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Informe Final Contrato Upme Pnud Ecoingenieria
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Determinacindepropiedadesfsicasy,estimacindel
consumoenergticoenlaproduccin,deacero,concreto,vidrio,ladrilloyotrosmateriales,entreelloslosalternativosyotrosdeusonotradicional,utilizados
enlaconstruccindeedificacionescolombianas
InformeFinalContratoNo.0000013511
Ecoingenieria
Septiembre3de2012
INFORMEFINAL.CONTRATOENTREECOINGENIERAS.A.S.YELPROGRAMADELAS
NACIONESUNIDASPARAELDESARROLLOPNUDPROYECTOGEF/PNUD/COL70467
CONTRATONo.0000013511
Preparadopor:ALEJANDROSALAZARJARAMILLO
YELEQUIPODEPROFESIONALESDEECOINGENIERAS.A.S.ECOINGENIERIASAS.Carrera29No669BarrioElCedroCaliColombia.Telfonos:(572)55681263710211.
gerencia@ecoingenieria.orgwww.ecoingenieria.org
SANTIAGODECALI,SEPTIEMBRE03DE2012
2013UnidaddePlaneacinMineroEnergticaUPME.ProgramadelasNacionesUnidasparaelDesarrolloPNUD.TodoslosDerechosReservados.
Este volumen es producto del Proyecto 70467 GEF/PNUD/UPME Eficiencia Energtica enEdificaciones.Lasopinionesexpresadasenestedocumentosondeexclusivaresponsabilidadde su autor intelectual y no comprometen al PNUD ni a su Junta Directiva. TampococomprometenalaUPME.ElPNUD y laUPMEnogarantizan la exactitudde losdatos incluidos en ste trabajo.Lasfronteras, los colores, losnombres yotra informacin expuesta en cualquiermapade stevolumennodenotan,porpartedelPNUDolaUPME,juicioalgunosobrelacondicinjurdicadeningunodelosterritorios,niaprobacinoaceptacindetalesfronteras.
DerechosyPermisos
Todos los derechos del material de sta publicacin quedan reservados. Prohibida ladistribucin pblica de ejemplares o copias, reproduccin total o parcial, comunicacinpblica por cualquier medio, as como su traduccin, adaptacin, arreglo u otratrasnformacin,sinlaautorizacindelaUPMEyelPNUD.
INFORMEEJECUTIVOOBJETIVODELESTUDIO:Determinacinde laspropiedades fsicasyestimacindelconsumoenergticoen laproduccindeacero,concreto,vidrio, ladrilloyotrosmateriales,entreelloslos alternativos y de uso no convencional, utilizados en la construccin de edificacionescolombianas.DESARROLLODELESTUDIO:EsteestudioseenmarcaenCaliysureadeinfluenciaenelValleyelnortedelCauca.Posteriormenteyconbaseenelindicadordeconsumodecementoenlaregin y el pas, as como en diferenciacin de uso para obras de infraestructura yedificaciones, incluidos losestratosycategorade lasedificaciones,seconsiguiun indicadorquepermitiplantearunaproyeccindelusodematerialesenelpas.El trabajo se desarroll desde lo general hasta lo particular. Se avanz en el desarrollo delestudio,recabandosistemticamentelainformacin.Lospasosdadosfueronlossiguientes: SerecolectinformacinreportespertenecientesalDANEyalaCmaraColombianadela
ConstruccinRegionalValledelCauca CAMACOLVALLE COLOMBIACONSTRUCCINEN CIFRAS y se encontr til la informacin de las siguientes secciones: Licencias deconstruccin/total 77 municipios rea licenciada (m2) segn destino, Censo deedificaciones/rea(m2)iniciadadeviviendasegnsistemaconstructivo
As se reconoci a nivel nacional y para proyectos licenciados, cuntos fueron losm2edificadosenelpas,qudestinotuvieronesasedificaciones,cuntodeestedestinofueparavivienda,culesfueron lossistemasconstructivosmsempleadosenColombiaparaejecutarlaviviendayculeslaszonasdelpasquemsm2construyerondevivienda.
Asuvez,serecab informacindealgunosconstructoresenproyectosejecutadosenelao2011yque trabajaroncon lossistemasconstructivosdeviviendademayoruso, talcomo resultaron definidos en los primeros anlisis de este estudio. Se recibiespecficamentelainformacinsobrecantidadesdeobra,tipoycalidaddelosmaterialesutilizados, todo detallado segn cada edificacin. Esta informacin se consigui conempresasconstructorasyconproyectosespecficosenlosqueECOINGENIERAcolabora.
Seconformasunlistadodemateriales,considerandodesdeelmayoralmenorusoparalaconstruccindevivienda,segntipodeobraysistemaconstructivoanalizado.Setomcomo referencia la masa en kg o sea, el peso de cada material que participa en laedificacin.Seutilizestaunidaddemedida,porque lamasacorrespondedirectamentecon losconsumosdeenergay losGEIen laproduccin,transporte internoyexternodecadamaterialoproductoconformado.Realizandolosbalancesdemasayenergadecadaproceso,sereconocieron lascantidadesdeenergaconsumidaen laproduccinhastaeltransportealaobradecadamaterialyelimpactoenlosGEIquetodoelloconlleva.
Respectoa ladefinicinde laspropiedadesde losmateriales,seemplecomobasedelanlisiselsiguientecriterio: Losmaterialesdisponiblesparalasaplicacioneseningenierayarquitectura,sepueden
dividir en cinco categoras: METALICOS, CERAMICOS Y VIDRIOS, POLIMERICOS,COMPUESTOSYSEMICONDUCTORES.Lacuartacategorainvolucracombinacionesdedos omsmateriales de las tres primeras categoras y se denominanmateriales
compuestoscomoelconcreto, losmorteros,etc.As, lascuatroprimerascategorascomprendenlosmaterialesestructurales.
Paraentenderlaspropiedadesdelosmateriales,serequiereexaminarsuestructuraenescala microscpica y submicroscpica. Cuando se consigue entender laspropiedades de losmateriales y sus limitaciones, se puede seleccionar elmaterialpara una aplicacin apropiada, logrndose los mejores diseos que procuraransatisfacerunasexigenciasenloeconmicoyloesttico,tantoenlaresistenciacomoenladurabilidad.Estafuelabaseparatrabajarlosecomateriales.
Una vez se conoci el orden en que participan los materiales para construir unaedificacin, se busc informacin primaria (datos obtenidos directamente dellaboratorio de materiales de ECOINGENIERA o de los laboratorios que le hanprestadoserviciosatrabajosdeconsultoradelaempresa)einformacinsecundariadedistintasbibliografasnacionalese internacionalesreseadascadaunaenel lugardondesemencionalapropiedadrelativaacadamaterialdefinido.
Adems, se ejecut un trabajo de termografa con el objeto de reconocer elcomportamiento de los elementos, como muros o techos de diferentescaractersticas,enlaeficienciatrmicaoconfortambientaldelaedificacin.
Para mostrar grficamente los procesos productivos estudiados y llevar a cabo laexplicacingrficadeldesarrollo,seutilizelsoftwareSMARTDRAW2012;pararealizarlosbalancesdemasayenergaseutilizelsoftwareSUPERPRO.
1. IDENTIFICACIN DE LAS REAS CONSTRUIDAS EN FUNCIN DEL DESTINO DE LA
EDIFICACINSegn el anlisis estadstico de los datos del DANE (m2 licenciados a nivel nacional), laconstruccincondestinoaviviendaocupaelprimer lugarconun78,95%. Entre losdestinosdiferentes de vivienda se destaca el rea o destino comercial que incide con un 7,98%. Eldestinooficinasparticipaenel2,93%de losm2construidos.Siguenen suorden losedificiospara laeducacin,hoteles,bodegas, industriayhospitales.Se sugieredesarrollarunestudiosimilarparaestablecer laparticipacinencuantoaeficienciaenergticayhuelladecarbonopara estas edificaciones tan dismiles en diseo arquitectnico,material y uso, que renenaproximadamenteel21%delreaconstruida.
2. SISTEMASCONSTRUCTIVOSUSADOSENCOLOMBIAYENCALILos sistemas constructivosms empleados en la construccin de vivienda a nivel nacional(ciudades censadas) son: mampostera confinada 62%, mampostera estructural 15% y elsistemaindustrializadoconmurosylosasdeconcreto19%.stasentotalabarcanel96%delaconstruccin.Es importante anotar que el denominado otros sistemas constructivos alcanza unaparticipacin en todas las ciudades censadas, inferior al 5%. Vale la pena aclarar que encualquierlugardelpaslossistemasconstructivosutilizancasilosmismostiposdematerialesyencantidadessimilares.Lanicadiferenciaradicaenelincrementodelusodecermicacocidapara sistemas demampostera y en el incremento de agregados triturados para el sistemaindustrializado.
3. IDENTIFICACINDEMATERIALESMSUTILIZADOSENCALIEntodoslossistemasconstructivosestudiados,losagregadosgruesosyfinossonlosproductosmsempleadosenlaconstruccindevivienda.Cincomaterialescompletanaproximadamenteel 99% del peso del edificio. El resto de los materiales como vidrio, PVC, cobre, madera,pintura,tejadefibrocemento,etc.,constituyenel1%restante.VerTabla82.
Tabla1.ResumendelconsumodematerialesTABLADERESUMENCONSUMODEMATERIALESKg/m2yDISTRIBUCINENPORCENTAJE
CONSOLIDADODE
MATERIALESSISTEMA
INDUSTRIALIZADOTOTAL
DISTRIBUCINPORTIPODESISTEMA
kg/m2 Distribucin%
SISTEMAINDUSTRIALIZADO
MAMPOSTERAESTRUCTURAL
MAMPOSTERACONFINADA
GUADUA
TIERRAESTABILIZADA
PONDERADOCALI
SISTEMAINDUSTRIALIZADO
MAMPOSTERAESTRUCTURAL
MAMPOSTERACONFINADA
PONDERADOCALI
AGREGADOSTRITURADOS 536,5 399,2 625,0 90,3 485,0 42,44% 28,28% 25,96% 33,00%
ARENADERIO 440,9 356,5 733,6 64,2 438,3 34,87% 25,25% 30,48% 29,82%
CEMENTOGRIS 160,9 138,8 306,1 28,0 170,5 12,73% 9,83% 12,72% 11,60%
ROCAMUERTATIERRA
EXCAVACIN40,6 162,4 372,5 841,7 136,2 3,21% 11,51% 15,47% 9,27%
CERMICACOCIDA 43,9 320,8 358,1 4,3 207,6 3,47% 22,73% 14,87% 14,13%
ACERO 29,5 21,0 9,4 2,2 21,0 2,33% 1,49% 0,39% 1,43%
MADERA 5,4 3,3 0,1 105,5 3,8 0,43% 0,24% 0,01% 0,26%
TEJAFIBROCEMENT
O3,1 6,4 0,0 0,0 4,2 0,25% 0,45% 0,00% 0,29%
OTROS(PVC,COBRE,C
EMENTOBLANCO,PINT
URAS)3,4 3,3 2,4 97,3 3,2 0,27% 0,23% 0,10% 0,22%
TOTALES 1.264,3 1.411,7 2.407,3 1.233,5 1.469,9 100,00% 100,00% 100,00% 100,00%
4. CONSUMOS ENERGTICOS Y EMISINDE CO2DE LOS PROCESOS PRODUCTIVOSDELOSMATERIALESMSUSADOS
La Tabla 84 muestra los consumos energticos y emisiones de CO2 en los procesos deproduccindelosmaterialesdeconstruccin,tantoconvencionalescomonoconvencionales.
Tabla2.ResumendelconsumoenergticoylaemisindeCO2pormaterialMATERIAL CONSUMOENERGTICOTOTAL[MJ/ton]
EMISIONDECO2TOTAL[tonCO2/ton]
PVC 72.276,0 7,6592
GUADUA 1.334,0 0,1065
AGREGADOSGRUESOS 177,2 0,0098
AGREGADOSFINOS 494,6 0,0213
BASE 324,2 0,0129
SUBBASE 302,3 0,0106
ARENADERO 121,7 0,0097
LADRILLOTEJAARCILLA 2.750,0 0,2428
BALDOSASAZULEJOS 1.172,0 0,8297
ACERO,SEMIINTEGRAL 11.083,0 2,7045
COBRE 98.391,0 8,6216
CAL 7.670,0 0,7984
CEMENTOVAHUMEDA 11.062,0 1,1848
CEMENTOVASECA 7.506,0 1,0955
YESOESTUCOQUMICO 1.080,0 0,2028
YESOESTUCO 1.190,0 0,2054
PINTURAS 5.247,0 0,4079
MADERAS 500,0
TEJAFIBROCEMENTO 8.863,0 0,0518
VIDRIOPLANO 28.952,0 1,8591
ADICINKECOLGICA 2.617,0 0,1246
ECOCEMENTO 3.651,0 0,2105
BLOQUESECOLGICOS 1.292,0 0,0849
LADRILLOSECOLGICOS 1.059,0 0,0557
AGREGADOSECOLGICOS(GRUESOSYFINOS) 13 0,0010
5. CONSUMOSENERGTICOSYEMISINDECO2DECADASISTEMACONSTRUCTIVOElmayor impacto en el consumo energtico y las emisiones de CO2 de losmaterialesmsusadosenlaconstruccin,correspondea:(VerTabla85).Tabla3.Resumendematerialesconmayorimpactoenconsumoenergticoyemisionesde
CO2enCaliao2011TABLARESUMENDEMATERIALESCONMAYORIMPACTOENCONSUMOSENERGTICOSYEMISIONESDECO2EN
ELAO2011ENCALI
MATERIALESPONDERADOCALI
MJ % TonCO2/m2 %
CEMENTOGRIS 1.183.376.554 59,29% 133.411 59,15%
CERMICACOCIDA 382.860.219 19,18% 33.810 14,99%
ACERO 155.869.016 7,81% 38.034 16,86%
SUMA 86,28% 91,00%
Elconsumoenergticoy losGEIde losmaterialesrequeridospara laconstruccindeviviendaenCaliduranteelao2011,sedistribuycomosemuestraenlaTabla86:
Tabla4.ResumenconsumosenergticosyemisionesdeCO2porsistemaconstructivoTABLADERESUMENCONSUMOSENERGTICOSYEMISIONESDECO2PORSISTEMACONSTRUCTIVO
SISTEMACONSTRUCTIVOCALI NACIONALCONINDICADORESDECALI
MJ TonCO2 MJ/m2 TonCO2/m2 MJ TonCO2
SISTEMAINDUSTRIALIZADO 711.919.106,1 87.734,2 2.517,2 0,3102 5.115.974.485,2 630.473,4
MAMPOSTERAESTRUCTURAL 361.857.425,4 39.816,9 2.943,2 0,3239 5.008.337.398,9 551.091,3
MAMPOSTERACONFINADA 1.256.125.928,2 133.800,4 4.743,4 0,5053 31.961.651.444,8 3.404.501,9
PONDERADOCALI 1.996.027.444,0 225.559,4 2.976,5 0,3364
6. PROPIEDADESDELOSMATERIALESLaspropiedadestrmicas,pticas,acsticasysolares,permitenunacorrectavaloracindelascondiciones de confort en un lugar habitado. La conductividad trmica de losmaterialesmostrados en la Tabla 88 son inferiores s se compara con el resto de losmaterialesmsutilizadosenlaconstruccin.
Tabla5.Conductividadestrmicasmsbajasdelosmaterialesutilizadosenconstruccin
Conductividadtrmica[(W/m.C)]Madera 0,1400,207Pintura 0,200
Arenadero 0,2700,340Yeso 0,050
Concretomuybajadensidad(305kg/m3) 0,050Muroconartculocermico(700kg/m3) 0,210
Bloquedeconcreto 0,490
ACLARACIONESYFEDEERRATASDELINFORMEFINALRELATIVOALCONTRATOENTREECOINGENIERAS.A.S.YELPROGRAMADELASNACIONESUNIDASPARAEL
DESARROLLOPNUDPROYECTOGEF/PNUD/COL70467CONTRATONo.0000013511.
EnelnumeralIV.4.3.2Distribucin,paralosclculosnoseutilizaronlosFactoresdeEmisindelFECOC,slosemencionaroncomoreferenciaenlatabla15.Latabla12estconformadapordatostomadosdelaGuaprcticaparaelclculodeemisionesdegasesefectorinvernadero(GEI)delaGeneralitatdeCatalunyaComisin InterdepartamentaldelCambioClimtico,oficinaCatalanadelcambioclimtico,versinmarzode2011.EldatodeKw.h(3.6MJ)essegnelPCI(podercalorficoinferior). Los factores de la tabla 12, fueron los empleados para los clculos en esta parte delestudio.Paracalcularsetrabajcon:
a) CICC(ComisinInterdepartamentaldeCambioClimticoCatalua2011)puesnohayen
Colombiadisponibleinformacinsobreconsumosasociadosaltipodevehculo(pe.articuladomayorde52toncaminrgidode14a20ton)
b) DatosdeECOPETROLc) Referenciadeldieselnacionald) Empresasdetransporte(entreotros,realizandoentrevistascontransportadorasycentros
dediagnsticoautomotor).e) LaTabla12presentafactoresdeemisinparaelcarbn importadoyexportado,tomados
delaGuaprcticaparaelclculodeemisionesdegasesefectorinvernaderodeEspaa,sinembargoelFECOC,tienestosdatosanivelnacional,peroenelmomentodelclculosedesconocan.Este tipode trabajocomplementario lopueden realizar todosaquellosquedeseen identificar ladiferenciaentre losdatos internacionalesy losdatosdelpasenestemomento. Para el futuro prximo, el pas tendr que producir combustibles que seasemejen a los que consume elmundo y as lo exigirn los tratados de libre comerciovigentes. En ese caso las cifras reportadas sern vlidas. La diferencia entre los datoscalculadosconlainformacinqueseobtendrantrabajandoconlosindicadoresdelFECOCesdecentsimasyalgunoscasosdedcimas.
1. Laclasificacindeunaviviendadeinterssocialono,ladefinenlasmismasconstructoras.Cuandolos diferentes constructores que apoyaron este estudio, entregaron los Anlisis de CantidadesUnitarias (ACU) de varias obras, ya haban clasificado el estrato. Esto depende del tipo determinadosyreasempleadasencadasolucin.
2. Elanexo2.4estaerradoyessimilaralanexo2.3.SeadjuntanlastablascorrespondientesalaobraYumboCampestreReal72m
ANEXO2.4.FICHADEREGISTRODELANLISISDECANTIDADESUNITARIAS(ACU)ENSISTEMA
MAMPOSTERIAESTRUCTURAL72,0025%
CEMENTOBLANCO CEMENTOBLANCO Kg 20,44 25,55ARENA ARENA m3 6,43 10.780,02CEMENTOGRISSACOS50KG CEMENTOGRISSACOS50KG Kg 2859,48 3.574,35
CEMENTOGRISSACOS50KG 343,70ARENADERIO 760,26GRAVATRITURADA 912,05CEMENTOGRISSACOS50KG 3.110,58CAL 151,49ARENADERIO 5.205,00GRAVATRITURADA 7.789,56CEMENTOGRISSACOS50KG 5.823,26ARENADERIO 12.881,00GRAVATRITURADA 15.452,69BLOQUELONENARCILLA80X23X8 Und 201,33 2.894,12LADRILLOESTRUCTURAL10x12x29 Und 7033,46 30.771,39BLOQUEVIGALADRILLOESTRUC.12X20X30 Und 200,75 1.656,19CERAMICASANITARIA Und 1,00 86,38CERAMICACAVEY20.5x20.5 m2 9,53 176,72CERAMICAVICENZA40.5*40.5 m2 70,72 1.311,43
VIDRIOS VENTANAYPUERTAVENTANA m2 11,15 104,51CUBIERTA TEJADEFIBROCEMENTO m2 47,54 808,18TIERRADEEXCABACIN TIERRADEEXCABACIN m3 21,32 19.189,29
PUNTILLA Lbs 19,11 10,84ALAMBRE Kg 22,00 27,50ESCALERILLARAM Kg 118,32 147,90MALLAELECTROSOLDADASTANDAR Kg 172,09 215,11ACEROREFUERZO Kg 718,24 897,80
BARANDADEESCALERAL=2.4MT Und 2,40 5,08BARANDADEBALCONL=2.89MT Und 2,89 6,12SOLAPASENLAMINAGALVANIZADA ML 29,5 548,41
V2VENTANA1.5*1.5(salayalcobappal.) Und 2,00 2,45V3VENTANA1.5*1.2(alcoba2) Und 1,00 2,20V4VENTANACELOSIA0.445x0.445(baoalcobas) Und 2,00 0,73V4VENTANACELOSIA0.30x0.445(baosocial) Und 1,00 0,61PUERTAVENTANA1.58*2.10(estudio) Und 1,00 3,00PUERTAENMADERATRIPLEXCRUDA(bao2piso) Und 1,00 15,00MARCOPARAPUERTADEBAO2PISO Und 1,00 3,75SIKA101GRIS Kg 4,06 5,08SIKA1 Kg 6,11 7,64PLASTOCRETEDMIMPERMEABILIZANTE kg 1,72 2,15DESFORMALETEANTE Kg 0,18 0,23DIOXIDODETITANIO Kg 1,97 2,46CURADO Kg 10,87 13,59CANALENPVCx6.00MT Und 1,00 8,25DUCTOSHIDROSANITARIOS m2 72,00 172,80GRANOTEXENCIELOSDELOSAENTREPISO m2 45,52 102,42GRANOTEXDEANTEPECHOSDEFACHADA m2 2,24 5,04
OTRO
S:PO
LMEROSY
ORGN
ICOS MADERA
ADITIVOS
PLSTICOS
PINTURAS
41,68
ALUMINIO
V1VENTANA1.0*1.0(circulacinalcobas) Und 1,00 1,63
1,00
METALES
ACERO PUERTAMETALICA(0.90*2.10)CAL.20YMARCO,(acceso) Und
CER
MICOS:CE
MEN
TANTES,AG
REGAD
OS,LA
DRILLOS,CE
RMICAS,
TIERRA
SYVIDR
IOS
CONCRETO3000PSIIMPERMEABILIZADO m
3
SECCINA.IDENTIFICACINDELAOBRAYm2TOTALESDEOBRASISTEMACONSTRUCTIVO:REAVIVIENDA(m2):FACTORDEDESPERDICIO:SECCINB.NORMALIZACINAMASA(Kg)DELOSDATOSACU
FICHADECONSIGNACINYNORMALIZACINDEINFORMACINDEACUAMASAKg/m2POROBRA
GRUPO NOMBRESUBGRUPO MATERIAL UNIDAD CANTIDAD Kg
0,70
GROUTINGDE1500psi m3 5,63
CONCRETO3000PSI(21MPa) m3 11,86
CERMICACOCIDA(Ladrillos,pisosyelementossanitarios)
MAMPOSTERIAESTRUCTURALNOVIS
3. EnlaTabla82,secorrigelainformacinrelativaalosEcomateriales,pueseneldocumentooriginalenestacolumnasehabaentregadolamismainformacinqueladelosmaterialesconvencionales.
TABLADECOMPARACINDECONSUMOSENERGTICOSYEMISIONESDECO2ENTREELUSODEMATERIALESCONVENCIONALESvs.USODEECOMATERIALESAHORROPOSIBLE
SISTEMACONSTRUCTIVOMAT.CONVENCIONALES ECOMATERIALES AHORRO
MJ/m2 TonCO2/m2 MJ/m2
TonCO2/m2
Consumoenergtico TonCO2
SISTEMAINDUSTRIALIZADO 2.517,2 0,3102 1.959,3 0,2368 22,16% 23,66%
MAMPOSTERAESTRUCTURAL 2.943,2 0,3239 1.987,4 0,2087 32,47% 35,55%
MAMPOSTERACONFINADA 4.743,4 0,5053 3.177,0 0,3104 33,02% 38,57%
PONDERADOCALI 2.976,5 0,3364 2.082,4 0,2258 30,04% 32,88%
4. Enlapgina58secitalanormaISO14064Parte1,enrealidadeslaParte11,queespecificalosrequisitosparaeldiseoydesarrollodeinventariosdeemisionesdeGEIenelniveldeorganizacinoentidad.
TEM TOTALKg Kg/m2 NOMBRE Kg Kg/m2CEMENTOBLANCO 26 0,35 0,02%ARENADERIO 29.626 411,48 23,50%CEMENTOGRIS 12.852 178,50 10,20%AGREGADOSTRITURADOS 24.154 335,48 19,16%ROCAMUERTATIERRAEXCAVACIN 19.189 266,52 15,22%CERMICACOCIDA 36.896 512,45 29,27%VIDRIO 105 1,45 0,08%TEJA 808 11,22 0,64%CAL 151 2,10 0,12%
ACERO 1900 26,39 1,51%
ALUMINIO 11 0,15 0,01%
MADERA 19 0,26 0,01%ADITIVOS 31 0,43 0,02%PLSTICOS 181 2,51 0,14%PINTURAS 107 1,49 0,09%
TOTALES 125.905,65 1.748,69 126.057,14 1.750,79 100,0% 99,9%
METALES
1.911 26,54 1,52%
OTROS:
POLMEROS
YORGN
ICOS
338 4,70 0,27%
SECCINC.DISTRIBUCINENMASADEMATERIALESYKg/m2GRUPO MATERIAL
%
CERMICOS:CEMENTANTES,
AGREGADOS,LADRILLOS,
CERMICAS,TIERRASY
VIDRIOS
123.656 1717,45 98,10%
SECCIND.GRFICADEPARTICIPACINDEMATERIALESCONSTITUTIVOSBASEENKg/m2 ENOBRA
CEMENTOBLANCO;0,35;0,02%
ARENADERIO;411,48;23,53%
CEMENTOGRIS;178,50;10,21%
AGREGADOSTRITURADOS;335,48;19,18%
ROCAMUERTATIERRA
EXCAVACIN;266,52;15,24%
CERMICACOCIDA;512,45;29,30%
VIDRIO;1,45;0,08%TEJA;11,22;0,64%
ACERO;26,39;1,51%
ALUMINIO;0,15;0,01%
MADERA;0,26;0,01%
ADITIVOS;0,43;0,02%
PLSTICOS;2,51;0,14%
PINTURAS;1,49;0,09%
DISTRIBUCINMATERIALESKg/m2
TABLADECONTENIDOi. GLOSARIOYSIGLAS...................................................................................................................23ii. SIGLASOABREVIATURASDENOMBRESODEINSTITUCIONESCONSULTADAS.............................31iii.FUENTESDEINFORMACIN.......................................................................................................32I. INTRODUCCIN.........................................................................................................................33
I.1. ASPECTOSJURDICOS,AMBIENTALESYDEPROCEDIMIENTO..............................................33I.2. PRESENTACINDEECOINGENIERAS.A.S...........................................................................37I.3. EQUIPOPROFESIONALDIRECTOQUETRABAJENELPROYECTO.......................................39
II. OBJETIVOSYALCANCESDELTRABAJO........................................................................................40II.1. OBJETIVOSESPECFICOSDELCONTRATO............................................................................40II.2. OBJETIVOSDELINFORMEFINAL.........................................................................................40II.3. ALCANCESDELTRABAJO....................................................................................................41
III. CRONOGRAMAYMETODOLOGADETRABAJO.......................................................................43III.1. CRONOGRAMADETRABAJO..............................................................................................43III.2. DIAGRAMADEFLUJOMETODOLGICO..............................................................................44
IV. DESCRIPCINMETODOLGICADETALLADAYANLISISDERESULTADOSPORACTIVIDADES...47IV.1. ACTIVIDAD1......................................................................................................................47
IV.1.1. Identificacindelasreasconstruidasenfuncindeldestinodelaedificacin..............47IV.1.2. AnlisisdesistemasconstructivosusadosenColombia...................................................49IV.1.3. SistemasconstructivosempleadosenCaliparaVISynoVIS............................................53
IV.2. IDENTIFICACINDEMATERIALESMSUTILIZADOSENCALI...............................................54IV.2.1. Mtododeclculoparadeterminarlaparticipacindematerialesporm2.....................55
IV.3. MATERIALESMSUTILIZADOSPORSISTEMACONSTRUCTIVO(PONDERADO)CALI2011....60IV.4. DESCRIPCINMETODOLGICADETALLADA.......................................................................67
IV.4.1. Fuentesdeinformacindeindicadoresenergticosydeemisiones................................70IV.4.2. Comentarios sobre las guas metodolgicas utilizadas, el caso del cemento y otrosmateriales.........................................................................................................................................71IV.4.3. Anlisisenergticodelciclodevida..................................................................................73
IV.4.3.1.Extraccinyproduccin.................................................................................................73IV.4.3.2.Distribucin....................................................................................................................73IV.4.3.3.Consumodeenergaparautilizar losproductosen laobra.Consumodeenergaen ladisposicindeescombros.............................................................................................................74
IV.4.4. Descripcin y anlisis energtico de los procesos productivos de los materiales msusadosporpesoenlaconstruccindevivienda,seincluyenlosecomateriales................................76
IV.4.4.1.Ladrillos...........................................................................................................................76IV.4.4.2.Movimientodetierra......................................................................................................79IV.4.4.3.Cemento..........................................................................................................................80IV.4.4.4.Losmaterialesdeconstruccinalternativosoecomateriales........................................82
IV.5. DESCRIPCINMETODOLGICADETALLADA,RESULTADOSYANLISISDELAACTIVIDAD2Accin1y2...................................................................................................................................88
IV.5.1. Consumosenergticosyemisindeco2decadasistemaconstructivo............................92IV.5.1.1.ConsumosenergticosyemisindeCO2paraelsistemaconstructivoindustrializado. 92IV.5.1.2.Consumos energticos y emisin de CO2 para el sistema constructivo mamposteraestructural....................................................................................................................................94IV.5.1.3.Consumos energticos y emisin de CO2 para el sistema constructivo mamposteraconfinada......................................................................................................................................96IV.5.1.4.ConsumosenergticosyemisindeCO2paraelsistemaconstructivoGuadua Tierraestabilizada...................................................................................................................................98
IV.5.2. Proyeccinde losresultadosanivelnacional,conbaseenelconsumodematerialesenkg/m2,losindicadoresenergticosydeemisionesdeco2decali....................................................100IV.5.3. Comparacin de los consumos energticos y las emisiones de co2 entre sistemasconstructivosparalaciudaddecali.................................................................................................107
V. PROPIEDADESDELOSMATERIALES..........................................................................................110V.1. DESCRIPCINDELASPROPIEDADESMSRELEVANTESDEESTEPROYECTO..........................110
V.2. LOSMATERIALESYSUMICROESTRUCTURA.....................................................................118V.3. VALORESDELASPROPIEDADESENLOSMATERIALES.......................................................119
V.3.1. Materialesenlacategorademetlicos.........................................................................122V.3.2. Losmaterialescermicos................................................................................................124V.3.3. Losmaterialespolimricos:............................................................................................126V.3.4. Materialescompuestos:concretos,morteros................................................................127
V.4. ESTUDIOTERMOGRFICO:...............................................................................................131V.4.1. Rendimientoenergticoenlavivienda...........................................................................131V.4.2. Inspeccindesistemasconstructivosmediantetermografaporinfrarrojos.................133V.4.3. CaractersticasclimatolgicasdeCali.............................................................................133V.4.4. Descripcindelossistemasconstructivosanalizados:...................................................134V.4.5. Anlisisdelasmedicionestermogrficas:......................................................................144
VI. OTROSASPECTOSOBSERVADOSENELESTUDIO...................................................................146VI.1. ESTIMACINDELCONSUMODERBOLESPARALAFABRICACINDELASBOLSASDEPAPELPARAEMPACARCEMENTOGRIS..................................................................................................146VI.2. ANLISISDELCONSUMODEAGUAENLAFABRICACINDECONCRETOSYMORTEROS....148VI.3. CALCULADORAAMBIENTALPARAPRODUCTOSDELACONSTRUCCIN............................150
VII. CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES................................................................................153ANEXOS...........................................................................................................................................159
LISTADODETABLAS
Tabla1.Tipologadeedificacionesyrea(m2)licenciadaparaconstruccinRepresentativonacional,77municipios(Ao2011)48Tabla2.Cantidaddereaconstruida(m2)paraVISyNoVISenelao2011,dependiendodelsistemaconstructivo,en12reasurbanasy3reasmetropolitanas.50Tabla3.rea(m2)iniciadasegnsistemaconstructivo(reaurbanadeCaliao2011).54Tabla4.Descripcindelainformacinsuministradaporlasconstructoras55Tabla5SeccinA.Informacindelaobraym2totalesdeobra.55Tabla6.SeccinB.Pesodelosmaterialesenkg(ACU).56Tabla7SeccinC.TabladeequivalenciasbasadasennormasNTC3329,4048,4382einformacindellaboratoriodeECOINGENIERA.57Tabla8.SeccinC.DistribucinenpesodematerialesyKg/m259Tabla9.SeccinD.Anlisisdeconsumodeagua59Tabla10.Comparativosistemasconstructivosporconsumodemateriales67Tabla11:Conversindeunidadesdemasaovolumendecombustibleaenerga69Tabla12:CONVERSINDEUNIDADESDEMASAAFACTORDEEMISINDEGEI(35)69Tabla13:Fuentesprimariaslevantadasparaesteestudio70Tabla14:Fuentessecundariasutilizadasparalevantarinformacinsecundariaparaesteestudio71Tabla15.DatosdeconsumodecombustibleDIESEL,emisionesyrendimientoentransportedecarga.74Tabla16.Consumodecarbnentecnologautilizada.76Tabla17.ConsumodeEnergaenTecnologautilizada.76Tabla18.Emisindematerialparticulado.76Tabla19.EmisindeDixidodeAzufre(SO2).78Tabla20.EmisindexidosdeNitrgeno.78Tabla21.EmisindeMonxidodeCarbono(CO).78Tabla22.Emisindedixidodecarbono(CO2).78Tabla23.Relacindeactividadeseimpactosparaelrecursoaire,enelprocesodetransformacindelaarcilla.79Tabla24.Movimientodetierraparaunaobradecasasestrato56.80Tabla25.IndicadoresdehuelladecarbnyGEIenlaproduccindelcementoportland80Tabla26.ExportacionesdeCementoenelMundo.Fuente:ICPCao2006.83Tabla27.SubndicesdelatabladeconsumosenergticosyemisionesdeCO2dematerialesdeconstruccin89Tabla28.ConsumoenergticoyemisionesdeCO2enproduccindematerialesdeconstruccin.ParteA.90Tabla29.ConsumoenergticoyemisionesdeCO2enproduccindematerialesdeconstruccin.ParteB.91Tabla30.Anlisisconsumoenergtico(MJ)yemisindeCO2enelsistemaindustrializadoenCali201192
Tabla31.Anlisisconsumoenergtico(MJ)yemisindeCO2enelsistemamamposteraestructuralenCali201194Tabla32.Anlisisconsumoenergtico(MJ)yemisindeCO2enelsistemamamposteraestructuralenCali201196Tabla33.Anlisisconsumoenergtico(MJ)yemisindeCO2enelsistemaGuaduaTierraestabilizadaenCali201198Tabla34.Proyeccinanivelnacional,sistemaindustrializado102Tabla35.Proyeccinanivelnacional,mamposteraestructural102Tabla36.Proyeccinanivelnacional,mamposteraconfinada103Tabla37.Cantidadesdecementoestimadasparausoenconstruccindevivienda106Tabla38.Categorizacindelaspropiedadesdelosmaterialesdeconstruccin.120Tabla39.Referenciasbibliogrficasparalastablasdelosmateriales.121Tabla40.PropiedadesdelosMaterialesMetlicos.123Tabla41.PropiedadesdelosMaterialesCermicos.125Tabla42.Propiedadesdelosmaterialespolimricos.126Tabla43.Propiedadesdelosmaterialescompuestos.127Tabla44.Conductividadtrmicadematerialesusadosenvivienda.128Tabla45.Valoresderesistenciacalorfica(R)enmurosdemamposteraenbloquedeConcreto()129Tabla46.ValoresdeUparaunaparedde20cmconbloquedeconcreto.130Tabla47.Valoresdeloscoeficientesdereduccindelruidoenbloquesdeconcretoysuinfluenciadelapinturaenlareduccindelruido.130Tabla48.ndicedeconfortabilidady%de insatisfaccinen lasviviendasenelmomentomsdesfavorabledelda.132Tabla49.RangodeCaractersticasclimatolgicasdeCali133Tabla50.Vistafrontal.Casa1.134Tabla51.TermografaFrontalinterior.Casa1.135Tabla52.Termografaposteriorexterna.Casa1.136Tabla53.Interiorcieloraso.Casa1.136Tabla54.Mdulohabitaciones.Casa2.137Tabla55.Cubiertamodulodehabitaciones.Casa2.138Tabla56.Frentemodulodehabitaciones.Casa2.138Tabla57.Modulosala,cocina,habitacinprincipal.Casa2.139Tabla58.Interiorhabitacinprincipal.Casa2.139Tabla59.Interiorcocina.Casa2.140Tabla60.Exteriortorre.Casa3.141Tabla61.Interiortorre,salapiso5.Casa3.141Tabla62.Interiortorre,cielofalsopiso5.Casa3.142Tabla63.Interiorcocina.Casa3.142
Tabla64.Cielofalsococina.Casa3.143Tabla65.Sistemaindustrializadoenconstruccin.Casa3.143Tabla66.ConsumosenergticosyemisionesdeCO2delltimotrimestreenlaproduccindecemento.146Tabla67.ProduccindecementoenJuliode2012enColombiaysudistribucinencementoagranelyensacos 147Tabla68.Datosdeclculodelconsumoderbolesparalafabricacindebolsasparaempacarcemento.147Tabla69.Estimacionesde lascantidadesdebolsasdepapel,toneladasdemadera,rbolesyreaconsumidaparaproducirlasbolsasdepapelparaempacarcementogrisenelmesdeJuliode2012.147Tabla70.Consumosdeaguaparalapreparacindemezclasdeconcretoymortero.148Tabla71.Consumosdeaguaparamezclasdeconcretoymorterosparadossistemasconstructivosenelao2011148Tabla72.Consumoenergticoporetapadeprocesodelciclodeaguapotable.148Tabla73.EmisionesdeCO2asociadasaltratamientodeagua.149Tabla74.ConsumoenergticoyemisionesdetonCO2asociadaalconsumodeaguaenlafabricacindeconcretosymorterosporsistemaconstructivoenelao2011.149Tabla75.AguaenlaTierra150Tabla76.Resumenmetroscuadradossegndestinos153Tabla77.Resumendelconsumodemateriales154Tabla78.Resumenconsumomaterialesporsistemaconstructivo154Tabla79.ResumendelconsumoenergticoylaemisindeCO2pormaterial155Tabla80.Resumendematerialesconmayor impactoenconsumoenergticoyemisionesdeCO2enCaliao2011155Tabla81.ResumenconsumosenergticosyemisionesdeCO2porsistemaconstructivo156Tabla82.ComparacindeconsumosenergticosyemisionesdeCO2.156Tabla83.Conductividadestrmicasmsbajasdelosmaterialesutilizadosenconstruccin157Tabla84.Distanciasdesdedelcentroide170
LISTADODEDIAGRAMAS
Diagrama1.Organizacintcnica,administrativaylogstica38Diagrama2.CronogramadetrabajoDiagramadeGantt.43Diagrama3.Diagramametodolgico44Diagrama4.Secuenciadelprocesodeproduccindematerialesdeconstruccinapartirderesiduos86Diagrama5.Distribucinplantacementantesyagregadosapartirderesiduos.87Diagrama6.Diagramadeprocesodeagregados176Diagrama7.Diagramadeprocesodecemento(mtodotradicional)177Diagrama8.Procesodeproduccindelcemento(mtodomodernop.Hmedo)178Diagrama9.Diagramaconsumoenergticodelprocesodecemento179Diagrama10.Diagramasdeprocesodeproduccindeladrillo180Diagrama11.Diagramadeprocesodeproduccindeacero181Diagrama12.Diagramaprocesodelyesoqumico181Diagrama13.Diagramadeprocesodelvidrio182
LISTADODEGRFICAS
Grfica1.realicenciadaenm2deconstruccinenColombiasegndestino.(2011).48Grfica2.DistribucinporciudadesdelossistemasconstructivosVISyNoVISutilizadosenColombia,ao2011.50Grfica3.m2totalesconstruidospara12reasurbanasy3metropolitanas(%)deviviendaVISyNoVIS.Ao2011.51Grfica4.Distribucinporcentual (%)de lossistemasconstructivosutilizadosenColombiaparaVISyNoVIS.Ao2011.51Grfica5.DistribucinsegnsistemaconstructivoCali2011.54Grfica6.EjemplodegrficadeparticipacindematerialesenKg/m2enobra60Grfica7.Seccionesdelahojadeclculo:Anlisisdeconsumodematerialessistemaconstructivo.61Grfica8.AnlisisdeconsumodematerialesSistemaindustrializadoConcretoCali2011.62Grfica9.AnlisisdeconsumodematerialesSistemaMamposteraEstructuralCali2011.64Grfica10.AnlisisdeconsumodematerialesSistemaMamposteraConfinadaCali2011.65Grfica11.AnlisisdeconsumodematerialesSistemaGuaduayTierraEstabilizadaCali2011.66Grfica12.Distribucinporcentualdelconsumoenergtico(MJ)ylaemisindeCO2enelsistemaindustrializadoenCali201193Grfica13.Distribucinporcentualdel consumoenergtico (MJ)y laemisindeCO2enel sistemaMamposteraEstructuralenCali201195Grfica14.Distribucinporcentualdel consumoenergtico (MJ)y laemisindeCO2enel sistemaMamposteraConfinadaenCali201197Grfica15.Distribucinporcentualdelconsumoenergtico(MJ)ylaemisindeCO2enelsistemaGuaduayTierraestabilizadaenCali201199Grfica16.Produccinydespachosnacionalesdecementogris.Acumuladosmvilesde12meses.Totalnacional.104Grfica17:Distribucinde losdespachosdecementogrisagranelyempacadosegncanaldedistribucin.TotalNacional.104Grfica18.ComparacindeconsumoenergticoyemisindetonCO2.107Grfica 19. Comparacin de eficiencia energtica y emisiones de CO2 entre sistemas convencionales, sistemasconvencionalesutilizandoecomaterialesysistemaguaduatierra.108Grfica20.Ahorroposibleporelusodeecomaterialesparacadasistemaconstructivo.109
LISTADODEFIGURAS
Figura1.MamposteraEstructuralReforzadainteriormente25Figura2.Mamposterademurosconfinados25Figura3.Sistemaindustrializadoenplacasdeconcreto26Figura4.Temperaturamediaradiante.28Figura5.CampoaudibleendByFrecuencias.29Figura6.Descripcindelaspropiedadesacsticasenlaconstruccin.30Figura7.Aislamientoyabsorcinacsticoenunmaterial.30Figura8.Temperaturamediaradiante.116Figura9.CampoaudibleendByFrecuencias.116Figura10.Descripcindelaspropiedadesacsticasenlaconstruccin.117Figura11.Aislamientoyabsorcinacsticoenunmaterial.118Figura12.Categorizacindelosmateriales.Fuente:ECOINGENIERAS.A.S119Figura13.CicloTotaldelosmateriales.Fuente:ECOINGENIERAS.A.S120Figura 14.Dependencia entre la conductividad trmicade losmateriales inorgnicos y lamasa volumtrica. 1 Materialessecos,2y3Materialessecosalairecondiferentehumedad,4Materialessaturadosdeagua.128Figura15.Conductividadtrmicadelconcreto,morterosogroutdependiendodelpesounitarioy lahumedad.Losagregadosinfluyenenlaconductividadpuestoquevaranlospesosunitariosdelosproductos.129Figura16.ndicedeFanger,ndicedeconfortabilidad.132Figura17.Ubicacincasa1,estudiotermogrfico.134Figura18.Ubicacin.Casa2,estudiotermogrfico.137Figura19.Ubicacincasa3.140Figura20.Distribucindelaguaenlatierra150
LISTADODEIMGENES
Imagen1.Termografafrontal.Casa1.134Imagen2.TermografaFrontalinterior.Casa1.135Imagen3.Termografaposteriorexterna.Casa1.136Imagen4.Interiorcieloraso.Casa1.136Imagen5.Modulohabitaciones.Casa2.137Imagen6.Cubiertamodulodehabitaciones.Casa2.138Imagen7.Frentemodulodehabitaciones.Casa2.138Imagen8.Modulosala,cocina,habitacinprincipal.Casa2.139Imagen9.Interiorhabitacinprincipal.Casa2.139Imagen10.Interiorcocina.Casa2.140Imagen11.Exteriortorre.Casa3.141Imagen12.Interiortorre,salapiso5.Casa3.141Imagen13.Interiortorre,cielofalsopiso5.Casa3.142Imagen14.Interiorcocina.Casa3.142Imagen15.Cielofalsococina.Casa3.143Imagen16.Sistemaindustrializadoenconstruccin.Casa3.143Imagen17.CalculadoradelahuelladecarbonoalutilizarEcoMateriales.151Imagen18.Calculadorade lahuelladecarbonoalutilizarEcoMateriales.Variablesde respuesta:AhorrodeCO2,ahorroenSO2,NOx,CO,ahorroenelconsumoenergtico,ahorroenlaexplotacindemateriasprimas.152Imagen19.PlantillatipoACUconstructora161Imagen20.UbicacincentroideCali.170Imagen21.Distanciadesdeplantacementera.171Imagen22.Distanciaplantadeladrillosalcentroide.171Imagen23.Distanciaplantaconcreteraalcentroide.171Imagen24.Distanciaplantaagregadosalcentroide.172Imagen25.Distanciaplantaaceroalcentroide.172Imagen26.Distanciaplantatejasdefibrocementoalcentroide.172Imagen27.Distanciacentrodeextraccinarenaderoalcentroide.173Imagen28.Distanciacultivodeguaduaalcentroide.173Imagen29.DistanciaplantadePVCalcentroide.173Imagen30.Distanciaplantadecobrealcentroide.174Imagen31.Distanciaplantadevidrioalcentroide.174Imagen32.Distanciaplantadepinturasalcentroide.174
Imagen33.Distanciaplantayesoqumicoalcentroide.175Imagen34.Distanciacentrodeextraccincalizasalcentroide.175Imagen35.Distanciaplantaecomaterialesalcentroide.175
LISTADODEANEXOSAnexo1.Plantilladelanlisisdecantidadesunitarias(ACU)delaconstructora Anexo2.1.Fichaderegistrodelanlisisdecantidadesunitarias(ACU)ensistemaindustrializadonovisestrato5y6Anexo2.2.Fichaderegistrodelanlisisdecantidadesunitarias(ACU)ensistemaindustrializadovisAnexo2.3.Fichaderegistrodelanlisisdecantidadesunitarias(ACU)ensistemamamposteraestructuralnovisAnexo2.4.Fichaderegistrodelanlisisdecantidadesunitarias(ACU)ensistemamamposteraestructuralnovisAnexo2.5.Fichaderegistrodelanlisisdecantidadesunitarias(ACU)ensistemamamposteraestructuralvisAnexo2.6.Fichaderegistrodelanlisisdecantidadesunitarias(ACU)ensistemamamposteraestructuralnovisAnexo2.7.Fichaderegistrodelanlisisdecantidadesunitarias(ACU)ensistemamamposteraconfinadavisAnexo2.8.Fichaderegistrodelanlisisdecantidadesunitarias(ACU)ensistemaguaduaytierraestabilizadaAnexo3.CuadrocentroideydetallerutasdetransportedeproductosAnexo4.DiagramasdeprocesosdematerialesAnexo5.SUPERPRODesignerV8.5Anexo6.Balancedemasayenergadelaproduccindeagregados
i. GLOSARIOYSIGLAS
Arena de ro: Es un material extrado con draga mecnica o manualmente del fondo de los ros, cuyadistribucin granulomtrica depende del volumen de agua y la distancia de transporte. La fuerza para laerosinmecnicaesdistintaenpocadeveranooinvierno,ocasionadoadems,variacinenlacomposicindeminerales,en las impurezasorgnicas,ytodoelloafectadirectamente lacalidadde losproductosque lacontienen.Sutamaomximofluctaentre12,5mmy2,0mm.Cuandoseextraenrocasgrandesdelafuente,setrituranyseproducenagregadostrituradodero,arenaogravas,quetiendenamejorarlaplasticidaddelasmezclasquelocontengan.Enalgunos lugaresdelpas,comoBogot,seempleandiferentesfuentesdearenaprovenientestantoderocomo de trituracin y de yacimientos de arena natural que en particular tienen composicin mineral ypropiedadesfsicasymecnicasdistintas.
ArenatrituradayGravatriturada:Provienedeunmaterialdecanteraextradaporvoladuradeunarocacomola caliza, la diabasa, etc., que es cargada y transportada hasta la planta de reduccin y clasificacin detamaos.Lafraccinfinacuyotamaoestentre5y0,15mmsedenominaarenadetrituracin.Todoesteprocesogeneramaterialparticuladomuy finoelcualhayquecaptarmediante filtros,ciclonesoscrubers,paraevitarqueestematerialrecubralaspartculasyafectelaadherenciadelapastadecementoalagregado.
Centroide (1):El centroidedeuna figurageomtricaesel centrode simetra.Para cualquierotroobjetodeforma irregulardedosdimensiones,elcentroideeselpuntodondeunsoportesimplepuedeequilibraresteobjeto. Por lo general, el centroide de un objeto bidimensional o tridimensional se encuentra utilizandointegralesdoblesotriples.
Concreto (2):Materialcompuestoqueconsta,esencialmente,deunmedioaglutinantedentrodelcualestnembebidas partculas o fragmentos de agregados; en el concreto de cemento hidrulico el aglutinante esformadoporunamezcladecementohidrulicoyagua.
Confort(3):Eselestadodebienestarfsicodelsujetorelacionadoconsusalrededores,estcompuestoporlosfactoresacsticos,calidaddelaire, iluminacin,paisajeytrmico.Conforttrmico,definidoen lanorma ISO7730,eslacondicindelamentequeexpresasatisfaccinconelambientetrmico.
Ecomateriales:Materialesqueporsuorigenycomposicinnoafectandemaneratotalalmedioambiente.Pueden serdeorigennaturaloproducidosporelhombre.Suusoenel sectorde la construccin, se iniciformalmentehaceunpocomsdediezaos,hacindosemsfrecuentelasexperienciasdebuenasprcticasen su empleo de formamasiva en programas comerciales de construccin y conquistado un lugar en elmercadoenmuchospases,donde compiten con ventaja conmateriales industriales. La viabilidad tcnicoeconmicadelosproyectosdemuestrasusustentabilidad.
Ladrillos:Elementoscermicoscongamadecolorentrerojosybeige,elaboradosmanualomecnicamente,conmezclasdearcillasdosificadasyprocesadasparaconseguiruntamaodegranoyunahomogeneidadquepermitaqueelladrilloenprocesoalcanceunaestabilidadvolumtricadefinidaduranteelsecadoylacoccin.SeconformandiferentesformatosreglamentadosporlasnormastcnicascolombianasyelCSRC2010,tantoendimensiones,propiedadesmecnicasyfsicas.Engeneralcuandosetratadeutilizarelsistemaconstructivoconfinado se emplean unidadesmacizas, algunas conmenor calidad a la estipulada por las normas. Estasltimasunidadessonelaboradasensistemassemimecanizadosoartesanalmente.
1 www.mathematicsdictionary.com/spanish/.../centroid.htm2 NormaTcnicaColombianaNTC385,Ingenieracivilyarquitectura.Terminologarelativaalconcretoysusagregados,1999
0915,numeral3.20.3 JhonnyD.Gamboa,MiguelE.Rosillo,CarlosA.Herrera,OswaldoLpezB.,VernicaIglesias,ConfortAmbientalEnviviendade
interssocialenCali,UniversidaddelValle,mayode2011,pgina24.
Losas:elementosestructuralesdeconcretoarmado,deseccintransversalrectangularllena,depocoespesoryabarcanunasuperficieconsiderabledelpiso.Sirvenparaconformarpisosytechosenunedificioyseapoyanen lasvigasopantallas.Puedentenerunoovariostramoscontinuos.Tienen ladesventajadeserpesadasytransmitenfcilmente lasvibraciones,elruidoyelcalor;perosonmsfcilesdeconstruir;bastafabricarunencofradodemadera,desuperficieplana,distribuirelaceroderefuerzouniformementeentodoelanchodelalosayvaciarelconcreto.
MasadelaObra:Pesototaldelaedificacinenkg. Materialescementantes(4):Materialesquetienenpropiedadescementantesporsimismosalserutilizadosen
elconcreto,talescomoelcementoportland,loscementoshidrulicosadicionadosyloscementosexpansivos,odichosmaterialescombinadosconcenizasvolantes,otraspuzolanascrudasocalcinadas,humodeslice,yescoriagranuladadealtohornooambos.
Mortero(5):Mezclaplsticadematerialescementantes,agregadofinoyagua,usadoparaunirlasunidadesdemampostera.
Muros de Concreto Reforzado (6): Elemento, generalmente vertical, empleado para encerrar o separarespacios.Murodiseadopara resistircombinacionesdecortantes,momentoy fuerzasaxiales.Unmurodecortanteesunmuroestructural.Unmuroestructuraldiseadocomopartedelsistemaresistenteantefuerzasssmicas, son losmuros de concreto reforzado, con capacidadmnima de disipacin de energa (DMI) quecumpleconlosrequisitosdelosCaptulosC.1alC.18.
MurosdeCALFITICECalfiquetierracementantes (7):Elementoestructural fabricadoenguaduaymaderaapartirdeguadua,conglomeradoconunmaterialcompuestoapartirdecal,fique,tierraycementantes.
Muroestructural (8):Elementoestructuralde longitud considerable con relacina suespesor,queatiendecargasensuplano,adicionalesasupesopropio.
Muronoestructural(9):Elementodispuestoparasepararespacios,queatiendecargasnicamentedebidasasupesopropio.
SistemadePrticos(10):Esunsistemaestructuralcompuestoporunprticoespacial,resistenteamomentos,esencialmentecompleto,sindiagonales,queresistetodaslascargasverticalesyfuerzashorizontales.
Mampostera(11):Sellamamamposteraalsistematradicionaldeconstruccin,queconsisteenerigirmurosyparamentos para diversos fines,mediante la colocacinmanual de los elementos o losmateriales que loscomponen(denominadosmampuestos),quepuedenserporejemplo:
ladrilloscermicos,ladrillosslicocalcareos,ladrillosdeconcreto bloquesprefabricadosdeconcreto piedras,talladasenformasregularesono
Estas unidades son colocadas ajustadas y/o pegadas en determinado orden, con mortero de pega paraconformarelmuro.Lasunidadespuedensermacizas,deperforacinverticalydeperforacinhorizontal.Las
4 ReglamentoColombianodeconstruccinsismoresistenteNSR10,TtuloCConcretoestructural,captuloC.2Notaciny
definiciones,numeralc34.5 Reglamento Colombiano de construccin sismo resistente NSR10, Ttulo D Mampostera estructural, captulo D.2
Clasificacin,usos,normas,nomenclaturaydefiniciones,numerald12.6 ReglamentoColombianodeconstruccinsismoresistenteNSR10,TtuloCConcretoestructural,captuloC.2Notaciny
definiciones,numeralc34.7 TIMAGUAS.A.S8 Reglamento Colombiano de construccin sismo resistente NSR10, Ttulo D Mampostera estructural, captulo D.2
Clasificacin,usos,normas,nomenclaturaydefiniciones,numerald12.9 Reglamento Colombiano de construccin sismo resistente NSR10, Ttulo D Mampostera estructural, captulo D.2
Clasificacin,usos,normas,nomenclaturaydefiniciones,numerald12.10 ReglamentoColombianodeconstruccinsismoresistenteNSR10,TtuloARequisitosgeneralesdediseosismoresistente,
captuloA.3numeralA.3.2.1.3.11 ArangoT.,JessHumberto,Edificiosaltosdemamposteraenarcilla,RevistaTerracota,Bogotdic.2001
unidadesdeperforacinverticalsonlasmsutilizadas,yaquepermitenlacolocacindebarrasderefuerzoatravsdeellas,lascualessonfijadasalmuromediantemorteroderelleno(grout).
Mamposteraestructural (12):Esun sistemaestructuralclasificadopor lasNormasSismoResistentesdentrodelsistemademurosdecarga.Estesistemasediferenciadelsistemadeprticosporel tipodeelementosverticales utilizados, los cuales son elementos componentes tambin delmuro y tienen un espesormuydelgado,otrasdosdimensionesgeomtricas,altoylargomuchomsgrandes.
Mamposterareforzadatotalmenteinyectada:Esaqullaquetienetodaslasceldasinyectadasdemorteroderellenoogroutyelrefuerzoverticalescolocadoendichasceldasconespaciamientosmenoresa1.20m.(VerFigura1).
Mampostera reforzadaparcialmente inyectada:Es similara laanterior con ladiferenciaqueno todas lasceldasdelasunidadesvaninyectadas.Todaslasceldasdondesecolocarefuerzovaninyectadas.(verFigura1).
Mamposteraparcialmentereforzada:Sediferenciadelaanteriorenlacantidadderefuerzocolocado,elcualesaproximadamentelamitadyesespaciadohastaunmximode2.40m.(VerFigura1).
Mamposterademurosconfinados:Losmurosconfinadossonuntipodemamposteradondeelrefuerzono
es colocado interiormente, es decir dentro de las celdas de las unidades, sino que se refuerza el muroperimetralmente mediante vigas y columnas de concreto reforzado, las cuales son fundidas (vaciadas)posteriormentealaconstruccindelmuroparaquestequedeconfinadoadecuadamente.VerFigura2.
SistemaIndustrializadoenmurosyplacasdeconcreto:Entrelossistemasindustrializadosmsdifundidosse
encuentra la construccin de vivienda, cuyo sistema estructural est conformado nicamente por placas ymurosenconcreto.(VerFigura3)EstesistemaesampliamenteempleadoenColombia.
12 ArangoT.,JessHumberto,Edificiosaltosdemamposteraenarcilla,RevistaTerracota,Bogotdic.2001
Figura1.MamposteraEstructuralReforzadainteriormente
Figura2.Mamposterademurosconfinados
TejadeFibrocemento (13):Placaonduladausadaencubiertasyrevestimientos.Lasplacasestncompuestas
porunaglomeranteinorgnicohidrulico(cemento),ounsilicatodecalcioformadoporunareaccinqumicade unmaterial silceo con otro calcreo, reforzado con fibras orgnicas y/o fibras sintticas inorgnicas.Entendiendocomofibra,cualquierade lossiguienteselementos:dispersosalazar,hiloscontinuosocintasyredesonervaduras.
IndicadoresdeconsumoenergticoydeemisindeCO2(14) Consumoenergafsilunitaria(CEFU)[MJ/tondeproducto]:Elconsumodeenergafsilunitariaestdado
porlacantidadtotaldeenergatrmicaobtenidaapartirdecombustiblesfsiles,expresadaenMJporunidadde toneladadeproductoelaborado.Este indicadorrefleja toda laenergadisponibleenelcombustible,a lacualseledeberestarlasperdidasenlaeficienciadelacombustinparaobtenerelindicadorETU.Losefectosdedichondiceocasionadosalentorno,estnrelacionadosconlosanteriormentecitadosparaelconsumodeenergatrmica,esdecir,consumoderecursosnaturalesylosdiferentescompuestosemitidosalaatmsfera.De acuerdo a la naturaleza del combustible seleccionado y de la tecnologa de extraccin, transporte ycombustin propiamente dicha, dependen los efectos ambientales derivados. En lamayora de procesosindustrialessehacenecesaria lautilizacindeenergatrmica;dichaenergapuedeobtenerseatravsde lacombustin de diferentesmateriales; dependiendo de cuales de ellos se utilicen, la energa puede ser deorigenfsil(CEFU)odebiomasa.
Energaelctricaunitaria (EEU) [Kwh/tondeproducto]:LaEnergaElctricaUnitariase refierea laenerganecesaria para el funcionamiento de equipos en las diferentes actividades industriales y es medida conrespectoaunatoneladadeproducto.Dichaenergaennuestropas,generalmenteseobtieneporgeneracintrmicaohidrulica.Laenergaelctricacumpleunpapeltrascendentalenelprocesomanufacturero,yaqueatravsdeellaesposibleoperarlossistemasdetransportedemateriales,deagitacindereactores,decontroldeprocesos,delimpiezaenequiposymateriales.Adems,elconsumodeenergaelctricaseconsideracomounodelosparmetrosmsimportantesenlaevaluacindelaeficienciaoperativadelosprocesosproductivosyanivelmacroeconmicoseutilizacomoreferenciaparalamedicindeldesarrolloindustrialdeunpas.
Energaelctricaunitaria(EEUM)[MJ/tondeproducto] Energatotalconsumidaenproceso(ETOTAL)[MJ/Tondeproducto(sumadeEEUM+CEFU)] CO2unitariodelproceso(CO2UP)[tonCO2/tonproducto]:Eldixidodecarbonoesungasincoloroeinodoro,
no txico,ms denso que el aire y que se origina en los procesos de combustin. Se halla presente en
13 Norma Tcnica Colombiana NTC 4694, Placas onduladas de fibrocemento para cubiertas y revestimientos, 20020828,numerales1,2.4y4.1.
14 GrupodeclculoUISIDEAM.CENTRODEPRODUCCINMSLIMPIA,www.teconologiaslimpias.org
Figura3.Sistemaindustrializadoenplacasdeconcreto
atmsferas puras de forma natural, si bien la actividad humana provoca un aumento variable de suconcentracin. Entre las fuentes naturales de generacin de este gas se encuentran la respiracin de lasplantasverdes,laoxidacindelCOnaturalylosincendiosforestales,siendolafuenteantropognicaprincipallosprocesosdecombustindecombustiblesfsiles.Laconcentracinambientaldedixidodecarbonoejerceuna cierta accin sobre la temperaturamedia de la atmsfera por absorcin de determinadas radiacionessolares (infrarrojas), siendo el principal acelerante del calentamiento global de la atmsfera, conocidocomoefecto invernadero. Es importante sealar que dentro del rea de los procesos que se denominan"Servicios Industriales" (o para procesos), juega un papel fundamental en el desempeo ambiental de lastecnologas,ladenominada"produccindevapor".Elsuministrodelaenergatrmicanecesariaparalamayorpartede laproduccin industrial, seefecta a travsde la transformacinde laenergapotencialqumicacontenidaenuncombustible,enenergatrmicaganadaporunamasadeaguacuandoseevapora.
CO2unitariodeelectricidad(CO2UE)[tonCO2/tonproducto]:CO2unitariocorrespondientealemitidoporlaproduccin y transportedeenergaelctricaenhidroelctricas y termoelctricas (KW/h).ParaColombiaelfactorestdeterminadoen0,00028xEEU.
CO2unitariototalenproceso(CO2UT)[tonCO2/tonproducto](SumadeCO2UP+CO2UE):Estosindicadorestotalizados,denotaneldesempeoambientalyenergticode losmaterialesconstitutivosde lavivienda.Laimportancia del uso de estos indicadores es que no estn influenciados por las variaciones de precios,brindando unamedidams cercana de la eficiencia energtica, adems, pueden asociarse directamente aoperacionesdeprocesoyenalgunoscasoscomoenelprocesodeproduccindecemento,alaseleccindelatecnologa,estoestilparadeterminarpotencialesmejorasdeeficiencia.
Propiedadessolares Coeficientedeemisividad()(15):Esunnmeroadimensionalquerelacionalahabilidaddeunobjetorealpara
irradiarenergatrmica,conlahabilidaddeirradiarsistefuerauncuerponegro:[=(radiacinemitidaporuna superficie / radiacin emitida si fuera un cuerpo negro)].Uncuerpo negro, por consiguiente, tiene uncoeficiente=1,mientrasqueenunobjetoreal,siempresemantienemenora1.
Absorcin solar (16): Proceso por el cual la energa radiante incide sobre la superficie de un cuerpo, esabsorbidaporste,transformndoseenotraclasedeenergaalinteractuarconlamateria.
Reflexinsolar (17):Procesoporelcualel flujo incidenteesdevueltodesde lasuperficiede incidenciadeunreceptorestacionariosincambioenlafrecuencia.
Reflectancia solar (18): Relacin entre el flujo energtico reflejado y el flujo de radiacin incidente. Lareflectanciasepuedeaplicaraunasolalongituddeondaoaunagamadelongitudesdeonda.
Radiacinsolar(19):Seentiendecomobrillosolar,uhorasdesolefectivo,elnmerodehorasenunperododeterminadoenqueel sol tiene la capacidaddequemaruna cartulinaubicadaenel instrumento llamadoheligrafo.
Propiedadestrmicas(20) Conductividadtrmica()[W/(m.C)]:Eslapropiedaddelmaterialdetransmitirelcalordeunasuperficieala
otra.Estapropiedades laprincipal,tantoparaungrupoampliodematerialesdeaislamientotrmico,comotambin para losmateriales empleados en la construccin de paredes exteriores y recubrimientos de losedificios.
15 http://es.wikipedia.org/wiki/Emisividad16 NormaTcnicaColombianaNTC1736,EnergaSolar.Definicionesynomenclatura,20050824,numeral3.117 NormaTcnicaColombianaNTC1736,EnergaSolar.Definicionesynomenclatura,20050824,numeral3.718 NormaTcnicaColombianaNTC1736,EnergaSolar.Definicionesynomenclatura,20050824,numeral3.619 JhonnyD.Gamboa,MiguelE.Rosillo,CarlosA.Herrera,OswaldoLpezB.,VernicaIglesias,ConfortAmbientalEnviviendade
interssocialenCali,UniversidaddelValle,mayode2011,pgina38.20 G.I.GORCHAKOV,MaterialesdeConstruccin,EditorialMIRMosc,1984,pgina3637.
Capacidadcalorficaocalorespecfico[kJ/(kg.C)]:Es lacantidaddecalorqueesnecesariotransmitira1kgdelmaterialdadoparaaumentarsutemperaturaen1C.Elcalorespecficodeunmaterialpuedeaumentarsicontieneunaelevadaproporcindeaguaensumasa,comoocurreconelterrenonaturaloloscerramientoshmedos.
Coeficiente de dilatacin trmica lineal [m/(m.C)] (21): Es el cociente que mide el cambio relativodelongitud ovolumenque se produce cuando un cuerpo slido o un fluido dentro de un recipienteexperimentauncambiodetemperaturaquellevaconsigounadilatacintrmica.
Temperaturamedia radiante (22): La temperaturamedia radiante de un ambiente real se define como latemperatura uniforme de un recinto negro imaginario que tuviera la misma transferencia de calor porradiacinhacialapersonaqueelrecintoreal(VerFigura4).Tambinpuedeconsiderarsecomoelpromediodelastemperaturasdelosalrededoresteniendoencuentasusemisividades.
Figura4.Temperaturamediaradiante.
Fuente:JhonnyD.Gamboa,MiguelE.Rosillo,CarlosA.Herrera,OswaldoLpezB.,VernicaIglesias,ConfortAmbientalEnviviendadeinterssocialenCali,UniversidaddelValle,mayode2011,pgina29.
Propiedadesacsticas: Sonido (23):Esunaalteracin fsicadeunmedio (gaseoso, lquido,o slido)queproducevariacionesde
presin recogidasporelodohumanoen formadevibracionesenel tmpano.Launidaddemedidadelsonidoeseldecibelio(dB).LaFigura5muestraelcampoaudibleendByfrecuencias(Hz).
21 http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilatacin22 JhonnyD.Gamboa,MiguelE.Rosillo,CarlosA.Herrera,OswaldoLpezB.,VernicaIglesias,ConfortAmbientalEnviviendade
interssocialenCali,UniversidaddelValle,mayode2011,pgina2829.23 ANDIMAT,AsociacinNacionaldeFabricantesdeMaterialesAislantes,informesolucionesdeaislamientoacstico(1Parte),
Espaa,ao2010,pgina18.
Figura5.CampoaudibleendByFrecuencias.
Fuente:ANDIMAT,AsociacinNacionaldeFabricantesdeMaterialesAislantes,informesolucionesdeaislamientoacstico(1Parte),Espaa,ao2010,pgina18.
Absorcinsonora(24):Laabsorcinsonoraporelaireesdebidaalaaccinmolecularyviscosidad,siendoimportante sloaaltas frecuencias yparagrandesdistancias. Laabsorcin sonoraenel interiordeunrecinto,esdebidafundamentalmentealatransferenciadirectadelaenergaacsticaenenergacalorficaporlosprocesosinternosdefriccinyamortiguamientoqueseproducenenelinteriordelosmateriales,llamadosabsorbentes.Tambinlaenergasonorasedisipaatravsdeloshuecoscomosonlasventanas(VerFigura6yFigura7).
Coeficientedeabsorcinsonora () (25):Define laspropiedadesdeunmaterialyes la relacinentre laenergaabsorbidaylaenergaincidente.Esfuncindelafrecuenciadelsonidoydelngulodeincidencia.
Reverberacin (26):El fenmenooprocesode reverberacindeunsonidoenun recintoesdebidoa lasdiversasreflexionesdelsonidoenlasparedesydemssuperficiesdelrecinto(VerFigura6).Eltiempodereverberacincaracterizaelcomportamientoacsticodeunrecintoysedefinecomoeltiemponecesarioparaqueelnivelsonorodisminuyaen6dBunavezcesadeemitirsonidolafuente,semideensegundos,ydependede la frecuenciasiendo funcindelvolumendel recinto,desuabsorcin totalyde la formaydiseo.
24CEMCO85XCursodeestudiosmayoresdelaconstruccin,edificacin,supatologaycontroldecalidad,captuloIV.readehabitabilidad,InstitutoEduardoTorroja,1985,pgina147.25CEMCO85XCursodeestudiosmayoresdelaconstruccin,Edificacin,supatologaycontroldecalidad,captuloIV.readehabitabilidad,InstitutoEduardoTorroja,1985,pgina147.26CEMCO85XCursodeestudiosmayoresdelaconstruccin,Edificacin,supatologaycontroldecalidad,captuloIV.readehabitabilidad,InstitutoEduardoTorroja,1985,pgina147.
Figura6.Descripcindelaspropiedadesacsticasenlaconstruccin.
Fuente:C.Beall,R.Jaffe,Concrete&Masonry,DATABOOK,3.5.1TypesofAcousticalRatings,pag3.39.TraducidoporECOINGENIERAS.A.S.
Figura7.Aislamientoyabsorcinacsticoenunmaterial.
Fuente:ANDIMAT,AsociacinNacionaldeFabricantesdeMaterialesAislantes,informesolucionesdeaislamientoacstico(1Parte),Espaa,ao2010,pgina1920.
ii. SIGLASOABREVIATURASDENOMBRESODEINSTITUCIONESCONSULTADAS
ACU AnlisisdeCantidadesUnitariasConstructorasAM reaMetropolitanaAU reaUrbanaCALFITICE Cal,Fique,TierrayCementantesCAMACOL CmaraColombianadelaConstruccinCEED CensodeEdificacionesCEFU ConsumodeEnergaFsilUnitariaCO2UE DixidodeCarbonoUnitariodeElectricidadCO2UP DixidodeCarbonoUnitariodelProcesoCO2UT DixidodeCarbonoUnitarioTotalenelprocesoCSRC2010 CdigodeSismoResistenciadeColombia2.010DANE DepartamentoAdministrativoNacionaldeEstadsticaDIMPE DireccindeMetodologayProduccinEstadsticaEEU EnergaElctricaETOTAL EnergaTotalConsumidadelProcesoGEI GasesdeEfectoInvernaderoIDEAM InstitutodeHidrologa,MeteorologayEstudiosAmbientalesdeColombiaNTC NormaTcnicaColombianaUIS UniversidadIndustrialdeSantanderVIS ViviendadeIntersSocial
iii. FUENTESDEINFORMACIN
FUENTESPRIMARIAS
ConstructoraBolvarCaliConstructoraSKEMACaliConstructoraPezRegindelSurOccidenteColombiaConstructoraTIMAGUAS.A.SRegindelSurOccidenteColombiaObraVISdeBrisaselGengueenPuertoTejada(Cauca)TrituradosCachibS.A.YumboValleECOIngenieraS.A.S.OficinadeIngeniera,PlantadeEcomaterialesyLaboratoriodeMateriales.CaliCandelariaANTERLTDA.EmpresadedicadaalaprestacindeserviciosenconsultorasdeProgramasdeEficienciaEnergtica(anlisis,auditoriasenergticasybioclimticas)yProgramasdeInspeccin,AnlisisyDiagnsticosnoDestructivosenSistemasElectromecnicosyTrmicos,aplicadosalcontroldeprocesosycontroldeproductos.Nacional
FUENTESSECUNDARIAS
DANECAMACOLGrupo de clculo UISIDEAM. CENTRO DE PRODUCCIN MS LIMPIA,www.teconologiaslimpias.orgAgenciaInternacionaldeEnerga,IEAOECDporsussiglaseningles,tituladoTrackingIndustrialEnergyEfficiencyandCO2emissions.Paris,2007
I. INTRODUCCIN
REDUCIR, RECICLAR Y REAPROVECHAR SON MS QUEACTOSDECONCIENCIA,SONACTOSDECIUDADANAJosClodoaldoSilvaCassa(19461999)
I.1. ASPECTOSJURDICOS,AMBIENTALESYDEPROCEDIMIENTO
Laindustriadelosmaterialesdeconstruccintieneunafuncinbsicadestacadaenelprocesodedesarrollodeunpas.Losmaterialesdeconstruccinconstituyenelinsumomsimportantedelsectorde laconstruccin,ysegnestudiosrealizadosendiversospasesendesarrollo,elconsumomediodematerialesysuministrosvaraentreel37%yel55%delvalor totalde laproduccindelsectordelaconstruccin.(27)As,laindustriadelosmaterialesdeconstruccinconstituye un requisito previo indispensable para el desarrollo de las actividades deconstruccinyparaeldesarrollogeneral.Laexperienciadelospasesendesarrollodurantelosltimosdecenioshademostradoque lafaltadeundesarrolloadecuadodeestesectorpuedecausarimportantesretrasosenlaejecucindelosproyectosdedesarrollo.Lacontribucineconmicadelaindustriadelosmaterialesdeconstruccinesinseparabledela industria de la construccin, que consume sus productos. No obstante, slo existe unreducidonmerodeindustriasqueproducenexclusivamenteparaelsectordelaconstruccin.Esteeselcaso,porejemplo,de lafabricacindecementoy ladrillos.Sinembargo,enelcasode la industriade lamadera,elsectorde laconstruccinde lospasesendesarrolloconsumemsdel50%delaproduccintotaldemaderaaserradaydetablerosaglomeradosdemadera(28).Enlotocantealaindustriasiderrgica,laconstruccinrepresentael42%delconsumototalde acero en los EstadosUnidos (29) y cercadel50% en lospases endesarrollodeAsia yelLejanoOriente. Puesto que los productos de dichas industrias tambin se utilizan en otrossectoresde laeconoma,sucrecimientoysudinamismopuedenverse influidospor factoresdistintosdelastendenciasdelademandaenelsectordelaconstruccin.Lasactividadesdeconstruccinconstituyenunmercadoparalosmaterialesdeconstruccin,ycomotalesreflejan lastendenciasde lademandadestos.Elvaloraadidoenelsectorde laconstruccinestmuydesigualmentedistribuidoentrelospasesdesarrolladosyendesarrollo.En1980,el74%delapoblacinmundialvivaenlospasesendesarrollo,peroestosgenerabansloel20,5%delPIBmundialyaproximadamenteel18%delvaloraadidomundialdelsectordelaconstruccin.(30)
27 Fred Moavenzadeh, Medidas y acciones para incrementar la produccin de materiales de construccin locales en el contexto de una mayor sustitucin de las importaciones, ONUDI,
ID/WG.425/3,1984,pg.14.28 CEPE/FAO,EuropeanTimberTrendsandProspects1950to2000,Ginebra1976,pg.35.29 ONUDI,WorldWideStudyontheBuildingMaterialsIndustry(1985).30 InformacinbasadaendatosdelYearbookofNationalAccountStatisticsdelasNacionesUnidas,1981.
Enlospasesendesarrollolasnecesidadesdeconstruccinaumentarnenlosprximosaos,impulsadaporelprobablecrecimientode lapoblacin.Lapoblacindelmundoendesarrolloen1980erade3.300millonesyenelao2011super los7.000millonesdepersonas,y lasaltas tasas de urbanizacin determinarn un aumento en la necesidad de vivienda einfraestructura.Nosesabehastaquepuntoserposiblesatisfacerlasnecesidadesdeviviendadelospasesendesarrollo en las actuales circunstancias econmicas, sociales y polticas. Conviene tenerpresentequehayunelevadonmerodedesempleadosydeasalariadosdebajos ingresosacuyoalcancenoestnnisiquieralasviviendasmsbaratasdelmercado.Esprobablequegranparte de esas necesidades de vivienda sean satisfechas por el sector no estructurado oinformal.Para atender esademanda lospasesendesarrollodebern adoptarmedidasquepermitansuperar las limitaciones que obstaculizan el desarrollo de sus respectivas industrias dematerialesdeconstruccin.Lasprincipaleslimitacionesquerequierenatencinprioritariason:
Faltadeplanificacinalargoplazoydecoordinacindelaspolticasdedesarrollo Insuficienciaderecursosfinancieros Concentracin de las inversiones en plantas de elevado coeficiente de capital que
trabajanenproyectosmalconcebidosyqueutilizantecnologasinadecuadas Prcticasdegestininadecuadasyfaltademanodeobracalificada Faltadenormalizacinydecontroldecalidadadecuados Normativayreglamentacionesdelaconstruccinanticuadas Infraestructura muy deficiente o nula en materia de investigacin, tecnologa e
informacinMucho de lo argumentado, tiene orgenes en la Primera Consulta sobre la Industria de losMaterialesdeConstruccinorganizadaporlaONUDIyUNCHS(HABITAT)enmazode1985yeneldebate que sobre el temade la consulta, realizamos variosde los asistentes alCursodeEstudiosMayoresdelaConstruccinCEMCO85.(31)Gran parte de los pases en vas de desarrollo aun no tienen un conocimiento claro de suspropias materias primas y de sus necesidades. Por ello sera conveniente estudiarlasexhaustivamente y realizar una divulgacin del conocimiento y del uso de estosmaterialesautctonos.Adems,estossonabundantesencadapasoreginyserndebajocosto.Estoproporcionara la sustitucindepartede losmateriales convencionalesutilizados,porotrosfabricadosconrecursoslocalesconlocualseconsigueunamenordependenciaeconmica.Asmismo, sepodrn fabricarmaterialesdebajoconsumoenergticoconprocesosproductivosinnovadores.Sebuscarnaquellosproductosomateriasprimasqueanteseranresiduos,queposteriormentepasarnasersubproductos,comolohansido:lascenizasvolantes,lacscarade arroz,elbagazode caade azcar, los residuosdebauxitas, los lodosde lasplantasde
31 Salas Julian, Primera consulta sobre la industria de losmateriales de construccin organizada por ONUDI y UNCHS
(HABITAT),IETCC,RevistaMaterialesdeConstruccin,Vol.35,N198,abril/mayo/junio1985.
tratamientodeaguasresiduales,lascenizasvolcnicas,losresiduosdelaindustriadelladrilloylaporcelana,losescombrosdeconstruccin,etc.El reciclaje de los escombros y de los residuos slidos industriales, es la alternativa para laproduccindematerialesdeconstruccinabarcandounamplio rangode tiposdeviviendayedificaciones.Ladisposicinadecuadadeescombrosdeconstruccinyderesiduosindustrialestieneunaltovalor.Elmalmanejodeelloscausagrandesperjuiciosatodos lossectoresproductivosya lasociedadengeneral.Laposibilidaddeutilizarmaterialesdealtacalidadproducidosapartirdeestos,podrasereconmicamenteviablepermitiendoelremplazodematerialesequivalentesmscostosos.Esnecesarioenfatizarenelusodelosmaterialesreciclados,ensufabricacinyuso apropiado, puesto que existen tecnologas que compiten en calidad y precio con losmaterialestradicionales.Las casas construidas con materiales basados en residuos industriales escombros deconstruccinsonmsbaratas,demejorcalidadymayordurabilidadqueaquellasconstruidascon los materiales convencionales. Estimular el uso de materiales producidos a partir deresiduos escombros facilitar la adquisicin de vivienda y minimizar los subsidiosgubernamentalesparalosproyectosdeviviendadebajocosto.Implcitoaldesarrollosecuencialdelproyectocorreligadalaoptimizacindeotrasactividades,contribuyendoa laformacindeunnuevopensamiento,porejemplo:elprocesodeacopioyrecoleccinpretendeubicarensitiosprecisosdelasobrasodelasindustriaslosresiduostiles,paraagilizaresteprocesodereciclaje;laadecuacin,mezclayelaboracinjuntoconelprocesonormativorequerido,permitirncrearmodelosdefabricacinqueluegoservirncomopuntode partida a otros proyectos similares y la construccin de prototipos para ensayos ydemostracin,corroboraranelusodeloselementoselaborados,convirtindolosenproductosdemercado.Las industrias generadoras de residuos slidos y emisiones de gases, estarn tarde quetemprano apremiadas por las regulaciones ambientales. Ello plantear incrementos en loscostosdeproduccin,ante lanecesidaddehacer cambios tecnolgicospara introducirseenprocesos limpiosodefiniendonuevosyptimosprocesosde recoleccinydisposicin.Todoelloabreunagranoportunidadparagenerar,conesosmismosrecursoseconmicos,I&Dparaconseguirlaaplicacindedichosresiduosenproductosdeusomasivocomosonlosdelmbitodelaconstruccinengeneral.Enlospasesindustrializados,elmanejodelosresiduosslidosmineralessehaconvertidoenun problema que tiene implicaciones econmicas, sociales y ambientales. Los costos dealmacenamiento,manejo,transporteydisposicinfinaldeestosresiduosincidencadavezmssobre los costos de produccin. Este problema se agudiza debido al impacto ambientalnegativoque segenera,ademsde las secuelasdeorden socialyeldeteriorode la imagenempresarialfrentealascomunidadesafectadasylasociedadengeneral.Las multas que pagan las industrias por infringir las normas estipuladas en los cdigosambientales,seconstituyenenunavozdealerta,nosloporelcostoqueestorepresenta,sinoadems,por laresponsabilidadsocialyticaquesetienenparacon lacomunidad y el
medioambiente,puesenalgunoscasos,nosehatomadoconcienciasobre lapeligrosidaddealgunosdeestosresiduosnisobrelosimpactosgeneradosensudisposicinfinal.Aunqueexistendiversasexperienciasenelmundo sobremtodosdemanejo, tratamientoydisposicin final de los residuos industriales, la solucin de un problema ambiental, debebasarse en la formulacin de planes integrales que involucren desde la produccin de losresiduosconlascaractersticasdeseadasparasuaprovechamientohastaladisposicinfinaldeformaadecuadayconformeatecnologasquepermitanelcontroldeloscontaminantes.Es laoportunidadde trabajarydeavanzarenel conocimiento sobre losEcomaterialesquetienenunvalorintangibleeinvaluableyqueelgrupodetrabajoenesteestudiohaapropiado.Con este conocimiento se espera aportar, en otras instancias tanto estatales, pblicas yprivadas, a la solucinde algunosproblemasbsicos sociales, como son:el relativo al quhacerconlosresiduosslidosindustrialesylosescombrosdeconstruccin?,cmoincidirenlareduccindeloscostosdeconstruccindelaviviendadeinterssocial?ycmohacermsamigablesambientalmentealosmaterialesdeconstruccin?Estastecnologas,segnsemanejenyoperen,tambincontribuirnalageneracindenuevasoportunidadesempresarialesy conello,a la creacinde riquezaydenovedosas fuentesdeempleo.Paraejecutarestecontrato,ECOINGENIERAS.A.S.integrunequipodeprofesionalesidneosenelcampodelaingenieraydelaconstruccinconnfasisensostenibilidadaplicadatantoenlosprocesosconstructivoscomoen losprocesosdefabricacinyaplicacinde losmateriales.Tambinintegralserviciodelestudio,sucapacidadtcnica,humanaylogstica.Esteequipohumanodesarrollunestudiobibliogrficoparaidentificarunamaneracomnquepermitieramanejaryprocesar,tanto la informacinsecundariacomo laprimaria.Estaltimafuerecolectadadirectamentedevariasempresasconstructorasde laregin.Dichasempresashabanejecutadodiversasobrasdeedificacindeviviendadeinterssocial(VIS)ydeviviendanoVISparaelao2011,procesndoseinformacinqueabarclaconstruccindeedificacionesparaviviendaenlosdiferentesestratosenquesedividealapoblacincolombiana.Asuvezelequipodetrabajo,indagendiferentesbasesdedatosincluidalainformacinqueproduce el Departamento Nacional de Estadstica DANE , la cual fue cotejada con lainformacinquemanejayprocesaelgremiodelaconstruccinCAMACOLregionalVALLEDELCAUCA , consiguindose resultados similares. As se conoci para el ao 2011: tipos deedificaciones,metroscuadradoslicenciadosparacadauna,losmunicipiosdondeseejecutlamayora de las construcciones en Colombia. Tambin con la informacin recolectada enCAMACOL como con los constructores que participaron con su informacin confidencial, seobtuvieron los ndices para transformar losm2 licenciados en:m2 de pisos, demuros, derevoques,depegas,deestucos,depintura,decubiertas,ascomolascantidadesdeconcretoutilizadasparaelaborarcimentaciones,vigas,columnas,etc.Assepudocuantificarlacantidadenkg/m2consumidadecadamaterialyconellodeducirculeseranlosmsempleados.Tambin,seobtuvoinformacinrestringidasobrelosprocesosproductivosylosconsumosdeenergadealgunasplantasproductorasdematerialesdeconstruccinconvencionales,dealtopotencial de consumo en la edificacin. Los procesos y productos analizados recolectando
informacin primaria fueron: agregados de construccin, estucos producidos a partir delreciclaje de residuos, materiales cementantes no convencionales, produccin de acero deconstruccinapartirdechatarra,produccindecementoportland,produccindepinturasyacabados.Lainformacinprimariaconfidencialutilizadaparaavanzarenesteestudio,obedecea laconseguidaendiversosproyectosdesarrolladosporECOINGENIERAysusprofesionales,para diferentes empresas durante sus servicios profesionales, tal como se deduce de lasconstanciasdetrabajoentregadasparaoptaraesteproyecto.ParamostrargrficamenteydeformagenerallosprocesosproductivosestudiadosseutilizelsoftwareSMARTDRAW2012,licenciadoparaECOINGENIERIAencabezadesugerente.Losbalancesdemasayenergarequeridosparacalcularlaeficienciaenergticadelosprocesosdeproduccindelosproductosdeconstruccinbsicosidentificadosascomo,paraestablecerlahuelladecarbonodejadaporestosproductos,fuerontrabajadosconelsoftwareSUPERPRODESIGNERV8.5,versindeevaluacin,licenciadaporeldirectordelestudio.Enesteanlisisdeproductos se incluy el gasto de energa y las emisiones de efecto invernadero GEI generadas durante la extraccin y transporte de las materias primas y lo gastado en eltransporteaobrasincluyendolaevacuacindelosescombrosgeneradosconsecuentemente.
I.2. PRESENTACINDEECOINGENIERAS.A.SECOINGENIERAS.A.S.,trabajadesdehace12aoseneldesarrollodesolucionesparaelusodelosresiduosslidosindustrialesylosescombrosdeconstruccin,lograndoentreotros,fabricarecomaterialesyecoproductosparalaconstruccin.Tambintrabajaasiduamenteenestudiosdepatologadeobrascivilescomoeneldiseodemezclasdeconcretosconvencionalesyespeciales,enloscualesseoptimizaelusodelcementoportland reduciendo su consumoentreel25 yel50%.Este tipode trabajodediseosdeproductosserealizatambinparamorteroscondiferentesaplicacionesyparaeldesarrollodeestucos.Es una empresa interesada en reconocer y aportar a la solucin de problemas ambientalescomo a la sostenibilidad de los sectores industriales y urbanos. Sumisin fundamental escontribuir al desarrollo sostenible trabajando en I&D, diseo de procesos, desarrollo deproductosutilizandoresiduosslidoscomomateriasprimas,ingenieraambiental,estudiosdefactibilidad tcnicoeconmica y planificando soluciones avanzadas con nfasis enresponsabilidadsocialempresarial.EntodosestostemasseparticipatantoenlaeducacinformalennivelesdepreypostgradoendiferentesUniversidaddelpas,ascomoenprocesosdedifusinyformacinenentidadescomo el SENA, constructores, gremios, etc. En el ao 2011 sedictaron 32 conferencias conparticipaciones anivelo regional,nacionale internacional. Laorganizacinde laempresa sepuedeobservarenelDiagrama1.
Diagrama1.Organizacintcnica,administrativaylogsticaLaempresascuentaconunaoficinacentralconunlaboratoriodematerialesbsico,dondeserealizanestudiosfsicomecnicosdematerialesysemanejauncomponentedeI,I&D.Conbaseen las disciplinas de formacin de los profesionales de tiempo completo y los asociados, laempresa trabaja en proyectos definidos de transformacin de: escombros de construccin,residuosslidosindustrialesnopeligrosos,residuosslidospeligrosos.Tambinseestudian:eldesarrollodenanoslicesymicroslicesconelobjetivodeoptimizarelusodelcementoenlaconstruccin, el desarrollo de elementos demampostera de alta calidad a partir de suelosestabilizadosobtenidosde lasexcavacionesdeobras.Sehadiseadoyseestaen la fasedemontaje,deunaplantamvilparaprocesarescombrosdeconstruccininsituparausarloscomomateriasprimasenlaobraquegenerelresiduo.Actualmente,transformalaplantadeproduccin de ecomateriales en una planta moderna que aspira a procesar residuosindustrialesyescombrosdeconstruccinseleccionados,paraproducircementantesactivosdealtacalidad,peganteslistosparapisos,acabadosyenchapes,morteroslistossecosparausoenmampostera, bloques y ladrillos no convencionales sin cemento y sin coccin, placas,columnasyvigasdeecoconcretoparaconstruccindeviviendas.
I.3. EQUIPOPROFESIONALDIRECTOQUETRABAJENELPROYECTO# PERSONAL ACTIVIDAD PROFESINTTULOS1 AlejandroSalazarJ. DirectorInvestigador Cand.PhD.,MI.,Esp.,IngenieroQumico2 FabiolapeBentez Investigador PhD.IngenieroQumico3 EdwinMuozCuartas Investigador MSc.IngenieroQumico4 RicardoSnchez Investigador IngenieroQumico5 CarlosEnriqueCamacho InvestigadorAux.JefedeProduccin IngenieroMecnico
6 GabrielNeira InvestigadorAux.DirectordeI+D IngenierodeMateriales
7 AlexandraGmez InvestigadorAux.JefedeLaboratorio IngenierodeMateriales
8 LuisErnestoRojas InvestigadorAux.Diseo,ArquitecturayConstruccin Arquitecto.Esp.Admn.delaConstruccin
9 TatianaCamachoM. InvestigadorAux.readeComunicaciones Publicista.Esp.PublicidadyMercadeo.10 ConsueloNeira AsistenteAdministrativa. 11 LilianaChvez Contabilidad Contadora12 JaimeMilln InvestigadorAux.InspeccinTermogrfica
IngenieroElectricistaGerenteGral.ANTERLTDA.
13 LuisCarlosRos InvestigadorAux.SistemaTIMAGUA IngenieroCivilEsp.Geotcnica14 MaraMnicaHolgun AsistentesdeInvestigacin Estudiantes 10o Semestre Ing. Ambiental,
UniversidadNacionalPalmira15 StevenMuoz AsistentesdeInvestigacin16 HctorGarca Asistentedelaboratorio AprendizdelSENA17 NstorRalVidal Tomadetermogramas TecnlogoElectricidaddeANTERLTDA.18 LuisAlfonsoLpez ConsultorHuelladeCarbono PhD.IngenieraQumica19 NelsonZiga ConsultorEficienciaEnergtica Msc.IngenieraQumica
20 FabioLpez ConsultorenProcesosEsp.Adm.Empresas.,Ing.Qumico,PresidenteSCIQ.,PresidentePanamericanodeIQ.
II. OBJETIVOSYALCANCESDELTRABAJO
II.1. OBJETIVOSESPECFICOSDELCONTRATOLosobjetivosespecficossonlossiguientes: Determinarelconsumoenergticoasociadoalaproduccindematerialesdeconstruccin
convencionalesydeusonoconvencional,yotrosmaterialesrelevantesasociadosalsectordelaconstruccin.
Determinar laspropiedades fsicasde losmaterialesdeconstruccinconvencionalesydeusonoconvencional,yotrosmaterialesrelevantesasociadosalsectorde laconstruccinqueinfluyeneneldesempeoenergticoylascondicionesdeconfortdelasedificaciones.
II.2. OBJETIVOSDELINFORMEFINAL Estimar el consumo energtico por unidad de producto en la produccin de acero,
concreto, vidrio, ladrillo y otros materiales relevantes, entre ellos los alternativos(recuperados,reutilizados,reciclados,etc.)yotrosdeusonoconvencional,utilizadosenlaconstruccin de edificaciones colombianas. En el informe se incluyen las siguientesdescripciones: Descripcin de lametodologa de clculo (mtodo estadstico de validacin para la
tomayanlisisde losdatos),utilizadaparaobtener losdatosdeconsumodeenergaasociadosalaproduccindelosmateriales.
Descripcin de manera detallada de los resultados y el anlisis de la informacinrecolectadadeacuerdoconlametodologautilizada.
Descripcin de los detalles de la estimacin de GEI para los procesos productivosestudiados por consumo de portadores energticos preferiblemente asociado a launidaddeproducto.
Estimacin de las propiedades fsicas de los materiales y productos de construccintradicionales,yotrosmaterialesalternativos(recuperados,reutilizados,reciclados,etc.)y/ode uso no convencional, utilizados en la construccin de edificaciones colombianas;teniendoencuentaaquellosqueporsuscaractersticas fsicasyotras, influyenenmayorgradoenlascondicionesdeconfortyeneldesempeoenergticodelasedificaciones.Enelinformeseincluyen: Los resultadosobtenidos sobre laspropiedades fsicasde losmateriales identificados
paraelestudioylosprocedimientosutilizadosparavalorarsurendimientoenergtico. La priorizacin y anlisis de los materiales y productos con mejores rendimientos
energticos y condiciones de confort para el desempeo energtico de lasedificaciones.
Conclusiones y recomendaciones sobre los resultados y el anlisis de la informacinrecolectadadeacuerdoconlametodologautilizada.
II.3. ALCANCESDELTRABAJO
Eltrabajopartidesdelogeneralhastaloparticular.Acontinuacin,sedescribebrevementeelcmo se fue avanzando en el desarrollo del estudio, recabando sistemticamente lainformacin.Lospasosfueronlossiguientes: Se iniciaron losanlisis recolectando informacinde los reportes,que se identificanms
adelante,pertenecientesalDANEya laCmaraColombianade laConstruccinRegionalValledelCauca CAMACOLVALLE .As se reconocianivelnacional yparaproyectoslicenciados, cuntos fueron los m2 edificados en el pas, qu destino tuvieron esasedificaciones, cunto de este destino fue para vivienda, cules fueron los sistemasconstructivosmsempleadosenColombiaparaejecutar laviviendaycules laszonasdelpasquemsm2construyerondevivienda.
Asuvez,serecab informacindealgunosconstructoresconproyectosejecutadosyquetrabajaroncon los sistemasconstructivosdeviviendademayoruso, talcomo resultarondefinidosenlosprimerosanlisisdeesteestudio.Serecibiespecficamentelainformacinsobrecantidadesdeobra,tipoycalidaddelosmaterialesutilizados,tododetalladosegncadaedificacin.EstainformacinseconsiguiconconstructoresyproyectosparalosqueECOINGENIERA ejecuta algn tipo de trabajo especfico y en particular, en lo relativo adiseodemezclas,productosyevaluacionesdepatologadelasedificaciones.
Deestamaneraseconformunlistadodemateriales,demayoromenoruso,encuantoa
laconstruccindevivienda,paracadatipodeobraycadasistemaconstructivoanalizado.Setomcomoreferencia lamasaenkg/m2osea,cuntodecadamaterialparticipaen laedificacinpormetrocuadradodeobra.Labasefueelpesodelmaterial,porqueesamasapuede correlacionarse directamente con los consumos de energa y los GEI en laproduccinyeltransporteinternoyexternodecadamaterialoproductoconformado.
Conbaseenlaimportanciadelaparticipacindecadamaterialenlaobra(kg/m2),yconelconocimiento que de cada uno de los procesos de produccin de materiales deconstruccintieneECOINGENIERIA,seplantearon losbalancesdemasayenergadecadaproceso y se reconocieron las cantidades de energa consumida en dicha produccinincluyendo el transporte a la obra. Para trabajar este tema, se emple el softwareSUPERPRO DESIGNER V8.5. Con los balances de masa y energa fue posible tambin,calcularlosGEIparacadamaterialestudiado.
Paradefinirlaspropiedadesdelosmateriales,seemplecomobasedelanlisiselsiguiente
criterio: Losmaterialesdisponiblesparalasaplicacioneseningenierayarquitectura,sepueden
dividir en cinco categoras: METALICOS, CERAMICOS Y VIDRIOS, POLIMERICOS,
COMPUESTOSYSEMICONDUCTORES.Lasprimerastrescategorassepuedenasociarcon distintos tipos de enlaces atmicos: inicos,metlicos y covalentes, todos loscualescorrespondena formascristalinasoamorfasdeelementosocompuestos.Lacuarta categora involucra combinaciones de dos o ms materiales de las tresprimeras categoras y se denominanmateriales compuestos como el concreto, losmorteros, etc. Son hoy en da los materiales ms empleados en el sector de laconstruccin. Estas cuatro primeras categoras comprenden los materialesestructurales.Laquintacategora,sonlosmaterialessemiconductores,ycorrespondeaunacategoraseparadadematerialeselectrnicosdistinguidosporsernicos,dadasuconductividadelctrica.
Para entender las propiedades de estos variosmateriales, se requiere examinar laestructura de ellos a una escala microscpica y submicroscpica. La ductilidadrelativadeciertasaleacionesest relacionadaconsuarquitecturaaescalaatmica,igual ocurre con el desarrollo de las cermicas transparentes que requieren de uncuidadoso control de la arquitectura a escalamicroscpica. Solamente, cuando seconsigue entender las propiedades de losmateriales y sus limitaciones, se puedeseleccionarprcticamenteelmaterialparaunaaplicacinapropiada, logrndose losmejores diseos que procuraran satisfacer unas exigencias en lo econmico y loesttico,tantoen laresistenciacomoen ladurabilidad.Estaes labaseparatrabajartodoslosmaterialesdeconstruccinincluidoslosEcomateriales.
Conocidoelordenenelqueparticipan losmaterialesparaconstruirunaedificacin,
respecto a las propiedades de cada uno, se busc informacin primaria (datosobtenidos directamente del laboratorio demateriales de ECOINGENIERA o de loslaboratoriosquelehanprestadoserviciosatrabajosdeconsultoradelaempresa)einformacin secundaria de distintas bibliografas nacionales e internacionalesreseadas cada una en el lugar donde semenciona la propiedad relativa a cadamaterial definido. Losmateriales de construccin producidos en Colombia, debensatisfacernormasyespecificacionesdecarcternacionalquehansidoasimiladasdenormasinternacionales.MuchasdelasnormasdereferenciasonlasASTMonormasNorteamericanas aunque tambin sehan tomado algunasnormativaseuropeas. Loanterior significa, que las propiedades de los productos deben acogerse a lascondiciones internacionales.Cmoelpashacemuypoca investigacinalrededordelos materiales de uso en la construccin, los productores deben acogerse a lasespecificaciones internacionales, las cuales intentan cumplir en la mayora de loscasos y en particular, cuando se trata de productos conmayores requerimientostecnolgicos.
Adems, se ejecut un trabajo de termografa con el objeto de reconocer el
comportamientodeelementos,comomurosotechosdediferentescaractersticas,encuantoalaeficienciatrmicaoconfortambientaldelaedificacin.
III. CRONOGRAMAYMETODOLOGADETRABAJOIII.1. Cronogramadetrabajo
Diagrama2.CronogramadetrabajoDiagramadeGantt.
III.2. DIAGRAMADEFLUJOMETODOLGICOEl Error!Noseencuentraelorigende lareferencia.muestra lametodologautilizadaparaalcanzarlosobjetivosdelproyectoenelordenenquefueronllevadasacabo.
Diagrama3.Diagramametodolgico
AC
TIVI
DA
D 2
AC
TIVI
DA
D 3
IV. DESCRIPCINMETODOLGICADETALLADAYANLISISDERESULTADOSPORACTIVIDADES
IV.1. ACTIVIDAD1Accin1:Identificarlosmaterialesobjetodeestudioprincipalmenteaquellosdemayorusoen la edificacin, que se utilicen como parte estructural en edificaciones colombianas yhaganpartedelaofertaactualenelmercado.
IV.1.1. Identificacindelasreasconstruidasenfuncindeldestinodelaedificacin
Laprimeraactividaddesarrolladaparaidentificarlosmaterialesdemayorusoenlaedificacin,fuelocalizarlainformacinestadsticadisponibledelsector.ParatalfinsesolicitaCAMACOLVALLE,lainformacinhistricadisponible;estainstitucingremial,comopartedesuejercicioempresarialprocesaunabasededatosdelsectordelaconstruccindenominadaCOLOMBIACONSTRUCCINENCIFRAS,quesebasaen informacintrimestraldivulgadaporelDANE.Seobtuvoyanalizestabasededatosparaelao2011(32)yseencontrtillainformacindelassiguientessecciones:
Licenciasdeconstruccin/Total77municipiosrealicenciada(m2)segndestino Censodeedificaciones/rea(m2) iniciadadeviviendasegnsistemaconstructivoTotal
nacional:12reasurbanasy3metropolitanasEn las dos bases de datos anteriores, slo se refiere informacin de municipios y reasmetropolitanasparalascualeselDANEplanificsucapacidadlogsticaconelfindedesarrollarsu trabajo de campo en el 2011. En el ao 2011 no huboms cobertura geogrfica que lareferidaenesteestudio; laseleccinde losmunicipios lahaceelequipodeplanificacindelDANE segn su representatividad, categora y presupuesto. (33) Vale la pena anotar, que elDANE en estas reasmetropolitanas ymunicipios considerados para realizar sus estudios,debencorresponderalamejormuestraestadsticarepresentativaparainferirconclusionesCon la informacinaportadapor laseccinLicenciasdeconstruccin/total77municipiosrealicenciada (m2) segn destino, se determinaron los m2 licenciados para construccin deviviendaylosm2licenciadosparaotrasdestinaciones.VerTabla6yGrfica1.
32 DANE, Censo de edificaciones, ao 2011. CAMACOL Colombia Construccin en Cifras, Marzo 2012.
http://camacol.co/informacioneconomica/cifrassectoriales/construccionencifras.33 CoberturaydesagregacingeogrficaDANEDireccindeMetodologayproduccinEstadsticaDIMPEMetodologacenso
deedificacionesCEED
Tabla6.Tipologadeedificacionesyrea(m2)licenciadaparaconstruccinRepresentativonacional,77municipios(Ao2011)
m2 % m2 %
18.739.139 78,95% 18.739.139 78,95%Comercio 1.894.359 7,98%Oficina 696.245 2,93%Educacin 603.930 2,54%Hotel 448.259 1,89%Bodega 436.785 1,84%Industria 308.516 1,30%Hospital 252.387 1,06%AdmonPblica 129.024 0,54%Social 118.211 0,50%Religioso 83.948 0,35%Otronoresidencial 24.737 0,10%
23.735.540 100,00% 23.735.540 100,00%TOTAL
USODEREA(m2)LICENCIADAPARACONSTRUCCINSEGNDESTINO77MUNICIPIOS.2011
VIVIENDA
DESTINO
OTROSDESTINOS 4.996.401 21,05%
Grfica1.realicenciadaenm2deconstruccinenColombiasegndestino.(2011).Fuente:DatosCAMACOLDANE,grficoelaboracinpropiaECOINGENIERAS.A.S.
Comoseobserva, laviviendatiene lamayorrelevanciaen laconstruccinseguidaporelreacomercial (7,98%), que se caracteriza por los diseos particulares segn sean almacenes degrandessuperficiesocentroscomerciales.Enlamayoradeelloslaestructuraesmetlicayloscerramientosseejecutanenbloquesdeconcreto,condrywalloconpanelyeso.Lasoficinas
participan en el 2,93%de losm2 construidospero aqu la tipologade construccin esmuydiferente entre cadauna,pues las empresasdeseandarleun carcterpropio a su lugardetrabajo. Siguen en su orden los edificios para la educacin, hoteles
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