CEREDETEC

1
CEREDETEC
Centro Regional de Desarrollos Tecnológicos para
la Construcción, Sismología y la Ingeniería
Sísmica
Universidad Tecnológica Nacional Facultad
Regional Mendoza
Información -Página web http//web.frm.utn.edu.a
r/ceredetec -Correo electrónico ceredetec_at_frm.utn
.edu.ar
2
EVALUACIÓN DE VIVIENDAS DE INTERES SOCIAL PARA
ZONA SÍSMICA
Título del Trabajo
Autores Ing. Nery F. Pizarro Ing. Rufino J.
Michelini Ing. N. Graciela Maldonado Ing. Nelson
D. Agüera Ing. Marcelo A. Guzmán
Colaboradores Gustavo Poletto Álvaro Cerutti
3
Reflexión en un marco global

• Problemática de la vivienda
• El déficit habitacional latinoamericano
• Consejo Económico para América Latina (CEPAL)
• 42 millones de viviendas.
• Otros autores y organismos internacionales
• casi 50 millones de unidades.
• Para salir de la actual situación
• Construir anualmente unos 4 millones de
  viviendas.
• En la actualidad se llega a construir 1,5
  millones por año.
• Otro aspecto ubicación de la población
  (CEPAL)
• 211 millones de pobres (44 de la población).
• De los cuales 134 millones (61) ciudades
• 77 millones (39) rural

4
Reflexión en un marco global

• En Argentina el déficit (INDEC)
• aproximadamente de 1,7 millones de viviendas
• (incluyen las con problemas de hacinamiento)
• Respecto al hacinamiento
• Nivel mundial vivienda mínima - 4 personas - 50
  m²
• Según los requerimientos de nuestros Códigos de
  Edificación y teniendo en cuenta la composición
  familiar - 56 m²
• Esto implicaría la construcción de 85 millones de
  m² (viv. 50 m²)
• Costo estimado (Latinoamérica) 16.000 US
  (48.000) / VIVIENDA.
• Similar a Mendoza (entidades estatales) 960,00
  por m²
• Colegios y Consejos Profesionales estiman valores
  más elevados

5
Reflexión en un marco global

• El déficit habitacional (América Latina)
  depende
• Voluntad política de los gobiernos.
• Disponibilidad de capital para la inversión en
  el tema.
• Conseguir tecnologías apropiadas.
• Si falta alguno de estos factores es imposible
  solucionar el problema
• El factor tecnológico juega un papel
  fundamental
• Demanda masiva.
• Grandes volúmenes de materiales requeridos.
• Pero 98 se construyen con tecnologías de poca
  eficiencia y largos períodos de ejecución.
• Los sistemas tradicionales 100 hs.hombre / m²
• 6000 hs./vivienda de 60 m².

6
Reflexión en un marco global

• Se construye con
• Ladrillos, bloques, madera o tradicionales
  hormigón in situ. 40
• Barro, la madera rolliza, el bambú y otros.
• 29
• Envases en desuso y otros informales
  desperdicios
• 30
• Con tecnologías constructivas, concebidas como
  un producto acabado de la pequeña, mediana o alta
  industrialización
• 1
• Solo la industria permite elaborar volúmenes de
  productos suficientes para satisfacer las
  necesidades crecientes de cualquier producto en
  el mundo

7
Reflexión en un marco global

• Según estudios del INTI con datos del INDEC y
  del Ministerio de Economía y Producción de la
  Nación, indica que desde el año 2002 al 2006 se
  ha mantenido un crecimiento sostenido del PBI y
  este crecimiento se traslada a la evolución de la
  construcción con mayor tasa de crecimiento, lo
  que implica que si se mantiene o supera los
  valores de tasas de crecimiento de PBI, la
  construcción lo hará en mayor medida.

8

• Marco de referencia
• CONDICIONANTES
• Zona de alto riesgo sísmico.
• Propuesta para solucionar la emergencia sísmica.
• Déficit habitacional.
• Velocidad en la construcción Calidad
  Cantidad.
• Problemas de patologías detectadas.
• Vida Útil.
• Cumplimiento de las normativas vigentes.
• Estándares mínimos de calidad para viviendas de
  interés social.
• Evaluación económica de las viviendas.
• Mantenimiento y uso.

9
Zona de alto riesgo sísmico

• El Gran Mendoza es una zona de elevado Riesgo
  Sísmico.

• Problemática habitacional que se presenta
  inmediatamente después de ocurrido un sismo
  destructivo.

Sismo 1985. Provincia de Mendoza

• Personas afectadas quedan sin refugio para
  desarrollar su vida.
• Los costos de reparación.
• Aspectos psicológicos.

• Las soluciones aplicadas son

10
Propuesta para solucionar la emergencia sísmica
Sistema constructivo innovador, prefabricado e
industrializado, con elementos ensamblados
íntegramente en seco.
Se tiene una vivienda que puede ser construida en
un período máximo de 48 horas. Módulo de
Emergencia Sísmica MES Solución inmediata a
la emergencia habitacional.
Superficie cubierta aprox. de 34 m².
11
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DEL PROTOTIPO
Tareas previas a la construcción Para comenzar a
ejecutar la construcción de esta vivienda se debe
disponer del terreno limpio, libre de escombros y
nivelado.
Fundaciones El sistema de fundación zapata
corrida de hormigón armado prefabricadas y
moduladas para que se puedan combinar y obtener
las longitudes que el proyectista desee,
vinculando cada módulo entre sí por medio de
uniones especialmente diseñadas.
Algunos detalles
12
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DEL PROTOTIPO
Algunos detalles de las Fundaciones
13
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DEL PROTOTIPO
Placas de piso Estos elementos son
prefabricados, industrializados y modulados en
ancho y longitud, son de estructura mixta
(Hormigón armado y perfilería metálica). Esto
brinda flexibilidad para otros tipos de diseños
de viviendas.
14
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DEL PROTOTIPO
Estructura de vigas y columnas Constituidas
por caños estructurales de 100 mm x 100 mm x 2
mm. Cada uno de estos elementos estructurales
posee una platina especialmente diseñada para su
correspondiente vinculación con el resto de la
obra.
15
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DEL PROTOTIPO
Paneles de cerramiento y/o divisorios
Los paneles de cerramiento y divisorios son de
estructura metálica modulada (portante ante
acciones verticales y horizontales sismos) con
la correspondientes terminaciones con placas
cementicias y la aislación correspondiente para
cumplimentar las normativas vigentes referidas al
tema de HABITABILIDAD. La unión de los paneles
al resto de la construcción se realizará mediante
platinas metálicas especialmente desarrollas para
tal fin.
16
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DEL PROTOTIPO
Paneles de cerramiento y/o divisorios
Detalles y distintos análisis
17
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DEL PROTOTIPO
Paneles de techo y cubierta Son similares a las
placas de piso, con los mismos criterios de
construcción y diseño que los anteriores pero
agregando las uniones correspondientes entre los
elementos constitutivos de tal forma de que la
placa posea las características necesarias para
cumplir los condicionamientos de diafragma
rígido. El cielorraso se realiza con placas de
roca de yeso cubriendo la aislación térmica (lana
de vidrio) que se coloca en los espacios
previstos para tal fin. La aislación hidráulica
se realiza por medio de la colocación in situ de
una membrana asfáltica con aluminio.
18
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DEL PROTOTIPO
Paneles de techo y cubierta Detalles
19
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DEL PROTOTIPO
Carpintería Puertas y Ventanas - Pisos y
Zócalos Instalación Sanitaria y de
Gas Artefactos y muebles No varía a la que
comúnmente se utiliza en otros tipos de obras.
Instalación Eléctrica Esta instalación será
ejecutada en el interior de la vivienda de forma
exterior al panel, por medio de cablecanal con
buena terminación arquitectónica.
20

• Evaluación de la habitabilidad de viviendas de
  interés social
• Marco de referencia
• COMPARACIONES
• Materiales tradicionales Estructura de Hormigón
  Armado, mampostería de ladrillón, cubierta de
  madera y teja o losa alivianada de Hormigón
  Armado.
• Sistema constructivo no tradicional, prefabricado
  e industrializado, presentado en el trabajo
  SISTEMA CONSTRUCTIVO INNOVADOR PARA VIVIENDA DE
  INTERÉS SOCIAL UBICADAS EN ZONAS DE ELEVADO
  RIESGO SÍSMICO.

21
Requisitos mínimos de calidad

• Disposición Nº 18 de la Subsecretaría de Vivienda
  de la Nación Argentina (2000) establece los
  requisitos mínimos para viviendas de interés
  social como resultado de la inconveniencia de
  realizar obras de mala calidad donde a los pocos
  años el Estado se ve obligado a utilizar sus
  recursos, siempre escasos, para repararlas o
  reemplazarlas.
• vinculados con la relocalización.
• vinculados con el diseño urbano.
• vinculados con el diseño del conjunto.
• vinculados con la vivienda.
• Los requisitos en relación a los puntos 1, 2 y 3
  anteriores responden principalmente a aspectos de
  política habitacional y dependen de la
  jurisdicción de aplicación.

22
Requisitos vinculados con la vivienda se
identifican los siguientes ítems
Flexibilidad y crecimiento. Optimización de
espacios físicos y mantenimiento de condiciones
mínimas de habitabilidad, preferentemente sin
demolición. Requisitos de
seguridad. Estructura resistente, en
especial en zonas sísmicas. Evitar fallas en
las instalaciones. Ajustar el diseño y la
tecnología a elementales normas de
prevención de accidentes. Dificultar el
acceso de intrusos. Posibilitar en caso de
incendio la evacuación de la vivienda un tiempo
prudencial.
23
Requisitos de habitabilidad. Lograr,
condiciones mínimas de confort, tanto en verano
como en invierno. Evitar la condensación
superficial e intersticial en muros y
techos. Asegurar condiciones mínimas de
iluminación, ventilación y asoleamiento. Ext
remar los recaudos para que no se produzca
ingreso de humedad desde el exterior a través
de cimientos, muros, techos y aberturas Obtene
r una privacidad acústica aceptable entre
viviendas o entre éstas y los espacios
comunes Requisitos de durabilidad. Vida
útil mínima acorde con el plazo de amortización
del préstamo. Disminuir a un mínimo el
riesgo de patologías importantes. Disminuir las
exigencias derivadas de trabajos de
mantenimiento y conservación.
24
Habitabilidad y vivienda social

• En lo que respecta a habitabilidad es
  imprescindible que la sociedad tome conciencia de
  su importancia.
• El concepto de uso racional de la energía y de
  desarrollo sustentable ha ido en aumento en las
  escuelas de arquitectura de nuestro país, pero ha
  demorado demasiado en alcanzar otras profesiones
  responsables del diseño y construcción de
  edificios.
• Los códigos de edificación no son suficientes
  para lograr una sustentabilidad natural de la
  construcción, lo que genera contaminación
  ambiental y mayores costos de funcionamiento a
  diferencia de lo que ocurre en países
  desarrollados.

25
Diseño de la vivienda evaluada en los aspectos de
habitabilidad
Crecimiento modular de ampliaciones hasta
alcanzar la vivienda completa
Módulo de la Emergencia Sísmica (MES)
26
Verificaciones según normativa

• Verificación de la condensación superficial
• Verificación de la condensación intersticial
• Consumo energético para calefaccionar (invierno)
• Consumo energético para refrigerar (verano)

Con las siguientes características

• Crecimiento modular de la vivienda.
• Para distintas orientaciones cardinales de la
  vivienda en todas sus etapas.

27
EL ESTUDIO REALIZADO
Descripción general

• Sistema constructivo no tradicional, prefabricado
  e industrializado.
• Panel VIS
• 2. Sistema denominado tradicional
• Mampostería de ladrillón.

28
Tabla resumen Vivienda prefabricada e
industrializada VIS Conductividad térmica
Condiciones
A ) La perfilería metálica se encuentra vacía
conformando cámaras de aire cerradas.
B ) La perfilería metálica se encuentra llena de
hormigón
C ) Los perfiles de 100 x 100 se encuentran
llenos de poliuretano
29
2. Sistema denominado tradicional
Mampuestos (ladrillón) y Revoques Dimensiones
analizadas
30
Conductividad térmica Valores y variación del
coeficiente K
31
EIPAC - Salta - 2007
Condensación Superficial
La norma IRAM define a la condensación
superficial como condensación del vapor de agua
sobre la superficie interna de los cerramientos
exteriores, que se produce cuando la temperatura
de dichas superficies sea igual o menor que la
temperatura de rocío del aire del recinto que
limitan.
El análisis de condensación superficial para las
diferentes secciones transversales que componen
el panel VIS indica que no existe ningún tipo
de riesgo que esta problemática ocurra, en el
diseño utilizado como se presenta en la siguiente
Tabla.
32
Condensación Superficial
33
Condensación Superficial
Para la mampostería analizada se verifica que
existe riesgo de condensación superficial en
todos los casos estudiados. Se presenta en la
siguiente Tabla el caso más favorable para la no
condensación superficial Espesor del mampuesto
18 cm y revocado en ambas caras.
Zona Ti TDMN ?T R Rsi ? ?i Tr Riesgo ºC ºC ºC
m2.K/W m2.K/W ºC ºC ºC III a 18 -3,1 21,1 0,412 0
,17 8,11 9,89 12 Si IV a 18 -0,3 18,3 0,412 0,17 7
,03 10,97 12.9 Si IV b 18 -6,7 24,7 0,412 0,17 9,4
9 8,51 10.5 Si V 18 -6,6 24,6 0,412 0,17 9,45 8,55
10.5 Si VI 18 -9,3 27,3 0,412 0,17 10,49 7,51 9 S
i
34
Condensación Superficial
Este problema se presenta en la construcción
tradicional
35
Condensación Intersticial
La norma IRAM define a la condensación
intersticial como Condensación que se produce
en un punto de la masa interior de un cerramiento
exterior, como consecuencia de que el vapor de
agua que lo atraviesa alcanza la presión parcial
de saturación y por lo tanto la temperatura de
rocío, en algún punto interior de dicha masa.
Condensación Intersticial Panel VIS
Las secciones del panel VIS presentan riesgo de
condensación intersticial en todos los casos
considerando el interior de los perfiles
estructurales como cámaras de aire cerradas. Por
tal motivo todos los perfiles metálicos deben ser
rellenados con poliuretano o con hormigón. En
tales casos no se corre ningún riesgo de que
ocurra este tipo de problema.
36
Condensación Intersticial Panel VIS
37
Condensación Intersticial Mampostería de ladrillón
En el caso de los muros de mampostería de
ladrillón, con o sin revoques, esta problemática
se presenta en todos los casos analizados. Los
resultados para mampostería construida con
mampuestos de 18 cm de espesor y revocada de una
y dos caras éste último es el caso menos
desfavorable para que ocurra este fenómeno.
38
Consumo Energético

• Balance térmico de invierno y de verano.
• Ciudad de Mendoza y sus alrededores.
• Indicadores establecidos por las normas IRAM.
• Carpinterías de cerramientos según la
  categoría puerta correcta con burlete y
  ventana normal con burlete.
• Distintas orientaciones de la vivienda.
• Crecimiento modular.

39
Consumo Energético - Comparación de los
resultados
Balance térmico de invierno - vivienda completa
con la fachada orientada hacia el Norte para las
distintas opciones analizadas.
40
Consumo Energético - Comparación de los
resultados
Balance térmico de invierno MES con la fachada
orientada hacia el Norte para las distintas
opciones analizadas.
41
Consumo Energético - Comparación de los
resultados
El panel VIS con respecto a la mejor opción de
mampostería tradicional da un ahorro de energía
del 64.41 . Cabe mencionar que al variar la
orientación de la fachada los resultados no
varían en forma apreciable ya que en el caso más
desfavorable que es comparándolo con la
orientación Sur, la variación para cualesquiera
de las tipologías analizadas no supera el 1,5
entre ellas. En cuanto a las condiciones de
verano los porcentajes en la disminución del
consumo energético son similares a los detallados
para las condiciones de invierno analizadas.
42
CONCLUSIONES

• La flexibilidad que presenta el sistema
  constructivo propuesto, comparado con otros del
  tipo prefabricado, es mucho mayor, tanto para el
  crecimiento modular como para otros diseños de
  viviendas.
• Debido que la solución habitacional es
  industrializada, prefabricada, modular y flexible
  (en términos arquitectónicos), se propone como
  medio para dar respuesta a otros factores
  sociales, como lo es la respuesta laboral y el
  crecimiento industrial, que se generen
  emprendimientos o micro-emprendimientos.

43

• El panel VIS supera ampliamente las
  propiedades térmicas que ofrece la mampostería
  tradicional que se utiliza en la zona.
• Las propiedades térmicas del panel VIS
  superan ampliamente la efectividad de los
  condicionamientos requeridos por normas sobre
  habitabilidad de viviendas.
• Es de resaltar la importancia de revertir la
  tendencia en la disminución de las dimensiones de
  los mampuestos que se fabrican en nuestra zona
  (este tipo de mampuesto no se encuentra
  normalizado) tratando de llegar a lograr
  dimensiones que permitan mejorar las condiciones
  de habitabilidad para mejorar el confort que
  ofrecen las viviendas, en especial aquellas
  destinadas al interés social.

44

• El diseño de panel propuesto cumple
  satisfactoriamente con los requerimientos de las
  normas IRAM respecto a los valores de K máximos
  correspondientes con la clasificación
  bioambiental que corresponde a toda la Provincia
  de Mendoza y verifica las condiciones de
  condensación intersticial y superficial, para el
  caso que los interiores de los perfiles se
  encuentren llenos de hormigón o poliuretano.
• El uso del panel VIS disminuye el consumo
  energético necesario para calefaccionar y
  refrigerar la unidad habitacional respecto a la
  construcción tradicional.
• Si estos aspectos se consideran en los costos
  de la construcción de viviendas en forma
  completa, incluyédolos a los costos iniciales o
  de construcción, los costos de uso y
  mantenimiento, etc. y teniendo en cuenta la vida
  útil de la misma, nos lleva a concluir que la
  opción propuesta implica un ahorro importante
  para los usuarios.

45
CEREDETEC
Centro Regional de Desarrollos Tecnológicos para
la Construcción, Sismología y la Ingeniería
Sísmica
Universidad Tecnológica Nacional Facultad
Regional Mendoza
Información -Página web http//web.frm.utn.edu.a
r/ceredetec -Correo electrónico ceredetec_at_frm.utn
.edu.ar