jesús zacatenco aguilar

M
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE
LA CONSTRUCCIÓN A.C.
CONSTRUCCIÓNDEUNACASA-HABITACION
MEDIANTEPANELES PREFABRICADOS
(con estructuratridimensional deaceroynúcleodepoliuretano)
TESIS PROFESIONAL
QUEPARAOBTENERELTITULODE
INGENIEROCONSTRUCTOR
PRESENTA
JESÚSZACATENCOAGUILAR
DIRECTORDETESIS:
ING.ROGELIOCASTILLOAGUILERA
LICENCIATURA ENINGENIERÍA DE CONSTRUCCIÓN
conreconocimientodevalidezoficial deestudiosdelaSecretariadeEducación
PúblicasegúnacuerdoNo.00192253confecha22deDiciembrede1991
MéxicoD.F. Noviembrede1996
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Doy Gracias a Dios, por el don de la vida, la salud y por permitirme llegar
hastaéstameta,sueñodesdemiinfancia queahorasevehechorealidadyque confío
enquedaráfrutos queservirán parahacerdeéstemundounlugarmejorparatodos.
Dedicoestatesis
Amispadres:
No siempre se puede en la vida, tener la bendición de contar con nuestros
padres. Yosoy deesosafortunados ymásaún porque tengo unospadresque sehan
preocupado por mi, por educarme y enseñarme a amar a su manera, dicen que los
hijos se justifican cuando son aunque sea un poco mejores a sus padres y estoy
segurodequeustedessuperaron pormuchoamisabuelos.
Papá, mamá, no tengo con que agradecerles todo lo vivido, desde haber
nacido, suentrega, lobuenoy lomalo,loalegreylotriste, loclaroy looscuro;son
cosas que me han servido para valorar muchas otras más y que me ayudarán en el
camino de la vida; sé que es difícil a veces decir todo lo que está en nuestros
corazones,máshoy quierodecirlo austedesy atodoslosquelean éstatesisaunque
seaconéstascuantaslíneasyéstepequeño trabajo.
Vapara ustedesungran aplauso,miadmiración y agradecimiento portodolo
quehanhechoydejaron dehacerpormí,losquieromuchoyqueDioslosbendiga.
Amishermanos:
Miguel Ángel, Víctor Hugoy Laura, son grandes los recuerdos que tengo de
lo quehemosvividojuntos, detodo lo que mehan enseñado y lo que he aprendido
de ustedes. Siempre han estado cerca cuando he caído y me han ayudado a
levantarme, cuandohe estado feliz también lo han compartido conmigo, graciaspor
ser como son; aunque avecesparezca difícil escucharlo, los quiero mucho, son los
mejoreshermanosquepudetener,queDioslosbendiga.
Dedicoestatesis,para todosaquellosquehan intervenido enmivida:
Enespecial para aquellosqueestuvieron máscerca demien ésta ultima etapa
como estudiante;para la familia Vallcjo por su ayuda ya que sin ésta muchas cosas
mehubiesen sido másdifíciles, y sobretodoati Xóchitl, que mehasayudado tanto
y tan desinteresadamente, creoqueDiostepuso enmicaminopor algún motivoque
soloeltiempodirá;hassidounfuerte soporte,tal vezel mayor en éstaúltima etapa,
quiero agradecerte tanto tus palabras de aliento, tu coraje, entrega y sobre todo tu
cariño, eresuna delaspersonas másvaliosasque han llegado amivida, graciaspor
todo.
A todos mis familiares y parientes que se han interesado por lo que he
logradoenmividapersonalyestudiantil.
También agradezcoatodosmiscompañerosdeescuela, misamigosy atodos
aquellos que pudiera olvidar pero que de alguna manera me acompañaron en éste
largocaminotendrán siempreunlugarenmicorazón.
Mil graciasalGrupoPanelesy en especial para el Ingeniero Fernando
Sánchezy la oficina deapoyotécnicodeMéxico,por su ayuda y colaboración para
larealización deéstatesis.
Dedicotambiénéstatesisatodosmisprofesores:
Los que me educaron en el aspecto escolar y a veces en el aspecto personal
también, desde mis primeros colores, letras y números hasta el final de la
licenciatura, graciasportodasuenseñanza, suespiritu deservicioysutiempo.
A mi asesor de Tesis, Ingeniero Rogelio Castillo Aguilera, gracias por su
ayuda,susconsejosysutiempo.
AlArquitectoEduardoAlavezMarmolejo graciaspor suayuda desinteresada,
motivaciónysutiempo.
A mi querido Instituto Tecnológico de la Construcción, gracias por
educarmeparaconstruir...
Construccióndeunacasa-habitaciónmediantepanelesprefabricados
(conestructura tridimensionaldeaceroynúcleodepoliuretano)
ÍNDICE
Página
Justificación
1
Objetivos
2
Metodología empleada
3
CAPITULOI Antecedentes
1.1 Introducción
4
1.2 Definición decasayvivienda
6
1.3 Breve historia sobrelavivienda
7
1.4 Lavivienda en México
10
CAPITULOII Nuevos sistemas paraconstrucción devivienda
2.1 Definiciones
15
2.2 Historia de lospaneles
17
2.3 Materiales
22
Poliuretano
22
Aislamiento térmico
25
Aislamiento acústico
30
Energía de absorción
31
Rigidez
31
Resistencia a solventes
31
Peso ligero
31
Largavidaybajo mantenimiento
31
Estabilidad dimensional ybaja permeabilidad
31
Saboryolor
31
Resistencia al fuego
31
Acero
32
Cemento
33
Agregados
34
2.3 Fabricación de lospaneles
36
2.4 Encuestay estadística sobre el conocimiento
de lospanelesysu utilización
38
Resultados dela encuesta
38
CAPITULOIII Diseño estructural de los paneles
3.1 Diseño del panel
Características mecánicas delospaneles
3.2 Pruebas de laboratorio
46
48
49
Objetivo
50
Campo de aplicación
51
Muestreo
51
Tamaño de lamuestra
51
Nivel decalidad aceptable (NCA)
51
Métodos de prueba
52
Resistencia alacompresión simple
52
Resistenciabajo carga lateral
54
Resistencia alimpacto para murosyuniones
56
Resistencia alacarga uniformemente repartida
actuando perpendicular al plano
58
Resistencia a la flexión
59
Resistencia al impacto en losas
61
Protección contra el fuego
62
Apéndice informativo A-l
64
Anexos
65
3.3 EvaluacióntécnicadelPanelconestructura
tridimensional deaceroynúcleodepoliuretano
contraotrasestructuras
69
Aplicaciones
69
Ventajas
70
CAPITULOIVProcedimiento constructivo
4.1 Procedimientoconstructivodeunacasatipo
82
Instalación
82
Anclajes
82
Colocacióndelospaneles
82
Instalaciones,vanosyaberturas
83
Apuntalamiento(cimbrado)
83
Aplicacióndelmortero
84
Diagramasde
flujo
Procedimientoconstructivoendetallestipo
85
89
CAPITULOVComparacióndeCosto-Tiempoentreelsistema
tradicionalyelsistemapropuesto
5.1 Análisiscomparativodecosto-tiempoentreel
SistemaTradicionaldeconstruccióndeunaCasaHabitaciónyelSistemaconPanelesconEstructura
TridimensionaldeAceroyNúucleodePoliuretano
103
MatricesdeP.U.deambossistemas
107
Tablasderesumencomparativas
Programasdeobra
110
112
CAPITULOVIImpactoambiental
6.1 Evaluacióndelimpactoambiental
Característicasdelmedioambiente
114
118
Aire
121
Agua
122
Tierra
124
Ecología
125
Sonido
125
Aspectoshumanos
128
Economía
129
Recursos
129
6.2 Conclusiones
132
CAPITULOVII
7.1 Bibliografía
137
.
*•
-ii TT C-
A
Justificación.
Decidí seleccionar estetemadebidoamúltiplesaspectosqueheobservado,e
inclusohevividoconrespecto alaconstrucción deviviendasporunlado;yporotro
lado,aldeteriorodelmedioambientesobreelcuallaindustria delaconstrucción ha
tenidogran influencia.
Considero degran importancia el implementar sistemasconstructivos nuevos
y eficientes implementando y utilizando conceptos nuevos como la
constructibilidad1, con los cuales se logre una producción rápida y segura de
viviendas, mismas que son necesarias y exigidas por el crecimiento acelerado dela
población.
Estatesispretendepresentaryacercaralosconstructores,otraposibilidad de
construcción de viviendas que, si bien no es nueva, en la mayoría de los casos es
desconocida o se le considera poco confiable incluso dentro del medio constructor
(como ya lo veremos en las encuestas y las estadísticas) debido a su poco uso en
nuestromercado.
Pienso que ésta tesis generará mayor infonnación y conocimiento sobre
nuevos materiales y aspectos constructivos, además de generar una conciencia
ecológica sobre el uso de sistemas sencillos para contribuir al ahorro de tiempo y
energía, así como a la disminución de la contaminación durante el proceso de
construcciónyentodalavidaútildelavivienda.
1
Eselusodenuevastécnicasconayudadelacomputaciónparamejoraryoptimizarlostiemposycostos
llevandoalmejor resultadoenelproductoylaproducción.RevistadelaConstrucción,sección
ProductividadporelDoctorLuisDelgado,ejemplar deMarzode1995.
ÍTí5.
lX^ir
i •/ T n o A
'•' - •/ .'.-e hi i'oa^trurciÓQ
Í-
Objetivos:
+ Presentar el sistema de construcción de una casa habitación mediante
paneles con estructura tridimensional de alambre de acero electrosoldado y núcleo
de espumarígidade poliuretano, explicando suscaracterísticasfísicas,propiedades
mecánicas, funcionalidad y segura utilización como sistema moderno de
construcción.
+ Mostrar la facilidad, rapidezyoptimización del costo al construir con éste
tipodepaneles.
+ Demostrar mediante un estudio de impacto ambiental, como disminuye el
impacto ambiental negativo generado al construir viviendas con los paneles con
estructura tridimensional de alambre de acero electrosoldado y núcleo de espuma
rígida de poliuretano, y las ventajas desde el punto de vista ambiental que nos
presenta el uso de este material, tanto a clientes como a ingenieros civiles,
arquitectos, constructores y en general a todo aquel que pretenda realizar obras de
edificación.
+ Servir como guía a futuros constructores, presentando una propuesta
funcional paraloshabitantesdeestaciudad.
2
Metodología empleada
Enéstatesisencontraremosprimero,unapequeñaintroducción altemaquees
el de las casas-habitación y la necesidad que ha tenido el hombre desde tiempos
inmemoriales, de protegerse de diversos aspectos; encontraremos algunas
definiciones afindeacercar másallector altematratado,mencionando brevemente
como ha sido la historia de la vivienda en las civilizaciones más importantes de
nuestroplanetaydespuésdaremosunvistazoaldesarrollo delavivienda ennuestro
país.
Veremos después algunas definiciones que son necesarias conocer para no
confundir algunostérminos y manejar lamisma sintaxis en el desarrollo de todo el
trabajo; tocaremos un poco de historia referente a los paneles, objeto de esta tesis,
lostipos demateriales de que están hechos estos paneles, su forma de fabricación;
mencionaremoslosmaterialesquecomúnmenteseutilizanenlaconstrucciónjuntoa
dichos paneles y que la mayoría de nosotros conocemos. Veremos en base a
estadísticas, cuan desconocidos son estos sistemas de construcción por parte de
nuestrosclientesy ladesconfianza quehayporpartedelosmismosconstructores.
Hablaremos también sobre la forma en que están diseñados dichos paneles,
cuales son las pruebas de laboratorio y los limites mínimos con los que deben
cumplir; también tendremos una evaluación técnica de estos paneles contra otras
estructuras.
Presentaremoselprocedimientoconstructivodeunacasatipoafindemostrar
las características, ventajas y desventajas de estos sistemas, junto con todos los
materialesyherramientasqueintervienenalmomentodeconstruirconellos.
Se realizará también un análisis del impacto ambiental que se tiene al
construir con éste tipo de paneles y por ultimo expondremos la conclusiones a las
quellegamosenestetrabajo.
3
CAPITULO I
B I B L I O T E C A
CAPITULOI
1.1 Introducción.
Desde épocas remotas, el hombre ha buscado como una de sus necesidades
primordiales el tener un techo donde cubrirse y protejersc de las inclemencias del
tiempo, esta necesidad no ha cambiado, lo único que se ha modificado son los
materialesqueutilizaparadichaconstrucción, lasformasyestructuras,lasmáquinas
que ha creado para ayudarse en el movimiento y transporte de materiales, las
técnicas que ha desarrollado a lo largo de su experiencia e investigación para
alcanzarsuobjetivo,ylavelocidadparasuconstrucción.
Esdeaquídedondeparte lanecesidad deutilizar nuevosmateriales, mismos
que nos provean de cierta facilidad para lograr nuevas estructuras que nos servirán
detecho. Esimportante pensar que delosprimeros díasen que sevio lanecesidad
detener refugios olugares dondeprotegerse, hasta nuestras fechas seha creadoun
panorama distinto, ya que las poblaciones han crecido de manera desmesurada, el
tipo de vida es más rápido, la tecnología ha dado grandes avances en materia de
construcción , - entre muchas otras -, y por lo mismo hemos influido en el medio
ambiente de una manera tan severa, que hoy en día tenemos los problemas de la
deforestación, la tala indescriminada de nuestros bosques, la contaminación con
diferentes tipos de material de desperdicio, la destrucción de la capa de ozono, la
malautilizaciónydesperdiciodelagua,desecación delosmantosacuíferos y tantas
cosasmásquepodríamosmencionaryquedealgunamanerayaconocemos.
Esimportantetambiénnoolvidarqueelritmodecrecimientodelapoblación,
los factores culturales y sociales, los factores políticos y económicos nos orillan a
actuar de una u otra manera, pero está en nosotros - los futuros constructores buscar la manera de ejercer un cambio positivo en nuestra vida y la vida de los
demás.
Por esto, tenemos que pensar en sistemas nuevos de construcción, que sean
más económicos, que provoquen un cambio en el consumo mdcscriminado de
CAPITULOI
recursos naturales, que disminuyan los tiempos de construcción, y que al mismo
tiemposeantanfuncionales oaúnmásquelaconstrucción tradicional.
Pensemos en esto como una motivación y un reto para buscar nuevas
alternativas, mejorando en todos los sentidos. Recordemos que lo hecho
anteriormente fue la base para lo que ahora nos toca hacer, el cambio en la
mentalidad ylaampliación denuestroshorizontesestáahíparaqueloconsideremos
y lo practiquemos, que eslo importante, el valor con el que tomemos estos nuevos
retosy técnicas serálabase quenuestros antecesores nos dieron y es ahora cuando
nos toca a nosotros el crear, mostrar y sugerir nuevas técnicas en la construcción
para beneficio de la población actual, de este planeta en el que vivimos y del
beneficio denuestrosfuturos hijos.
5 -^:- ^ -•-'•
CAPITULOI
1.2 Definición decasayvivienda.
Lapalabra casaproviene del latín, casaque significa choza. Entendamospor
casalamoradaoviviendaprincipal delhombre2.
Actualmente se da la acepción de hogar a las casas o domicilios, pero el
significado original dehogares"sitioendondeseenciende elfuego", estodebidoa
quelosantecesoresdelhombreactual,pudieron sacaralosanimalesmásgrandesde
las cavernas para poder ellos habitarlas, hasta que descubrieron el fuego y lo
pudieronreproducirparasubeneficio.
Casa, se ha utilizado de manera genérica para identificar todo tipo de
construcción ideada conscientemente para proporcionar espacios en los que se
desarrollen, demanera integral, lasfunciones primariasquenecesita el hombre para
vivir,comoeldormir,comer,asearse,convivir,etcétera.
Vivienda, eselnombreque seledaaCasa, Morada(estancia enunlugar),es
también sinónimo de cuarto, estudio, alojamiento, departamento, habitación,
habitáculo,piso,barraca,cabana,etcétera.
Actualmente se consideran todas éstas definiciones como una misma, para
nuestro caso la consideraremos como vivienda o casa-habitación para tener un
terminogenérico.
DiccionarioEnciclopédicoIlustradoLaroussc.
B I B L I O T E C A
CAPITULO I
1.3Brevehistoriasobrelavivienda.
Losdiversostiposdecasahabitación detodoslostiempossehan derivadode
varios factores principales como son: situación geográfica, clima, genero de vida
social y económico, materiales de construcción deque se dispone y habilidades del
hombre, tantomanualescomomentales, sepuede sumar aestosfactores el adelanto
actual enmateriatécnicayelcualesunodelosobjetivos principalesdeestatesis.
Por estas razones dividir la evolución de la casa habitación por épocas o
países, puede resultar subjetiva, ya que a través del tiempo y según las diferentes
culturas, han existido gran variedad de casas habitación. Esta introducción solo
pretende dar un esbozo general de la historia de este tipo de edificación y
principalmente suevoluciónenMéxico.
Delostiemposqueprecedieron ala Prehistoria, nosehanencontrado datoso
documentossobreestetema.
En la Prehistoria, el género Austrolopithecus (4 a 1.5 millones de años de
antigüedad), considerado como antecesor del hombre primitivo, se ha deducido
según los últimos descubrimientos que su primer habitat era muy semejante al que
ocupan los actuales primates: las copas de los arboles. Al llegar la noche y para
escapar de sus depredadores, el Austrolopithecus subía a las ramas más fuertes
entrelazadas para procurarse un lecho. Posteriormente al evolucionar, construyó
refugios rudimentarios en los matorrales; unió las copas de 2 o 3 arboles cercanos
entresiy lasatófuertemente alsuelopormediodejuncosybambúparaimprovisar
surefugio.
Sededucequeantesdehabitar directamente enlascavernasempezóautilizar
las grietasy oquedades delasmontañasy los acantilados para protegerse delfríoy
lasinclemenciasdeltiempo.
Con respecto al genero Homo, cuyosprimeros antecedentes son dehace dos
millonesdeaños,dentrodelosprimerosvestigios queseconocen están loshallados
13 I -? ! T ^ T E C.7A
CAPITULO I
en grutas de diversas partes del globo. Para ser dueño de este refugio que ofrecía
muchascomodidades,tuvoqueexpulsar alosherbívorosypequeños carnívorosque
lahabitaban, alosgrandescarnívoroslospudoexpulsarhasta queconocióydominó
elfuego (hace800000años)adueñándosepermanentemente dellugar.
La siguiente morada que se procuro el hombre la constituyen las cabanas
rudimentarias, ocupadas por el Homo erectus en el periodo de glaciación hace 400
000años.Localizadossobreuna duna, protegidaspor unacantilado, laplanta delas
cabanasesde forma oval yalargada, hecha con ramas amodo deestacas colocadas
en forma irregulary apoyadas en algunos de sus lados por piedras. La presencia de
agujeros en el centro del piso hace suponer que utilizaban troncos para sostener el
techoqueposiblemente eraderamastambién.
DespuésdelHomoerectus,el Homosapienspoblólatierra(125000a30000
a. C). De esta especie el conocido como Neardenthal siguió ocupando cuevas y
cabana primitivas, más evolucionadas que las de sus antecesores. Tenían pieles
extendidasenlaentradayenelinterior elfuego siempreencendido. Periódicamente
se cambiaban de cueva o construían cabanas dependiendo de la abundancia del
alimento. Se cree que así fue como empezó a vivir en sociedad, ya que salía en
gruposacazaranimalespara el sustentopropioy desusfamilias. Enalgunoscasos,
las cabanas eran armadas dentro de las cuevas para no permitir el paso de la
humedadyel frío.
Laforma y losmateriales deconstrucción eran ramasde arboles hincadosen
el suelo en dos hileras paralelas. Estas se apoyaban una contra otra utilizando un
maderohorizontalmásgrandeelcualtenía apoyosen losextremos. Para protegerse
delfrío yelvientoextendían laspielesdeanimalessobrelaestructuraylasatabana
lasramaspormediodehilillosdecuero.Enlaparteexterior colocaban piedraspara
estabilizar la estructura y las pieles. De esta manera nació la choza primitiva que,
con el tiempo se hizo más confortable y amplia. Primero fueron aisladas y
CAPITULO I
unifamiliares y poco a poco se tomaron verdaderas comunidades terrestres y
lacustresyenalgunasparteslasconstruían plurifamiliares.
Elultimopersonaje esel Homo Sapiens Sapiens cuyo ejemplo másconocido
es el hombre de Cro-magnon (35 000 a 10 000 años de antigüedad). Los que
siguieron viviendo en cuevas empezaron la caza y prueba de ello son las pinturas
rupestresdeanimalesheridosyperseguidosjuntoconloscazadores.
Los que siguieron como nómadas viajaban con casas móviles que consistían
en una planta semi-enterrada de por lo menos 2 metros de diámetro, estructura de
madera o de hueso de mamut cubierta de pieles atadas con correas y asegurada al
sucio por mediode piedras,ypiso cubierto porpielesexcepto en la parte destinada
al fogón. Estetipodecasaeradesmontable yfácil detransportar.
De los 10000 a.C. hacia esta fecha tenemos al hombre de Cro-magnon que
evolucionapocoparaconvertirseenelhombreactual,sedainicioalaagricultura, el
hombre comienza a abandonar las cuevas. En lasregiones boscosas, construían sus
casasdemadera formando pequeños grupos. Otra clase derefugio muycomún eran
lospalafitos yaquenecesitaban elaguaparasussiembras,elmaterial máscomúnen
estasestructuraseranlostroncosdeárbolypaja.
Se fueron utilizando a lo largo de esta fecha hasta nuestros días materiales
como los troncos, las rocas, la paja, ramas, tipos de ladrillos sin moldes y sin
cocción, cementantes como arcillas para dar más rigidez a la estructuras que
levantaban. Se utilizaba también el adobe, suelos hechos con terrazo, mezclas de
barroypaja aplicada en capas horizontales superpuestas, cimentaciones depiedras,
techos de troncos y ramas. En algunas partes se moldearon pequeños bloques de
arcilla que se dejaban secar al sol y posteriormente se cocían; así fue como se
inventoelladrilloparaempezaraconstruir lacasahabitación quesehizomássólida
ysegura.Algunosespecialistasdanporterminadoelperiododelneolíticoconeluso
delladrillocomomaterialdeconstrucción.
9
CAPITULOI
1.4LaviviendaenMéxico.
En esta parte, no haremos referencia a todas las culturas que habitaron
nuestropaís,-aunquereconocemosyadmiramossugrandezaygraninfluencia enla
historia de México como del mundo - debido a que solo buscamos el presentar los
diferentes tipos de materiales y construcción de casas en México, haciendo solo
referencia aalgunasporconsiderarlascomobasegenéricapara este trabajo, deigual
maneratampocoseharánobservaciones sobrelosdiferentes tiposdearquitectura.
Del México prehistórico solo se tienen restos en cuevas que eran utilizadas
comocasasy algunosasentamientos en las orillas delos lagosyríos.En el México
prehispánico, inicialmente eran nómadas que acampaban en cuevas, pero cuando
comenzaron a sembrar construyeron cerca de suszonas agrícolas chozas hechas de
troncosdeárbolypaja conunacapademorteroencima.
EnTeotihuacán oTenochtitlan, las casas tenían una sola entrada, con bardas
depiedraparadelimitarpredios.Alpasardelestadonómadaalsedentario,setuvola
necesidad de hacer casas más resistentes, se hacían casas semienterradas, otras ya
usaban cimentación de piedra pero los materiales de los muros eran perecederos, a
laschozassobreplataformas selesañadenescalinatasorampas.Alpasodelosaños
y con nuevas experiencias se comenzaron a usar las plataformas con muros de
manipostería y recubiertos con estuco3. En la zona del Golfo de México se usaron
cimentacioneshechasconcantorodadoconplantadetrazorectangularycircular.
En la parte central de México se tienen aldeas hechas con paja, madera y
lodo. En la zona de Cuicuilco considerada como uno de los templos másantiguos,
vivían en chozas depaja y barro. En todas estas viviendas las puertas se hacían de
telas.
3
Elestucoesunmaterialelaboradoconpastadecalymármolpulverizadoparacubrirlosmurosdelas
casas.
CAPITULOI
EnlaregiónMayalasprimeras chozaserancontechosdepalma ozacate,se
inicialaconstrucciónconbóvedaparalostemplosylaclasealtacontechosymuros
de piedra y plataformas con piso de estuco, sin ventanas, se utilizan muros
recubiertos con mosaicos labrados; utilizaron también el adobe. En general los
mayas vivieron enjacales con paredes de carrizo y ramas cubiertas de lodo sobre
cimientosdepiedraytechosdepalma.Labraronrocacaliza.EnlaculturaZapoteca,
enlazonadeOaxaca, seutilizaronlaschozasdebarroypajayenalgunoscasosde
murosdemaniposteríaytechosdemadera convigasmadrina, sediopendientepara
evitar las filtraciones de agua. En Veracruz, los Totonacas ocuparon losas de
concreto hechas con arena y cal, obtenida de conchas marinas quemadas, piedra
pómez,palosyresiduosdevasijas.
LosAztecastuvieroncasastipochozascontechosdepaja, murosdecarrizoy
madera.Fueronganadoterrenoallagomedianteplataformas hechasconarmazónde
varas, raícesy carrizo (chinampas) donde amontonaban la tierray poco a poco las
hicieron crecer. Durante el primer siglo se construyeron casas sobre estas
chinampas, algunas considerados como palacios. Las viviendas de los mexicas
variaban segúnsuposiciónsocial,lospescadoresvivíanaorillasdellagoenchozas
dejunquillo, los agricultorestenían suscasas depaja tejida y lodo. Las casas dela
clasemedia eran de adobe odepiedra sinlabrar. Losnoblesy sacerdotesvivían en
palaciosdepiedraorocavolcánicaytezontle,laviviendaquepuedeconsiderarsede
clase media era de adobe con losmuros encalados, el baño de vapor era depiedra
porosa. Los pisos eran de tierra apisonada y en algunas ocasiones enlosado. Los
palacioseran semejantesalascasasanterioresenmaterialesysistemas constructivos
soloquedemayortamaño.
En la época colonial que consideramos como parte aguas en la historia de
México debido a que se unieron dos culturas para formar una tercera, hubo un
cambio muy grande en el tipo de construcción ya que los españoles al conquistar
México, derribaron la mayoríadelostemplosque existían; durante lasluchasentre
n T Tí L I O T B C A
m i , .v U Construcción11
CAPITULOI
las dos culturas, algunos pobladores tuvieron que construir sus casas provisionales
sobre pilotes en la laguna. Se ordeno construir sobre los restos de los edificios
aztecas y rellenar con cascajo los canales, como dato histórico se construye el
acueducto de Chapultepec. Las casa y los palacios se construyeron de piedra, de
cantera y de otras rocas labradas. Las haciendas se levantaban con adobe enmuros
gruesos, se utilizaron contrafuertes, se utiliza la bóveda catalana y bóvedas de
ladrillo. Seutiliza eltezontle rojizo y rugoso, piedra chiluca café lisay recinto gris
muy usado en rodapiés; en esta época se utilizaron puertas de madera, herrería
metálicaydiferentes tiposdedecoraciónyestilosenlasfachadas einteriores.
Afinales del siglo XIXseconstruye demanera muyparecida al colonial yal
prehispánico debido al arraigo que hubo de las técnicas y los materiales que se
conocían. Aunque hubo influencia de otros países, no se adquirieron nuevos
materialesytecnologías, dehechonoexisteunafecha exacta desde quesecomenzó
autilizarotrosmaterialescomoeltabiqueenlaforma enqueloconocemos.
Mencionaremos en los tipos de materiales que utilizan las principales etnias
del país como por ejemplo, los Seris, usan muros levantados con barro cocido y
techos de ramas; los Mayos, muros de adobe o ladrillo y actualmente usan losa
maciza y en regiones desérticas muros con bajareque ; los Yaquis levantan sus
muros con carrizos hincados en el suelo con horcones5 en el suelo para recibir
morillos6, los techos son de carrizo entretejido; los Tepehuanos del Norte
construyen sus muros con troncos hincados en el suelo de sección amplia en las
esquinasytroncos horizontales entrecruzados con losprimerosy demenor sección
troncos circulares apoyados en horcones para el techo de tejamanil; los Coras usan
loslechoshechos con zacate ymurosde piedra oadobe cuando están en la sierray
depalosocañasentretejidas conbarrocercadelacosta.
4
Bajareque esunapareddecañasrecubiertacontierra.
Loshorconesusadosenlaschozassonmaderosfijosenelsueloyencuyacabezavansentadaslasvigas.
6
Morillo,utensilioquesirveparasustentar laleñaenelhogar.
5
12
CAPITULOI
LosHuicholesusanlosmuros depiedray techo de paja; losHuastecos usan
una estructura circular demaderay muros devarasverticales unidas conbejuco, el
techo es hecho de palma o zacate; los Pames hacen los muros con pencas de
maguey, palma y caña de otate con techos de palmilla; los Purepechas utilizan los
polinesy tablones de madera, el piso es elevado, de tablas anchas sobre el que se
desplantanlosmurosdetroncosentrelazados,losmurosinterioresseconstruyencon
tablasdemadera, eltechoescubierto contejas demediacañay tienentechos fuera
de las casa que se sostienen por columnas de madera. También utilizan adobe
enjarrado opiedra;LosNahuasusanmurosdeadobeyramas,sutechoesdepencas
de maguey o de zacate; los Otomícs usan muros de adobe y techos de madera
cubierta con barro y paja; los Lacandones utilizan los horcones hincados y que
sostienen un aro de morillos, el techo tienen un gran tronco central con aros
concéntricos cubierto depalmaymorillospara detenerla; losMazatecos construyen
con muros de adobe y techos de material industrializado como cartón y cinc con
perforaciones para la ventilación, en otras partes el mismo grupo usa muros de
madera y techosdepalma ozacate;losZapotecos construyen con murosde piedra
con lodo con estructura de morillos con lejas, este grupo en otras regiones usan
troncos y tablas para levantar muros y techos y en otros lados paredes de adobey
techodezacateydoblesmurosdemorilloylodoytechosconestructura demadera;
y porúltimo losMayasconstruyen con materiales desde bajareque palma omadera
hastamurosdeadobeymanipostería depiedra,eltecholofabrican conguano , paja
enmanojos atadaaunentramadodetroncosdemadera.
En el siglo XX se construye con muros de piedra, de tabique de barro y
posteriormente con todos los tipos de tabiques que conocemos como los huecos,
tabicón ligero, tabique de barro rojo recocido, tabique pesado. Para el caso de los
techos se utilizan losas de concreto armado, losas de concreto y tabique, losas
prefabricadas, losas aligeradas con policstireno, losas aligeradas de vigueta y
7
Abonoformadoporlasdeyeccionesdelasaves,queseencuentranelalgunasislasdelpacífico.
.13
CAPITULOI
bovedilla, columnasde acero,vigasdemadera (aunque enMéxico noexistemucho
arraigoencuanto alaconstrucción conmadera, también sehautilizado tanto para
muros como para pisos y techos), plástico aunque normalmente utilizado paradar
acabados,adobe,ylosnuevossistemas prefabricados.
Todos ocasi lamayoría delosmateriales antes mencionados sonyade una
Confiabilidad probadayaceptada, peroesunodelosobjetos deelpresentaruntipo
dematerialquenotienereconocimientopor surelativa implementaciónylafaltade
confianza delosconsumidores (entendamospor estoalosmismosconstructoresy a
losclientesdeestos),estamoshablandodelospanelesconestructura tridimensional
de alambre de acero electrosoldado y núcleo rígido de espuma de poliuretano
mismosdelosquehablaremosenelcapítulosegundo.
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" ! • - ) . . de la Coíisiruce**»
lartíV.*o Í Í ' \ .K^->->. -"-
C A P I T U L O II
B I V.T, T O T "E - A
CAPITULOII
2.1 Definiciones.
Alo largo deeste trabajo, se manejarán diferentes conceptos, algunos delos
cuales se han empleado para definir diferentes objetos o conceptos de los que
realmente son. Los consideraremos como un problema de sintaxis común; es por
esto, que la Secretaria de Fomento y Comercio Industrial y el Comité Consultivo
Nacional de Normalización de Seguridad al Usuario, Información Comercial y
PrácticasdeComercio,handefinido dichaspalabrasoconceptosparatener unaidea
másclara para el establecimiento de normasy en este caso lasutilizaremos para lo
quequeremoshacerllegarallector.
Lasdefiniciones sonlassiguientes:
-Anclajes.-Eseldispositivoparasujetar loscomponentesy/oloselementos.
- Componentes.- Son los productos prefabricados tridimensionales que se conciben
como unidad simple o compuesta y que combinados entre sí forman un elemento
(ejemplo:tabique,tabicón,bloque,panel,puerta, etcétera.)
-Conexiones.-Eseldispositivoparaenlazarcomponentesy/oelementos.
- Edificaciones Upo 1.-Las edificaciones tipo 1, son las deriesgomenor de hasta
25.00metrosdealtura,hasta250ocupantesyhasta3,000m2.
- Edificaciones tipo 2.- Son las edificaciones de riesgo mayor de mas de 25.00
metrosdealtura,omasde250ocupantesomasde3,000m2,yademáslasbodegas,
depósitos c industrias de cualquier magnitud, que manejen madera, pinturas,
plásticos,algodónycombustiblesoexplosivosdecualquiertipo.
- Elementos.- Integración dediversoscomponentes constructivos, que se dividenen
diferentes tipos de paneles para uso estructural, no estructural y de instalaciones
(muros,entrepisosytechos).
-Junta.-Espacioentrecomponentesy/oelementoselcualpuedesertratadoono.
Í5
CAPITULOII
- Paneles.-Son componentes tridimensionales, con dos dimensiones mayores con
respecto al espesor, los cuales pueden ser utilizados como una unidad compuesta
paraintegrarunelementoconstructivo.
- Panelprefabricado.-Es aquel que está elaborado en planta o en obra para ser
instaladodirectamenteensitio.
- Panel para uso estructural.- es aquel que por sus características soportantes y
autosoportantes es apto para resistir las solicitaciones de cargas gravitacionales,
sismo, viento, nieve, granizo, impacto, entre otras, a las cuales va a estar sujeto
como componente de une elemento vertical (muro), o de uno horizontal (entrepiso
y/otechos).
-Sistemaconstructivo.- Esaquelqueintegraunaseriedecomponentes constructivos
y elementos estructurales, no estructurales y de instalaciones, para obtener una
edificación.
- Unión.- Es la junta entre componentes y/o elementos para dar continuidad
funcional yestructural.
i
..sté-'"*
CAPITULOII
2.2Historiadelospaneles.
Para poder establecer un inicio en la prefabricación, tiene que haber un
conceptoíntimamenteligadoaéstaqueeseldelamodulación,elcálculo anticipado
de los elementos, a proyecto integral, a perfección de montaje y a producción de
elementosenserie.ComienzaenlaGreciaclásicadelsigloV(siglodePericles),en
la que quedaba planteada y resuelta parte de la problemática de la construcción
planteada en nuestros días "La historia de la prefabricación de los griegos, está
escritoenlasminasdesustemplos".Porelloelmódulogriegoteníacaracterísticasy
funciones propiamente diversas, pero la sola existencia de un riguroso sistema
modular que subordina todaslasmedidas del templo al radio de una columna, nos
muestraunavaliosísimaleccióndeladisciplinademodulación.
Descendiendo a niveles mas íntimamente ligados a la prefabricación de la
construcción, encontramos en pleno siglo XVI una serie de acontecimientos que
aunqueprovocadospordiferentes premisaslleganaresultados sorprendentes. Quizá
elmás sobresaliente deellosencuantoamodernidad deplanteamiento serefiere, a
loqueencontramos enelproyecto de 1516realizadopor Leonardo de Vincipara la
construcción de ciudades en laregión de Loire.Proyectó untipo básico de casa en
vecindad,conobjetodesimplificar laconstrucción delconjunto, siendo sinembargo
degranflexibilidadysusceptibledevariarse.Sepropusolaconstrucción deuntaller
dondesefabricaran loselementos,insitu,solamenteseconstruíanloscimientos.Así
las piezas prefabricadas serían transportadas desde la fábrica central a la obra,
quedando la vivienda construida con una simple operación de montaje y ensamble
deloselementosprefabricados.
A partir de la revolución industrial, nace la idea de industrializar la
construcción, sin embargo, no se supo incorporar a ella y perdió así la gran
oportunidadquedesdeentoncesseintentareivindicar.
CAPITULOII
Fue entonces cuando la tecnología del hierro era conocida y empleada en
Inglaterra, comenzó a utilizarse en la construcción de cubiertas. Un hecho
importante de sistema cerrado de prefabricación es el molino de trigo que realizó
William Fairbairn. Todas laspiezas que componían el molino fueron fabricadas en
sutallerenLondres,realizandodespuésunrápidomontaje.
El descubrimiento del concreto armado como material de construcción viene
de 1867, de la patente para la fabricación de macetas para jardín en serie por
Momnier. Así el concreto nace con espíritu de prefabricación y de producción de
grandesseries.
Al empezar el siglo XX, la situación de alojamiento en todas las grandes
ciudades industriales era catastrófica, se hacía necesaria una revolución en la
construcción deviviendasparaevitarlarevoluciónmisma.
El arquitecto JohnBrodie empezó aampliargrandes elementos prefabricados
de concreto colocados por grúas. Brodie desarrolla en Liverpool el primer sistema
cerradodegrandespaneles.Cadavolumen setomabaacoplando desueloatecholos
elementos depared, consistentes cada uno en un placa deconcreto vertido sobreun
molde en el que se colocaba una malla de acero. Las uniones estaban compuestas
porencajes desalientesy entrantes que se colocaban en loselementos alo largode
superímetro.
En Europa la crisis de viviendas que se produjo como consecuencia de la
segunda guerra mundial, llegó a adoptar soluciones prefabricadas con elementosde
concreto armado y a realizar inventos y experimentos dirigidos hacia las grandes
produccionesenserie.
EnFrancia(1921)LeCorvusierproponela"casaCitroen" intentando realizar
una producción en serie de casas con idéntico sistema de fabricación que los
automóviles.
En 1941WalterGropiusdesarrolla en EE.UU.elPackage House Systempara
la General PanelCo..El sistema está basado en unarigurosacoordinación modular
C A
instituto Tecnoloaico CKW
óa
CAPITULOII
con un módulo de panel de 100 cm. Los elementos de unión son conectores que
permiten cualquieracoplamiento vertical uhorizontal.
Sin duda fue la Unión Soviética el primer país que se propuso seriamente
resolver elproblemadelaviviendacomounalojamiento a cada familia, la solución
adoptadaporlosplanifícadores soviéticosfue ladelsistemadegrandespaneles,para
losaños de 1937a 1942serealizó la construcción demás de200grandes ciudades
nuevas.
Lasegundaguerra mundial provocó en toda Europa una situación extrema, la
falta de edificios e inmuebles, escuelas, locales industriales, etcétera, que habían
sidodestruidasdurante la guerra,junto con laescasez demanodeobray materiales
de construcción impulsaron definitivamente a la prefabricación. Hasta aquí habían
sido acontecimiento aislados, invenciones, tentativas y experiencias de precursores
generalmente con resultados poco satisfactorios y sin continuidad. A partir de este
momento los acontecimientos se aprietan en el tiempo, cada año nacen nuevos
sistemas cerrados, nuevas fábricas de elementos prefabricados, nuevos métodos y
procesosde prefabricación.
+La prefabricación.
Construcción prefabricada es aquella cuyas partes constitutivas son en su
mayoría, ejecutadas en serie, en taller o fábrica, con la precisión de los métodos
industrialesmodernosparaformar unsistemaconstructivocoherente.
La prefabricación es una forma de manifestar la industrialización, es una
forma deconstruir viviendaspartiendo deunamentalidad nueva, la industrialización
de la construcción deberá tener siempre presente al hombre. Se dará la
prefabricación únicamente cuando de forma simultánea y con el máximo rigor se
cumplanlacaracterísticassiguientes:
a) Industrialización: Es imprescindible para dar soluciones a las necesidades
masivas, ysolocuandolafábricafijaseellugardetrabajo prioritarioy fundamental,
podrásurgirel prefabrismo.
19
CAPITULOII
b)Planificación: Laprefabricación quenacecomorespuesta alacreciente necesidad
deviviendas,escuelas,hospitalesy construcción engeneral,exigeuna planificación
racional dotada de un profundo sentido social que impulse, dirija, coordine y
controle la actividad de construir, desde el planteamiento territorial a la obra
concreta,planificando hacialaconsecución delfinpropuesto,estoes,la satisfacción
deesanecesidaddeconstrucciones.
c) Proyecto con nueva mentalidad: Hoy en día solamente un usuario privilegiado
puedeelegirproyectistasyconstructoresimponiendosupropiaviviendaamedidade
sus gustos y exigencias. Pero esto no tiene sentido en una sociedad de grandes y
urgentesnecesidades. Lanuevamentalidad deproyecto que conlleva el prefabrismo
establece como condición básica la intervención de todos y cada uno en el global
diseñodelhabitat.
El nuevo proyecto ha de nacer de una información previa, de una
clasificación de necesidades y deseos a la vista de las críticas de las obras ya
realizadasydelosresultadosdelosensayosprogramados.
d) Racionalización: La racionalización de un proceso es la aportación de la
inteligencia del hombre en la mejora de los métodos de trabajo que aquel proceso
lleva consigo. Así la industrialización, la opcionabilidad, la investigación, el
proyectoconnuevamentalidad ylaplanificación enla forma en que sedefinen, son
aspectos nuevos de la racionalización de la construcción; una nueva forma
racionalizada deconstruir.
e) Opcionabilidad: La opcionabilidad no implica una técnica ni unos procesos
determinados,solamenteexigeunavoluntad deprefabricación detrasladode trabajo
con el fin de dignificarlo. Es el elegir los porcentajes de una obra en la cual se
justifique llevaracabolaprefabricación delamisma.
f) Investigación: Eselanálisispor mediodel cual sociólogosy economistas, nosolo
podríandeterminar lamagnituddelasnecesidadesdelosusuariossino,también sus
deseos,susgustosyenfases posterioressuscríticasalasobrasyarealizadas.
20'
CAPITULOII
En el plano tecnológico, la investigación no se podría limitar a programas
inconexos para el desarrollo de nuevos sistemas de construcción, por el contrario
habría que centrar los estudios sobre la búsqueda de nuevos y más racionales
métodosdeproyecto, deprocedimientos de cálculo que aprovechasen realmente los
conocimientos y experiencias acumuladas sobre el comportamiento de las
estructuras y la resistencia y funcionalidad de los materiales, de los equipos y
procesos industriales más adecuados para llevar a cabo los planes de construcción
aprobados.
g) Arte popular: Es el objetivo y consecuencia de todos los factores analizados
anteriormente; planificación, industrialización, racionalización, opcionabilidad,
investigaciónyproyectoconnuevamentalidad.
Finalmente, podemos decir que todo se resume en una nueva forma de
pensamiento y mentalidad, en los cuales debemos no desechar, sino abrir nuestras
mentes a las nuevas necesidades que exigen el desarrollo y crecimiento de nuestra
sociedad, y estando abiertos a éstos factores, presentar nuevas opciones a nuestros
colegasyclientesparaelbeneficio deiodoslosquehabitamosenestacomunidad.
-. 'i i-. C
A
.
CAPITULOII
2.3Materiales.
En la vida actual, es difícil conformarse con los nuevos productos que
aparecen en el mercado, ya que las necesidades del hombre si bien no cambian
totalmente, nuevas variantes surgen y a las cuales se les debe de dar la adecuada
respuesta.
La construcción no es la excepción, de este modo tenemos ahora otros
materiales diferentes a las tradicionales utilizados en la construcción de viviendas,
así que a continuación podremos conocer un material y saber más de un producto
nuevoparala edificación.
Losmaterialesqueintervienen enlafabricación del panel que setrata enesta
tesisson:
+Poliuretano
+Acero
POLIURETANO
Nopodemoscomenzar ahablardel Poliuretano sinantesmencionardedonde
seobtieneestematerial,cualessonsuscomponentes,cualessufamilia, etcétera;por
estoiniciaremosdiciendoque:
Los Poliuretanos son una familia de materiales plásticos altamente
acomodable, de alto empleo en la vida diaria. Su aislamiento térmico, energía de
absorción, propiedades mecánicas y de resistencia al uso, los consolidan en una
variedad de aplicaciones incluyendo la construcción, el aislamiento térmico en
refrigeración, componentes para automóvil, suelas para calzado, mobiliario para el
hogaryoficina, adhesivosyrecubrimientosentreotros.
Químicamente hablando el Poliuretano pertenece a las sustancias
macromolccularcs oaltospolímeros obien simplemente conocidos comopolímeros.
Estas macromoléculas son moléculas grandes que consisten en la repetición de
pequeñas unidades llamadas meros.De ahí el nombre de poli-meros, o sea muchas
22
CAPITULOII
partes, las cuales se encuentran enlazadas covalentemente entre sí, para formar la
gran molécula. La molécula simple del que se compone el polímero se llama
monómcro.
Las propiedades características de los polímeros se deben a su gran tamaño;
la naturaleza de la unidad de monómcro en la cadena produce propiedades
especificas, que hace que ciertas moléculas resulten útiles, tales como los plásticos,
loshulesy las fibras.
Para clasificar los altos polímeros pueden seguirse diversos criterios. Se
considera, por ejemplo, suprocedencia, obteniéndose laclasificación siguiente:
a) Naturales
b)Artificiales o semisintéticos
c) Sintéticos
Lospoliuretanos se encuentran clasificados dentro de lospolímeros orgánicos
sintéticos; estos materiales se obtienen al reaccionar un poli-isocianato y un poliol a
temperatura ambiente en presencia de catalizadoresy aditivos adecuados. Dentro de
estospoliuretanos existen lassiguientes clasificaciones:
Poliuretanos rígidos (de alta densidad y baja densidad), flexibles y elastoméricos de
los cuales nos referimos en este trabajo a los poliuretanos rígidos de baja densidad
(entre 20y 24kg/m3).
La espuma utilizada para la elaboración de éste tipo de panel es la espuma
de poliurctano aplicada por espreado Clase II designada como No. 203 Plástic
Diamond 75-2 ( Diamante Plástico 75-2) ó No. 206 Plastic Diamond 75-4
(Diamante Plástico 75-4).
La moderada cantidad de calor generado en la reacción entre el poliisocianato y el poliol (reacción exotérmica) puede ser usada para activar un agente
de expansión que proporciona al poliuretano su forma espumada. Estos agentes de
expansión son generalmente fluorocarbonos y son contenidos dentro de la espuma
en un 97 % (esto explica su ligereza). Este gas es refrigerante y esta contenido en
i: r **. "•. - r; '2 E C A 2 3
CAPITULOII
celdas no intercomunicadas; se ha comprobado un contenido de celdas cerradas
entre 90y 95 %y esto indica que la espuma mantiene las propiedades del gas por
muchotiempo,dichaspropiedadesseránmencionadasmasadelante.
Lareacción exotérmica se inicia, en promedio para el tipo de poliuretano en
estudio, 2 segundos después de combinar las sustancias químicas, es decir que al
mezclarlas comienza a haber calor y un cambio de volumen rápido debido a la
expansión del gas llegando a secar al tacto, aproximadamente a los 15 segundos
despuésdelmezclado.Verfigura1.
Diagrama simulado dela fabricación
del poliuretano
(1)Poliisocianato
(2)Poliol
Mezclado
Reacción exotérmica
yespumado
FÍR. 1
t n *ttuto
í c e n o s -
24
CAPITULOII
Como es sabido, actualmente se está evitando el uso de los fluorocarbonos
por cuestiones ecológicas, así que las compañías dedicadas a la producción de los
poliuretanos, han comenzado a utilizar gases, incluidos en los poliuretanos, que no
afecten alacapadeozonomanteniendoyenocasionesmejorando suspropiedades.
LascaracterísticasquetieneelPoliuretanosedescribenacontinuación:
1.- Alto aislamiento térmico: Es una de las principales y mas importantes
características de este material. Permite mantener la temperatura interior y no
permitirqueelcalorofríopenetre,debidoasugranpoderdeaislamientoreduceya
veces elimina el uso de equipos de calefacción o aire acondicionado, es decir, que
permite mantener las actividades internas a pesar de las condiciones climáticas
exteriores, elimina la posibilidad de condensación en temperaturas hasta de -20°C.
Vertablas 1,2,3 y4.
Estacapacidad deaislamiento térmico,sedebeaquealefectuarse lareacción
para formar el Poliuretano, a nivel molecular lleva incluido un gas (fluorocarbono,
que tiene muy baja conductividad térmica y gran resistencia al paso del calor) que
ayudadoporelcalorgenerado delareacción funciona comoagente espumante;este
gasforma celdascerradas tipo "huevo"que impide que elgassalga del Poliuretano
y conserve asísuaislamiento;el gascontenido ocupa un97%delcontenido totalde
estetipodeespumas.
Comosemenciona enpárrafos anteriores,actualmente seestáevitandoeluso
de los fluorocarbonos y ahora se utiliza el hidrofluorocarbono como agente
espumantequeevitadañosalacapadeozono.
Lassiguientestablasygráficas nosmuestran lascomparaciones decapacidad
de aislamiento térmico así como la resistencia que presentan los materiales
comunmente utilizados en muros y losas contra el aislamiento y la resistencia que
presentan éstos paneles. Se manejan dos espesores para el caso de los paneles,
debidoaquesondoslosespesoresquemanejael fabricante.
25
CAPITULOII
ComparativodeCapacidad deAislamientoTérmico
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MATERIAL DELMURO
Material del muro
Ladrillo rojo
Tabique de concreto
Block de concreto
Tablaroca(l)
Tablaroca (2)
PanelW
PanelW
Nadeveces mejor aislante
Panel 7.5 cm Panel 10cm
6.3
6.36
3.97
4.01
7.21
7.28
4.37
4.41
1.93
1.95
1
1.01
0.99
1
Espesor
cm
15
16
14
10
7
7.5
10
Factor
R
1.18
1.87
1.03
1.7
3.84
7.43
7.5
(1):Murohueco
(2):Murocon 1"delanamineral
Renunidadesdehr(ft2)(°F/BTU) yrepresentalapropiedadtérmica
deunmaterialqueresisteelpasoalcalor
26
CAPITULOII
ComparativodeCapacidad deAislamientoTérmico
e
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o.
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MATERIALDELA LOSA
MaterialdelaLosa
Concretoarmado(1)
ViguetayBovedilla(!
Bóvedadecuña (3)
LosaNervada (4)
PanelW
Panel W
Espesor
cm
15
25
16
14
10
12.5
Factor
R
1.2
1.51
2.4
1.03
7.46
7.76
N*devecesmejor aislante|
Panel 10cm Panel 12.5cm
6.47
6.22
5.14
4.94
3.23
3.11
7.24
7.53
1.04
1
1
0.96
(1): 10cmdeconcreto
(2):20cmdebovedillay4cmdeconcreto
(3): 11 cmdeladrillorojoy5cmdeconcreto
(4): 10cmdeblockdeconcretoy4cmdeconcreto
Renunidadesdehr(íl2)(°F/BTU)yrcsprcscnlalapropiedadtérmica
deunmaterialqueresisteelpasodelcalor
B I ? i,
S C A 27
Instituto Tecxifl' l^o ae la ConstraceióE
CAPITULOII
ResistenciaTérmica
P
u
I
6
5
4
3
2
1
JZL
í*
s
j
MATERIAL
Tipo de muro
Ladrillo 4"
Ladrillo 8"
Block 6"
Block 8"
Concreto4"
Concreto8"
PanelW 4"
o
2
Sí
c ^
o
o oo
U
s
O TiPL,
ResistenciaTérmica R
0.8
1.6
0.93
III
0.32
0.64
7.5
T* T r> T T <^ T TS C
28
CAPITULOII
. 29
CAPITULOII
2.-Aislamiento acústico: Esuno delosmejores aislantesusadosenlaIndustria de
la Construcción. Tiene unaefectiva capacidad deabsorción delsonido; comoel
aislamiento esdependencia fundamental delamasa delobstáculo (densidad),se
requieran materiales de alta densidad (muy pesados) para lograr un buen
aislamiento. Esclaro que afrecuencias altas, se requieren materiales más ligerosy
demenorespesor para lograr unaislamiento adecuado1.Debido asubaja densidad,
el Poliuretano tiene alta capacidad de aislamiento aaltasfrecuenciasycombinado
con elrecubrimiento delmortero (material pesado) crea unambiente conmayor
aislamientoacústicoydemayor confort.
Las propiedades deaislamiento térmico y acústico son consideradassin
ningún recubrimiento, elrecubrimiento sobre laespuma del poliuretano aumentará
éstaspropiedadesdándonosunambiente confortable asociadoalahorrodeenergíay
combustible.Verfigura2
Espesor equivalente necesario para el mismo grado
de aislamiento
^^tgSIBBIESTO BM38385BEBIBBBKHÍ8J8I
__ ...BÉ5g«iBÍJ5W8KBBB3üm£58lECTSIIBWMIM
ETi KJUSVIe "£53 £ r r a E H I W I
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caan
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esa
t a c a cssgaitggsiE B —
itssm Essssairesrai
Fig. 2
ConstrucciónMexicana, Lacontaminación ambiental porruido,Dr. FedericoGrocncwold.
30
i n s tt i. tnui tt oo 'iwí-r.o.o^i^^ v.-.
CAPITULOII
3.- Energíadeabsorción:Permiteabsorber losimpactosenunaltoporcentaje.
4.-Rigidez:Larigidezquepresentaestetipodematerial,ayudaencombinación con
elaceroatenerunahorroenlaestructuradela edificación.
5.- Resistencia a los solventes: No es afectado por la mayoría de los solventes,
aceitesograsas.
6.- Peso ligero: Debido al alto contenido de gas (97%) atrapado en sus celdas
cerradas o en forma dehuevo (que varían de 90 a 95 %),el Poliuretano tiene una
granligereza.
7.- Larga vida y bajo mantenimiento: Pruebas de envejecimiento en laboratorio
sugieren que esta espuma debería mantener suspropiedades durante 50 añoscomo
mínimo.Estonosindicaunapropiedad másdelpoliuretanoqueessuduraciónypor
sumismaduraciónrequieredeunmantenimientocasinulo.
Además se combina fácilmente con los materiales de acabado superficial
disponible lo que la otorga una propiedad importante para aquellos que gustan de
utilizardiferentesacabados.
8.- Estabilidad dimensional y baja permeabilidad al vapor de agua: La
estabilidaddimensionaldelPoliuretanoesaltaapesardesurigidez,debidoenparte
a su estructura molecular y en parte al gas incluido dentro de él, no permite el
pandeo apesar de cambios bruscos de temperatura en un rango que va de -200°C
hasta 100°C.2
9.- Sabor y olor: Este material por tener un sabor poco grato (debido a su
composición químicay algasincluido),presenta la imposibilidad deserconsumido
porlosroedoresuotrotipodeanimal.Carecedeolorypresentauncolorquevadel
amarilloclaroalcaféclaro.
10.- Resistencia alfuego:Elpoliuretanopresentacierta resistencia alfuego aunque
producehumosqueresultaron irritantes;la resistencia al fuego se ve incrementada
2
Imperial ChemicalIndustriesPLC,An introduction torigidpol>-urcthanc foams andtheirproperties,ICI
Polyurcthancs.
CAPITULOII
porelrecubrimientoloqueretardalosefectos enlaespumahastapordoshoras,(ver
3.3 Evaluación técnica del panel conestructura tridimensional deaceroy núcleode
poliuretanocontraotrasestructuras"Proleccióncontraelfuego").
ACERO
El otro material que incluyen estos paneles es el acero; éste es un material
queseobtiene de lacombinación delhierro con el carbono quenormalmente oscila
desde0.2hasta 1.7por 100yqueadquiereporeltemplegrandurezay elasticidad.
EltipodeAceroquese utiliza parala elaboración de estospaneles esun
acero especialconformeASTMdesignación A-82-85yASTMdesignación A-18585paralaEstructura TridimensionaldeAcero.
La especificación ASTM A-82-85 cubre el alambre de acero en frío,
fundido o galvanizado para ser utilizadode inmediato o enforma prefabricada
pararefuerzodeconcretoenmedidasnomenoresde0.080pulgadas(2.03mm) de
diámetro nominal ÍM especificaciónASTM A-185-85 cubre a laestructura
soldadapormedio delproceso deResistencia Eléctrica queemplea elprincipio de
fusióncombinadoconpresión.
Este acero puede ser elaborado por uno de los siguientes procesos: Corazón
abierto,hornoeléctricoyoxigenobásico;sinohayotraespecificación, elaceroserá
suministrado sin recubrimiento y cuando se especifique como galvanizado, se
galvanizaráhastaeltamañorequerido.
El acero, comosabemos, esdeuso muy común en la construcción ya que lo
utilizamos para incrementar la resistencia de un elemento al combinarlo con el
concretoomorterodecemento-arena, comoaceroestructuralyotrascombinaciones.
Elconcretosimpleoelmortero,sonresistentesalacompresión (dependiendo
desusproporcionamientos, característicasdelosagregados,etc.),perosondébilesa
la tensión, lo que limita sus aplicaciones como material estructural. Para resistir
tcnsiones, se empica refuerzo de acero, generalmente en forma de barras, colocado
en las zonas donde se prevé que se desarrollaran tensiones bajo las acciones de
3 T -. L : O T S C A 3 2
Instituto -Jiccrol ^ d, U Consu.caon
CAPITULOII
servicio. El acero restringe el desarrollo de las grietas originadas por la poca
resistenciaalatensióndelconcretooelmortero.
El uso del refuerzo no está limitado a la finalidad anterior. También se
empleaenzonasdecompresión para aumentar laresistencia delelemento reforzado,
para reducir las deformaciones debid" a cargas de larga duración y para
proporcionar confinamiento lateral al cmcrclo o mortero, lo que indirectamente
aumentasuresistencia alacompresión.
En el caso de estos paneles, la estructura de acero proporciona una gran
resistencia debido a que el acero utilizado es de Fy= 5000 kg/cm y a que su
elaboración en planta proporciona un mayor control de calidad tanto en la
fabricación y las características del acero, como en el tipo de soldadura y su
aplicación enlasarmadurasyentoda laestructura terminada.
Los siguientes materiales no intervienenen la elaboración del panel en
estudioperosienlaconstrucción conestetipodepaneles .
CEMENTO
El cemento utilizado para la elaboración del moriera, cumplirá con la
normaASTM en su designaciónC-l50-86,dichaespecificacióncubre ocho tipos
decementoPortlandquesonlossiguientes:
Tipo I.-Cementonormal,dondenonecesiten propiedades especialespara construir.
Tipo IA.- Cemento con aire incluido para losmismosusosque el Tipo I, cuando se
desealaentrada deaire.
Tipo II.- Cemento para uso general, donde la acción de sulfalos (sales) no sea
severaodondeelcalordelüdratación delcementonoseaexcesivo.
Tipo HA.- Cemento con aire incluido para los mismos usos que el Tipo II, cuando
sedesea laentrada deaire.
Tipo III.-Cementousadocuando serequiereresistencia aedadestempranas.
Tipo 11IA.-Cemento con aire incluido para el mismo uso que el Tipo III, donde se
desealaentradadelaire.
33
CAPITULOII
Tipo IV.- Cemento para construcciones donde se requiere un bajo calor de
lúdratación.
Tipo V.- Cemento para construcciones donde se requiere una alta resistencia a los
sulfalos(sales).
Definiciones:
- Cemento Portland.- Es un cemento hidráulico producido por la pulverización del
clinker consistente esencialmente por silicatos de calcio,usualmcnte contiene una o
másformas desulfalos decalcioporadiciónnatural.
- Cemento Portland con aire incluido.- Es un cemento hidráulico producido por la
pulverización del clinker consistente esencialmente por silicatos de calcio,
usualmcnte contiene una omás formas de sulfato de calcio por adición natural y en
elcual sehaadicionado oincluidoaire.
Elcemento esun material insustituible por susmúltiples usosy bajo costo,y
es por esto que se ha utilizado con éxito en edificaciones de diferentes formas y
tamañosentodoslospaísespara realizar lasnecesarias obras deinfraestructura y de
todo tipo;sepuede asegurar que enla eramoderna, no existe una actividad humana
quepuede ser realizada eficientemente sin elrecurso del cemento y para el apoyo y
usodeestetipodepanelesestambién indispensable.
AGREGADOS
Los agregados que se utilizarán deben cumplir con la norma ASTM
designación C-35-76 (Reayrovada en ¡9fil), esta especificación cubre los
agregados más comúnmente utilizados en morteros los cuales incluyen "perlila",
arena (natural o elaborada por trituración) y "vermieulila". Otros agregados pueden
serempleados, pruebasrealizadas han demostrado que se pueden producir morteros
yyesosdecalidad satisfactoria.
Definiciones:
- Perlila.-Cristal desilicio volcánicopropiamente expandidoporcalor.
'
* 34
CAPITULOII
-Arenanatural.-Estematerialgranularfinoresultadeladesintegraciónnaturaldela
roca.
-Arenaelaborada.-Estematerialresultadelatrituraciónyclasificación porcribado.
-Vermiculita.-Esunmaterialmicáceopropiamenteexpandidoporcalor.
El tamaño de los agregados que se utilizarán son finos es decir que no
excederán de los 4.75 mm y pasaran la malla No. 4 hasta la malla No. 100, el
porcentaje delapartefina,esdecir, laquepasalamallaNo.200nodebe excederel
5%.
35
CAPITULOII
2.4 Fabricación de lospaneles.
El procedimiento de fabricación de los paneles en estudio consiste en 5 pasos
principales que se inicia con los rollos de alambre de acero pulido (o galvanizado)
de bajo carbono ASTM A-82 y A-185, de calibre 14, y Fy = 5000 kg/cm2; estos
rollos de alambre, se introducen en las máquinas que se encargarán de formar
primero lasarmaduras mediante hiladas de alambre colocado en forma diagonal.
El tercer paso, es llevar éstas armaduras a las máquinas que ensamblarán las
estructuras para su armado final. Se van soldando dichas armaduras en posición
alterna, es decir, unas en forma ascendente y otras en forma descendente (a fin de
absorber los empujes laterales) y al mismo tiempo se van formando retículas
perpendiculares a estas armaduras.
Teniendo completamente armada la estructura, el siguiente paso es llevarla a
la sección donde se hará el vaciado de las sustancias que formarán el núcleo de
poliurelano mediante el método de espreado, que como ya se mencionó, es una
espuma rígida de densidad de 20 a 24 kg/m3 y resistencia térmica R= 7.43
(hr)(pie2)°F/(BTU). La reducida temperatura y presión involucradas en el proceso de
fabricación del poliurctano, significan que son suficientes unos dosificadores
simplespara llevar a cabo lareacción. Al efectuarse lareacción, la adherencia que se
va generando es tan fuerte que a veces es más fácil desgarrar el material que
despegarlo.
Todo el sistema de refuerzo (estructura tridimensional) y aislamiento (núcleo
de poliurctano rígido) es hecho en fábrica, con un equipo altamente automatizado;
esto garantiza un control dimensional conveniente y una soldadura de alta calidad.
Estos paneles se valen de los siguientes accesorios para lograr que los paneles
y finalmente la estructura tenga un mejor desarrollo:
• Zig Zag: Malla de alambre, con formato de zigzag, que sirve para unir 2 módulos
de este tipo de panel estructural.
„t ! , T, r x o T E C A .,36
V V < '-o -c 1a Construcción
lr.3t.vuto *•-'-'- '•' -°
CAPITULOII
Dimensiones:Largo=2.44myAncho= 16cm(acrestas)
• MallaPlana:Malladealambreconformato derombos,sirve paraunirmódulosde
panelestructural odivisorio.
Dimensiones:Largo=2.44myAncho= 16.5 cm
• Malla L:Malla de alambre en escuadra con formato derombos, sirve para unir2
depanelestructural odivisoriocolocadoen"escuadra"oen"T" (90°).
Dimensiones:Largo=2.44myAnchototal= 16.5cm(11.5y5cmacadalado)
• Ancla W: Es un elemento de sujeción que sirve para conectar mecánicamente el
panel estructural o divisorio a la estructura portante, fabricado con lamina
galvanizada.
Dimensiones:Largo=7.5cm,Ancho=5.2cmyAlto=7cm.
Lasespecificaciones delosmaterialesdeestosaccesoriosson:
- Alambre deaceropulido (ogalvanizado) debajo carbono calibre 14y fy=5,000
kg/cm2.
-Láminagalvanizadacalibre16.
El aumento en el consumo de espuma de Poliurctanorígidotiene, aparte de
las características mencionadas con anterioridad (aislamiento térmico, acústico,
energíadeabsorción, etcétera),doscausasfundamentales quesonel ahorroencosto
deenergíaylatendencia aracionalizar lastécnicasdeconstrucción.
37
CAPITULOII
2.5Encuesta
Lasiguiente encuesta ha sidopropuesta por el que sustenta ésta tesis, conel
finde presentar una idea general del conocimiento y la confianza que se tiene por
parte de losposibles clientes, compradoresy profesionsistas relacionados ono con
la industria de la construcción acerca de losmateriales más comunmente utilizados
en dicha industria y de los nuevos materiales (como es el caso del panel con
estructuratridimensional deaceroynúcleodepoliurctano).
Esta
encuesta no pretende desvirtuar la calidad de los materiales
tradicionales o sus propiedades, sino que intenta mostrar por una parte la falta de
conocimiento, confianza e interés por los nuevos sistemas y materiales de
construcción y por otra parte los paradigmas que se presentan al tratar de sugerir
alternativas o innovaciones para una construcción más acorde a las necesidades
actuales.
Datosdelencuestado: Edad
NivelSocioeconómico
Actividady/oprofesión
1.-¿Cuantotiposdematerialesdeconstrucción conoce?
Tabique(cualquiertipo)
Acero
Madera
Concreto
Piedradecualquiertipo
PaneldePolicstireno(unicel)yacero
PaneldePoliurctanoyacero
Otros
2.-Delosquemencionó¿cualesleparecenmásconfiables paraedificación yviviendayporque?
3.-¿Sabeoconoceloqueesunpanel?Explique
( Unpanel esunsistema a basedeespuma rígida depoliurctano muyligero incluida dentro deuna
estructuratridimensionaldeacerodealta resistencia,para formar unaplaca omurodegranutilidad
ybajocostoenlaconstrucción)
4.-¿Conoceelsistemadeconstrucciónmediantepanelesdeestetipo?
5.-¿Loshautilizado?¿Porque?
6.-¿Conocesusventajas? (Siconocíalasquesemencionanenlapregunta3 nolasescriba)¿Cuales?
7.-¿Hacecuantotiempoqueescuchohablardeestematerial?Explique
8.-¿Conocealgunaconstrucciónhechaconestematerial?Explique
9.-¿Conoce la opinión dealguna persona quehaya construido con estetipode Panel odealguien
quevivaenunaedificación hechaconestematerial?Explique
'_
38
CAPITULOII
Resultadosdelaencuesta:
La muestra analizada fue de 184 personas, entre las cuales se entrevistó a
ingenieros civiles, químicos, textiles, constructores, licenciados en mercadotecnia,
turismo,contadores,periodistas, albañiles,comerciantes,vendedores,estudiantesen
general y personas que teman laborando en sus casas a trabajadores de la
construcciónalmomentoderealizaréstaencuesta.
El rango de edades de las personas que participaron fue desde 16 hasta 61
años siendo en sumayoría denivel medio; se eligió este nivel socioeconómico por
considerar la posibilidad económica que tienen esta personas para financiar la
construcción deunaviviendamediana (entiéndase unacasade 1 o2nivelesconsala
comedor, cocina, 2 o 3 recámaras, 1 o 1 14 baños, estacionamiento y patio de
servicio).
A continuación veremos cuales son los resultados obtenidos en la encuesta
realizada en un periodo de 4 meses (Febrero de 1996 hasta Mayo de 1996) y su
representación gráfica.
1.-¿Cuantotiposdematerialesdeconstrucciónconoce?
Tabique (cualquier tipo)
100.0 %
Acero
97.83 %
Madera
100.0 %
Concreto
97.83 %
Piedra decualquier tipo
93.47%
Panel de Poliestircno (unicel)y acero
60.87 %
Panel dePoliurctano y acero
43.47 %
Otros (Tablaroca, adobe, etc.)
28.26 %
39
CAPITULO II
2.- De los que mencionó, ¿cuales le parecen más confiables para edificación y
viviendayporque?
Tabique(cualquiertipo)
39.13%
Acero
47.82%
Madera
6.52%
Concreto
65.21%
Piedradecualquiertipo
17.39%
Panel dePoliestireno(unicel)yacero
8.69%
PaneldePoliurctanoyacero
6.52%
Otros(Tablaroca,adobe, etc.)
2.17%
Los porcentajes más altos fueron, según las razones de los encuestados,
porque esos materiales son generalmente los más utilizados, siempre se ha
construido conellos,nohayporque cambial-loqueya está comprobado;en el caso
delpanelobjeto deéstatesis,noconocen suscaracterísticas, noconfían enalgotan
ligeroo"dclgadito",etcétera.
3.- ¿Sabeoconoceloqueesunpanel?Explique
Soloel 51.08%dela muestra identificó, conoció ohavisto que esun Panel
conestructura tridimensional de aceroynúcleo depoliuretanoy deéste porcentaje,
cercadel81%loconocióhastaquellenóéstaencuesta.
4.-¿Conoceelsistema deconstrucción mediantepanelesdeestetipo?
Enéstapreguntanosenfocamos soloalaspersonasqueestánencontactocon
la construcción como lo son ingenieros civiles, constructores, estudiantes de
ingeniería civily deconstrucción, albañilesy personas que tenían laborando en sus
casasatrabajadores delaconstrucciónalmomentoderealizaréstaencuesta.
Dichamuestraseredujo de 184a 103personasdelascuales el 39.13% dijo
conocerel sistemayúnicamenteel21.73%loexplicóagrandesrasgos.
B TT' r, ' O 7 E C A 40.
T_„~,.,.~r-. ". v,;,l, •>,". .¡-" 7« Construcción
CAPITULOII
5.-¿Loshautilizado?¿Porque?
El 17.39 % los ha utilizado en obras pequeñas como cuartos de servicio,
cocinas independientes delas casas,techumbres, muros divisorios, etcétera. Sehan
utilizadoporsuligerezayrapidezdecolocación.
6.- ¿Conoce susventajas? (Si conocía las quese mencionan enla pregunta 3 no
lasescriba)¿Cuales?
Solo el 28.26 % conoce algunas ventajas de éste material tales como que es
más económico, se construye con mayor velocidad, es ligero; el 6.5 % de toda la
muestrasupoquetienepropiedadestérmicasyel2%queesaislantedelruido.
7.-¿Hacecuantotiempoqueescuchohablardeestematerial?Explique
Másde5añosel 15.21%
De 1 a5añosel30.43%
Hasta 1año el 54.36 %y de éste porcentaje, el 64 % (o 34.79 % del total)
identificó o se enteró de que existían estos paneles hasta que se les aplicó éste
cuestionario.
8.-¿Conocealgunaconstrucciónhechaconestematerial?Explique
El82.61%noconoceoestáenteradodequehayaconstruccioneshechascon
éstospaneles.
El 17.39 % ha visto o sabe de obras en que se hayan utilizado paneles de
poliuretanoconestructura tridimensional deaceroynúcleodepoliurctano.
9.- ¿Conoce la opinión de alguna persona que haya construido con este tipo de
Panel o de alguien que viva en uua edificación hecha con este material?
Explique
El58.7%nosehaenteradoy/onoconocealgunaopinión opersonaqueviva
enedificaciones hechasconéstospaneles.
El otro 41.3 %soloha escuchado que esun material ligero, económico y en
general"quesonbuenos".
41
CAPITULOII
Ninguna persona de ésta muestra vive en edificaciones construidas con los
panelesobjetodeéstatesis.
Los resultados de ésta encuesta nos muestran primero, el conocimiento que
existe de los materiales más comunes, observando que el panel de poliuretano con
estructura tridimensional de acero es el menos conocido. Observamos también que
losmaterialesmásconfiables son aquellos que sonmanejados tradicionalmente por
laconstrucción.
Observamos también que pocas personas saben los que es un panel de éste
tipo; de las personas relacionadas con el medio de la construcción, solo algunas
pudieron explicar a grandes rasgos el sistema de construcción que requiere dichos
paneles.
Esmínimoelnúmerodepersonas quehautilizado lospaneles objeto deésta
tesis y por consiguiente se ignoran la mayoría de sus ventajas, sobre todo las más
importantes(aislamientotérmico,acústico,capacidadestructural,etcétera).
Lamayorparte delamuestra analizada seenteró de que existían los paneles
con estructura tridimensional de acero y núcleo de poliuretano hasta que llenó la
encuesta.
En general no se conocen construcciones realizadas con los paneles que
manejamos, enparte por supoco usoy la otra por falta de observación, finalmente
lasopiniones que existen en relación con éstematerial casi son nulas en el sentido
de su conocimiento, no hay suficiente interés por conocerlos, se prefiere usar lo
tradicional y muy pocos son los que en realidad tiene confianza en éste tipo de
paneles.
42
CAPITULOII
¿Cuantostipos de materiales para construcción conoce?
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0
5 10 15 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 6
100
Porcentaje
¿Cualesleparecenmásconfiables para vivienda?
r
0
f
i*—i' • r
f •
v—f—t—t—r—r—t—r—r—r—r—r
5 10 15 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 6 100
En porcentaje
43
CAPITULOII
¿Conoce sus ventajas?
Noconocesus
propiedades
Aislantederuido
Propiedades
térmicas
Conocensus
ventajas
f—f.
f
,
f
,.
r
f
r
O 5 10 15 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 1 0 0
En porcentaje
¿Hace cuantotiempo queescuchó hablar deéste material?
Másde5años
15%
Hastallenarésta
encuesta
35%
Hasta1 año
20%
De1 a5años
30%
B 1 T? L I
O T E C A
i n m u t o Tecnoto-iro M la Constm c4i6n
CAPITULOII
Usodeplásticosen la construcción
OPVC
OTonolos
• Molaminay Urea
• PoliotilonodeAltaDensidac
• Poliuretano
DPoliostor
OPoliostireno
• Otros
Tipodematerial
Porcentajeutilizado
PVC
Fenoles
Melamina y Urea
Polietileno deAlta Densidad
Poliuretano
Poliester
Poliestireno
Otios
44.2
19.8
11.2
6.9
5.5
4.1
2.9
5.5
45
CAPITULO III
CAPITULOHI
3.1Diseñodelpanel.
Estetipodepanel(cuyonombrecomercialesPanelW),comoyasemencionó,
está formado por una estructura tridimensional de alambre de acero pulido o
galvanizado de bajo carbono, de alta resistencia, calibre 14 (2.08 mm2 de área
transversal), con límite defluenciaíy = 5,000 kg/cm2, que es soldado para formar
unaretícula de5x5cmencadacara, provista conun almaonúcleodepoliuretano
rígidocon densidad que varía desde 20 a 24 kg/cm3 y un factor de conductividad
térmica k = 0.14 BTU(in)/(hr)(pie2)(°F) que va al centro de la misma, dejando un
espacio libre a ambos lados entre el espumado y la malla para la aplicación del
morteroconelqueserecubriráelpanel.
Estemóduloderefuerzo yaislamiento, esensamblado en sitio,ydespuéssele
aplicandoscapasdemorteroenambascaras.
Lasdimensionesestándardeéstospanelesson:
Alto:
2.44m
Ancho:
1.22m
Espesor: 5y7 cm
El panel adquiere resistencia y rigidez, gracias a los alambres cruzados en
diagonal que están soldados a las retículas de alambre en ambos lados y a los
siguientesaccesoriosdeloscualesnosvalemosparacrearunaestructurarígida(ver
2.3Fabricación delospaneles,CapítuloSegundo):
oZigZag
• MallaPlana
• MallaL
• Ancla\V
Verfigura1.
46
CAPITULOIII
Espumade
Poliuretano
Estructura
PanelW
(fy= 5.000 kgton*)
Mortero
Cemento-Arena
proporción 1.4
(Ce*100 kg/cm2)
Fig. 1
47
CAPITULOIII
+Característicasmecánicasdelospaneles
Este tipo de estructuras son capaces de soportar esfuerzos de compresión,
flexión,cortante,flexocompresióny torsión, derivadas de cargas por gravedad (ya
seanvivasomuertas)yaccidentales(porvientoosismos).
Este tipo de cargas y las pruebas que se requieren para sustentar lo indicado
anteriormente se describen en las pruebas de laboratorio que se explican más
adelante(ver3.2 Pruebasdelaboratorio).
Como sabemos, la rigidez que presenta el poliuretano, influye en forma
positiva a la resistencia de la estructura. Al colocar los paneles, sujetarlos y
asegurarlos entre sí, presenta cierto grado de resistencia estructural que se ve
incrementada alrecubrir conmorterodecemento-arena enproporción 1:4 sobre los
paneles; la estructura de acero del panel, combinado con la resistencia del mortero
nosdacomoresultado unaestmeturamonolítica dealtacapacidad estructural.
48
CAPITULOIII
3.2 Pruebasdelaboratorio.
Las pruebas de laboratorio que se explicaran a continuación, son las pruebas
que se establecieron a criterio dela Secretaría deComercioy Fomento Industrial y
el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Seguridad al Usuario,
Información Comercial y Prácticas de Comercio para la NORMA OFICIAL
MEXICANA NOM-000-SCFI-1995 sobre los Paneles Para Uso Estructural en
Muros,TechosyEntrepisosrealizadaenAbrilde1995.
En la elaboración de la presente Norma Oficial Mexicana participaron las
siguientesinstitucionesyempresas:
- ASOCIACIÓN MEXICANA DE TRANSFORMADORES DE POLIESTIRENO EXPÁNDELE A.C.
(AMTPEAC)
-ASOCIACIÓNMEXICANADELAINDUSTRIAQUÍMICAA.C.
- BUTECOS.A.
- CENTRONACIONALDEPREVENCIÓN DEDESASTRES(CENAPRED)
-CONSEJODELAMADERAENLACONSTRUCCIÓN A.C.(COMACO)
-CONTROL,DISEÑOYPATOLOGÍADELASOBRASCIVILESS.A.deC.V.
-COREVDEMEXICO
-COVINTECDEVERACRUZ
-DEPARTAMENTODELDISTRITOFEDERAL
-EMPRESACONSTRUCTORAGEMSA
-EUREKAS.A. deC.V.
-FAÑOSADEBAJACALIFORNIAS.A.deC.V.
- FEDERACIÓNDECOLEGIOSDEINGENIEROSCIVILES(FECIC)
-FOLDEXDEMEXICO
-FRIGOCELMEX
-GRUPOAUGE
- GRUPOPANELESS.A.deC.V.
-INSTITUTODEECOLOGÍA
-INSTITUTODEFÍSICADELAUNAM
-INSTITUTODELFONDONACIONALPARALAVIVIENDADELOSTRABAJADORES
-INSTITUTOMEXICANODELCEMENTOYDELCONCRETOA.C.(IMCYC)
-INSTITUTOMEXICANODELSEGUROSOCIAL(IMSS)
B I B L I O T E C A
instituto Temoi.' " te l* 4&nstru«náD
CAPITULOIII
- INSTITUTOTECNOLÓGICODEZACATEPEC
- JLIASA
-MATERIALESYSISTEMAS,S.A. deC.V.(MONOLITE)
-MEKI.S.A. deC.V.
-MEXALITINDUSTRIAL
-MULTYPANELS.A.deC.V.
-MUROSMAPOL
-PACHECOALBERTFERNANDOE.
-PANELREYS.A.deC.V.
-PANELESAISLANTES
- PANELESDEMADERAYCONCRETOS.A.FRAMEPAMACON
-PANELESESTRUCTURALESMICSAS.A.deC.V.
-FOLIÓLESS.A.deC.V.
- PREFABRICADOSDECONCRETOAGBE,S.A.
- SCPS.A.deC.V.
- SECRETARIADEDESARROLLOSOCIAL
- SECRETARIADEEDUCACIÓN PUBLICA(CAPFCE)
- SECRETARIADETURISMO
- SIPOREXDEMEXICOS.A. deC.V.
- SISTEMASTECNOKIN
-TECNOLOGÍAYHABITAT
-TECNOPANELS.A. deC.V.
-TENZOPANEL
-THERMASAVEINTERNACIONAL S.A. deC.V.
-THERMO-PANEL S.A.deC.V.
-TRIDIPANEL INSTEELPANELMEXS.A.deC.V.
-UROYASOCIADOSS.A.deC.V.YRASTRADESUIZA
+ Objetivo
Lapresente Norma Oficial Mexicana establece lasespecificaciones y métodos
de prueba que deben cumplir los paneles para uso estructural en muros, techos y
entrepisosdelasedificaciones.
50
CAPITULOIII
+Campodeaplicación
Esta Norma Oficial Mexicana es aplicable a los paneles de fabricación
nacional y de importación que se comercialicen en el país para usos estructural en
lasedificaciones.
- Clasificación.
Lospanalesparasuusoestructural enmuros,techosyentrepisos, se clasifican
conforme asutrabajo estructuralen:
TIPOl
Parausoenmuros
TIPOII
Parausoenentrepisosytechos
+ Mucstrco
Parafinesdecertificación oficial, elmuestreosedebeefectuar deacuerdoalos
métodos de muestreo establecidos por la Norma NMX-Z-12/2 "Muestreo de
inspección por atributos" parte 2, "Métodos de Muestreo, Tablas y Gráficas",
empleando el plan de muestreo sencillo para la inspección normal, considerando a
losparámetrosqueestableceestanormacomoatributos.
+Tamaño dela muestra
Para determinar el tamaño de la muestra se debe considerar el lote de
producción que debe ser equivalente a un día de producción promedio, calculado
con base al número depaneles para uso estructural fabricado durante los últimos 6
mesesy los días destinados específicamente a su producción; se aplica el nivel de
inspección especial S-4 de la tabla del plan de muestreo sencillo para inspección
normal.
+Niveldecalidad aceptable(NCA)
Las especificaciones establecidas en esta norma se clasifican de acuerdo a su
importancia,endefectos críticosymayores.
5L
CAPITULOIII
-Defectoscríticos
Se aplica un nivel de calidad aceptable (NCA) de 2.5 para los parámetros
indicadosen: Resistenciaacompresiónsimple
Resistenciabajo cargalateral
Proteccióncontrafuego parapanelesTIPOIyII
Resistenciaala flexión
-Defectosmayores
Se aplica un nivel de calidad aceptable (NCA) de 4.0 para los parámetros
indicadosen: ResistenciaalimpactoparapanelesTIPOI
Resistenciaacargauniformemente repartidaactuando perpendicular
alplano
ResistenciaalimpactoparapanelesTIPOII
+Métodosdeprueba
Las pruebas no deberán efectuarse antes de 25 días ni en más de 56 días
despuésdesufabricación, exceptoencasosespeciales.
ESPECIFICACIONES.
Los paneles estructurales TIPO I deben cumplir con las siguientes
especificaciones:
+Resistencia alacompresiónsimple
Los paneles estructurales TIPO Ideben resistir un esfuerzo máximo axial ala
compresión de0.49MPa(5kgf/cm2)yqueseverificara conlasiguienteprueba.
+Equipoyherramienta
- Marco de carga rígida que permita montar los dispositivos necesarios para
aplicar la carga axial de compresión a los especímenes de prueba. Elmarco deberá
serrígidoyresistenteparaevitarfallaslocalesodeformaciones desusmiembrospor
efecto de las cargas aplicadas durante los ensayes; además deberá contar con un
sistema de sujeción que garantice que no se presenten desplazamientos en ninguna
dirección debidoamovimientosdesubase.
52
CAPITULO HI
-Cilindrohidráulicoconcapacidad de 10a25toneladas.
- Soporte metálico suficientemente rígido para sujeción del dispositivo de
presiónhidráulica.
- Manómetro para cilindro hidráulico con precisión de 250 a 500 kgf (2.45 a
4.91kN).
-Perfil deaceroparapermitirlauniforme distribución delacarga.
-Deformímetrosmecánicosconprecisiónde0.0254mm.
- Barra metálica para transmisión de deformaciones para deformímetro
mecánico,veranexo1.
- Pedestalrígidoparasujeción dedeformímetro mecánico,veranexo2.
-Estructuradeseguridadpara sujeción.
+Preparación
- La probeta debe ser preparada de acuerdo a las especificaciones del
fabricante, siendosusdimensionesdeensayenomenoresde2.40metrosdealto,con
una relación de aspecto 1:2 y un espesor dado por el fabricante según las
especificaciones deconstrucción.
- Paraelcasodeensayedeuniones, laprobetadebe serpreparada deacuerdoa
las especificaciones del fabricante, siendo sus dimensiones de ensaye iguales a las
indicadasenelpárrafo anterior.
+ Procedimiento
-Croquisdemétododepruebasegúnanexo3.
-Colocarlaprobetaenelmarcodecargaconloselementosdeseguridad
apropiados.
- Colocar el perfil de acero para distribución de carga entre la probeta y el
dispositivo depresiónliidráulica, el cualdebe colocarse enun soportemetálicopara
sujetarlo yevitar movimientoslaterales,permitiendo quelaaplicación delacargase
transmitauniformemente sobreelejelongitudinal delaprobeta.
53
CAPITULOIII
- Instalar la barra metálica de transmisión de deformaciones para el
deformímetro mecánico, sobre el eje longitudinal de una de las superficies laterales
alcentrodelaprobeta. Lospuntos demedición seubicaran a5cmde losextremos
delaprobeta.
- Colocar un deformímetro mecánico en el extremo de la barra metálica para
transmisióndedeformaciones máslejano aldispositivodepresiónhidráulica.
- Colocar un deformímetro mecánico sobre la otra superficie lateral a la que
fue colocado el deformímetro mecánico anterior, apoyando su vastago al centro
geométrico de la probeta, utilizando para esto el pedestal rígido para sujetarlo, y
verificar lospandeoslateralesquesepuedanpresentar.
- Cuando lleguen a presentarse efectos de pandeo por esbeltez excesiva, la
cargacríticadepandeonodeberásermenorde90%delacargamáximadediseño.
-Aplicarunaprecargaparaelacomododelsistemadeprueba.
- Aplicar la carga en forma constante, mediante el dispositivo de presión
hidráulica, registrando las deformaciones en por lo menos 5 intervalos de carga,
siendoindispensable obtenerlamáximacargaaplicadayladeformación generada.
+Resultados
- Calcular el esfuerzo a la compresión dividiendo la máxima carga aplicada,
entreeláreadeaplicacióndelacarga,deacuerdoalasdimensionesdelaprobeta.
Laprobetadebecumplirconlasespecificaciones indicadasalinicio deestaprueba.
NOTA: Opcionalmcnte, los fabricantes podrán obtener o verificar
expcrimentalmentc el Módulo de Elasticidad de su producto utilizando los
resultados de la prueba de resistencia a compresión simple, según se indica en el
ApéndiceInformativo A-l.
+Resistencia bajo carga lateral
Los paneles estructurales TIPO I deben tener una resistencia mínima al
cortante de 0.098 MPa (1 kgf/cm2), o bien resistir una carga lateral mínima de 1.5
ton/m.,actuando simultáneamenteconlacargavertical deservicio.
54
CAPITULOHI
Las uniones y conexiones deben resistir cuando menos 1.5 veces el esfuerzo
que se llegue a desarrollar en cada elemento de conexión por efecto de las cargas
aplicadas.
+Equipoyherramienta
- Marco de carga rígida que permita montar los dispositivos necesarios para
aplicar la carga lateral a los especímenes de prueba. El marco deberá serrígidoy
resistente para evitar fallas locales odeformaciones de sus miembros por efecto de
las cargas aplicadas durante los ensayes; además deberá contar con un sistema de
sujeción que garantice que no se presenten desplazamientos en ninguna dirección
debidoamovimientosdesubase.
-Cilindrohidráulicoconcapacidad de 10a25toneladas.
- Soporte metálico suficientemente rígido para sujeción del dispositivo de
presión hidráulica.
- Manómetro para cilindro hidráulico con precisión de 250 a 500 kgf (2.45 a
4.91kN).
- Soporte metálico suficientemente rígido para sujeción del dispositivo de
presión hidráulica.
- Manómetro para cilindro hidráulico con precisión de 250 a 500 kgf (2.45 a
4.91kN).
-Placadeaceroparapermitir launiforme distribución delacargalateral.
- Deformímctros mecánicosconprecisiónde0.0254mm.
- Barra metálica para transmisión de deformaciones para deformímetro
mecánico,veranexo1.
- Pedestalrígidoparasujeción dedeformímetro mecánico,veranexo2.
-Estructura deseguridadpara sujeción.
+Preparación
- La probeta debe ser preparada de acuerdo a las especificaciones del
fabricante, siendosusdimensionesdeensayenomenoresde2.40metrosdealto,con
r "« "• 1 T O "í ^ c A
Tomato l w u ' - n i " oe 1aC§§b
CAPITULOIII
una relación de aspecto 1:2 y un espesor dado por el fabricante según las
especificaciones deconstrucción.
- La probeta deberá ser anclada al sistema de cimentación de acuerdo a las
especificaciones del fabricante.
- Para el caso deensaye de uniones, laprobeta debe ser preparada de acuerdo
aslasespecificaciones delfabricante, siendosusdimensionesdeensaye igualesalas
indicadasenelpárrafo anterior.
+ Procedimiento
-Croquisdemétododepruebasegúnanexo4.
- Instalar la barra metálica de deformaciones para el deformímetro mecánico,
sobre la diagonal de una de las superficies laterales. Los puntos de medición se
ubicarana5cmdelasesquinasdiagonalmenteopuestas.
- Colocar un deformímetro mecánico en el extremo de la barra metálica para
transmisión dedeformaciones maslejano alcilindrodepresiónhidráulica.
- Colocar laplaca deaceropara distribución decarga lateral entre laprobetay
eldispositivodepresiónhidráulica.
-Aplicarlacarga enforma constante,medianteelcilindrodepresión
hidráulica, registrando las deformaciones en por lo menos 5 intervalos de carga,
siendoindispensable obtenerlamáximacargaaplicada yladeformación generada.
+Resultados
- Calcular el esfuerzo máximo dividiendo la carga máxima aplicada, entre el
área de la sección transversal de la probeta. La probeta deberá cumplir con las
especificaciones mencionadasal iniciodeestaprueba.
+ Resistencia alimpacto para murosyuniones
Los paneles estructurales TIPO l deben resistir en sus uniones un impacto
provocado porunamasade50kg.suspendida enforma depéndulodeunaalturade
2.20metrosounángulode45°,sinpresentargrietasoseparación enambosladosde
56
CAPITULOIII
la probeta, y una deflexión no mayor a 5 mm al impacto y recuperarse de su
deformación despuésdelmismo.
+Equipoyherramienta
- Marco rígido de soporte al cual son sujetadas las canales de soportes y el
medidorde deflexiones.
-Canalesobarrasdeaceroparaapoyarlaprobetaarribayabajo.
-Instrumentodeimpacto,hechoconunsacodecueroocualquierotromaterial
resistente, relleno de municiones, las medidas del saco deben ser de 710 mm de
altura por 735 mm de largo y 3mm de espesor (piel de 8 onzas), o cualquier otro
material de similar resistencia. La base (disco del fondo) debe ser de 230 mm de
diámetro por 5 mm de espesor, dos hileras de costura deben estar en la costura
vertical delaparedylacosturaqueunelapared conlabase.Lamasatotaldel saco
debeestarajustada a50kg.conunatoleranciade±1%.
- Deflectómctro o equipo similar para medir la deflexión, consistente en un
tubometálicoquetengabaseensuextremo inferior yunaabrazadera ensuextremo
superior la cual soporta por fricción un regla metálica ligera. La regla debe ser
movibledentrodeltuboygraduadaendivisionesde 1.0mm.
+Preparación
- La probeta debe ser preparada uniendo dos paneles de acuerdo a las
especificaciones del fabricante, siendo sus dimensiones de ensaye a escala natural,
tantoenmaterial,métododeensambleycalidaddemanodeobra.
+Procedimiento
- Colocar en posición vertical la probeta y sujetarla de acuerdo a la figura del
anexo5.
- Para muros simétricos, la carga de impacto se aplica a la cara exterior. Para
muiosasimétricos,seprueban amboslados.
57 \
CAPITULOIII
-Aplicarunacargadeimpactosobrelaunióndelospanelessoltandoelsacoa
una altura de 2.20 metros o un ángulo de 45°, posteriormente se repite la misma
operaciónaplicandolacargadeimpactoalcentrodeunodelospaneles.
+Resultados
- Registrar las deflexiones de laprobeta y observar los acabados, estos deben
cumplirconloespecificado aliniciodeestaprueba.
En caso de que el panel no cumpla con las especificaciones, se preparan 3
nuevasprobetasyse ensayarán de igual forma, elpromedio delos ensayosnodebe
sermayoraloindicadoaliniciodeestaprueba.
+ Resistencia a la carga uniformemente repartida actuando perpendicular al
plano
Los paneles estructurales TIPO l deben resistir una carga de 9.8 MPa (100
Kgf/m ), sinrebasar unaflechadeL/360yrecuperarse de su deformación al retirar
lacarga.
Las unionesy conexiones deben resistir cuando menos 1.5 veces el esfuerzo
que se llegue a desarrollar en cada elemento de conexión por efecto de las cargas
aplicadas.
+Equipoyherramienta
-Marcodecargaquepermitaapoyarperimctralmcntc alespécimendeprueba.
-Tarasdematerialrígidoydurable.
-Dcformímelros mecánicosconprecisión de0.0254mm.
-Pedestalrígido.
+Preparación
- La probeta debe ser preparada de acuerdo a las especificaciones del
fabricante, siendosusdimensionesdeensaye,igualesalasdesucomercialización.
-Paraelcasodeensayedeuniones,laprobetadebeserpreparada deacuerdoa
las especificaciones del fabricante, siendo sus dimensiones de ensaye iguales a las
desucomercialización.
58
CAPITULOIII
+Procedimiento
-Croquisdemétododepruebasegúnanexo6.
- Colocar la probeta sobre el marco en posición horizontal perimetralmente
apoyada.
-Colocareldeformímetro mecánico debajo delaprobeta, apoyando suvastago
al centro geométrico de la probeta, utilizando para esto el pedestal rígido para
sujetarlo.
- Aplicar la carga, distribuyendo simétricamente las tarasde concreto sobrela
probeta desde los extremos al centro, hasta llegar a la carga total quepor área debe
soportarlaprobeta.
- Registrar la deformación inicial obtenida alfinalde la aplicación delacarga
total,despuésdehaberdejadotranscurrir24horas.
- Descargarlaprobetadelastaras.
- Registrar la deformación remanente obtenida, después de haber dejado
transcurrir24horas.
+Resultados
Lospanelesdeberesistirlomencionadoaliniciodeestaprueba.
Los paneles estructurales TIPO II deben cumplir con las siguientes
especificaciones:
+ Resistencia ala flexión
Los paneles estructurales TIPO 11 deben resistir las cargas totales de diseño
aplicadas pcrpendicularmcntc al plano de la losa, sin rebasar unflechade L/360 y
recuperarse desudeformación alretirarlacarga.
Las uniones y conexiones deben resistir cuando menos 1.5 veces el esfuerzo
que se llegue a desarrollar en cada elemento de conexión por efecto de las cargas
aplicadas.
+Equipoyherramienta
- Estructurastrapezoidalesdeacero,mostradoenanexo7.
59
CAPITULOHI
-Tarasdematerialrígidodurable.
- Deformímetros mecánicosconprecisiónde0.0254mm.
- Pedestalrígidoparasujeción dedeformímetro mecánico,veranexo2.
+Preparación
- La probeta debe ser preparada de acuerdo a las especificaciones del
fabricante, siendosusdimensionesdeensayeigualesalasdesucomercialización.
-Paraelcasodeensayedeuniones,laprobeta debe serpreparada deacuerdoa
las especificaciones del fabricante, siendo sus dimensiones de ensaye iguales a las
desucomercialización.
+Procedimiento
-Croquisdemétododepruebasegúnanexo7.
- Colocar la probeta sobre las estructuras trapezoidales de acero, en posición
horizontal conrelación a su eje longitudinal, de tal forma que sus extremos queden
librementeapoyados.
-Colocareldeformímetro mecánico debajo delaprobeta, apoyando suvastago
al centro geométrico de la probeta, utilizando para esto el pedestal rígido para
sujetarlo.
- Aplicar la carga, distribuyendo simétricamente las taras sobre la probeta de
los extremos al centro, hasta llegar a la carga total que por área debe soportar la
probeta.
- Registrar la deformación inicial obtenida alfinalde la aplicación de lacarga
totalydespuésdehaberdejado transcurrir 24horas.
-Descargarlaprobetadelastaras.
- Registrar la deformación remanente obtenida después de haber dejado
transcurrir24horas.
60
CAPITULOIII
+Resultados
Los paneles estructurales TIPO II deben resistir las cargas totales de diseño
aplicadas perpcndicularmente al plano de la losa, sin rebasar unflechade L/360 y
recuperarse desudeformación alretirarlacarga.
Las uniones y conexiones deben resistir cuando menos 1.5 veces el esfuerzo
que se llegue a desarrollar en cada elemento de conexión por efecto de las cargas
aplicadas.
+ Resistencia alimpacto enlosas
Lospaneles estructurales TIPOIIdeben resistir un impacto provocado poruna
masa de 50 Kg., en caída libre desde una altura de 1.50 metros sin rebasar una
flecha de L/360 y recuperarse en su deformación, conservando su integridad
estructural.
+Equipoyherramienta
-Soportes,rodillosdeacero(dos),sobreunasuperficie rígida.
- Instrumento de impacto, hecho con un saco de cualquier otro material
resistente, relleno de municiones, las medidas del saco deben ser de 710 mm de
alturapor 735mmdelargocon 3mmdeespesor (piel de 8onzas),ocualquier otro
material de similar resistencia. La base (disco del fondo) debe ser de 230 mm de
diámetro por 5 mm de espesor, dos hileras de costuras deben estar en la costura
vertical delaparedylacosturaqueunelaparedcon labase.Lamasatotaldeldisco
debeserajustada a50kg.conunatoleranciade±1%.
- Deflectómetro o equipo similar para medir la deflexión, consistente en un
tubo metálico que tenga una base en su extremo inferior y una abrazadera en su
extremosuperiorlacualsoportaporfricción unareglametálicaligera. Laregladebe
sermovibledentrodeltuboygraduadaendivisionesde 1.0mm.
- Soporte metálico, grapas u otro dispositivo para sujeción de losextremos de
laprobeta.
B i Tí I. I
61
CAPITULOIII
Laprobetadebeserpreparadadeacuerdoalasespecificaciones del fabricante,
siendo sus dimensiones de ensaye representativas del panel, tanto en material,
métododeensambleycalidaddemanodeobra.
+Procedimiento
-Croquisdemétododeprueba segúnanexo8.
- En los paneles TIPO II se aplicarán las cargas de impacto solo en la cara
superiorterminadadelespécimen.
- Probar el espécimen como una viga simplemente apoyada sobre un claro
nominalde 150mmmenorquelalongituddelespécimen.
-Aplicarunacargadeimpactosobrelacarasuperiordelespécimen soltandoel
sacoaunaalturade 1.50metros,alcentrodelclaroenposiciónvertical.
+Resultado
-Registrarlasdeflexiones enlaprobetaalcentrodelclaro.
LospanelesdelTIPOIIdeben resistir loespecificado al iniciodeesta prueba,
conservandosuintegridadestructural.
+Proteccióncontrafuego
LospanelesestructuralesTIPOIyTIPOIIparausoenlasedificaciones tipo1
ytipo2(quesonlasqueseclasifican deacuerdoasualturaynúmerodeocupantes)
deben cumplir con la resistencia mínima al fuego de acuerdo a lo que establece el
reglamentodeconstruccioneslocalyalosmaterialesquelocomponen, susceptibles
de ataque por fuego, deben quedar protegidos y confinados con recubrimientos de
fabricación oenobra,deacuerdoconlasespecificaciones del fabricante.
Se verificará visualmcntc que los espesores de los recubrimientos estén de
acuerdoaloespecificado porelfabricante.
+ Marcado,etiquetado,envasey embalaje
+Enelproducto
Los paneles para uso estructural objeto de la presente norma deben tener
marcadosoimpresosdemaneralegible,yenunlugarvisiblelossiguientesdatos:
62
CAPITULOIII
Los paneles para uso estructural objeto de la presente norma deben tener
marcadosoimpresosdemaneralegible,yenunlugarvisiblelossiguientesdatos:
-Marcaonombrecomercialregistrado.
-Leyendade"HECHOENMEXICO"opaísdeorigen.
- Clasificación.
-Númerode certificación.
+Instructivo
Elfabricante debeproporcionar uninstructivo oueindiquelosiguiente:
-Generalidades.
- Propiedades índice del producto, obtenidas con fundamento en los métodos
depruebadelapresentenorma.
- Recomendacionesestructuralesyconstructivas.
-Instruccionesdetransporte.
- Instruccionesdemanejoy almacenaje.
-Instruccionesdeinstalación.
- Recomendacionesdeacabados.
-Recomendacionesparaunionesyconexiones.
+Vigilancia
LaProcuraduría Federal del Consumidor, conjuntamente con las dependencias
con atribuciones en la materia, son las autoridades competentes para vigilar el
cumplimientodelapresenteNormaOficial Mexicana.
+Concordancia connormasinternacionales
EstaNormaOficial Mexicananocoincideconningunanormainternacional.
+Vigencia
La presente Norma Oficial Mexicana entrará en vigor al día siguiente de su
publicación enelDiarioOficial delaFederación.
63
CAPITULOIII
Apéndiceinformativo A-l
•
LT
ParalaobtencióndelMódulodeElasticidad (E),seutilizará lacurva EsfuerzoDeformación que resulta del ensayo a la compresión simple y de acuerdo con el
métododepruebaespecificado porlaSecretaríamencionada.
Seutilizaráelcriteriodeespécimen delModulosecante 10-75queconsisteen
obtener la pendiente de larecta secante definida por los puntos de la curva Eque
correspondenal 10%y75%delesfuerzomáximo.
CAPITULOIII
Anexo 1
Barra metálica para transmisión de deformaciones para deformímetro mecánico
5 cm
D
>
Barra de Transmisión
Probeta de Ensavc
^H
Deformímetro Mecánico
VISTALATERAL
Anexo2
Pedestal rígido para sujeción del deformímetro mecánico
yf
5cm
a—+•
Probeta de Ensaye
•yf-Deformímetro Mecánico 2 C = 0 :
Barra de Transmisión
•JT]
V
Deformímetro
Mecánico 1
Pedcstal Rígido
h/2
~A /
,¿L
5 cm
///////////////////////////////////////////////////////
VISTALATERAL^
E < * ~;,\ ° ^ ^ ¿ n s t r u c c i o n
Instituto
CAPITULOIII
Anexo3
Croquis delmétodo de prueba de resistencia a la compresión simple.
Perfil deAcero
Probeta deEnsaye
Barra deTransmisión
VerAnexo 1
Dispositivode
Presión Hidráulica
con Manómetro
Dcformímctro
Dcformímctro
MarcodeCarga
PedestalRígido
VerAnexo1
7777777777777777777777777777777777777T77777777777777T77
Anexo4
Croquis del método deprueba deresistencia bajo carga lateral
Perfil deAcero
DispositivodePresión
Hidráulica con Manómetro
ProbetadeEnsaye
MarcodeCarga
Barra de
Transmisión
Dcformímctro
Pedestal Rígido
VerAnexo2
Dcformímctro
/////////////f/fl///////i//////////////////////////////
Conexión de Anclaje
66
CAPITULOIII
Anexo 5
Croquis del método de prueba de resistencia al impacto- Paneles Tipo I
Anexo 6
Croquis del método de resistencia a carga uniforme repartida actuando
perpendicular al plano
,—Anclaje
/////////////////////zzzz.
<-
Carga Uniforme Repartida
77777777777777777.
Anclaje
67
CAPITULOIII
Anexo 7
Croquis del método de prueba de resistencia a la flexión.
Prueba de Ensave
Estructuras Trapezoidales
Carga Uniformcmntc Repartida
/
Dcíormímctro
A Pedestal Rígido
EU
\\
Anexo 8
Croquis del método de prueba de resistencia al impacto- Paneles Tipo II
Saco de Impacto 50 kgs
Probeta de Ensaye
Distancia de Caida
1.50m
rr
Dcflcctómctro
68
CAPITULOIII
3.3 Evaluación técnica del Panel con estructura tridimensional de acero con
núcleodepoliuretanocontraotrasestructuras
+Aplicaciones
Unavez instalados, alos paneles se les aplica un mortero de cemento y arena
enproporción 1:4garantizando unfe mínimo de 100kg/cm2,paralograrunespesor
total terminado de7.5cma 10cmenmurosconelpanel de2",ode 10cma 13 cm
con el panel de 3"; en losas, los espesores varían de 10 cm a 12.5 cm en losas
empleandopanelde2",ohasta 15cmsiusamospanelde 3".
El mortero que se aplica es realizadoen obra y no debe emplearse por
ningún motivoelmorteroen sacos.
Por su capacidad estructural,
dentrodecualquierproyectoesmuy
rapidez y ligereza, su rango de aplicaciones
variadocomopodemosapreciar:
• LOSAS DEAZOTEA
• OBRANUEVA
• LOSAS DEENTREPISO
• REMODELACIONES
• MUROS DIVISORIOS
• AMPLIACIONES
• MUROS DECARGA
• DETALLES ARQUITECTÓNICOS
• FALDONES
• DETALLES ESTRUCTURALES
• ANTEPECHOS
• EDIFICIOS COMERCIALES
• PRETILES
• EDIFICIOS HABITACIONALES
• BÓVEDAS
• EDIFICIOS RELIGIOSOS
• CUPULAS
• EDIFICIOS MILITARES
• ELEMENTOS DECORATIVOS
• EDIFICIOS RECREATIVOS
•FACHADAS INTEGRALES
• ETCETERA...
• PREFABRICADOS
instituto i.'>-•>'«•
CAPITULOIII
+ Ventajas
- Rapidez
Una de sus principales ventajas es la rapidez de instalación, pues el panel está
diseñado para una construcción sistematizada, con el empleo de herramientas como
lo podrían ser las cngrapadoras neumáticas para la unión entre paneles mediante los
accesorios de unión; las bombas lanzamortero para el repellado, o las pistolas de
fijación para los anclajes dela estructura de desplante.
En éstas condiciones, podemos hablar de los siguientes rendimientos en lo que
serefiere a la colocación de este panel:
• 70 a 80m2porjomada 1 pareja enmuros, y
• 30 a40m2porjornada 1 pareja en losas
Ahora bien, por las condiciones tecnológicas de nuestro mercado, se ha
buscado adecuar su ejecución mediante el empleo de accesorios, anclajes y
herramientas tradicionales, con el fin de facilitar su empleo. Aún así, es posible
lograr grandes avances en obra, ya que de acuerdo a la experiencia de la compañía
productora de este material ( Grupo Paneles S.A. de C.V., PANEL W ), es posible
lograr los siguientes rendimientos:
• 30 a40 m2 porjornada 1 pareja en muros, y
• 20 a25 m2 porjornada 1 pareja en losas
NOTA: Estos rendimientos son cuando el nivel de desplante es a nivel de piso, con
un oficial albafíil y un ayudante.
- Capacidad estructural y poco peso
Al ser una estructura tridimensional de acero de alta resistencia embebida en
mortero, se logra una sección muy ligera, compacta y de gran capacidad estructural.
Esto es cierto, pues comparado con su contraparte de concreto, se tiene una
resistencia muy similar, con la salvedad de tener un peso muerto a favor del panel;
esta característica se puede aprovechar como sobrecarga para permitir una mayor
"carga viva" o para obtener secciones más ligeras en la estructura portante.
70
CAPITULOIII
Igualmente,haymuypocoqueañadir si seequipara conunaestructura detabiqueo
block,comosepuedeapreciarenlasiguientetabla:
Elemento
Peso Kg/m
Ahorro
Muro de tabique de 15cm sin repellado
225
40%
Muro detabique de 15con 1.5 cm de repellado
285
53%
Muro de concreto de 7.5 cm
180
25%
Murodeconcreto de 10cm
240
44%
Estos datos son obtenidos comparando con un panel de 2" y 10 cm de espesor
terminado(135Kg/m).
-Facilidad deejecución
Por ser un sistema modulary conmuy pocos elementos accesorios, estepanel
puede ser instalado por personas con o sin escasos conocimientos técnicos, o que
requieran muypoca capacitación; si esel caso, ésta esinmediatay puede llevarsea
cabo a la misma obra y en menos de una hora. Básicamente, el meollo de la
instalación es saber determinar la posición correcta del panel según la forma de
trabajo delelementoestructural (muro,losa,faldón...) dequesetrate,paraconseguir
que resista las acciones de la forma más óptima de acuerdo con sus propiedades
estructurales.
Esrecomendable,sinembargo,queparalograrconstruccionesdecalidad,haya
un técnico responsable que supervise la correcta ejecución del sistema, así comola
dosificación, preparación y aplicación del mortero. Lasherramientas a usar para su
instalaciónvaríansegúnelmétododeataque:
© Manual
Pinzascortapernoso
Cizallas(lamásrecomendable),parahacercortesenlaestructuradealambre;
71
CAPITULOHI
Cuchilloonavaja, paracortarlaespumay
Ganchodefierren) paraunirlospanelesconmallaZigZag,oparalosamarres
delaMallaWalospanelesmediantealambrerecocido.
• Mecanizado
Sierrasdediscoparacortarlospaneles;
Engrapadorasneumáticas,paraunirlospaneles;
Bombaslanzadorasdemorterooconcretoparaelrepellado
Pistolasparaelsistemadeanclaje ofijaciónmecánicos.
- Modulación
Eldesarrollodelatecnología aplicadaalaconstrucción ylaracionalización de
las construcciones, el aumento de los elementos prefabricados y/o industrializados
hacennecesario eltener elementosconstructivosnormalizados realizados en laobra
que, sin retoques ni mermas, se puedan combinar o intercambiar afinde que sean
aplicablesacualquiergénerodeedificio.
Por sus dimensiones, este panel puede integrarse fácilmente a un proyecto
modularquepretenda aprovecharlo íntegramenteyreducir almáximoeldesperdicio
dematerial, puescomoya seha señalado, lahoja depanel puede ser dimensionada
en cualquier forma y tamaño mediante cortes adecuados. El módulo básico del
sistema (lahoja de 1.22 mx2.44 m)seajusta algranmódulo 6Mde laDIN18000
de diciembre de 1970, conforme al ISO (International Standars Organization) y el
IMG(Intcnational ModularGroup).
Por su puesto, no todas las dimensiones de una construcción pueden ser
modulares, oelproyecto puede estar sin undiseño modular; aún así el panel puede
ajustarse a él sin tener un desperdicio relativo de material (usualmente de3a 5 %).
Decimos relativo, porque este desperdicio puede ser aprovechable en detalles
opcionalescomoplanchasparalavabo,entrepañosdegabinetesyclosets,etc.
72
CAPITULOIII
- Confortabilidad
existen trescondicionesmuy importantespara el control delconfort humano en
interiores (también conocido como control ambiental):
1.-LaTemperatura ambiente
2.- Lahumedad relativa, y
3.- La Acústica
La necesidad de contralor las condiciones ambientales en los edificios ha
quedado establecida como algo muy convencional para diversos tipos de ocupación
y condiciones de confort. En la mayoría de las construcciones, la humedad relativa
no suele regir el diseño; para las otras dos, es muy importante su control, dada la
diversidad devariables que entran enjuego.
La TemperaturaAmbiente (AislamientoTérmico):
El Handbook of fundamentals y el Guide and Data Book de la ASHRAE
(American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers)
señalan que la magnitud de las pérdidas y ganancias de calor del exterior de un
edificio está directamente relacionada con los materiales usados en su construcción;
en dichas referencias, a todo material con alta resistencia al flujo térmico se le llama
aislante.
La mayor parte de las sustancias aislantes tienen conductividad térmica k
inferior a 1,y la mejor de ellas tiene de 0.25 BTU/hr/pic2/°F por pulgada de espesor.
En esta situación, el panel de poliurctano con estructura de acero que se presenta,
tiene un factor k de 0.14 BTU/hr/pie2/°F para laespuma de 1"de espesor.
NivelSonoro (AislamientoAcústico):
La propiedad acústica de mayor importancia de un material para los
diseñadores y constructores es su capacidadfonoabsorbente . Específicamente, el
aislamiento del sonido transportado por aire, proporcionado por una barrera, se
1
Fonoabsorbenteeslacaracterística quetienenciertosmaterialesdeabsorberlossonidosalintentarpasara
travésdedichomaterial(Fono-eslaunidaddepotenciasonoraparamedirlaintensidaddelossonidos).
}
CAPITULOIII
expresa por su STC (del inglésSoundTransmission Class,clase de transmisión de
sonido) mediante el procedimiento de prueba ASTM E90y la norma ASTME413,
Determination of Sound Transmission Class.La realización de ésta prueba en el
panel con espuma de poliuretano arroja un STC de 45 dB, bastante aceptable si se
considera quelasnormasdehotclcría (delasmásestrictas)requieren un STC de47
dBparamurosdivisoriosentrehabitaciones.
EnelapéndiceBseproporciona información adicional sobrelascaracterísticas
deaislamientoenforma degráficas comparativas.
-Economía
Paraapreciarverdaderamente elimpactoenlaeconomíadeunaconstrucción al
utilizar este tipo de paneles, es necesario estudiar no únicamente un análisis de
precios, rígido y frío, y compararlo después con el de otro sistema; es necesario,
además,considerar susventajas, propiedadesy sufactibilidad deconstrucción, pues
ocurre a menudo que no se suelen considerar otros elementos requeridos en un
sistema constructivo, como puede ocurrir al comparar estos paneles con el sistema
tradicional,enelquesenecesitandalasdedesplante,cerramiento,castillos,etcétera,
yconsiderartambiénelimpactosobreelambiente.
El utilizar éste panel conlleva, pues, a una economía global, además de tener
unaconstrucciónconmejores propiedadesTérmicasy Acústicasjunto conun mejor
comportamientoestructural,yaque:
• Esdeinstalación rápidayfácil (requieremenoshorashombre).
• Esaltamenteadaptable,sinmenoscaboderendimientos.
• Esligeroyporendetambiénresultaunaestructuraportantemásligera.
oEsunsistemaintegral.
• Requiere menos elementos complementarios para lograr mayores índices de
controlambiental.
«Sepuedeutilizar encombinación con cualquier otro sistema constructivo comolo
sonelacero,elconcreto,lamanipostería...
74
CAPITULOIII
• Prácticamentenorequierecimbra.
- Rentabilidad
Aunque implícitamente la rentabilidad siempre ha ido de la mano con la
economía al momento de utilizar estos paneles (de núcleo poliuretano y estructura
tridimensional deacero),invariablemente seolvida.
Esta ventaja puede ser muy importante si se trata de vender la construcción,
pues al tener menos secciones (o espesores) en los muros si se compara con un
sistema tradicional, se tiene consecuentemente mayor incide de rentabilidad; es
decir, se obtiene una mayor área útil para venta con la misma área construida. Por
otrolado,sepueden mantener lasdistanciasdelospañosinterioresen loslocales,y
conseguirdeestaforma unamenoráreadeconstrucción.
- Seguridad
El objetivo de construir una estructura segura de acuerdo como lo plantea el
Reglamento de Construcciones del Distrito Federal, es el de proporcionar una
seguridad adecuada antelaaparición deestadoslímite de falla porlas accionesmás
desfavorables que puedan presentarse durante la vida útil de la construcción y
procurarqueenlascondicionesnormalesdeoperación,nosesobrepasen losestados
límitedeservicio.
Los fenómenos más importantes a que puede estar sujeta una construcción en
generalson:
1.-LosSismosy
2.-ElFuego.
AccionesSísmicas:
El diseño sismoresistente implica mucho más que la simple consideración de
un conjunto de cargas estáticas que se aplican a la estructura; requiere, además y
principalmente, la selección de un sistema estructural idóneo y eficiente para
absorber los elementos sísmicos. Su carácter accidental conlleva la necesidad de
evaluar el costo que implicaría hacer que, ante un sismo de gran intensidad, la
75
CAPITULOIII
respuesta dela estructura se mantenga dentro deniveles de comportamiento que no
implique daño alguno; en éste caso, la ductilidad del material adquiere particular
importancia.
Reconociendo además que lasfuerzas de inercia son proporcionales a lamasa
y, en consecuencia, al peso de la construcción, la ligereza del panel lo hace una
excelente alternativa para construir estructuras óptimas y seguras, con gran
capacidad paradisiparenergía.
Otro aspecto a destacar es la capacidad resistente que debe proporcionar al
material por sí mismo, cuando trabaja autónomamente; es decir, cuando se emplea
como parte integral del sistema estructural (en el caso del panel en losasy muros).
Específicamente, el panel del que hablamos, ofrece una resistencia al cortante
basa!2causado por cargasparalelas a suplano (sismo oviento) del orden de5,070
kg/ml,loquearrojaunmejorrelacióndepesodelaconstrucciónyresistencia.
Proteccióncontrafuego:
El fuego es uno de los fenómenos que mayor importancia revisten para la
seguridad del edificio, por lo que los elementos que lo componen han de estar
concebidos de tal manera que puedan resistir tales efectos por todo el tiempo que
dureelincendiooduranteuntiempodeterminado.
Para lograr un edificio, este debe estar diseñado tomando en cuenta las
medidas preventivas para evitar la producción y propagación de incendios; una de
ellas(lamáselemental)eslareferente alaadecuada selección demateriales de baja
onula combustibilidad. Este panel presenta excelentes propiedades en éste sentido,
pues una vez que se ha repellado, tiene una resistencia al fuego de 2 horas como
mínimo, de acuerdo a laprueba ASTM El19,"Fire Test of Building, Construction
andMaterials".
2
El cortantebasal secalcula deacuerdocon lasección 11.7del A.C.I. 318-89,"Corlanteporfricción".
76
CAPITULO HI
Unaspecto a teneren cuenta eslaproducción de losgasesdecombustión por
sualtapeligrosidad debidoaque:
• Impiden lavisibilidad
• Causanasfixia e,
• Intoxicacionesenlaspersonas,entreotrasefectos.
A este respecto, a continuación transcribimos un estudio comparativo que
profundiza enloquerespectaalHumoysusefectosTóxicos:
Los productos de combustión que son tóxicos para los humanos, son
producidos al quemarse los materiales tanto naturales como sintéticos; los más
comunesatodoslosmaterialesorgánicos,naturalesosintéticos, sonelmonóxidode
carbono(CO)yeldióxidodecarbono(CO2).
Las proporciones relativas de cada uno producidas en cualquier incendio
dependen principalmente de la disponibilidad de oxigeno y de la temperatura del
fuego. Otros gases tóxicos producidos en los incendios incluyen óxidos de
nitrógeno, acroleína3 y ácido cianhídrico (HCN); éste último es producido en la
combustión detodoslosmaterialesquecontienennitrógeno,seannaturalesono.
Lospeligrosrealesenlosincendiosson,enordendeimportanciadecreciente:
1.-Lareducción del contenido deoxígeno del aire y lageneración demonóxido de
carbono(CO).
2.-Eldesarrollodealtastemperaturasdelaire.
3.-Lapresenciadehumoyestimuladoresdelagrimeo.
4.-Elconsumodirectoporel fuego
5.-Lapresenciadegasestóxicosdiferentes almonóxidodecarbono.
Elmonóxido decarbono(CO):
Es altamente tóxico. No tiene color, olor ni tampoco sabor. Arriba de 8,000
ppmcausalamuertedeinmediato.Elefecto esdebido alaaltaafinidad delCOcon
3
Liquidovolátilsofocanteobtenidodelagliccrinaqueesproductodelacombustión lenta,sin llamasycon
humo.
CAPITULOIII
la hemoglobina de la sangre, pues al combinarse con ella, le impide tomar el
oxígenodelaire,lamuerteeselresultadodelafalta deoxígeno.
Lamayoría delasmuertesenlosincendiosresultan delasinhalaciones deCO.
Bajo condiciones similares, una espuma de poliuretano que se quema -rígida o
flexible-, produce más o menos la misma cantidad de CO que un peso igual de
productosnaturalestalescomoelalgodónymenosquelamadera;noobstantepuede
quemarsemásrápidoyproducirCOmásrápido.
Elhumo:
Enun incendio de alto peligro por su toxicidad, sin embargo su efecto esaún
másimportanteporlapérdidadevisibilidad queimpideelescapeorescate.
La densidad del humo no es de por sí una medida confiable respecto a la
pérdida de visibilidad pues la presencia de los estimuladores de lagrimeo,
especialmente la acroleína de los materiales celulosos (madera, papel, rayón..),
puedeimpedirlavisiónabajas concentracionesaúncuandohayapocohumovisible.
La evolución del humo es medida en laboratorio por varios métodos; las
medidasde humo a escala de laboratorio pueden, sin embargo, ser engañosas. Este
es el caso especial de materiales que se derriten fácilmente y gotean fuera de la
flama. Dichosmaterialestienden adar cifras dehumomenores comparadas con las
dematerialesquenosederritenenunapruebaapequeñaescala.
Elácidocianhídrico(HCNV.
Es altamente tóxico;concentraciones arriba de280ppmson altamente letales;
el HCN se produce en la combustión de todos los compuestos orgánicos que
contienen nitrógeno,tantonaturalescomosintéticos. LacantidaddeHCNproducida
por un material que contiene nitrógeno es proporcional al incremento de la
temperatura de la combustión, especialmente arriba de los 600°C.La cantidad real
presente en el humo, sin embargo, varía ampliamente puesto que si hay suficiente
airedisponible,lamayorpartedelHCNproducido sequemaenel fuego.
CAPITULOIII
Bajo condiciones de fuego similares, las espumas de poliuretano producen
menos HCNquela lana,nylonytextilesdepoliacrilonitrilo comúnmente usadosen
tapices para muebles y cortinas. La tabla siguiente compara los gases tóxicos
producidos por la combustión de espumas de poliuretano contra la combustión de
maderaytableros,usandoelhornotubularDIN53430.
El peligro del HCN no se piensa que sea tan importante como el del CO en
incendiosreales,peropuedetenerunefecto contribuyente.
GASESTÓXICOSDELAESPUMADEPOLIURETANOYOTROSMATERIALES
1
MATERIAL
Concentraciones degas (ppm)
CO
C0 2
CHN
NO
Haya
6,516
127,300
29
75.0
Triplay
19,090
52,090
875
5.0
Tableros
7,400
104,540
30
54.0
Poliestireno
15,000
56,000
25
1.50
Espumarígidade poliuretano
2,910
5,700
300
0.55
Laacrolcína:
Esaltamente tóxica. Esletal enun corto tiempo enconcentraciones superiores
a 10ppm;causaextremairritaciónylagrimeoanivelesmenores 1 ppm.Seforma en
lacombustión demateriales celulósicos(madera, algodón,papel),asícomoenlade
losaceitesygrasasquecontienen gliccrol.Noseforma encantidadessignificativas
enlacombustióndepoliurelanos.
En conclusión, aunque la espuma rígida de poliuretano de baja densidad
expuesta puede quemarse rápidamente y de esta forma incrementar la propagación
del fuego junto con la tasa de combustión, pruebas de fuego a escala real han
demostrado quelasespumasdepoliuretano, cuando son usadas comounrelleno de
aislamientocon recubrimientos apropiados, no representa un riesgo de incendio
.79
CAPITULOIII
incrementado, comparado con muchos materiales de construcción tradicionales y la
mayoríadeproductossintéticos.
-Controldeobra
Una cualidad muy importante del sistema es su manejabilidad y
maniobrabilidad, (elpeso de 15K(,'pieza hace que los paneles puedan transportarse
por una persona a cualquier punto de la obra, en una forma muy rápida) lo cual
facilita grandemente laplancación yelcontroldeobra.
Esto es, en base a mi proyecto ejecutivo de despiece, es factible deducir
cuando se necesita tener habilitado tal eje de muro o tramo de losa, para proceder
con el habilitado de las instalaciones, vanos, o acabados, según proceda la ruta
crítica establecida.
Con este panel es uu hecho que la planeación estimada puede llevarse a cabo
conmuypoco margen deerror, ya que esposiblearmarenpiso una serie demuros
o losas siguiendo las indicaciones del plano ejecutivo, para posteriormente efectuar
directamente las instalaciones según corresponda. Igualmente, de acuerdo al
proyectoy detalles de la obra, esposible realizar simultáneamente losvanos, cortes
y/o detalles que serequieran;ya trabajados en elpiso, lospaneles se izan con algún
dispositivo mecánico, oalternativamente, con operarios,parallevarlos asuposición
de desplante. Con el empleo de éstas técnicas, incrementar al avance de obra se
logra fácilmente.
-Instalaciones,vanosyaberturas
Este panel presenta una gran facilidad para la colocación de Jas instalaciones
tanto eléctricas, hidráulicas y sanitarias, así como la elaboración de las ventanas y
puertasy la colocación delas mismas. Es también muy fácil colocar la herrería y/o
cancelería ya sea del tipo tubular- como de aluminio o madera, (ver Procedimiento
Constructivo,Capítulo Cuarto"Instalaciones,vanosyaberturas").
•LiiStU-^-
80
CAPITULOIII
- Prefabricación
Quizá una de las ventajas menos aprovechadas y explotadas es la posibilidad
decrearelementosprefabricados másligerosyeconómicosquelosdeconcreto.
Losprefabricados selogran modelando losvolúmenes con el panel siguiendo
las directrices del proyecto, para posteriormente aplicarles el mortero (en forma
manual o mecánicamente, ya sea en la obra o en la planta). Una vez fraguado, el
elemento sellevaasuposición final mediante unas anclasdebidamente diseñadasy
ahogadas en el elemento, con la ayuda de un dispositivo mecánico, exactamente
comoseharíaconsusimilardeconcreto.
B I B Í - I OT E j ^ c M
,*t»to Tocnol-^co de la co.
Instituto
C A P I T U L O IV
CAPITULOIV
4.1Procedimientoconstructivo.
Instalación
Lainstalacióndelospanelesseresumeenlassiguientesoperaciones:
1.Anclajes :El anclaje ala estructura portante, consiste deunahorquilla de varilla
corrugada de3/8"de diámetro cuyofyno será menor de4,200 kg/cm2, ahogada en
elapoyosiesconcreto,osoldadasisetrata deacero.Laforma delahorquillanoes
exclusiva ni limitante: pueden ser también escuadras o tramos rectos en L. Las
especificaciones paralaforma ydimensionesdelanclaje deberán serdictadasporel
DirectorResponsabledelaObraoPeritoEstructural.Amenosquesecontraindique,
la separación entre anclajes no deberá exceder los 60 cm c.a.c, ni la varilla será
menor de 30 cm desde el nivel de desplante; la profundidad a la que se ahoga la
varilla, dependerá del f e del concreto y el elemento estructural de que se trate.
Véanselosdetalles4a7.
2.Colocación delospaneles :Cuandosetratademuros,lospanelessecolocancon
su ancho (1.22 m)a lo largo del eje del mismo;dependiendo de la altura, seharán
los ajustes necesarios cortando y añadiendo piezas. La unión entre los paneles se
haráempatándolosycosiéndolosconelZigZagolamallaW;sielmuroesdecarga
omayora8cmdeespesor, serecomienda reforzar lasunionescontramosrectosde
varilla de 3/8" de diámetro por 60 cm de longitud, separadas cada 60 cm como se
aprecia en los detalles 8 y 9. Ya formado el muro, se coloca entre las puntas
salientesdelahorquilla(quesedejan conunaseparación apañosinterioresde6cm
paraalbergarelpanel de2"o5cm);ensuposiciónfinal,se amarran éstaspuntasa
laestructura delpanel conalambre recocido ocon grapas metálicas si se empleaun
método mecanizado. Cuando existan intersecciones de paneles, la unión se efectúa
con laMalla L,la forma delrefuerzo dependerá del tipo de intersección (en L, To
encruz).
CAPITULOIV
3. Instalaciones, vanosy aberturas :Ejecutar las instalaciones lúdráulicas, sanitarias
y eléctricas en un panel de éste tipo, es de lo más sencillo y cómodo , pues no es
necesarioranurar, comoveremosenelsiguienteprocedimiento:
• Seefectúa eltrazodelainstalación.
• Cuandoseanecesario,secortan )<^ alambresal anchosuficiente paraalojar eltubo
(sepuedenacomodartuboshastade50mmenunpanel de2"ode76mmenunode
3", sinmayorproblema).
• Sequitaelalmadepoliuretano.
• Secolocalatuberíadeinstalación.
• Serestituyeelalambrecortado,con unatiradeZigZagodeMallaW.
Los vanos para puertas o ventanas o cualquier abertura se ejecuta de forma
ligeramente diferente, dependiendo si el material empleado para la puerta oventana
esdeherrería tubular, aluminioomadera.
Herrería tubular:
El vano se realiza cortándolo a las dimensiones del elemento y luego se
coloca este amanando sus mielas a la estructura del panel. Se procede entonces a
repellar.
Aluminioomadera:
En el caso del aluminio, madera o cualquier otro material que requiera
laquetes,seprocede igual queel tubular, excepto que ahora serepella elmuro antes
de colocar la puerta o ventana. Ya repellado, y antes de emboquillar, se retira la
espuma(aproximadamente 5cm)en todoelperímetro delvano,mediante ungancho
deHerrerouotraherramienta con punta; luego serepella (orellena) eschueco para
deesta forma obtenerunasecciónmaciza dondeanclar loslaquetes.
4.Apuntalamiento (cimbrado): Estrictamente hablando, cuando el sistema seemplea
comolosadeentrepiso oazoica,noserequiereningúntipo decimbra -sí seentiende
como un molde-, sino que tan solo es necesario suministrar un apuntalamiento
temporal; ello, con el objeto de evitar que al momento de colar la capa de
7
! ; T. '
" ~ ' C A
83
CAPITULOIV
compresión, los paneles sufran deformaciones que repercutan en los niveles de
proyecto.
Paratalfin, suelen emplearse largueros omadrinas,ypiesderechos opostes,
metálicosodemadera. Porlaforma detrabajo delospaneles, lamaneracorrectade
su colocación es tender las madrinas paralelas al claro largo de la losa (o bien
perpendicular al lado largo de los paneles); estos a su vez, se descansan sobre los
postesolospiesderechos,ysenivelanmediantecuñasoarrastres.
La contraflecha se logra mediante silletas o calzas sobre las madrinas, al
centro del claro. Colocados los paneles, se procede a unirlos con el Zig Zag o la
MallaWpara luegosuperponer el acero adicional porflexión,en lacara inferior de
la estructura del panel; éstas varillas se amarran con alambre recocido y están
separadassegúnlacargaasoportary elclaroacubrir. Unavezefectuado elcolado,
elapuntalamientopuederetirarse completamente alos 14díassiseempleo concreto
normal,alos7díascuandoseusoacelerante.
5.Aplicación delmortero :Como se ha indicado, el emplaste del mortero sepuede
llevar a cabo en forma manual o mecánica, siguiendo las normas de control de
calidad correspondientes. En cualquier caso, es recomendable aplicar una primera
capademorterohasta apenascubrir laestructura dealambreyentoncespermitirsu
fraguado y curar (dejar que reviente). Una vez hecho ésto, se aplica una segunda
capaquedaráelespesortotal. Estaoperación deberealizarse encadacaradelpanel.
Yaterminado elespesor indicadoenelproyecto,elacabadopuedeserconcualquier
material (pintura, yeso, pasta, etcétera). En situaciones de humedad severa, es
recomendableaplicaralgúnprocedimientoadicionaldeimpermeabilización.
Unaforma demejorar lacalidad del mortero,esmediante laadición de fibras
sintéticas olefínicas, como un método para reducir las grietas por contracción
plásticaquesuelepresentartodomorterooconcreto.
Acontinuación, veremoselprocedimiento constructivo deunacasatipoy los
detallesprincipalesenésteprocedimiento.
-s - i n T E C A
B U 1 " , 1 1 ' , ; - , , construcción
Instituto 'lVov.'.'.^" <-
(Muro de panel)
V
Trazarel
ejedel muro
Dejarahogadas
puntasdevarilla
o"U"#3@60cm,
30cmambadel
nivel de desplante
Barrenar@60 cm,
5/16"diámetro
y
7cmde profundidad
y
Rellenarcon
lechadade
cemento yclavar
varilla #3
Colocarel
panel enmedio
délos
anclajes
i
Unir lospanclcs
conel ZigZag
o MallaW
Enesquinas
cnTW
o Cruz,unir
con Malla"L"
Verdetalle
8a9
Verdetalle
Ia4
/ V e r detalle
5a7
Hacerlosvanos
depuertasy
ventanas
i
Reforzar las
esquinasdevanos
convar#3x30cm
a45grados
paraclaros>2m
Vaciar D cmde
espumaentodo
el perímetro
del vanopara
lostaquetes
/
\
/ Que t i p o \
Aluminio
<3—<f
de
V - o Tubular
y/o
\ herrería /
madera
Preparamezcla
decemento-arena
1:4
(fc=100kg/cm2)
Opcionalmente,
puedeadicionarse
fibrassintéticas
paraelcontrol
defisuras
T
Repellar hasta
cubrirapenas la
estructura delpanel
ydejar que
revienteesta la mano
1
Aplanar hasta
lograrel
espesor deseado
y curar
Colocarla
herreríaantes
derepellar
elmuro
(^Losadepanel)
NO
SI
(¿Claro>3.5 m?>
V
SL
1
Espesor
totalh
dc 10cm
Espesor
totalh
de 10cm
Estructuracon
trabesolargueros
- O separadosNO
masdc4.0m
SI
1
Verdetalle
14
-£>
NO
Dejarlos
anclajesde
varilla#3
enlosapoyos
1
Colocarlacimbra
consistente
enmadrinassobre
puntales@ 1.20m
87
Verdetalle
- O
ColocarAcero
de refuerzo
(varilla #3)
alaseparación
indicada
2_
VerdetalleN
8Y9
Colocarelpanel
en forma
cuatropeaday
unirconzigzag
porambascaras
I
Darla
contraíkcha
indicada
Hacerel
tendidode
instalaciones
£_
Repellar
preferentemente
el lechobajocon
morterocementoarena 1:4
Efectuar elcolado
delacapade
compresión,con
concreto
f'c=150Kg/cm2
Efectuar elcolado
delacapade
compresión,con
concreto
fc=100Kg/cm2
Curar, impermeabilizar
yacabarsegún
las especificaciones
del proyecto
B IB L
TK C
\r
iK
-\ba
88
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
ENDETALLES TIPO
DETALLE1
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C/CARA
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fCORTE
ACOT.CM
10.5cm para PanelW de 3*
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PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
ENDETALLES TIPO
DETALLE2
UNION DE MUROS EN" T
MORTERO
CEMENTO-ARENA
( f ' c =100 kg/cm» MÍNIMO)
PANEL W
PLANTA
ACOT.CM
^•|» i>>.: , v . • • < ,
60
sñT
Hi
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Í*L¡¿.
3ÜEHM
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ara
•w
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ACOT.CM
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
ENDETALLES TIPO
DETALLE 3
UNION DE MUROS EN ESCUADRA
MALLA L ENC/CARA
EU»3@M
HttauwMKiJSjg
¡nuam>»i«m»,nutBuíc
/
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( f c = 100kg/cmJ MÍNIMO)
PANELW
-30-
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CORTE 3-3
ACOT.CU
'ROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
ENDETALLES TIPO
DETALLE4
UNION DE MUROSSOBRE LOSA
(MURO)
CONCRETO (fe «•150 ko/cnw)
GRAVA MENOROIGUALA V2"
RETIRAR ESPUMA
Y COLAR
*•*
(LOSA)
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( f c =100kg/cm' MÍNIMO)
CORTE
ACOT.CM
8.0cm para PanelW de2"
10.5cm para PanelW de 3'
#3@SO C/CARA
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T7TÍ
30
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PANELW
**
10.0cm para PanelW de2"
14.6cm para PanelW de3"
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CORTE 4-4
ACOT.CM
Blí
tV».'*-1*'!l T f >
_ r, r? T? (JA- T""
, 1 , V* >' <>n?.. •
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
ENDETALLES TIPO
DETALLE 5
CIMENTACIÓN CON LOSA CORRIDA
PANELW
30
MÍNIMO
LOSA
REFUERZO CIMENTACIÓN
CORTE
ACOT.CM
8.0 cm para PanelW de 2"
10.5cm para PanelW de3"
,:)-j:'P
m.<
í, (:•
ii ai «
PROCEDIiMIENTO CONSTRUCTIVO DETALLE 6
CIMENTACIÓN CON ZAPATA CORRIDA
ENDETALLES TIPO
MORTERO
CEMENTO-ARENA
( f ' c = 100kg/cm2 MÍNIMO)
•••^^•^«M*^^^
REFUERZO
CIMENTACIÓN
CORTE
ACOT.CM
8.0cm. para PanelW de 2"
10.5cm. para PanelW de3"
lrii.it :
/ ¿ . . ; i>
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
EN DETALLES TIPO
DETALLE7
CIMENTACIÓN TIPO
Panel
CORTE
ACOT.CM
RECOMENDAMOS UTILIZAR ALAMBRE RECOCIDO
CAL.18PARAAMARRES
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
ENDETALLES TIPO
DETALLE 8 Y 9
UNION ATOPE DE PANELES
( CONZIGZAG YMALLA PLANA )
Z I G - Z A G EN C / C A R A
ZAr^^ilí.
- ¡ [ - • . . - - . J « < C : - -A-" ——''•'•-• >í- <---,•.
>U,»"H ' i . l . i l . i
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PANELW
MALLA PLANA EN C/CARA
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-IL-TÍ a.-'".» -i-,r>-,¿ r - -T - ^
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I OTB CA
B -í 'fi•••.•
ifj i i L
f i ' í i i . i c . o fit; ' • " -^
DETALLE 10
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
ENDETALLES TIPO
ANCLAJE AMUROSTAPÓN
( A MANIPOSTERÍA O CONCRETO )
• •
1 S 3/8 CORRUGADO @ 100
$ DEL AGUJERO 1/4" "
RETIRAR ESPUMA
10x 15 cm
MOJAR AGUJERO Y RECUBRIR
VARILLA CON PASTA OE
CEMENTO YADHESIVO PARA CONCRETO
LOSA DE CONCRETO
JUNTA SÍSMICA
1.5 A 20
PANELW
MURO DE TABIQUE
^VXJ/ÍJJUNTASÍSMICA
1 B 3/8"CORRUGADO @ALTURA/3
Í DEL AGUJERO 1/4" "
PANELW
MORTERO
CEMENTO-ARENA
( f c = 100kg/cm 2 MININO)
B*>
&
k
7
—
/ ^
"-
RETIRAR ESPUMA
10x 15 cm
CORTE 10-10
r
ACOT CM
8
10
8.0 c m para PanelW de2"
10.6cm para PanelW de 3"
RECOMENOAMOS UTILIZAR ALAMDRERECOCIDO
CAL.I t PARAAMARRES
r C A.
Vi Oont-ir»iL.<ióts
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
ENDETALLES TIPO
DETALLE 11
ANCLAJE DE MUROSTAPÓN
( PREPARACIÓN ANTISÍSMICA )
ANCLA W @100
CLAVO BALACEADO
LOSA DE CONCRETO
SISMOLASTICo
EQUIVALENTE
mmmm
WMm
p?7
MORTERO CEMENTOARENA
( f c =100kg/cma
MÍNIMO)
CLAVO BALACEADO
CORTE
RECOMENDAMOS UTILIZAR ALAMORE RECOCIOO
CAL. I I PARA AMARRES
ACOT.CMg
N
ANCLA W
@ 100
', ' . „ _ l ' j - 4
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
EN DETALLES TIPO
DETALLE 12
ANCLAJE DE FALDONESACONCRETO
( PREPARACIÓN PREVIA )
CORTE
•k
ACOT. CM
8.0cm para PanelW de2"
10.5cm para PanelW de3"
RECOMENDAMOS UTILIZAR ALAMBRE RECOCICO
CAL. I I PARA AMARRES
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
ENDETALLES TIPO
DETALLE13
ANCLAJE DE FALDONESACONCRETO
( PREPARACIÓN POSTERIOR )
PANELW
1 * 3 / 8 M @ 60(MAXIMO)
TAQUETEEXPANSOR
CON VARILLA ROSCADA
MORTERO CEMENTO ARENA
( f c a l O O k g / c m 2 MÍNIMO)
CORTE
ACOT.CM
8.0 cm para PanelW do 2"
10.5 cm para PanelW de 3"
h xB L l O T E CA
.«.rnnto Tecnológico delaConstrucción
ROCEDIiMIENTOCONSTRUCTIVO
ENDETALLESTIPO
DETALLE 14
ANCLAJE APERFILESDE ACERO
1 * 3 / l " @ 60
CONCRETO
(fe = 150 kg/cmi)
GRAVA MENOROIGUALA 1/2"
x r - r e • > ' . " L Í . . . '-...i
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* *
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S" J~- rr- i "Tac
PERFIL OE ACERO
MORTERO « M E N T Ó ARENA OERIO1.4
a
( f c =100kg/cm MÍNIMO)
PANELW
**
10.0cm p«r« P i n t l W de2"
14.6 cm para P I M I W d e l "
CORTE LOSA
ACOT CM
1 fi-3/8" @60 (MAXIMO)
PERFIL DE ACERO
MORTERO
CEMENTO-ARENA
( f c =100kg/cm2MÍNIMO)
PANELW
CORTE FALDÓN
8.0 cm para PanelW de2"
ACOT. CM
10.5cm para PanelW de1"
RECOMENOAMOS UTILIZAR ALAMBRE RECOCIDO
CAL U P A R A AMARRES
7- C Á
ROCEDIMiENTO CONSTRUCTIVO
EN DETALLES TIPO
DETALLE 15
ANCLAJE DELOSASAMONTEN
PANELW
CONCRETO
(Ce = 150 kgycnV)
GRAVA MENOROIQUALA 1/2"
..¡i
•V
t- ,„«
a,
a
|„
ft
{
7 " T " - " r " , T ~ " » ••••!—•••>••-->
MORTERO C E M E N T O - A R E N A
( f e =100kg/cm* MÍNIMO)
PERFIL M O N - T E N
ACERO DE REFUERZO
ADICIONAL AR-42
CORTE
ACOT. CM
PANELW
CONCRETO
( f c = 150kg/cm»)
GRAVA MENOR OIGUALA 1/2"
PERFIL M O N - T E N
" f t ^ ¿ a ¿ " ülímtW^
.a,,,,:'.v ,-u.'ujLZ<iz-
a.~\¡¡.
.:iz
MORTERO C E M E N T O - A R E N A
( f ' c =100kg/cm 2 MÍNIMO)
ACERO DE REFUERZO
AOICIONAL AR-42
10.0 cm para Panel W do2"
CORTE
14.6 cm para Panel W de3"
ACOT. CM
RECOMENDAMOS UTILIZAR ALAMBRE RECOCIDO
CAL. 18PARA AMARRES
B I B L I O T E C A
CAPITULO V
CAPITULOV
5.1 Análisis comparativo de costo-tiempo entre el sistema tradicional de
construcción de una casa-habitación y el sistema con paneles con estructura
tridimensional deaceroynúcleodepoliurctano.
Enéste capítulo sehará un sencillo análisis de costos y tiempo de ejecución
de obra entre el sistema tradicional y el sistema de paneles con estructura
tiidimensionalde acero y núcleo de poliurctano; para el análisis, se propone un
cuarto igualparalosdossistemasconlas dimensiones siguientes: 3metros de largo
por2metrosdeancho apañosexteriores, la losadelcuarto tienependiente del 4 %
yáreade6metroscuadrados,cuentaconunaventanade 1.2 x2metrosyunapuerta
de2x0.80metros;eláreatotalconstruida serade6metroscuadrados
El análisis se basará únicamente en los puntos más relevantes cu una obra
como son la excavación para la cimentación y la construcción de la misma,
desplante de muros y losa de azotea, instalaciones y aplanados. Esto se hace con
motivo de no incluir puntos o actividades que para ambos sistemas son similares
comolalimpiezadelterreno,trazo,nivelación, acabados,etcétera.
Ladiferencia principal entre estosdos sistemas esbásicamente laobranegra,
yaqueesaquí dondesereduce eltiempo al desplantar una cimentación de menores
dimensiones, el desplante delosmurosy dela losa serealiza enperiodo máscorto,
asícomolacolocación deunacantidad menor decimbraparalalosay elnúmerode
trabajadores paralarealización deestasactividadestambiénsereduce.
Consideremos para éste estudio que en el sistema tradicional, después de la
excavación se desplantará una cimentación en forma de zapatas corridas de piedra
braza,murosconespesorde 14cmdetabique debarrorojorecocido de7x14x28cm
repelladosy aplanadoscon mortero cemento-arena, cadenas dedesplantey cierre de
sección 15x20 cm, castillos de 15x15 cmy losa maciza para azoica con 10 cm de
peralte;todoelconcreto seráhechoenobracon Ve- 200kg/cm .
103
CAPITULOV
Enelcasodelsistemapropuesto(el depaneles) seconsiderará despuésdela
excavación una cimentación en forma de zapatas corridas de piedra braza, dala de
desplante, muros de panel con estructura tridimensional y núcleo de poliuretano al
igualquelalosa,losmurosserepellarányaplanarán conmorterocemento-arena, la
losa serepellará y aplanarápor debajo, por la parte superior se colará una capa de
compresión deconcretohechoenobraconf c=200kg/cm2.
Para el presupuesto de la obra, los rendimientos y los precios unitarios de
ambos sistemas se utilizó como punto de partida el Catálogo Nacional de Costos
"Prisma" y datos aportados por Grupo Paneles S.A. de C.V.. Todos los precios y
rendimientos que aparecen en este capítulo son considerados en el periodo que
comprende la elaboración de éste estudio y que van desde Agosto de 1996 hasta
Septiembredelmismoaño.
NOTA:
Se elaboró unpequeñoprograma de obra considerando únicamente una
cuadrillaformadapor 1oficialalbañily 1 peón, elmotivo de éstoesparaevitar
grandesdiferencias en cuantoa rendimientos y tiemposde ejecución de laobra
haciendolomássimilarposibletodoelprocesodeconstrucción.
En el casode las instalaciones únicamente haremosreferencia al tiempoque
se tardarían los trabajadores en hacer la preparación en los dos diferentes tipos de
muro(eldetabiqueyeldepanel)ydespuéslacolocacióndelasinstalaciones.
Para tal actividad eltipo dematerial utilizado puede ser el mismo en ambos
casos,ladiferencia principal esqueenel sistema tradicional serequiere deranurar
el tabique a una cierta profundidad mayor que el diámetro de las líneas de
conducción, la colocación de las instalaciones en éste sistema se realiza en dos
partes,laprimerasehaceantesderealizar elcolado delalosay la segundapartese
realizaya estando colada la losa lo que nos causa una división de dicha actividad.
En conjunto ésta actividad nos tardará probablemente 1.5 díasmás el armado de la
instalación.
-
.,.10.4 c
h
CAPITULOV
Enelcasodelsistemadepanelesprefabricados conestructura tridimensional
deaceroy núcleo depoliuretano la colocación delas instalaciones serealiza enun
soloperiodoyaqueloúnicoqueserequiereesarmarlainstalacióny despuéscortar
una de las retículas del panel para poder colocar la instalación y reforzar el panel
conmallaZigZag;éstaactividad no quitaramásdeunpar dehoras,maseltiempo
dearmadodelainstalación.
Veamos ahora losresultados del estudio;pensemos en tener un m2 de muro
de tabique con espesor de 14cmyjuntas de 1.5 cm de mortero cemento-arena 1:4
en nuestras manosy unm2 demuro de PanelW con 10cmde espesor repellado y
aplanado con mortero cemento-arena 1:4, si consideramos únicamente el costo del
materialpararealizarlos,vemosqueelmurodepanel tieneuncostodealrededorde
$ 82.00yencambioelmurodetabiquecuesta$46.00aproximadamente.
Considerando solo el precio del material, es más caro hacer un m de muro
con paneles que con el otro sistema, pero haciendo una comparación global
(incluyendo material, mano de obra, equipo y herramienta) veremos que el costo
total (es decir el producto terminado) cambia drásticamente, tanto que la
construcción conpaneles se abarató en aproximadamente 20%para el ejemplo que
sepropuso.
Esta cifra se maneja sin considerar aún el tiempo que tardaremos en realizar
laobra,yaqueéstefactor sehavueltocadavezmásimportante ennuestros días,el
reducir el tiempo de una obra nos reditúa en un menor costo, se reducen las
molestiaspara loshabitantes cercanosa la obray también para el medio ambiente,
además de que el cliente puede obtener su beneficio en unplazo más corto por un
precioreducido.
Ahorabien, podemosanalizar losresultados entrespartes,laprimera esque
el costo de laMano de Obra en el total de la inversión con éste tipo de paneles es
cerca de 36% más barato que en el sistema tradicional, el costo del Material se
vuelve aproximadamente 7%másbarato(comoyadijimoshaciendouna sumatoria
105
B 1B ? " ; T X 2
A
CAPITULOV
del total de la obra), el Equipoy Herramienta cuesta alrededor de 37%menos que
conelsistemadeconstruccióntradicional.
De los tres porcentajes mencionados el más alto es el que corresponde al
Equipo y Herramienta pero el que tiene mayor peso por su costo individual es la
Mano de Obra; si bien éstos datos se ven muy diferentes al 20%aproximado que
mencionábamos con anterioridad es porque debemos considerar también que hay
algunas diferencias en cuanto a los volúmenes de obra que tenemos por las
característicasqueofrece elsistemadeconstrucción conpaneles.
Acontinuación seincluyen losanálisisrealizadosporun servidor incluyendo
matrices de precios unitarios, tablas comparativas de los resultados de los dos
sistemas incluyendo costos directos, volúmenes de obra, costo total del ejemplo
propuestoparaelestudioyelcostoporm2paraamboscasosasícomolospequeños
programasdeobrapropuestos.
Esteestudio debe ser considerado con ciertasreservas,ya quelafinalidades
presentar conun ejemplo muy sencillo ciertos valores comparativos. En la práctica
real, el ingeniero, arquitecto oconstructor que decida utilizar el sistema de paneles
con estructura tridimensional de acero y núcleo de poliuretano (Panel W) deberá
adecuarsuspreciosy tiemposdeejecución conforme alvolumenytipodeobraque
vayaarealizar,ellugarylascaracterísticasengeneraldetodoelentorno.
10$
MatricesparaAnálisisdePrecios Unitarios ParaelSistemaTradicional
Excavaciónamanooncopa,incluyoafinodotaludo»yfondo,enmaterialsocotipoIzonaB (M3)
DESCRIPCIÓN
UNI.
REND
CANT
P.U.
CuadrillaNo.1 R.N.
JOR
4.5
0.2222
74.99
IMP.
16.66
Cimentacióndomaniposteríadopiedrabr>3aasentadaconmorterocalhidra-orena 1:3 (M3)
DESCRPCION
UNI.
REND
CANT
P.U.
IMP.
Piedrabrasa
M3
1.6000
57.97
92.75
Morterocalhidra-arona 1:3
M3
03400 192.16
65.33
CuadrillaNo.41 (1albañil+ 1 peón) R.N.
JOR
2.50
0.4000 187.42
74.97
material
horr.y eq.
m.o.
CD.
0.00
0.50
16.16
16.66
material
horr.y eq.
m.o.
CD.
158.09
2.25
72.72
233.06
Daladedesplantoincl.cimbraydescimbra,sección15x20cm,concretoTc=200kg/cm2-3/4"refuerzocon4var.3/8"yostr
IMP.
DESCRPCION
UNI.
REND
P.U.
CANT
13.58
430.97
Concretohechoenobrafc=200kg/cm2R.N.,agr M3
0 0315
16.58
Maderadepinode3aenduelado1"x4"
PT
3.85
4.3055
7.25
Varillafv=4200kg/cm2do3/8"
KG
2.4500
2.96
3.10
0.7916
3.91
Alambrenlisodo1/4"
KG
0G8
6.45
AlambrerecocidoNo.18
KG
0.1056
0.65
4.70
0.1350
Clavode21/2"a31/2"
KG
1.04
0 6000
1.73
Diesel
LT
16.31
0.00/0
187.42
CuadrillaNo.41 (1albañil+1 peón) R.N.
JOR
11.50
y ostr.@ 25
material
horr.yoq.
m.o.
CD.
Daladecierreinc.cimbraydescimbra,socción15x20cm,concretofc=200kg/cm2
-3/4"refuerzo
-3/4"con
refuerzo
4var.3/8"
con 4yest,
0 kg/cm2
IMP.
P.U.
DESCRPCION
UNI.
REND
CANT
13.58
0.0315
430.97
Concretohechoenobrarc=200kg/cm2R.N.,agr M3
1G.58
3.05
4.3055
Maderadopinodo3aonduolado1"x4"
PT
7.25
2.96
2.4508
Varillafy42O0kg/cm2do3/8"
KG
3.10
0.7916
3.91
Alambrenlisode1/4"
KG
0.53
5.04
0.1056
AlambrerecocidoNo.16
KG
0.65
4.78
0.1350
Clavodo21/2"a31/2"
KG
104
1.73
0.G000
Diesel
LT
0.54
0.1000
5.43
Andamiodocaballotesytablonosconstiuidocon USO
22.06
107.42
0.1177
CuadrillaNo.41 (1albafliU-1poón) R.N.
JOR
0.5
t. @ 25 cm ( M )
material
42.71
1.20
horr.y oq.
21.40
m.o.
65.31
CD.
Murotabiquobarrorojorecocidodo7x14x28cmen14cmdeC3p.conmorterocemcnto-arcna
ottorocemcnto-arcna
1:4yjuntas1:4
doy1.5
jutcmacabadocomún ( M )
matciial
IMP.
P.U.
CANT
DESCRPCION
UNI.
REND
herr.y cq.
23.26
0.0533
436.36
Tabiquecomúnbarroroe.do7x14x28cm
MILL
m.o.
15.87
436.05
Morterocemento-arena1:4
M3
0.0364
CD.
0.18
2.21
Agua
M3
0.0800
0.54
5.43
Andamiodocaballetesytablonesconstruidocon USO
0.1000
18.74
107.42
0.1000
CuadrillaNo.41 (1albañil+1 peón) R.N.
JOR
10.00
cm ( M )
42.86
0.49
15.82
59.16
39.31
1.11
18.18
68.69
Losaplanaenestructurade10cmperalte,cimbracomúnreforzadacon60kgdeacoroporm3,concretofc=200kg/cm2-3/4" (M2)
DESCRPCION
UNI.
REND
CANT ' P.U.
IMP.
material
63.47
Cimbracomúnenlosac/tarimasde50x100cm
M2
1.0000 36.00
36.00
herr.yeq.
1.77
Habilitadoyarmadodoaceroderefuerzoenestn. TON
0.0060 4577.85 27.47
m.o.
57.14
Concretohechoenobrafc=200kg/cm2R.N.,agr M3
0.1000 589.09
58.91
CD.
122.38
Concretohochoenobra,R.N.,vaciadoconcarretillaybotes,fc=200kg/cm2-3/4",revenimiento 10cmenlosa (M3)
IMP.
P.U.
CANT
DESCRPCION
UNI.
REND
430.97
452.52
1.0500
Concretohechoenobrafc=200kg/cm2-3/4",R. M3
0.13
2.21
0.0600
Agua
M3
16.76
9.22
1.3101
Vibradorp/concrotoDynapac-KohlorK91,4 HPl< HORA
119.67
470.67
0.2500
CuadrillaNo.45(1 albañil+5peones)
JOR
4
Concretohochoonobia,R.N.,fc=200kg/cm2-3/4" (M3)
DESCRPCION
UNÍ.
ComentonormalgristipoIensaco
TON
Arena
M3
Grava
M3
Agua
M3
Revolvedorap/concretoMipsa-KohlorR-106HP HORA
CuadrillnNo.103(1op.derevolvedorado1 saco JOR
REND
15
CANT
0.3680
0.5310
0.6430
0.2520
0.5333
0.0666
P.U.
IMP.
826.08
65.21
65.21
2.21
14.96
620.90
304.00
34.63
41.93
0.56
7.98
41.80
CD.
452.66
20.35
116.00
589.09
material
horr.yeq.
m.o.
CD.
381.11
9.23
40.63
430.97
material
horr.yoq.
m.o.
do
3,3/8"@25cm ( M )
Caslillodeconcretoi"c=200kg/cm2dosección15x15cm-3/4",cimbia2cara3,refuerzo
:ara3,refuerzo
con4var.con
do3/8"
4 yvar.
ostr.
de
material
IMP.
P.U.
CANT
DESCRPCION
UNÍ.
REND
horr.y oq.
10.04
430.97
0.0233
Concretohechoenobrafc=200kg/cm2R.N.,agr M3
m.o.
16.58
3.85
4.3055
Maderadepinodo3aenduelade l"x 4"
PT
CD.
7.25
2.4508
2 96
Varillafy=4200kg/cm2do3/0"
KG
3.10
3.91
0.7916
AlambrónItaodo1/4"
KG
0.60
6.45
0.1056
AlambrorecocidoNo.10
KG
0.60
4.78
0.1250
Clavodo21/2"a31/2"
KG
0.69
1.73
0.4000
Dlosol
LT
0.54
5.43
0.1000
Andamiodecaballetesytablonesconstruidocon USO
107.42
20.82
0.1111
CuadrillaNo.41 (1albañil+ 1 peón) R.N.
JOR
30.94
1.17
20.20
60.30
MatricesparaAnálisisde Precios Unitarios ParaelSistemaTradicional
Castillodoconcretofc=200kg/cm2dosección 15x15cm-3/4",cimbra3carasrchjeiz»c«n4var. do3/8"yest.do3/8" @25cm (M)
matorial
IMP.
DESCRPCION
UNI.
RCND
CANT
P.U.
horr.yeq.
10.04
430.97
Concretohechoenobrafc-200 kg/cm2R.N.,agr M3
0.0233
m.o.
24.86
Maderadepinodo3aenduelade1"x4"
PT
G.4502
3.S5
CD.
7.25
Varillary=4200kg/cm2de3/8"
KG
2.4500
2 96
3.10
0.79IG
3.91
Alambrónlisodo1/4"
KG
0 60
6.45
0.1056
AlambrorecocidoNo.18
KG
060
0.1250
4.78
Clavodo2 1/2"a31/2"
KG
0.69
0.4000
1.73
Diesel
LT
0.54
5.43
Andamiodecaballetesytablonesconstruidocon USO
0.1000
23.43
107.42
0.1250
CuadrillaNo.41 (1albotín+1peón) R.N.
JOR
8
47.23
1.25
22.72
71.20
i mortorodeyeso-agua ( M 2 ;
P.U.
IMP.
CANT
3 20
205.15
0.0160
0.54
5.43
0.1000
15.22
0 0000
190.30
material
herr.ycq.
m.o.
CD.
3.28
1.00
14.77
19.05
Aplanadodeyesoenplafonesanivelyregla1.5cmespesorpromedioconmollerodeyoso-cemento-agua (M2)
DESCRPCION
UNI.
REND
CANT
P.U.
IMP.
Morteroyeso-cemento
M3
0.0160 187.11
299
Andamiodecaballetesytablonesconstruidocon USO
01000
5.43
0.54
CuadrillaNo.68(1yesoro+1 ayudantedoyesón JOR
7.5
01333 190.30
25.37
material
horr.yeq.
m.o.
CD.
2.99
1.30
24.61
28.90
DESCRPCION
UNÍ.
Morteroyeso-agua
M3
Andamiodecaballetesytablonesconstruidocon USO
CuadrillaNo.68(1 yesero+1 ayudantedoyosert JOR
REND
12.5
Matrices para Análisis d ePrecios Unitarios Para elS i s t e m a c o n PanelW
Excavaciónamanoencepa,incluyeafinodetaludesyfondo,enmaterialsecotipoIzona B( M 3 )
DESCRIPCIÓN
UNI.
REND
CANT
P.U.
IMP.
Cuadrilla No. 1(1poon) R.N.
JOR
4.5
0.2222
74.99
16.66
material
horr.y oq.
m.o.
CD.
Cimentacióndomanipostería depiedrabrasaasentada conmorieracalhidia arena 1:4 ( M 3 )
DESCRPCION
UNI.
UNÍ.
REND
CANT
P.U.
IMP.
IMP.
REND CANT
P.U.
Piedra brasa
M3
1.6000
92.75
M3
1.6000 57.97
57.97 92.75
Morterocalhidra-arona 1:3
M3
0.3400
0.3400 192.16
65.33
192.16 65.33
M3
Cuadrilla No.41 (1 albañil+1 peón) R.N.
JORJOR 2.502.500.4000
0.4000
187.42187.42
74.97 74.97
15x20cm, ,concretofc=150 kg/cm2 -3/4"rofuorzoc
DESCRPCION
UNI.
REND
P.U.
IMP.
IMP.
REND CANT
CANT
P.U.
UNI.
Concretohochoenobrarc=150kg/cm2-3/4" R.t
M3M3
0.0315
0.0315430.97
430.9713.5013.58
Maderade pinodo3a onduela do 1"x4"
PT PT
4.30554.3055
3.85 3.85
16.58 16.58
Varillary=4200 kg/cm2de3/8"
KOKG
2.4508
2.4508 2.962.96 7.257.25
3.10
3.91
0.7916
Alambrenlisode 1/4"
KG
6.45
0.G8
AlambrerecocidoNo. 18
0.1036
KG
065
Clavode2 1/2"a31/2"
0.1350
4.78
KG
1.04
Diesel
1.73
LT
0.6000
10.31
0.0070
107.42
Cuadrilla No.41 (1albañil+ 1poón)R.N.
JOR
11.50
MurodePanolWdo2",incl.suministroycolocada
DESCRPCION
PanolWdo2*deosposor
UnionZigZag
Varilla p/anclnjofy»4200 kg/cm2 do3/8"
Alambre rococidoNo. 18
Repollado2 caras20%do3pordicio
Aplanado2caras20%desperdicio
Andamiodocaballetosytablonesconstruidocon
Cuadrilla No.41 (1albañil+1poón) R.N.instate
Cuadrilla No.41 (1albañil+1peón) R.N. Ropel
Cuadrilla No.41 (1 albañil+1 peón) R.N.Aplam
i, repolladoconmorterocomonto-arenn1:4
CANT
P.U.
REND
UNID.
147.00
0.3527
PZA
0.7055
5.50
PZA
2.95
0.4715
KG
6.45
0.0480
KG
0.0450
436.05
M3
436.05
0.0450
M3
5.43
0.1000
USO
0.0333
30.00
187.42
JOR
0.0660
15.00
187.42
JOR
187.42
12.00
0.0833
JOR
n 10cm
IMP.
51.85
3.08
1.39
0.31
19 62
19.62
0.54
6.24
12.48
15.61
0.00
0.50
16.16
16.66
material
158.09
herr.yoq.
2.25
m.o.
72.72
CD.
233.06
estr.@25cm ( M )
matorial
42.86
horr.yoq.
0.49
m.o.
15.82
CD.
69.16
material
horr.yoq.
m.o.
CD.
90.07
1.57
33.31
131.66
Losade PanelWdo2"do 10cmdoosposorterminada,incluyesuministro,colocaciónycoladodocapa docompresión Te»150 kg/cm2,
y aceroderefuerzo3/8" @25 cm.( M 2 )
material
IMP.
CANT
P.U.
REND
UNÍ.
DESCRPCION
horr.yoq.
51.05
0.3527
147.00
PZA
PanolWdo 2"doospesor
m.o.
5.50
3.08
0.7055
PZA
UnionZigZag
CD.
10.69
4.57
2.3394
KG
Habilitadodoacoroderefuerzo3/8"
26.27
509.09
0.0446
Concretohechoenobrafc=150 kg/cm2
M3
0.21
2.09
0.1000
Cimbra paralosadePanelW
USO
5.43
0.54
0.1000
Andamiodocaballetosytablonesconstruidocon
USO
7.50
187.42
JOR
25.00
0.0400
Cuadrilla No.41 (1albañil+1poón) R.N.instale
10.40
0.0555
10.00
187.42
JOR
Cuadrilla No.41 (1albañil+ 1poón) R.N.Vaciar
DESCRPCION
Repollado 1cara20%dosperdicio
Aplanado 1cara20%dosperdicio
Andamiodocaballetesytablonosconstruidocon
Cuadrilla No.41 (1 albañil+ 1peón) R.N. Ropel
Cuadrilla No.41 (1 albañil+ 1poón) R.N.ApIarv
Habilitadodeacorode rofuorzodo3/8*
DESCRPCION
AlambrerecocidoNo. 18
VarillaAR42-3/0"
Cuadrilla No.59 (1fiorroro+ 1aylo.dofiorroro) R
>n mortorocomento- arena1:4
REND
CANT
UNI.
0.0194
M3
0.0194
M3
0.1000
USO
0.0600
15.00
JOR
0.0833
12.00
JOR
P.U.
436.05
436.05
5.43
107.42
107.42
IMP.
0.46
8.46
0.54
12.48
15.61
CANT
0.0200
1.0700
0.0059
P.U.
6.45
2.95
100.30
IMP.
0.18
3.16
1.12
UNÍ.
REND
ka
kg
¡or
170.00
92.90
1.00
17.36
111.34
material
16.92
1.39
27.25
45.56
horr.yoq.
m.o.
CD.
material
horr.yeq.
3.34
0.03
1.09
4.46
m.o.
CD.
T A T B L T O T E C A
TUTO T r c n u k —
i^íi-.niT
^
1 s
ü ü u S 1
SISTEMATRADICIONAL
MAT.
EQ.Y
IMPORT.
HERR.
CD
CANT.
OBRA
COSTO
TOTAL
16.66
10.10
168.33
2.89
233.06
3.88
903.34
42.86
0.49
59.17
10.00
591.70
21.40
42.71
1.20
65.31
11.5
751.07
M2
18.18
39.31
1.11
58.60
24.1
1412.26
Losaplanaenestructurade12cmperaits,
esmbracomúnreforzadacon72kgdeacero
porm3,concretofc=200kg/cm2-3/4"
M2
57.14
63.47
1.77
122.38
6.0
734.28
Castllodeconcr fc=2C0kg/cn2desección
15x15cm-3/4", cimbra2carasreforzado
con4var.de3/8"yesrnbcsde3/8"© 25cm
M
20.20
33.S4
1.17
60.31
8.84
533.14
Castillodeconcr.fc=2C0kg/cm2desección
15x15cm-3/4", cimbra3carasreforzada
con4var.de3/8"yestribesde3/8"© 25cm
M
22.72
47.23
1.25
71.20
2.0
142.4
Aplanadodeyesoenmuresaplcmoyreglade 1.5cm
espesor promedioconmorterodeyeso-agua
M2
14.77
3.28
1.00
19.05
43.85
835.34
Aplanadodeyesoenplafonesanivelyreglade1.5 cm
espesor prom.conmorterodeyeso-cemento-agua
M2
24.61
299
1.30
28.90
4.68
135.25
232.94
433.83
UNID.
M.deO.
Excavaciónamaroencepa,incluyeafine
detaludesyfondo,enmaterialsecotipo 1
zona 6
M3
16.02
0.00
0.64
Cimentacióndemampos.depiedrabrasa
asentadaconmorterocalhidra-arena 1:3
M3
72.08
153.09
Daladedesplanteincl.cimbraydescimbra,
sección15x2Qcm,concrete fc=150.kg/cm2
A-2/4"ref. con4var.3/8"yestribes© 30cm
M
15.82
Daladecierreincluyecimbraydescimbra,
secc¡ón15x20cm,concretoFc=150kg/cm2
A-3/4"ref. cen4var.3/8"yestnbes© 25cm
M
MurotabiauerojorecocidoCe 7x1¿x2Scm
en14cmdeespescr asentadoconmortero
cemente-arena 1:4 yjuntasde1.5cm
acabadocomún
DESCRPCION
Sumatoria:
12.82
6207.11
Por lotanto elcostoporM2deconstrucción es:$6207.11entre6m2=$1034.52/ m2
SISTEMA PANELW
EQ. Y
IMPORT.
HERR.
CD
UNID.
M.de0.
MAT.
Excavaciónamanoencepa,incluyeafina
detaludesyfondo,enmaterialsecotipo 1
zonaB
M3
16.02
0.00
0.64
Cimentaciónd9mampcs.depiedrabrasa
asentadaconmorterocaihidra-arena 1:3
M3
72.08
158.09
Daladedesplante ¡ncl.cimbraydescimbra,
secciór.15x20cm,concretofc=150 kg/cm2
A-3/4"ref. con4var.3/8"yestribes @30cm
M
15.82
MurodePanelVVda2",incluyesumin.ycoloc.
repelladoyaplanadocenmorterocerrsentc-arena
1:4 con25%dedesperdicie,deespesorterminado
yalturamáx.de2.44yvanllasde3/8"paraanclaje
a/c 60cm. deseparaciónyandamio
M2
LesadePanelW de2"de10cmdeespesorterm,
incluyesumin.ycolee.,capadecompresiónde
fc=150 kg/cm2-3/4"yaceroderefuerzode3/8"
a/c 20cmdeseparación,cimbrayandamio
Repelladoyaplanadoenparteinferiordelosacon
morterocemento-arena 1:4, incluyeandamio
DESCRPCIOiN
CANT.
ENOBRA
COSTO
TOTAL
16.66
4.16
69.31
2.89
233.06
1.50
349.59
42.86
0.49
59.17
10.00
591.70
33.31
96.67
1.57
131.55
24.1
3170.36
M2
17.36
92.S0
1.08
111.34
6.0
668.04
M2
27.25
16.92
1.39
45.56
5.6
256.50
181.84
407.44
Sumatorlas:
8.06
5105.49
Porlotanto elcosto por M2deconstrucción es:$5105.49 entre6m2=$850.92/m2
TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN CON SISTEMA TRADICIONAL
ACTIVIDADES
SEMANA
1
SEMANA
SEMANA
2
3
SEMANA
4
SEMANA
5
SEMANA
6
D
Exca\ ación
O
Cimentación
M
Dala de desplante
( inc. cimbra y descimbrado )
Muro de tabique rojo rec.
I
\
Castillos
( inc. cimbra y descimbrado )
Dala de cierre
( Inc. cimbra y descimbrado )
Cimbra p/ losa
Instalaciones
G
O
3
Colado de losa
Descimbrado de losa
O
Aplanado de veM>en muros
Aplanado de yeso en losa
D
Limpieza
!===
Estalineaindicaeltiempoconsideradoparaqueelconcretoalcancesuficiente resistenciapararetirarlacimbra
NOTA: Eltiemporealdelasactividades esde 17días,sinconsiderareltiempoquetardaráelconcretoenalcanzarresistenciaparadescimbrarse
«3 «t p
Sustituto "I %
:>
rr 7>
TIEMPODECONSTRUCCIÓN CONSISTEMA DEPANELW
SEMANA 1
ACTIVIDADES
1 \
3
i
4
i
i
SEMANA 1
SEMANA 3
S E M A NA 4
i
24
Excavación
•
Cimentación
Daladedesplante
(Inc. cimbray deic.)
Murod*PanelW
LosadePanel W
Abrirclaro*p/puertasyven:
Cimbradodelosa
-I
Instalaciones
Repelladoenmuros
Aplanadoenmuros
Coladodetosa
Deiclmbrado
:
Repelladodelosa
Aplanadodelosa
Limpieza
^S
______
Estalineaindicasi¿ernpoconsiderado paraque=1concreto¿caneesuficiente resistenciapararetirarlacimbra
NOTA: Eitiemporealcelas aco\idadss esde 11días,sinconsiderareltiempoquetardaráelconcretoenalcanzarresistenciaparadescimbrarse
JZ
C A P I T U L O VI
t ; !
« T "« C A>
B f
; ' I, ,,: ^ v o r a c e * *
lasütvto MMV^ '
CAPITULOVI
6.1Evaluacióndelimpactoambiental
¿Que es el hombre, sin alma, espíritu de búsqueda, conocimiento y
conciencia?
Amedidaque elhombre seha desarrolladoy evolucionado, ha transformado
su medio ambiente para la búsqueda de todo tipo de satisfactores, éstabúsqueda y
cada uno de éstos descubrimientos, invenciones y logros han sido suficiente para
hacerperderlaconcienciadelhombresobreelniveldeafectación quehacausadoen
elentorno omedio ambiente. Amásde 150añosde larevolución industrial hemos
apenascomenzado a observar lo que sucede en lanaturaleza por causa de nuestros
avancesynuevastecnologías.
Laingenieríaengeneral,laingenieríacivilylaconstrucción enparticularhan
sidoactividades enlas cuales elhombre seha apoyado para el desenvolvimiento a
través de su existencia. Desde los primeros tiempos, hemos hecho uso de nuestro
ingenio para elevarnos desde un plano de mera subsistencia hasta lograr, en gran
medida, controlar para nuestro beneficio los mismos fenómenos naturales que
anteriormentenoseranadversos.
Enelhambreporelprogresoydesarrollodecadaunadelasnacionesdeéste
planeta,hemoscausadoenelmundo situacionestalescomoel"efecto invernadero",
ladestruccióndelacapadeozono,mismaqueactualmentecrece2vecesmásrápido
que cuando fue delectado este fenómeno, y que para estos días es del tamaño
aproximadodelosEstadosUnidos,conunaalturacasi igualaladelMonteEverest;
ladeforestación, queporejemplo enBrasil,devastósoloen 1989,unazonadeselva
del tamaño de Gran Bretaña, siendo que este ecosistema provee cerca del 40%del
oxígenodetodoelplaneta,ycomoéste,másejemplos comolaextinción decientos
deespeciesvegetalesyanimalescadaaño,mismaquesignifica quejamásvolverána
servistasoconocidas.
114
CAPITULOVI
Menciona un dicho que "todo es bueno siempre que busquemos el justo
medio delas cosas"y esto eslo debe suceder connuestro progreso, eshora deque
veamos como podemos detener ésta destrucción en nombre del avance y la
tecnología,valiéndonosdeellaparamejorarnuestromedioambiente.
Elconceptodeimpactoambientalenloqueconciernealaingenieríacivilya
la construcción, se refiere, a las consecuencias previstas o imprevistas que pueden
afectar al ambiente, ya sean éstas adversas o benéficas, como resultado de la
construcción y operación de una obra de esta rama profesional. El ambiente
impactado comprende no solo el aspecto natural, esto es, la afectación física o
biológica que puede ocurrir, sino además contempla las alteraciones ecológicas,
sociales,culturales,estéticas,etcétera,enlaregiónenlaqueobratiene influencia.
Esto puede entenderse más claramente si se tiene presente el significado de
ambienteensusentidomásgeneral,esdecir,"loquerodeaoenvuelve",enestecaso
todo el conjunto de condiciones o características, principalmente físicas, que
comprendeelmedioenelquesedesarrollanlascomunidadeshumanas.
Elestudiodelimpactoambiental delasobrasdeingeniería civilpuede serde
carácterpreventivoodeanálisisdehechos.Espreventivo cuando enelmomentode
planear o diseñar una obra, sepreven las consecuencias ambientales negativas que
pueden ocurrir con objeto de tratar de evitarlas o mimmizarlas. Es un análisis de
hechoscuando seestudianlosefectos causadosdurantelaconstrucción delaobrao
durantelaoperación delamisma.De aquí queun estudio deimpacto ambiental sea
válido y tenga aplicación antes y después de construida una obra, sin embargo, el
objetivo en ambos casos esel mismo:Evitar la degradación del medio y de alguna
maneramejorarlascondicionesambientales.
115
CAPITULOVI
Lasobrasdeingenieríacivilseagrupandeacuerdoasuutilidadyfunción principal
en:
0
B
R
A OBRASDE
S EDIFICACIÓN
D
E
URBANAS
RURALES
I
N
G.
OBRASPARA
USOYMANEJO
DELAGUA
C
I
V
I
L
OBRASPARA
SISTEMASDE
TRANSPORTE
Viviendas
Industriales
Comerciales
Institucionales
Serviciosmunicipales
Centrosrecreativosydeespectáculos
Monumentosuobrasdeornato
Agrícolas
Pecuarias
Industriales
Sistemasdeabastecimientodeaguapotable
Sistemasdealcantarillado
Sistemasdeirrigación
Obrasdegeneracióndeenergíaeléctrica
Obrasdeprotección fluvial
Obrasdeprotecciónmarítima
Obrasderecreación
Carreteras
Ferrocarriles
Aeropuertos
Transmisióndeenergía
Obrasdeacondicionamientoparalanavegación
fluvial
Obrasdeacondicionamientopara lanavegación
marítima
de las cuales en éste trabajo, nos enfocaremos a las obras de edificación de tipo
urbano,particularmente alasviviendasysurelaciónconelmedioambiente.
Enestatesis,elestudio deimpacto ambiental será deanálisisdehechos;por
tratarse de un tipo de obra pequeña y realizada en zonas ya establecidas para la
edificación.
Viviendas:
Laedificación urbana destinada a lavivienda se constituye prácticamente en
launidadcelulardelaciudadyserelacionaconelambientededosmaneras:porun
lado, por medio de los desechos que se derivan de la actividad de sushabitantes y
por otra parte como estructura física. Aunque pudiera hacerse un análisis de éstas
B I B L I O T E C A
unta Tecnoh.'-ioo de la Construct.
CAPITULOVI
relaciones considerando aisladamente una casa-habitación, sería, sin embargo, un
estudioparcialy quizáapartadodelascondicionesrealesdesdeelpuntodevistade
la Ingeniería, por lo cual las estructuras destinadas a la vivienda se considerarán
comounconjunto deobras,puestoqueunadelascaracterísticasdelascomunidades
urbanaseslaagrupación deedificaciones.
Estacaracterística sehahechomáspronunciadaenlasultimasdécadasdonde
losproyectos urbanísticos han tenido la creación de edificios multifamiliares como
partedegrandesunidadeshabitacionalesydondeahorasevedemaneramáscomún
alosllamadoscondominioshorizontales. Paralelamente losserviciospúblicoscomo
agua potable, recolección de aguas residuales y de basuras, etc., se hacen
colectivamente.
Desde este punto de vista los desechos de aguas residuales, basuras y
generación deruidopuede ser de tal magnitud que afecten la calidad del ambiente.
En las últimas décadas se han incrementado, tanto en la ciudad de México y sus
alrededores, así comoen otras grandesciudades como Guadalajara y Monterrey, la
creación de fraccionamientos urbanos para habitación o de recreo y en un buen
número se construyen en la inmediaciones de la ciudad de manera un tanto
independiente. Losdesechos líquidos sevierten normalmente en losríoscercanoso
depósitos de agua naturales y las basuras se depositan en tiraderos a cielo abierto
pues la mayoría de los rellenos sanitarios que se están construyendo solo tienen el
nombre, porque no se cumple con toda la normatividad para su adecuada
construcciónybuenuso.
Ante el poco volumen de desechos, la alteración del medio resulta mínima,
sin embargo, al aumentar la población y ampliarse la concentración urbana
aumentarálamagnituddelimpactoalmedio.Elhechoesquecualquieralteraciónen
el medio, aunque el daño sea mínimo, con poca cantidad de desperdicios seguirá
existiendo este problema hasta no tomar conciencia, medidas para resolverlo y
prevenirlo.
•
„ 1*7 A
CAPITULOVI
Lasedificaciones destinadas alavivienda consideradas como construcciones
físicas en sí, pueden relacionarse con el medio principalmente de las siguientes
formas: comosehavisto elcrecimiento acelerado dela población en áreasurbanas
con la construcción de edificaciones puede propiciar una reducción de tal manera
queafecte lacirculación del aire u obstaculice la penetración de la luz solar (como
por ejemplo el caso de la ciudad de New York) creando por otra parte, sitios
antiestéticospara el habitante. En ocasiones una edificación o un conjunto de ellas
puedenllegaraocultarvistasdepaisajes queantessetenían,provocandoqueciertos
lugares pierdan los atractivos estéticos que dichas vistas les proporcionan y que
pueden contribuir a la economía turística y a hacer más placentera la vida de los
habitantesdellugar.
Por otra parte, las edificaciones constituyen en si un obstáculo para la
infiltración del agua de lluvia y contribuyen en ésta forma a incrementar los
volúmenes de agua que es necesario manejar y controlar con obras especiales de
alcantarilladopluvial.
Veamosacontinuación loselementosquesedebenconsiderardeunamanera
más general en el impacto ambiental y de que forma influyen en el medio para
nuestrocaso.
+Característicasdelmedioambiente:
Consisten en dos factores, naturales y hechos por el hombre; el medio
ambiente es difícil de caracterizar porque contiene muchos elementos y una
compleja intcrrelación entre ellos. Los cambios anticipados en los elementos o
atributos del medio ambiente y sus interrelaciones son definidos como impactos
potenciales.
Una evaluación del ambiente, está preparada para caracterizar al medio
ambienteyacambiospotencialesacercadeunaactividad específica.
118
CAPITULOVI
Definición: Las variables que representan características del medio ambiente son
definidos como elementos, y los cambios en los elementos ambientales proveen
indicadoresdecambiosenelmedioambiente.
Todaslaslistasdeelementos delmedio ambiente sonunmétodorápidopara
enfocarlascaracterísticasimportantesdelambiente.Debidoalacompleja naturaleza
del medio, debe reconocerse que cualquier lista de este tipo es limitada, y
consecuentemente, puede no incluir todo impacto potencial. A continuación se
presenta una lista general de 49 atributos sugeridos en ocho categorías la cual
comprendeelmedioambientebiofísico ysocioeconómico aunnivelgeneralizado.
Enlasiguientetablaveremosdeunamaneramuysimpleeltipode afectación
en el medio ambiente que se produce al utilizar, en obras de edificación de
viviendas, el Panel con estructura tridimensional de acero y núcleo de poliuretano,
incluyendodesdelaconstruccióndelacasa-habitaciónyensuvidaútil.
O
ElementosdelMedioAmbiente
ImpactoenelMedio
(+)
Positivo
(-)
Negativo
(o)
Sinefecto
Aire
Factordedifusión
Partículas
Óxidosdeazufre
Hidrocarburos
Óxidosdenitrógeno
Monóxidodecarbono
Oxidantes fotoquimicos
Tóxicospeligrosos
Olores
•
•
Agua
Recargaseguradeacuíferos
Variacionesde flujo
Aceite
Radioactividad
Sólidossuspendidos
Contaminacióntérmica
•
•
•
•
•
(»
119
CAPITULOVI
IAcidezyalcalinidad
| DemandaBioquímicadeOxígeno(BOD)
1Oxigenodisuelto(DO)
| Sólidosdisucltos
Nutrientes
Compuestostóxicos
Vidaacuática
1Materia fecal
.
>
1
'
•
>
.
|
I
I
I
Tierra
•
•
•
1Estabilidaddelsuelo(Erosión)
1Riesgonatural
Usosdelatierra
1
Ecología
1
Animalesgrandes(salvajes ydomésticos)
Avesdepredadoras
Avespara alimentoocacería
Peces,mariscosyavesmarinas
Camposdecultivo
Especiesenextinción
Vegetaciónnaturalterrestre
Plantasacuáticas
•
'
>
'
•
'
1
Sonido
Efectos fisiológicos
Efectospsicológicos
Efectosenlacomunicación
Efectos eneldesempeño
Efectosenelcomportamientosocial
Aspectoshumanos
Estilodevida
Necesidadespsicológicas
Necesidades fisiológicas
Necesidadesdelacomunidad
•
•
•
•
Economía
Estabilidadeconómicaregional
Revisióndelsectorpublico
Consumopercapita
•
•
•
•
•
B I r' i
120
" r, T E G A
CAPITULOVI
J J U l l J m m u
^
m J
-
u
—-
• - - — • •
- . -
—
Recursos
Recursos combustibles
Recursosno combustibles
Estética
•
•
•
Comosemencionóconanterioridad, todaactividadqueimpliqueuncambioo
modificación en el entorno, siempre generará un impacto en el ambiente positivo o
negativo por mínimo que sea; en algunos elementos de la tabla anterior se les
consideró sin impacto en el medio por ser poco significativo. A continuación
analizaremosalgunosdeloselementosmásrelevantes,sindespojar acadaunodesu
importancia,desdeelpuntodevistadelquesustentaéstetrabajo.
Aire
Paraelcasodeloselementosdelairetenemosqueelfactor dedifusiónenlo
que se refiere a los cambios en direcciones del viento, temperaturas, radiación y
superficie de fricción, el impacto se considera sin efecto debido a que las
edificaciones que se están estudiando son hasta de dos niveles y su influencia no
llegaaser significativa.
En lo referente a partículas, sabemos que en cualquier construcción se
generan partículas de polvo debido a las excavaciones, transporte, descarga y
mezclado de materiales y demolición al terminar la vida útil de una edificación.
Podemosdecirqueexistecierta producción departículas al usarelpanel en estudio
peroesmuchomenordebidoalapocaexcavaciónnecesariayaunacantidad menor
dematerialesquegenerenpartículas.
En el caso de los óxidos de azufre, hidrocarburos,óxidos de nitrógeno,
motwxhlodecarbono son producto del usoo laquema ineficiente de combustibles
fósiles, orgánicosylíquidosprincipalmente,procesosllevadosacaboenparteporla
vegetación y la otra parte se considera que producen un impacto mínimo debido a
quepara la construcción mediante estos paneles, no se necesita maquinaria pesada
121
CAPITULOVI
y/o grande, solo en el caso de acarreo de los materiales y que aún así son de uso
mínimo.
Para los oxidantes fotoguímicos sabemos que son producto de reacciones
atmosféricas entre loshidrocarburos y óxidos de nitrógeno iniciadas por la luz del
sol,loquenosresultaenozono.
Los tóxicos peligrososse consideran también sin efecto debido a que los
materiales utilizados para éstas construcciones no incluyen materiales tales como
arsénico, asbesto, bario, berilio, boro, cadmio, cobre, plomo, molibdeno, nickel,
paladio, titanio, tungsteno, vanadio o desperdicios radioactivos. En cuanto a los
oloresqueperjudiquen eláreaoalostrabajadoresnohaygeneración.
Agua
Es considerada para sostener la vida de todo ser y como recurso para
actividades económicas. La contaminación del agua es definida como la reducción
enlacalidaddelaguaporactividadesquecausanpeligroodañoalasaludpúblicao
perjudican elusobenéfico delagua.Elambienteacuáticoesunsistemaintrínsecode
elementos vivos y no vivos y por ésto los factores físicos, químicos y biológicos
influyen en la calidad del agua y están tan interrelacionados que un cambio en
cualquier parámetro de la calidad del agua dispara otros cambios en una compleja
red de variables interrelacionadas. Es tan difícil categorizar la naturaleza de éstas
interrelaciones que pueden resultar de la actividad humana y la influencia en el
sistemaacuáticocompleto.
Existen dos tipos de agua: Superficiales y subterráneas, ambas tienen la
capacidad de autopurificarse por procesos naturales. Las primeras asimilan ciertas
cantidadesdedesechosylospurifican peroalexcederseéstenivel,secausan efectos
devastadores. La asimilación natural de éstos desechos se realiza por dilución,
sedimentación,floculación,volatilización,biodegradación, aereaciónyporlaacción
deorganismos.
122
B I T L TO 7 S C A
CAPITULOVI
Las aguas subterráneas afortunadamente son más difíciles de contaminar
(aunque los tiraderos y basuras enterrada puede generar jugos lixiviados que la
contaminen, basura en fisuras de rocas, pozos abandonados) ya que los desechos
deben atravesar una columna de suelo y en la cual trabajan procesos como la
descomposición aerobia y anaerobia, filtración, intercambio iónico, adsorción,
absorción,etcétera.
En la recarga seguradel acuíferotenemos un impacto negativo pues toda
construcción es una actividad que obstruye el libre paso del agua al subsuelo,
aunqueelreglamentodeconstruccionesdelDistritoFederalindicaquesedebedejar
un área del terreno para asegurar la recarga del acuífero1. Losmodelos de uso del
suelodeterminaráneltipodeafectación enlarecargadelacuífero.
Encuantoavariacionesdeflujo,elimpactoesnulopueséstetipodeobrano
sellevaacaboenzonaspordondepaseelcausedealgúnríooafecten sucurso.Los
aceites tampoco afectan al ambiente por éste tipo de obrasya que su uso en éstas
construccionesesmínimoonulo.
Lossólidossuspendidos causan un efecto negativo en el ambiente, sabemos
que en cualquier construcción se generan partículas de polvo debido a las
excavaciones, transporte, descarga y mezclado de materiales y demolición al
terminarlavidaútilde unaedificación. Podemosdecir que existe cierta producción
de partículas al usar el panel en estudio pero es mucho menor debido a la poca
excavaciónnecesariayaunacantidadmenordematerialesquegeneranpartículas.
La contaminación térmicano genera un impacto en el medio pues el agua
calientequesellegaautilizar,tendráquerecorrerunlargotrayectodeldrenaje hasta
llegar alas plantas detratamiento o en su defecto a losríosen donde se desechará
peroaunatemperaturanopeligrosa.
La acidezv alcalinidadno generan efecto en éste tipo de obra pues son
productodeprocesosindustrialesy actividades deminería;el mismocasoesparala
1
Artículo76y77delReglamentodeConstruccionesdelDistritoFederal.
123
CAPITULOVI
demandabioquímica deoxígeno(BOD)2 y el oxígenodisuelto(DO)3 ya que las
actividadesquelosafectan sonprocesosderesiduoshospitalarios,procesamientode
comida,procesosindustriales, instalaciones delavanderías, dragado,excavacionesy
engeneraltodaactividadquedondeexistaliberacióndenutrientes.
Lossólidosdisueltosnocausanunimpactoenéstetipodeobras,aligualque
losnutrientes, loscomponentestóxicosylamateriafecal.
En general, la vidaacuáticano se ve afectada por el uso y la construcción
conéstospaneles,peroesimportantereconocerqueaúncuandolaconstrucciónyla
vida útil de la casa-habitación no genere un impacto considerable, si lo hace la
presenciadelhombreysufalta deeducaciónyconcienciaal usaraguacomorecurso
paramuchasdesusactividades.
Tierra
Latierra, comomuchosrecursosno está disponible en cantidades ilimitadas,
poresto,elusodelatierradebeserpropiamenteplaneadoycontrolado.
Veamosprimerolaestabilidaddelsuelooerosión; comosabemoslaerosión
es el proceso a través del cual las partículas sólidas de la capas superficiales del
suelo son desalojadas y/o transportadas a otros lugares por acción del agua y del
viento. En éste elemento se considera nulo el impacto ya que se considera que la
construcción serealizaenzonascuyousodelsuelohasidoestablecidoyrespetado.
El riesgonatural son las ocurrencias de las fuerzas naturales tales como
sismos, incendios, huracanes, deslizamientos de tierras, etcétera. Su impacto es en
lasactividadesdelhombreynoen loscambiosqueelhombrecausa enelentornoa
raízdesusactividades.
Elusodelsuelopuede sernatural oimpuestapor elhombredependiendo del
arreglo y los diferentes usos en un tiempo en particular. Se considera que no hay
2
(BOD)BiochemicalOxygenDemand,eslacantidaddeoxigenonecesarioparadegradarbiológicamentela
materiaorgánicapresente.
3
(DO)DissolvedOxygen,eseloxígenodisucltoquecasitodoslosorganismosnecesitandeuna forma ode
otraparasusprocesosmetabólicos.
124
CAPITULOVI
impactoenesteelementopuessepretendequelasconstruccionesseanenáreascuyo
uso del suelo está establecido. En esencia, la designación del uso del suelo, puede
relacionarse con todas las áreas (aire, agua, ecología, sonido, aspectos humanos,
economíayrecursos)deahí laimportanciaalrespetodeésteelemento.
Ecología
Lascaracterísticas del ambiente humano están íntimamente relacionadas ala
ecología nohumana que nos rodea. Los problemas que afecten elementos de bajo
nivel en el sistema ecológico pueden afectar al humano, por ejemplo el uso de
pesticidas y metales pesados en niveles bajos del sistema, dañan al humano ai
consumirlos o entrar en contacto con ellos. Debido al progreso para satisfacer
nuestrasnecesidades, éstebalance ecológico escrucial para laviabilidad denuestra
especie.
Debido a que se supone que el uso del suelo ha sidoplaneado y controlado,
loselementosde la ecología comoanimalesgrandes(salvajes y domésticos); aves
depredadoras; aves para alimento y cacería;peces, mariscos y aves marinas;
camposde cultivo;especies en extinción; vegetación natural terrestreyplantas
acuáticasnosonafectados directamente,yaqueestoselementosseencuentran lejos
de las zonas destinadas para casas-habitación y por esto su impacto se considera
nulo.
Sonido
El nivel de sonido (ruido) es un importante indicador de la calidad del
ambiente. Lasramificaciones devariosniveles de sonidosy tipos, se reflejan en la
salud(mentalyfísica)y/oenlaapreciación estéticadelárea.
En los efectos fisiológicos tenemos que el ruido afecta la fisiología del
hombreentressentidos:
1) Sistemas corporales internos: son aquellos sistemas esenciales para sustentar la
vida (cardiovascular, gastrointestinal, neural, musculoesqueletico y endocrino). La
estimulación del ruido en nuestros oídos puede afectar indirectamente a estos
125
CAPITULOVI
sistemas;elruidoaltamenteintenso(fuego deartillería,despegueoaterrizaje dejets,
etc.) puede estrechar los vasos sanguíneos y venas, aumenta el pulso y la
respiración, aumenta la tensión y la fatiga, puede causar vértigo y perdida de
balance.
Aunque estos efectos son temporales y la adaptación llega a ocurrir, esto
indica una alteración en las funciones del cuerpo que finalmente es un cambio
anormal;tambiénreducelaprecisión demovimientoscoordinados,retrasa eltiempo
dereacción,aumentaeltiempoderespuestalocualresultaenerroreshumanos.
2)Respuesta auditiva: esdefinida como elnivel de sonido másbajo que puede ser
detectado por nuestro oído; si el nivel de sonido necesario de un ruido para ser
escuchado por una persona esmás alto de lonormal, se indica con esto la pérdida
temporal opermanente de la audición; otro efecto causado puede ser el zumbido o
campaneo. Lapérdida dela audición en cualquier grado es seria por los accidentes
quepueden ocurrir por no escuchar señales, ordenes, etc.En suma la pérdida dela
audición es indeseable desde el punto de vista social, económico, psicológico y
fisiológico.
3) Sueño: se define como una condición natural y reguladora condición del
descanso,esesencialparaelmantenimientomentalycorporalnormalycomoayuda
para la recuperación de enfermedades. El ruido puede afectar la profundidad,
continuidad, duraciónyvalorderecuperación delsueño;éstainterrupciónresultaen
irritabilidad, comportamiento irracional, ganas de dormir y fatiga. El descanso y
sueño son esenciales para la salud durante las enfermedades y su recuperación, así
que es importante mantener el ruido al mínimo o eliminado durante las horas de
sueño.
En cuanto a los efectos psicológicostenemos que el ruido, afecta en la
estabilidad mental del individuo y su respuesta psicológica (miedo, molestias,
ansiedad).Laestabilidadmental,eslahabilidadquetenemosparafuncionar oactuar
de una forma normal, esto, es esencial para la eficiencia y el mantenimiento
B X * Y, • ,'; T £ ü A
Instituto 'i¿cr>.:uL • •<•• <> ia Construcción
CAPITULOVI
personal;elruidonocausaenfermedades mentalesperosiaumentalosproblemasde
comportamiento y los problemas mentales generados por otras causas, causa
respuestaspsicológicascomoenojo,irritabilidad,nervios.
Las actividades que afectan a éstos elementos son muchas pero de las que
másinfluyen sonlaconstrucción alusarvehículosyequipodeconstrucciónpesado,
asícomoherramientasdepoder;elruidoafecta aloperador, personalycomunidades
cercanasalsitiodelaobrayalagentequepasaporellugar.
El ruido puede causar efectos en la comunicación tanto personal como
telefónica y en niveles extremos de intensidad se han reportado incrementos en la
deficiencia de la vista; la comunicación con signos a causa del ruido, aunque
importante, puede ser molesta y a veces peligrosa al dar mensajes de alerta o
peligro. En la comunicación telefónica el problema es el mismo, pero debido al
aislamiento de estos aparatos se pueden tolerar ruidos ligeramente mayores. Otra
actividad queafecta apartedelasmencionadasen el párrafo anterior son el cambio
deusodesuelo.
Losefectosen eldesempeño sonlosque seproducenporruido afectando la
habilidad de los humanos en su desempeño mental y mecánico; puede afectar
adversamente el desempeño en la tensión muscular que es la que interviene en el
movimiento, desviación de la atención, errores de desempeño; las actividades
mentalessonlasmásafectadasporladistracción,concentraciónyerrores.
Conrespecto alosefectosen elcomportamiento social, estos son losquese
refieren alahabilidadmentaldelindividuoparafuncionar demaneranormal enuna
forma interpersonal. Bajo ciertas condiciones, estas relaciones son afectadas por el
ruido intenso. Las áreas exteriores son las primeras afectadas limitando después la
socialización enlosinteriores;cuandosedificulta lacomunicación, loscanalespara
la interacción social se limitan afectando las actividades personales y creando
molestias.
127
CAPITULOVI
Elusodelospanelesenestudiotieneunimpactopositivoenestoselementos,
puescomosehavistoencapítulosanteriores,elaislamientoacústicoquepresentael
poliuretano, núcleo deestospaneles, esmuy superior al deotrosmateriales además
de ofrecer un ahorro de espacio con un menor espesor; la adición de un
recubrimiento de mortero por ambas caras parafinesestructurales, incrementa ésta
propiedad ofreciendo una barrera excelente entre emisor y receptor, del exterior al
interioryviceversa.
Aspectos Humanos
Unaspectocrítico delambientehumanoestácaracterizadoporlaforma enla
cualinteractuamosconotraspersonasyelambientenatural.
En los estilosde vida la construcción con estos paneles posible mente no
tenga un impacto directo, es decir, lo importante no es con que se construya, sino
quehaya la satisfacción hacia estosestilosdevida como laconstrucción decasashabitación segurasyquemantenganelniveldevidaacostumbradoolomejoren.
Esto provee un estilo de vida que va relacionado con las necesidades
psicológicas, las cuales buscan una estabilidad emocional y seguridad, motivación,
etcétera, queproporciona eltener un techo en el cual resguardarse, que seaseguro,
lomásaccesibleposibleyenelmenortiempo.Podemosdecirentoncesqueenestos
aspectoselimpactoespositivoaúncuandoseadeforma indirecta.
En cuanto a las necesidadesfisiológicas, el impacto es nulo, pues esto
elementoserefiere atodoloqueespartedelcuerpodelapersonaoqueespartede
lafunción delcuerpoyestárelacionado alasaludfísica,incluyeórganosy sistemas
como el respiratorio, circulatorio, digestivo, esquelético y sistema endocrino, en
generaltodaslaspartesdelcuerpoquecontribuyenasu efectividad.
Lasnecesidadesdelacomunidadtienenunimpactopositivo,puesunodelos
aspectos de este elemento es la necesidad de zonas habitacionales entre otras
(suministro de agua, instalaciones para aguas residuales, suministro de luz, agua,
128
lí
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í-í I , ! i .
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I'J
U
rv
CAPITULOVI
electricidad, teléfono, zonasrecreacionales, etcétera) cuyo costo sea másaccesible,
construidaenmenortiempoy confortable.
Economía
En la economía de una región, la creación de zonas habitacionales siempre
crearáunimpactoenlaeconomía,yaquesefomentaelcomercioylaadquisiciónde
bienesy/oserviciosporelincrementoodecrementodelapoblación.
Uno de los elementos de este atributo es la estabilidad económica regional
que nos indica la habilidad de la economía de una región para resistir variaciones
severas, o la velocidad y tranquilidad de la economía que se demuestra en el
equilibrio después de sufrir el shock. Por lo anterior podemos decir que el impacto
puedeserpositivoonegativo.Positivoseríadebidoalainteracciónentrevendedory
comprador,esdecir,alconstruirenmenortiempoyaunpreciomásaccesiblequeel
normal, con todos los servicios que esta obre requiera; y negativo porque si los
serviciosnoestánaunadisponibilidadtotal,laafectación enelvalordelaobrayde
lazonapuededecrecerconsiderablemente.
En el caso de la revisióndel sectorpúblico el impacto puede darse si la
inversiónencasas-habitación eshechaporelsectorpúblico, setendríaquehacerun
estudiomásprofundo alrespecto,mismoquenoesobjeto deéstatesis.Aligualque
elconsumopercapitatenemosquetodaconstrucción tieneelpotencialpara afectar
el consumoper capita así que consideramos quepuede tener impacto tanto positivo
comonegativo.
Recursos
Los recursos naturales incluyen tierra, aire, agua, vegetación, animales, y
recursos minerales que constituyen el medio natural y proveen los materiales
"crudos" que son utilizados en el desarrollo de nuestras familias y el ambiente
humano modificado. Estos recursos pueden ser no renovables como los metales y
combustiblesorenovablescomoelagua.
129
CAPITULOVI
Losrecursosnorenovables sondeinterésparticular desde que suconsumoo
utilización representa un compromiso que es potencialmente irreversible o
irrenovableyconstituyenunaresponsabilidadespecial.
Los recursoscombustibles incluyen todos los combustibles básicos usados
para la calefacción, electricidad, transportación y otras formas de energía. Pueden
tenerlaforma decombustiblesfósiles, desechossólidos,combustiblesmisceláneoso
otros materiales combustibles. Toda actividad que consume energía, consume
recursos;las acciones querequieren consumo de energía pueden ser catergorizadas
enresidenciales,comerciales,industrialesyactividadesdetransporte.
Las actividades residenciales incluyen calentamiento de espacios,
calentamiento de agua, uso en cocina, secado de ropa, refrigeración y aire
acondicionadoasociadoalaoperación deinstalacionesencasa.
Seindica medianteestudioshechos porcientíficos, ingenierosy asociaciones
ecologistasquelasdoscategoríasdemitigarel impactoenlosrecursoscombustibles
es lo. el usodecombustibles alternos basado en variables dedisponibilidad, costo,
efecto ambiental, requerimientos de control de la contaminación y 2o es la
conservación delosrecursoscombustiblesmediante laaplicación enla construcción
nuevade aislamientos incluidos (tal eselcaso denuestropanel) oadicionales en el
diseño, para incorporar rasgos de conservación de energía evitando pérdidas de
calor,enfriamiento yotrosconsumosútiles,ademásdelosrelacionadosconelcolor,
laforma, iluminación,etcétera.
Podemos decir entonces que el impacto en éste elemento espositivo ya que
por las características del material utilizado, las pérdidas de energía y los
combustiblesparagenerarlaseránmuchomenoresademásdequeéstageneraciónde
energía incluye en su creación la afectación de varios de los elementos anteriores
como el deterioro de la calidad del agua, desechos sólidos, cambios severos en el
usodelsuelo,impactoenelhabitatbiofísicoysocioeconómico,etcétera.
B I B L I O T E C A
M tín,to 7 r c : w ' . " v ^ la Consta
CAPITULOVI
Los recursos no combustibles son los utilizados en estado natural o
transformado para productos y materiales para el desarrollo del ambiente humano,
incluye productos manufacturados de recursos combustibles. Son pocas las
actividades que no dependen de recursos naturales en algún sentido; cualquier
actividad que consumemateriales, requiere de equipo y maquinaria, utiliza tierra o
produce desechos, tienen efecto en los recursos naturales, por ejemplo los
agregados,cemento,acero,etcétera,utilizadosenlaconstrucción sonelproductode
recursosnaturales.
Podemosdecirqueaunque el impactopor el uso de estosesnegativo, existe
una reducción en el uso de estos materiales lo que genera menos problemas al
entornoyusodematerialesnaturales.
Laestética por otro lado, se usa para describir impactos en el ambiente que
sondetectadosporlossentidos(vista,olor, sabor, audiciónytacto).Aunquetratado
aparteenotroselementos,losnivelesdetoleranciabasadosenelcriteriodeestética,
son a veces diferentes en suma al hecho de que las percepciones estéticas
generalmenterequierenlaconsideracióndetodoslossentidossimultáneamente.
Toda actividad que altera la calidad o características distinguibles del
ambienteperceptibletieneefecto positivo onegativoenla estética. Ennuestrocaso
consideramos que una buena planeación y desarrollo general del proyecto dará un
impactopositivoalentornoademásdequeporeltipodeconstrucción quesetratala
agresiónsedaenunaáreamenor.
131
CAPITULOVI
6.2 Conclusiones
Existen variospuntos de ésta tesis que sonnecesarios volverlos amencionar
enlasconclusiones,elprimeroyseguramente unodelosdemayorimportanciaesel
aspecto económico y tiempo de ejecución de la obra; hemos visto con el ejemplo
analizado que construir con el sistema de paneles propuesto nos resulta
aproximadamente 20 % más económico que construir con el sistema tradicional,
vimosque el precio delmaterial para el panel terminado por sí solo esdeun costo
muchomayor,perocomoenlaprácticaylavidareal loqueenrealidadnosinteresa
eselproducto terminado (queenéstecasoesuncuartode6m2),comprobamosque
por economía nos convine más construir con paneles con estructura tridimensional
deaceroy núcleodepoliurctano (ademásdesuscaracterísticas mecánicasy físicas)
queconelsistematradicional.
Encuestióndetiempopodemosapreciarenelpequeñoprogramadeobra,que
esmenor el plazo quenecesitaremos para llevar a término la obra; para el ejemplo
analizado, la reducción del tiempo es alrededor del 35%, éste aspecto pareciera a
simple vista no otorgarnos muchos beneficios, sin embargo comprobamos también
quegranparte de lareducción del costo esporque sereduce eltiempo deuso dela
ManodeObraalserunsistemadefácil implcmentaciónyrápida ejecución.
Esta ventaja, como sabemos, es una de las necesidades actuales más
importantes ya que en nuestro tiempo, la competencia, el ritmo de vida y el
crecimiento delaspoblacionesexigen quelasobrasserealicen enun periodomenor
y con mejor calidad para incrementar la productividad, que es uno de los factores
másapremiantesdeésteydetodoslospaíses.
Pasemosahoraaotroaspectotambién degranrelevancia;despuésdeconocer
unpocomássobrelospanelesconestructuratridimensionalynúcleodepoliuretano,
concluimos que esun material muy poco utilizado por falta de confiabilidad en él,
comolodemuestran losresultadosdelasencuestas,(vercapítulo II)porparadigmas
132
B I B L I O T E C A
CAPITULOVI
queseencuentranmuyarraigadosennuestracultura,porfalta dedifusión loquenos
generaignoranciaensuspropiedades,características,ventajas; éstaignoranciacausa
temor, que es razonable hasta cierto punto pero que nos ha mantenido y puede
mantenemosaúnmáslejosdebuenasposibilidadesdecambio.
Vemosenlosresultados dela encuesta realizada, el usoy conocimiento que
se tiene de los materiales usados tradicionalmente, observando que el panel de
poliuretano con estructura tridimensional de acero es el menos conocido y por
consiguiente el menos utilizado. Observamos que los materiales más confiables
(acero, tabique, concreto y piedra) son aquellos manejados por la construcción
debidoasuantigüedaddeusoyasucomprobadaduración.
Detectamos también que es mínima la cantidad de personas que tienen idea
deloqueesunpanel deéstetipo;enel casodelosentrevistados quetienen alguna
relación conel medio dela construcción, pocospudieron explicar agrandesrasgos
enqueconsisteelsistemadeconstrucciónrequeridoparadichospaneles.
Soloun pequeño número depersonashautilizado lospaneles objeto de ésta
tesisyporlamismarazóndesconocen lamayoría de suspropiedadesy ventajas, en
especial las más importantes (menor costo y tiempo de construcción, aislamiento
térmico,acústico,capacidadestructural,etcétera).
Lagranmayoríadelosentrevistadosconociólaexistencia delospanelescon
estructura tridimensional de acero y núcleo de poliuretano hasta que contesto la
encuestapropuesta.
Lamayoríadelosencucstadosnoconocenconstruccionesrealizadas conéste
sistema de paneles, en buena parte por su poco uso y la otra por falta de
observación,finalmentelasopiniones que existen en relación con éste material casi
sonnulasenelsentidodesuconocimiento,nohaysuficiente interésporconocerlos,
seprefiere usarlotradicional.
Hemosvisto quelosmaterialesutilizados,parala elaboración delpanely en
laconstrucción conellos,sonenmenor cantidad recursos tomadosdelanaturaleza,
133
CAPITULOVI
lo cual presenta una ventaja a largo plazo ya que se dejarían de utilizar o se
disminuiría el uso de recursos que son necesarios para el balance de todo nuestro
medioambiente.
Comprobamostambién queestospanelespresentan enalgunoscasosmejores
característicasypropiedadesmecánicasquelosmateriales comúnmente usados,nos
ofrece poco peso como carga muerta y gran capacidad estructural, y al mismo
tiempo nos otorgan seguridad para su uso en nuestros hogares; ofrecen también
facilidad de ejecución, modulación y proporcionan ventajas de prefabricación para
optimizarlosprocesosdeconstrucción.
Hemos conocido otras ventajas como la rapidez en su instalación y
construcción, ademásdetenerunamayorligereza,largaduraciónovidaútil,manejo
sencillo en la construcción pues además de su fácil montaje, las instalaciones
necesarias para toda casa-habitación, son colocadas de una manera simple y sin
necesidadderomperoranurarlosmurosqueteníamosyahechosyconsumirasímás
tiempo;otro aspecto relevante es que nosproporciona gran mejoría en propiedades
importantes como el aislamiento térmico y acústico, ayudando a controlar aspectos
comosonelahorrodeenergíayelpagoporesta.
EstudioshechosenEuropanosindicanqueenunatípicacasacontechode50
m2aisladoconunpaneldepoliuretanode20mmdeespesor, elcostoequivalentede
éste eficiente aislamiento esmenor que elgasto de3díasde combustible usando la
calefacción centralcontinuamente4.
En los Estados Unidos se consume una gran porción de sus combustibles o
energía en mantener sus edificaciones a una temperatura confortable. En 1990, las
edificaciones consumieron 35%del total dela energía en los EstadosUnidos -más
del 60%detoda la electricidad y casi el mismoporcentaje degasnatural, solo que
muchadeestaenergíaesdesperdiciada enbuenaparte,pornoutilizarmaterialesque
4
Poliurclanos en la industria de la construcción, ICI, Imperial Chemical Industries PLC, Poliurcthancs
Group,EuropaLimitedEvcrslaan45
134
B I Í L T O T 2 CA
CAPITULOVI
ayudenaconservarcondicionesagradablesdetemperatura. LaOficina delCongreso
deAsignación de Energía de E.U.A. estima que la llamada "tecnología de energía
eficiente" podría cortar el consumo en edificios y viviendas en 30% para el año
20155.
Comoéstosejemplos, tenemosmásen otraspartesdelmundoy estiempode
comenzaratrabajar enello.
Sabemosquepara lamayoría denosotros,llegaranuestracasaesllegar aun
refugio, y que mejor que sea a un lugar cómodo y confortable, con poco ruido y
temperatura agradable, éste tipo de ventajas nos la proporcionan estos paneles, no
queremos decir que sea la panacea de la vivienda, pero basándonos en
investigaciones y estudios podemos concluir que si mejora en alto porcentaje las
condicionesquehemosmencionado.
En lo que se refiere al impacto ambiental causado al utilizar estos paneles,
concluimos de una manera general que el efecto producido es positivo pues se
disminuyeelconsumodematerialesprovenientesdelanaturaleza (comolacantidad
demadera encimbras),eluso deherramienta y equipo esutilizado menostiempoy
cantidad; el impacto es más positivo a largo plazo, ya que no necesitaremos la
mismacantidad deenergíaycombustibleparamantenernuestrohogar confortable y
enunatemperaturaagradable.
Por otro lado, sabemos que para la construcción de casas-habitación
necesitamos de una gran cantidad de madera o cimbra para los trabajos en donde
necesitamos moldes y/o soportes temporales, al usar estos paneles el uso de la
cimbratambién sereduceengranporcentaje, loquedacomoresultado menorgasto
y menor demanda de madera, que en términos de impacto ambiental se vuelve un
alivioparanuestroentorno.
5
Top Owners, Plastics & Composites in Construction, McGraw Hill Construction Weekly, November
23,1992
135
CAPITULOVI
Portodoloanterior,concluimosqueelPanelconestructuratridimensionalde
acero y núcleo de poliuretano, es un material que nos presenta una alternativa
diferente, confiable y segura entodoslosaspectosmecánicosy estructurales quese
necesitan en la construcción para casas-habitación, nos brinda gran rapidez al
construir, ligerezaquemejora laspropiedadesdetodosloselementosque conforman
éstetipodeobras aunado aun aspectomuyimportante y degran interésparatodos
como lo es el ahorro económico derivado de todas las condiciones antes
mencionadas.
Nuestropaísnecesitadeuncambiodementalidad,desdecosassencillashasta
tecnologíasmuyelevadas, debemosestar segurosque éste cambio dementalidad no
implica renuncia alguna a nuestras raíces y nuestra cultura, solo implica una
verdaderaintegración almundomodernodel cual hemosestado aisladospormucho
tiempo,eselmomentodetomarlosretosyvivirdentrodel cambioynosolamentea
unlado.
136
CAPITULO VII
CAPITULOVII
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+ GONZALEZRaúl,Catálogo Nacional de Costos" PRISMA" Actualización del mesde
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138