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¿De qué manera se pueden transformar los residuos de construcción y demolición para la creación de un sistema objetual con alta aceptación?

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Academic year: 2021

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Y DEMOLICIÓN PARA LA CREACIÓN DE UN SISTEMA OBJETUAL CON ALTA ACEPTACIÓN?

AUTORA Mariana Gómez Lara

DIRECTORA

Martha Helena Saravia Pinilla

Presentado para optar título de Diseñadora Industrial

PROYECTO DE GRADO

NOMBRE DEL PROYECTO: SER CONCRETA

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO

BOGOTÁ DC 2019

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“La universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Sólo velará porque no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y porque las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vean en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia.”

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Preliminar

La asignatura de Proyecto de Grado de la carrera de Diseño Industrial de la Pontificia Universidad Javeriana tiene como propósito consolidar en los estudiantes su proceso de formación integral (Saravia Pinilla, 2019). Este documento refleja un proyecto para esta asignatura, en la que es clara la resolución de un problema complejo pertinente a la disciplina, culminando así un proceso académico en el que se refleja el aprendizaje de aspectos epistemológicos, teóricos, conceptuales, metodológicos y proyectuales inherentes al proceso de pensamiento-teórico y práctico que

caracteriza a un profesional de esta disciplina.

El Proyecto de Grado se rige por un ámbito de la asignatura proyecto de diseño industrial que se ha denominado: “Diseño para la Sostenibilidad de la Vida”, el cual articula sinérgicamente tres ámbitos que el estudiante a lo largo de la carrera ha estudiado, trabajado y comprendido, denominados, innovación basada en el diseño industrial , emprendimiento basado en el diseño industrial y Diseño Industrial para la transformación Social-Productiva (Saravia Pinilla, 2019). El proyecto integra estratégicamente estos ámbitos, además de elementos culturales, económicos, ambientales y tecnológicos.

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Contenido

Introducción ... 6

1. Planteamiento del Proyecto ... 6

1.1.Presentación del tema ... 6

1.2.Identificación del problema ... 10

1.2.1. Cómo reincorporar los RCD al ciclo productivo. ... 10

1.3.Usos y aplicaciones de los RCD ... 12

1.4.Caso de Estudio de una deconstrucción selectiva ... 14

1.5.Reglamentación en Colombia ... 16

2. Marco teórico ... 18

3. Especificaciones del Proyecto de Diseño ... 22

3.1.Pregunta de Investigación ... 22 3.2.Objetivo general ... 22 3.3.Objetivos específicos ... 22 3.4.Determinantes y requerimientos ... 23 4. Método de Diseño ... 24 5. Especificaciones de Diseño ... 24

5.1.Análisis de oferta en el mercado actual ... 24

5.2.Configuración del módulo ... 25

5.3.Configuración del módulo espacialmente ... 26

6. Conceptos ... 27

6.1.Modularidad con ritmo uniforme ... 27

6.2.Personalización y hecho a la medida ... 28

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7.1.Pruebas de resistencia ... 29

7.2.Desarrollo de producto ... 30

7.3.Definición de propuesta final ... 31

7.4.Desarrollo de la maqueta y modelo final ... 32

Conclusiones ... 34

Referencias ... 36

Índice de Tablas ... 40

Índice de Ilustraciones ... 40

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Introducción

Existe una disposición incorrecta y desmesurada de Residuos de Construcción y Demolición en Bogotá. Siendo el gremio de arquitectos y constructores más conscientes del desperdicio, la nueva tendencia se inclina por proteger el medio ambiente, preservar la naturaleza y el paisaje, lo que justifica el transformar los escombros para crear un nuevo producto. Existen siete empresas, ubicadas a los alrededores de Bogotá, que seleccionan, clasifican, trasladan y transformar este recurso. Sin embargo, no hay una variedad de productos creados a partir de este, con valor en el sector de la construcción. Por otro lado, el principal problema en estas empresas, es que entra una gran cantidad de escombros, pero existe poca demanda por este recurso.

El objetivo del Proyecto de grado es determinar como la transformación de dicho recurso, podría ser la materia prima para el desarrollo de un producto objetual. En el caso del proyecto, enfocado en el desarrollo y pensamiento arquitectónico, para acabados de viviendas. Se parte de la premisa que el concreto es de orden civil y arquitectónico, pero para el proyecto, es destinado a un uso doméstico. Se propone un material no antes utilizado para acabados, a base de la reutilización de un material poco acogido, que incremente las posibilidades creativas de un diseñador industrial.

El documento incluye: una investigación acerca de la problemática, el desarrollo del proyecto de diseño y una conclusión, que explica los alcances del proyecto y otras posibles aplicaciones del material recuperado, no solo, enfocada a acabados de vivienda.

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1. Planteamiento del Proyecto

El planteamiento del proyecto da una introducción del punto de partida, siendo esta un breve resumen de la problemática identificada. No solo se evidencia una investigación acerca del desperdicio de residuos de construcción y demolición en Bogotá, sino como se está abordando la problemática actualmente. Da inicio al proyecto de diseño, justificando la validez del mismo y explicando por que vale la pena realizar un proyecto, desde el diseño industrial, para mitigar el daño.

Presentación del Tema

La actividad del sector de la construcción es el mayor consumidor de energía y recursos naturales a nivel mundial. En edificaciones consume el 40% de energía, genera el 30% del dióxido de carbono, el 40% de los residuos proviene de esta industria y gasta el 60% de materiales extraídos de la tierra. (Mercader, Olivares & Ramírez de Arellano, 2012).

1.1.Presentación del tema

El ministerio de Ambiente y Desarrollo revela que en Bogotá se generan

aproximadamente 18,000,000 toneladas de escombros anualmente (El Ministrerio de Ambiente, 2018).

Por otro lado, diariamente denuncian a infractores que arrojan toneladas de basura en distintas quebradas. A diario, entre 5 y 6 volquetas cargadas con toneladas de escombros en espacios públicos están siendo dispuestas en espacios indebidos (Noticias Caracol, 2018). En otras palabras,

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Analizando los RCD1 con disposición incorrecta en Bogotá, existe un panorama crítico en localidades como Engativá, Fontibón y Suba, que tienen seguimiento nulo de la disposición final, al no seguir las normas técnicas y lo hacen personas naturales no vinculadas a organización para hacer una correcta disposición. La incorrecta gestión trae consecuencias de salubridad, debido a que los RCD expuestos a la intemperie se descomponen, están impregnados de malos olores que atraen moscos que transmiten enfermedades varias. (Noticias Caracol, 2018)

La siguiente tabla expone que Bogotá genera el 80% total de los residuos. La magnitud

del problema recae no solo en la cantidad desmesurada de RCDs, sino también del bajo índice de RCD aprovechados, siendo en Colombia de apenas 1.8% del total (ver en tabla 2). Bogotá tiene un índice de aprovechamiento de 3,5%, con respecto al total de residuos generados. Otras ciudades tienen el índice de 38,1% como Carmen de Carupa, osea aprovechan más de una tercia parte de los residuos generados. (Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, 2017).

Es importante saber estas cifras para comprender que el problema identificado es complejo y necesita de una intervención desde el diseño y otras disciplinas para mitigar el

impacto ambiental. El impacto sería, que en el País no se aprovechan los RCD, y estos, altamente contaminantes, pasan a ser relleno sanitario, son arrojadas en quebradas y la inadecuada

disposición genera problemas de salubridad. Lo anterior, debido a que están expuestos a la interperie y para reintegrar este recurso desperdiciado a su ciclo productivo, es una determinante que el material no este contaminado y este clasificado y separado desde su orígen.

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Ciudad Toneladas (ton) Metros Cúbicos (m3) Bogotá 18.314.429,0 12.287.619,0 Medellín 1.778.522,0 1.185.681,0 Santiago de Cali 1.208.723,0 908.814,0 Manizales 459.000,0 306.000,0 Cartagena 285.000,0 190.000,0 Pereira 90.172,5 60.115,0 Ibagué 89.000,0 59.333,0 Pasto 24.000,0 16.000,0 Barranquilla 18.000,0 12.000,0 Neiva 2.900,0 1.933,0 Valledupar 300,0 200,0 San Andrés 292,0 195,0 TOTAL 22.270.338,5 15.027.890

Tabla 1 Cantidad Total de RCD Generada Anualmente

Fuente: Adaptación propia del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2017

A continuación se adjunta una tabla que muestra el índice de aprovechamiento de unas ciudades. Se hace una selección de algunos Municipios que se destacan, principalmente por ser las que más residuos generan pero, las que menos aprovechan los residuos. Resalta el municipio de Carmen de Carupa por aprovechar una parte significativa de los redisuos, casi la mitad de la generada.

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Municipio Índice de aprovechamiento Barranquilla 0.2 Bogotá 3.5 Carmen de Carupa 38.1 Cartagena 0.04 Medellín 0.8 Pereira 0.1 TOTAL 1.8

Tabla 2 Cantidad Total de RCD Generada Anualmente

Fuente: Adaptación propia de la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios

Para comprender la dimensión de toneladas generadas, partamos de la premisa de que la Torre Colpatria tiene un área de 25m x 25 m x 200m de altura. Bogotá generó en un año el equivalente al área del Edificio Colpatria por 48 veces. Dato interesante: Por cada 10 pisos de un predio, uno es desperdiciado (Gerente ECOINGENIERÍA S.A.S., 2011). Siendo el gremio de

arquitectos y constructores más conscientes del desperdicio, la nueva tendencia se inclina por proteger el medio ambiente, preservar la naturaleza y el paisaje, lo que justifica el transformar los escombros para crear un nuevo producto. Si la cantidad de residuos se transformara, se podría crear oportunidades económicas y sociales de alto valor. El impacto de los RCD es que todo tipo de desechos de tamaños considerables y flujo irregular, a los que se les presta poca atención, terminan mezclados en vertederos clandestinos a las afueras de las ciudades, y las autoridades hacen poco seguimiento al respecto. Aunque hay normativa que exige el reciclaje de estos

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residuos, falta rigor para mejorar y efectividad y asegurar que se cumpla. Faltan mecanismos de seguimiento y control.

1.2.Identificación del problema

El problema identificado es la disposición inadecuada y desmesurada de RCD.

Analizando la situación, el reto es reincorporar los residuos de construcción y demolición en el ciclo productivo y diseñar con un pensamiento cíclico, de la cuna a la cuna. Para realizar lo anterior, es obligatorio pensar en el proceso de demolición de manera adecuada, gestionando una disposición correcta y selectiva. (Ulloa Mayorga, 2019

Las constructoras deben procurar reciclar la mayoría. Se debe inentar aprovechar al máximo los residuos para darle continuidad en la vida civil de infraestructura u tener un mínimo espacio para vertederos. Si se hiciera una gestión previa, se sabría cuanto tendrán de materiales (pétreos, plásticos, vidrios, metales, cableado, fibra óptica) en caso de una deconstrucción.

1.2.1. Cómo reincorporar los RCD al ciclo productivo.

Vivian Andrea Ulloa Mayorga, Ingeniera Civil de la Universidad Santo Tomas, especialista Universitario en Ingeniería de la Construcción y Gestión Ambiental, Proyectos y Construcción de la Universitat Politécnica de Valéncia, Magister en Ingeniería del Hormigón de la Universitat Politècnica de Valéncia. Doctorado en Ingeniería de la Construcción y Gestión Ambiental de la Universitat Politécnica de Valéncia, afirma en su conferencia:

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Si se parte de la premisa de utilizar los RCD como materia prima para la elaboración de un nuevo producto, implica que los RCD tienen un valor, y no son clasificados como desechos no aprovechables. Hay formas varias de hacer esa valorización. Parte de esa valorización implica que los materiales vienen de una adecuada demolición selectiva, puede realizarse por trituración en sitio, yo puedo tener

maquinaria amarilla en la obra, en donde la cuchara ya no es solo una cuchara, pero tener una trituradora de mandíbulas, y la cuchara coge el material grueso, lo tritura, y logra transformar el residuo con una granulometría menor, que es más fácil de compactar y organizar, como tema de rellenos. En plantas también se puede. En Bogotá ya se encuentra una competencia y mercado con respecto a estos productos.

1. Se necesita un material no contaminado.

2. En las plantas pagas en función de lo limpio que viene.

3. Cuando entregas plan de gestión de residuos entregas una fianza. La administración publica al final revisa si se cumplió el plan y se devuelve el dinero que se entregó como fianza.

4. En las plantas donde reciben el material, pagar por lo que entregas. Las tarifas, ej. pagan 3 euros por toneladas no contaminadas y 35 euros por tonelada sucia y mesclada. Todos estaban en la obra separando porque cuesta después. La premisa es, el que contamina, paga. Es un buen negocio, pero ¿en que industria pagan por materia prima? En esta no, a ti te pagan para entregarte la materia prima. (Ulloa Mayorga, 2019)

Entendiendo que está en auge la reincorporación de materiales a sus ciclos

productivos, no solo de RCD pero en otras disciplinas y actividades, a continuación en la tabla se especifica el tipo de residuos, sobre los cuales girará la investigación.

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Componente Descripción

Ru

Residuos Urbanos

Concreto, productos de concreto, mortero y unidades de albañilería de concreto

Ru

Residuos Urbanos

Agregados no tratados, piedra natural, áridos tratados con cementantes hidráulicos

Ru

Residuos Urbanos

Unidades de albañilería de arcilla (ladrillos, tejas)

Tabla 3 Clasificación de RCD

Fuente: Adaptación propia de la Conferencia Construcción y Sostenibilidad por Viviana Andrea Ulloa Mayorga.

La anterior tabla expone los residuos que menor acogida tienen para reciclar o reutilizar. Por este motivo, la investigación continua con los componentes pétreos.

1.3.Usos y aplicaciones de los RCD

Se concluye de la conferencia que hay distintas formas de transformar los RCD, y hay distintas calidades que ya están ofertadas en el mercado. El siguiente diagrama muestra usos actuales, específicamente para los productos prefabricados. Fuera de las aplicaciones

evidenciadas en el diagrama, se utilizan para capas de pavimento como suelo cemento, grava cemento, bases y sub bases, concreto en masa y para concretos reciclados. Es importante saber que hay, para poder así proponer un uso distinto con igual o mayor valor.

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Diagrama 1 Usos y aplicaciones de los RCD

Fuente: Diagrama adaptado de la Conferencia Construcción y Sostenibilidad por Viviana Andrea Ulloa Mayorga.

El anterior diagrama muestra la aplicación en el área de los prefabricados, porque fuera de éste, las aplicaciones de los RCD son para reforzar el concreto y para capas de pavimento, como bases y subbases, suelo cemento y grava cemento.

El uso de agregados reciclados, producto de un ejercicio meticuloso de selección y clasificación, es viable técnicamente y medioambientalmente amigable para la industria de la construcción. Si se reincorpora este residuo, se contribuye con la sostenibilidad

ambiental, al reincorporarlo a su ciclo productivo. (Ulloa Mayorga, 2019).

Aplicaciones Área Material Agregado Reciclado Prefabricados Adoquines, bordillos y bovedillas

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1.4.Caso de Estudio de una deconstrucción selectiva

Actualmente hay procesos de demolición y deconstrucción importantes en Colombia. Caso de estudio para respaldar esta práctica es la demolición para el Bronx, en la ciudad de Bogotá. Desde una planeación previa, se realizó una demolición selectiva en un área intervenida de 394m2. A continuación se presentan algunas cifras de lo que se obtiene en un proceso de demolición.

Tipo de residuo Toneladas Porcentaje (%) Comentarios Residuo no

reutilizable, muy mesclado.

56 6.6 Dispuesto en relleno sanitario Doña Juana.

Materiales Férreos

19 2.3 Recuperados y extraídos por

gestor autorizado. Es el residuo que más fácil se reincorpora en el ciclo productivo.

Madera 7 0.8 Residuos bien acogidos en el

sector de la ebanistería, sobretodo el aserrín.

Plástico 0.8 0.09 Residuos altamente cotizados

por facilidad para reincorporarlos en ciclo

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productivo. Residuos

pétreos

728 (915m3)

86.4 Residuos que podrían servir para reconstrucción nueva zona, plazas, zona base y sub base o mismos concretos o adoquines. Fueron dispuestos en distintas escombreras. Se realizaron 61 viajes de residuos pétreos.

TOTAL 843 100

Tabla 4 : Cantidad de Residuos en un Proceso de Demolición

Fuente: Elaboración propia, adaptada de información publicada por la Alcaldía de Bogotá, 2016

Los residuos dispuestos correctamente reciclados equivale a un 93.3%. En estas cifras, el 86%, que corresponde a residuos pétreos, en su totalidad fue dispuesto en escombreras de la ciudad. Determinaron la disposición como adecuada, pero no. Lo adecuado hubiera sido trasladar los residuos pétreos a una planta de triturado, homogenización, organización, clasificación y darle una categoría de producto para aprovecharlos.

Este caso de estudio es pertinente, en la medida que muestra que la cantidad de residuos Pétreos son los que más se generan, y los que menos se utilizan. La conclusión de este segmento es que realmente existe un fuerte impacto en el contexto de la ciudad de Bogotá y que es un problema de gran magnitud. Los RCD terminan mezclados en vertederos ilegalmente a las

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afueras de las ciudades y no existen mecanismos adecuados para controlar el desmesurado desperdicio.

1.5.Reglamentación en Colombia

El marco legal evidencia como la normativa exige e incentiva a construcciones a gestión de disposición de residuos adecuadamente. Esto significa que cada vez, se podrá aprovechar para utilizarlo como materia prima para usos varios, aplicado a campos aún no explorados. Es

importante saber que aunque la normativa que exige el reciclaje de estos residuos, falta rigor para mejorar y efectividad y asegurar que se cumpla. Faltan mecanismos de seguimiento y control para aumentar el uso de residuos reciclados.

Normativa Descripción

SDA, Resolución 2397.

Por la cuál se regula técnicamente el tratamiento y/o aprovechamiento de escombros en el Distrito Capital, Secretaria Distrital de Ambiente, Bogotá.

(RESOLUCIÓN 2397, 2011).

SDA Resolución 01115.

Por medio de la cual se adoptan los lineamientos técnico ambientales para las actividades de aprovechamiento y tratamiento de los residuos de construcción y demolición en el distrito capital. (Resolución 1115, 2012)

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Entidades públicas tenerlo en cuenta dentro de sus procesos de contratación pública para el desarrollo de obras. (Resolución no. 0115, 2018)

Especificaciones 413 Mejoramiento de la subrasante con el material proveniente de la demolición de losas de concreto hidráulico para el cumplimiento del Plan de Gestión de Residuos. (Resolución no. 0115, 2018)

Especificación 511 Bases y sub base granular para vías vehiculares con residuos de construcción y demolición. El agregado reciclado puede tener buena capacidad portante, medida a través de su índice CBR, como consecuencia de reacciones hidráulicas y/o pulzantes entre las diferentes fases minerales que lo constituye. (Especificaciones IDU -ET, 2005)

Especificación 513 … Subbase granular para vías peatonales y ciclo rutas con agregados reciclados obtenidos de residuos de construcción y demolición RCD. (CAPAS

GRANULARES DE BASE Y SUBBASE, 2016)

Tabla 5 Recoplicación resumida de Normativa para RCD Fuente: Adaptación y recopilación propia de fuentes varias

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2. Marco teórico

En el contexto de la construcción, el concreto ha venido imponiéndose desde hace décadas como un material que ha permitido expandir los limites en la exploración de la

construcción, permitiendo a arquitectos e ingenieros poder generar una exploración mucho mas profunda en cuanto a propuestas de diseño que así mismo ha permitido marcar estilos y crear algunos de los iconos de la arquitectura y la ingeniería mas reconocidos a nivel mundial.

Como se ha mencionado, todo esto tiene una trascendencia cuando se habla de lo que permite el material. Para esto, es necesario que se analice el concreto como un material que se compone de diferentes elementos, proporciones y métodos de fundición. Se procede entonces a hablar del concreto en sus componentes y clasificaciones.

1. MEZCLA: Compuesto de dos o más materiales que están unidos pero no combinados de forma química. En una mezcla cada componente mantiene sus propiedades químicas.

• Homogéneas: Cuando los componentes mezclados se unen de tal manera que no son identificables a simple vista, solo es posible ver una fase. Por ejemplo tenemos como resultado una masa homogénea cuando amasamos una masa para tarta.

• Heterogéneas: Los elementos mezclados no forman un todo igual, es lo contrario de homogéneo porque podemos ver los diferentes elementos de la mezcla en ella. Un ejemplo claro de una mezcla heterogénea es una ensalada, ya que sus ingredientes son distintos entre sí.

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• Combinación: Unión de dos o más sustancias que dan origen a una nueva. Las sustancias

que intervienen pierden propiedades. Las sustancias que intervienen no pueden separarse por acciones mecánicas o físicas.

A nivel de conclusión, el concreto hace parte del grupo de las mezclas, al aprovechar las ventajas químicas, estructurales y colaborativas de cada uno de sus componentes iniciales (cemento, agua, arena y triturado/gravilla). (ASALE, n.d.)

2. PÉTREOS: Son materiales de apariencia pétrea, inorgánicos y de origen natural, que derivan de las rocas o poseen cualidades semejantes a éstas. Habitualmente están disponibles en forma de bloques, losetas o fragmentos y son empleados principalmente en la construcción de pisos, cerramientos, y como revestimientos. Por sus cualidades estructurales y durabilidad son utilizados en el sector construcción de forma intensiva. ("Los materiales pétreos en la industria de la construcción", 2019)

Clasificación de los pétreos

2.1.Naturales: son aquellos que provienen de yacimientos naturales (generalmente llamados canteras, picadoras, pedreras y/o graveras), y que una vez seleccionados, refinados, clasificados y cortados están listos para ser utilizados en la obra.

2.2.Artificiales: obtenidos mediante un proceso de manufactura tienen el mismo aspecto que los pétreos naturales, pero con algunas características mejoradas o controladas. Por ejemplo el adobe, el concreto, los morteros, la argamasa. ("Los materiales pétreos en la industria de la construcción", 2019)

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3. AGREGADOS: Agregado es aquel material granular el cual puede ser arena, grava, piedra

triturada o escoria, empleado con un medio cementante para formar concreto o mortero hidráulico.

Los agregados se clasifican por color, composición química como por ejemplo la piedra caliza, tezontle, tepojal, granito, basalto etc.; tamaño: agregados gruesos y agregados finos; peso; modo de fragmentación y su origen. Los agregados del cemento son una de las materias primas para la creación del concreto. ("Agregados - Materiales de construccion", n.d.)

4. AGREGADOS DE CONCRETO RECICLADOS: La obtención de agregados de concreto reciclado se da como fruto de la trituración del concreto proveniente de la demolición de estructuras o del concreto. Su clasificación es fino o grueso.

El agregado de concreto reciclado -ACR- varía según el tipo de estructura de la cual provenga, La obtención de este tipo de agregado proviene de los siguientes pasos y procesos:

1. Separación de contaminantes, 2. Ruptura y transporte

3. Trituración de fragmentos("Agregados reciclados: ¿Qué y para qué?", n.d.)

5. RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN RCD: Los residuos son aprovechables o no aprovechables. Los RCD resultan de las actividades de construcción (demolición, excavación, construcción y/o reparación de obras civiles). ("Cartilla RCD - Secretaria Distrital de Ambiente", n.d.)

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Categoría Grupo Clase Componentes

RCD

Aprovechables

Residuos mezclados

Residuos pétreos Concretos, cerámicos, ladrillos, arenas, gravas, cantos, bloques, roca, baldosín, mortero.

Residuos de material fino

Residuos finos no expansivos

Arcillas (caolín), residuos inherentes, poco o no plásticos. Residuos finos

expansivos

Arcillas (montmorillonitas) y lodos inherentes con gran cantidad de finos plásticos y expansivos.

Otros residuos

Residuos no pétreos Plásticos, PVC, maderas, cartones, papel, siliconas, vidrios, cauchos. Residuos de carácter

metálico

Acero, hierro, cobre, aluminio, estaño y zinc.

Residuos orgánicos Residuos de tierra negra o

vegetales y otras especies bióticas.

RCD No aprovechables Residuos peligrosos Residuos corrosivos, reactivos, radioactivos, explosivos tóxicos, patógenos (biológicos)

Desechos de productos químicos, emulsiones, alquitrán, pinturas, disolventes, aceites, resinas, plastificantes, barnices, tejas, plomo, cenizas volantes, Tabla 6

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3. Especificaciones del Proyecto de Diseño

Este segmento del texto incluye una descripción de cómo se desarrolla en proyecto de diseño, empezando por la pregunta de investigación y las determinantes que explica como se van a cumplir los objetivos.

3.1.Pregunta de Investigación

¿De qué manera se pueden transformar los Residuos de Construcción y Demolición para la creación de un sistema objetual con alta aceptación?

3.2.Objetivo general

Reincorporar los residuos de construcción y demolición a su ciclo producto, utilizándolos como materia prima para el desarrollo de productos objetuales con aplicación de uso en el ámbito doméstico.

3.3.Objetivos específicos

1. Analizar información teórica con puntos de vista de expertos en cuanto a la incorporación del reciclado en un ámbito doméstico.

2. Plantear líneas de innovación a partir de la reincorporación de RCD a su ciclo productivo. 3. Aplicar propuestas en el contexto nacional y local para poder realizar comprobaciones

contextualizadas a usuarios con el producto.

4. Analizar resistencia del concreto con distintos agregados reciclados para definir el más resistente.

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3.4.Determinantes y requerimientos

Determinantes Requerimientos

Sistema objetual establece vaciado como técnica de producción.

Desarrollo de moldes para las distintas piezas.

Peso de pieza no puede superar los 15kg. El producto debe ser el resultado de módulos repetidos. (Sistema modular) Porcentaje de concreto reciclado no

puede ser inferior a un 70% de la mezcla total.

De la mezcla total, el 60% que equivale a concreto, la mitad es de concreto nuevo y la otra de concreto reciclado. La arena de la mezcla también es de origen reciclado.

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4. Método de Diseño

Para definir una aplicación distinta a las actuales de los agregados de RCD en viviendas, se hace un ejercicio de evaluar los espacios que las componen. El ejercicio parte de unas determinantes de evaluación, donde se deben aprovechar las características del material. Se parte que este componente es resistente, robusto, perdura en el tiempo, suele ser inmóvil pero tiene infinitas posibilidades morfológicas por la versatilidad de procesos productivos. Se define el espacio: las cocinas.

5. Especificaciones de Diseño

5.1.Análisis de oferta en el mercado actual

Para justificar determinantes de diseño, entre éstas, las dimensiones del mismo, se analiza las ofertas de las inmobiliarias. Se comparan proyectos de vivienda, tanto

apartamentos, como casas con mayor área. Se analizan, desde los planos, las áreas cuadradas, destacando, el porcentaje de área que abarcan las cocinas. Las cocinas son un espacio fundamental, por lo que el módulo a diseñar tendría buena acogida en el mercado.

Tabla 7 Análisis de oferta de vivienda en Bogotá

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Para justificar las medidas, se optó por hacer modelos a escala 1:20 los módulos, esperando que los módulos propuestos cupieran en todas las cocinas, desde 66m2 hasta 251m2. Se logró llegar a tres tipos de módulos con éxito.

5.2.Configuración del módulo

A continuación se muestra una ilustración de la propuesta de unos módulo de cocina en contexto. Los módulos de isla son los elementos resaltados de color azul. Los módulos de cocina recostados sobre paredes están resaltados de color rojo terracota. En la siguiente imagen se evidencia la propuesta tridimensionalmente.

Ilustración 1: Propuesta de Diseño Fuente: Ilustración propia

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5.3. Configuración del módulo espacialmente

A continuación se exponen ilustraciones de las posibles configuraciones de cocinas, siguiendo el mismo código de identificación de colores, con los módulos vistos en planta. Las configuraciones espaciales suman un total de 11 tipologías de cocina.

Ilustración 2 Configuraciones espaciales con módulos tipo A y B Fuente: Adaptación propia de ("How to Correctly Design and Build a Kitchen", 2019)

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Los módulos color rojo terracotta son destinados para estar recostados contra la pared. Son medidas estándar y tienen dos tipologías, de base 600 largo x 600 ml de profundidad o 900 ancho x 600 ml de profundidad, con altura de 900ml. Esta altula está ergonomicamente

respaldada, para realizar actividades de pie, sobre los mesones.

El módulo color azul, es un módulo que tiene las mismas dimensiones de base que el anterior, a exepcion, de que tiene un componente mas. El componente adicional es el fondo, que tiene el mesón de bar. Se piensa en este modulo de isla, pensando en que se adapta a la

tendencia actual de las cocinas abiertas. Las cocinas dejaron de ser un espacio cerrado, para convertirse en un espacio con más protagonismo en las viviendas modernas. Es un espacio social, al integrarse con el comedor y la sala. Por este motivo, las cocinas deben ser llamativas, con detalles y accesorios fuera de lo común. ("Cocinas abiertas, la tendencia que está de moda", 2019). El meson tiene de altura 1100 ml, pensando que es una medida universal para los mesones de bar.

6. Conceptos

6.1.Modularidad con ritmo uniforme

El módulo permite configuraciones varias. El ritmo consta de una repetición regular de la misma unidad, cuyos elementos están colocados en sucesiones lineales. ("1.1 Tipos de ritmos |", n.d.)

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6.2.Personalización y hecho a la medida

La unidad cuenta una cenefa, ubicada entre el desnivel del mesón de bar y el mesón del módulo. Esta cenefa, esta diseñada con una técnica de estampado sobre concreto, con materiales recuperados de demoliciones, como lo son tallas de madera. Este estampado, contribuye a contar la historia del producto: que es de origen de material recuperado y de este modo, a concientizar a quien interactúa con el, acerca de la magnitud del problema de los residuos de construcción no aprovechables. La cenefa se puede personalizar, tanto con diseño con color, lo que rompe con el paradigma sobre los productos prefabricados, como el que todos son igual. Este sello distinto, permite al usuario apropiarse de su cocina, agregarle toque único, para con orgullo mostrarlo. La cocina, teniendo tanto protagonismo, no pasará desapercibida. Por otro lado, la cenefa esta puesta sobre vacíos internos, para facilitar instalaciones eléctricas y entradas y salidas de agua, en caso de querer colocar una estufa, horno, poceta, incluso, toma eléctrica.

7. Diseño del desarrollo objetual

El desarrollo objetual empezó por la definición del material, su composición y proporción de componentes. Posteriormente, definir forma del sistema y finalizar con una etapa de comprobaciones con usuarios y expertos para evaluar la aceptación del mismo.

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7.1.Pruebas de resistencia

Los objetivos de esta comprobación era evaluar cómo se comporta el cemento con distintos agregados reciclados, determinar el máximo esfuerzo que soporta la muestra, precisar grosor ideal y precisar cantidad ideal de agregado por grupo.

Imagen 1 Fotografía en laboratorio de la facultad de Ingeniería Civíl Fuente: Fotografía propia

Para comprobar cómo se comporta el cemento con agregados reciclados, se seleccionan las siguientes mezclas y se clasifican en seis grupos:

1. Cemento + RCD de concreto + Aserrín

2. Cemento + RCD de concreto + Caucho triturado

3. Cemento + RCD de concreto + Ru granulometría media 4. Cemento + RCD de concreto + Ru granulometría menor 5. Cemento + Agregados naturales no reciclados

6. Cemento + RCD de concreto (Técnica de estampado)

Se buscaba medir la resistencia de las mezclas. La resistencia de las probetas se mide por la mayor carga en Newtons a la que se sometieron cada una, antes de fracturarse. Se enlista orden por grupos de las que más resistieron a menos. Se anexa tabla con resultados.

(31)

1. Cemento + RCD de concreto + Ru granulometría mayor 2. Cemento + RCD de concreto + Ru granulometría menor 3. Cemento + RCD de concreto + Ru (Técnica de estampado) 4. Cemento + RCD de concreto + Aserrín

5. Cemento + RCD de concreto + Caucho triturado

6. Cemento + Agregados naturales no reciclados + minerales colores

Tras analizar los resultados, aunque era de esperarse, que entre mayor el espesor, mayor la resistencia, no es el único valor que influye. Se concluye que entre mayor la granulometría, mayor la resistencia, y no está vinculada necesariamente con el peso.

7.2.Desarrollo de producto

El desarrollo del proyecto inició etapa de bocetación e ideación de ideas.

Imagen 2 : Propuestas de diseño. Fuente: Ilusatraciones propias

(32)

7.3.Definición de propuesta final

Se realizó un análisis de diferencial semántico con las alternativas. Es una técnica de investigación psicosocial que permite medir y evaluar la percepción de un producto por parte de los consumidores, del cuál se obtiene una medida para conocer el valor

connotativo de un objeto o de una imagen. Se evaluó la funcionalidad, usabilidad y la estética. El diseño final se expone en la imagen a continuación.

Imágen 3: Propuesta final

(33)

7.4.Desarrollo de la maqueta y modelo final

Para evaluar la forma y usabilidad, se hizo un prototipo rápido de la propuesta a escala 1:1.

Imagen 4: Prototipo a escala real Fuente: Elaboración propia

Posterior a la elaboración del prototipo, se modificaron detalles, para optimizar no solo diseño estético, pero para optimizar procesos de producción. Finalmente en el laboratorio de usabilidad de la Facultad de Arquitectura y Diseño, se hicieron unas pruebas de aceptación.

Imagen 5: Pruebas de Usabilidad

(34)

Finalmente se plantearon modificaciones y especificaciones de detalles, con

respecto a lo analizado de comentarios de las pruebas, que consistieron en como el usuario se relaciona con un producto, que no surge como necesidad, sino como una innovación que puede tener acogida en mercados existentes.

Imagen 6: Producto Final Fuente: Fotografía propia

(35)

Conclusiones

Tras realizar pruebas de diferencial semántico, tanto para etapas iniciales del diseño, como para comprobaciones de usabilidad con modelo final, la aceptación de la propuesta de diseño en el mercado tiene acogida. Tras el riguroso proceso con un diseño colaborativo, tanto con usuarios, expertos, tanto en el campo de tendencias, como con la asesoría en el proceso productivo, se concluye que el proyecto alcanzó objetivos planteados.

El resultado final de diseño, evidencia la resolución de un problema complejo pertinente a la disciplina. La propuesta, parte de ser recursivo, al aprovechar un material que se considera desecho, y agrega un valor significativo, al volverlo no solo útil, pero un producto con una acogida alta en el área de la construcción y acabados arquitectónicos. Con el proyecto, se culmina así un proceso académico en el que se refleja el aprendizaje de aspectos conceptuales, metodológicos y proyectuales inherentes al proceso de pensamiento-teórico y práctico que caracteriza a un profesional de esta disciplina.

Los ámbitos de emprendimiento, enfocados a la transformación social-productiva, es evidente, al reflejar una solución para mitigar el impacto negativo de los residuos de

construcción y demolición. Se concluye que el uso de agregados reciclados tiene valor, y el uso responsable de estos materiales se da cuando conocemos sus propiedades y cómo se comporta en distintas aplicaciones, en el caso de viviendas, para acabados del mismo en las cocinas. La propuesta contribuye con la sostenibilidad del sector, al cerrar el ciclo, con un pensamiento de la cuna a la cuna.

(36)

El proceso, parte de una configuración primaria y evolutiva de pensamiento, de ser creativos. El hombre , hasta cierto punto de la evolución se ha adaptado. Hoy, el hombre se adapta al entorno, a ser recursivo, y a darle una segunda vida a productos que antes, no se pensaba en que fueran aprovechables.

(37)

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Índice de Tablas

Tabla 1 Cantidad Total de RCD Generada Anualmente

Fuente: Adaptación propia del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2017 ... 8

Tabla 2 Cantidad Total de RCD Generada Anualmente ... 9

Tabla 3 Clasificación de RCD ... 12

Tabla 4 : Cantidad de Residuos en un Proceso de Demolición ... 15

Tabla 5 Recoplicación resumida de Normativa para RCD ... 17

Tabla 6 ... 21

Tabla 7 Análisis de oferta de vivienda en Bogotá ... 24

Índice de Ilustraciones Ilustración 1: Propuesta de Diseño ... 25

Ilustración 2 Configuraciones espaciales con módulos tipo A y B ... 26

Índice de Imágenes Imagen 1 Fotografía en laboratorio de la facultad de Ingeniería Civíl ... 29

Imagen 2 : Propuestas de diseño. ... 30

Imágen 3: Propuesta final ... 31

Imagen 4: Prototipo a escala real ... 32

Imagen 5: Pruebas de Usabilidad ... 32

Referencias

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