PARAMETROS DE INTERVENTORÍA TÉCNICA EN REVISIÓN DE DISEÑOS DE INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA.
JUAN DIEGO RODRIGUEZ AGUIRRE CODIGO 20132579027
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL ÁREA DE INVESTIGACIÓN: ESTRUCTURAS
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PARAMETROS DE INTERVENTORÍA TÉCNICA EN REVISIÓN DE DISEÑOS DE INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA.
JUAN DIEGO RODRIGUEZ AGUIRRE CODIGO 20132579027
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL DIRECTOR DE TESIS:
INGENIERO HÉCTOR ALFONSO PINZÓN LÓPEZ
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL ÁREA DE INVESTIGACIÓN: ESTRUCTURAS
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NOTA DE ACEPTACIÓN:
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Firma del director de la Tesis
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Firma del Jurado
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DEDICACIÓN
Para toda mi familia por el apoyo moral y sentimental en todos los momentos difíciles de mi formación como profesional y como persona, en especial para mi madre que está en cielo quien siempre me inculco sus valores y la lucha por conseguir las metas propuestas, porque con sus concejos me convirtió en una persona con proyección y sueños.
Ser ingeniero civil es un orgullo para mi padre quien toda su vida me inculco el valor de la responsabilidad y quien toda su vida ha trabajado en la construcción, le dedico este alcance en mi vida.
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AGRADECIMIENTOS
A Dios, que por sus bendiciones he obtenido muchas cosas en mi vida
A mis Padres y Hermano, su apoyo incondicional porque siempre colocaron un granito de arena para continuar y poder finalizar cada proceso académico en mi vida.
Agradezco a todos aquello grupo de docentes que hicieron posible alcanzar esta meta en especial al director de este proyecto el Ingeniero Héctor Pinzón por su apoyo y confianza. Le retribuyo mucho también a la institución educativa Universidad Distrital Francisco José
de Caldas, Facultad tecnológica, la cual me permitió cursar satisfactoriamente los estudios
de Tecnología en Construcciones Civiles e Ingeniería Civil y me brindó todos los recursos físicos e intelectuales necesarios para conseguir esta meta en mi plan de vida.
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TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ... 14
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 15
2.1 Descripción ... 15
2.2 Formulación ... 16
2.3 Justificación ... 17
3. OBJETIVOS ... 18
3.1 General ... 18
3.2 Específicos ... 18
4. DELIMITACIÓN O ALCANCE ... 18
5. MARCO TEÓRICO ... 19
5.1 La Interventoría ... 19
5.1.1 Interventoría De Diseños ... 20
5.2 Responsabilidades ... 21
5.2.1 Alcance Administrativo ... 21
5.2.2 Alcance Jurídico ... 22
5.2.3 Alcance Técnico ... 24
5.3 Normatividad vigente para el desarrollo de Diseños. ... 25
5.3.1 Titulo A NSR-10 ... 25
5.3.2 Estudios Geotécnicos ... 26
5.4 Diseño Arquitectónico ... 27
5.4.1 Norma Técnica Colombiana NTC 4595 ... 27
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5.6 Grupos de Uso ... 35
5.6.1 Grupo IV ... 35
5.6.2 Grupo III ... 36
5.6.3 Grupo II... 36
5.6.4 Grupo I ... 36
5.7 Nomenclatura básica ... 36
5.7.1 Movimientos Sísmicos De Diseño ... 37
5.8 Zonas De Amenaza Sísmica ... 37
5.8.1 Zona De Amenaza Sísmica Baja ... 38
5.8.2 Zona De Amenaza Sísmica Intermedia ... 38
5.8.3 Zona De Amenaza Sísmica Alta ... 38
5.9 Nivel de amanea sísmica en Colombia ... 38
5.10 Criterios Básicos para Diseños en Bogotá D.C. ... 44
5.10.1 Decreto 449 de 2006 y Decreto 364 de 2013... 44
5.10.2 Decreto Número 090 (Marzo 7 de 2013) ... 44
5.10.3 Decreto Número 174 (Abril 24 de 2013) ... 45
5.10.4 Condiciones Geotécnicas de la Ciudad ... 46
5.11 Observaciones del mapa de microzonificación ... 50
6 INSTALACIONES EN INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA. ... 51
6.1 Instalaciones Eléctricas ... 51
6.2 Instalaciones Hidráulicas ... 52
7. PARAMETROS DE INTERVENTORIA DE DISEÑOS ... 53
7.1 Generalidades diseño estructural ... 53
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7.3 Paso 1. (Esquema Básico de la estructura) ... 55
7.3.1 Ejemplo 1 ... 56
7.3.2 Ejemplo 2 ... 57
7.3.3 Ejemplo 3 ... 60
7.3.4 Ejemplo 4 ... 62
7.4 Paso 2. (Ubicación del proyecto)... 64
7.5. Estudios sísmicos ... 64
7.6 Sistemas estructurales y materiales estructurales ... 65
7.7 Criterios de áreas ... 68
7.8 Evaluación de cargas ... 69
7.8.1 Carga muerta: ... 69
7.8.2 Carga viva: ... 70
7.8.3 Cargas de viento: ... 70
7.8.4 Cargas de granizo: ... 70
7.9 Elementos no estructurales. ... 71
7.10 Requisitos de protección contra el fuego de la estructura ... 72
7.11 Arquitectura Bioclimática ... 73
8 EJEMPLO USO DE PARÁMETROS BÁSICOS DE INTERVENTORÍA DE DISEÑOS. ... 75
8.1 Ubicación del Lote ... 75
8.2 Descripción del proyecto ... 79
8.3 Movimiento sísmico de diseño ... 81
8.4 Fuerzas sísmicas ... 81
ix
8.6 Materiales de construcción ... 83
8.7 Software de Análisis y Diseño de Estructuras ... 84
8.7.1 Staad Pro v8i: ... 84
8.7.2 Dc-Cad: ... 84
9. ANEXOS FORMATOS REVISIÓN ... 85
10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 86
11. BIBLIOGRAFÍA ... 90
ILUSTRACIONES Ilustración 1: Zonas de Amenaza Sísmica Aplicable a edificaciones para la NSR-10 en función de Aa y Av ... 41
Ilustración 2 Mapa de Valores de Aa Figura A.2.3-2:. ... 42
Ilustración 3: Mapa de Valores de Av FIGURA A2.3-3. ... 43
Ilustración 4 Mapa microzonificación sísmica de Bogotá ... 47
Ilustración 5 Datos mapa microzonificación zonas geotécnicas para respuesta sísmica de Bogotá ... 48
Ilustración 6 Zonas respuesta según mapa microzonificación Bogotá 2010 ... 49
Ilustración 7 Datos mapa microzonificación de Bogotà valores de VS (m/s) según (DPAE, 2010) . ... 50
Ilustración 8 Sistema de agrupaciones Ejemplo 1... 56
Ilustración 9 Sistema de agrupación isométrico Ejemplo 1. ... 57
Ilustración 10 Ejemplo 2 Sistema de agrupaciones. ... 59
Ilustración 11 Ejemplo 3 Sistema de agrupaciones. ... 61
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Ilustración 13 Esquema estructura en pórticos de concreto reforzado y losa aligerada
armada en dos direcciones. ... 66
Ilustración 14 Figura N°3. Esquema estructura en pórticos de acero y losa en una dirección conformada por viguetas metálicas y lámina colaborante.” ... 67
Ilustración 15 Figura N°4. Esquema de una columna corta o cautiva ... 67
Ilustración 16 Figura N°5. Propuesta sistema de entrepiso en concreto reforzado combinado armado en una dirección y en dos direcciones.” ... 69
Ilustración 17 Esquema básico componentes red contra incendio ... 72
Ilustración 18 Esquema posición salida del sol y bloque escolar. ... 74
Ilustración 19 Esquema circulaciones en tierra fría. ... 74
Ilustración 20 Localización del predio a estudiar extraído de (Google Maps, 2016) (Cúcuta, 2015) ... 76
Ilustración 21 Predio destinado para el colegio. ... 76
Ilustración 22 Área para el equipamiento (Cúcuta, 2015) ... 77
Ilustración 23 Esquema básico Colegio Ciudad Rodeo Cúcuta, Consorcio Ciudad Rodeo contrato PAF-EUC-011-2015 FINDETER reservados todos sus derechos. Según (Rodeo, 2016) ... 78
Ilustración 24 Sección Típica Placas... 80
TABLAS Tabla 1 Normativa para Diseños de infraestructura Educativa. ... 23
Tabla 2 Procedimiento de diseño estructural para edificaciones nuevas y existentes Tabla A.1.3-1 ... 35
Tabla 3 según (NSR-10, 2010) Tabla A.2.2-1 ... 37
Tabla 4 Nivel de amenaza sísmica Tabla A.2.3-1 (NSR-10, 2010) ... 38
Tabla 5 Valores Aa y de Av Colombia Tabla A.2.3-2 (NSR-10, 2010) ... 39
Tabla 6 Índices máximos En la ciudad Bogotá ... 45
xi
Tabla 8 Tabla anchos mínimos ... 46 Tabla 9 Tabla Comodidad Térmica... 46 Tabla 10 Tabla A.2.3-2 de (NSR-10, 2010) ... 81
ANEXOS
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GLOSARIO DE TÉRMINOS
Tomados los términos de las siguientes fuentes bibliográficas: Según (Russell, 2008) y (NSR-10, 2010).
Amenaza sísmica: Es el valor esperado de futuras acciones sísmicas en el sitio de interés y
se cuantifica en términos de una aceleración horizontal del terreno esperada, que tiene una probabilidad de excedencia dada en un lapso de tiempo predeterminado.
Amortiguamiento: Pérdida de energía en un movimiento ondulatorio.
Análisis dinámico elástico: Tipo de análisis dinámico en el cual las propiedades de rigidez
y resistencia de la estructura permanecen dentro del rango de respuesta lineal.
Análisis dinámico inelástico: Tipo de análisis dinámico en el cual se tiene en cuenta que las
propiedades de rigidez y resistencia de la estructura pueden salirse del rango de respuesta lineal y entrar en el rango de respuesta inelástica.
Análisis espectral: Tipo de análisis dinámico modal en el cual la respuesta dinámica máxima
de cada modo se obtiene utilizando la ordenada del espectro, correspondiente al período de vibración del modo.
Análisis modal: Procedimiento de análisis dinámico por medio del cual la respuesta dinámica
de la estructura se obtiene como la superposición de las respuestas de los diferentes modos, o formas de vibración.
Base: Es el nivel en el que los movimientos sísmicos son transmitidos a la estructura o el
nivel en el que la estructura, considerada como un oscilador, está apoyada.
Capacidad de disipación de energía: Es la capacidad que tiene un sistema estructural, un
elemento estructural, o una sección de un elemento estructural, de trabajar dentro del rango inelástico de respuesta sin perder su resistencia.
Carga muerta: Cargas de magnitud constante que permanecen en una sola posición.
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Cargas de servicio: Cargas reales que se suponen aplicadas a una estructura cuando está en
servicio (llamadas también cargas de trabajo).
Cargas de trabajo: Cargas reales aplicadas a una estructura cuando está en servicio (llamadas
también cargas de servicio).
Cargas vivas: Cargas que cambian de posición y de magnitud. Éstas se mueven o son
movidas. Ejemplos: camiones, gente, viento, lluvia, sismos, cambios de temperatura, etcétera.
Categoría de diseño sísmico: Una clasificación dada a una estructura basada en su categoría
de ocupación y la severidad del movimiento del suelo del sismo de diseño en el lugar.
Centroide plástico de columnas: Posición de la fuerza resultante producida por el acero y el
concreto.
Columnas cortas: Columnas con relaciones de esbeltez tan pequeñas que los momentos
secundarios resultan despreciables.
Columnas esbeltas (o columnas largas): Columnas con relaciones de esbeltez
suficientemente grandes para que los momentos secundarios las debiliten apreciablemente.
Concreto: Mezcla de arena, grava, roca triturada u otros agregados, unidos por medio de una
pasta de cemento y agua con consistencia de piedra.
Concreto monolítico: Concreto colado en una sola pieza o en diferentes operaciones, pero
con juntas de construcción apropiadas.
Concreto premezclado: Concreto mezclado en una planta de concreto y luego transportado
a la obra.
Concreto reforzado: Combinación de concreto y refuerzo de acero, donde el acero suministra
la resistencia a tensión que falta en el concreto. (El refuerzo de acero también puede usarse para resistir fuerzas de compresión.)
Diseño por esfuerzos de trabajo: Método de diseño en el que los miembros de una estructura
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elásticos mayores a ciertos valores específicos. Al método también se le llama Método de diseño por esfuerzos permisibles, método de diseño elástico, o método de diseño por cargas
de servicio.
Diseño por resistencia: Método de diseño en el que las cargas muertas y vivas estimadas se
multiplican por ciertos factores de carga o de seguridad. Las así llamadas cargas factorizadas
resultantes se usan para dimensionar los miembros.
Estado de servicio: Se refiere al comportamiento de las estructuras bajo cargas normales de
servicio y tiene que ver con deflexiones, vibraciones, agrietamiento y deslizamiento.
Factor de carga: Factor generalmente mayor que uno, que se multiplica por una carga de
servicio o de trabajo para proporcionar un factor de seguridad.
Losa en una dirección: Losa diseñada para flexionarse en una dirección.
Módulo de elasticidad: Relación del esfuerzo a la deformación unitaria en los materiales
elásticos. Entre mayor es su valor, menores serán las deformaciones en un miembro.
Recubrimiento: Capa protectora de concreto sobre las varillas de refuerzo para protegerlas
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1. INTRODUCCIÓN
Se hace necesario, oportuno y conveniente conocer todos y cada uno de los procedimientos a seguir en la realización de actividades de control, seguimiento, que son llamadas en el país interventoría y supervisión y para esto caso de diseños o criterios de edificaciones de tipo educativo. De tal manera contar con unos formatos de control que funcionen como guía y herramienta de los procesos que se desarrollan durante la planeación y ejecución de diseños de una de las infraestructuras que considero importantes en el desarrollo de las sociedades como lo son las educativas de tal manera ejecuto un estudio de las normativas existentes, la educación en Colombia es uno de los derechos fundamentales por esto me impacto este tema. En ese orden conociendo las actividades y responsabilidades de una interventoría, y teniendo en cuenta que la interventoría implica una posición imparcial y objetiva del desarrollo de un proyecto, como consecuencia de la interpretación de un contrato y una toma de decisiones, la interventoría de diseños debe encargarse de controlar la ejecución del proceso para encajar los diferentes estudios para contribuir a que se pueda plasmar y tener viabilidad del proyecto. Desde esta óptica la metodología que se propone describe las funciones que deben cumplir las personas naturales o jurídicas, designadas o contratadas para tal fin y en énfasis en la parte diseños; exigiendo, colaborando, previniendo y verificando la ejecución y cumplimiento de los diseñadores. Todo en base en la contratación estatal la ley 1150 de 2007, el reglamento Norma sismo residente de 2010 (NSR-10), la Norma Técnica Colombiana NTC 4596 (Planeamiento y Diseño de Ambientes Escolares) y las demás aplican y se resumen.
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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1 Descripción
“Una labor importante en Colombia, con respecto a la gestión organizativa en el proceso edificatorio, es la de la interventoría, que tiene que ver no solo con las obras sino en general con los proyectos, y que en el país ha venido ejerciéndose desde hace más de 50 años tanto para las obras publicas como las obras privadas no importando si se trata de obra edilicia o civil”1. (Sanchez Henao, 2002, p.7)
Colombia atreves del Ministerio de Educación con su programa de jornada única en la educación, quiere construir en el menor tiempo posible una gran cantidad de aulas educativas para mejorar la calidad de la educación del país, fomentando la formación de una entidad nueva que se encargara de desarrollar todos los proyectos educativos en el país el Fondo de Financiamiento de Infraestructura Educativa FFIE. En cual tiene unos procesos de contratación que suman más de 2.7 billones para contrarrestar el déficit escolar en el país. Así pues la revolución de infraestructura educativa inicia a partir de estos tiempos, por esta razón es de importancia conocer los parámetros fundamentales en revisión y control de esta infraestructura para poder participar como profesionales en alguno de estos posibles contratos.
Los proyectos tendrán como priorización ejecutar y desarrollar los proyectos en el menor tiempo posible por tal razón conocer y tener claro los parámetros de las fases de diseños se convertirá en experiencia fundamental. En el desarrollo de estos proyectos como
1 Sanchez Henao, J. C. (2002). Gestión organizativa en el proceso edifiatorio. Medellín: Ediciones Escuela De
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profesionales íntegros de la ingeniería civil se podría contribuir a un desarrollo de esta infraestructura.
Los estudiantes interesados en la línea de la interventoría de diseños podrían adquirir mucha información con los formatos que se plantean, metodología que indica los procesos y productos fundamentales en la revisión de diseños, un paso a paso de que se examina en los diseños, como surgen, que parámetros existen para esa características estructurales, criterios según la norma NSR-10, criterios aplicados, crear unos criterios básicos de cómo debe hacer su interventoría para organizar su prototipo de trabajo para la ejecución de estos nuevos contratos con una entidad o un contratante particular. Es allí donde inicio este documento exclusivamente técnico en la ejecución de revisión de diseños de infraestructura educativa.
2.2 Formulación
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Los ingenieros civiles o arquitectos recién egresados identificamos que es una interventoría de un proyecto de construcción. Pero no sabemos cómo ejecutar una interventoría y centrándola en la revisión de diseños mucho menos, es tarea de especialistas. Como se pretende tener documentos bases y análisis de los mismos, construiremos la metodología y formatos de revisión que funcionen para dar a conocer que es lo primordial y lo esencial en las revisiones de dichos diseños. Este documento que se desarrollara buscara explicar cómo se hace la interventoría a los diseños estructurales de las edificaciones de colegios, por tal motivo y así mejorando la información que existen en las entidades encargadas de esta infraestructura, pretendo construir un modelo de criterios básicos que mejoren la visión y misión de una interventoría a diseños que cumpla con su objetivo principal de auditar un proyecto lo respalde y sirva para entregarlo para su licenciamiento.
2.3 Justificación
El proyecto busca hacer uso de criterios de seguimiento técnico para desarrollar interventoría a diseños de las edificaciones educativas el cual se convierta en una herramienta académica para analizar los diseños y funcione para desarrollar esta etapa tan importante, además se pretende hacer una metodología básica de los parámetros de revisión de diseños estructurales y de los demás estudios, de tal manera desarrollar un documento guía que sirva para los profesionales que inician la etapa productiva afines a la ejecución de interventoría de diseños. El área de estudio será la ingeniería civil en la temática de interventoría a diseños ajustado a la estructuras teniendo en cuenta nuestra norma sismo resistente NSR-10.
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3. OBJETIVOS
3.1 General
Realizar un documento y formatos que establezcan criterios de forma sencilla y práctica de cómo hacer interventoría a diseños de edificaciones educativas.
3.2 Específicos
a) Realizar un seguimiento al desarrollo de un contrato específico, para llevar una retroalimentación del mismo.
b) Dividir por etapas el proceso que se desarrollé en la fase de diseño del estudio de caso de la revisión de Diseños.
c) Construir formatos de control por cada estudio que se realiza en los diseños de la infraestructura educativa.
4. DELIMITACIÓN O ALCANCE
El apoyo técnico en el proyecto comprende los siguientes alcances principales:
- Estudiar la normativa vigente y comprender sus usos y campos de acción en la interventoría de diseños, sus alcances para control de los diseños, socialización con el director del proyecto, para desarrollar los documentos base correspondiente del proyecto guía.
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- Formatos de revisión y control que contendrán los criterios sus fases y sus procedimientos de inspección de cada estudio que se realiza en la etapa de diseños de la ejecución de la interventoría a infraestructura.
5. MARCO TEÓRICO
5.1 La Interventoría
Existen múltiples definiciones de interventoría elaboradas por diferentes agremiaciones, organizaciones y entidades públicas y privadas en Colombia. Con el ánimo de poder definir un concepto único, normativo y universal que aclarare el alcance y responsabilidad de ejercer la función de interventoría de proyectos, cito una definición.
Definición decreto 2090 de 1989 por el cual se aprueba el “reglamento de honorarios para los trabajos de arquitectura".
“Se entiende por interventoría el servicio prestado por un profesional o persona jurídica especializada para el control de la ejecución del proyecto arquitectónico o de la construcción”. El Interventor es el representante de la Entidad Contratante durante todas las etapas del proyecto: planos, etapa previa, ejecución y liquidación.”2 (COLOMBIA, 1989) Mi concepto de esta definición es más de las funciones que realiza, por esto, La interventoría es una función que cumple una persona natural (profesionales idóneos) o jurídica (empresas consultoras), seleccionada por un contratante, establecido según un manual de contratación, un contrato, o para establecer la vigilancia técnica que no puede realizar un contratante, con el fin de controlar, exigir, colaborar, absolver, prevenir, verificar, toda la ejecución y el cumplimiento de los trabajos contratados.
2 COLOMBIA. Decreto 2090 de 1989, septiembre 13 de 1989 “Por lo cual se aprueba el reglamento de
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Todo encaminado a lo establecido en la ley y decretos vigentes, si fuera de carácter privado en lo establecido en el código de comercio o en lo exigido por el contratante o dueño del proyecto.
La interventoría realiza labores en la parte técnica, administrativa jurídica y contable procurando seguir y hacer cumplir las normas establecidas en el país, para el caso de interventoría de diseños estructurales todo lo establecido con las normas y leyes que explicare más adelante pero sus contenidos generales están en NSR-10 a nivel nacional y el la norma Icontec NTC 4595. La ciudad de Bogotá tiene condiciones especiales y normas distritales, por ejemplo; cuenta un mapa de microzonificación geotécnica que establece diferentes parámetros y características del suelo en la Ciudad, algunas otras ciudades principales del país cuentan con esta condición.
5.1.1 Interventoría De Diseños
La interventoría de diseños consiste en la revisión acompañamiento y aprobación de todos los estudios que se generen en la duración del contrato o en el plazo estipulado por las partes. Para el caso educativo se tiene el siguiente alcance en la interventoría:
Revisar todos los estudios y diseños que se generen durante la etapa contractual de diseños, cumpliendo la normativa y relacionando todas las aprobaciones en formatos y actas que serán también suscritas entre la supervisión o el dueño del proyecto.
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Podemos relacionar un marco legal en la interventoría sea pública o privada, ley 80 de 1993 Estatuto general de la contratación, Código penal colombiano Ley 599-200, Ley 1150 de 2007 y decretos reglamentarios 066 y 2474-2008, decreto 1082 de 2015, El estatuto anticorrupción.
5.2 Responsabilidades
Se tienen responsabilidades en tres grandes pilares, la parte administrativa, jurídica y técnica de las cuales a cada una de estas se tiene unos alcances específicos.
5.2.1 Alcance Administrativo
- Tiene responsabilidades en la parte documental por lo cual se debe hacer cargo junto con el contratante de la firma y aval de las actas de inicio, suspensión, terminación, liquidación y todas aquellas que determinen tiempos y costos en el contrato, formatos establecidos en los parámetros de interventoría.
- Suscribe conjuntamente con el supervisor si existe o al que llamaremos dueño del proyecto, la aprobación de las hojas de vida de los profesionales que van a dirigir y ejecutar el contrato de diseños, especialista en estructuras, geotecnia, arquitecto diseñador, especialista en arquitectura bioclimática, especialista hidráulico y sanitario, especialista eléctrico, profesional de costos y presupuestos y por su puesto un coordinador o director de la consultoría.
- Implementar reuniones, mesas de trabajo para la ejecución y coordinación de los estudios y diseños a desarrollar, desplegando las respectivas actas de estas mismas.
- Atender y responder todas las solicitudes que el contratante o dueño disponga del contrato que se esté ejecutando.
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su diseño original, solamente se observa y se indica las condiciones de no cumplimiento.
- Realizar los informes respectivos del seguimiento del contrato, de esta manera se mantiene informado el dueño o supervisor del contrato, estos informes son periódicos o deben tener un cronograma que establecen estos mismos.
- Recomendar por escrito y dejar evidencia de todas las observaciones que se entreguen al contratante y al contratista de diseños, toda vez que estas mismas hacen la función de mejorar la ejecución del contrato.
5.2.2 Alcance Jurídico
- Exigir al contratista las garantías que están imputadas al contrato, se usan para estos casos pólizas de seguros que endosen la Calidad del servicio por parte de la interventoría, La responsabilidad civil extracontractual que protege a los ciudadanos que interactúan con el proyecto, y otra garantía que apadrina a los empleados y personal que este en el proyecto de salarios, prestaciones sociales e indemnizaciones laborales.
- En caso de incumplimiento por parte del contratista realizar procedimiento junto con el contratante para entregar informe respectivo a las aseguradoras, para correr las pólizas mencionadas anteriormente.
- Estudiar la normativa vigente que para este caso de diseños escolares tenemos:
Norma Descripción
NSR-10 Norma de Sismo resistencia 2010.
RETIE Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas.
RETILAP Reglamento técnico de instalaciones de iluminación y alumbrado publico
23 Básico.
NTC 2050 Código Eléctrico Colombiano. Resolución
379-2012
Requisitos presentación, viabilización y aprobación de Proyectos del sector de agua potable y saneamiento básico. Resolución
494 de 2012
Lineamientos del programa de conexiones intradomiciliarias de servicios de acueducto y alcantarillado.
NTC 1500 Código Colombiano de Fontanería. NTC 2505 Instalación y Suministro de Gas. NTC 5356 Instalación de Calentadores a Gas.
NTC 3838 Gasoductos presiones de operación permisible para el transporte y distribución de Gas.
Ley 361 de 1997
Integración social de las personas con limitación.
Manual de referencia accesibilidad al medio físico y al transporte del Ministerio de transporte y el Invias.
NTC 4595 Planeamiento y diseño de Instalaciones y ambientes escolares. NTC 4596 Señalizaciones para instalaciones y ambientes escolares.
Tabla 1 Normativa para Diseños de infraestructura Educativa.
Según Invitación abierta 006 de 20163 (IN, 2016)
Nota: Estas son las principales usadas a nivel nacional, para detalles locales en algún municipio o ciudad principal del país, se debe solicitar ante las entidades como planeación y la secretaria o entes educativos las normas del lugar en específico, estas normas a seguir son usadas en los contratos del Ministerio de Educación Nacional.
- Asegurar y acompañar a los diseñadores en temas de socialización de los diseños, esto es difundir en el proyecto en la población aledaña al proyecto.
3 ANEXO TÉCNICO. PATRIMONIO AUTÓNOMO DEL FONDO DE INFRAESTRUCTURA
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- Revisar todas las condiciones legales que pudieran dar a modificaciones del contrato; suspensiones, prorrogas, liquidación.
- Revisar los documentos de los posibles lotes donde se va ejecutar el proyecto, escrituras, certificados de libertad entre otros, todos aquellos que funcionen para viabilizar el proyecto, también se debe revisar el estado de prestación de servicios públicos domiciliarios y temas de acceso.
5.2.3 Alcance Técnico
- Conocer la zona de trabajo, las condiciones de área, pendientes, tipo de uso de suelo, normativas de índices de construcción ocupación y urbanismo, revisar los estudios topográficos para que los predios cuenten coordenadas geo referenciadas, se realiza cuadro revisión de topografía.
- Aprobar la experiencia de los profesionales a ejecutar los estudios y diseños, para lo cual se construyó un formato de revisión de perfil profesional.
- Verificar que se cumplan las normas que se señalaron en el alcance jurídico, las cuales no pueden ser quebrantadas y además tienen que cumplir condiciones locales como el caso de Bogotá, que cuenta con decretos especiales de la Secretaria de Educación Distrital.
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5.3 Normatividad vigente para el desarrollo de Diseños.
Basado en el Reglamento Colombiano De Construcción Sismo Resistente (NSR-10, 2010), Tenemos el Titulo A.
5.3.1 Titulo A NSR-10
La norma basándose en los diferentes condicionantes que existen en el país de riesgo sísmico los diferentes tipos de suelo, establece parámetros fundamentales en el diseño de edificaciones para contrarrestar los efectos que podría causar un evento sísmico.
Los ingenieros civiles tienen una ética profesional de construir de forma segura sea una edificación una vía un puente cualquier tipo de infraestructura, por esto los diseños tienen que tener la imagen de transparencia de ética profesional y responsabilidad.
“El diseño, construcción y supervisión técnica de edificaciones en el territorio de la Republica de Colombia debe someterse a los criterios y requisitos mínimos que se establecen en la Normas Sismos Resistentes Colombianas, las cuales comprenden:
a. LA ley 400 de 1997. b. La ley 1229 de 2008.
c. El presente Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistente, NSR 10 y d. Las resoluciones expedidas por la “comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes” del Gobierno Nacional, adscrita al Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, creada por el artículo 39 de la ley 400 de 1997.”4 (NSR-10, 2010)
4 NSR-10 TÍTULO A Requisitos Generales De Diseño y Construcción Sismo Resistente CAPÍTULO A-1
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Los principales principios y objetivos de la NSR-10 son:
- Diseñar y construir edificaciones de manera segura, para reducir la pérdida de vidas humanas y animales, y además defender y preservar el patrimonio de la nación
- El reglamento pretende dar lineamientos y parámetros de diseños, lo cuales tienen funciones de hacer que las estructuras sean capaces de resistir fuerzas naturales que se les impondrían en caso de emergencia.
-
- Los movimientos sísmicos que son estudiados en la norma, son los fenómenos que afectarían las edificaciones en caso que llegara un fuerte temblor, por lo cual se debe tener el grupo de uso que habla la norma en el capítulo A-2, de tal manera estas edificaciones deben responder para lo cual fueron diseñadas, ejemplo los colegios servirán de albergue en caso de un sismo considerable, ya que el temblor afecta elementos no estructurales pero la estructura solo tiene que presentar daños mínimos sin llegar al colapso.
5.3.2 Estudios Geotécnicos
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5.4 Diseño Arquitectónico
Todos los diseños arquitectónicos deben cumplir las reglamentaciones y códigos de cada lugar de trabajo, planes de ordenamiento territorial, esquemas de ordenamiento, la norma expresa otros títulos que se den tener en cuenta para este diseño como lo son el Titulo K (otros estudios complementarios) El titulo J (Requisitos de protección contra el fuego en edificaciones), Además uno de los parámetros más fundamentales en el diseño de infraestructura educativa es la Norma Técnica 4595 que brinda parámetros mínimos de ubicación y áreas de las instalaciones.
La arquitectura debe implantar todos espacios de manera integral en las instituciones educativas, se debe tener en cuenta la naturaleza, los acabados de acuerdo a la zona cultura o región, los planos que se generen por parte de los diseñadores deben tener una expresión gráfica comprensible para todos sus revisores y posible personal de obra.
Estos estudios están ligados a las condiciones que se empresas en la NSR-10, en el Titulo K, teniendo en cuenta los índices de ocupación, construcción. Las mínimas distancias que se deben tener en circulaciones, accesos, alturas libres, pendientes de rampas, y todos los demás elementos que brinden seguridad a la infraestructura educativa.
5.4.1 Norma Técnica Colombiana NTC 4595
Segunda actualización 2015-11-27
Es una norma técnica de Colombia que pretende reglamentar el diseño de instalaciones y ambientes escolares, tiene la finalidad de optimizar recursos para realizar diseños de calidad con armonía con las condiciones urbanas o rurales de la región, esta norma es aplicada también para renovar, adecuar, reconstruir instalaciones educativas existentes.
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instalaciones eléctricas, instalaciones de medios de comunicación, instalaciones hidráulicas sanitarias gas, medio ambiente accesibilidad, seguridad y comodidad. Todo encaminado y dirigido a generar instalaciones con bajos costos de funcionamiento y mínimo deterioro del ambiente para el desarrollo íntegro del estudiante y su infraestructura.
El concepto más importante a consideran de la norma es: El área mínima en m2 por alumno que deben tener los espacios de, aulas, bibliotecas, comedor, áreas deportivas, baños, duchas, enfermerías, con base en la cobertura de la institución que se está diseñando. Plantean tablas las cual dan los datos a usar y estos también dan límites de alumnos por espacio. Ejemplo para 40 alumnos limite en educación básica y media el Área (m2 / estudiante) = 1.65, Para la ciudad de capital encontré diferencia ya que tienen un valor 1.70.
La norma también da como resultado estudios profundos en temas arquitectónicos de ventilación, sistemas eléctricos, la rampas de acceso las cuales son obligatorias cuando existen 2 niveles o terceros que son los máximos para colegios ya también analice que dependiendo del número de alumnos se debe disponer de un área del predio mínima para que se pueda diseñar el proyecto.
Otro tema es que estos establecimientos por estar catalogados por edificaciones de albergue, deben contar con redes contra incendio establecidas en los títulos J y K de la NSR-10, y la NTC 1700. Las cuales en los estudios hidrosanitarios se debe diseñar como mínimo los gabinetes de la red, tanques, sistema de bombeo y si el caso rociadores, se recomienda ver la tabla A.1.
5.5 Diseño Estructural
El capítulo A.1.3.4 expone que estos estudios se deben realizar por un ingeniero civil facultado en nuestro caso particular deben adquirir una especialización en esta rama de la ingeniería así como está establecido en la ley 400 de 1997.
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causen sus colapsos, a continuación cito una tabla que resume los procedimientos de diseños estructurales de los que habla la norma NSR-10.
“Tabla A.1.3 -1
Procedimiento de diseño estructural para edificaciones nuevas y existentes” Según
(NSR-10, 2010)
Diseño de edificaciones nuevas Intervención de edificaciones existentes
Paso 1 — Predimensionamiento y coordinación con los otros profesionales
Definición del sistema estructural, dimensiones
tentativas para evaluar preliminarmente las
diferentes solicitaciones tales como: la masa de
la estructura, las cargas muertas, las cargas
vivas, los efectos sísmicos, y las fuerzas de
viento. Estas dimensiones preliminares se
coordinan con los otros profesionales que
participan en el diseño.
Además de la coordinación con otros
profesionales respecto al proyecto, debe
establecerse si la intervención está comprendida
dentro del alcance dado en A.10.1.3. Si está
cubierto, se deben realizar las etapas 1 y 2 de
A.10.1.4 y con esa información se debe realizar
la etapa 3 de ese numeral.
Paso 2 — Evaluación de las solicitaciones definitivas
Con las dimensiones de los elementos de la
estructura definidas como resultado del paso 1,
se evalúan todas las solicitaciones que pueden
afectar la edificación de acuerdo con los
requisitos del Título B del Reglamento. Estas
incluyen: el efecto gravitacional de la masa de
los elementos estructurales, o peso propio, las
cargas de acabados y elementos no
estructurales, las cargas muertas, las fuerzas de
viento, las deformaciones impuestas por efectos
reológicos de los materiales estructurales y
asentamientos del suelo que da apoyo a la
fundación. Así mismo se debe determinar la
masa de la edificación y su contenido cuando así
Se debe realizar la etapa 4 de A.10.1.4 donde,
entre otros aspectos, se debe determinar una
información real análoga a la exigida para
edificaciones nuevas, pero con base en la
edificación existente de acuerdo con lo indicado
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lo exige el Reglamento, la cual será empleada
en la determinación de los efectos sísmicos, de
acuerdo con los pasos siguientes.
Paso 3 — Obtención del nivel de amenaza sísmica y los valores de Aa y Av
Este paso consiste en localizar el lugar donde se
construirá la edificación dentro de los mapas de
zonificación sísmica dados en el Capítulo A.2
del Reglamento y en determinar el nivel de
amenaza sísmica del lugar, de acuerdo con los
valores de los parámetros Aa y Av obtenidos en
los mapas de zonificación sísmica del Capítulo
A.2. El nivel de amenaza sísmica se clasificará
como alta, intermedia o baja. En el Apéndice
A-4 se presenta una enumeración de los
municipios colombianos, con su definición de la
zona de amenaza sísmica, y los valores de los
parámetros Aa y Av, entre otros.
Dentro del alcance de la etapa 4 de A.10.4.1,
para las edificaciones existentes los
movimientos sísmicos de diseño se determinan
de igual forma que para edificaciones nuevas,
con la excepción de las edificaciones a las
cuales el Reglamento les permite acogerse al
uso de movimientos sísmicos para el nivel de
seguridad limitada para rehabilitación sísmica.
Para el uso de movimientos sísmicos para el
nivel de seguridad limitada debe consultarse
A.10.9.2.5, el cual solo aplica a edificaciones
declaradas como patrimonio histórico y bajo las
condiciones impuestas allí. En este caso se
permite el uso de Ae , en vez de los valores de
Aa y Av tal como se indica en A.10.3.
Paso 4 — Movimientos sísmicos de diseño
Deben definirse unos movimientos sísmicos de
diseño en el lugar de la edificación, de acuerdo
con los requisitos del Capítulo A.2 del determinada en el paso 3, expresada a través de
los parámetros Aa y Av , o Ad , según sea el caso, los cuales representan la aceleración
Se deben seguir el mismo procedimiento que
para edificaciones nuevas. Para el caso de
edificaciones declaradas como patrimonio
histórico y bajo las condiciones que lo permite
A.10.9.2.5 se pueden utilizar los movimientos
sísmicos para el nivel de seguridad limitada
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horizontal pico efectiva y la velocidad
horizontal pico efectiva expresada en términos
de aceleración del sismo de diseño,
(b) Las características de la estratificación del suelo subyacente en el lugar a través de unos
coeficientes de sitio Fa y Fv , y
(c) La importancia de la edificación para la recuperación de la comunidad con posterioridad
a la ocurrencia de un sismo a través de un
coeficiente de importancia I.
Las características de los movimientos sísmicos
de diseño se expresan por medio de un espectro
elástico de diseño. El Reglamento contempla
descripciones alternativas del sismo de diseño,
ya sea a través de familias de acelerogramas, o
bien por medio de expresiones derivadas de
estudios de microzonificación sísmica, las
cuales deben determinarse siguiendo los
requisitos dados en el Capítulo A.2.
Paso 5 — Características de la estructuración y del material estructural empleado
El sistema estructural de resistencia sísmica de
la edificación debe clasificarse dentro de uno de
los sistemas estructurales prescritos en el
Capítulo A.3: sistema de muros de carga,
sistema combinado, sistema de pórtico, o
sistema dual. El Reglamento define limitaciones
en el empleo de los sistemas estructurales de
resistencia sísmica en función de la zona de
amenaza sísmica donde se encuentre localizada
la edificación, del tipo de material estructural
empleado (concreto estructural, estructura
metálica, mampostería estructural, o madera),
Dentro del alcance de la etapa 4 de A.10.4.1,
para las edificaciones existentes se debe
determinar, de acuerdo con las características
del sistema estructural empleado originalmente
en su construcción, una correspondencia con los
sistemas estructurales que se permiten para
edificaciones nuevas de acuerdo con lo prescrito
32
de la forma misma como se disponga el material
en los elementos estructurales según esté en
posibilidad de responder adecuadamente ante
movimientos sísmicos como los esperados por
medio de su capacidad de disipación de energía,
la cual puede ser especial (DES), moderada
(DMO) o mínima (DMI); de la altura de la
edificación, y de su grado de irregularidad.
Paso 6 — Grado de irregularidad de la estructura y procedimiento de análisis
Definición del procedimiento de análisis
sísmico de la estructura de acuerdo con la
regularidad o irregularidad de la configuración
de la edificación, tanto en planta como en
alzado, su grado de redundancia o de ausencia
de ella en
el sistema estructural de resistencia sísmica, su
altura, las características del suelo en el lugar, y
el nivel de amenaza sísmica, siguiendo los
preceptos dados en el Capítulo A.3 de este
Reglamento.
Se aplican los mismos principios que para
edificaciones nuevas.
Paso 7 — Determinación de las fuerzas sísmicas
Obtención de las fuerzas sísmicas, Fs, que deben aplicarse a la estructura para lo cual
deben usarse los movimientos sísmicos de
diseño definidos en el paso 4.
Dentro del alcance de la etapa 4 de A.10.4.1,
para las edificaciones existentes se determinan
unas solicitaciones equivalentes a las de
edificaciones nuevas, pero ajustadas a las
propiedades de la estructura existente. Véase
A.10.4.2.
Paso 8 — Análisis sísmico de la estructura
El análisis sísmico de la estructura se lleva a
cabo aplicando los movimientos sísmicos de
diseño prescritos, a un modelo matemático
apropiado de la estructura, tal como se define en
Se debe cumplir lo indicado en la etapa 5 de
33
el Capítulo A.3. Este análisis se realiza para los
movimientos sísmicos de diseño sin ser
divididos por el coeficiente de capacidad de
disipación de energía, R, y debe hacerse por el método que se haya definido en el paso 6. Deben
determinarse los desplazamientos máximos que
imponen los movimientos sísmicos de diseño a
la estructura y las fuerzas internas que se
derivan de ellos.
Paso 9 — Desplazamientos horizontales
Evaluación de los desplazamientos
horizontales, incluyendo los efectos torsionales
de toda la estructura, y las derivas
(desplazamiento relativo entre niveles
contiguos), utilizando los procedimientos dados
en el Capítulo A.6 y con base en los
desplazamientos obtenidos en el paso 8.
Se debe cumplir lo indicado en la etapa 9 de
A.10.1.4.
Paso 10 — Verificación de derivas
Comprobación de que las derivas de diseño
obtenidas no excedan los límites dados en el
Capítulo A.6. Si la estructura excede los límites
de deriva, calculada incluyendo los efectos
torsionales de toda la estructura, es obligatorio
rigidizarla, llevando a cabo nuevamente los
pasos 8, 9 y 10, hasta cuando cumpla la
comprobación de derivas.
Se debe cumplir lo indicado en la etapa 10 de
A.10.1.4.
Paso 11 — Combinación de las diferentes solicitaciones
Las diferentes solicitaciones que deben ser
tenidas en cuenta, se combinan para obtener las
fuerzas internas de diseño de la estructura, de
acuerdo con los requisitos del Capítulo B.2 del
Reglamento, por el método de diseño propio de
Se debe cumplir lo indicado en las etapas 6 a 8
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cada material estructural. En cada una de las
combinaciones de carga requeridas, las
solicitaciones se multiplican por el coeficiente
de carga prescrito para esa combinación en el
Capítulo B.2 del Reglamento. En los efectos
causados por el sismo de diseño se tiene en
cuenta la capacidad de disipación de energía del
sistema estructural, lo cual se logra empleando
unos efectos sísmicos reducidos de diseño, E , obtenidos dividiendo las fuerzas sísmicas Fs , determinadas en el paso 7, por el coeficiente de
capacidad de disipación de energía R ( E=Fs/ R . El coeficiente de capacidad de disipación de energía, R , es función de:
(a) El sistema de resistencia sísmica de acuerdo con la clasificación dada en el Capítulo A.3,
(b) Del grado de irregularidad de la edificación, (c) Del grado de redundancia o de ausencia de ella en el sistema estructural de resistencia
sísmica, y
(d) De los requisitos de diseño y detallado de cada material, para el grado de capacidad de
disipación de energía correspondiente (DMI,
DMO, o DES), tal como se especifica en el
Capítulo A.3.
Paso 12 — Diseño de los elementos estructurales
Se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos
propios del sistema de resistencia sísmica y del
material estructural utilizado. Los elementos
estructurales deben diseñarse y detallarse de
acuerdo con los requisitos propios del grado
Se debe cumplir lo indicado en las etapas 8, 11
y 12 de A.10.1.4 donde se indica cómo
interpretar la resistencia efectiva de la
edificación a la luz de las solicitaciones
equivalentes y como se define la resistencia a
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de capacidad de disipación de energía mínimo
(DMI) moderado (DMO), o especial (DES)
prescrito en el Capítulo A.3, según les
corresponda, lo cual le permitirá a la estructura
responder, ante la ocurrencia de un sismo, en el
rango inelástico de respuesta y cumplir con los
objetivos de las normas sismo resistentes. El
diseño de los elementos estructurales debe
realizarse para los valores más desfavorables
obtenidos de las combinaciones obtenidas en el
paso 11, tal como prescribe el Título B de este
Reglamento.
edificación, cuando es vulnerable, para diseñar
la intervención de la edificación.
Tabla 2 Procedimiento de diseño estructural para edificaciones nuevas y existentes Tabla A.1.3-1
Según (NSR-10, 2010) 5
5.6 Grupos de Uso
La norma da unos parámetros especiales para cada grupo de uso y condicionan, clasifican en 4 que son:
5.6.1 Grupo IV
Son aquellas edificaciones de atención a la comunidad que en capítulos anteriores había expresado como aquellas que se deben seguir operando después de un evento sísmico, Estas edificaciones son las llamadas INDISPENSABLES, algunas que reconocemos a diario como las prestadoras de servicios de salud (Hospitales, clínicas… etc.), Las edificaciones que funcionan para prestar el servicio del transporte masivo (Aeropuertos, Estaciones y portales
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de transmilenio…etc.), todas la demás que presten servicios especiales gubernamentales para el funcionamiento de las sociedad.
5.6.2 Grupo III
Estas edificaciones son indispensables para atender emergencias después de un evento sísmico. Por eso las denominaron Edificaciones De Atención A La Comunidad, algunas que reconocemos a diario, son las edificaciones con las que cuenta las fuerzas militares y la policía, la defensa civil todas estas oficinas y estaciones que están dispuestas a servir a la comunidad (entidades gubernamentales), otra y en las cuales se enfoca esta tesis son las de
Carácter Educativo, los colegios universidades y otras demás que presten el servicio del
aprendizaje.
5.6.3 Grupo II
Son de edificaciones de ocupación especial, estas van tener unas grandes áreas que pueden ser cubiertas o no, aquellas que tiene capacidad para más de 2000 personas o aquellas que tiene 500 m2 por piso, algunos ejemplos los centros comerciales, edificios donde residan o
trabajen más de 3000 personas.
5.6.4 Grupo I
La de ocupación normal como por ejemplo mi casa, no hace parte de conjunto cerrado y es de dos pisos, también en el reglamento todas las demás que no están mencionadas en los demás grupos.
5.7 Nomenclatura básica
“Aa = coeficiente que representa la aceleración horizontal pico efectiva, para diseño, dado en A.2.2.
Av = coeficiente que representa la velocidad horizontal pico efectiva, para diseño, dado en A.2.2.
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Región No. Valores de Aa y Av
10 0.50
9 0.45
8 0.40
7 0.35
6 0.30
Valores de Aa y Av, Según las Regiones de los mapas de las figuras A. 2.3.-2 Y A.2.3-3
di = espesor del estrato i, localizado dentro de los 30 m superiores del perfil.
ds = es la suma de los espesores de los m estratos de suelos no cohesivos localizados dentro de los 30 m superiores del perfil en ecuación A.2.4-3.
Fa = coeficiente de amplificación que afecta la aceleración en la zona de períodos cortos, debida a los efectos de sitio, adimensional.
Fv = coeficiente de amplificación que afecta la aceleración en la zona de períodos intermedios, debida a los efectos de sitio, adimensional.”6 (NSR-10, 2010)
5.7.1 Movimientos Sísmicos De Diseño
“Los movimientos sísmicos de diseño se detallan en función de la aceleración pico efectiva (Aa), y de la velocidad pico efectiva (Av), para una probabilidad del diez por ciento de ser excedidos en un lapso de cincuenta años.”7 (NSR-10, 2010)
Tabla 3 según (NSR-10, 2010) Tabla A.2.2-18
5.8 Zonas De Amenaza Sísmica
El Reglamento posee un mapa de Colombia en cual ubica las zonas de amenaza sísmica, luego de que surgió la NSR-98, se han realizado investigaciones por parte de varias
6 NSR-10 TÍTULO A, Capitulo A.2.0 Nomenclatura. P. 13
7 NSR-10 TÍTULO A, Capitulo A.2.2 ,p.14
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instituciones e universidades acerca del comportamiento sísmico del país, lo que ha contemplado el mapa norma tiene actualmente, clasificando tres zonas de amenaza:
5.8.1 Zona De Amenaza Sísmica Baja
Lugares en el cual tanto Aa como Av son menores o iguales a 0.10.
5.8.2 Zona De Amenaza Sísmica Intermedia
Lugares en el cual Aa o Av, o ambos, son mayores de 0.10 y ninguno de los dos excede 0.20.
5.8.3 Zona De Amenaza Sísmica Alta
Lugares en el cual Aa o Av, o ambos, son mayores que 0.20.
5.9 Nivel de amanea sísmica en Colombia
Las siguientes tablas indican el nivel de amenaza sísmica como está catalogado y además otra tabla de como las ciudades también se encuentran catalogadas, información que suministra la norma:
Tabla 4 Nivel de amenaza sísmica Tabla A.2.3-1 (NSR-10, 2010)
Nivel de amenaza sísmica según valores de Aa y de Av 9
Mayor valor entre Aa y Av
Asociado en mapas de las figuras A.2.3-2 y A.2.3-3 a Región Nº
Amenaza Sísmica
0.50 10 Alta
0.45 9 Alta
0.40 8 Alta
0.35 7 Alta
0.30 6 Alta
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0.25 5 Alta
0.20 4 Intermedia
0.15 3 Intermedia
0.10 2 Baja
0.05 1 Baja
Según (NSR-10, 2010)
Tabla 5 Valores Aa y de Av Colombia Tabla A.2.3-2 (NSR-10, 2010)
Valor de Aa y de Av para las ciudades capitales de departamento10
Ciudad Aa Av Zona de
Amenaza Sísmica
Arauca 0.15 0.15 Intermedia
Armenia 0.25 0.25 Alta
Barranquilla 0.10 0.10 Baja
Bogotá D. C. 0.15 0.20 Intermedia
Bucaramanga 0.25 0.25 Alta
Cali 0.25 0.25 Alta
Cartagena 0.10 0.10 Baja
Cúcuta 0.35 0.30 Alta
Florencia 0.20 0.15 Intermedia
40
Ibagué 0.20 0.20 Intermedia
Leticia 0.05 0.05 Baja
Manizales 0.25 0.25 Alta
Medellín 0.15 0.20 Intermedia
Mitú 0.05 0.05 Baja
Mocoa 0.30 0.25 Alta
Montería 0.10 0.15 Intermedia
Neiva 0.25 0.25 Alta
Pasto 0.25 0.25 Alta 0.25 0.25 Alta
Pereira 0.25 0.25 Alta
Popayán 0.25 0.20 Alta
Puerto Carreño 0.05 0.05 Baja Puerto Inírida 0.05 0.05 Baja
Quibdó 0.35 0.35 Alta
Riohacha 0.10 0.15 Intermedia
San Andrés, Isla 0.10 0.10 Baja Santa Marta 0.15 0.10 Intermedia San José del
Guaviare
0.05 0.05 Baja
Sincelejo 0.10 0.15 Intermedia
Tunja 0.20 0.20 Intermedia
Valledupar 0.10 0.10 Baja
Villavicencio 0.35 0.30 Alta
Yopal 0.30 0.20 Alta
41
Ilustración 1: Zonas de Amenaza Sísmica Aplicable a edificaciones para la NSR-10 en función de Aa y Av11
42
Según (NSR-10, 2010)
Ilustración 2 Mapa de Valores de Aa Figura A.2.3-2:. 12
43 Según (NSR-10, 2010)
Ilustración 3: Mapa de Valores de Av FIGURA A2.3-3. 13
44
5.10 Criterios Básicos para Diseños en Bogotá D.C.
Bogotá cuenta con una Secretaria de Educación quien es responsable de la dirección, planificación de todos los proyectos relacionados con la infraestructura educativa en la ciudad además vela por la prestación del servicio educativo en el distrito.
La Secretaria ha generado directrices para la ejecución de proyectos educativos en la ciudad por ejemplo:
5.10.1 Decreto 449 de 2006 y Decreto 364 de 2013, Plan maestro de equipamientos de
Educativos de Bogotá D.C.
Allí se establece las áreas funcionales de los posibles establecimientos educativos que se podrían construir, teniendo un mapa de la ciudad donde se demarcan límites entre localidades, rondas de rio, perímetro del distrito, áreas protegidas y zonas de posible desarrollo. También tienen nodos prioritarios para la ejecución de nuevos proyectos en las localidades donde habitan más población por m2, a partir del año 2006 de este Decreto, se
implantan las áreas de priorización y suelos estratégicos para desarrollar nuevos proyectos, para propósitos de carácter oficial y además incluyen los ya existentes de carácter privado. Se establece que la altura mínima entre placas no debe ser menor a 2.20 metros, las áreas mínimas por tipo de educación que recibe cada estudiante de: primaria, básica, media pero es modificada por el decreto 174 de 2013 que a continuación comento.
5.10.2 Decreto Número 090 (Marzo 7 de 2013)
45
Tabla 6 Índices máximos En la ciudad Bogotá 14
5.10.3 Decreto Número 174 (Abril 24 de 2013)
“Modificar el cuadro incluido en el numeral II-7 del anexo No. 2 del Decreto Distrital Decreto Distrital 449 de 2006 denominado “Los estándares mínimos para las áreas por alumno, según la función pedagógica”, el cual quedará así:”15
Tabla 7 Decreto Distrital 174 Áreas m2/estudiante
14 BOGOTÁ DISTRITO CAPITAL (COLOMBIA), SECRETARÍA DE EDUCACIÓN, DECRETO 090 DE
MARZO 7 DE 2013
15 BOGOTÁ DISTRITO CAPITAL (COLOMBIA), SECRETARÍA DE EDUCACIÓN, DECRETO 174 DE
46
Para el caso de accesibilidad la NSR-10 y el plan maestro de la Ciudad muestran los siguientes datos:
Tabla 8 Tabla anchos mínimos16
Circulaciones Interiores Ancho Mínimo (m)
Corredores Generales (1.80) Nuevos, Existente 1.20
Puertas 0.90
Rampas (1.20)
Escaleras (1.20) ) Nuevos, Existente 0.90
Circulaciones Exteriores Ancho Mínimo (m)
Vías peatonales (1.80)
Rampas 1.80
Tabla 9 Tabla Comodidad Térmica17
Ambiente Área efectiva de ventilación cruzada
Salones de cómputo, aulas especiales, áreas de circulación, cocina y baños
1/12 del área del piso
Aulas, Bibliotecas, campos deportivos y culturales cubiertos
1/15 del área del piso
5.10.4 Condiciones Geotécnicas de la Ciudad
Los diseñadores y constructores que realicen proyectos en la Ciudad deben usar el mapa de microzonificación que posee el Fondo de Prevención y Atención de Emergencias (Fopae) de Bogotá. Donde se divide por zonas la Capital, y estas presentan características geotécnicas
16 BOGOTÁ DISTRITO CAPITAL (COLOMBIA), Secretaría De Educación, Ambientes Para Formación
Integral
17 BOGOTÁ DISTRITO CAPITAL (COLOMBIA), Secretaría De Educación, Ambientes Para Formación
47
diferentes, de manera que los diseños estructurales y de cimentación tendrán condiciones únicas para cada lugar de trabajo, además los ingenieros pueden emplear parámetros sísmicos y estos deben cumplir lo requerido en los reglamentos. Por ejemplo las condiciones de una localidad comparada con otra cambian, en Bosa y Chapinero las condiciones de cimentación de proyectos iguales van ser diferentes, por el cual entiendo en la localidad de Chapinero se tiene que hacer mayores inversiones en los reforzamientos por el tipo de suelo.
Ilustración 4 Mapa microzonificación sísmica de Bogotá18
El contenido ampliado es el siguiente: (DPAE, 2010)
18 DPAE, 2010 Zonas Geotécnicas, Secretaria de gobierno Dirección de prevención y atención de emergencias,
48
Ilustración 5 Datos mapa microzonificación zonas geotécnicas para respuesta sísmica de Bogotá
Según (DPAE, 2010)19
19 DPAE, 2010 Zonas Geotécnicas, Secretaria de gobierno Dirección de prevención y atención
49
50
Ilustración 7 Datos mapa microzonificación de Bogotà valores de VS (m/s) según (DPAE, 2010) .
Según (DPAE, 2010)20
5.11 Observaciones del mapa de microzonificación
Como según (INGEOMINAS, 1997) y mapa actualizado de (DPAE, 2010) las condiciones de notas específicas del mapa tenemos las siguientes observaciones del uso así:
- Al usar el mapa de microzonificación de Bogotá no se debe usar los valores de Aa se usa el coeficiente Am y para el caso de y Av se debe usar coeficientes An por zona, así que no se usan los datos de la NSR-10.
20 DPAE, 2010 Zonas Geotécnicas, Secretaria de gobierno Dirección de prevención y atención
51
- En los linderos o zonas límites entre zonas, nos indican las notas del mapa que se debe tener en cuenta una zona de transición de 500 m para cada zona y se debe usar las condiciones de aceleración más exigentes de los espectros de diseños.
- En la zona de cerros que corresponden a la zona 1, se debe considerar todo tipo de estudios adicionales de obras de contención remoción en masa, riesgos de deslizamientos, y se debe usar el mapa de Riegos de deslizamiento.
- El valor de Am es el valor de aceleración máxima del terreno para cada una de las zonas de la ciudad, Valor que se usara en los diseños de estructuras muy rígidas de bajo periodo.
- En la zona sur de la ciudad para la zona 5ª, de acuerdo con el comportamiento de esas arenas en dichos suelos, se deberán realizar más ensayos de laboratorio de muestras inalteradas para suministrar los suficientes datos de capacidad del suelo al diseñador y además se debe evaluar el potencial de licuefacción (Suelo pierde su resistencia y se comporta como un líquido, pierden resistencia a esfuerzos cortantes).
- El espectro de diseño tiene factor de amortiguamiento del 5%, para las zonas achurada de periodos mayores a 2.5 segundos, así como lo establece las notas del mapa se debe hacer un estudio local para determinar el espectro de diseño en ese rango de periodos.
6 INSTALACIONES EN INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA.
6.1 Instalaciones Eléctricas
52
en luz y en otro tipo de energías además van a garantizar todos los funcionamientos de los aparatos electrónicos que se requieran. La normativa que se usa actualmente es El Reglamento técnico de instalaciones RETIE. Esta norma tiene como objetivo minimizar y eliminar el riesgo eléctrico para con la seguridad de los seres vivos.
La normativa es aplicada para todas las instalaciones electicas nuevas, adecuaciones y ampliaciones, y para todo el proceso energético de brindar servicio de electricidad, por esta razón se debe disponer de áreas que tengan el servicio para iniciar el diseño eléctrico a esto se le conoce como disponibilidad de servicio también aplica para el servicio de agua potable y alcantarillado.
Para iniciar se debe hacer trámites de disponibilidad del servicio con el operador de la región, luego se verifica la carga disponible sea media o baja tensión, los consultores deben realizar los cálculos para que la carga necesaria sea la que se va a entregar en el sistema eléctrico, se debe hacer protección contra descargar atmosféricas como lo establece la norma NTC 4552 y el código Eléctrico Colombiano NTC 2050.
Las instalación de red voz y datos también son parte fundamental, porque son los medios de comunicación necesarios para la parte administrativa y para los laboratorios de informática de las instalaciones, también contribuyen a una parte del aprendizaje de los estudiantes. Se debe contemplar también energía para las bombas de la red contra incendio y en caso de existir las bombas de sistema hidráulico y en algunas condiciones especiales sistemas de seguridad. Todas estas condiciones deben ser evaluadas por el especialista del consultor y deben ser aprobadas por el interventor eléctrico de diseños.
6.2 Instalaciones Hidráulicas
Estas están dividas en tres instalaciones generales la parte hidráulica-sanitaria, red contra incendio y Gas.
53
agua potable, aguas residuales y aguas lluvia. Los cálculos hidráulicos corresponden a el método Hunter, las cometidas totalizadoras, tanques y demás.
Todas las bombas que se diseñen en esta infraestructura deben tener succión positiva, se deben diseñar por aparte los baños que serán usados por la parte administrativa, y diferenciar también los baños que se usaran en estudiantes que corresponden a primaria y bachillerato. En las redes sanitarias se tiene que contar un sistemas de ventilación, que es una red independiente y está también debe diseñarse.
En los parámetros que continúan en el próximo capítulo se enuncian las características de las redes contraincendios.
La norma técnica Colombiana NTC 2505: instalaciones para suministro de Gas combustible destinadas a usos residenciales y comerciales, para los colegios no era usual este tipo de Red, pero los comedores educativos se convierten en un espacio necesario para los colegios de jornada única, por tal razón los comedores educativos necesitan de este servicio, en el siguiente capítulo se define los parámetros de la red gas, que a su vez tiene condiciones de disponibilidad.
7. PARAMETROS DE INTERVENTORIA DE DISEÑOS
54
La fase de diseños en los proyectos tiene un orden específico de los estudios, para tener objetividad y claridad en el proceso, por tal motivo la parte estructural dependerá de los estudios geotécnicos y arquitectónicos, Considerando los riesgos sísmicos, el sistema estructural, cargas, materiales y sus características.
En el diseño estructural se debe estructurar las condiciones iniciales, selección de materiales, luego se debe proceder al análisis de la estructura, a la respuesta de las fuerzas o cargas que interactuaran en la estructura, modelando los elementos estructurales; cimentación, vigas, columnas, placas, escaleras, rampas.
El dimensionamiento de estos elementos dependerá de las cargas y fuerzas. La revisión de estos diseños en el país se deben realizar contemplando las condiciones expresadas en la NSR-10 y siguiendo los criterios de la ley 400 de 1997, teniendo en cuenta las normativas descritas en el marco teórico para la infraestructura educativa.
con estos parámetros se pretende dar unos lineamientos generales de la interventoría de diseño, llamar la atención sobre los aspectos más relevantes que el diseñador e interventor deben tener en cuenta, además incluir algunos formatos de revisión que pueden ser útiles para los interventores.
7.2 Planteamientos básicos
La ingeniería civil tiene condiciones en la parte estructural y estas condiciones que permiten la elaboración de propuestas de brindan soluciones y armonización de los proyectos brindando solución a lo que se requiere.
Luego de tener las condiciones de topografía, condiciones sociales, culturales y climáticas los diseñadores deben establecer los ambientes que interactúan en el diseño; ventilación, circulaciones, acabados, exteriores, demanda estudiantil entre otros.
