TECNOLOGIAS Y COMPARACIONES DE ENCOFRADOS ENVIVIENDAS ECONOMICAS

La presente investigación busca analizar y comparar diversos tipos de encofrados para viviendas económicas demuros de ductilidad limitada, enfocadas desde el punto de vista de la productividad, la calidad y la eficiencia, para de estaforma dar a conocer las diversas alternativas que existen en el mercado peruano y proponer otras tecnologías utilizadas endiversas partes del mundo, de modo de servir de herramienta para ayudar a los constructores a ser más productivos en susobras de edificación.Palabras Clave: encofrados, vivienda social, vivienda económica, muros de ductilidad económica, comparaciones

Introducción

Debido al déficit habitacional existe un gran sector de lapoblación que desea adquirir viviendas que estén a sualcance y que satisfagan las necesidades de albergue yconfort que estos requieren, estas viviendas deben serfuncionales y cumplir con las especificaciones de calidad yseguridad que las normas exigen.Según estudios realizados por el Fondo Mi ViviendaFMV solo en la capital existe una demanda de 225 milviviendas (16% del total del número de hogares en Lima),para el resto del país existe una demanda efectiva de cercade 80 mil viviendas en las principales ciudades deprovincias. Al igual que en Lima, la mayor parte de lademanda se concentra en los sectores de ingresos medios ybajos, los que requieren viviendas de precios menores a US$20 mil.Los edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL)son edificios constituidos de muros y placas que presentangrandes ventajas debido a la facilidad de su construcción, loque hace posible introducir nuevas mejoras que haganposible que en la construcción de grandes proyectosinmobiliarios se hagan posible obtener viviendas de bajocosto que estén al alcances de las grandes mayorías.En este sentido la búsqueda de la optimización de susprocesos es fundamental y representa un objetivofundamental para la reducción de costos que valla de lamano con una búsqueda de una calidad adecuada. Debido alo mencionado anteriormente se ha optado por analizar lapartida de encofrado pues representa una de las partidas más representativas (12% al 25% del costo de la estructura), deahí la importancia de su estudio, y el conocimiento de lasdistintas alternativas tecnológicas existentes..ObjetivoPresentar y proponer distintas alternativas de encofradospara la construcción de edificios de muros de ductilidadlimitada desde el punto de vista de la productividad, lacalidad y el costo.Seleccionar correctamente el sistema de encofrado autilizarse en una construcción edificaciones de muros deductilidad limitada. Fundamento Teórico:

EDIFICIOS DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADALos edificios de muros de ductilidad limitada EMDL sonedificios placas y losas de concreto armado, que deben sunombre al acero de utilizado como refuerzo en su interiorpara soportar las cargas y esfuerzos a los que estánsometidos; estos a diferencia del acero convencionalpresentan un comportamiento distinto debido a que nopueden desarrollar grandes desplazamientos inelásticosmotivo por el cual se denominan edificios de muros deductilidad limitada, este sistema presenta una gran rigidez yresistencias mayores en la etapa elástica así grandesventajas constructivas pues permite la prefabricación y losprocesos industrializados.Figura 1.-Comportamiento del acero de refuerzo de las mallas electro soldadascomúnmente utilizadas en los Edificios de Muros de Ductilidad Limitada 

DEFINICIÓN, TIPOS Y PRINCIPALESCARACTERÍSTICAS DE LOS ENCOFRADOS.Definiciones:Encofrado: Los encofrados son una estructura temporaldestinada a sostener una estructura definitiva la cual seráretirada una vez que tal estructura definitiva haya alcanzadouna resistencia adecuada.Encofrados Verticales: Encofrados de elementosestructurales donde su diseño se ve gobernado por las presiones laterales de la cara de contacto, como es el caso demuros, placas y columnas.Encofrados Horizontales: Encofrados de elementosestructurales donde su diseño se ve gobernado por el pesopropio del concreto y las sobrecargas de construcción sobreestos elementos, como el caso de losas y vigas.

Clasificación de los encofrados:Existen varias clasificaciones, se ha tomado fuente de.Hernan de Solminihac (Chile 1996). Según la cual losencofrados pueden clasificarse de acuerdo a los siguientescriterios: calidad, número de usos, forma de usos, materialesy formas. Clasificación de los encofrados (Hernan de Solminihac)Características de los encofrados:Se ha tomado como referencia el primer libro de VirgilioGuio Castillo, donde se ha esquematizado las principalescaracterísticas que deben cumplir los sistemas de encofradolos cuales se observan en el grafico adjunto. Principales características de los sistemas de encofrados (VirgilioGuio) Tipos de encofrados:Encofrados pre-fabricados de madera terciada:Son encofrados fabricados en taller con tableros de maderaterciada, de tipo modular, por lo que ocupan menos mano deobra; son más reutilizables, incluso es posible que enmuchos casos resulten más económicos que lostradicionales, dado su mayor numero de usos. Son fáciles demanejar, instalar y desmoldar. Pueden distinguirse dosmaneras principales de empleo:Encofrado metálico: Consistentes en paneles metálicosunidos a bastidores (de barras metálicas) que contribuyen ala conservación de su forma y resistencia a la flexión. En elcampo de la industrialización del proceso constructivo, losencofrados metálicos han aportado una gran variedad desoluciones donde se obtiene altos rendimientos deconstrucción, alta durabilidad de los encofrados yreproducciones geométricas de la arquitectura de muchaperfección. Normalmente son de tipo modular, fáciles demanejar y de garantizar una superficie pareja. Su principalinconveniente es la dificultad de aplomo en pilares de alturassuperiores a los 4 metros. Dentro de esta clasificacióntenemos:Vaciado en dos partes: Aquel que vacía en tiemposdistintos las paredes y losas de las edificaciones.Generalmente el procedimiento de vaciado consisteen que un día vacían muros de una vivienda y alsiguiente la losa de la misma.Vaciado monolítico: Aquel que vacía en un sólotiempo, en un día normalmente, el muro y la losa deuna edificación. No existen juntas frías entre elmuro y la losa de esa vivienda.COMPARACIONES ENTRE SISTEMAS DEENCOFRADOAquí presentaremos estudios y datos tomado en campo sobrelo sistemas de encofrados mencionados anteriormente.Comparación entre el sistema de encofrado de madera yel sistema de encofrado metálico.En comparaciones hechas por Franklin Javier ValdiviaDíaz (Febrero-2004), entre encofrados para viviendaseconómicas hechos de madera tradicional, madera terciaday encofrados metálicos de vaciado en dos partes, llega a lossiguientes resultados mostrados en el siguiente cuadro:Tabla 2.-Comparación entre el sistema de encofrado madera y el sistema deencofrado metálico (Valdivia-2004)

 En ella se evidencia claramente la ventaja que presenta elusar paneles metálicos en una obra de muros delgados

ductilidad limitada, cabe indicar que la comparación serealizó partiendo de la premisa que se realizarían 14vaciados con el sistema de encofrado metálico al mes, ellopara evaluar el costo del alquiler de encofrado; además deello se halló que el punto de equilibrio (la igualdad decostos) se da si existiese solo 3 vaciados al mes. También esimportante señalar que no se consideró el costo de recompraque tendría la madera al revenderse después de su uso, queocasionaría que esa diferencia se pudiera aminorar.De otro lado en una obra bien llevada se pueden realizarhasta 24 vaciados al mes de modo que considerar 14 es unapremisa aceptable y moderada.Comparación entre el sistema metálico de vaciado en dospartes y el sistema de aluminio monolítico.En las comparaciones hechas por Cristian Urraca(Diciembre -2006), entre vaciados del sistema metálico devaciado en dos partes y vaciados con el sistema de aluminiode vaciado monolítico se presentan los siguientes resultadosque se realizaron en 5 obras de vivienda de EMDL.Tabla 3.-Comparación entre el sistema de encofrado metálico en dos partes y elsistema de encofrado de aluminio de vaciado monolítico (Urraca - 2006) En esta muestra una clara diferencia entre los vaciadosde concreto en encofrados en dos partes y los de vaciadomonolítico, básicamente la diferencia radicaba en que existíauna menor generación de desperdicios en los vaciados demuros, así como la menor cantidad de mano de obrautilizada al hacer un vaciado monolítico (muros y losas), esmas con un buen control de obra las diferencias eran masnotorias, tal como es el caso de la obra de Surco quepresentaba mejor performance de soles/m2 de encofrado.También se mostró la diferencia que significa utilizareste sistema de encofrado por departamento, en este caso setomo el promedio de los resultados obtenidos de manera depromediar con claridad los resultados y mantenerlos enresultados moderados, los resultados mostraron que encondiciones normales es posible obtener un significativoahorro, los datos obtenidos se resumen y presentan así.Tabla 4. Cuadro de Ahorro por departamento entre el sistema de vaciado en dospartes y el sistema de vaciado monolítico. El análisis mostró que el ahorro al promediar los datosobtenidos en las distintas obras significaba un ahorropromedio de 331.08 $/m2, que al tipo de cambio de dichaépoca era de S/.1095.87 por departamento.Sin embargo una limitante para el análisis era que losencofrados de aluminio en su mayoría no se alquilan, sinopor lo general solo se venden, entonces era necesario hacerun análisis de rentabilidad para ver en qué casos eranecesario hace la compra de dichos encofrados o en sudefecto alquilar el otro sistema de encofrados, para ello semuestra la siguiente tabla con la información que analizo elSr. Urraca. Esta tabla nos presento el punto de equilibrio entrecomprar o alquilar encofrado. Ella mostro que para más de250 unidades de vivienda es preferible comprar el encofradopues se obtiene mayor rentabilidad al comprarlo que alquilarun sistema de encofrados en dos partes. Dicho valor debe serreferencia pues existirán casos donde el valor sea menor.También debe tenerse en cuenta el costo financiero puescomprar un encofrado representa una inversión mayorinicial, lo cual pudiese representar que el proyecto quedasesin suficiente caja pues el costo de la inversión es alto, serecomendaría que ello fuera analizado con indicadoresfinancieros como es el TIR y el VAN para tener claro dondepodríamos llegar a este punto de equilibrio, sin embargo encondiciones generales este es un buen numero para estimarsi conviene o no hacer la inversión inicial

Se pudo concluir que al momento del desencofrado, el

concreto deberá tener una resistencia mínima f’c=35kg/cm2,con la cual, se asegura un buen comportamiento de laestructura ante las solicitaciones que se le presentaran enobra.Segundo análisis(Para el desencofrado a las 72 horas)Se recomienda evitar el tránsito en las losas en donde seapoyan los puntales dejando puntales en los 2 pisosinmediatamente inferiores a la losa desencofrada con el finde distribuir la carga en 2 losas en vez de sólo 1.Fig. 6Vista del modelo y de su forma deformada por carga últimaOTRAS ALTERNATIVAS TECNOLOGICASEn esta última parte hemos tratado de presentar otrasalternativas de encofrados usados alrededor del mundo.Encofrados Modulares:Los encofrados modulares, son encofrados que disminuyenel uso de mano de obra intensiva al presentar paneles degran longitud, los cuales evitan el armado y desarmadoinnecesario, dichos paneles han sido usados en proyectos devivienda social en Chile mostrando ratios de productividaddel orden de 0.25 hh/m2, esto dependiendo de dificultad dela estructura, sin embargo el gran problema se presenta en larestricción de un uso necesario de grúa lo que quitacapacidad de reacción pues se está supeditado al buenfuncionamiento de grúa.Fig. 7Encofrados modulares utilizados en proyectos de viviendaseconómicas en Chile (Cortesía Peri) Encofrados tipo túnelEs tipo de sistema está formado por plataformas que alunirse forman un sistema para vaciado monolítico tipo túnel,estos sistemas han sido usado en gran cantidad de proyectosde viviendas económicas en México y la India, mostrandoratios de productividad mejores que el encofrado dealuminio de vaciado monolítico, este al ser un sistema másindustrializado facilita su construcción y mejora de lostiempos; nuevamente su gran desventaja está en la pérdidade capacidad de reacción por el uso de la grúa y que desde elpunto de vista arquitectónicos no es tan versátil como el dealuminio, esto debe de compensarse con la ganancia entérminos de tiempo y velocidad de producción del uso deestos sistemas. Fig. 8Encofrados tipo tunel utilizados en proyectos de viviendaseconómicas en México (Cortesía Outinord) CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES  No existe una “solución general” para decidir cualencofrado es mejor y debe usarse; el deber delconstructor es analizar las particularidades paracada proyecto con el fin de elegir cual encofradousar. El objetivo de la presente investigación espresentar algunas investigaciones y consideracionestenidas para la selección de encofrados paraviviendas económicas. En la comparación hecha entre los encofrados demadera con los encofrados metálicos estosconsideran un número mínimo de vaciados de tres,para igualar el costo entre el alquilar los encofradosmetálicos y utilizar madera; un número mayorimplica un ahorro con los sistemas

metálicos, enuna obra de vivienda económica con una adecuadaplanificación existen vaciados promediosmensuales de 24, por lo cual este sistema muestraun ahorro importante. En la comparación hecha entre encofrados dealuminio y los encofrados metálicos, los dealuminio presentan un ahorro considerable de$331.08 por vaciado, pero al estos solo poderadquirirse como venta y no como alquiler,necesitan una fuerte inversión inicial el punto deequilibrio (la cantidad de vaciados para recuperar lainversión inicial) es de 250 vaciados. Se muestra claramente la evolución tenida en el usode los sistemas de encofrados y se presenta otrasalternativas para lograr el salto tecnológico quehaga posible un salto en los niveles deproductividad de los sistemas de encofrados. El sistema de MDL tiene muchas ventajas, por larapidez constructiva y tecnología en desarrollo, sinembargo también presenta algunas deficiencias encuanto a la aislación térmica y acústica, estesistema solo sería válido en zonas de la costa dondelas variaciones de climas no son muy pronunciados. Existe una relación directa entre el NGA y elrendimiento obtenido en nuestros procesos. La elección del encofrado apropiado debe ir de lamano con la velocidad de venta de departamentos, es decir la proyección de venta y la produccióndeben tienen que planearse.

 Para lograr reducir los costos a los proyectos devivienda económica tenemos que introducir elconcepto de CONSTRUCTABILIDAD, que esintroducir los conceptos de construcción en lasetapas de factibilidad y diseño, solo así lograremosaportar a la solución de la problemática de viviendaeconómica. Se recomienda que existan estudios donde secomparen estos nuevos sistemas de encofrados conlos ya utilizados con el fin de obtener resultados desu posible uso y bajo q condiciones pudieranusarse.