Embed Size (px)
Citation preview
1
ANEXO INFORME TÉCNICO FINAL
Propuesta de Estudio: “Diseño de un prototipo de casa con sistema constructivo
empleando materiales de desecho y reciclaje, para el mejoramiento de la vivienda
en zonas marginadas de los municipios conurbados de la ciudad de Oaxaca”.
Registro SIP: 20070054
Director : M.A. José Luis Caballero Montes.
Resumen
El objetivo de la propuesta de estudio desarrollada fue el de diseñar un prototipo
de vivienda para la población de sectores de economías bajas de la ciudad de
Oaxaca y sus áreas conurbadas, con tecnologías de bajo costo. Se presenta el
diseño de dos modelos de vivienda uno para el sector urbano y el otro con
características ideales para las zonas rurales. Para el diseño de las viviendas se
consideraron alternativas para el aprovechamiento racional de los materiales
industrializados, además de desechos sólidos urbanos para diseñar un sistema
constructivo de fácil aplicación con tecnologías adecuadas. El diseño de las
viviendas esta concebido dentro de un enfoque “sustentable” enfatizando aspectos
bioclimáticos con estrategias particulares para cada sitio, reducción en el uso de
materiales industrializados, fomento de materiales locales para llevar a la práctica
la construcción y/o mejoramiento de viviendas atendiendo problemáticas de su
entorno. Para el diseño de las viviendas se establecieron dos enfoques: el
vernáculo y el tecnológico. Los resultados encontrados en esta primera etapa de la
investigación que continuará hasta el desarrollo de un proyecto integral que
concluya con la aplicación y transferencia de la tecnología a los sectores en
estudio, han sido principalmente desde el punto de vista de diseño de viviendas
con un enfoque sustentable. Por otra parte, se evaluaron aspectos de la técnica de
ferrocemento con aislantes de bajo costo integrados, el aprovechamiento racional
de la madera para el caso de la propuesta para esta zona y la elaboración de
material didáctico para poder transferir la tecnología. Desde el punto de vista
económico se llevó a cabo un análisis que permite asegurar que es posible la
2
reducción de costo hasta un 28% con las viviendas diseñadas comparadas con la
vivienda construida con materiales tradicionales.
1. Introducción
Actualmente el diseño de viviendas de las últimas décadas, esta orientado a cubrir
con la necesidad de proporcionar al ser humano un techo donde abrigarse, sin que
este elemento desde el aspecto ambiental, intervenga en el mejoramiento de su
calidad de vida. Por tanto las soluciones de viviendas con las que se cuenta hoy
en día basan sus diseños, principalmente, en la importación de conocimientos que
no se adecuan a las condiciones ambientales particulares de cada región. El no
considerar factores importantes cuando se diseña una vivienda como criterios de
mínimo espacio, la indiferencia hacia lo natural, la artificialidad de los espacios que
las comprenden, da como resultado una arquitectura que se encuentra fuera de
contexto, que no responde a las necesidades de las personas.
El uso irracional de los recursos naturales disponibles es derivado en gran medida
de la importación de modelos arquitectónicos de las empresas constructoras para
solucionar el problema de viviendas de interés social y de tipo residencial, aunado
a aquellas construidas bajo principios de autoconstrucción. En ese sentido, el uso
y aplicación de técnicas y procedimientos inadecuados se traslapa al grado de
repercutir en la eficiencia del consumo de energía para la producción de viviendas
hacia un consumo excesivo de ellos, de tal forma que este tipo de edificaciones
podrían clasificarse como “no sustentables al medio”.
En el área de investigación y especialmente a partir de la crisis energética de los
años setenta, se han estado desarrollando alternativas, soluciones, e
investigaciones con las cuales se busca generar conocimientos y técnicas que
permitan la adaptación de la arquitectura al medio ambiente. Es a través del
aprovechamiento racional de los recursos naturales, el uso consciente de la
tecnología al alcance, entre otras, la manera en como se esta atendiendo esta
problemática (Castillejos, 2007).
3
Una de las principales causas del cambio climático es debida al mal diseño y
formas de construcción que actualmente practican los asentamientos humanos
para construir sus moradas. Es común observar la indiferencia de los arquitectos,
quienes se han mantenido en un cómodo estado de disimulo sobre la
responsabilidad de su profesión. Es durante la etapa de diseño arquitectónico
donde se determinan las emisiones, consumo energético así como la cantidad de
de recursos y desechos que la edificación arrojará durante la obra, en su
operación y su eventual demolición (Leyva, 2007).
La capacidad térmica de los materiales, la orientación y ventilación natural dejaron
de ser parte de las herramientas de diseño de los arquitectos, provocando la
dependencia y elevado consumo energético.
En esta investigación se proponen diseños de viviendas con tecnologías
adecuadas, estas propuestas conjugan elementos de la arquitectura tradicional e
incorporan materiales como el ferrocemento, el mortero armado, la madera y
desechos sólidos urbanos como aislantes térmicos integrales, como una
alternativa para la construcción de vivienda económica para sectores de bajos
ingresos de la ciudad de Oaxaca y su área conurbada.
Los objetivos que se intentan alcanzar en esta investigación están referidos a:
Promover y fomentar el uso de recursos disponibles del lugar como materiales,
mano de obra, experiencia de construcción con técnicas, conocimientos
habilidades y destrezas propias de los habitantes junto con las tecnologías e
innovaciones que se adapten mejor a las condiciones de cada sitio.
Concientizar sobre el uso racional de la energía adecuando climáticamente las
viviendas para que alcance márgenes de confort aceptables dentro su entorno.
Proponer tecnologías adecuadas que sean competitivas económicamente con los
sistemas constructivos tradicionales, mediante la utilización de materiales y
técnicas que permitan la reducción de costos.
4
2. Materiales y métodos
El enfoque de esta propuesta esta basado bajo el concepto de diseño sustentable
atendiendo una metodología que engloba técnicas de diseño bioclimático y una
evaluación técnica y económica del sistema constructivo propuesto basado en
investigación y desarrollo tecnológico.
Para cumplir con aspectos fundamentales de la sustentabilidad, en este estudio se
conceptualizó el diseño de las viviendas bajo los siguientes enfoques, que
permitieran obtener un diseño funcional, de bajo impacto ambiental, que además
proporcionará confort y seguridad a la población usuaria:
Diseño bioclimático (enfoque vernáculo) considerando aspectos como el
diseño solar pasivo (orientación, geometría, materiales de gran resistencia
térmica, aislamiento, aprovechamiento de vientos dominantes diseño de
ventanas y techos, etc.). Por otra parte, se incluyó dentro del diseño,
acciones como el de la recuperación del agua de lluvia en techumbres y el
empleo de materiales locales adecuados a las condiciones climáticas de
cada sitio y,
Utilización de tecnologías adecuadas que se adapten al medio.
2.1 Consideraciones de arquitectónicas para el diseño
Desde el ámbito de la arquitectura al momento de diseñar y construir una vivienda,
esta debe realizarse lo más cercano posible al medio natural que la rodea, se
deben de integrar elementos arquitectónicos que respondan a las condiciones
ambientales. Se deberán diseñar viviendas que disminuyan el consumo energético
que se observa en las que actualmente se construyen. Es necesario dejar a un
lado los sistemas constructivos que no sean sustentables al medio natural puesto
que la aplicación continua de ellas conlleva al uso de recursos naturales de
manera irracional.
Las cubiertas planas e inclinadas de las viviendas, deben de contar con un
elemento que toma la función de cámara de aire con la finalidad de que actúe
como aislante y permita la circulación del aire con facilidad. Por otra parte, estos
5
elementos deben de carecer de superficies de asoleamiento directo, por lo tanto
será necesario que tengan inclinaciones con un mínimo de 30% de pendiente.
Cuando se requiera de superficies que sirvan como protecciones contra el sol, se
deberán diseñar muros aislados o dobles muros que permitan la circulación de las
corrientes de aire para difundir de una manera más fácil el calor.
Todos los espacios que conforman la vivienda deberán diseñarse de tal modo que
la ventilación cruzada pueda llevarse a cabo en cada uno de ellos. Se le tiene que
dar prioridad a la dirección en la cual se tenga de frente a los vientos dominantes.
El patio exterior de la vivienda es un componente clave que permite y facilita el
control bioclimático. Por ese motivo siempre que se proyecte una vivienda es
recomendable diseñar áreas para plantas y vegetación con la finalidad de que
provea sombras en la vivienda.
1. Materiales y sistemas constructivos
Se recomienda el uso de tecnologías adecuadas de bajo costo como el
ferrocemento combinado con madera y aislantes integrados a los materiales
estructurales para logra un confort en el interior de la vivienda.
2. Control Solar.
Los accesos, puertas o vanos deben ser aberturas con las cuales se incremente
en el interior tanto la ventilación como la luz natural.
En el diseño de la vivienda debe considerarse la existencia de un pórtico al cual se
le dará la orientación adecuada preferentemente hacia el poniente.
3. Aspectos ecológicos y bioclimáticos
La altura que debe poseer la vivienda en zonas cálidas debe ser la suficiente
como para que la circulación del aire se realice de manera fluida, dicha altura se
considera en dimensiones mínimas igual a 3.0 m.
6
En cuanto al color que deben de tener las cubiertas, se recomienda que sean en
tonos claros u optar por la colocación de algún tipo de acabado pulido para evitar
el calor que se produce por la reflexión.
El sembrado de plantas de árboles en el predio asegura la obtención de
temperaturas agradables dentro de la vivienda.
Es necesaria la implementación de soluciones o alternativas que permitan
recuperar las aguas pluviales y las jabonosas para volver a reutilizar para
disminuir el uso de agua que se abastece vía red municipal principalmente.
Es importante reconocer que la arquitectura por sí misma, no puede resolver el
problema medioambiental que aqueja al mundo, pero si puede contribuir a la
reducción de la problemática mediante la creación de espacios adecuados
(Edwards, 2001) por lo que debe ser necesario particularizar cada caso a manera
de entender las necesidades ambientales y sociales de cada lugar (Castro, 2001).
Dentro de la metodología de esta propuesta de investigación se estableció un
análisis comparativo de las dos propuestas de vivienda desarrolladas con
tecnologías de ferrocemento con materiales reciclados (VFMR) y ferrocemento
con madera (VFM), a través de la consideración de algunas variables que
intervienen en su definición: Económico-Tecnológicas y Ecológicas Bioclimática.
Por otra parte, se emplearon técnicas para el estudio bioclimático de las viviendas,
al igual que información bibliográfica para sustentar el comportamiento de los
materiales a emplear en el diseño de las propuestas, así mismo se realizó una
evaluación de las tecnologías aplicadas en los diseños de viviendas desde el
punto de vista técnico y económico. Dichos resultados se compararon con las
características que presenta una vivienda de las mismas dimensiones
consideradas en las viviendas diseñadas pero construida con materiales
tradicionales.
2.2 Técnicas
Las técnicas utilizadas fueron:
Análisis bibliográfico y de antecedentes,
Uso de estrategias de diseño bioclimático (Sol, 2006),
7
Análisis de vientos dominantes e iluminación solar sobre modelos a escala,
Prácticas de producción de ferrocemento y materiales reciclados,
Utilización de investigaciones para la determinación de coeficientes de
transmisión térmica con las tecnologías seleccionadas (Hernández, 2006).
Evaluación de los costos de construcción sobre dos prototipos de vivienda,
tablas y gráficos comparativos de los resultados de cantidades de
materiales principales y mano de obra que se emplean en su construcción.
2.3. Diseño arquitectónico de prototipos
2.3.1 Prototipo de Vivienda de madera y ferrocemento para zonas rurales
Ambientalmente, la propuesta arquitectónica de vivienda VFM se adapta a las
condiciones predominantes de poblaciones rurales con climas cálidos, se
conceptualizó el diseño para que se aplicaran técnicas y procedimientos
tradicionales de origen local. Se incorporaron materiales naturales en su
construcción como vigas, duelas, tablones y polines de madera. Por otra parte, en
el diseñó del sistema constructivo se incluyen actividades de fácil aprendizaje que
no implicaran procesos que requirieran tanto materiales como personal
especializado. El diseño de este tipo de vivienda se inclina hacia la valoración del
modo, actitud o conducta que prevalece en el medio rural. Dicha apropiación se
materializa mediante elementos de apropiación, principalmente localizadas en los
patios exteriores y el pórtico o terraza (como son las hamacas, catres, etc), y la
manera en que se manifiesta es mediante la permanencia en espacios que
resultan de un alto grado de confort. La vinculación con el aspecto económico se
enmarcó al incorporar materiales de la región como la madera que se traducirá en
la reducción del tiempo y costo del valor total de la vivienda.
Se partió de un análisis de los recursos climáticos por un lado y tecnológicos por el
otro, además de las necesidades y condiciones económicas de los pobladores de
las zonas rurales. Mediante la aplicación de sombras de viento, de geometría solar
y utilizando técnicas gráfico analíticas sobre un modelo a escala, se llegó a
formular esta primer propuesta de vivienda con características bioclimáticas y con
tecnologías apropiadas. El caso de estudio para el diseño de esta vivienda fue de
8
Acapulco Guerrero que presenta un clima cálido húmedo y registra una
temperatura media anual de 27.7oC. La vivienda tiene una superficie de 48 m2 de
superficie cubierta y 12 m2 de sombreado frontal (corredor). Se diseñó para un
clima cálido de la costa de Guerrero y Oaxaca de acuerdo a los requerimientos
que estableció la CONAFOR en el tercer concurso de viviendas de madera. Se
proyectó una vivienda que se integra a las condiciones de las zonas rurales
tomando en cuenta la forma de habitar de esta población, que generalmente
disfrutan la vida en el exterior; construyen áreas para el descanso, preparación y
consumo de alimentos al aire libre, generalmente las poblaciones de éstas
regiones no conciben a la vivienda como un conjunto de espacios funcionales que
se integran en una sola unidad. De ahí, que se respete su forma de vida de la
comunidad rural diseñando una vivienda que se integra dentro de su propio
contexto.
Se realizó un estudio de las condiciones climatológicas de las zonas elegidas para
tener la información del clima, temperaturas horarias, humedad, vientos
dominantes y demás que nos permitieran establecer estrategias de diseño del
lugar, a partir del cual establecer consideraciones de la mejor ubicación de la
vivienda, tipo de materiales a emplear en el diseño del sistema constructivo,
elementos arquitectónicos para disminuir la radiación directa del sol etc. Con un
modelo a escala de la vivienda se experimentó la acción de los vientos
dominantes en la vivienda (Figura 1) así como la acción del sol en los diferentes
meses con la finalidad de caracterizarla y realizar las modificaciones y estrategias
necesarias para obtener espacios confortables y ventilados pasivamente (Figura
2).
Figura 1. Técnica de la cámara de humo
sobre modelo a escala de planta de
vivienda (VFM)
9
Figura 2. Técnica de iluminación solar sobre modelo a escala de la vivienda (VFM)
En cuanto a la tipología de la vivienda se proyectó un diseño vernáculo con techos
inclinados de dos aguas considerando su construcción con entarimado de
madera, acabado con teja natural o láminas metálicas con diseño de teja que se
integran y no desentonan dentro del medio rural. Las características de este tipo
de techumbre se traducen en ambientes confortables puesto que resulta propicio
en zonas cálidas. Por otra parte, este tipo de estructuras disminuyen en el peso de
las cargas muertas razón suficiente para afirmar que es una de las soluciones más
adecuadas para zonas altamente sísmicas. El pórtico del acceso principal de la
vivienda se vuelve un medio de intercomunicación entre el patio exterior o en su
defecto la calle, y el interior de las viviendas. El diseño se caracteriza por una
forma rectangular y funciona como un área de descanso inclusive como dormitorio
en la mayor parte del año. La cocina es un espacio que en la vivienda vernácula o
rural no era considerada como parte de ella, generalmente se localizaba dentro del
patio exterior. En esta propuesta se proyecta y conserva esta área a unos metros
de la casa como un espacio de convivencia en el exterior donde las familias
puedan permanecer durante períodos indefinidos (Figura 3).
10
Figura 3. Planta de la vivienda VFM y su integración en un entorno rural.
2.3.2 Vivienda con tecnología de ferrocemento y materiales reciclados
Se diseño un segundo concepto de vivienda sustentable con tecnología adecuada
(VFMR), combinando el ferrocemento con materiales producto de desechos
sólidos urbanos) que formarán componentes constructivos en muros y techos de
la vivienda.
Al igual que el prototipo de vivienda VFM, se llevó a cabo la misma metodología
para su diseño realizando estudios climatológicos de la zona y entorno donde se
proyectó la vivienda, de tal forma que se tuvieran estrategias de diseño además de
considerar una buena orientación de la misma. Por otra parte, se revisó
bibliografía y trabajos experimentales realizados por Sol (2006) y Hernández
(2006) quienes determinaron estrategias de diseño para la ciudad de Oaxaca y
Simbología
1. Vivienda 48 m2
2. Portal o corredor techado.
3. Cocina-fogón para preparación de alimentos.
4. Área de huerto para cultivo de hortalizas.
5. Zona para crianza de animales de corral.
6. Áreas de cultivo de maíz.
4
4
1
3
6
6
2
5
11
valores de conductividad térmica de componentes constructivos con materiales
que se seleccionaron para el sistema constructivo de la vivienda propuesta. Se
emplearon las técnicas de análisis de vientos dominantes e iluminación solar
sobre modelos a escala lo anterior para caracterizar la vivienda y realizar las
correcciones adecuadas para lograr un diseño eficiente y confortable para los
usuarios.
El diseño es de planta octagonal de 48 m2 en una sola planta, cuenta con sala
comedor, cocina, baño y dos recámaras con acceso frontal con un pequeño jardín.
En la parte posterior de la vivienda se encuentra un patio de servicio y otra área de
jardín. La fachada de la vivienda esta concebida con elementos volumétricos con
detalles geométricos que sobresalen de la superficie plana, además de elementos
que enmarcan las ventanas y que funcionan para sombrear e impedir el paso
directo de los rayos solares al interior de los espacios de la vivienda . El diseño se
concibe minimalista con acabados en colores claros que contrastan y le dan una
apariencia agradable a la fachada de la vivienda. El factor económico jugó un
papel importante de tal forma que no se consideraron detalles o acabados que
implicaran un costo adicional en la obra.
3. Los resultados alcanzados
En cuanto a los resultados que se han alcanzado hasta esta etapa de la
investigación se destacan los referidos a los siguientes aspectos:
Económico-Tecnológicos: Los sistemas constructivos que se diseñaron para la
construcción de viviendas en las dos zonas de estudio, indican una alta factibilidad
para ser construidas por autoconstrucción parcial y ayuda mutua por la tecnología
sencilla que no requiere de herramientas y equipo especializado.
No requiere mano de obra especializada, reduciéndose hasta un 28% de la
construcción de las viviendas
En cuanto a su durabilidad, no debe de considerarse como una construcción
precaria pues los niveles de calidad y terminación que se pueden alcanzar son
semejantes a los que se pueden obtener con cualquier otro material tradicional,
siempre que se cuiden las especificaciones del proyecto.
12
En el caso de la vivienda rural se propone el uso de la madera como acabados en
interiores, además de que se logra tener un muro aislado que repercutirá en la
disminución de la transmisión térmica al interior de los espacios, por otra parte en
el caso del techo la madera que forma parte de la estructura, se protege de la
acción de las lluvias mediante el uso de tejas naturales o bien de laminas
galvanizadas con acabado que se integra al entorno rural.
Bioclimáticos: Para las condiciones climáticas de las dos zonas en estudio las
tecnologías diseñadas integran materiales con adecuado comportamiento térmico,
registran un bajo coeficiente de conductividad térmico (Hernández, 2006), lo que
garantiza una adecuada resistencia al paso de calor en verano.
Económico- Energéticos: Son tecnologías de construcción que presentan
condiciones económicas ventajosas y al ahorro y uso racional de la energía al
disminuirse en un 30% el empleo de materiales industrializados como el cemento
y 22% del acero además de que se tiene un uso racional de los materiales de
origen natural como la arena y grava.
Costo y consumo energético de transporte; El empleo de materiales como
rollos de malla metálica, menor cantidad de cemento que sistemas tradicionales y
el empleo de la madera en las zonas rurales, implican la reducción de costos de
transporte; con el consiguiente ahorro de dinero y energía.
Costo y consumo energético para el acondicionamiento térmico de las
viviendas: Por estar dirigidas las viviendas diseñadas a sectores de economías
bajas cuya población tiene acceso limitado a la provisión de confort por medios
artificiales, se soluciona el problema térmico con el uso de materiales aislantes en
muros y techos con residuos sólidos urbanos y madera en el caso de la
propuesta para zonas rurales. Por otra parte el empleo de medios pasivos como
ventilación cruzada, uso de plantas para sombrear en horas de alta intensidad
solar y orientación de las viviendas son estrategias que ayudarán en la
disminución de consumo energético con los beneficios económicos que esto
representa.
13
4. Resultados por meta
Meta 1. Estudio de la situación de la vivienda en la zona de estudio (revisión
bibliográfica y estudio de campo).
Para tener referencias del contexto donde se estableció el estudio de la presente
propuesta se analizaron los datos del Censo de población y vivienda del INEGI del
año 2000. Se realizó un análisis estadístico de los 20 municipios que conforman
las áreas conurbadas a la ciudad de Oaxaca, al igual de las colonias en
condiciones de vivienda inadecuada de la propia ciudad. De acuerdo a los datos
del censo se determinó la selección de los municipios cuya población cuenta con
vivienda construida con materiales precarios en muros y techos que no brindan
comodidad y seguridad a estos sectores de la población, que mayoritariamente se
dedican a actividades terciarias. Se presentan los resultados obtenidos de este
estudio preliminar el cual se complemento con la visita de campo a la zona de
estudio para palpar las necesidades en materia de vivienda que tiene dicha
población. En la Figura 4 se grafican los resultados del municipio de Oaxaca de
Juárez en cuanto al numero de viviendas que cuentan con techos y muros con
materiales precarios y poco resistentes como láminas metálicas, madera, cartón,
adobe, bajareque, entre otros.
Figura 4. Viviendas en los municipios de Oaxaca de Juárez con materiales de
desecho en muros y techos.
14
En la figura 5 se grafican los resultados de la información estadística de vivienda
inadecuada en los municipios que presentan mayor cantidad de población con
este tipo de vivienda que son: el municipio de San Antonio de la Cal, Sta. Cruz
Xoxocotlán, Sta. Lucia del Camino y el Municipio de la ciudad de Oaxaca.
Figura 5. Gráficas con vivienda inadecuada en los municipios de mayor densidad
de la zona de estudio.
Lo anterior, refleja que existe un gran sector de la población en zonas marginadas
con rodean a la ciudad de Oaxaca, inclusive dentro de la misma ciudad quienes
demandan mejores condiciones de habitabilidad además de otros servicios
públicos como drenaje, agua potable, energía eléctrica, etc., que les permita tener
un desarrollo integral adecuado y mejores condiciones de vida. Es por ello que el
proponer una tecnología adecuada para el mejoramiento y/o construcción de
viviendas, es una opción factible que es necesario promover ante instancias
gubernamentales y otras fuentes de apoyo para que se establezcan programas
que permitan que estos sectores de la población marginada de la ciudad de
Oaxaca y sus municipios conurbados al no contar con acceso a créditos puedan
por etapas iniciar con la construcción de sus moradas.
15
Meta 2. Diseño arquitectónico del prototipo de casa (Elaboración de
proyecto arquitectónico y estudio bioclimático del prototipo).
El estudio y evaluación bioclimática de los prototipos empleando parámetros
climatológicos y la carta estereográfica de los lugares donde se proyectaron que
fueron principalmente de una zona cálida (costa de Guerrero y Oaxaca) y otra
templada seca (ciudad de Oaxaca y su área conurbada), lo anterior dio como
resultado las siguientes estrategias:
Aislamiento térmico en las losas además de orientar las viviendas de norte
a sur;
Los materiales a utilizar no deben de ser masivos ni tener un retardo
térmico amplio.
Se recomienda el uso de materiales locales
Hacer uso de ventilación cruzada en los espacios interiores de las
viviendas.
Se sugieren corredores techados para evitar la radiación directa en
ventanas y muros, además de la canalización de los vientos por medio de
vegetación.
Las figuras 6 y 7 muestran el diseño final de la vivienda tipo VFMR de 48 m2 que
se adecua a las dimensiones de una casa de interés social con frente de 6 m. Se
concibe un diseño funcional con las áreas suficientes para albergar a una familia
de 6 personas o más, ya que es posible que la sala funcione como dormitorio. El
diseño de la vivienda permite la construcción por etapas dependiendo de la
disponibilidad económica de las familias, de tal forma que se presente como
opción, la construcción del módulo de sala-comedor, cocina, baño y
posteriormente las recámaras. La calidad y terminados de los acabados de
acuerdo con el sistema constructivo seleccionado no demeritan la calidad y
apariencia de la vivienda por lo que se considera que inclusive con muros con
acabado rústico y una capa de pintura vinílica se termine una vivienda que se
compara con las construidas con materiales tradicionales.
16
Figura 6. Diseño arquitectónico de la vivienda VFMR
En la presente propuesta se consideró el diseño de un solo prototipo de vivienda
sin embargo, como resultado adicional se proyectó una casa para las zonas
rurales de nuestro estado. Por lo anterior, se diseñó el prototipo de vivienda VFM
de 48 m2 de área en planta con los siguientes espacios: área de usos múltiples,
baño y tres recámaras
17
Figura 7. Plata arquitectónica y fachada principal del prototipo de vivienda VFM.
Meta 3. Diseño del sistema constructivo del prototipo de casa
Se experimentó el sistema constructivo para definir la metodología constructiva y
especificaciones de la vivienda diseñada. Se seleccionó el empleo del
ferrocemento como material estructural tanto en muros como en techo. Se
estableció emplear la técnica monolítica de ferrocemento para que resultara de
mayor facilidad al momento de su aplicación cuando sea llevada a la práctica. El
sistema consiste en el armado de los muros con mallas electrosoldadas que se
desplanta en una cimentación ligera poco reforzada, a partir de la cual se ancla el
refuerzo metálico y se habilitan los muros con una malla adicional de metal
desplegado y posteriormente se les aplica un mortero de cemento-arena en
proporción 1:3. Para dar solución al problema térmico de las construcciones con
ferrocemento, se propone el uso de aislantes térmicos con materiales de desecho
como puede ser el caso de botellas PET, cartón o cajas del tipo tetrapac los
cuales se sujetan a los muros con una malla metálica que puede ser de falso
plafón o tela de gallinero, y finalmente se les aplica una capa de mortero o yeso
como acabado interior.
18
En cuanto al techo se propone el uso de estructuras metálicas o vigas de madera
que soporten una losa ligera de ferrocemento construida y aislada de la misma
forma como los muros. El sistema diseñado implica actividades sencillas que
personal con poca experiencia en albañilería puede realizar, inclusive jóvenes y
aún mujeres pueden colaborar en la construcción de sus propias viviendas,
realizando trabajos que no requieren de habilidades especiales como las de la
elaboración de “canastas” armadas con mallas metálicas las cuales se rellenan
con materiales de desecho como el caso de botellas de plástico y que
posteriormente funcionaran como los elementos estructurales para construir muros
o techos de viviendas (Figura 8).
Figura 8. Experimentación de sistema constructivo para construir viviendas de
ferrocemento y materiales aislantes con desechos sólidos urbanos.
Meta 4. Evaluación económica del prototipo.
La evaluación económica de los prototipos de viviendas diseñados fue uno de los
resultados importantes dentro de la investigación ya que permitió determinar si
existía una reducción de costos con respecto a una vivienda construida de las
mismas dimensiones pero con materiales tradicionales (muros de mampostería y
techo de concreto armado). Para la elaboración del catalogo de conceptos se
usaron los resultados obtenidos por Hernández (2006) quien empleó un sistema
constructivo similar al propuesto para la vivienda VFMR, en el caso de la VFM se
19
estimaron los rendimientos de algunos conceptos de obra para definir el
presupuesto de la vivienda. Se establecieron comparativas de materiales
industrializados y agregados pétreos empleados en las dos viviendas diseñadas y
se compararon con una vivienda tradicional.
La evaluación económica de los costos totales permitió determinar que las
viviendas VFMR y VFM presentaron una disminución de costos del orden del 30%
y 22% respectivamente con respecto a una vivienda con materiales tradicionales
(Figura 9).
Figura 9. Comparativa de costos por tipo de vivienda
Por otra parte, se encontró que los prototipos de vivienda diseñados emplean
entre un 30 (VFMR) y 50 (VFM) % menos cantidad de cemento que una vivienda
tradicional (Figura 10), de igual forma existe una disminución notable en el uso de
agregados pétreos principalmente de la arena. Lo anterior cumple con los criterios
de sustentabilidad en el diseño de los modelos de vivienda desarrollados, al
comprobarse que del análisis de materiales se tuvo como resultado un menor uso
de los de origen industrial como el cemento, y de un manejo racional de los
naturales como los agregados pétreos contribuyéndose a acciones de
preservación del ambiente.
VT VFM VFMR
20
Figura 10. Gráfica comparativa de uso de cemento por tipo de vivienda.
Meta 5. Formación de recursos humanos y difusión de la investigación.
Durante el desarrollo de la propuesta de estudio se incorporaron 4 prestadores de
servicio social provenientes de la carrera de ingeniería civil del Instituto
Tecnológico de Oaxaca y de la facultad de Arquitectura de la Universidad
Autónoma Benito Juárez de Oaxaca, quienes actualmente desarrollan actividades
dentro del proyecto y se espera que concluyan su servicio social en el presente
año. Se presentó el trabajo denominado: “Mejoramiento de la vivienda con el uso
de tecnología de bajo costo para sectores marginados; caso de estudio ciudad de
Oaxaca, México” en IX Congreso Latinoamericano de Patología y XI Congreso de
Control de Calidad de las Construcciones celebrado en el mes de septiembre en la
ciudad de Quito, Ecuador. Así mismo, en las III Jornadas Politécnicas de
investigación 2007 se presentó el cartel: “Diseño de viviendas sustentables con
tecnologías adecuadas para zonas rurales y sectores marginados de la ciudad de
Oaxaca” evento llevado a cado en el CIIDIR IPN Unidad Oaxaca. En ambos
eventos académicos se presentaron los avances del proyecto resaltando la
importancia del diseño de viviendas de bajo costo con tecnologías adecuadas bajo
un concepto sustentable.
21
Conclusiones
El denominador común de las alternativas de construcción para viviendas de bajo
costo para sectores marginados que se presentan en este trabajo cumple con los
objetivos de sustentabilidad y funcionalidad para los que fueron diseñados.
Hay que adaptar tecnologías adecuadas considerando las técnicas tradicionales
para solucionar las nuevas necesidades, a las exigencias de las normas modernas
de confort, resistencia, construcción, seguridad e higiene.
Es factible la utilización de sistemas constructivos con materiales no
convencionales, con el propósito de lograr eficiencia ambiental ya que tienen
muchas posibilidades para su aplicación en la población de bajos ingresos. Se
encontró una reducción de costos con las tecnologías desarrolladas comparadas
con la construcción de viviendas con materiales tradicionales que hacen
económicamente factibles su aplicación en el sector en estudio.
Las viviendas diseñadas cuentan con la información técnica para ser transferidos
a la población, se esperaría en un proyecto de investigación posterior la
construcción de los prototipos con las consideraciones y especificaciones
obtenidas en el desarrollo de este estudio, de tal forma que se pudiera evaluar en
casos reales el comportamiento térmico en los espacios interiores de las
viviendas, de igual manera tomar mayores datos de la etapa de construcción para
conformar un presupuesto real de las obras.
Impacto
Se espera que con el material didáctico generado durante el desarrollo de la
investigación se inicie la difusión a los sectores marginados de Oaxaca y su área
conurbada. Sin embargo este material ya ha sido distribuido en dos municipios de
comunidades rurales del estado quienes muestran interés por la tecnología de
vivienda diseñada. Se han establecido vínculos con el Instituto Blaise Pascal,
Institución privada de nivel secundaria de la ciudad de Oaxaca, que en conjunto
con la Asociación civil Jacaranda de la Universidad de Columbia realizan acciones
de reciclaje dentro de dicho centro educativo y con quienes se han establecido un
22
programa para la elaboración de proyectos con fines de apoyo social, por lo que
se pretende buscar financiamiento para el mejoramiento de viviendas en sectores
marginados de nuestra ciudad donde se aplique la tecnología resultante de la
investigación. Actualmente se esta realizando una campaña de separación y
reciclaje de botellas PET para almacenar este material y posteriormente sea
empleado en la construcción de componentes constructivos para muros y techos
de viviendas.
Referencias Bibliográficas
INEGI. 2000. Anuario estadístico del estado de Oaxaca, edición 2000.
Catillejos, R. (2007). El Bambú recurso estratégico para el desarrollo sustentable. 1er Coloquio Nacional de diseño sustentable. Facultad de arquitectura UNAM. México D.F. 3-5 septiembre.
Choguill, C. (2007). The search for policies to support sustainable housing. Journal Habitat International 31: pp. 143-149.
Davison, C., J. Cassidy, G. Lizarralde y A. Sliwinski (2007) . Truths and myths about community participation in post-disaster housing projects. Journal Habitat International 31: pp. 100-115.
Fernández, A. (1996). “Ferrocement research and development in Oaxaca, México”, Journal of Ferrocement 26, 4: pp. 259-266
Fernández, A. y P. Cano (2001). “Seismic characteristics of low cost ferrocement monolithing housing”, Journal of Ferrocement 31, 2: pp. 137-142.
Hernández, J. (2006). “Construcción experimental con elementos prefabricados y aislantes térmicos para edificaciones de bajo costo”, Tesis de Maestría, CIIDIR IPN Unidad Oaxaca, (2006)
Martínez, E. (1994). Tecnología, desarrollo progresivo de la vivienda y participación social. Revista Vivienda 5,1:pp 95.
Sol F. (2006). Estrategias de diseño bioclimático para la ciudad de Oaxaca y zona conurbada. Tesis de Maestría, CIIDIR-IPN-Oaxaca, México.
23
ANEXO
SUBPRODUCTOS GENERADOS
24
2.3 Servicio social
25
2.3 Servicio social
26
2.3 Servicio social
