Descartar las alternativas no factibles
- Seleccionar aquella alternativa que es técnica y económicamente mejor y pasar a la etapa de factibilidad o diseño.
- Esperar o postergar mientras se adopta una cierta decisión por la autoridad.
Son varios los estudios particulares que deben realizarse para evaluar un proyecto: los de la viabilidad comercial, técnica, legal, organizacional, de impacto ambiental y financiera (Chain & Chain, 2008):
Figura 1. Viabilidad de la idea
FUENTE: (Chain & Chain, 2008)
1. El Diagnóstico de la situación actual, que identifique el problema a solucionar con el proyecto. Para este efecto, debe incluir el análisis de la oferta y demanda del bien o servicio que el proyecto generará.
2. La identificación de la situación “Sin proyecto” que consiste en establecer lo que pasaría en caso de no ejecutar el proyecto, considerando la mejor utilización de los recursos disponibles.
3. El análisis técnico de la ingeniería del proyecto de las alternativas técnicas que permitan determinar los costos de inversión y los costos de operación del proyecto. 4. El tamaño del proyecto que permita determinar su capacidad instalada.
5. La localización del proyecto, que incluye el análisis del aprovisionamiento y consumo de los insumos, así como la distribución de los productos.
6. El análisis de la legislación vigente aplicable al proyecto en temas específicos como contaminación ambiental y eliminación de desechos.
7. Ficha ambiental.
8. La evaluación socioeconómica del proyecto que permita determinar la conveniencia de su ejecución y que incorpora los costos ambientales generados por las externalidades consistentes con la ficha ambiental.
9. La evaluación financiera privada del proyecto sin financiamiento que permita determinar su sostenibilidad operativa.
10. El análisis de sensibilidad y/o riesgo, cuando corresponda, de las variables que inciden directamente en la rentabilidad de las alternativas consideradas más convenientes.
11. Las conclusiones del estudio que permitan recomendar alguna de las siguientes decisiones:
a) Postergar el proyecto. b) Reformular el proyecto. c) Abandonar el proyecto.
d) Continuar su estudio a nivel de factibilidad.
Componentes:
6.1.1.1. Estudio técnico
El estudio técnico tiene por objeto proveer información para cuantificar el monto de las inversiones y de los costos de operación pertinentes a esta área.
Este estudio a su vez puede ser dividido en cuatro partes que son:
Determinación de la localización óptima: En esta parte es necesario no contemplar solo los factores cuantitativos como costos de transporte, sino también, factores cualitativos como clima, comunidad, etc. Se debe tener en cuenta que estos estudios deben ser integrales.
Ingeniería del proyecto: Se debe tener en cuenta que existen variedad de tecnologías tanto manuales como automatizadas, y esto será totalmente dependiente del capital disponible. En esta parte, también se debe tener en cuenta qué tipo de herramientas y equipos son necesarios dependiendo el desarrollo de las actividades, la distribución física, etc.
Análisis organizativo, administrativo y legal: debe mencionarse de manera general que se va a hacer sobre estos temas, por ejemplo, en la selección adecuada del personal, manual de procedimientos y funciones, análisis de los principales artículos aplicables de las leyes y demás aspectos que deban ser incluidos sobre el proyecto final.
6.1.1.2. Estudio ambiental
La gestión del impacto ambiental se tiende a la búsqueda de un proceso continuo de mejoramiento ambiental de toda la cadena de producción, desde el proveedor hasta el distribuidor final que lo entrega al cliente. Es decir, el evaluador de proyectos debe preocuparse cada vez más del ciclo de producción completo que generará la inversión, determinando el impacto ambiental que ocasionará tanto el proveedor de los insumos por la extracción, producción, transporte o embalaje de la materia prima, como el sistema de distribución del producto en su embalaje, transporte y uso (Chain & Chain, 2008).
En el estudio ambiental se debe detallar e incluir posibles fuentes de contaminación o de impacto ambiental. No olvidar aspectos de ruido, iluminación, y manejo de desechos. Incluir medidas de mitigación de los factores que podrían impactar negativamente al ambiente. Incluir también consideraciones que podrían mejorar el ambiente.
6.1.1.3. Estudio económico
El estudio de la viabilidad financiera de un proyecto determina, en último término, su aprobación o rechazo. Éste mide la rentabilidad que retorna la inversión, todo medido con bases monetarias (Chain & Chain, 2008).
6.1.2. Techo verde
Los techos verdes son llamados también techos vivos, techos naturalizados, techos con vegetación, techos jardín, techos ajardinados, eco-techos, cubiertas verdes, cubiertas vivas, cubiertas ajardinadas, y se puede encontrar en inglés como Green roof, ecoroof, sky garden, skyrise garden, living roof.
La Secretaria Distrital de Ambiente de Bogotá define el techo verde como “un sistema constructivo que permite mantener de manera sostenible un paisaje vegetal sobre la cubierta de un inmueble mediante una adecuada integración entre: 1) el inmueble intervenido, 2) la vegetación escogida, 3) el medio de crecimiento diseñado, 4) los factores climáticos y ambientales. Para lograr esta integración el sistema debe desempeñar 6 funciones básicas: 1) Estanquidad, 2) Drenaje, 3) Capacidad de retención de agua, 4) Estabilidad mecánica. 5) Nutrición y 6) Filtración (SDA, 2011). Sin embargo, afirma que es mucho más viable denotarlo como techos bióticos refiriéndose al tipo de tecnología constructiva, que emplea la integración del material vivo con el techo del inmueble, no solo refiriéndose a un color. Esta superficie verde a su vez viene seguida de otras capas que permiten tener un sistema en el cual se conforma de una placa o losa, un panel de irrigación y drenaje y una capa de suelo.
Figura 2. Estructura de un techo verde
6.1.3. Componentes del sistema de techos verdes
Los sistemas de techos verdes están compuestos por tres componentes esenciales independientes del tipo de tecnología empleada: Componentes activos, componentes estables y componentes auxiliares. El buen funcionamiento depende de la correcta interacción entre estos mismos y su buena adaptación con el inmueble (SDA, 2015).
Componentes activos
Son aquellos que están expuestos a cambios físico-químicos constantes para poder cumplir sus funciones. Son los elementos que soportan la vida en el sistema.
- Medio de crecimiento - Cobertura vegetal Componentes estables
Son los componentes del techo que son inertes que deben mantenerse estables física y químicamente para cumplir las funciones de vida útil del techo; estos componentes cumplen funciones específicas como impermeabilizar, inhibir el crecimiento de raíces, filtrar, drenar, irrigar, etc. La durabilidad de los componentes depende de su capacidad para resistir las condiciones ambientales, humedad y agentes orgánicos.
Componentes auxiliares
Son los elementos inertes que cumplen funciones específicas para adaptar una sección del sistema a la estructura del inmueble, estas funciones pueden ser: Confinamiento, separación, iluminación, evacuación de agua, riego, peso sobre la construcción y mantenimiento.
Para que un sistema de vegetación en edificaciones tenga las condiciones óptimas de funcionamiento los siguientes componentes deben estar presentes según la figura 2. (García, 2010):
Soporte base: donde se apoyan todos los componentes (teja, cemento, vigas, concreto etc.).
Membrana impermeabilizante: Es una de las partes más importantes del techo verde ya que controla y soporta el crecimiento radical de las especies vegetales; esta debe ser capaz de mantener el ambiente húmedo, debe ser de larga duración, monolítica o sin costuras y capaz de quedar totalmente unida al soporte.
Capa drenante: Uno de los más grandes problemas es mantener el equilibrio entre la humedad necesaria y la cantidad de agua suficiente para las plantas, sin llegar al exceso de riego. Esta capa sirve para recibir las precipitaciones y conducirlas hacia los desagües de la cubierta, y retener la cantidad suficiente para ser aprovechada.
Capa filtrante: debe estar hecho de materiales que no se descompongan; además, deben ser lo suficientemente resistentes a los ácidos y fluidos naturales, así como para evitar el paso de las partículas finas del sustrato hacia la capa drenante.
Capa de sustrato: Los sustratos usados en un techo verde deben ser principalmente livianos, entre 30-50% más ligeros que la tierra común. Sin embargo, deben mantener características de retener la humedad, los nutrientes y de tener un buen drenaje. Esta sirve de soporte físico a la capa de vegetación, suministrándole lo necesario para su crecimiento.
Vegetación: Es el material vegetal (plantas) usado para la cubierta. Estas deben cumplir los estándares ecológicos necesarios y dependen de las condiciones de la ubicación del techo verde:
- Los paisajes de techo deben imitar la naturaleza, las plantas deben ser de larga vida y auto regenerarse.
- La vegetación se debe seleccionar de acuerdo con su tamaño, tolerancia a la sequía, a la radiación directa, al viento; y las condiciones climáticas.
- Las plantas nativas a menudo ofrecen las condiciones más favorables para techos semi-intensivos e intensivos de poca profundidad.
6.1.4. Tipos de techos verdes
Antes de comenzar con la implantación de cualquier cubierta vegetada se ha de conocer las clases existentes para seleccionar la más adecuada en cada caso; ya que el diseño, la construcción, el mantenimiento y la evolución del tejado estarán supeditados a la clase de tejado que se vaya a implantar.
Figura 3. Tipos de techos verdes
FUENTE: Autores
6.1.4.1. Techos verdes intensivos
Un techo verde, azotea verde o cubierta ajardinada es el techo de un edificio que está parcial o totalmente cubierto de vegetación, ya sea en suelo o en un medio de cultivo apropiado. No se refiere a techos de color verde, como los de tejas de dicho color ni tampoco a techos con jardines en macetas. Se refiere en cambio a tecnologías usadas en los techos para mejorar el hábitat o ahorrar consumo de energía, es decir tecnologías que cumplen una función ecológica (Bioguía, 2012).
La instalación de cubiertas verdes intensivas es comparable a la construcción de un jardín en una cubierta ya que proporcionan beneficios similares a los de pequeños parques o jardines domésticos. Por eso, a menudo se las denominan también cubiertas ajardinadas. Dado que la variedad vegetal es más amplia que en las capas extensivas, necesitan de mayores cargas estructurales y espesores de sustrato para retener más agua y mantener la vegetación. Además, el mantenimiento ha de ser periódico, con tareas habituales de jardinería como cortar el césped, abonado, riego o escardas.Estos sistemas requieren un riego regular, y un elaborado sistema de drenaje. Son multifuncionales, pero se diseñan principalmente para darles un uso recreacional. Estas cubiertas son generalmente accesibles al público y los más caros de mantener anualmente. Muchos de los diseños de estas cubiertas incluyen la gestión del agua de lluvia e incluso algunos de sistemas de recirculación de la escorrentía para el riego (Abellán, 2013).
Con una capa de medio de cultivo de entre 15 y 30cm, permiten cultivar una amplia gama de arbustos e incluso árboles. Aportan una carga entre 180Kg y 400Kg/m2, o aún más, en caso de que el espesor del medio de cultivo sea mayor.
TIPOS DE TECHOS
VERDES
INTENSIVOS
Semi-intensivos
Figura 4. Techo verde intensivo
FUENTE: (Abellán, 2013)
6.1.4.2. Techos verdes semi-intensivos
Las características de este sistema son una combinación de las asociadas a los sistemas intensivos y extensivos, con una profundidad media entre 12cm y 25cm y algunas necesidades de mantenimiento. Este sistema es ideal para tejados finos que son parcialmente accesibles. A menudo se incluyen en azoteas con un uso social-recreativo por lo que se le añaden elementos paisajísticos para hacerlos más atractivos.
Figura 5. Techo verde semi-intensivo
FUENTE: (Abellán, 2013)
6.1.4.3. Techos verdes extensivos
Los tejados extensivos actúan como una capa con funciones ecológicas, que tienen beneficios, tanto ambientales como económicos sobre los costos de mantenimiento del edificio donde se implantan (sirven de aislante térmico). Este sistema es el más ligero de todos y el más barato, lo que lo convierte en el mejor para instalar en tejados o lugares de difícil acceso o en los de gran pendiente.
Se caracterizan por ser bastante ligeros, con un sustrato de reducido espesor entre 5cm a 15cm y poca concentración de nutrientes. Las plantas adecuadas para este tipo de cubiertas son algunas especies de césped, plantas vivaces y algunas gramíneas. En general son plantas resistentes con pocos requerimientos de agua, fertilizantes o de la adición de nutrientes más allá de los que obtienen de forma natural del substrato. Una vez que se ha establecido la vegetación, demandan un mantenimiento mínimo.
Dentro de este tipo de cubiertas se pueden distinguir las:
- Extensivas ligeras, caracterizados por su bajopotencial de biodiversidad y la mínima capacidad de retención de agua de lluvia. Se pueden instalar mediante
“alfombrastapizantes”.
Figura 6. Techo verde extensivo
FUENTE: (Abellán, 2013)
6.1.4.4. Techos verdes biodiversos
La cubierta biodiversa es similar en composición a una cubierta extensiva, pero se diseña específicamente para crear un hábitat que atraerá unas especies particulares de plantas, insectos y pájaros, que recrea un hábitat similar al previo de la edificación. Estimulan la colonización natural de vegetación y pequeños animales, enfocándose a aumentar el valor de la biodiversidad, por eso la interacción humana en estos tejados está limitada.
Figura 7. Techo verde biodiverso
FUENTE: (Abellán, 2013)
6.1.5. Clasificación de los techos verdes Se clasifican según:
- Grado de robustez del sistema empleado y los requerimientos de vegetación y su peso después de saturado.
Se divide en clasificación primaria y secundaria, y a su vez estas dos se subdividen según su clase.
Clasificación primaria: - Techo verde auto regulado - Techo verde ajardinado
- Techo verde ecológico especializado - Techo verde huerta
Clasificación secundaria - Liviano
- Moderado - Robusto
Figura 8. Clasificación secundaria de los techos verdes
FUENTE: (SDA, 2011)
6.1.6. Requerimientos de mantenimiento
Luego de la instalación de la terraza verde, se deben tener en cuenta varios componentes para realizar el mantenimiento de la terraza, como son (SDA, 2011):
Requerimientos para la inspeccionalidad: Accesibilidad y tránsito, iluminación, medidas de seguridad.
Actividades de mantenimiento y frecuencia. Tiempo mínimo de seguridad post-venta.
6.1.6.1. Seguimiento post-instalación grado 1 (mínimo)
Inspección y limpieza mínima esporádica principalmente la revisión de los sumideros, desagües relacionados con la red de evacuación de aguas lluvia. Aplicable a todos los tipos de terrazas verdes.
El deshierbe es considerado una actividad de supervisión para la no aparición de especies vegetales no deseadas, especialmente durante los primeros meses después de la instalación del sistema de terraza verde. Aplicable a todos los tipos de terrazas verdes.
6.1.6.2. Seguimiento post-instalación grado 2 (regular)
Poda y corte: Cuando la vegetación seleccionada tenga un crecimiento que exceda las condiciones previstas en el diseño, o cuando por condiciones de patología deban suprimir las partes enfermas y seguir a la regeneración de sus follajes. Aplicable a todos los tipos de terrazas verdes. Irrigación: Debe ser realizada de acuerdo a las demandas hídricas de la cobertura vegetal seleccionada y puede realizarse a través de sistemas de goteo, micro-aspersión o nebulización. El caudal del agua suministrado a través de este medio no debe superar la capacidad de absorción del medio de crecimiento, esto con el fin de evitar encharcamientos o apozamientos que deterioren los sistemas radiculares de la cobertura vegetal. Aplicable a todos los tipos de terrazas verdes.
6.1.6.3. Seguimiento post-instalación grado 3 (especial)
Acondicionamiento esporádico: Cuando se requieran actividades de poda y corte, riego y fertilización de manera esporádica. Solo para terrazas verdes ajardinados.
Monitoreo especial: Cuando se requiere seguimiento especial a las condiciones de fertilización, riego de la cobertura vegetal. Estas actividades son propias de las terrazas verdes ajardinadas o tipo huerta.
6.1.6.4. Seguimiento post-instalación grado 4 (permanente)
Acondicionamiento permanente: Cuando se requieran actividades periódicas de poda y corte, riego y fertilización.
Fertilización: Es el proceso mediante el cual se mejoran las capacidades nutricionales del sustrato. Por las profundidades variables de los diferentes tipos de terrazas verdes se recomienda que estos procesos de fertilización sean disueltos en agua.
6.1.7. Beneficios de los techos verdes
1. Reducción de las superficies pavimentadas: El mal clima en nuestras grandes ciudades podría mejorarse esencialmente a través de un aumento de superficies verdes, fundamentalmente con adecuación de edificios ajardinados y la reducción de superficies pavimentadas.
2. Producción de oxígeno, consumo de dióxido de carbono y mejoramiento de la calidad del aire: La vegetación de los techos verdes toma, como todas las plantas, CO2 del aire y libera oxígeno. Esto sucede en el proceso de fotosíntesis. La vegetación retiene polvo, partículas y substancias contaminantes presentes en el aire del ambiente, por medio de la adhesión. Las plantas llegan a filtrar hasta el 85% de las partículas del aire, además captan CO2 y liberan oxígeno. sustancias ganadas por la fotosíntesis son consumidas nuevamente. Mientras las hojas verdes sobre el techo aumenten, se generará oxígeno y se consumirá CO2. Si existe un equilibrio entre el crecimiento y muerte de partes de las plantas, siempre existiría la ventaja de que se extraiga CO2 del aire y quede almacenado en ellas. (Gómez, 2010)
3. Manejo de aguas lluvia (inundaciones): Los techos verdes han demostrado retener entre el 60 y el 90% de la lluvia que reciben. La retención de agua de lluvia, alivia el exceso de volumen de los sobrecargados sistemas de drenajes y filtra los contaminantes del agua lluvia. Al reemplazar la huella de vegetación que fue removida por los edificios y por las superficies de pavimento impermeables asociadas, los techos verdes mitigan el impacto de la escorrentía causada por el desarrollo urbano, al generar un retraso entre el momento en que llueve y el momento en que el agua fluye hacia el drenaje. (López, 2010)
4. Aprovechamiento energético: Existen dos formas en que la cubierta verde aporta al aprovechamiento energético de un edificio: a través del mejoramiento del aislamiento térmico que permite ahorro directo o mediante la instalación de celdas fotovoltaicas en la azotea verde que permiten aprovechar fuentes alternativas de energía (López, 2010).
5. Regulación de la humedad: Las plantas también reducen las variaciones de humedad. Particularmente cuando el aire está seco evaporan una considerable cantidad de agua y elevan así la humedad relativa del aire.
Por otra parte, las plantas pueden disminuir la humedad del aire con la formación de rocío. Así se condensa la niebla sobre las hojas y tallos de un techo verde y luego pasa a la tierra en forma de gotas de agua (Minke).
extrae el calor de su ambiente. Este efecto de enfriamiento, que se hace perceptible fundamentalmente en los días cálidos de verano, puede demandarle el 90% de la energía solar consumida. Con la evaporación de un litro de agua son consumidos casi 2,2MJ (530 kcal) de energía. La condensación del vapor de agua en la atmósfera, pasa a formar nubes, donde la misma cantidad de energía calórica es liberada nuevamente. Lo mismo sucede cuando por la noche se condensa la humedad en las plantas. La formación del rocío matinal en fachadas y techos verdes trae aparejada una recuperación del calor. Por lo tanto, las plantas solas pueden a través de la evaporación y la condensación de agua, reducir las oscilaciones de temperatura.
7. Reducen el efecto isla de calor: Las ciudades se convierten en “islas de calor” debido a los cambios ocasionados en la superficie y la atmósfera relacionados con el desarrollo humano. La intensidad de la isla de calor de una ciudad, está relacionada con su densidad y la configuración de sus edificios. También a la retención de calor por parte de los contaminantes presentes en la atmósfera, y al almacenamiento del calor diurno debido a las propiedades térmicas de los materiales del suelo urbano. Muchas ciudades son “islas de calor urbano”, lo cual significa que las temperaturas de los días y las noches son más elevadas en las ciudades que en los suburbios circundantes. Una isla de calor se genera cuando las calles, edificios, aceras y techos reemplazan la vegetación natural, ya que los materiales que se utilizan para estas construcciones son impermeables al agua y no moderan las temperaturas como sí lo hacen los materiales naturales. Estos materiales de construcción tienen adicionalmente bajo albedo y alta capacidad de transferencia de calor lo cual implica que son buenos para retener la radiación que se genera durante el día. El impacto de las islas de calor urbano, incluye un aumento en la demanda de energía por aire acondicionado, producción de contaminantes fotoquímicos como el ozono y enfermedades respiratorias y relacionadas con estrés debido al calor (López, 2010).
9. Protección contra incendio: Un ajardinamiento en el techo ofrece protección ideal contra incendios para lugares donde los techos son susceptibles a ser atacados por fuego.
10. Percepción de aromas: La percepción de aromas a hierbas silvestres en el techo verde, como por ejemplo tomillo, lavanda y claveles producen aromas agradables. En contraposición los techos con bitumen producen con la radiación solar emanaciones, que no sólo trasmiten olores desagradables, sino que también pueden ser perjudiciales para la salud (Minke).
11. Creación de hábitats. La vegetación es necesaria para la conservación de muchos animales dentro de las áreas urbanas. Una cubierta verde se puede convertir en el hogar de fauna menor, sobre todo aquellas cubiertas diseñadas para tener poco mantenimiento, ya que será un lugar por el que las personas transitaran pocas veces. (Gómez, 2010)
Se contribuye así a la conservación de la biodiversidad. Una oportuna selección de las especies que constituirán los espacios verdes, podrían garantizar fuentes de alimento, vivienda y descanso a animales. Por ejemplo, la presencia de diversos invertebrados atraídos por las flores constituye un eslabón importante de la cadena alimenticia, que pasan por numerosas aves insectívoras, hasta los depredadores más grandes (Arqmonía).
6.1.8. Los techos verdes y el Sello LEED
Los edificios que cuentan con techos verdes, reciben gran cantidad de puntos para esta certificación, ya que la instalación de estas cubiertas aporta a asuntos considerados claves como:
- La eficiencia en el manejo de agua al disminuir la escorrentía superficial y si esta se almacena, puede ser usada en servicios del mismo edificio.
- Puede contribuir significativamente con el mejoramiento de las tasas de consumo de la energía e incluso generarla.
- Mejora la calidad del ambiente interior al actuar como aislante, pueden usarse materiales reciclados en algunas capas del sistema de cubierta verde y puede generar innovaciones en el diseño, entre otras cosas (López, 2010)
6.1.9. Beneficios vs. Costos
techos verdes benefician a los dueños y en muchos casos, justifican los costos cuando se trata de áreas densamente pobladas. Son ventajosas desde el punto de vista del balance social, ya que la generalización de las cubiertas verdes, provee beneficios netos directos e indirectos, a toda la comunidad. El dueño, se beneficia directamente por la reducción en los costos por uso de energía, adicionalmente, aumenta la vida útil del tejado (López, 2010).
6.2.
MARCO CONTEXTUAL
6.2.1. Estado del sector de terrazas verdes
La preocupación por los cambios que ocasiona el crecimiento urbano sobre el medio ambiente, ha generado diferentes respuestas en cuanto a la manera en que el hombre construye las ciudades y modifica los lugares donde habita.
Una de estas respuestas se presenta frente a temas como el de la construcción sostenible, que ha cobrado fuerza en el gremio durante la última década.
Se trata de un tipo de construcción que considera en los desarrollos urbanísticos, asuntos como la salud, la ecología, el ahorro energético, la utilización racional del agua y de materiales que sean amigables con el medio ambiente y aislantes naturales, la adaptación a las tipologías de la zona y el empleo de barreras acústicas; todo con miras a la disminución del costo social y económico (López, 2010). Los primeros techos verdes que se conocen en la historia son los jardines colgantes de Babilonia, considerados una de las siete maravillas del mundo antiguo, construidos en el siglo VI a. c. durante el reinado de Nabucodonosor II, en la ciudad de Babilonia a orillas del río Éufrates (SDA, 2015).
Lo anterior se debe a que la construcción es la actividad que más impactos genera sobre el medio natural (físico, biótico y socio-económico) dado que, por ejemplo, en el caso de la Unión Europea, consume cerca del 40% de los materiales, genera el 40% de los residuos y consume el 40% de la energía primaria (Ministerio del medio ambiente de España, 2005).
En Colombia, el tema de techos verdes apenas comienza a tener el interés debido por parte de los arquitectos, diseñadores y de las autoridades municipales, regionales y nacionales.
cual se promueve la implementación de tecnologías arquitectónicas sustentables, como techos o terrazas verdes, entre otras en el D. C. y se dictan otras disposiciones, dicho acuerdo promueve específicamente que en las nuevas edificaciones esté contemplado el diseño y fabricación de techos y terrazas verdes. En el 2011 la Secretaría Distrital de Ambiente resuelve mediante la Resolución 6423 de 2011, la adopción de la Guía Técnica de Techos Verdes, que sirve como una herramienta para el desarrollo de Techos Verdes en el Distrito Capital.
Se vio la necesidad y el interés de los habitantes de Bogotá por conocer más sobre estas tecnologías, durante el año 2013 la Subdirección de Ecourbanismo y Gestión Ambiental Empresarial de la Secretaría Distrital de Ambiente, desarrolló la campaña “Una piel natural para Bogotá” en la que se realizaron charlas sobre sostenibilidad, techos verdes y jardines verticales, que contaron con el apoyo y participación de organizaciones, investigadores y empresas del sector a nivel local (SDA, 2015).
Finalmente, en noviembre de 2014, Bogotá resuelve mediante Resolución 3654, crear y regular el Programa de Reconocimiento –BOGOTÁ CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE, para proyectos que implementen estrategias de Ecourbanismo y/o Construcción Sostenible en el perímetro urbano del Distrito Capital.
Los techos verdes modernos colocados deliberadamente para mantener vegetación en un medio de cultivo son un fenómeno relativamente reciente. Sin embargo los países escandinavos han usado techos de pasto por muchos siglos. La tendencia moderna comenzó cuando Alemania desarrolló los primeros en la década de 1960 y ahora se han difundido a muchos países (Más Verde Vertical).
Figura 9. Techo verde en Chile
En Bogotá se cuenta con aproximadamente con 32.000m2 de techos verdes y un aproximado de 1.100m2 de jardines verticales, durante los últimos años estas tecnologías han tenido acogida en los habitantes de la ciudad, en especial por edificios privados como hoteles, restaurantes y centros comerciales (SDA, 2015).
6.2.2. Proyecto de construcción Centro Empresarial La Castellana
Con el fin de contribuir a la mitigación del Cambio Climático, lograr una ciudad sostenible, y sumarse al grupo contado por la SDA que implementan este tipo de tecnologías, el proyecto de construcción Centro Empresarial La Castellana ha tomado la iniciativa de diseñar y construir una terraza verde. Dicho proyecto abarca dos (2) predios y está ubicado entre la Carrera 45A No. 93 – 64 y la Carrera 45A No. 93 – 72.
Figura 10. Imagen del predio 1 Carrera 45A No. 93 – 64
FUENTE: Street View
Figura 11. Imagen del predio 2 Carrera 45A No. 93 – 72
Figura 12. Ubicación del Proyecto Centro Empresarial La Castellana
FUENTE: Google Maps
6.2.3. Datos básicos de la obra
Tabla 1. Datos básicos de la obra
PREDIO 1 PREDIO 2
LICENCIA DE
CONSTRUCCIÓN LC14-5-0231
MODALIDAD LICENCIA
DE CONSTRUCCIÓN Obra nueva, demolición total
DIRECCIÓN Carrera 45A No. 93 – 64 Carrera 45A No. 93 – 72
CHIP AAA0057NJAF AAA0057NJBR
MATRÍCULA
INMOBILIARIA 50C399377 50C476029
LOTE 16 17
MANZANA 3
URBANIZACIÓN La Castellana
LOCALIDAD Barrios Unidos
6.2.4. Información de los titulares de la obra
Tabla 2. Información de los titulares de la obra
PROPIETARIO ICOVÍAS Ltda. NIT. 830.128.149-0
PROPIETARIO Sandra Liliana Ángel Almario CÉDULA DE CIUDADANÍA 55’150.848
REPRESENTANTE LEGAL Luis Fernando Rubiano Barrero CÉDULA DE CIUDADANÍA 79’349.046
CONSTRUCTOR RESPONSABLE Luis Fernando Rubiano Barrero CÉDULA DE CIUDADANÍA 79’349.046
MAT 25202 – 34208 CND
FUENTE: Autores
6.2.5. Área disponible para la terraza
El proyecto de construcción tiene un área libre para la construcción de la terraza verde de 256m2.
6.3.
MARCO LEGAL
A continuación, se enunciarán las normas concernientes al tema de las terrazas verdes a nivel Distrital:
Tabla 3. Marco legal aplicable
NORMA EMISOR DESCRIPCIÓN
Constitución Política
El Pueblo de
Colombia Artículos 58, 79 y 80.
Decreto 2811 de 1974
El Presidente de la República de
Colombia
Por el cual se dicta el Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente.
Artículos 7°, 196°, 302°, 304°
Ley 9 de 1979 El Congreso de
Colombia Por la cual se dictan medidas sanitarias.
Ley 99 de 1993 El Congreso de Colombia
Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA, y se dictan otras disposiciones.
Acuerdo 391 de 2009
El Concejo de Bogotá
NORMA EMISOR DESCRIPCIÓN
Acuerdo 418 de 2009
El Concejo de Bogotá
Por el cual se promueve la implementación de tecnologías arquitectónicas sustentables, como techos o terrazas verdes, entre otras en el D. C. y se dictan otras disposiciones.
Decreto 98 de 2011
La Alcaldía Mayor de Bogotá
Por el cual se adopta el Plan Decenal de Descontaminación del Aire para Bogotá.
Resolución 6423 de 2011
La Secretaría Distrital de Ambiente
Por medio de la cual se adopta la Guía Técnica de Techos Verdes.
Resolución 6524 de 2011
La Secretaría Distrital de Ambiente
Por la cual se conforma el Grupo Interno de Trabajo sobre Cambio Climático.
Resolución 3654 de 2014
La Secretaría Distrital de Ambiente
Por la cual se establece el programa de reconocimiento -BOGOTÁ CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE-”, y se deroga la resolución 5926 de 2011.
FUENTE: Autores
7.
METODOLOGÍA
7.1.
ALCANCE
La propuesta está dirigida a formular los aspectos técnicos, económicos y ambientales en el diseño y construcción de una terraza verde en el Centro Empresarial La Castellana de la ciudad de Bogotá D.C.
7.2.
INSTRUMENTOS METODOLÓGICOS
7.3.
PLAN GENERAL DE TRABAJO
Para generar el Estudio de pre-factibilidad técnica, económica y ambiental para la implementación de terrazas verdes en el Centro Empresarial La Castellana, se determinará qué tipo de terraza verde se ajusta mejor a las condiciones y características del proyecto de construcción en estudio, posteriormente se hará el estudio económico para cuantificar monetariamente el beneficio del diseño y construcción de una terraza verde, finalmente se identificarán y evaluarán los beneficios ambientales y sociales presentes en este proyecto.
Las herramientas a usar por objetivo son las siguientes:
Tabla 4. Herramientas metodológicas
OBJETIVO INSTRUMENTO ACTIVIDADES
Realizar un estudio técnico para determinar qué tipo de techo verde se ajusta mejor a las características del edificio Centro Empresarial La Castellana.
Revisión documental Matriz de selección
de tipo de terraza verde. Matriz de selección
de tecnologías Análisis comparativo Matriz de Evaluación
Técnica
1. Recopilar información sobre las características que deben tener los diferentes tipos de terrazas verdes. 2. Comparar aspectos técnicos de los
diferentes tipos de terrazas verdes. 3. Conforme a las características del
proyecto constructivo, definir el tipo de techo verde a implementar. Medir el cambio en la
calidad ambiental de la construcción de una terraza verde en el Centro
Empresarial La
Castellana.
Matriz de Evaluación Multicriterio
1. Establecer objetivo de la Matriz 2. Establecer criterios
3. Establecer sub-criterios
4. Definir las alternativas de solución
Realizar un análisis costo – beneficio para la construcción de una terraza verde en el Centro
Empresarial La
Castellana.
Análisis Costo-Beneficio
1. Determinar los costos ambientales y sociales asociados al desarrollar el proyecto constructivo sin las terrazas verdes.
2. Determinar los costos ambientales y sociales asociados al desarrollar el proyecto constructivo con terrazas verdes.
CAPÍTULO I. ESTUDIO TÉCNICO
1.
CONDICIONES ARQUITECTÓNICAS DEL EDIFICIO
El edificio Centro Empresarial La Castellana es una edificación que se encuentra en proceso de construcción, bajo la Licencia de Construcción LC14-5-0231, en la modalidad de obra nueva. Las instalaciones del edificio serán utilizadas para Oficinas.
Figura 13. Perspectiva frontal del edificio
FUENTE: (Planos, 2015)
Figura 14. Perspectiva trasera del edificio
FUENTE: (Planos, 2015)
A continuación, se presenta una tabla de las generalidades del Edificio:
Tabla 5. Generalidades del edificio
Localización Carrera 45A # 93 – 56/64/72 Geolocalización (GMS) Latitud Norte: 4° 40’ 52.9602’’
Longitud Este: -74° 3’ 32.5764’’ Fecha de construcción 22 de abril del 2014
Uso del edificio Oficinas
Accesibilidad Acceso Peatonal y vehicular Área disponible para la terraza 256m2
FUENTE: Autores
Para efectos de este trabajo, la zona a intervenir es la terraza ubicada en el piso siete (7) y cuya área disponible para el diseño y construcción de una terraza verde es de 256m2.
Figura 15. Vista superior de la terraza 3D
FUENTE: (Planos, 2015)
Figura 16. Vista superior de la terraza
FUENTE: (Planos, 2015)
Este edificio está compuesto por 7 pisos, de los cuales uno (1) es para sótano, uno (1) no habitable destinado para parqueadero, cinco (5) son habitables, que se encuentran distribuidos en (Sánchez, 2013):
SÓTANO: El sótano cuenta con catorce (14) espacios de parqueo para visitantes, de los cuales uno (1) está destinado para discapacitados. También consta de veinte (20) cupos destinados al parqueo de bicicletas.
PISO 1 (PARQUEADEROS): Este piso se encuentra destinado para el estacionamiento y equipamiento comunal privado, en este piso se cuenta con once (11) parqueaderos. Además, se encuentra la entrada de acceso al edificio, el recibidor y la recepción.
Figura 17. Distribución del edificio por piso
FUENTE: (Planos, 2015)
PISO 7 (SALA DE CONFERENCIAS): En el último piso o azotea se encuentra construida una sala destinada a reuniones y/o capacitaciones, está compuesta por un gran salón, dos (2) baños, un aula pequeña y el acceso por medio de escaleras o los dos (2) ascensores del edificio; esta sala comparte el espacio con la azotea. AZOTEA: La azotea es el espacio destinado a la construcción de la terraza verde y
está ubicada en el mismo piso que la sala de reuniones, por lo que se pretende que sea un complemento de las zonas recreativas y comunales del edificio.
Adicionalmente se pretende que en esta área se puedan disponer de espacios para la ubicación de comedores o bancas para el disfrute de las personas.
Figura 18. Plano del piso 7 (Azotea)
2.
CONDICIONES ESTRUCTURALES DEL EDIFICIO
Dentro del estudio técnico, el paso a seguir es verificar los elementos estructurales del edificio Centro Empresarial La Castellana, ya que de esto depende la factibilidad de la implementación de una terraza verde.
A continuación, se especificarán las condiciones estructurales a tener en cuenta para diseñar y construir una terraza verde:
2.1.
REQUERIMIENTO DE LA NSR-10
El diseño estructural está basado en la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo resistente NSR-10 (Sánchez, 2013).
Amenaza sísmica : Intermedia
Aa * : 0.20
I * : 1.0
* Aa: Coeficiente que representa la aceleración horizontal pico efectiva, para diseño * I: Coeficiente de importancia
2.2.
CARGAS
Son fuerzas u otras solicitaciones que actúan sobre el sistema estructural y provienen del peso de todos los elementos permanentes en la construcción, los ocupantes y sus pertenencias, efectos ambientales asentamientos diferenciales y restricción de cambios dimensionales. Las cargas permanentes son cargas que varían muy poco en el tiempo y cuyas variaciones son pequeñas en magnitud. Todas las otras cargas son variables (MAVDT, 2010).
2.2.1. Carga muerta
La carga muerta cubre todas las cargas de los elementos permanentes de construcción incluyendo su estructura, los muros, pisos, cubiertas, cielos rasos, escaleras, equipos fijos y todas aquellas cargas que no son causadas por la ocupación y uso de la edificación. Las fuerzas netas de pre-esfuerzo deben incluirse dentro de la carga muerta (MAVDT, 2010).
La carga muerta del edificio Centro Empresarial La Castellana es:
C.M. = 0,620 Ton/m2
2.2.2. Carga viva
aquellas causadas por: a) Los materiales, equipos y trabajadores utilizados en el mantenimiento de la cubierta y b) Las causadas por objetos móviles, tales como materas u otros objetos decorativos, y por las personas que tengan acceso a ellas (MAVDT, 2010).
La carga viva del edificio Centro Empresarial La Castellana es: C.V. = 0,500 Ton/m2
2.2.3. Carga última
La carga última es la sumatoria de la carga viva y la carga muerta, cada carga tiene un factor de multiplicación para determinar la carga última.
C.U. = (1,2 x C.M.) + (1,6 x C.V.) C.U. = 1,54 Ton/m2
2.3.
TIPO O SISTEMA CONSTRUCTIVO DE LA CUBIERTA
SISTEMA ESTRUCTURAL : Pórticos en concreto reforzado – DMOPlaca de entrepiso y Cub : Placa maciza (H=12cm) + Vigas descolgadas (H=75cm) Cimentación : Placa – Pilotes
Método de diseño utilizado : Resistencia última
2.4.
ACCESIBILIDAD A LA CUBIERTA
Para acceder a la cubierta o terraza existen dos formas: por medio de escaleras o a través de los ascensores con que cuenta el edificio.
2.5.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DE CADA PISO
Concreto : Vigas y Placa Fc = 280Kg/cm2 (4.000 PSI)
Columnas Fc = 350Kg/cm2 (5.000 PSI) Fy = 4.200Kg/m2 (Barras mayores a #4)
Fy = 2.400Kg/m2 (Barras menores o iguales a #3)
3.
CONDICIONES CLIMÁTICAS Y MEDIOAMBIENTALES
3.1.
INTENSIDAD Y DURACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SOLAR
Tabla 6. Intensidad y duración de la exposición solar
FUENTE: (IDEAM, 2016)
En el año 2010, el brillo solar tuvo un valor promedio de 123,08 horas mensuales; el mes con menor brillo solar fue noviembre con 87,2 horas; el mes con mayor brillo solar fue enero con 224,7 horas.
3.2.
PRECIPITACIÓN ANUAL Y MENSUAL
Tabla 7. Precipitación anual y mensual
FUENTE: (IDEAM, 2016)
En el año 2014, la precipitación anual alcanzó 874,1mms; el promedio mensual de lluvias fue de 72,84mms.
3.3.
CANTIDAD DE EVENTOS DE LLUVIA AL AÑO
Tabla 8. Eventos de lluvia al año
FUENTE: (IDEAM, 2016)
En el año 2014, hubo un total de 205 eventos de lluvia.
3.4.
MES DEL AÑO CON MAYOR NÚMERO DE LLUVIA
En el año 2014, los meses con mayor número de eventos de lluvia fueron mayo y octubre con 22 eventos; el mes con mayor precipitación fue mayo con 132,9mms.
3.5.
MES DEL AÑO CON MENOR NÚMERO DE LLUVIA
En el año 2014, el mes con menor número de eventos de lluvia fue enero con 9 eventos; el mes con menor precipitación fue julio con 21,8mms.
3.6.
TEMPERATURA PROMEDIO DEL AIRE MÁXIMA Y MÍNIMA
Tabla 9. Temperatura promedio del aire máxima
FUENTE: (IDEAM, 2016)
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL ∆
224,7 140,5 135,3 101,4 101,8 136,7 103,3 112,6 88,3 114,5 87,2 130,7 1.477,0 123,08 VALORES TOTALES MENSUALES DE BRILLO SOLAR (Horas) [2010]
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL ∆
75,6 77,7 83,4 83,4 132,9 41,4 21,8 29,1 66,9 108,5 66,6 86,8 874,1 72,84 VALORES TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACIÓN (mms) [2014]
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL ∆
9 17 14 20 22 20 17 15 16 22 17 16 205 17,08
No. DE DÍAS MENSUALES DE PRECIPITACIÓN [2014]
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL ∆
21,6 21,4 22,4 21,5 22,6 19,8 20,8 21,2 21 20,4 21,1 21,9 255,7 21,31
