UNIVERSIDAD LA SALLE
FACULTAD DE NEGOCIOS
Con Reconocimiento de Validez Oficial de Estudios de la Secretaria de Educación Pública según acuerdo
número 954316 de fecha 30 de octubre de 1995
CASO DE ESTUDIO
PROPUESTA PARA DESARROLLAR MEMBRANA ARQUITECTÓNICA NACIONAL DE CLASE MUNDIAL PARA MINIMIZAR IMPORTACIONES EN EL MERCADO DE LA ARQUITECTURA TEXTIL.
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRÍA EN ADMINISTRACIÓN
PRESENTA: ALFREDO RODRÍGUEZ MENDOZA
ASESOR: ANTONIO MORALES DE LA BARRERA Ciudad de México, 2020
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN ... 1
2. OBJETIVOS ... 3 2.1 OJETIVOS GENERALES… ... 3
2.2OBJETIVOS ESPECIFICOS ... 4
3. DESCRIPCION DEL PROBLEMA ... 5 3.1Desarrollo tecnológico ... 9
3.2 Equipo y maquinaria de fabricación ... 10
3.3Normas y métodos nacionales e internacionales… ... 11
3.4 Protagonistas del estudio de caso ... 12 3.5 Planteamiento técnico y tecnológico para la fabricación de la membrana arq ... 13
3.6 Capas que integran la membrana arquitectónica proceso coating ... 16
4. CUERPO DEL DOCUMENTO ... 18 4.1 Telares de hilo de baja capilaridad destinados a membranas arquitectónicas… ... 18
4.2 Estabilidad dimensional en el tejido ... 19
4.3Technology LWY (Low Wicking Yarn) ... 20
4.4 Flame Retardant ... 21
4.5 Módulo de Young ... 23 4.6Métodos American Estándar Test Metods (ASTM)... 24
4.7 Tecnologías de sellado ... 32 4.8Equipo de laboratorio para sellado ... 34
5. MARCO CONCEPTUAL ... 35 5.1Antecedentes… ... 35
5.2 Situación actual ...36
6. PROCEDIMIENTO METODOLOGICO ... 38
6.1El uso de la metodología objeto de este estudio de caso. 6.2Métodos internacionales requeridos para la membrana arquitectónica, tecnologías de sellado para la membrana arquitectónica
7.ALTERNATIVA DE SOLUCIÓN ... 47 8.CONCLUSIONES… ... 55 9. FUENTES DE CONSULTA ... ... 56
1. INTRODUCCIÓN
El presente trabajo caso de estudio tiene como principal objetivo el desarrollo y la
fabricación de la membrana arquitectónica en México, aplicando la tecnología y la mano de obra existente en nuestro país para obtener un producto de clase mundial que cumpla con los estándares que el mercado de arquitectura textil requiere, mejorando las condiciones de precio, disponibilidad y tiempos de entrega de las empresas extranjeras que actualmente dominan el mercado.
La membrana arquitectónica es un elemento constructivo que forma parte muy importante dentro de la arquitectura textil, sus características físicas, mecánicas y de desempeño hacen que su fabricación sea de alta tecnología limitando a que solo países desarrollados puedan fabricarla, teniendo así mercados cautivos como Latinoamérica y otras zonas del mundo en la que no hay fabricación local.
La creciente demanda de la arquitectura textil no sólo en nuestro país sino también en el mundo, genera un mayor volumen en el uso de membrana arquitectónica. Si a esto sumamos que en la actualidad los proyectos arquitectónicos que el mercado requiere deben entregarse en períodos cortos de tiempo, el resultado es una problemática en cuanto los tiempos de entrega y encarecimiento de la membrana debido a que sus opciones se limitan a proveedores en Europa y E.U.A. lo que implica retrasos resultado del proceso de importación del producto y los trámites aduanales correspondientes, así como un precio elevado como resultado de tipo de cambio de la moneda.
Las grandes empresas extranjeras fabricantes de este tipo de membranas han querido ganar mercado a través de distribuidores o bien recintos fiscales con inventarios estratégicos y de mayor desplazamiento comercial, sin embargo, este tipo de estrategias encarece más el producto o limita el volumen necesario del mismo, al ser menor que el que un proyecto llega a requerir por sus dimensiones de área demandada.
El uso de la tecnología facilita de cierta forma las importaciones, pues las redes sociales, así como el uso del internet logran establecer comunicación con estas grandes empresas o sus distribuidores o representantes en México, si bien son una excelente solución en el caso de contar con el producto y las cantidades requeridas en México, las transacciones de negocio se ven frenadas por los tiempos que implica el traslado de su bodega central en el país de origen además del alto precio.
En México existe la tecnología básica para poder desarrollar y fabricar la membrana Arquitectónica de clase mundial, con la disyuntiva de traer algunos de los insumos y materiales de importación solo para la fabricación del artículo. El equipo, maquinaria y mano de obra existe actualmente para poder llevar a cabo el desarrollo.
La fabricación y desarrollo de la membrana arquitectónica requiere de estos 2 elementos básicos de fabricación (insumos y equipo), aunado al “expertise” de fabricación y comercialización para el complemento en la integración del desarrollo con éxito. Dentro del
mercado de oferta de trabajo se han presentado casos de algunos profesionales y profesionistas que utilizan lonas industriales no aptas para este uso por ser de una calidad diferente en este tipo de proyectos, con resultados verdaderamente deplorables y de alto riesgo de colapsar el proyecto dado que este material carece de la tecnología adecuada para este uso tan especializado técnicamente.
Por principio y para el desarrollo general de este caso de estudio será de manera muy importante la base de las materias cursadas como; metodología de la investigación, contabilidad administrativa, contabilidad de costos, investigación de mercados, planeación financiera, así como micro y macro economía.
La planeación financiera va a permitir corridas financieras y conocer margen de utilidad para generar una economía de escala que nos permita reinvertir capitales para consolidar una solidez sin dejar fuera la liquidez y el flujo de efectivo en la empresa que sea a largo plazo.
La planeación estratégica permitirá la venta del mercado nacional para definir la estrategia del producto para desarrollar producciones y clientes, así como mercados fuera del país que tengan la necesidad del producto por ejemplo Latinoamérica para relaciones comerciales a largo plazo.
La micro economía será fundamental para medir los parámetros dentro del país y en el caso de la macro economía externa nos dará los indicadores del crecimiento del producto interno bruto (P.I.B.), proporcionando herramientas para la toma de decisiones en al ámbito financiero en forma globalizada formando estrategias de mercado.
2. OBJETIVOS.
2.1 OBJETIVOS GENERALES.
Desarrollar este textil técnico bajo el enfoque administrativo el impacto de la industria de la construcción dentro del crecimiento interno bruto de México, resaltando variables micro y macro económicas sobre todo en inflaciones y paridad cambiaria de materiales de importación en este rubro.
Segmentar el mercado de la arquitectura textil cuya rama cada vez es mayor dado que se pueden cubrir grandes espacios de área con techumbres muy ligeras comparativamente con los materiales convencionales aunados a detalles intrínsecos que un elemento flexible otorga en esta parte de la construcción.
Conocer mediante un plan de negocios la demanda y la conveniencia de la inversión en México y el resto de Latinoamérica las necesidades de este producto textil determinando mediante un pronóstico de ventas al ser fabricada en México.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
Minimizar mediante la planeación financiera e investigación de mercados las importaciones de la membrana arquitectónica (E.U.A., Alemania, Francia, Bélgica, Austria e Italia), creando nuevas fuentes de trabajo desarrollando a su vez alta tecnología en textiles técnicos en nuestro país.
Ofrecer tiempos cortos y una logística lineal la disponibilidad del producto dadas las demandas que ameritan los proyectos arquitectónicos que se realizan en México, basado en la conducta del consumidor,
Respaldar a través del marco legal nacional e internacional, los lineamientos legales así como el alcance de los tratos comerciales internacionales, el suministro de los insumos de importación necesarios para el desarrollo del producto y las exportaciones hacia centro y Sudamérica.
Cumplir con la calidad del producto en clase mundial con la herramienta de los métodos estadísticos y probabilísticos que avalen el cumplimiento de los requerimientos del desarrollo a satisfacción entera de cliente y la preservación del medio ambiente. (Uso de algoritmos matemáticos).
Desarrollar mediante la planeación financiera, contabilidad de costos y contabilidad administrativa, el crecimiento de este ramo de la construcción en México y el resto de Latinoamérica que son los mercados meta.
Lograr mediante una administración efectiva y eficaz la rentabilidad calculada por un pronóstico de ventas resultante de la investigación y segmentación de mercado a través del comportamiento del consumidor y de la competencia.
Consolidar el desarrollo objeto de este estudio de caso en las cifras de venta del mercado en México. (Se ha incrementado en 2 dígitos en los últimos 5 años, siendo el mercado en demanda mayor que la oferta de calidad). (OCDE, 2019)
Consolidar y constituir una empresa solida bajo el régimen de la administración administrativa, de recursos humanos, de la mercadotecnia, financiera integrando la organización en general hacia el objetivo de CUMPLIMIENTO DE REQUISITOS.
3. DESCRIPCION DEL PROBLEMA.
La arquitectura ligera (textil), empezó en nuestro país a principios de los 70´s en la actualidad aun no alcanza su máximo potencial, se vio frenado por un tiempo el avance en esta rama de la construcción.
En la actualidad son cada vez más los profesionistas como arquitectos e ingenieros que se interesan por este tipo de construcción, muchos egresados de la Universidad Autónoma de México y del Instituto Politécnico Nacional de la carrera de Ingeniero Textil, revolucionando así el concepto de arquitectura tradicional.
Al crecer cada vez más la popularidad de la arquitectura ligera en México y Latinoamérica además de los profesionistas como Arquitectos e Ingenieros se han visto interesados en incursionar al mercado los toderos y profesionales de la construcción, que al ver la aceptación de este tipo de arquitectura están entrando fuertemente en el ramo y abriendo negocio por todo el país ofreciendo proyectos de arquitectura ligera, si bien actualmente en nuestro país hay un crecimiento en este sector, también así mismo con ellos hay un crecimiento en los riesgos que trae este tipo de construcción ya que ninguno de estos dos grupos tienen una preparación académica de Arquitectura ligera.
Uno de los principales problemas en nuestros país en la actualidad es justamente la incursión de grupos de tolderos y profesionales de la construcción que no tienen la preparación académica de la arquitectura ligera, los tolderos en la mayoría de los casos poseen los recursos, maquinaria e instalaciones para producir carpas y cubiertas similares de grandes dimensiones y en algunos casos la instalación de grandes estructuras y por ende se cree en condiciones de producir membranas tensadas sin tener las bases para su diseño y cálculo. En el caso de los profesionales de la construcción es más complicado identificar las limitantes que tienen en el campo de la arquitectura ligera ya que al ser profesionales en algún tipo de construcción presentan propuestas calculadas, pero haciendo uso de un software inadecuado, no creado para diseñar o calcular tenso estructuras, la falta de preparación en esta rama de la arquitectura en este grupo se verá reflejada en su mayoría hasta que empiece a fallar el diseño ya colocado en campo.
En las instalaciones de estos dos grupos podemos observar principalmente las siguientes limitaciones:
van desde simples arrugas en la superficie con sistemas estructurales no adecuados hasta instalaciones deficientes sin los cálculos y las tensiones apropiadas con las consecuencias de acumulaciones de agua - empozamientos- y/o sometimiento a deterioro por inclemencias del tiempo como vientos y lluvias hasta su total colapso, adicionando a la mala imagen causada por la pobre ejecución de algunas membranas se suma la deficiencia de planificación y conocimiento al instalar donde se improvisan conexiones y se tensa la membrana en todas direcciones para eliminar las arrugas.
El material utilizado hoy en día para este tipo de arquitectura en algunos casos sigue siendo la lona industrial, pero en su mayoría se trabaja con membrana arquitectónica principalmente alemana, francesa y estadounidense que ofrecen una alta tecnología de fabricación con altos estándares de calidad, garantía de entre 15 y 20 años, con más de 30 años de durabilidad, hasta el momento no existe una membrana arquitectónica Nacional que pueda ser competencia para las antes ya mencionadas. (Bunge, 2013)
Fig.1 Fotografía de Problemas de la arquitectura ligera en manos del no profesionista.
Fuente: Fototeca personal Alfredo Rodríguez Mendoza (2015)
3.1 DESARROLLO TECNOLÓGICO.
Todos los fabricantes de textiles ahulados en Latinoamérica basan sus productos o artículos en relación directa a los mercados a los que incurren tales como: sector camionero, agrícola, industrial y doméstico. Estos sectores de mercado son completamente diferentes en cuanto a los requerimientos de la arquitectura textil dado su desempeño de uso.
Las especificaciones del mercado de los productos fabricados en Latinoamérica están basadas además de un precio bajo en relación a la membrana arquitectónica, en requisitos de performance mecánico y de duración a la radiación solar LIMITADA. Esto hace que los costos de fabricación por los insumos que integran la cadena de fabricación sean muy bajos y por ende el precio de una lona industrial (como así se le conoce al producto de fabricación en Latinoamérica), contra una membrana arquitectónica de importación.
A pesar de que los productos utilizados para la fabricación de las lonas industriales son muy semejantes a los empleados en las membranas arquitectónicas, la gran diferencia radica en la cadena química lineal de estos, aun cuando en su gran mayoría son de importación de países con gran tecnología. Por esta causa los productos que integran la fabricación de las membranas arquitectónicas son hasta 5 veces más caros comparativamente contra los de una lona industrial.
3.2 EQUIPO Y MAQUINARIA DE FABRICACION.
Los equipos y maquinaria utilizados para la fabricación de lona industrial y membrana arquitectónica son exactamente los mismos. Sin embargo, dentro de la cadena de fabricación TODOS los que fabrican lona industrial en Latinoamérica han desarrollado en complemento algunos equipos logrando improvisadamente desarrollar sus artículos para el mercado al que incurren.
La tecnología empleada en Latinoamérica es conocida por SISTEMA DE LAMINADO. La empleada en la fabricación de las membranas arquitectónicas es el SISTEMA COATING. El mercado en
México y el resto de Latinoamérica No exige la demanda del sistema COATING POR SU ALTO PRECIO. Conformándose con lo que el fabricante ofrece.
El presente caso de estudio plantea que, con el equipo y maquinaria existente en México, aunado al cambio de insumos también de importación, es totalmente factible EL DESARROLLO Y
FABRICACION de la membrana arquitectónica de clase mundial a PRECIOS COMPETITIVOS.1 (Megaplast, 2002)
3.3 NORMAS Y METODOS INTERNACIONALES Y NACIONALES.
Dentro de las normas y métodos de validación para el cumplimiento de los requisitos que debe cumplir las membranas arquitectónicas todas SON INTERNACIONALES. No existen normas en México y resto de Latinoamérica para el cumplimiento del PERFORMANCE de estos productos.
En el caso de las lonas industriales apenas se cuentan con muy pocas las cuales están basadas en normas internacionales de igual manera.
Las normas internacionales son propiedad de organismos mundialmente reconocidos como A.S.T.M., I.S.O. Y A.A.T.C.C. Entre los principales, rigen también algunas normas de la
Comunidad Económica Europea como las normas M-1, M-2 Y M-3 Entre las principales. En México las que existen son las NOM las cuales son basadas en su totalidad por las internacionales.2
(A.S.T.M., 1994)
3.4 PROTAGONISTAS EN EL ESTUDIO DE CASO.
En la intervención para el éxito del desarrollo propuesto es por medio de la iniciativa privada (IP), pues la totalidad de las empresas dedicadas a la fabricación tanto de Lona Industrial y potencialmente Membrana Arquitectónica está en manos de este sector industrial. Posiblemente pudiera en algún momento dado solicitar apoyo al CONACYT por ser un desarrollo potencial para evitar el uso de la importación de estos materiales.
Los materiales como lona industrial y membranas arquitectónicas existentes o utilizadas en organismos gubernamentales, han recurrido a empresas de la iniciativa privada para su adquisición, incluyendo en usos tan especiales como militar, de aeronáutica y aviación, agrícola entre otros.
Razón de peso por lo que esta iniciativa requiere específicamente de la IP para su desarrollo.
3.5 PLANTEAMIENTO TÉCNICO Y TECNOLÓGICO PARA LA FABRICACIÓN DE LA MEMBRANA ARQUITECTÓNICA NACIONAL.
La membrana arquitectónica es empleada principalmente para la arquitectura textil o también conocida como arquitectura ligera, la cual la podemos definir como una sastrería industrial en donde se realizan diseños a medida para cubrir total o parcialmente todo tipo de espacios funcionales, con un alto trabajo de ingeniería y cálculo que nos garantiza el óptimo funcionamiento del diseño, la membrana arquitectónica es por sus propiedades y alta tecnología de fabricación el materia ideal para la elaboración de tan exclusivas piezas de ingeniería.
La arquitectura textil o arquitectura ligera empezó a realizarse a partir de los años 50´s, aunque el punto de partida de este nuevo tipo de construcción se puede situar en la construcción del Pabellón Alemán para la Expo de Montreal de 1967, obra proyectada por Frei Otto y Rolf Gutbrod. Presentó en gran manera un punto de partida radical, tanto arquitectónica como estructuralmente. De mástiles a diferentes alturas, colgó una red de cables, que concentraban su tensión en lo alto de los mástiles.
Había 10.000 m2 de tela de poliéster recubierta de PVC suspendida de la red de cables y tensada para formar la piel del cerramiento. A partir de ese año, la realización de obras de arquitectura textil ha ido en aumento hasta nuestros días, donde el uso de este tipo de construcción está muy extendido.
(Foster, 2004)
La fabricación de la membrana arquitectónica es realizada a partir de una base textil de poliéster tejida por inserción de trama con alta resistencia a la tensión y a la perforación con una tecnología low wick (hilos con muy baja capilaridad), recubierto por un lacado en ambos lados que le proporciona un incremento de las propiedades de adhesión al sustrato de PVC. Estas son recubiertas por ambas caras con capas de PVC, que se integran al tejido formando un cuerpo monolítico (proceso coating) proporcionándole resistencia a la formación de hongos y moho, retardantes al fuego y capacidad de flexión. Así como un acabado superficial a manera de laca, que los protege de los agentes externos como los son los rayos ultravioletas que son la principal causa de cáncer de piel.
También se le puede aplicar una capa negra Black out (opcional) que bloquea la luz solar eliminando el calor y creando un ambiente controlado.
Por el alto nivel de ingeniería y calculo más la innovadora tecnología de la membrana arquitectónica, la arquitectura textil o arquitectura ligera es una excelente opción para ser utilizada en áreas recreativas, teatros, colegios, centros comerciales; lugares turísticos etc. (Verseidag, Catálogo de especificaciones de Membrana Arquitectónica, 2019)
La alta tecnología aplicada en la fabricación de la membrana arquitectónica nos brinda grandes beneficios en la arquitectura ligera moderna, entre estos se destacan:
• Creación de Diseños arquitectónicos de geometrías caprichosas que ningún otro material puede proporcionar.
• Cubiertas muy ligeras en espacios de grandes dimensiones con claros y espacios NO logrados con los materiales constructivos de la arquitectura tradicional.
• Las cubiertas velarías fabricadas con Membrana Arquitectónica nos protegen de las inclemencias climáticas como altas temperaturas disminuyendo hasta 16° C, la nieve, el granizo, las tormentas y los dañinos rayos UV que son principal causa de cáncer de piel.
Mismo que las cubiertas de lámina, acrílico o policarbonato radian o en otros casos los dejan pasar en su totalidad.
• La Membrana Arquitectónica, cuenta con una alta tecnología en la fabricación del hilo y en los acabados, como lo es el hilo low wick que evita la absorción de líquidos y la formación de hongos, la membrana cuenta con flame retardant cumpliendo con las normas internacionales de E.U.A y Europa por ejemplo la California Fire Marshal, su alto acabado hace que en temperaturas extremas de frio o calor conserve su estabilidad dimensional.
• Aunado al punto anterior las cubiertas de membrana cuentan con un acabado de teflón conocido como P.V.D.F (Fluoruro de Poli Vinilideno), creación de la empresa Du Pont. Que rechaza la suciedad manteniéndola en la superficie y haciendo fácil su eliminación, dejándola siempre en óptimas condiciones al lavado y limpieza.
• Las cubiertas arquitectónicas fabricadas con Membrana Arquitectónica por su alta tecnología se pueden garantizar de 10 a 15 años contra cualquier defecto de fabricación a intemperismo estático.
Fig.2 Ejemplo de tecnología: FotografíaTeatro del pueblo Durango cubierta de 12,000 m2 Fuente: Catálogo de Obras S.M. Ingeniería y Diseño (2005)
3.6 CAPAS QUE INTEGRAN LA MEMBRANA ARQUITECTÓNICA PROCESO COATIN G,
Las propiedades de desempeño en las membranas pueden ser obtenidas con la adecuada selección de los hilos de poliéster (PES), del tejido, de la formulación del recubrimiento y/o de los procesos de recubrimiento usados para producirlas (Seaman, 2018)
Fig. 3 Esquema Capas de una membrana proceso coating Fuente : Catálogo de productos Shelter Rite, Seaman Co. (2018)
La correcta selección del hilo así como el diseño del tejido para la base textil influyen directamente en las siguientes propiedades de desempeño de cada una de las fases que integran las capas de la membrana arquitectónica como se observa en la siguiente imagen. (Seaman, 2018)
Fig.4 Esquema Fases de la membrana
Fuente: Catálogo se productos Shelter Rite, Seaman Co. (2018)
1. Resistencia a la tensión.
2. Resistencia al rasgado.
3. Características de elongación.
4. Resistencia a la perforación.
5. Estabilidad dimensional del tejido.
6. Baja Capilaridad.
4. CUERPO DEL DOCUMENTO.
4.1 TELARES DE HILO DE BAJA CAPILARIDAD DESTINADOS A MEMBRANAS ARQUITECTONICAS.
Fig.5 Fotografía Proceso de Urdido de Poliéster Fuente : Fototeca personal Alfredo Rodríguez M.,Planta Verseidag en Krefeld, Alemania (2018)
La adecuada formulación y el tipo de proceso del recubrimiento del tejido ayudarán a las siguientes características:
Fig. 6 Fotografía del Proceso de Membrana Arquitectónica Fuente : Fototeca personal Alfredo Rodríguez M. Planta Verseidag En Krefeld , Alemania (2018)
4.2 Estabilidad dimensional en el tejido
La estabilidad dimensional en las membranas arquitectónicas es la capacidad que tienen de mantener su tamaño incluso bajo condiciones ambientales cambiantes, una membrana arquitectónica con una buena estabilidad dimensional es de suma importancia ya que una vez realizada la instalación y montada sobre una estructura de acero no puede haber una variación en las dimensiones de las piezas , no se pueden estar llevando a cabo cortes o añadiduras de material si dichas membranas estiran o encogen demasiado, ya que va totalmente en detrimento de la apariencia y el ornato de las obras.
Existen muchos factores que intervienen en que la membrana arquitectónica tenga una excelente estabilidad dimensional, las fórmulas de los aditivos químicos, así como el peso de recubrimiento, del tejido y otros factores, contribuyen a consolidar un proyecto de alta calidad.
El tener hilos de baja capilaridad en el tejido y el recubrimiento del acabado de la membrana es otra ventaja, ya que la presencia de humedad en el tejido afecta la estabilidad dimensional, las membranas fabricadas por un proceso de coating son los productos óptimos para este tipo de aplicaciones.
La arquitectura textil o arquitectura ligera moderna que observamos alrededor del mundo, las membranas que se utilizan son fabricadas por el proceso coating. (Verseidag, Catálogo de especificaciones de Membrana Arquitectónica, 2019)
4.3 Technology LWY (Low Wicking Yarn)
La tecnología LWY desarrollada en el hilo, en combinación con el diseño de la estructura del tejido, ofrece ventajas competitivas, tales como mayor resistencia mecánica al rasgado y el evitar la absorción de líquidos que forman hongos, conservando la estética y la apariencia impecable de la membrana. (Verseidag, Catálogo de especificaciones de Membrana Arquitectónica, 2019)
Fig. 7 Diagrama Tecnología LWY
Fuente : Catálogo de productos Membrana Arquitectónica, Verseidag (2019)
4.4 Flame Retardant (retardantes de llama), incluye un grupo diverso de productos químicos que se agregan a los materiales manufacturados, como plásticos y textiles, y acabados de superficies y recubrimientos. Los retardantes de llama se activan por la presencia de una fuente de ignición y están diseñados para prevenir o retardar el desarrollo adicional de la ignición mediante una variedad de diferentes métodos físicos y químicos. Pueden agregarse como un copolímero durante la polimerización de un polímero, mezclarse con un polímero en un proceso de moldeo o extrusión o, en particular para textiles, aplicarse como un acabado tópico. Los retardantes de llama minerales suelen ser aditivos, mientras que los compuestos organohalogenados y organofosforados pueden ser reactivos o aditivos.
Los tipos de retardantes de llama reactivos y aditivos, se pueden separar en varias clases diferentes:
Minerales como hidróxido de aluminio (ATH), hidróxido de magnesio (MDH), huntita e hidromagnesita, diversos hidratos, fósforo rojo y compuestos de boro, principalmente boratos.
Compuestos organohalogenados. Esta clase incluye organoclorados tales como derivados del ácido clorendico y parafinas cloradas; organobrominas como decabromodifenil éter (decaBDE), decabromodifenil etano (un reemplazo para el decaBDE), compuestos bromados poliméricos tales como: poliestirenos bromados, algunos de los grupos más importantes, los oligómeros epoxídicos bromados (BEOs), oligos de epoxi brominados (BEOs), bencinogales, adecuación, etc. (HBCD).
La mayoría, pero no todos, los retardantes de llama halogenados se utilizan junto con un sinergista para mejorar su eficiencia. El trióxido de antimonio se usa ampliamente, pero también se usan otras formas de antimonio, como el pentóxido y el antimonato de sodio.
Compuestos organofosforados. Esta clase incluye organofosfatos tales como fosfato de trifenilo (TPP), bis (difenilfosfato de difenilo) de resorcinol (RDP), fosfato de difenilo de bisfenol A (BADP) y fosfato de tricresilo (TCP); fosfonatos tales como dimetil metilfosfonato (DMMP); y fosfinatos tales como dietilfosfinato de aluminio. En una clase importante de retardantes de llama, los compuestos contienen fósforo y un halógeno. Dichos compuestos incluyen tris (2,3 - dibromopropil)
fosfato (tris bromado) y organofosfatos clorados como tris (1,3 dicloro 2 propil) fosfato (tris clorado o TDCPP) y tetrakis (2 cloretil) dicloroisopentiflifosfato (V6).
Los retardantes de llama minerales actúan principalmente como retardantes de llama aditivos y no se adhieren químicamente al sistema circundante. La mayoría de los compuestos organohalogenados y organofosforados tampoco reaccionan permanentemente para adherirse a su entorno, pero ahora se está trabajando para injertar más grupos químicos en estos materiales para permitir que se integren sin perder su eficacia retardante. Esto también hará que estos materiales no sean emisivos para el medio ambiente. Ciertos nuevos productos no halogenados, con estas características reactivas y no emisivas, han estado llegando al mercado desde 2010, debido al debate público sobre las emisiones ignífugas. Algunos de estos nuevos materiales reactivos incluso han recibido la aprobación de US-EPA por sus bajos impactos ambientales.(Verseidag, Catálogo de especificaciones de Membrana Arquitectónica, 2019)
Fig. 8 FotografíaPruebas de combustión para comprobación.
Fuente:Catálogo de productos Verseidag (2019)
4.5 El módulo de elasticidad o módulo de Young es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracción a una barra, aumenta de longitud, no disminuye. Este comportamiento fue observado y estudiado por el científico inglés Thomas Young.
Tanto el módulo de Young como el límite elástico son distintos para los diversos materiales. El módulo de elasticidad es una constante elástica que, al igual que el límite elástico, puede encontrarse empíricamente con base al ensayo de tracción del material
Tanto el módulo de Young como el límite elástico son distintos para los diversos materiales. El módulo de elasticidad es una constante elástica que, al igual que el límite elástico, puede encontrarse empíricamente mediante ensayo de tracción del material. Además de este módulo de elasticidad longitudinal, puede definirse el módulo de elasticidad transversal de un material.
4.6 METODOS INTERNACIONALES REQUERIDOS PARA LA MEMBRANA ARQUITECTONICA POR ORGANISMOS; A.A. T.C.C., A.S.T.M. e I.S.O.
ASTM D5587 - 15
MÉTODO DE PRUEBA ESTÁNDAR PARA LA RESISTENCIA AL DESGARRO DE LAS TELAS MEDIANTE UN PROCEDIMIENTO TRAPEZOIDAL
La norma ASTM D5587 utiliza el procedimiento del trapecio para determinar la resistencia al desgarre en tejidos sin tejer. Este método de ensayo proporciona una valiosa información sobre la capacidad de un tejido para resistir un desgarre continúo producido por un clavo o tornillo.
Las muestras se cortan en forma de trapecio isósceles y se practica una pequeña incisión en un lado del trapecio. La muestra se sujeta en las mandíbulas de forma que permita que el desgarro se produzca a la vez que las mordazas se separan. Se obtienen datos de fuerza y extensión con lo que consecuentemente podrá ser calculada la resistencia al rasgado del trapezoide. La fuerza al rasgado puede calcularse con un sólo pico de fuerza o bien con el promedio de fuerza de los cinco mayores picos obtenidos. Para este ensayo recomendamos una muy alta frecuencia de muestreo de datos a 500 Hz.
El procedimiento del trapezoide requiere que las mandíbulas sean al menos de 2 x 3 pulgadas. El tipo de mordazas a utilizar deben ser neumáticas de acción lateral para evitar el deslizamiento de la muestra. Se recomienda utilizar este tipo de mordazas en las máquinas de ensayo universal mono columna o doble columna. Es también altamente recomendables para realizar este ensayo utilizar el software Bluehill® 2 por que proporciona el control del ensayo apropiado y precisos informes de resistencia al rasgado.(ATSM, Book of Standards, 2015)
Fig.9 Fotografía de Prueba en dinamómetro a tracción mecánicay gráfica obtenida en la prueba .
Fuente: Norma D5587 de el Manual ATSM (2015)
ASTM D3822 / D3822M - 14
MÉTODO DE PRUEBA ESTÁNDAR PARA LAS PROPIEDADES DE TRACCIÓN DE LAS FIBRAS TEXTILES ÚNICAS
1. Alcance
1.1 Este método de prueba cubre la medición de las propiedades de tracción de fibras textiles individuales naturales y artificiales de longitud suficiente para permitir el montaje de muestras de prueba en una máquina de prueba de tracción.
1.2 Este método de prueba también es aplicable a las fibras o filamentos continuos (filamentos) y discontinuos (cortados) tomados de hilos o estopas. Cuando las fibras a prueba contienen rizos, o si el hilo o los hilos se han sometido a un proceso de formación de abultamientos, rizos o texturas, las propiedades de tracción se determinan después de la eliminación del rizo.
Nota 1: la prueba de los filamentos tomados de hilos o estopas, incluida en este método de prueba se cubrió originalmente en el Método de prueba D2101, que se descontinuó.
1.3 Las palabras "fibra" y "filamento" se usan indistintamente en este método de prueba.
1.4 Este método de prueba también es aplicable a las fibras extraídas de hilos, o de hilos procesados en telas. Debe reconocerse que el hilo y los procesos de fabricación pueden influir o modificar las propiedades de tracción de las fibras. En consecuencia, las propiedades de tracción determinadas en fibras tomadas de hilos, o de hilos que se han procesado en tejidos, pueden ser diferentes a las de las mismas fibras antes de ser sometidas a procesos de fabricación de hilos o tejidos.
1.5 Este método de prueba proporciona instrucciones para medir la fuerza de rotura y el alargamiento en la rotura de fibras textiles simples y para calcular la tenacidad de rotura, el
módulo inicial, el módulo de cuerda, el módulo de tangente, la tensión de tracción en la elongación especificada y la resistencia a la rotura.
1.6 Se incluyen los procedimientos para medir las propiedades de tracción de las fibras individuales tanto acondicionadas como húmedas. El método de prueba es aplicable a las pruebas en una amplia gama de condiciones.
1.7 A medida que la longitud de la muestra de prueba disminuye, es probable que aumente la resistencia a la tracción, pero la precisión de las propiedades de tracción determinadas puede disminuir, lo que puede requerir la necesidad de aumentar el número de muestras de prueba.
Esto es particularmente cierto para aquellas propiedades que dependen de la medición de la elongación, ya que las longitudes más cortas aumentan el efecto relativo del deslizamiento y el estiramiento de las muestras de prueba dentro de las mordazas de cualquiera de las pinzas.
1.8 Los valores indicados en unidades SI o unidades de pulgada -libra se deben considerar por separado como estándar. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser equivalentes exactos; por lo tanto, cada sistema debe ser usado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con el estándar.
1.9 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso.
Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas adecuadas de seguridad y salud y
determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.(ATSM, Book of Standards, 2015)
Pp
Fig. 10 Fotografía de Prueba de resistencia y elongación en dinamómetro con grafica de resultados.
Fuente : Norma D3822 ATSM Book of Standard (2015)
ASTM C29/C29M-07
HISTORICAL STANDARD: MÉTODO DE ENSAYO ESTÁNDAR PARA DETERMINAR LA DENSIDAD EN MASA (PESO UNITARIO) E ÍNDICE DE HUECOS EN LOS
AGREGADOS
1. Alcance
1.1 Este método de ensayo se refiere a la determinación de la densidad en masa (“peso unitario”) de los agregados en condición compactada o suelta, y el cálculo de los huecos en agregados finos, gruesos o una mezcla de ambos, basándose en una misma determinación. Este método de prueba es aplicable a aquellos agregados que no excedan de 125 mm (5 pulgadas) como tamaño máximo nominal.
Nota 1 - Peso unitario es la terminología tradicional para describir la propiedad determinada por este método de prueba, y que representa el peso entre el volumen unitario (más correctamente, masa entre volumen unitario, o densidad).
1.2 Los valores establecidos ya sea en unidades pulgada libra o en unidades métricas aceptables deben considerarse como estándares por separado, y son apropiados para aquella especificación con la cual se está usando este método de ensaye. Una excepción consiste en los tamaños de los tamices y el tamaño nominal de los agregados, en los cuales los valores SI (Sistema Internacional) son los estándares, según se establecen en las especificaciones E 11. Al interior del texto, las unidades SI muestran entre paréntesis. Los valores establecidos en cada sistema pueden no ser equivalentes exactos; por lo tanto, cada sistema debe usarse de manera independiente del otro sin combinar los valores de ningún modo.
1.3 Este estándar no tiene como propósito determinar todos los problemas de seguridad que pudieran estar asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de este estándar establecer las normas apropiadas de seguridad y de salud, y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de usarlo. (ATSM, Book of Standards, 2015)
Fig.11 Fotografía deBalanza analítica de laboratorio para cálculo de formulación.
Fuente: Norma C29 de ATSM Book of Standard (2015)
ASTM D1776 / D1776M - 16
PRÁCTICA ESTÁNDAR PARA EL ACONDICIONAMIENTO Y PRUEBA DE TEXTILES
1 Alc ance
1.1 Esta práctica cubre el acondicionamiento y la prueba de textiles cuando el acondicionamiento se especifica en un método de prueba. Debido a que la exposición previa de los textiles a humedad alta o baja puede afectar el equilibrio de la absorción de humedad, también se proporciona un procedimiento para el pre acondicionamiento del material cuando sea necesario.
1.2 Los valores indicados en unidades SI o unidades de pulgada -libra se deben considerar por separado como estándar. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser equivalentes exactos;
por lo tanto, cada sistema debe ser usado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con el estándar.
1.3 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas adecuadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. (ATSM, Book of Standards, 2015)
4.7 TECNOLOGIA DE SELLADO PARA MEMBRANA ARQUITECTONICA
Alta Frecuencia
El plástico es uno de los materiales más utilizados en la industria actualmente, es posible encontrar este material prácticamente en cualquier tipo de producto, es empleado como recipiente, adorno o protector, es utilizado para la fabricación de artículos como ropa y calzado, aparatos y dispositivos electrónicos, utensilios del hogar o la oficina, se pueden encontrar partes de plástico en automóviles, computadoras y otras máquinas y muchas otras aplicaciones.
Sin embargo, a pesar de su gran utilidad, muy pocas personas conocen los métodos de fabricación, soldado y sellado de este material, procesos básicos para que su funcionalidad sea la adecuada.
La alta frecuencia es uno de los elementos más utilizados en la industria del plástico para llevar a cabo el proceso de sellado de diversos productos fabricados con este material, probablemente el elemento más efectivo, avanzado y práctico en la actualidad para sellar y marcar cualquier tipo de plástico, sobre todo vinyl (vinilo) y policloruro de vinilo (PVC), e incluso algunos metales.
Pero ¿Cómo es que funciona esto para realizar un proceso de sellado? También conocida como HF (High Frecuency) o frecuencia de onda corta (shortwave), esta herramienta se refiere a una banda específica dentro del espectro electromagnético, que va del rango de los 3 a los 30 MHz.
La técnica consiste en soldar, fusionar o unir dos hojas o alambres del mismo material por medio de vibración y presión. El equipo utilizado se encarga de hacer vibrar las piezas con frecuencia de onda corta al mismo tiempo que se aplica una gran presión sobre estas, de manera que la rápida y
constante vibración mecánica proporciona energía suficiente para calentar el material, sin llegar al derretimiento. Esto, sumado a la presión que se aplica sobre las piezas, provoca su unión, fusión o sellado.
En la industria, para llevar a cabo el proceso de sellado del plástico se utiliza una máquina que cuenta con una plancha sobre la que se coloca el material, utensilio o pieza que se desea sellar o soldar. Una vez que la pieza ha sido colocada se coloca una segunda plancha sobre el plástico y comienza el proceso en el cual la máquina aplica energía electromagnética (vibración) al plástico, energía que produce calor, calienta el material y provoca finalmente el sellado.
Para que el proceso para soldar dos o más hojas de plástico sea exitoso es necesario realizar el calentamiento de las dos hojas, específicamente en la zona de unión, aplicar presión suficiente para provocar la fusión y esperar a que el área se enfríe.
Este tipo de técnica de sellado y soldado es altamente efectiva con plástico de tipo polar (vinilo, PET o PVC), pues esta clase de material se calienta con facilidad y se puede fusionar o sellar rápidamente al ser sometido a la alta frecuencia.
Por supuesto, las máquinas que se utilizan para llevar a cabo estos procedimientos son diseñadas y desarrolladas de manera muy específica y precisa para el sellado del plástico. Por lo tanto, las máquinas suelen estar conformadas básicamente por una plancha superior que cuenta con electrodos y que funciona como molde, que es el encargado de aplicar la energía electromagnética o vibración sobre el material y una mesa o plancha inferior sobre la que se colocan las piezas.
Cabe mencionar que tanto los electrodos como la mesa suelen tener una temperatura baja, de manera que se mantenga fría la superficie del plástico que no requiere ser sellada, esto con el propósito de que no exista riesgo de derretimiento o deformación de las piezas, lo cual resulta en una gran ventaja, pues permite que el tiempo requerido para el sellado sea mínimo, de entre 1 y 5 segundos, y no requiere procedimientos adicionales.
Esta técnica para sellar y soldar plástico es sumamente apreciada y utilizada en la industria, pues su efectividad y practicidad es muy alta cuando se trata de fabricar cierto tipo de artículos y productos.
Y es por esta misma razón que Sellaplastic, empresa mexicana con vasta experiencia en el área, proyecta su amplia línea de máquinas para sellar por medio de la alta frecuencia, máquinas con la mejor tecnología, el mejor diseño, el mejor rendimiento y la garantía y seguridad de proporcionar los mejores resultados en lo que ha sellado se refiere (Verseidag, 2015)
4.8 Equipo de laboratorio para pruebas físicas de sellado.
Fig.12 Fotografía de Equipo de prueba para sellado por calor directo.
Fuente: Catálogo de productos Verseidag (2019)
5. MARCO CONCEPTUAL
5.1 ANTECEDENTES
A principios de los 90’s la arquitectura textil nació por su creador el Ingeniero Arquitecto Alemán Frey Otto utilizando los elementos constructivos que estaban a su alcance como concreto, acero, vidrio y madera teniendo resultados no satisfactorios debido a que estos elementos al ser rígidos, carecían de las curvaturas buscadas en geometrías como paraboloides hiperbólicos, formas cónicas y geodésicas.
A partir de 1995 fue creada la primera membrana arquitectónica en el mundo a partir de hilos de poliéster recubiertos con plástico flexible de PVC (cloruro de polivinilo), que al ser un elemento flexible por ser textil al ser sometida a tensión forma curvaturas conocidas como catenarias que eran las buscadas por el Arquitecto Frey Otto. (De Llorens, 2015)
Fig.13 Fotografía Primeros modelos realizados por Frey Otto, velaria para los juegos en Munich, GA.
Fuente :Libro Fabric Structures in Architecture de Joseph Ignasi de Llorens (2015)
Figs.14 y 15 Fotografías ejemplificando modelos con tecnología actual realizados en el mundo. Estadio AT&T Dallas ,
Fuente: https://www.visitadallas.com/atracciones/item/at-t-stadium-la-casa-de-los-dallas-cowboys , https://www.gettyimages.es/fotos/ontario-canada
Actualmente se producen aproximadamente 24, 000,000 de m2 de membrana arquitectónica en el mundo, siendo estos los países productores: Alemania, Francia, Italia, E.U.A, Holanda y Australia.
El mercado de Latinoamérica representa un consumo anual de casi 2, 000,000 de m2 de membrana arquitectónica (Verseidag, Información de Mercado, 2018)
5.2 SITUACION ACTUAL.
Dentro del marco teórico de este caso de estudio nos limitaremos sólo a fabricar los 3 tipos de membrana arquitectónica de mayor demanda en México como principio de estudio de caso, incurriendo en proyectos de fabricación y demanda más solicitados por el mercado de arquitectura textil donde predominan a su vez mayor número de consumidores de estos artículos de membrana por no tener una exigencia de ingeniería compleja que requiera de software especializados de alto precio que influya directamente en el costo integral de un proyecto arquitectónico.
Los tipos o también llamados estilos de membrana objeto de este estudio de caso obedece al peso unitario por metro cuadrado (m2), de cada estilo siendo de 650 gr/m2 y 850 gr/m2 cada uno de estos estilos los de mayor demanda en este rubro de la construcción dentro de los proyectos de arquitectura y decoración residencial, corporativa, comercial e industrial que lo requiera.
Dentro del marco teórico objeto de este estudio de caso, la base de mercado en el sentido financiero involucra un margen de negocio de un volumen de fabricación y venta de casi 600.000 m² anuales en el mercado doméstico y un volumen igual para el resto del mercado latino americano. Generando volúmenes de venta aproximadas a los USD$4.500.00.00 en los primeros 2 años con crecimiento del 30% anual durante los siguientes 3 años y potencialmente duplicarlos en 5 años los volúmenes y ventas anuales con utilidades de casi el 60%.
En referencia a la parte técnica y tecnológica para la fabricación de estos 2 primeros estilos objeto de este caso, estas se apegarán a los estándares de fabricación de clase mundial y que serán tocados estos temas más adelante dentro de este trabajo.
Plan de negocios demanda del objeto de estudio
Mercado Domestico
Pronostico de Ventas a Mediano Plazo
Producto
Gramaje gr/m2
Periodo de Ventas m2/año
1er Año
2do Año
3er Año
Membrana 650 60,000 80,000 90,000 Membrana 850 60,000 80,000 90,000 Membrana 900 40,000 60,000 70,000
Total 160,000 220,000 225,000
*Se estima una venta total en México actual de 400,000 m2/año Fig.
16 Cuadro Pronóstico de ventas mercado mexicano a mediano plazo. Fuente: Estudio de Mercado realizado por Alfredo
Rodríguez Mendoza (2020)
Mercado Latinoamérica
Pronostico de Ventas a Mediano Plazo
Producto
Gramaje gr/m2
Periodo de Ventas m2/año
1er Año
2do Año
3er Año
Membrana 650 30,000 30,000 40,000 Membrana 850 30,000 30,000 40,000 Membrana 900 15,000 15,000 20,000
Total 75,000 75,000 100,000
*Se estima un consumo en Centro y Sudamérica de 600,00 m2/año; el crecimiento de introducción a este mercado es más lento por los precios bajos que se manejan para estos países Fig. 17 Cuadro Pronóstico de ventas mercado latinoamericano a mediano plazo. Fuente: Estudio de mercado realizado por Alfredo Rodríguez Mendoza (2020)
Planeación Financiera
Crecimiento de Mercado Meta
Mediano Plazo
Estimación de Crecimiento de Mercado Latinoamérica
Región
Crecimiento %
Periodo
1er Año 2do Año 3er Año
México 0 2.0 2.5-3.0
Latinoamérica 0 2.0 2.5-3.0 *Se considera el arranque en el 2022
El crecimiento se basa en el ramo de la construcción Se considera la afectación por COVID-19
Se conservan las cifras originales al inicio del presente estudio como referencia
Fig.18 : Cuadro de estimación de crecimiento del mercado latinoamericano Fuente: Estudio de mercado realizado por Alfredo Rodríguez Mendoza (2020)
Fig.20
Fig. 19 Fotografía de Cubierta en Escuela en la Cd. De Querétaro , México. Fig. 20 Fotografía de Conoide en la Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca, Oax. México.
Fuente : Fototeca de Obras Realizadas por LyM Arquitectura Textil S.A. (2016)
Pr oyectos realizados en México .
Fig 19
18181
6. PROCEDIMIENTO METODOLOGICO.
6.1 El uso de la metodología utilizada para objeto del estudio de caso presente, se basa en modelos matemáticos basados en algoritmos sobre el uso de cada uno de los materiales que intervienen en la fabricación del producto final, tomando como base el método científico como base y análisis cualitativos y cuantitativos de los pasos de un proceso de fabricación en serie aplicando la administración efectiva aprendida durante la maestría cursada como pauta en todo el desarrollo del estudio del presente trabajo y para poder llegar a producir a nivel nacional una membrana arquitectónica de clase mundial se deben de seguir varias especificaciones y cumplir con las siguientes normas internacionales.
(Din Standard, 1988)
6.2 Los métodos internacionales requeridos para la fabricación de las membranas arquitectónicas tema de este estudio de caso, así como las tecnologías para el sellado de las mismas una vez aplicada la ingeniería en las plantillas para la forma geométrica buscada son establecidos en el presente estudio de caso mencionando cada uno de ellos en orden de importancia.
Tejido base o de apoyo.
DIN 60001-3: 1988
FIBRAS TEXTILES; FIBRAS HECHAS POR EL HOMBRE
• Peso por m2
ISO 2286-2
Tejidos recubiertos de plásticos o caucho. Determinación de las características del rollo. Parte 2:
Métodos para la determinación de la masa total por unidad de área, de la masa de recubrimiento por unidad de área y de la masa de sustrato por unidad de área. (ISO 2286-2:2016).
• Ancho del rollo ISO 2286-1: 2016
Especifica los métodos para determinar la longitud, el ancho y la masa neta de un rollo de telas recubiertas de caucho o plástico.
Resistencia a la tracción ISO 1421: 2016
Especifica dos métodos para la determinación de la resistencia a la tracción de telas recubiertas con caucho o plásticos.
- Método 1: El método de prueba de tira, que es un método para la determinación de la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura.
- Método 2: El método de prueba de agarre, que es un método para la determinación de la resistencia a la tracción solamente.
Los métodos se aplican a las piezas de prueba en equilibrio con atmósferas estándar específicas para la prueba y a las piezas de prueba húmedas. Ambos métodos requieren el uso de una máquina de prueba de tracción de tasa de extensión constante (CRE).
Resistencia al desgarre
DIN 53363
Prueba de películas plásticas - Prueba de rasgadura usando una muestra de prueba trapezoidal con incisión.
Adherencia.
DIN 53357
Ensayos de láminas de plástico y películas; Ensayo de separación de las capas.
Título en inglés
Ensayos de láminas de plástico; prueba de adherencia
ISO 2411
Adherencia de los recubrimientos de Cauchos y Plásticos revestidos de tejido
La norma ISO 2411 es apropiada para ser utilizada en el siguiente listado de materiales: tejidos recubiertos con caucho natural, caucho sintético y plásticos. Este método es utilizado para investigar el esfuerzo del recubrimiento adhesivo de tejidos recubiertos en seco o en húmedo. Estirando para separar las capas a una determinada velocidad es posible determinar el esfuerzo adhesivo máximo, mínimo y promedio. Reacción al fuego.
DIN 4102-1
Prueba de fuego para la construcción de Material
Ensayos de reacción al fuego: inflamabilidad de los productos de construcción sometidos a impacto directo de la llama.
En la arquitectura o industria de la construcción existen formas o zonas de grandes espacios que son destinados al aire libre por sus condiciones, demandando algún tipo de protección como techados ligeros que protejan contra los rayos del sol o la lluvia. Estos espacios por ser considerados áreas abiertas, por normativa deben ser tomados en cuenta por cierta unidad de área construida, no pueden quedar cubiertos o considerarse como áreas construidas.
La arquitectura textil fue la solución a este tipo de espacios por tratarse de cubrir estas áreas sin ser consideradas como metros construidos al tener que utilizar elementos de constru cción telas textiles para este rubro.
La demanda de estos materiales limita por tecnología el desarrollo o fabricación de estos elementos textiles teniendo que estar sujetos a la importación con todo lo complejo de una cadena de logística además de tener que esperar el tiempo que tarda en la llegada de los materiales y que por costos elevados lo torna más complejo.
La solución del problema bajo este planteamiento es el desarrollo técnico y tecnológico de estos textiles de alta tecnología con insumos de importación teniendo al alcance para el mercado
productiva de estos textiles utilizados en este rubro haciendo énfasis en los que por características intrínsecas de su base técnica son de importación.
Fig.21 Fotografía Área de fumadores en Hotel de CDMX, Fig 22 Roof Graden residencial en Cd. De Oaxaca Fuente : Fototeca de Obras realizadas por LyM Arquitectura Textil (2017)
La regla fundamental de los insumos de importación que componen estos elementos textiles se debe a la exigencia que por normas internacionales de performance deben de cumplir dentro de los parámetros especificados de uso ya que son requerimientos de la construcción de arquitectura ligera, en los renglones de propiedades mecánicas, físicas y de solidez a intemperie.
El resto de los insumos, así como la maquinaria y equipo considerados para el desarrollo y la fabricación son y están accesibles en el país para llevarlo a cabo. La mano de obra calificada, así como la parte de ingeniería y administración están considerados y plenamente se cuenta con ello.
Fig. 23 Fotografía Domo automatizado UABJO Oaxaca. Oax.
Fig. 24 Fotografía Teatro al aire libre Puebla, Mexico
Fuente : Fototeca de Obras realizadas por LYM Arquitectura Textil ( 2004. )
La fabricación de MEMBRANAS ARQUITECTÓNICAS de clase mundial en México es posible utilizando tecnología existente en nuestro país, así como los equipos y maquinaria han sido suficiente y cubren la necesidad de los productos como lona industrial que se fabrican para varios segmentos de mercado en nuestro país pudiendo ser estos exportados al resto de Latinoamérica como artículos competitivos para él.
La idea de utilizar estos mismos activos con insumos totalmente diferentes integrando otros equipos existentes en México para usos textiles bajo la aplicación de tecnologías basadas en cinemática, termodinámica y reología. Permitirá la fabricación de MEMBRANAS ARQUITECTONICAS con certificación de sus propiedades físicas, químicas y de comportamiento a intemperie, en laboratorios existentes dentro y fuera de nuestro país con reconocimiento y validez global.
El objetivo de este caso de estudio además de estar basado en ciencias como las antes mencionadas se basa en un estudio de algoritmos matemáticos cuyas comprobaciones a través de correlaciones matemáticas demuestran la factibilidad del desarrollo objetivo de este estudio de caso. Mismo que se podrá comprobar desde las primeras corridas de fabricación con los resultados de laboratorio.
Los equipos de laboratorio existentes en nuestro país cuentan con la capacidad de estudios de dinamometría, colorimetría, espectrometría y degradación acelerada, todos basados en métodos internacionales para comprobar las ideas hipotéticas del presente caso estudio con una certidumbre matemática muy alta en confiabilidad.
El objetivo de este caso de estudio NO pretende hacer una empresa nueva o crearla de la nada, pues se trata de un tipo de maquila entre varias empresas que son competencia entre sí para armar la serie de pasos del proceso para su fabricación y de esta manera conservar la secrecía de fabricación para una patente.
Fig. 25 y 26 Fotografía Telares para tejidos industriales, Fuente : Gaceta Mensual Megaplast, S.A.
Mexicali, Baja California, México. (Septiembre 2014)
Las situaciones micro y macro económicas que influyen en el país y que repercuten tanto en el crecimiento económico (PIB), inflación, paridad cambiaría del dólar americano y euro. Todo dentro de un periodo de nacimiento, desarrollo de fabricación, lanzamiento, monitoreo de evaluación y consolidación del producto en el mercado.
El periodo comprendido para este proyecto está considerado de 3 a 5 años para su establecimiento en el país y un tanto igual para su lanzamiento en el mercado del resto de Latino América, para los cuales también se considerarían las mismas variables mencionadas anteriormente para este mercado.
(NU.CEPAL, 2019)
El empleo de los materiales textiles para las construcciones ligeras es tan antiguo como la historia de los primeros pueblos trashumantes que utilizaban pieles para protegerse de las inclemencias del medio ambiente, pero no fue hasta el siglo XIX que vemos los orígenes de la Arquitectura Tensada o Arquitectura Textil y hasta mediados del siglo XX comenzó a ser relevante.
Alemania es el país donde se empezaron a utilizar las estructuras tensadas siendo los edificios de la sede de las Olimpiadas de Múnich, celebradas en 1972 uno de los primeros proyectos que hizo popular este tipo de arquitectura. La evolución a través de los años de este tipo de construcciones va directamente relacionada con las innovaciones y desarrollo de los materiales textiles.
Si bien en Europa la implementación de este tipo de arquitectura se hizo popular a mediados del siglo XX y hoy en día es un tipo de construcción común, en Latinoamérica aún es un mercado en crecimiento que poco a poco va ganando terreno en la arquitectura moderna.
En México las primeras pruebas e investigaciones en la arquitectura ligera llegaron de la mano del Arq. José Mirafuentes apoyado por la máxima casa de estudios del país, la Universidad Autónoma Nacional de México con la facultad de Arquitectura a finales de los años 60´s principios de los años 70´s.
El Arq. José Mirafuentes quien fuera discípulo del Arq. Alemán Frei Otto conocido mundialmente por ser de los primeros exponentes de la arquitectura ligera se dedicó muchos años a la investigación de estructuras y cubiertas realizadas con cables y lona (velarías).
En un principio se incursionó en la arquitectura ligera utilizando como material principal lona de tejido de poliéster y recubrimiento de PVC, La investigación desarrollada en el Laboratorio de Estructuras de la facultad de Arquitectura de la UNAM estaban más enfocada en hacer mejores y más fuertes estructuras que pudieran ofrecer un tiempo mayor de vida útil para la construcción.
(Mirafuentes, 1976)
Fig.27 Imagen de la obra de José Mirafuentes; Johan Stockman. Análisis de estructuras espaciales. CDMX.
Fuente:Centro de investigaciones arquitectónicas , Escuela Nacional de Arquitectura. UNAM (1971)
Otro de los personajes más importantes de la arquitectura ligera en México y que en la actualidad aún es reconocido por sus aportaciones es el doctor Juan Gerardo Oliva Salinas, reconocido en el medio de las estructuras ligeras a nivel nacional e internacional. Su interés por esta rama de la
arquitectura inició cuando cursó una clase de modelos colgantes con el profesor José Mirafuentes Galván, posteriormente al egresar de la Escuela de Arquitectura en 1976 obtuvo una beca del Departamento Alemán de Intercambio Académico para realizar el posgrado en la Universidad de Stuttgart donde seis años después obtuvo el grado de Doktor-Ingenieur, con la más alta calificación con la tesis “Estudios sobre la construcción de cascarones reticulados” al igual que con el Arquitecto Mirafuentes Frei Otto –reconocido a nivel mundial por sus investigaciones de estructuras tensadas y de membrada de bajo peso fue su tutor durante sus estudios en Alemania.
Las puertas del Laboratorio de Estructuras que ha sido fundamental para el desarrollo de la arquitectura ligera en México están abiertas a profesionales y estudiantes de arquitectura e ingeniería interesados en recibir asesorías para la realización de anteproyectos y proyectos ejecutivos de diseño estructural. El equipo de trabajo se compone de investigadores, estudiantes de licenciatura, posgrado y especialidad, tanto de la Facultad de Arquitectura, como de la Facultad de Ingeniería que participan en proyectos de investigación y de vinculación ya sea para cumplir su servicio social, su práctica profesional supervisada, o para desarrollar sus proyectos de tesis.
Fig. 28 Fotografía alumnos en taller de Arquitectura Textil Fuente :Facultad de Arquitectura UNAM (2015)
7. ALTERNATIVA DE SOLUCION.
Reciclado de PVC
El PVC es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo. La resina que resulta de esta polimerización es la más versátil de la familia de los plásticos;
pues además de ser termoplástica, a partir de ella se pueden obtener productos rígidos y flexibles.
A partir de procesos de polimerización, se obtienen compuestos en forma de polvo o pellet, plastisoles, soluciones y emulsiones.
Además de su gran versatilidad, el PVC es la resina sintética más compleja y difícil de formular y procesar, pues requiere de un número importante de ingredientes y un balance adecuado de éstos para poder transformarlo al producto final deseado. (Tecnología de los plásticos, 2012)
Obtención de PVC
Fig. 29 Diagrama Obtención del PVC Fuente :
HTTP://TECNOLOGIADELOSPLASTICOS.BLOGSPOT.COM/2012/10/RECICLADO-DE-PVC.HTML
