Propuesta de un módulo sostenible de vivienda de interes social

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(1)PROYECTO DE GRADO INGENIERIA CIVIL. “PROPUESTA DE UN MÓDULO SOSTENIBLE DE VIVENDA DE INTERES SOCIAL”. ALVARO ANDRES CARDONA MARTÍNEZ ASESOR: JAVIER MAURICIO PRIETO OSORIO. FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL. DICIEMBRE 2005.

(2) ICIV 200520 07. TABLA DE CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN ______________________________________________________ 2 1.1. OBJETIVO GENERAL ______________________________________________ 3. 1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS __________________________________________ 3. 1.3. DEFINICIÓN SOSTENIBILIDAD _______________________________________ 4. 1.4. ANTECEDENTES DE SOSTENIBILIDAD EN COLOMBIA ____________________ 5. 1.5. PROYECTOS SOSTENIBLES ALREDEDOR DEL MUNDO ___________________ 8. 1.6. ANTECEDENTES EN LA REDUCCION DE COSTOS EN VIVENDA____________ 14. 2. METODOLOGÍA______________________________________________________ 16. 3. MÓDULO DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL TRADICIONAL ___________________ 18 3.1 GENERALIDADES ________________________________________________ 18 3.1.1 DEFINICION___________________________________________________ 18 3.1.2 ACTUALIDAD COLOMBIANA ______________________________________ 18 3.2 CONCEPTUALIDADES TECNICAS ____________________________________ 20 3.2.1 MATERIALES __________________________________________________ 20 3.2.2 MATERIALES NUEVOS UTILIZADOS ________________________________ 32 3.3 CONCEPTUALIDADES ECONOMICAS_________________________________ 35 3.3.1 ANALISIS DE COSTOS DIRECTOS DE OBRA__________________________ 35 3.3.2 ANALISIS DE PARETO___________________________________________ 37. 4. PROPUESTA TECNICA ________________________________________________ 38 4.1 MATERIALES____________________________________________________ 4.1.2 ENERGÍA ALTERNATIVA _________________________________________ 4.1.3 AHORRO DE AGUA _____________________________________________ 4.1.4 MANO DE OBRA _______________________________________________. 38 48 50 52. 4.2 PROPUESTA ECONOMICA _________________________________________ 4.2.1 CIMENTACIÓN_________________________________________________ 4.2.2 ESTRUCTURA _________________________________________________ 4.2.3 CUBIERTA ____________________________________________________ 4.2.4 SITEMA HIDROSANITARIO _______________________________________ 4.2.5 COSTOS DIRECTOS DE OBRA ____________________________________ 4.2.6 ANALISIS COMPARATIVO (TRADICIONAL VS SOSTENIBLE)______________. 54 54 55 58 58 62 65. 5. EVALUACION FINANCIERA COMPARATIVA (Recolector de Agua)_______________ 67. 6. GESTION DE PROYECTOS PARA BOGOTÁ ________________________________ 72. 7. CONCLUSIONES _____________________________________________________ 75. 8. RECOMENDACIONES _________________________________________________ 78. 9. BIBLIOGRAFIA ______________________________________________________ 79. ANEXOS _______________________________________________________________ 81. 1.

(3) ICIV 200520 07. 1. INTRODUCCIÓN. El déficit de vivienda para los sectores menos favorecidos en la capital colombiana ha sido un tema de muchas y extensas palabras pero de pocos hechos y proyectos innovadores. Cada administración que alcanza el poder, ya sea de Izquierda o derecha, llega con titulares rimbombantes referentes al tema de la pobreza y de la vivienda digna, pero al final termina siendo igual que su antecesora, cubriendo mucho menos de lo mínimo necesario y peor aún sin programas o proyectos que muestren una luz diferente, sino mas bien siguiendo la misma ruta y la misma línea recta que han venido transitando todos los gobiernos distritales. Cada uno con distintos discursos, pero en obra los mismos procedimientos convencionales y el mismo tradicionalismo que nace desde lo político y termina en lo constructivo.. El déficit de vivienda en Bogotá está calculado en 500.000 unidades para el año 2010, lo cual exige 55.000 nuevas viviendas cada año, tan solo para suplir las necesidades actuales. Sin embargo el sector de la construcción no está en condiciones de ofrecer vivienda a un costo favorable para la población menos favorecida. [Metrovivienda, 2005].. El promedio del costo de una vivienda de interés social oscila entre los dieciséis y dieciocho millones de pesos, este costo incluye los costos directos e indirectos de la obra incluyendo el AIU (Administración, Imprevistos y Utilidad) del constructor. La disminución en este valor generaría un desequilibrio económico y financiero claro para el constructor y desmotivaría la ejecución de este tipo de construcciones en el país. Por otro lado este costo no es para nada accesible para una gran mayoría de familias necesitadas de una vivienda digna donde alojarse. Familias que no reciben más de 150 mil pesos mensuales.. Es por esto que existe una necesidad imperante de desarrollar nuevos proyectos innovadores que incluyan a los beneficiarios en conjunto con los constructores e inversionistas, con el fin de encontrar rutas alternas para reducir costos e involucrar directamente a la comunidad, bajo parámetros sostenibles desde el punto de vista ambiental, social y económico.. 2.

(4) ICIV 200520 07. 1.1 OBJETIVO GENERAL Proponer un módulo sostenible de Vivienda de interés Social en Bogotá, basado en materiales, mano de obra (Autoconstrucción), energías alternativas y uso del agua, determinando su viabilidad realizando un análisis basado en Matemáticas financieras a largo plazo en relación con los métodos tradicionales de construcción. 1.2 •. OBJETIVOS ESPECIFICOS Realizar una investigación amplia sobre proyectos de construcción de desarrollo sostenible en el mundo y proyectos de investigación a nivel local (Tesis) para encontrar un marco técnico en el cual basar el trabajo en cuanto a materiales y buenas prácticas.. •. Determinar y filtrar, basados en costos directos de obra y su posibilidad de ser autoconstruidos y/o auto-fabricados, los tipos de materiales (sostenibles) que podrían ser usados para la construcción de Vivienda de Interés Social.. •. Proponer un módulo general de vivienda familiar sostenible con materiales de bajo costo dentro de un contexto nacional y realizar una comparación con los materiales tradicionales usados en este tipo de vivienda en el País.. •. Realizar una evaluación comparativa entre este método recomendado y el método tradicional de construcción por medio del concepto de Valor Presente Neto (VPN).. •. Recomendar un sistema de gestión integral de proyectos para el módulo propuesto.. 3.

(5) ICIV 200520 07. 1.3. DEFINICIÓN SOSTENIBILIDAD. La Sostenibilidad es un concepto bastante subjetivo, si se mira desde un punto general y no específicamente sobre una actividad. Determinar la sostenibilidad o la falta de esto depende en la formación intelectual y cultural de cada persona o comunidad. Es por esto que al definir sostenibilidad es necesario dirigirse directamente a lo particular para no caer en discusiones cíclicas y absurdas de su significado. Lo puntual en este documento corresponde a la construcción y más específicamente la sostenibilidad en la construcción de Vivienda de Interés Social (VIS). Al llegar a este espacio la definición se hace más sencilla de adoptar y mas aún tratándose de una actividad que involucra a más de la mitad de la población Capitalina y el concepto de sostenibilidad comienza a hacerse más importante cuando se trata de mejorar la calidad de vida de las personas. Sostenibilidad en la Construcción hace referencia a utilizar los recursos en la actualidad para una actividad definida sin involucrar estos recursos para las generaciones futuras. (Vanegas, 2005) Es decir usar solamente lo estrictamente necesario para llevar a cabo la actividad, de la manera más eficiente. Junto a esta definición subyace otro complemento que habla más específicamente sobre el tipo de recursos usados en la construcción y como deben ser usados: Minimizar el uso de los recursos naturales No Renovables y Maximizar el Uso de Recursos Naturales Renovables. Algo que a simple vista parece tanto lógico como obvio pero que desde el surgimiento de las primeras comunidades se dejo a un lado para darle cabida al uso irracional de aquello que no representa un ciclo de vida sino mas bien un ciclo de muerte ya que como su nombre lo indica los Recursos No Renovables, una vez usados y gastados no hay forma alguna de recuperarlos.. 4.

(6) ICIV 200520 07. 1.4. ANTECEDENTES DE SOSTENIBILIDAD EN COLOMBIA. La siguiente descripción corresponde a un proyecto piloto ejecutado en la ciudad de Cali, donde se conjugaron fuerzas entre la empresa privada y el estado, para realizar un proyecto dirigido a las clases menos favorecidas. Este proyecto combina varias prácticas sostenibles incluyendo la autoconstrucción y la creación de microempresas con productos dirigidos a sus propios habitantes y al exterior del barrio.. NOMBRE:. ECOBARRIO SUERTE 90. LUGAR:. CALI, COLOMBIA. AÑO:. 2005. Cali al igual que Bogotá y en general todo el País tiene un alto déficit de vivienda cuantitativo y cualitativo, considerada una de las ciudades más peligrosas del Latinoamérica, lo que afecta principalmente al sector de la población más pobre. Las condiciones de la vivienda en este sector se caracterizan por la inseguridad para lo propietarios de vivienda, hacinamiento, ausencia de infraestructura y servicios públicos, y falta de zonas verdes, recreativas y de instalaciones para un desarrollo social y comunitario. El proyecto Eco-barrio Suerte 90 fue pensado y diseñado para hacer frente a la ausencia de proyectos referentes a temas físicos, sociales y medioambientales que afectan a las comunidades de bajos recursos en la zona urbana de Cali. Eco-barrio Suerte 90 es uno de los primeros barrios ecológicos de Colombia y se compone de 13 bloques residenciales con una completa infraestructura urbana que acoge a 270 familias con escasos recursos en la ciudad. Este proyecto garantiza la seguridad de la propiedad a las familias, y las casas están hechas de materiales resistentes a los terremotos en una región donde hay actividad sísmica. Algunas de las viviendas son de varias plantas, otras son de una sola planta abarcando un área de 30,8 m2 cimentadas por una losa de hormigón para facilitar posibles construcciones verticales futuras de no más de 29m2, para terminar con un área total de casi 60m2. Todas ellas han sido construidas mediante el concepto de. 5.

(7) ICIV 200520 07. Autoconstrucción es decir hechas por los mismos residentes mediante la utilización de materiales y sistemas ecológicos en la mayoría de los casos. Además de viviendas, el eco-barrio cuenta con pequeñas granjas comunitarias de verduras, infraestructura de servicios comunitarios como un centro comunal, una farmacia, un restaurante y tiendas. Existen dos lotes de aproximadamente 1.200m2 para hacer un parque de recreación con instalaciones deportivas y un parque para actividades pasivas. Suerte 90 también incluye un Banco de Germoplasma1 Autóctono para el cultivo de 12 variedades de árboles frutales en peligro de extinción, y un sistema integral para el tratamiento de los residuos sólidos. Adicional a esto se tienen planes para la creación de cooperativas agrícolas como parte de un proyecto denominado: Seguridad alimenticia y programas culturales para los jóvenes. El proyecto anima a los residentes a que trabajen conjuntamente en la planificación y gestión general del proyecto como la construcción de las viviendas, las cooperativas, las actividades comunales y la toma de decisiones. Este es un proyecto adelantado por La Federación Nacional de Vivienda Popular – FENAVIP. Esta federación ha trabajado en la comunidad para cultivar plantas medicinales. y aromáticas y verduras biológicas. El proyecto también pretende. concientizar a los residentes y ofrecerles formación de tratamiento y gestión de residuos orgánicos (utilizado como abono de cultivo en los jardines), y la eliminación y separación de los residuos domésticos: Reciclaje. Durante el 2005 270 familias con unos ingresos anuales de COL $ 250.000 se han beneficiado del proyecto, lo cual representa el nivel más bajo de ingresos del país. Los residentes, en conjunto con FENAVIP y el Ministerio de la Vivienda Social, han participado activamente en la planificación y en la toma de decisiones, y son responsables de la excelente gestión del proyecto. La inversión de capital total para el 2005 ascendió a 1,86 millones de dólares, casi 3.000 millones de pesos. Esto incluye el terreno, las subvenciones, y los créditos. El terreno. 1. Instalaciones construidas específicamente para almacenar, en condiciones de baja temperatura y poca humedad,. diversidad de cultivos de interés prioritario para una comunidad.. 6.

(8) ICIV 200520 07. urbanizable y la financiación para la construcción de viviendas las facilitó el Fondo Social de Vivienda del Ministerio, y otras subvenciones fueron aportadas por COMFANDI (190 familias), COMFENALCO (17 familias) y. el INURBE (63 familias) por un poco más de. COL $ 6,5 millones por casa. Cada vivienda ha costado un total de COL $ 14,5 millones. Los residentes han gestionado el proyecto y han contribuido con mano de obra propia al igual que con recursos económicos mediante un programa de ahorro creado por FENAVIP. El proyecto ha mejorado enormemente las condiciones de vida y la calidad de vida de los residentes. Familias vulnerables y pobres que antes vivían en condiciones precarias, ahora cuentan con casas y proyectos sostenibles, así como también han podido conseguir mejorar las oportunidades para generar más ingresos. (Fundación de Construcciones Sociales) La autoconstrucción como sostenibilidad social es un gran avance dentro del sector de vivienda de interés social, debido principalmente a la disminución de los costos directos de la obra lo que ayuda en gran manera al pago con trabajo de la vivienda, a las familias. Eco-Barrio 90 es un modelo de gestión de proyectos para tener en cuenta y traspasar las buenas experiencias hacia otros sectores y ciudades del país.. 7.

(9) ICIV 200520 07. 1.5. PROYECTOS SOSTENIBLES ALREDEDOR DEL MUNDO. En las últimas décadas el uso irracional de los recursos naturales ha desatado una actitud preventiva con respecto al medio ambiente por parte de los gobiernos alrededor del Globo. Una gran cantidad de materiales usados para la construcción de vivienda provienen de fuentes de recursos naturales no renovables, tales como la arcilla, los agregados del concreto, el cemento, etc. La sostenibilidad propone usar, por obvias razones, en una gran mayoría recursos naturales renovables en vez de los no renovables. Tales como la intensificación del uso de la madera o el incremento del uso de la guadua o incluir sustitutos del cemento en la producción de concreto.. Desde el punto de vista de sostenibilidad ambiental la sustitución de unos materiales por otros es el procedimiento, que busca mejoras en cada proceso, desde que sale de la fuente hasta que termina siendo usado en la construcción.. Pero la sostenibilidad no solo corresponde al tema ambiental sino hace referencia de la misma manera al tema social. Un proyecto sostenible socialmente corresponde al envolvimiento de la sociedad junto con otros actores pertenecientes a este proceso, desde los inversionistas hasta los constructores. Este punto específico se pretende ilustrar mediante la Autoconstrucción en proyectos de Vivienda de Interés Social.. El siguiente programa corresponde a un trabajo realizado en el Salvador, debido a la necesidad imperante de reconstruir las viviendas de las personas de bajos recursos, después de un gran terremoto que sacudió a este país centroamericano. El principal elemento de sostenibilidad en este proyecto fue sin duda el trabajo de autoconstrucción, realizado por todas las familias damnificadas. Además de esto se crearon viviendas modulares para ser construidas y removidas fácilmente si fuese necesario en algún momento.. 8.

(10) ICIV 200520 07. NOMBRE:. Programa de Reconstrucción Post-Terremotos 'Techando La Paz'. LUGAR:. San Salvador. AÑO:. 2002. Con una población de 6,5 millones, El Salvador es el país más pequeño y más densamente poblado de América Central. 34% de la población vive en la capital, San Salvador. Hace poco que El Salvador concluyó décadas de guerra civil, y es muy propenso a los desastres naturales como huracanes y terremotos. Los terremotos de 2001 arrojaron 10.000 víctimas y heridos, destruyeron 164.000 hogares y 41.000 empresas y afectaron 105.000 viviendas. El costo económico del terremoto de 2001 se valoró en mas 334 millones de dólares y en lo que se refiere a vivienda el país retrocedió dos décadas. La provincia de La Paz fue la más afectada, con daños en el 59% de las viviendas. El programa cubre mas del 90% de la provincia. Los beneficiarios han sido seleccionados por las autoridades locales respectivas sobre la base de sondeos detallados y siguiendo una serie de criterios acordados mutuamente. 80% de las 224 comunidades asistidas están situadas en zonas rurales. En 55% de los hogares la cabeza de familia es una mujer, y los ingresos medios de las familias involucradas son de 124 dólares mensuales. Inicialmente, los trabajadores de la comunidad movilizan a los beneficiarios y les ofrecen apoyo general durante la fase de construcción. Se organizan unas siete familias a la vez formando un equipo de construcción que construirá las casas ayudándose mutuamente con el apoyo de personal calificado. Se han construido más de 1.800 casas como estructuras de acero adecuadas para desmantelarlas si es el caso. Esto es en vista de que la tenencia de la tierra es dudosa para un número alto de terrenos, y hay víctimas del terremoto que vivían en viviendas de alquiler o cooperativas sin título de propiedad. La casa estándar de 27m2 consiste en paredes de bloques de arcilla y tejado de microConcreto y consta de una sala de estar y dos alcobas pequeñas. Hasta la fecha, se han construido más de 7.500 hogares mediante ayuda mutua. Otros componentes del proyecto se encargan de las reparaciones de los sistemas de suministro de agua (pozos, conductos de agua y depósitos de agua), la construcción de letrinas y la provisión de pequeños créditos para grupos de mujeres.. 9.

(11) ICIV 200520 07. El programa de vivienda de La Paz quiere minimizar los riesgos de daños causados por catástrofes. futuras: seleccionando cuidadosamente las zonas de construcción,. preparando cimientos adecuados, diseñando las casas para garantizar la máxima resistencia posible y supervisando la tecnología del proceso de construcción. De ese modo es menos probable que otros terremotos tengan un efecto tan devastador en el futuro. Un elemento importante del proyecto es la participación de los beneficiarios y las comunidades locales en los procesos de toma de decisiones. Además, las mismas familias se encargan del transporte de los insumos, la excavación de los cimientos, preparar la mezcla del concreto y preparar los encofrados, así como de instalar el tejado. Mantienen y cuidan de sus insumos y herramientas. Los integrantes de estas comunidades son también formados en técnicas de construcción y mantenimiento, en el uso y el mantenimiento de los sistemas de agua potable que se han establecido (que benefician a 1.650 familias), así como en administración y organización de la comunidad para habilitarlos de modo que puedan asumir más responsabilidad para la gestión de sus comunidades locales. Se han realizado una serie de talleres sobre las amenazas a la calidad de vida que incluyen: contaminación, deforestación, falta de planificación urbana, desempleo y viviendas agrietadas por los terremotos. También se ha ofrecido formación en administración de la comunidad: controles de finanzas, levantamiento de actas y preparación de boletines informativos. El costo total de las casas hechas de bloque de hormigón es de 2.384 dólares, y las construidas con paneles de metal desmontables costaron 1.343 dólares, incluyendo materiales, mano de obra calificada y la contribución de mano de obra de la comunidad. El costo del programa de tres fases es de 14.5 millones de dólares, 78% del cual proviene de una organización donante. 20% del costo de las casas procede de la comunidad local en cuanto a la mano de obra con la que ha contribuido en la construcción de las casas y el tiempo que ha dedicado a los programas de formación. Los fondos se ponen a la disposición de grupos especialmente vulnerables para ayudar a las personas a emprender pequeños negocios. Muchos se han reunido con el fin de formar empresas productivas para la reventa de tejas de MicroConcreto en las comunidades, compraventa de carne, marisco, ropa y comidas preparadas. Hasta la. 10.

(12) ICIV 200520 07. fecha, han sido establecidas más de 1.400 empresas, muchas de ellas por mujeres. [Fundación de Construcciones Sociales].. Se han tocado diferentes temas sobre sostenibilidad, principalmente en el área de autoconstrucción, pero aunque este punto sea importante la principal manera de reducir costos en la construcción de Vivienda Popular es la inclusión ó mejor la sustitución de materiales tradicionales por materiales sostenibles que reduzcan costos por producciones mas limpias. A continuación se presenta un proyecto que resolvió muchos interrogantes a la falta de oportunidades de vivienda para un sector marginado de la población India. NOMBRE: Innovative Rural Housing and Habitat Development in Kuthambakkam Village Desarrollo de Hábitat y Construcción innovadora de Hogares Rurales. LUGAR:. India. AÑO:. 2005. Las precarias condiciones de vivienda en Kuthambakkam en la región de Tamil Nadu, India, se han señalado como uno de los problemas más graves a los que se enfrentan los residentes del pueblo. Un 55% de la población son familias pobres que viven en pequeñas cabañas construidas con palos, barro y hojas de palmera, con poca luz y mala ventilación. El humo que se produce al cocinar es un peligro para la salud, y los fuertes vientos a menudo destruyen las cabañas. Las desigualdades sociales han empeorado debido a que su vivienda es considerada como refugio de ladrones. El proyecto de Vivienda Rural innovadora y desarrollo del Hábitat en el pueblo de Kuthambakkam lo puso en marcha La Fundación para el Autogobierno de los Pueblos (TVSG – Trust for Village Self Governance), fundación benéfica creada en 2001. El trabajo de la fundación incluyó la formación de grupos locales en materia de sustento y construcción, desarrollo y distribución de materiales de construcción innovadores y rentables, y también se les anima a integrarse en la sociedad. El programa para Kuthambakkam tiene como objetivo la creación de un hábitat completo con la construcción de viviendas mediante la utilización de materiales y métodos 11.

(13) ICIV 200520 07. innovadores y rentables. Entre las tareas del programa se encuentran la de construir carreteras de enlace, pavimentar las carreteras del pueblo, un sistema de desagüe, utilizar gas de fermentación y energía solar, instalaciones de agua potable y plantaciones. Además de viviendas e infraestructura, otro de los principales objetivos del programa es el de capacitar a los jóvenes y a las mujeres como líderes de grupos de autoayuda, formar a los albañiles y a los grupos locales para que fabriquen bloques de tierra comprimida, y fomentar las industrias locales. También algunos de los programas facilitan vivienda para familias que pertenecen a tribus tipificadas por la constitución del país, marginando así a familias pobres de otras comunidades y castas lo que provoca conflictos violentos. Este programa es para todo el pueblo, para que todos tengan acceso a vivienda incluso las familias más pobres sin importar su casta. La construcción de instalaciones comunales como un salón, un centro guardería, una biblioteca y talleres para la industria local también han formado parte del programa. A Mediados de 2005 se han terminado más de 250 casas. Las casas construidas dentro de este último proyecto son un 20% más grandes y están mejor diseñadas, y tienen mejor calidad. No se llegó a utilizar hormigón sino unos métodos tradicionales de bloques de tierra. Muchos de los residentes han recibido formación de albañilería para la producción de bloques de tierra comprimida. Las aptitudes de los jóvenes y de los líderes de los grupos de autoayuda de mujeres en particular han aumentado con la formación y la capacitación. El costo promedio de cada casa ha sido de US$ 1.030, gran parte de la financiación para la construcción la han facilitado diferentes entes internacionales por una cuantía de US $ 194.000, las contribuciones de la gente han sido de US$ 34.000 en materiales y mano de obra;.. 12.

(14) ICIV 200520 07. Aspectos innovadores •. Desaparición de las chozas de paja en los pueblos.. •. Capacitación de los residentes locales.. •. Superación de las. desigualdades sociales mediante la educación y la. descentralización de autoridad. •. Disminución de los índices de desempleo.. Sostenibilidad Am biental La mayoría de las casas se han construido utilizando bloques de tierra comprimida estabilizados, con una disminución en el uso del cemento. Los cimientos se han hecho con escombros de granito, para evitar la excavación y el uso de explosivos. El proyecto utiliza el gas de fermentación y la energía solar, y así se elimina el uso del carbón y las emisiones de CO2. [Fundación de Construcciones Sociales]. 13.

(15) ICIV 200520 07. 1.6. ANTECEDENTES EN LA REDUCCION DE COSTOS EN VIVENDA. Los Antecedentes encontrados desde el punto de vista de sostenibilidad en la construcción de vivienda de Interés social en Colombia, realmente son muy pocos. Esto si se mira la sostenibilidad como la consecución de materiales alternativos y la inclusión de la mano de obra dentro de la construcción de los mismos beneficiarios de Vivienda.. Si bien en ese tipo de trabajo no se ha adelantado, la reducción de costos en vivienda si se ha tratado en muchos documentos y evidenciado en proyectos físicos de vivienda, tal es el caso de la vivienda progresiva.. La vivienda Progresiva es un modelo de construcción bastante novedoso y muy aplicado a la sociedad latinoamericana y en especial a la colombiana. Este modelo aplicado de construcción de vivienda es definido por sus autores como “Lotes englobados con servicios públicos, redes y vias, bajo el concepto de un cascaron con el cual los propietarios pueden construir el interior de estos al ritmo de sus posibilidades financieras”.. El planteamiento inicial de esta idea es el de entregarle una construcción hueca pero legalizada a los beneficiarios a un costo mínimo. La principal idea de este concepto es la de darle un lugar en tiempo y espacio a los dueños de vivienda popular, para que ellos mismos sean los que amplíen su hogar, bajo parámetros técnicos y de calidad, cada vez que tengan el capital necesario para lograrlo y de esta manera poder tener la capacidad de compra mínima al principio de la inversión.. En pocas palabras este modelo es un aire que se les da a los compradores de vivienda para que no tengan que invertir grandes sumas de dinero, inicialmente, sino que puedan distribuir sus inversiones durante el largo plazo sin tener que sacrificar otras necesidades básicas.. Si bien la vivienda progresiva es un adelanto en el pensamiento tradicionalista y conservador de la sociedad, esta presenta bastantes problemas desde el punto de vista de la autoconstrucción, la calidad y seguridad, y la estética. Principalmente por la falta de gestión por parte de las entidades distritales y estatales, para capacitar a los poseedores de estas viviendas cascaron y darles la posibilidad de construir el resto de sus viviendas. 14.

(16) ICIV 200520 07. con estándares aceptables de calidad y seguridad tanto para ellos como para sus vecinos y colindantes.. En resumen se puede argumentar que aunque no se han realizado muchos trabajos sobre sostenibilidad ambiental para la reducción de costos en la construcción de viviendas, el trabajo de plantear conceptos e ideas sobre reducción de costos si se ha hecho pero realmente no se ha tenido voluntad política ni gestión participativa estatal, para desarrollar con éxito los proyectos planteados.. 15.

(17) ICIV 200520 07. 2 •. METODOLOGÍA La Metodología usada para realizar las comparaciones financieras se basará en la Ley de Pareto. Esta Ley determina que hay muchos problemas sin importancia frente a solo unos graves. Ya que en la mayoría de los casos el 80% de los resultados totales se originan en el 20% de los elementos. Trasladando este concepto a la construcción de obras civiles y específicamente a la construcción de Vivienda, esta ley demostraría que aproximadamente el 20%. de las. actividades. ejecutadas. repercute en. aproximadamente el 80% de los costos directos de obra. De esta manera seria más sencillo determinar cuales serian las actividades y/o Ítems más relevantes en la construcción de Vivienda de interés.. La idea es determinar el módulo actual de Vivienda de Interés social y realizar cambios puntales de materiales Tradicionales por Materiales Sostenibles, es ahí donde entra la Ley de Pareto a jugar gran importancia ya que esta nos indicará si los cambios que se están realizando se encuentran o no dentro de aquellas actividades mas relevantes en cuanto a Costo Directo de Obra, Tales como la estructura, la cubierta y la cimentación.. ACTIVIDADES VS INCIDENCIA SUSTITUCION X MATERIALES SOSTENIBLES. 120,00% 100,00% 80,00% 60,00% 40,00% 20,00% 0,00% 0,00%. 20,00%. 40,00%. 60,00%. 80,00%. 100,00%. 120,00%. Figura 1: Teoría de Pareto. La Grafica anterior muestra la curva de actividades VS la Incidencia de cada una de estas sobre el costo directo de obra y sobre cuales actividades se deben realizar los cambios de materiales para evitar desequilibrios económicos en el módulo a proponer.. 16.

(18) ICIV 200520 07. Una vez se tenga la decisión sobre que materiales inciden mas en el costo de la vivienda se estudian alternativas diferentes basadas en investigaciones de prácticas sostenibles alrededor del mundo. Así, se va construyendo, actividad por actividad, un módulo sostenible que reduzca costos.. La metodología que se sigue es sencilla, se basa en la comparación de dos presupuestos de obra, uno correspondiente a un módulo tradicional y otro el arrojado por la inclusión y/o sustitución de los materiales adecuados. Siempre basándose en la teoría de Pareto.. Después de incluir en el presupuesto de costos directos los materiales sostenibles, se compara financieramente ambos módulos, para determinar si el módulo escogido representa un cambio real en los costos tanto en la adquisición de los materiales como en viabilidad en el largo plazo.. 17.

(19) ICIV 200520 07. 3. MÓDULO DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL TRADICIONAL. 3.1. GENERALIDADES. 3.1.1. DEFINICION. La Vivienda de Interés Social (VIS) corresponde a las estructuras diseñadas para familias de bajos recursos, en la mayoría de los casos se accede a ellas por medio de subsidios otorgados por el Gobierno Central o distrital según el proyecto. La vivienda de interés social, según sus valores de venta se determina de la siguiente manera: •. Inferior o igual a 100 salarios mínimos mensuales legales en las ciudades, que según el último censo del DANE, cuenten con 100.000 habitantes o menos.. •. Inferior o igual a 120 salarios mínimos mensuales legales en las ciudades, que según el último censo del DANE, cuenten con más de 100.000 pero menos de 500.000 habitantes.. •. Inferior o igual a 135 salarios mínimos mensuales legales en las ciudades, que según el último censo del DANE, cuenten con más de 500.000 habitantes. [DANE]. 3.1.2. ACTUALIDAD COLOMBIANA. En el contexto económico la pobreza por ingresos está lejos aún de superarse: entre 1997 y 2003 pasó de 35.1% a 52.3%. La población bajo la línea de indigencia permanece desde el año 2000 por encima del 14,5%. El 49% de la población no alcanza a cubrir con sus ingresos la canasta básica de bienes y servicios. Cerca de 1.2 millones de personas no tienen los ingresos suficientes para atender sus necesidades básicas de alimentación. (Pacto por el hábitat digno). La pobreza misma se expresa directa y especialmente con el déficit de vivienda. En Bogotá en el 2003 el déficit se ubicaba en los 325.795 hogares (16,84%): 175.899 con déficit cuantitativo y 149.896 con déficit cualitativo. La baja oferta de vivienda VIS es otro grave problema. La ciudad construye cerca de 26 mil viviendas al año. Esta cifra contrasta con los 42 mil nuevos hogares que se forman por año. El déficit cuantitativo se incrementa en 15 mil viviendas anuales. En particular, la. 18.

(20) ICIV 200520 07. oferta para los sectores más pobres es crítica, pese a un repunte de la construcción de VIS (de 1.951 en el 2001 a 15.305 en el 2005), las cifras muestran que se está lejos de cubrir las necesidades y que existe una insuficiente capacidad para atender el número de subsidios nacionales que corresponden al Distrito.. AGOTAM IENTO DEL SUELO URBANIZABLE La oferta de suelo de expansión y suelo urbano en el Distrito es de 6.550 hectáreas. En el año 2004 se liberaron 2.000 hectáreas en suelo urbano, con áreas menores a 10 hectáreas: éstas no requieren de plan parcial y se tramitan en las Curadurías Urbanas. 1.945 hectáreas, con predios de más de 10 hectáreas, son actualmente objeto de tramites de plan parcial, al igual que las 847.5 hectáreas de renovación urbana. Desde esta perspectiva, el escenario, en el mediano plazo, es de agotamiento del suelo urbanizable en el Distrito. Obliga a una mayor eficiencia en la utilización de los instrumentos del POT, con el fin de promover la producción de suelo en otras modalidades como el reconocimiento de vivienda, la renovación urbana y el desarrollo de las potencialidades de otros municipios de la región. [METROVIVENDA] Todo lo anterior muestra la necesidad innegable de recurrir a nuevas alternativas que reduzcan los costos sin incurrir en retrocesos tecnológicos o en el deterioro del medio ambiente y a los recursos naturales que rodean a la sociedad.. 19.

(21) ICIV 200520 07. 3.2. CONCEPTUALIDADES TECNICAS. 3.2.1. MATERIALES. Los Siguientes métodos Constructivos descritos corresponden a un estudio realizado por La Universidad de Los Andes para MetroVivienda. Este Inventario fue llevado a cabo en el año 2000. [Vivienda de Interés Social: Inventario de sistem as constructivos.] A continuación se describirán los sistemas constructivos usados en la actualidad en Bogotá, basados en el inventario enunciado anteriormente y en la investigación de nuevos métodos adoptados, este capitulo es tan solo un listado para observar los que se ha estado. haciendo en materia de interés social en la construcción y de esta manera. entender el problema y las soluciones que se han tomado para combatir el flagelo del déficit de vivienda para los sectores necesitados. •. MAMPOSTERIA REFORZADA. El sistema de Mampostería reforzada se fundamenta en la construcción de muros con piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero, reforzadas internamente con barras y alambres de acero. Este sistema permite la inyección de todas sus celdas. con mortero o relleno, o inyectar solo las celdas. verticales que llevan el refuerzo.. Figura 2: Mampostería Estructural. Fuente: http://www.corblock.com.ar/images/ma2b4.gif. El desarrollo de la mampostería reforzada aprovecha el comportamiento del concreto reforzado situado en las celdas de las unidades y la resistencia a esfuerzos cortantes. 20.

(22) ICIV 200520 07. del muro. La mampostería reforzada consiste en un sistema en el cual el ensamble de las unidades con los demás componentes, permite la conformación de una estructura monolítica que responde estructuralmente ante requerimientos sísmicos. Los materiales usados en este sistema constructivo se describen a continuación:. MAMPOSTERIA REFORZADA. MURO DE MAMPOSTERIA. UNIDADES DE PERFORACION VERTICAL. ARCILLA. REFUERZO DEL MURO. MORTERO DE PEGA. MORTERO DE INYECCION. CONCRETO. MEZCLADO MECANICO EN OBRA. CONVENCIONAL. ACERO. PLANTA. PREMEZCLADO. VERTICAL (CELDAS) HORIZONTAL (JUNTAS) CONECTORES (INTERSECCION. FIGURA 3: Componentes Mampostería Reforzada Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. La mano de obra requerida para esta actividad es de dos operarios un oficial (pegador) y un ayudante en la etapa inicial de levantamiento del muro. La función del primer operario es pegar las unidades de mampostería con el apoyo del ayudante. Según esto la mano de obra necesaria para efectuar esta actividad no debe ser calificada, pero debe estar supervisada por una persona con conocimientos. •. MAMPOSTERIA EN MUROS CONFINADOS. El Método de Construcción de Mampostería de Muros Confinados se Basa en la colocación de Unidades de Mampostería conformando un muro que luego se confina con Vigas y Columnas in Situ. La Mampostería Confinada basa su comportamiento en. 21.

(23) ICIV 200520 07. la combinación de los muros de carga y el sistema de Pórticos estructurales, reemplazando estos últimos elementos de concreto reforzado, por elementos de confinamiento en el muro.. Figura 4 : Muros Confinados. Columnas y Vigas Fuente: www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4080020/Lecciones/Imagenes/FIGURA3.32.JPG. Todo el refuerzo debe ir colocado dentro de las columnas y vigas de confinamiento, no se permite colocar dentro de las unidades de mampostería. Los componentes del sistema son los siguientes: MAMPOSTERIA CONFINADA. MURO DE MAMPOSTERIA. UNIDADES DE MAMPOSTERIA. ARCILLA. ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO. VIGAS Y COLUMNAS. MORTERO DE PEGA. CONCRETO. ACERO DE REFUERZO. CONCRETO CONVENCIONAL. PREMEZCLADO TRANSVERSAL. FIGURA 5: Componentes Mampostería Confinada Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. 22. LONGITUDINAL.

(24) ICIV 200520 07. La mano de obra requerida para esta actividad es de dos operarios un oficial (pegador) y un ayudante en la etapa inicial de levantamiento del muro. La fundición de los elementos de Confinamiento (Vigas y Columnas), se realiza con el personal y equipo propio de la construcción de concreto reforzado. •. PREFABRICADOS. o. LOSAS LTDA. Este sistema se clasifica como Prefabricado e industrializado tanto en su montaje in Situ como en su proceso de producción de prefabricados en planta, de esta manera se sigue un proceso repetitivo y ordinario permite la producción y montaje en serie de unidades de vivienda. La alternativa desarrollada por Losas LTDA, es un sistema de construcción industrializado que utiliza elementos prefabricados apoyados en mampostería. Con el Sistema se construyen casas de hasta tres pisos y su montaje se puede realizar en un periodo de cinco días, desde cimentación hasta cubierta. Los elementos Prefabricados son producidos en una planta que cuenta con todas las especificaciones necesarias para producir placas, vigas de cimentación y módulos de ladrillo, generando en un día los insumos requeridos para el montaje de 6 casas. Los componentes del sistema son los siguientes:. CIMENTACION. ELEMENTOS PREFABRICADOS. VIGUETAS DE CIMENTACION EN LADRILLO. MUROS. ELEMENTOS PREFABRICADOS. PANELES EN LADRILLO. CONTRAPISO / ENTREPISO. ELEMENTOS PREFABRICADOS. PLACAS EN CONCRETO. CUBIERTA. ELEMENTOS PREFABRICADOS. PLACA EN CONCRETO. FIGURA 6: Componentes Losas Ltda.. Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. 23.

(25) ICIV 200520 07. o. VIVIENDA CELULAR ETERNIT. Es una alternativa conformada por muros estructurales de Fibrocemento. Las células de Fibrocemento que conforma el sistema son prefabricadas en planta y transportadas al sitio de destino final para ser desensambladas de acuerdo con el diseño final. El sistema de vivienda Celular es una técnica para construir módulos tridimensionales, utilizando elementos laminares planos y esquineras curvas de cemento reforzado, ensamblados entre si mediante uniones mecánicas como: Tornillos, remaches y pegantes epóxicos; y reforzados por medio de cintas de amarre verticales y horizontales. El sistema base en planta es de 3.00m x 3.00 m.. Los elementos del sistema son los siguientes:. VIVIENDA CELULAR ETERNIT. CIMENTACION. ESTRUCTURA METALICA. CELULAS. BASE. LOSA DE CIMENTACIÓN. RECEBO DE SUBBASE. CONCRETO 2500. PLACAS PLANAS. ANCLAJES. VIGUETAS. CORREAS METALICAS. SUELO CEMENTO. ACERO DE REF.. ELEMENTOS CURVOS. PEGANTES Y SELLADORES. LAMINAS DE FIBROCEMENTO. TEJA ONDULADA. POLIETILENO. ELEMENTOS DE FIBROCEMENTO. JUNTAS. PERFILERIA METALICA. PISOS Y CUBIERTA. CINTAS. PLACA DE ENTREPISO. MORTERO REFORZADO. FIGURA 7: Componentes Celular eternit Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. Debido al manejo de los paneles en forma de KIT y por el Bajo peso de los elementos que lo componen, la construcción de una unidad de vivienda puede ser llevada a cabo con eficiencia por tres personas, una de las cuales debe tener conocimiento del sistema y es asistida por las otras dos que le sirven como ayudantes.. 24. CUBIERTA.

(26) ICIV 200520 07. o. PLYCEM. Este sistema consiste básicamente en elementos modulares formados por láminas de fibrocemento. En el caso del sistema PLYCEM 2000 los paneles cuentan con una estructura de refuerzo hecha por perfiles de acero, además de las láminas de cemento reforzado. El sistema Constructivo PLYCEM esta conformado por una estructura de perfiles livianos de acero formados en frió y unidos entre sí, a los cuales se fijan las laminas PLUCEM de Fibrocemento. Las Láminas son fabricadas con una mezcla de cemento Pórtland reforzados con fibra de célula mineralizada, libre de asbesto.. SISTEMA PLYCEM. LAMINA PLYCEM. PERFILES. ELEMENTOS DE FIJACIÓN. FIGURA 8: Componentes Plycem Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. o. 3D PANEL. Este sistema constructivo se basa en la utilización de paneles prefabricados EVG 3D. Los paneles. son fabricados. en línea de soldadura automática que ensambla tres. componentes: i) Malla electrosoldada, ii) Aceros espaciadores y iii) un aislante en poliestireno. Para terminar la construcción del sistema se le aplica Concreto por lado y lado.. Estos paneles consisten en armaduras tridimensionales de acero Electro-soldado con un aislante en el centro de poliestireno y un caparazón de concreto. Adicionalmente a la estructura se le atraviesan aceros transversales, para buscar rigidez y completar los 3 planos.. 25.

(27) ICIV 200520 07. PANEL 3D. MALLA ELECTROSOLDADA. NUCLEO DE POLIESTIRENO. ACEROS TRANSVERSALES. CONCRETO. FIGURA 9: Componentes Panel 3d Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. o. ROYALCO. El Sistema esta basado en muros cargueros, integrado por perfilaría de PVC, que son ensamblados entre si para formar paredes, luego se rellenan con concreto y así se crea una estructura bastante resistente. El sistema se refuerza con aceros horizontales y verticales. Las placas de entrepiso se construyen con perfilerías metálicas o chapas galvanizadas, que actúa como encofrado para las losas de hormigón.. Los componentes del sistema son los siguientes: •. Perfiles Básicos. •. Perfiles y conectores para muros. •. Perfiles solera superior de muros. •. Perfiles para techo. •. Placas de revestimiento exterior. •. Tejas Royal. •. Anclajes para perfiles. •. Vigas de entrepiso. •. Panel Sanitario. •. Vigas intermedias. No es un sistema viable para la vivienda de interés social, debido a altos costos tanto de fabricación como de transporte. Además culturalmente la comunidad no esta preparada para nuevos materiales y su aceptación se hace complicada.. 26.

(28) ICIV 200520 07. o. SPEED CO. Este sistema se fundamenta en la producción de paneles prefabricados en poliuretano expandido y fibrocemento. Los elementos estructurales se basan en perfilerías de aluminio fijadas a la cimentación. Estos paneles se adecuan a cualquier tipo de diseño, forma y tamaño. El sistema se complementa con puertas y ventanas de aluminio, instaladas sobre los paneles.. LAMINAS PARA PANEL. THERMO WALL (1 PISO). PERFILERÍA EN ALUMINIO VENTANERÍA. ESTRUCTURA VIGAS Y COLUMNAS ESTRUCTURA METALICA (2 PISOS). ENTREPISO LAMINAS THERMO W ALL TEJA FIBROCEMENTO. CUBIERTA. ELEMENTOS PREFABRICADOS CORREAS CIELO RASO. FIGURA 10: Componentes Speed Co. Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. El precio del metro cuadrado de este sistema no alcanza a ser más económico que la construcción con ladrillo o concreto, pero los costos se reducen en transporte y mano de obra. o. SERVIVIENDA. El método se basa en paneles de madera forrados en lámina y recubiertos por fibrocemento, rellenos de concreto sin refuerzo con una resistencia de 210 kg/cm2. Los módulos son ensamblados in-situ con perfilería metálica. El sistema consta de los siguientes elementos:. 27.

(29) ICIV 200520 07. MÓDULOS Concreto sin refuerzo 210 Kg/cm2. PERFILES Acero Galvanizado. CONCRETO Resistencia de 210 Kg/cm2. FIGURA 11: Componentes Servivienda Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. Económicamente la construcción de vivienda mediante este tipo de sistema constructivo, no es viable respecto a otros sistemas. Como todo sistema prefabricado ofrece tiempos de obra reducidos lo que disminuye el costo total.. o. COLDITEC. Este sistema se encuentra dentro de los prefabricados e industrializados, basado en el sistema industrializado Dry-Wall. Presenta una estructura de Soporte de lámina Galvanizada en acero, revestida de paneles de fibrocemento y paneles de yeso. Presenta las mismas ventajas que todos los sistemas prefabricados, fácil transporte y colocación, y producción secuencial y en masa. El sistema se compone de los siguientes elementos:. PERFILES. PERFILES GALVANIZADOS EN ACERO. ENTREPISO. PANELES PREFABRICADOS. PANELES EN FIBROCEMENTO. CUBIERTA. CUBIERTA. CUBIERTA METALICA. MUROS. CERRAMIENTO Y DIVISIONES. PANELES DE YESO Y FIBROCEMENTO. ESTRUCTURA Kg/cm2 Kg/cm2. FIGURA 12: Componentes Colditec Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. 28.

(30) ICIV 200520 07. Este sistema presenta un bajo volumen de mercado, esto lo hace ser aún más costoso que otros sistemas prefabricados. Presenta tiempos de construcción bajos lo que implica menos costos por mano de obra.. o. LOSAS PREFABRICADAS – GRANDES PANELES. Este proceso constructivo es un sistema prefabricado en concreto. Se basa en la fundición de grandes placas de concreto con un mínimo de acabados, su colocación final implica la utilización de grúa. El sistema de grandes paneles reduce el número de uniones y de placas y disminuye el número de operaciones de montaje en obra. Así es posible producir la totalidad de las unidades de vivienda en planta.. CONCRETO. ESTRUCTURA VERTICAL. PANELES DE CONCRETO. MALLA ELECTROSOLDADA CONEXIONES CONCRETO. ESTRUCTURA. PANELES DE CONCRETO. MALLA ELECTROSOLDADA CONEXIONES CONCRETO. CUBIERTA. MALLA ELECTROSOLDADA. PANELES DE CONCRETO CONEXIONES IMPERMEABILIZANTE. FIGURA 13: Componentes Losas prefabricadas Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. Para que este sistema sea viable en la construcción de vivienda de interés Social, el número mínimo de unidades debe estar entre 150 y 200.. 29.

(31) ICIV 200520 07. o. CON-TECH. Es un sistema de construcción industrializado que utiliza módulos de aluminio fundido en diferentes dimensiones que al ensamblar conforman la formaleta de lo muros. Este sistema permite realizar todos los trabajos de refuerzo, instalación y fundida del concreto en un solo día. Los elementos principales del sistema son los siguientes:. ESTRUCTURA. CONCRETO. FORMALETAS EN ALUMINIO. ENTREPISO. CONCRETO. FORMALETAS EN ALUMINIO OTRAS ALTERNATIVAS. MUROS. CONCRETO. FORMALETAS EN ALUMINIO. FIGURA 14: Componentes Con-Tech Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos. La economía de este sistema se basa en la formaleta de aluminio, ya que esta se puede usar hasta mil veces, es decir es capaz de construir 1.000 m2 antes de desecharse. El principal problema es la rigidez arquitectónica y la necesidad de instalación por parte de personas calificadas y capacitadas, lo que impide la autoconstrucción, de las viviendas.. o. OUTINORD. Este sistema se define como un proceso industrializado de obra gruesa, permite construir rápidamente con una rotación diaria de formaleta. El proceso permite la producción en serie de unidades de vivienda con el empleo de una formaleta metálica. El sistema produce unidades con estructura de concreto armado, fundidas in-situ.. o. CASA KIT. El sistema es una combinación entre prefabricados, industrializados y artesanales. Se basa principalmente en la unión de las grandes empresas proveedoras de materiales de. 30.

(32) ICIV 200520 07. vivienda. El objetivo principal es proveer al constructor los diferentes materiales, eliminando intermediarios comerciales. Los materiales usados para cada casa dependen de la decisión del cliente. Algunos de ellos son: •. Acero. •. Concretos y Morteros. •. Bloques y Ladrillo. •. Paneles Metal – Poliuretano. •. Madera. •. Perfilería de aluminio. En términos de materiales y mano de obra, debido a la falta de intermediarios, existe una reducción de costos, pero presenta una desventaja ya que la unión de las empresas es netamente proveedora, así que se debe contratar un constructor que aumentaría los costos totales.. 31.

(33) ICIV 200520 07. 3.2.2. MATERIALES NUEVOS UTILIZADOS. o. BLOQUELONES (LADRILLERA SANTAFE). Este sistema se basa principalmente en la construcción en mampostería confinada. La diferencia principal radica en las dimensiones de los bloques, estos nuevos bloques presentan un tamaño de 80 cms de largo por 25 cms de alto por 8 cms de ancho. Además los elementos estructurales, que en la construcción tradicional corresponden a vigas y columnas en concreto, en este sistema corresponden a perfiles en acero galvanizado.. Este sistema presenta varias ventajas una de ellas es la disminución en la pega o mortero ya que no se usa para las uniones de los bloquelones y se aprovecha el confinamiento y la rigidez que da la perfilería en acero. El peso de la estructura baja considerablemente y la repercusión en costos de cimentación y estructura sismorresistente es evidente. Como ventaja principal también sobresale, que este sistema es posible desarrollarlo por medio de la autoconstrucción y sin maquinaria pesada.. figura 15: Muros en Bloquelones. Perfilería Metálica. Vivienda terminada Fuente: www.santafe.com.co. Si bien esta solución de vivienda es muy interesante, la sostenibilidad de la arcilla cocinada como material sostenible es muy discutida. Debido a la alta energía invertida para su producción, los altos niveles de desperdicio, (Aunque debido al tamaño del Bloquelón el desperdicio es menor comparado con los bloques N° 4 y 5) y la explotación de las canteras (Fuente). 32.

(34) ICIV 200520 07. o. ECOPLAK. El sistema constructivo Ecoplak, corresponde a un sistema que en su totalidad es hecho por material reciclable de Tetrapak. En este proceso se producen desde pupitres y bibliotecas modulares hasta tejas, paneles prefabricados y placas de entrepiso para viviendas. En la actualidad se han construido un poco más de 30 unidades de vivienda bajo este método en Bogotá y se espera seguir construyendo aumentando el ritmo y la intención de compra de la comunidad.. “Las cajas de leche y jugos que a diario desechamos están compuestas por varias láminas de cartón, polietileno y aluminio, adheridas a través de calor sin utilizar ningún tipo de pegamento, así que el material es 100 por ciento reciclable. Las cajas se depositan en una gran licuadora con agua donde las capas se disuelven: con la pulpa de papel se fabrica pasta de celulosa que se convertirá en cuadernos y cartones. El aluminio y el polietileno se pican y compactan, formando un aglomerado más resistente que la madera.” 2 El costo de cada unidad es de aproximadamente 14 millones de pesos, y las especificaciones técnicas han resultado muy satisfactorias, para los constructores.. Figura 16: Unidad de Vivienda construida en 100% material reciclable Tetrapak. Fuente: Representaciones industriales Orión Ltda. 2. http://www.imacmexico.org/ev_es.php?ID=22582_201&ID2=DO_TOPIC. 33.

(35) ICIV 200520 07. La totalidad de la casa es hecha de material reciclable, hasta los clóset y camas son hechas de este producto. Sus componentes estructurales son perfilerías metálicas lo que le da excelente relación de peso y magnificas cualidades acústicas.. La gran ventaja de este sistema es su insumo principal ya que tan solo en Bogotá se producen mas de 5 mil toneladas de este material reciclable al año y existen dos plantas capaces de reciclar más del 85% de estos residuos.. Figura 17: Tejas en Tetrapak.. Figura 18: Cocina integral 100% reciclable. Fuente: Representaciones industriales Orión Ltda.. Este novedoso producto es uno de los más interesantes que se han desarrollado en el tema de construcción de VIS y con grandes gestiones se puede convertir en un producto inigualable en el sector. Su colaboración con el medio ambiente es indiscutible y la sostenibilidad del material es total, ya que es un producto que tardaría en degradarse en cientos de años.. 34.

(36) ICIV 200520 07. 3.3 3.3.1. CONCEPTUALIDADES ECONOMICAS ANALISIS DE COSTOS DIRECTOS DE OBRA. Los costos directos de obra corresponden, como su nombre lo indica, a aquellos costos que presentan una incidencia directa en la obra tales como insumos, equipos y mano de Obra. Estos costos son la son la evidencia física de la construcción. Como se mostró anteriormente existen múltiples sistemas constructivos y múltiples materiales usados en la construcción de VIS, para este caso se expondrá el sistema más común de la vivienda de interés social, el sistema de mampostería confinada.. La siguiente tabla corresponde a un presupuesto de una vivienda de un piso con un área de 36 m2, el valor de cada actividad incluye el costo del insumo y el costo de la mano de obra, cada una de las actividades corresponde a los requerimientos estándares de una casa de vivienda popular, y los costos fueron determinados con valores del mercado de noviembre de 2005. [Inform e Teckne Noviem bre 2005]. PRESUPUESTO COSTOS DIRECTOS VIS No.. Actividad. Und Cantidad. Vr.Unitario. Vr.Total. % Incidencia. 1 1.1. ACTIVIDADES PRELIMINARES EXCAVACION MANUAL. 12,90. 17.416. 414.167 224.666. 3,56%. M3. 1.2. REPLANTEO. M2. 43,00. 4.407. 189.501. 2. CIMENTACION. 2.1. RELLENO CONCRETO CICLOPEO. M3. 4,15. 169.943. 705.263. 2.2. VIGA CIMENTACION EN CONCRETO (0,20 x ,25). M3. 1,57. 396.880. 623.102. 3. ESTRUCTURAS EN CONCRETO. 3.1. COLUMNAS (0,15 x 0,20 ). M3. 0,86. 496.971. 427.395. 3.2. VIGAS AEREAS. M3. 1,60. 479.420. 767.072. 4. MAMPOSTERIA. 4.1. MURO EN BLOQUE No.5. 5. PISOS - BASES. 1.328.365. 1.194.467. 1.547.078 M2. 78,50. 19.708. 10,27%. 13,31%. 1.547.078 1.227.201. 5.1. PLACA CONTRAPISO INC. MALLA E=0,08. 6. INSTALACIONES SANITARIAS. 6.1. CAJAS INSPECCION 60 x 60. M2. 35,10. 34.963. 1.227.201. UN. 3,00. 110.450. 331.350. 6.2. CAJA CONTADOR AGUA FIBRIT. UN. 1,00. 46.780. 46.780. 6.3. PUNTO DESAGUE PVC 3";4". UN. 4,00. 100.360. 401.440. 7. INSTALACIONES HIDRAULICAS. 7.1. ACOMETIDA PVC ½" 5 m. UN. 1,00. 126.780. 126.780. 7.2. CAJA CONTADOR AGUA FIBRIT. UN. 1,00. 65.000. 65.000. 779.570. 592.210. 35. 11,42%. 10,55% 6,70%. 5,09%.

(37) ICIV 200520 07. 7.3. MEDIDORES AGUA 1/2". UN. 1,00. 115.000. 7.4. PUNTO AGUA FRIA PVC. UN. 5,00. 57.086. 115.000. 8. INSTALACION ELECTRICA. 8.1. ACOMETIDA 3/4" 3 No.10+12. ML. 5,00. 47.970. 8.2. CAJA PARA 1 MEDIDOR ELECTRICO. UN. 1,00. 65.120. 65.120. 8.3. CONTADOR ELECTRICO. UN. 1,00. 180.000. 180.000. 8.4. TABLERO PARCIALES 4 CIRC. UN. 1,00. 98.390. 98.390. 8.5. SALIDA BIFASICA PVC. UN. 1,00. 68.020. 68.020. 8.6. SALIDA DOBLE PVC. UN. 2,00. 60.340. 120.680. 8.7. SALIDA + INT.AVE 601 PVC. UN. 3,00. 47.650. 142.950. 9. CUBIERTA EN TEJA ONDULADA. 9.1. CUBIERTA EN TEJA ONDULADA INC. ESTRUCTURA. M2. 43,84. 38.223. 1.675.696. 10. CARPINTERIA METALICA. 285.430 915.010. 1.675.696 561.900. 10.1 MARCOS PUERTAS LAMINA-.80. UN. 1,00. 47.583. 47.583. 10.2 PUERTA ENTRADA LAMINA. M2. 1,60. 69.870. 111.792. 10.3 VENTANA ALUMINIO. M2. 4,50. 89.450. 402.525. 11. CARPINTERIA MADERA. 298.200. 11.1 PUERTA INTERES SOCIAL 0,60. UN. 4,00. 74.550. M2. 4,50. 19.300. 86.850. 13.1 CERRADURA SAFE BAÑO. UN. 1,00. 28.577. 28.577. 13.2 CERRADURA SAFE HABITACION. UN. 2,00. 30.267. 60.534. 12. VIDRIOS. 13. CERRAJERIA. 203.504. 13.3 CERRADURA SAFE PATIO. UN. 1,00. 27.947. 27.947. 13.4 CERRADURA SAFE ENTRADA PPAL.. UN. 1,00. 86.446. 86.446. 14. APARATOS SANITARIOS Y DE COCINA. 667.839. 14.1 GRIFERIA L/MANOS INCRUST. UN. 1,00. 78.950. 78.950. 14.2 LAVAPLATOS A. INOX. INCR. UN. 1,00. 110.450. 110.450. 14.3 LAVADERO POLIESTER 75X60. UN. 1,00. 124.000. 124.000. 14.4 LAVAMANOS ACUACER. UN. 1,00. 55.550. 55.550. 14.5 SANITARIO CORONA ACUARIO 30038. UN. 1,00. 202.201. 202.201. 14.6 DUCHA ECONOMICA. UN. 1,00. 41.738. 41.738. 14.7 GRIFERIA LAVAPLATOS. UN. 1,00. 54.950. 54.950. M2. 41,50. 3.251. 134.917. TOTAL. 11.626.975. 15. ASEO GENERAL. 134.917. 15.1 ASEO GENERAL. Tabla 1: Presupuesto Costos Directos. Vivienda Tradicional. 36. 14,41% 4,83%. 2,56%. 298.200 86.850. 12.1 VIDRIO 3 mm. 7,87%. 239.850. 0,75% 1,75%. 5,74%. 1,16% 100,00%.

(38) ICIV 200520 07. 3.3.2. ANALISIS DE PARETO. Según el presupuesto, descrito en la tabla 1, las actividades más representativas de acuerdo al costo del módulo son: CIMENTACION Incidencia: 11,42% ESTRUCTURAS EN CONCRETO Incidencia: 10,27% MAMPOSTERIA Incidencia: 13,31% CUBIERTA EN TEJA ONDULADA Incidencia: 14,41% De acuerdo, al análisis anterior y basándose en la ley de pareto, estas 4 actividades correspondientes a un poco más 20% del total de actividades, hacen referencia a más del 50% de total de los costos directos de obra. Es decir si se quiere reducir costos en un porcentaje relevante del total, es necesario sustituir los materiales correspondientes a estas actividades (Cimentación, Estructura, Mampostería y Cubierta). La sustitución adecuada de estos materiales debe hacer la diferencia, entre un proyecto convencional y una alternativa sostenible.. 37.

(39) ICIV 200520 07. 4. PROPUESTA TECNICA. 4.1. MATERIALES. Un poco menos del 80% de la construcción en Colombia se realiza en concreto3, si bien existen otros materiales, su economía frente a otros, su fácil acceso y principalmente por su trayectoria e historia el concreto es el rey de reyes dentro de los materiales de construcción en Colombia, y Bogotá, su capital, sigue la misma tendencia. El cemento técnica y económicamente corresponde al elemento principal del Concreto.. Dentro del trabajo investigativo de la sostenibilidad en la construcción se ha llegado a un punto importante en el estudio de materiales alternativos a los convencionales y se han encontrado diferentes productos y procesos que mantienen vigente la teoría de los materiales sostenibles.. En Colombia y en varios países del mundo se han encontrado varios elementos que pueden ser utilizados como sustitutos parciales del cem ento, si bien no es posible sustituir la totalidad del cemento por razones de disminución de la resistencia del concreto, si es posible reducir el porcentaje de cemento hasta en un 20 – 25%. Existen varios materiales, principalmente residuos de otros procesos, que sirven como este sustituto, algunos son utilizados directamente mientras que otros deben pasar primero por algún tipo de proceso para poder ser usado en este fin.. A continuación se nombran algunos de los residuos que son utilizados en la sustitución del cemento:. 3. Mezcla de Cemento, arenas, Gravas y Agua. Utilizada en la construcción.. 38.

(40) ICIV 200520 07. 4.1.1.1 DESECHOS AGRICOLAS E INDUSTRIALES. a) Ceniza de Cascarilla de Arroz En la mayoría de los países cultivadores de Arroz, los residuos de los procesos Agrícolas (la cascarilla de Arroz), son usados como un sustituto parcial para el cemento. Numerosas investigaciones se han desarrollado sobre su comportamiento, un ejemplo han sido las investigaciones desarrolladas por el departamento de Estabilidad de la Facultad de Ingeniería de la. Universidad Nacional del Nordeste. Este departamento ha realizado un estudio sobre morteros con cascarilla de arroz y su meta fue lograr un adecuado uso del material que permita sustituir a otros materiales, teniendo en cuenta economía, calidad y sobre todo el cuidado del medio ambiente.. Se realizaron tres tipos de mezclas, variando las proporciones de cemento y agua, y manteniendo constante la arena, la fibra y los aditivos necesarios. La siguiente tabla muestra estas tres diferentes mezclas realizadas y la resistencia obtenida por cada uno de ellos.. Mezcla. Determ inaciones. Fibra Arena Cem . Agua Ad.1. Ad.2. (kg). (kg). (kg). (Lts) (m l). (Lts) a/c. kg/m 3 Kg/cm 2. Kg/cm 2. I. 88. 388. 380. 200. 650. 8. 0.61. 1.191. 44.4. 6. II. 88. 388. 400. 200. 650. 8. 0.50. 1.223. 49.3. 7. III. 88. 388. 450. 245. 650. 8. 0.55. 1.309. 47.3. 6. Tipo. TABLA 2: Resistencia de Morteros con cascarilla de arroz. Fuente: www.unne.edu.ar. Ad.1 y Ad.2: Aditivos C:. Resistencia a compresión a 28 días.. T:. Resistencia a tracción a 28 días.. 39. Relación Pe. C. T.

(41) ICIV 200520 07. b) Bagazo de Caña. Dentro de los estudios de investigación de sustitutos parciales del cemento se realizaron pruebas con el bagazo de la caña de azúcar. El bagazo es el resultado del primer proceso de elaboración del azúcar a partir de la caña, este residuo es usualmente destinado para la fabricación de. papel, alimento para el. ganado ó como combustible. El proceso de extracción se basa en la trituración y compresión de la caña, de manera que el material sea de composición y tamaño variado. En una primera etapa se estudió la forma de eliminar la sacarosa residual y la lignina, y la incorporación de aditivos inhibidores del efecto retardador de fragüe de estas substancias. El objetivo primordial fue evaluar experimentalmente el comportamiento de las fibras del bagazo de la caña de azúcar incorporadas a los micro-hormigones y morteros de cemento Pórtland y estudiar la posibilidad de su utilización en la construcción de viviendas de bajo costo, como sustituto o alternativa de los llamados materiales convencionales. Una de las conclusiones a las que se arribó fue que la incorporación de silicato de sodio como aditivo a la mezcla, mejora notablemente la resistencia del mortero reforzado tanto en tracción por flexión como en compresión. [Departam ento Investigaciones UNNE]. c) Cenizas Puzolánicas. Si existe algún material sostenible en el mercado colombiano, se puede indicar directamente el cemento común vendido en el mercado. El cemento común de ‘ferretería’ en la actualidad posee un importante porcentaje de cenizas puzolánicas dentro de su composición, reduciendo costos notablemente, ayudando a eliminar residuos inservibles en alguna otra actividad y sin sacrificar resistencia.. Las cenizas puzolánicas son productos naturales o artificiales, silíceos o sílico-aluminosos que en si mismos poseen poca o ninguna propiedad aglomerante ni de actividad hidráulica, pero finamente molidas, a temperaturas ordinarias y en presencia de agua reaccionan químicamente con el hidróxido de calcio formando compuestos que sí tienen propiedades aglomerantes e hidráulicas, es decir las mismas propiedades del cemento.. 40.

(42) ICIV 200520 07. Como se dijo anteriormente estos residuos puzolánicos se encuentran tanto artificialmente como naturalmente. Las puzolanas artificiales son materiales que deben su condición a un tratamiento térmico adecuado. Dentro de esta denominación se incluyen los subproductos de determinadas operaciones industriales; tales como, residuos de bauxita, polvos de chimeneas de altos hornos, cenizas volantes, etc.. Las de mayor peso en la actualidad, en el mundo, son las cenizas volantes en función de las ventajas económicas y técnicas que ofrecen ya que es un material de desecho y los cementos aumentan la trabajabilidad y disminuyen el calor de hidratación. Las puzolanas naturales son productos minerales con características sílico-aluminosas, estructurales y de textura fina que los hacen aptos para su uso como aditivos activos en la industria del cemento.. Si bien ambos tipos de puzolanas son encontradas en el territorio colombiano las artificiales representan su mayor uso debido a su bajo costo por ser residuos de la industria y por la carencia de un proceso extra tanto para su explotación como para su uso. [UNAL- Medellin]. 41.

(43) ICIV 200520 07. 4.1.1.2 ADOBE En algunos países de Asia y África la arcilla es usada directamente de la tierra y es moldeada desde los cimientos para construir muros que crecen a medida que la arcilla se seca. El adobe se denomina como ladrillos de arcilla sin hornear. Para la correcta elaboración de bloques de adobe se debe seleccionar correctamente el tipo de suelo, un suelo que no debe contener arcilla pura, sino arena también en un rango aproximado de 40 a 60%. Se mezcla el suelo con agua y se deja por tres días para lograr la fermentación adecuada y entonces se fabrican algunos adobes para pruebas. En la mayoría de los casos se añade fibra natural para obtener mejores resultados. Si los adobes se rajan después de 24 horas, es necesario añadir arena, pero si no resisten el peso de un hombre después de 21 días, debe añadirse arcilla. En cualquier caso, la prueba práctica debe llevarse a cabo para indicar la mezcla idónea. [Adobe-ECOSUR, 2003] Si la mezcla es apropiada se comienza la producción del adobe utilizando moldes de madera o metal o maquinas automatizadas para hacer bloques de Adobe4. Se recomienda que éstos sean cuadrados para condiciones sísmicas en un tamaño de 30 x 30 x 8 cm o 40 x 40 x 8 cm. Los adobes medianos deben fabricarse para recubrimientos en las esquinas e intersecciones de muros. Los ladrillos de adobe deben ser secados al sol y podrán ser usados cuando estén totalmente secos después de 10-15 días. Estas son algunas recomendaciones sobre el lote donde se desea construir los módulos basados en Adobe: •. El terreno debe estar nivelado, seco y sólido y el lugar escogido debe escogerse muy lejos de nacimientos de agua o lugares con alta humedad en los suelos. Los cimientos deben ser tener un ancho 1.5 veces el grosor de los muros. Se recomienda el uso del concreto ciclópeo para estabilizar el suelo. Para proteger los muros de a erosión, las primeras capas de la parte superior deben ser impermeables. La primera capa de adobe debe ser colocada usando un mortero de cal, y a partir de ahí, el mismo material de arcilla para los adobes, como mortero.. 4. www.earthuprising.com/machinesp.htm. 42.

(44) ICIV 200520 07. •. Durante la construcción, todas las paredes deben ser construidas al mismo tiempo y su peso total por día no debe exceder el metro para proteger las primeras capas del exceso de peso hasta que el mortero no haya secado. La longitud total del muro no debe ser 10 veces mayor que su ancho, para evitar la construcción de obras adicionales. Las aberturas para las paredes y las ventanas no deben exceder 1,20m de ancho y todas las aberturas en la pared no deben exceder 1/3 de su longitud. Los espacios para las ventanas y puertas deben estar ubicadas a 1.20m de las esquinas. Después que las paredes han sido levantadas se recomienda colocar un cerco de hormigón armado en la parte superior de las puertas y ventanas para soportar las fuerzas horizontales del techo. [Adobe-ECOSUR, 2003]. El adobe ha sido un material de construcción muy antiguo, pero posee problemas cuando entra en contacto con agua excesiva. Además, culturalmente así como el bahareque no es bien aceptado por las comunidades, debido a su semejanza a los ”cambuches indigenas” algo que no es aceptado por la sociedad urbana.. 43.

(45) ICIV 200520 07. 4.1.1.3 TEJAS EN MICROCONCRETO La teja de MicroConcreto trata de superar los problemas más importantes en los países en vías de desarrollo para la construcción de cubiertas. La alta tasa de deforestación y el alto costo de los materiales tradicionales. Principalmente en Centroamérica se realizaron investigaciones sobre la producción de láminas para cubierta de fibroconcreto, hechas a mano, y se realizaron bastantes experimentos en este campo, donde se desarrolló una máquina vibradora pequeña y moldes de polietileno para hacer tejas. De esta idea surgieron las tejas de MicroConcreto. [Tejas-ECOSUR, 2003] El MicroConcreto está caracterizado como un hormigón de alta resistencia. Las materias primas son cemento tipo Pórtland, arena de buena granulometría y agua limpia. Para lograr efectos especiales a veces se usan colorantes y aditivos como plastificantes. Es importante mantener en todo momento un control estricto sobre la calidad de estas materias primas y su correcta dosificación. PRODUCTO. Teja de 8mm. Teja de 10mm. Unidades / m². 12.5u. 12.5u. Dimensión neta (mm). 500x250. 500x250. Dimensión útil (mm). 400x200. 400x200. kg por unidad. 2.5. 3.00. kg por m². 31.2. 37.5. Resistencia a FLEXIÓN. Más de 60 kg / cm2. Más de 80 kg / cm2. Rendimiento cemento, aprox. bulto de 50 kg. 80 u. 64 u. Producción de tejas: HOMBRE / DÍA. 100 a 200. 100 a 200. Pendiente mínima recomendable. 30%. Tabla 3: Ficha Técnica Tejas de MicroConcreto Fuente: Un techo que cubre el Mundo. Ecosur. 44. 30%.

(46) ICIV 200520 07. A finales de 1999, la producción acumulada de Tejas de MicroConcreto en América latina era de unos 14.6000.000 m2, equivalentes a alrededor de 240,000 techos.. Figura 19 : Teja de MicroConcreto Fuente: Un techo que cubre el Mundo. Ecosur. El anexo 1 Muestra algunos proyectos realizados en Colombia con tejas en MicroConcreto Una tabla comparativa entre la teja de MicroConcreto y diferentes materiales y sistemas para cubiertas.. 45.

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