ESTUDIO DE COSTOS DIRECTOS EN PROTOTIPOS DE VIVIENDA

ESTUDIO DE COSTOS DIRECTOS EN PROTOTIPOS DE VIVIENDA PROGRESIVA.

POR: LUIS ALBERTO TOVAR SÁNCHEZ

ASESOR

ING. JAVIER MAURICIO PRIETO OSORIO MsC

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES BOGOTA JULIO DE 2004

Bogotá Julio de 2004 Ingeniero MAURICIO SANCHEZ SILVA Director Departamento Ingeniería Civil Universidad de los Andes Ciudad Respetado Ingeniero:

En cumplimiento a los requisitos para optar al título de Ingeniero Civil, presento a usted el Proyecto de Grado “Estudio de Costos Directos en Prototipos de Vivienda Progresiva”, el cual se identifica con el código ICIV 200410 46, que he desarrollado bajo la asesoría del Ingeniero Javier Mauricio Prieto Osorio. Cordialmente ________________________ Luis Alberto Tovar Sánchez C.C 80’225.391 de Bogotá

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TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCION---------------------------------------------------------------------------------------------- 3

2. OBJETIVOS----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8

2.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS ---------------------------------------------------------------------------- 8

3 METODOLOGIA ----------------------------------------------------------------------------------------------- 9

4. ALCANCE -----------------------------------------------------------------------------------------------------10

5 DESCRIPCIÓN DE LOS PROTOTIPOS ANALIZADOS ---------------------------------------------10

5.1 Andamio con servicios: ----------------------------------------------------------------------------------10

5.2 Casa Callejón ----------------------------------------------------------------------------------------------12

5.3 UniMulti----------------------------------------------------------------------------------------------------13

6 ESPECIFICACIONES ESTRUCTURALES ------------------------------------------------------15

6. 1 ANDAMIO EN FASE CONSOLIDADA. ----------------------------------------------------------16

6. 1. 1 Descripción sistema estructural------------------------------------------------------------------16

6. 1. 2 Derivas Obtenidas ---------------------------------------------------------------------------------17

6. 1. 3 ANALISIS DE MUROS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES. ------------18

6. 2 ANDAMIO EN FASE EMBRION--------------------------------------------------------------------22



6. 2. 3 ANALISIS DE MUROS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES-------------23

6. 3 CASA CALLEJON FASE CONSOLIDADA-------------------------------------------------------27




Figura # 26. Porcentaje De Fallas En Muros -----------------------------------------------------------------32

6. 4 CASA CALLEJON FASE EMBRION---------------------------------------------------------------34




6. 5 UNIMULTI FASE CONSOLIDADA ----------------------------------------------------------------39

6. 5.1 Descripción sistema estructural ------------------------------------------------------------------39



6. 6 UNIMULTI FASE EMBRION ------------------------------------------------------------------------46

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7 RED ELECTRICA ------------------------------------------------------------------------------------------52

7. 1 DUCTOS ELECTRICOS-------------------------------------------------------------------------------52

7. 2 CAJAS PARA SALIDAS ------------------------------------------------------------------------------52

7. 3 CONDUCTOS ELECTRICOS ------------------------------------------------------------------------52

Conductor a tierra: Verde o desnudo----------------------------------------------------------------------53

7. 4 Planos eléctricos generales de los modelos. ---------------------------------------------------------53

7. 4. 1 Andamio con servicios----------------------------------------------------------------------------54

7. 4. 2 Casa Callejón---------------------------------------------------------------------------------------56

7. 4. 3 UniMulti --------------------------------------------------------------------------------------------59

8. RED HIDRÁULICA ------------------------------------------------------------------------------------------63

8. 1 Sistema hidráulico andamio ----------------------------------------------------------------------------64

8.3 UniMulti----------------------------------------------------------------------------------------------------69

9 RED SANITARIA -------------------------------------------------------------------------------------------71

9.1 Andamio sistema sanitario ------------------------------------------------------------------------------71

9. 2 Casa callejón sanitario-----------------------------------------------------------------------------------72

9. 3 UniMulti ---------------------------------------------------------------------------------------------------76

10 ANALISIS DE COSTOS ----------------------------------------------------------------------------------80

10. 1 Andamio Con Servicios ------------------------------------------------------------------------------80

10. 2 Casa Callejón--------------------------------------------------------------------------------------------84

10. 3 UniMulti -------------------------------------------------------------------------------------------------87

11 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES-------------------------------------------------------92

12 BIBLIOGRAFIA.---------------------------------------------------------------------------------------------94

ANEXO # 1. CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES MAMPOSTERÍA.-------------------95

ANEXO # 2 FUERZA SISMICA HORIZONTAL EQUIVALENTE -----------------------------------96

ANEXO 3. DESPIECE ELEMENTOS ESTRUCTURALES --------------------------------------------98

ANDAMIO CON SERVICIOS -----------------------------------------------------------------------------98

CASA CALLEJÓN ----------------------------------------------------------------------------------------- 100

UNIMULTI -------------------------------------------------------------------------------------------------- 102

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LISTA DE TABLAS Y FIGURAS

Figura # 1a. Andamio Con Servicios Fase Embrión.......................................................................11

Figura # 1b. Andamio Con Servicios Fase Consolidada.................................................................11

Figura # 2a. Casa Callejón Fase Embrión ......................................................................................12

Figura # 2b. Casa Callejón Fase Consolidada ................................................................................13

Figura # 3a. UniMulti Fase Embrión .............................................................................................14

Figura # 3b. UniMulti Fase Consolidada ......................................................................................14

Figura # 4. Vista Isométrica Primer Piso Andamio ........................................................................16

Figura # 5. Vista isométrica segundo piso andamio .......................................................................16

Figura # 6. Vista isométrica tercer piso andamio ...........................................................................16

Figura # 7. Derivas obtenidas por sap andamio.............................................................................17

Tabla # 1. Cuadro de derivas andamio...........................................................................................17

Figura # 8. Planta general andamio ..............................................................................................18

Tabla # 2. Análisis Mampostería Andamio Fase Consolidada........................................................19

Figura # 9. Muro A 1 – 7 Fachada Andamio Esfuerzos Inducidos Flexión Vertical.......................20

Figura # 10. Muro 1 A – E Andamio Esfuerzos Inducidos Cortante ............................................20

Figura # 11. Porcentaje De Fallas En Muros..................................................................................21

Figura # 12. Incidencia De Daños ................................................................................................21

Figura # 13. Vista Isométrica Primer Piso Andamio Fase Embrión................................................22

Figura # 14. Vista Isométrica Segundo Piso Andamio Fase Embrión .............................................22

Figura # 15. Vista Isométrica Tercer Piso Andamio Fase Embrión ...............................................22

Figura # 16. Derivas Obtenidas Por Sap Andamio Fase Embrión...................................................23

Tabla # 3. Cuadro De Derivas Andamio Fase Embrión..................................................................23

Tabla # 4. Análisis Mampostería Andamio Fase Embrión .............................................................25

Figura # 16. Muro C 1 – 7. Andamio Embrión Esfuerzos Inducidos Por Cortante .......................25

Figura # 17. Muro A 1 – 7. Andamio Embrión Esfuerzos Inducidos Por Cortante.......................25


Figura # 19 Incidencia De Daños ..................................................................................................26

Figura # 20. Vista Isométrica 1 Piso C. Callejón Fase Consolidada ...............................................27



Figura # 23. Derivas Obtenidas Por Sap C. Callejón......................................................................28

Tabla # 5. Cuadro De Derivas C. Callejón Fase Consolidada.........................................................28

Figura # 24. Planta General Primer Piso C. Callejón.....................................................................29

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Figura # 25. Planta General Segundo Y Tercer Piso C. Callejón ..................................................30

Tabla # 6. Análisis Mampostería C. Callejón Fase Consolidada.....................................................32

Tabla # 6. Análisis Mampostería C. Callejón Fase Consolidada (Continuación) ............................32

Figura # 27. Incidencia De Daños ................................................................................................33

Figura # 28 A. Muro A 1 -5 Fallas Por Cortante y 28 B. Muro 1 A - E Fallas Por Cortante ........33

Figura # 29. Vista Isométrica 1 Piso C. Callejón Fase Embrión .....................................................34



Figura # 32. Derivas Obtenidas Por Sap C. Callejón Fase Embrión ...............................................35

Tabla # 7 Cuadro De Derivas C. Callejón Fase Embrión ...............................................................35

Tabla # 8. Análisis Mampostería C. Callejón Fase Embrión ..........................................................36

Tabla # 8. Análisis Mampostería C. Callejón Fase Embrión (Continuación) ..................................37


Figura # 34. Incidencia De Daños .................................................................................................38

Figura # 35 A. Muro A 1 -5 Fallas Por Cortante Y Figura # 35 B. Muro 1 A - E Fallas Por

Cortante........................................................................................................................................38

Figura # 36. Vista Isométrica 1 Piso UniMulti Fase Consolidada...................................................39



Figura # 39. Derivas Obtenidas Por Sap UniMulti .........................................................................40

Tabla # 9 Cuadro De Derivas UniMulti Fase Consolidada.............................................................40

Figura # 40. Planta General Primer Piso UniMulti........................................................................41

Figura # 41. Planta General Segundo Y Tercer Piso UniMulti .....................................................42

Tabla # 10. Análisis Mampostería UniMulti Fase Consolidada......................................................44

Tabla # 10. Análisis Mampostería UniMulti Fase Consolidada (Continuación)..............................44



Figura # 44. Muro 1 A – G Y C 2 - 4 Esfuerzo A Flexión Horizontal...........................................45

Figura # 45. Vista Isométrica 1 Piso UniMulti Fase Embrión ........................................................46



Figura # 48. Derivas Obtenidas Por Sap UniMulti Fase Embrión...................................................47

Tabla # 11. Cuadro De Derivas UniMulti Fase Embrión................................................................47

Tabla # 12. Análisis Mampostería UniMulti Fase Embrión............................................................48

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5

Tabla # 12. Análisis Mampostería UniMulti Fase Embrión (Continuación)....................................49



Figura # 51. Muro B 1 – 5 Y 1 A - G Esfuerzo A Flexión Horizontal UniMulti Fase Embrión .....50

Figura # 52. Plano Eléctrico General En Planta Andamio Con Servicios........................................54

Figura # 53. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas Andamio Con Servicios...............................55

Tabla # 13a Cantidades Red Eléctrica Fase Consolidada y Tabla # 13b Cantidades Red Eléctrica

Fase Embrión................................................................................................................................55

Figura # 54. Plano Eléctrico General En Planta C. Callejón 1 Piso ................................................56

Figura # 55. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas C. Callejón 1 Pis .........................................56

Figura # 56. Plano Eléctrico General En Planta C. Callejón 2 Y 3 Piso..........................................57

Figura # 57. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas C. Callejón 2 Y 3 Piso ...............................58


Fase Embrión................................................................................................................................58

Figura # 58. Plano Eléctrico General En Planta UniMulti 1 Piso....................................................59

Figura # 59. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas UniMulti 1 Piso............................................60

Figura # 60. Plano Eléctrico General En Planta UniMulti 2 Y 3 Piso ............................................60

Figura # 61. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas UniMulti 2 Y 3 Piso .................................61


Fase Embrión................................................................................................................................61

Figura # 62. Detalle Conexión Ducha Prototipos De Vivienda Progresiva .....................................63

Figura # 63. Plano Hidráulico 1, 2 Y 3 Andamio Con Servicios....................................................64

Figura # 64. Vista Isométrica Conexiones Hidráulicas Andamio Con Servicios 1, 2 Y 3 Piso ........65

Figura # 65. Plano Hidráulico 1 ...............................................................................Piso C. Callejón

66

Figura # 66. Vista Isométrica Conexiones Hidráulicas C. Callejón 1 Piso......................................66

Figura # 67. Plano Hidráulico 2 Y 3 Piso C. Callejón ....................................................................67

Figura # 68. Vista Isométrica Conexiones Hidráulicas C. Callejón 2 Y 3 Piso ...............................68

Tabla # 17 A Cantidades Red Hidráulica Fase Consolidada y Tabla # 17 B Cantidades Red

Hidráulica Fase Embrión ..............................................................................................................68

Figura # 69. Plano Hidráulico 2 Y 3 Piso UniMulti .......................................................................69

Figura # 70. Vista Isométrica Conexiones Hidráulicas UniMulti 2 Y 3 Piso..................................70



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Figura # 71. Vista En Planta Sistema Sanitario Pisos 1, 2 Y 3 Andamio Con Servicios ..................71

Figura # 72. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias Andamio Con Servicios 1, 2 Y 3 Piso...........72



Figura # 73. Vista En Planta Sistema Sanitario 1 Piso C. Callejon .................................................73

Figura # 74. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias C. Callejón 1 Piso ........................................73

Figura # 75. Vista En Planta Sistema Sanitario 2 Y 3 Piso C. Callejon ..........................................74

Figura # 76. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias C. Callejón 2 Y 3 Piso..................................75



Figura # 77. Vista En Planta Sistema Sanitario 1 Piso UniMulti ....................................................76

Figura # 78. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias UniMulti 1 Piso...........................................77

Figura # 79. Vista En Planta Sistema Sanitario 2 Y 3 Piso UniMulti..............................................77

Figura # 80. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias UniMulti 2 Y 3 Piso .....................................78

Figura # 81. Diagrama Tipo Torta Andamio Fase Embrión ...........................................................80

Tabla # 22 Porcentaje E Incidencia De Costos...............................................................................80

Tabla # 23. Comparación De Costos Obtenidos.............................................................................81

Figura # 82 Diagrama Tipo Torta Andamio Fase Consolidada.......................................................82


Tabla # 25. Comparación De Costos Directos Entre Fase Embrión Y Fase Consolidada ................83

Figura # 83. Diagrama Tipo Torta C. Callejón Fase Embrión ........................................................84



Figura # 84. Diagrama Tipo Torta C. Callejón Fase Consolidada...................................................85



Figura # 85. Diagrama Tipo Torta UniMulti Fase Embrión ...........................................................87



Figura # 86. Diagrama Tipo Torta UniMulti Fase Consolidada......................................................89



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1. INTRODUCCION

El incremento en los últimos años de vivienda ilegal, ha obligado al estado a crear instituciones

como metrovivienda que se encargan de mitigar el déficit de vivienda de interés social. Los

departamentos de Ingeniería Civil junto con el departamento de Arquitectura de la Universidad de

los Andes llevaron a cabo un estudio titulado Vivienda Social “antecedentes y propuestas de

desarrollo progresivo” que presenta una solución al problema de vivienda mediante la propuesta de

modelos de desarrollo progresivo, cada modelo se planteo en su etapa inicial (embrión) con un

costo no mayor a 50 smlv para poder ser accesible a estratos medios bajos, los cuales son la mayor

fuente de vivienda ilegal, este estudio tuvo en cuenta varias consideraciones para cumplir con los

requisitos de ser asequible y competitivo con la vivienda ilegal. El presente estudio pretende evaluar

estas consideraciones y su efecto en el costo de la vivienda, cuando son costeados apartir de diseños

detallados en sus sistemas principales.

Estudios previos realizados en el estudio Vivienda Social “antecedentes y propuestas de desarrollo

progresivo” arrojaron los siguientes resultados citados a continuación:

El desarrollo de los prototipos ha mostrado el éxito de la metodología propuesta, la cual en forma

muy básica incorporó la existencia de un equipo de asesores altamente interdisciplinario

(arquitectos expertos en vivienda y urbanistas, ingeniero estructural, ingeniero hidráulico y

sanitario, ingeniero eléctrico, ingeniero de construcción, etc.), el cual brindó apoyo a un equipo

básico de arquitectos e ingenieros. Las actividades desarrolladas incluyeron un esfuerzo inicial de

caracterización de la vivienda progresiva, a través de un estudio de campo y consulta de

antecedentes pertinentes. Posteriormente se realizó una actividad eminentemente creativa,

alrededor de un taller de generación de prototipos y de urbanismo de manzana respectivo, en

paralelo con una actividad de costeo de los prototipos propuestos. Estas dos actividades se

realimentaron, permitiendo el refinamiento de prototipos desde el punto de vista de costo, mientras

se trabajaban sus características arquitectónicas y de ingeniería con apoyo del grupo de asesores.

El problema de la vivienda social tiene tres dimensiones: la tecnológica, la urbana y la social. Para

atender el problema, se requiere no solamente de reducir costos directos, sino de integrar

armónicamente estas distintas dimensiones. Únicamente de esta manera se pueden lograr proyectos

exitosos.

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La vivienda es un proceso, no un producto. La vivienda de desarrollo progresivo no sólo es la única

forma de producir soluciones habitacionales de 40- 50 SMLV de precio de venta, sino que se

verifica como la más adecuada desde el punto de vista cultural y social: los y las pobladoras

perciben como conveniente intervenir directamente en las decisiones sobre su entorno inmediato.

2. OBJETIVOS

Establecer la incidencia en costos directos de la construcción de tres (3) prototipos de vivienda de

desarrollo progresivo a través del diseño detallado de sus sistemas estructurales, hidrosanitario y

eléctricos, referentes al estudio de la universidad Vivienda social “antecedentes y propuestos de

desarrollo progresivo” presentados a metrovivienda.

2.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Determinar los tres prototipos que tengan mayor potencial de desarrollo para utilizarlos en

este estudio

• Analizar y diseñar en detalle los sistemas estructurales, hidrosanitarios y eléctricos de los

tres prototipos escogidos anteriormente, considerando que cumplan con los requisitos

dispuestos en las normas de construcción aplicables, para así llegar a un presupuesto

detallado de estos sistemas.

• Obtener y revisar información sobre costos de construcción en proyectos de vivienda de

interés social de desarrollo en Bogota, los cuales puedan ser incorporados a los sistemas

diseñados en detalle.

• Construir una base de datos con la información obtenida de los proyectos y compararla con

las bases utilizadas para el estudio preliminar de la Universidad de los Andes teniendo en

cuenta los métodos constructivos aplicables.

• Realizar los cálculos detallados de las cantidades de obra de cada prototipo de vivienda a

partir de los diseños detallados.

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• Obtener los costos directos de construcción calculando los costos asociados a los diseños

detallados de cada prototipo en sus etapas embrión y consolidada referentes al desarrollo

progresivo.

• Determinar el costo final de construcción de los prototipos desarrollados hasta su etapa de

consolidación.

3 METODOLOGIA

Este proyecto se realizo teniendo como base el estudio Vivienda Social “antecedentes y propuestas

de desarrollo progresivo” adelantado por la Universidad de los Andes. A partir de éste, se

seleccionaron tres prototipos de vivienda y luego de investigar y determinar las principales

características de la mampostería tales como peso, dimensiones, módulo de Poisson (obtenidos a

partir de los catálogos de la Ladrillera Santafé), y los esfuerzos últimos referentes a flexión vertical,

horizontal y cortante (suministrados por el Ingeniero Juan Carlos Reyes), se procedió a modelar en

el programa SAP, y se analizaron mediante elementos finitos.

La modelación se llevó a cabo a partir de la información anterior, y se analizó el comportamiento de

los muros estructurales y los muros no estructurales a fin de determinar la incidencia de fuerzas

sísmicas que someten a la estructura a flexión horizontal, vertical y cortante, en cada uno de sus

elementos, esto se hizo a partir de las imágenes arrojadas por el programa, en las cuales los colores

representan un determinado estado de esfuerzos en la mampostería a generados por las diferentes

combinaciones de carga establecidas por la NSR - 98.

Con la información obtenida del programa se realizó un análisis de la mampostería el cual se

encuentra en CD anexo a este trabajo, y además se elaboraron una tabla de resumen en las cuales se

ilustra las fallas generadas en la mampostería.

Una vez definidos los elementos estructurales y determinando su cumplimiento de la norma NSR –

98, se procedió a calcular las cantidades de obra referentes a estos a fin de obtener los costos

directos de construcción correspondientes al ítem estructural. Luego de esto se realizo una

propuesta de diseño para los sistemas hidráulico, sanitario y eléctrico. Analizando sus costos y su

ubicación al interior de la vivienda.

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4. ALCANCE

El propósito de este trabajo de grado es realizar un estudio de costos directos de construcción, de

tres de los prototipos de vivienda progresiva evaluando detalladamente el diseño y el

comportamiento de los sistemas (estructurales, hidro-sanitario y eléctricos) bajo las diferentes

combinaciones de carga sísmica, establecidas por la Norma Sismo Resistente de 1998 (NSR-98).

Adicionalmente, se pretende realizar un análisis de costos unitarios para los tres prototipos, tanto en

su etapa embrión como en su etapa consolidado, partiendo de los prototipos arquitectónicos

generados en el estudio de la universidad de los andes por lo cual este trabajo de grado no incluye

diseños arquitectónicos en sus resultados pero si parte de ellos para realizar lo diseños

anteriormente descritos.

5 DESCRIPCIÓN DE LOS PROTOTIPOS ANALIZADOS Las viviendas analizadas en este proyecto de grado se describirán a continuación tomada como base

el estudio realizado por la universidad de los andes titulado Vivienda Social “antecedentes y

propuestas de desarrollo progresivo”:

5.1 Andamio con servicios:

Es un prototipo de vivienda que inicialmente se había considerado en desarrollarlo en estructura

metálica, pero debido a que no se tenían los conocimientos adecuados acerca de este tema se opto

por desarrollarlo en un sistema de mampostería confinada. Este prototipo se diferencia de los demás

del estudio debido a que tiene la característica de poderse subdividir varias viviendas haciendo que

cada piso se convierta en una unidad de vivienda con servicios independientes.

En cuanto sus características arquitectónicas, solo cuenta con una fachada además de no tener patio

de ropas, el piso donde se ubican los tanques puede sustituir esta carencia funcionando como un

patio de ropas comunal en el caso de que los niveles de las viviendas se independicen. Para el

presente proyecto de grado en análisis se hace para módulos de cuatro viviendas los cuales

comparten los muros estructurales del primer y segundo piso.

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En su fase embrión la vivienda cuenta con la totalidad de sus muros estructurales además de la

placa superior como se observa en la figura # 1a. A excepción de sus muros divisorios y partes de

la fachada que no hacen parte del sistema estructural de la vivienda.

Figura # 1a. Andamio Con Servicios Fase Embrión

Al compara las figuras # 1a con la figura # 1b se puede observar los muros que no hacen parte del

sistema estructural de la vivienda como lo son los muros que hacen parte de la fachada y las

divisiones internas entre habitaciones y baños de cada vivienda.

Figura # 1b. Andamio Con Servicios Fase Consolidada

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5.2 Casa Callejón

Al igual que el anterior prototipo es una agrupación de cuatro viviendas que comparten entre si sus

muros estructurales, este prototipo solo tiene una fachada y al interior de cada vivienda no se

encuentra definido un patio de ropas, de forma similar a el prototipo andamio con servicios, en

cuanto su desarrollo progresivo se encuentra limitado por la cubierta a dos aguas que determina la

vivienda a tres niveles: el primer nivel destinado para la cocina y una sala comedor, en el segundo y

tercer piso se encuentran dos habitaciones y un baño respectivamente.

Este prototipo durante su fase embrión como se observa en la figura # 2a. El primer piso se

encuentra totalmente desarrollado con un espacio múltiple y la cocina además de un baño en el

segundo piso con sus respectivos muros divisorios, en cuanto el tercer piso se caracteriza por estar

en completa ausencia en esta fase, Durante la fase consolidación se construyen los muros faltantes

de la fachada, los muros divisorios de las habitaciones del segundo y finalmente el baño del tercer

piso, el prototipo en su fase de consolidación se aprecia en la figura # 2b.

Figura # 2a. Casa Callejón Fase Embrión

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Figura # 2b. Casa Callejón Fase Consolidada

5.3 UniMulti

Este prototipo se diferencia de los demás debido a que en su etapa de desarrollo se involucra el

sistema estructural de la vivienda este se puede observar al compara las figuras # 3ª y 3 b, ya que se

puede adicionar una habitación a cada piso del prototipo. Además de esta característica es también

una agrupación de cuatro viviendas que comparten sus muros estructurales hasta el segundo nivel,

además de esto y a diferencia de los otros dos prototipos tiene un patio de ropas.

En su fase embrión (figura # 3a) cuenta con el primer piso y un baño en el segundo piso el tercer

nivel carece de la losa perteneciente a este, en su fase de consolidación cuenta con dos habitaciones

y un baño en el segundo y tercer piso.

Es importante notar que en los planos arquitectónicos del estudio de la universidad este prototipo

contaba con un balcón en su segundo piso, lo cual afectaba su comportamiento estructural, para el

presente trabajo de grado este balcón no fue tomado en cuenta.

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Figura # 3a. UniMulti Fase Embrión

Figura # 3b. UniMulti Fase Consolidada

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6 ESPECIFICACIONES ESTRUCTURALES

El sistema estructural de los prototipos analizados consiste en muros de mampostería confinada. La

mampostería se calculo en bloque Santafé # 5 de perforación horizontal cuyas características y

especificaciones se encuentran descritas en el anexo # 1. Características y especificaciones

mampostería.

Como base fundamental de análisis y diseño estructural fue utilizada la norma Colombiana de

Diseño y Construcción Sismo Resistente (NSR – 98, Ley 400 de 1997)

Las cargas consideradas en la modelación de los prototipos son:

Una carga muerta referente a el peso propio y otras cargas permanentes como el peso de muros de

mampostería, el peso del concreto se considera como 2.4 ton/m3 y el de la mampostería como 350

Kg/m2

Las cargas vivas corresponden al uso y la ocupación de las viviendas según la NSR 98 el uso de

edificaciones de vivienda corresponde a 180 Kg/m2. Las cargas producidas por sismo consideradas

para el diseño se calcularon mediante el método de fuerza horizontal equivalente. Los valores

calculados para cada prototipo en su fase consolidada y embrión se encuentran en el anexo # 2.

Fuerzas sísmicas horizontales equivalentes

A continuación de presenta una breve descripción del sistema estructural además de las derivas

obtenidas de cada prototipo, así como un análisis de los esfuerzos producidos por Flexión vertical,

horizontal y cortante que ocurren durante un sismo. Esto permite tener una idea del estado final de

los muros sean, estructurales y también de los no estructurales, las imágenes obtenidas con la

modelación en el programa de elementos finitos SAP para este análisis se encuentra en el CD anexo

a este trabajo junto con los modelos y los planos en 3d, la razón por la cual se tomo esta decisión

fue por el gran numero de imágenes obtenidas ya que cada imagen corresponde a un muro de los

tres prototipo analizados, otras parte importante son los despiecies de los elementos estructurales

que se encuentran en el anexo # 3. Despieces elementos estructurales. El conjunto de resultados

anteriormente mencionados formaron parte integral el estudio de costos que es el objetivo de este

trabajo de grado.

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6. 1 ANDAMIO EN FASE CONSOLIDADA.

6. 1. 1 Descripción sistema estructural

Figura # 4. Vista Isométrica Primer Piso Andamio

Figura # 5. Vista isométrica segundo piso andamio

Figura # 6. Vista isométrica tercer piso andamio

Y X

Y X

Y X

En la figura # 4 corresponde al primer

piso del modulo se observan los muros

estructúrales conformados por tres

muros en el sentido Y que atraviesan el

modulo totalmente, 5 muros en la

dirección X 4 pequeños y 1 que atraviesa

totalmente el modulo, las mensulas

paralelas a la fachada y las escaleras que

aunque no hacen parte del sistema

estructural su peso se tuvo en cuenta

durante el avalúo de cargas, también

sobresalen las cuatro columnas que

sirven como soporte a la placa donde

están ubicados los tanques.

En la figura # 5 correspondiente al

segundo piso se observa la

disminución de muros estructurales

aunque en el sentido Y permanecen 2

correspondientes a los costados y en

X 4 muros pequeños.

En la figura # 6 que pertenece al tercer

piso vemos la placa de los tanques y

las escaleras de acceso a esta, esta placa

también cumple la función de cubierta

para los baños y el corredor que

comunica las escaleras con las

habitaciones de cada vivienda

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6. 1. 2 Derivas Obtenidas

Figura # 7. Derivas obtenidas por sap andamio Se observa en la figura # 7 obtenida de SAP las posibles deformaciones de los elementos estructures

que conforman el prototipo. En la tabla # 1 que las derivas calculadas del prototipo cumplen con las

establecidas en la NSR – 98 la cual dice que la máxima deriva admisible equivale a 0.5 % de la

altura por piso, cumpliendo así los requisitos admisibles de la norma.

Piso Altura Deriva Deriva max Criterio 1 2,2 0,00325 0,011 Cumple 2 2,2 0,00518 0,011 Cumple 3 3,1 0,00428 0,0155 Cumple

Tabla # 1. Cuadro de derivas andamio

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6. 1. 3 Análisis De Muros Estructurales Y No Estructurales. En la figura # 7 se observa la planta general del prototipo andamio con servicios con sus respectivos

ejes. Con base en esta distribución de muros se realizo el análisis de la tabla # 2 Análisis

mampostería andamio fase consolidada la cual muestra el resumen del análisis estructural incluido

en el CD adjunto a este trabajo.

Figura # 8. Planta general andamio

X

Y

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Muro Tipo de Esfuerzo Sent

ido

X

Sent

ido

Y

Est

ruct

ural

No

Est

ruct

ural

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

enec

e 3ª

pis

o

falla

s lat

eral

es

falla

s en

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entr

o

Falla

s lad

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peri

or

Falla

s lad

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feri

or

No

sufr

e da

ños

Dañ

os d

e 5%

- 20

%

Dañ

os d

e 20

% -

40%

Dañ

os d

e 40

% -

60%

Est

abili

dad

Est

r af

ecta

da

A 1 - 7 Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X B 3 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X C 1 - 7 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X D 3 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X E 1 - 7 Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X 1 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X 3 B - D Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X 4 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X X 5 B - D Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X 7 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X

Tabla # 2. Análisis Mampostería Andamio Fase Consolidada

ICIV 200410 46

20

A continuación se muestran los muros con fallas mas críticos del análisis. En la figura # 9. Muro A

1 – 7 la cual pertenece a la fachada del prototipo podemos ver los esfuerzos actuantes inducidos por

la Flexión vertical, el esfuerzo ultimo de la mampostería es de 37 Ton/m2 por los colores que

muestra la figura las partes blancas indican fallas, en este caso el muro del centro de la figura hace

parte del sistema estructural el cual como se observa presenta grietas en sus costados afectando su

resistencia y por lo tanto la estabilidad del prototipo.

Figura # 9. Muro A 1 – 7 Fachada Andamio Esfuerzos Inducidos Flexión Vertical

La figura # 10. Muro 1 A – E muestra uno de los costados del prototipo bajo el efecto del esfuerzo

cortante el cual genera fisuras (manchas blancas) en los costados, en la parte superior del muro y

alguna fallas en el centro generando la inestabilidad del muro.

Figura # 10. Muro 1 A – E Andamio Esfuerzos Inducidos Cortante

ICIV 200410 46

21

En la figura # 9 se observa el resumen de fallas producidas por la combinación de los esfuerzos por:

Flexión horizontal, Flexión vertical y cortante, Esta figura indica que la mayoría de la mampostería

se generarían grietas en los costados de los muros seguidos por fallas en la parte superior de los

mismos lo cual significaría desprendimientos de las partes superiores de los muros generando un

peligro potencial para su habitantes por la inestabilidad estructural que esto produce.

PORCENTAJE DE FALLAS EN LOS MUROS

61%12%

27%0%

Fallas lateralesFallas en el centroFallas parte superiorFallas parte inferior

Figura # 11. Porcentaje De Fallas En Muros Como consecuencia de lo anterior se observa en la grafica # 10. Incidencia de los daños que

el 36% de los muros sufren daños que comprometen la estabilidad de la vivienda lo cual

muestra que el prototipo solo garantizaría la evacuación pero dejaría de ser habitable por un

peligro potencial de desplome.

INCIDENCIA DE DAÑOS

30%

36%

27%

7% 0%

No sufre daños

Daños de 5% - 20%

Daños de 20% - 40%

Daños de 40% - 60%

Estabilidad Estrafectada

Figura # 12. Incidencia De Daños

ICIV 200410 46

22

6. 2 ANDAMIO EN FASE EMBRION


Figura # 13. Vista Isométrica Primer Piso Andamio Fase Embrión

Figura # 14. Vista Isométrica Segundo Piso Andamio Fase Embrión

Figura # 15. Vista Isométrica Tercer Piso Andamio Fase Embrión

En la figura # 13 se observa el

primer piso del modulo, es similar

a la de su fase consolidada, ya que

se pretende que durante el

desarrollo progresivo de la

vivienda no se involucre la parte

estructural de esta la fase embrión

cuenta ya con todos los muros

estructurales definitivos durante el

desarrollo solo se agregan muros

divisorios.

Y X

Por ultimo en la figura # 15 se observa el

tercer piso del modulo con la placa de los

tanques y los muros estructurales

correspondientes a los lados del

prototipo.

En el segundo piso ilustrado en la

figura # 14 podemos apreciar

solamente los muros estructurales,

los muros que completan la

fachada y las divisiones hacen

parte del desarrollo de la vivienda

así como las escaleras que

comunicas el segundo con el tercer

piso

Y X

Y X

ICIV 200410 46

23


Figura # 16. Derivas Obtenidas Por Sap Andamio Fase Embrión

Se observa en la figura # 16 obtenida de SAP las posibles deformaciones de la mampostería que

conforman el prototipo.

Piso Altura Deriva Deriva max Criterio 1 2,2 0,0048 0,011 Cumple 2 2,2 0,0157 0,011 No cumple 3 3,1 0,0131 0,0155 Cumple

Tabla # 3. Cuadro De Derivas Andamio Fase Embrión

En la tabla # 3 se observan que las derivas del prototipo en su fase embrión cumplen en los niveles

1 y 3 con las establecidas en la NSR – 98 la cual dice que la máxima deriva admisible equivale a 0.5

% de la altura por piso. Debido a la altura de los muros laterales del modulo el segundo nivel no

cumple con los requisitos mínimos, se deberá replantear la configuración del embrión o evaluar que

tan importante es este aspecto

6. 2. 3 Análisis De Muros Estructurales Y No Estructurales Las referencias de los muros son las mismas de la figura #8. Con base en esta distribución de muros

se realizo el análisis de la tabla # 4 Análisis mampostería andamio fase embrión la cual muestra el

resumen del análisis estructural incluido en el CD adjunto a este trabajo.

ICIV 200410 46

24


ido

X

Sent

ido

Y

Estr

uctu

ral

No

Estr

uctu

ral

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

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e 3ª

pis

o

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s la

tera

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falla

s en

el c

entr

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do s

uper

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Falla

s la

do in

ferio

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No

sufr

e da

ños

Dañ

os d

e 5%

- 20

%

Dañ

os d

e 20

% -

40%

Dañ

os d

e 40

% -

60%

Esta

bilid

ad E

str a

fect

ada

A 1 - 7 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X B 3 - 5 Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X Cortante X X X X C 1 - 7 Flexión Horizontal X X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X D 3 - 5 Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X Cortante X X X X E 1 - 7 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X 1 A - E Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X 3 B - D Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X Cortante X X X X 4 A - E Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X Cortante X X X X 5 B - D Flexión Horizontal X X X Flexión Vertical X X X Cortante X X X 7 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X

ICIV 200410 46

25

Tabla # 4. Análisis Mampostería Andamio Fase Embrión

A continuación se muestran los muros que debido a sus fallas inciden en el comportamiento

estructural de la vivienda. En la figura # 16 se observan las fallas (en color blanco) inducidas por el

esfuerzo cortante en las partes laterales del muro considerando que este forma parte de sistema

estructural de la vivienda en su fase embrión estos daños afectan la estabilidad de la vivienda.

Figura # 16. Muro C 1 – 7. Andamio Embrión Esfuerzos Inducidos Por Cortante En la figura # 17 se notan fallas en los muros cercanos a las ventanas de la facha así como también

en el muro del centro de esta el cual pertenece al sistema estructural de la vivienda presenta grietas

a la altura del tercer piso en sus costados, lo cual podría provocar desprendimiento de esta parte del

muro.

Figura # 17. Muro A 1 – 7. Andamio Embrión Esfuerzos Inducidos Por Cortante

Al comparar la figura # 18 y la figura # 11 se observan similares porcentajes en el tipo fallas en la

mampostería. Esto ocurre debido a que la distribución de muros y la cantidad de muros estructurales

no cambia durante las fases de embrión y consolidación lo cual es un objetivo que durante el

desarrollo del embrión no este involucrado el sistema estructural.

ICIV 200410 46

26


60%13%

27%0%


Figura # 18. Porcentaje De Fallas En Muros

En la figura # 19 se observa un aumento con respecto a la fase consolidada debido a que

existen un menor número de muros no estructurales por piso en esta fase de la vivienda, A

pesar de lo anterior el porcentaje de mampostería que afecta la estabilidad estructural del

prototipo es similar pues los muros que tienen influencia en este ítem son los estructurales

que son los mismos en ambas fases.


57%30%

13% 0%0%

No sufre daños

Daños de 5% - 20%

Daños de 20% - 40%

Daños de 40% - 60%


Figura # 19 Incidencia De Daños

ICIV 200410 46

27

6. 3 CASA CALLEJON FASE CONSOLIDADA


Figura # 20. Vista Isométrica 1 Piso C. Callejón Fase Consolidada



La figura # 20 muestra un espacio

múltiple en el primer piso del

prototipo la cual esta ideada para

los espacios de sala comedor y

cocina. En general se distingue este

prototipo por incluir ventanas en los

muros laterales a la fachada, lo cual

tiene influencia en su

comportamiento estructural.

Con respecto a la figura # 21

muestra el segundo piso donde se

observan los muros que dividen

las habitaciones de cada vivienda,

estos muros no pertenecen al

sistema estructural y van

apoyadas sobre las futuras placas

prefabricadas que están

soportadas sobre las mensulas

corridas en el segundo y tercer

piso. Por ultimo en la figura # 22 se

observa el tercer piso en el cual

los muros de mampostería

confinada se encuentran en los

muros de las fachas y costados, El

muro perpendicular a la fachada

es más alto puesto que la cubierta

a dos aguas se apoya ahí.

Y X

Y X

X Y

ICIV 200410 46

28


Figura # 23. Derivas Obtenidas Por Sap C. Callejón

Se observa en la figura # 23 obtenida de SAP las posibles deformaciones y derivas de la

mampostería que conforman el prototipo.

Piso Altura Deriva Deriva max Criterio

1 2,4 0,0113 0,012 Cumple 2 2,4 0,0036 0,012 Cumple 3 3,1 0,0026 0,0155 Cumple

Tabla # 5. Cuadro De Derivas C. Callejón Fase Consolidada En la tabla #5 se observan el resultado del cálculos de las derivas del prototipo, las cuales

cumplen con las establecidas en la NSR – 98 la cual dice que la máxima deriva admisible

equivale a 0.5 % de la altura por piso, ahora se describirán los muros interiores del

prototipo identificados por el eje de los planos generales presentados en los anexos.

ICIV 200410 46

29

6. 3. 3 Análisis De Muros Estructurales Y No Estructurales

En la figura # 24 y 25 se observa la planta general perteneciente al primer y segundo piso

respectivamente del prototipo casa callejón los muros se identifican por sus ejes, la planta del tercer

piso es similar a la del segundo piso en esta etapa de la vivienda por eso no se incluye a

continuación. Con base en esta distribución de muros se realizo el análisis de la tabla # 6 Análisis

mampostería Casa Callejón fase consolidada la cual muestra el resumen del análisis estructural

incluido en el CD adjunto a este trabajo.

Figura # 24. Planta General Primer Piso C. Callejón

ICIV 200410 46

30

Figura # 25. Planta General Segundo Y Tercer Piso C. Callejón

ICIV 200410 46

31


ido

X

Sent

ido

Y

Estr

uctu

ral

No

Estr

uctu

ral

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

enec

e 3ª

pis

o

Falla

s la

tera

les

Falla

s en

el c

entr

o

Falla

s la

do s

uper

ior

Falla

s la

do in

ferio

r

No

sufr

e da

ños

Dañ

os d

e 5%

- 20

%

Dañ

os d

e 20

% -

40%

Dañ

os d

e 40

% -

60%

Esta

bilid

ad E

str a

fect

ada

A 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X X

B 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X

B' 2 - 4 Flexión Horizontal X X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X

C 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X X

C' 2 - 4 Flexión Horizontal X X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X

D 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X X X

E 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X X

1 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X X

2 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X

3 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X

ICIV 200410 46

32

Tabla # 6. Análisis Mampostería C. Callejón Fase Consolidada


ido

X

Sent

ido

Y

Estr

uctu

ral

No

Estr

uctu

ral

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

enec

e 3ª

pis

o

Falla

s la

tera

les

Falla

s en

el c

entr

o

Falla

s la

do s

uper

ior

Falla

s la

do in

ferio

r

No

sufr

e da

ños

Dañ

os d

e 5%

- 20

%

Dañ

os d

e 20

% -

40%

Dañ

os d

e 40

% -

60%

Esta

bilid

ad E

str a

fect

ada

4 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X X X

Flexión Vertical X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X

5 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X X

Tabla # 6. Análisis Mampostería C. Callejón Fase Consolidada (Continuación)

La figura # 26 .Porcentaje de fallas en muros. Revela un porcentaje considerable de fallas en el

centro de los muros y la parte inferior, este tipo de fallas compromete la estabilidad del muro

haciendo inminente su colapso afectando la estabilidad estructural de la vivienda.


41%

20%

23%

16%Fallas lateralesFallas en el centroFallas parte superiorFallas parte inferior


ICIV 200410 46

33

En conclusión la figura # 27 afirma lo anterior, mostrando un 67 % de daños que están en el rango

de 5 % al 60% del área afectada por fallas estructurales y un 14 % de muros que comprometen la

estabilidad estructural de la vivienda. Este efecto corresponde a la esbeltez de los muros

estructurales de las esquinas del prototipo.


19%

31%19%

17%

14%

No sufre daños

Daños de 5% - 20%

Daños de 20% - 40%

Daños de 40% - 60%


Figura # 27. Incidencia De Daños Como evidencia de lo anterior en las figuras # 28 a y b se observa las fallas inducidas en la fachada

y el muro lateral a esta provocados por el esfuerzo cortante. (Fallas por tensión en azul y fallas por

compresión en violeta). Las figuras muestran el efecto de los esfuerzos en los muros de las esquinas

los cuales hacen parte del sistema estructural de la vivienda.

Figura # 28 A. Muro A 1 -5 Fallas Por Cortante y 28 B. Muro 1 A - E Fallas Por Cortante

ICIV 200410 46

34

6. 4 CASA CALLEJON FASE EMBRION


Figura # 29. Vista Isométrica 1 Piso C. Callejón Fase Embrión



Y X

Y X

Y X

En la figura # 20 se observa al igual

que en los demás modelos el primer

piso de las fases consolidadas y

embrión son muy similares debido a

que se pretende que el desarrollo

progresivo no se involucre con el

sistema estructural de la vivienda.

En el segundo piso la figura # 30

muestra que fuera de los muros

estructurales se encuentran

también los muros divisorios de

los baños, ya que a diferencia del

anterior modelo este no tiene

baño en su primer piso

En el tercer piso se observan

solamente los muros estructurales

correspondientes a este piso, los

muros estructurales de las

esquinas por su altura y esbeltez

esta propensos a sufrir fallas

considerables durante un sismo

como lo muestra la figura # 31

ICIV 200410 46

35


Figura # 32. Derivas Obtenidas Por Sap C. Callejón Fase Embrión

Se observa en la figura # 32 obtenida de SAP las posibles deformaciones de la mampostería y

elementos estructurales que conforman el prototipo.


1 2,4 0,0014 0,012 Cumple 2 2,4 0,0141 0,012 No cumple 3 3,1 0,0130 0,0155 Cumple

Tabla # 7 Cuadro De Derivas C. Callejón Fase Embrión

Según la tabla # 6 las derivas del prototipo en su fase embrión cumplen en los niveles 1 y 3 con las


altura por piso. Debido a la altura de los muros ubicados en las esquinas y de su esbeltez, el

segundo nivel no cumple con los requisitos mínimos, se deberá replantear la configuración del

embrión o evaluar que tan importante es este aspecto

ICIV 200410 46

36

6. 4. 3 Análisis De Muros Estructurales Y No Estructurales En la figura # 24 y 25 se observa la planta general perteneciente al primer y segundo piso

respectivamente del prototipo casa callejón los muros se identifican por sus ejes, la planta del tercer


continuación. Con base en esta distribución de muros se realizo el análisis la tabla # 8 Análisis

mampostería Casa Callejón fase embrión la cual muestra el resumen del análisis estructural incluido



ido

X

Sent

ido

Y

Estr

uctu

ral

No

Estr

uctu

ral

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

enec

e 3ª

pis

o

Falla

s la

tera

les

Falla

s en

el c

entr

o

Falla

s la

do s

uper

ior

Falla

s la

do in

ferio

r

No

sufr

e da

ños

Dañ

os d

e 5%

- 20

%

Dañ

os d

e 20

% -

40%

Dañ

os d

e 40

% -

60%

Esta

bilid

ad E

str a

fect

ada

A 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X X B' 2 - 4 Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X Cortante X X X X C 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X X C' 2 - 4 Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X Cortante X X X X E 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X X 1 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X X 2 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X

Tabla # 8. Análisis Mampostería C. Callejón Fase Embrión

ICIV 200410 46

37


ido

X

Sent

ido

Y

Estr

uctu

ral

No

Estr

uctu

ral

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

enec

e 3ª

pis

o

Falla

s la

tera

les

Falla

s en

el c

entr

o

Falla

s la

do s

uper

ior

Falla

s la

do in

ferio

r

No

sufr

e da

ños

Dañ

os d

e 5%

- 20

%

Dañ

os d

e 20

% -

40%

Dañ

os d

e 40

% -

60%

Esta

bilid

ad E

str a

fect

ada

3 A - E Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X X 4 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X 5 A - E Flexión Horizontal X X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X X

Tabla # 8. Análisis Mampostería C. Callejón Fase Embrión (Continuación)

Como lo muestra la figura # 33. Porcentaje de fallas en muros. El prototipo casa callejón sufre

considerablemente mas daño en su fase embrión que en su fase consolidada, la distribución de los

porcentajes de daños es casi uniforme. Esto obedece a las fallas presentadas en los muros

estructurales de la fachada los cuales al fallar completamente presentan los 4 tipos de daños al

mismo tiempo.


25%

26%21%

28% Fallas lateralesFallas en el centroFallas parte superiorFallas parte inferior


ICIV 200410 46

38

La figura # 34. Incidencia de daños. Muestra un aumento en el porcentaje de los muros que

no sufre daños atribuido a los muros divisorios del segundo piso que al no ser parte del

sistema estructura por lo tanto no reciben esfuerzos, pero en cuanto los muros estructurales

si se ven afectados como lo muestra la figura # 34.


27%

23%20%

17%

13%

No sufre daños

Daños de 5% - 20%

Daños de 20% - 40%

Daños de 40% - 60%


Figura # 34. Incidencia De Daños Al igual que el prototipo en fase consolidad durante su fase embrión presenta daños serios en los

muros estructurales de las esquinas haciéndose evidente en las figuras # 35 a y b en donde se

observan grietas a os largo de estos elementos estructurales distinguiéndose la fallas a tensión en

azul y las de compresión en violeta, estas fallas surgen como consecuencia de la esbeltez de los

muros estructurales de las esquinas debido al diseño de los muros laterales.

Figura # 35 A. Muro A 1 -5 Fallas Por Cortante Y Figura # 35 B. Muro 1 A - E Fallas Por Cortante

ICIV 200410 46

39

6. 5 UNIMULTI FASE CONSOLIDADA

6. 5.1 Descripción sistema estructural

Figura # 36. Vista Isométrica 1 Piso UniMulti Fase Consolidada



Este modulo de vivienda es

diferente a los otros ya que utiliza

mensulas dobles en vez de sencillas

como los anteriores modelos, las

fachadas de esto modelo no hacen

parte del sistema estructural en

cambio los muros laterales si hacen

parte de este, como se observa en la

figura # 36.

La figura # 37 muestra el segundo

nivel se observa una configuración

similar de muros estructurales que

la de la primera planta, con

excepción del vació

correspondiente al patio de ropas

del primer piso, en los planos

originales de este modelo se había

considerado un balcón en la

fachada, debido a el aumento de

costos que esto representaba se

decidió omitir. Por ultimo en la figura # 38 muestra

el tercer piso y la placa superior

destinada para los tanques de agua

esta placa se encuentra apoyada en la

mampostería estructural, También se

pueden observar algunos muros que

sobresalen de los demás estos se

utilizan como apoyo de la cubierta

Y X

Y X

Y X

ICIV 200410 46

40


Figura # 39. Derivas Obtenidas Por Sap UniMulti




1 2,4 0,0063 0,012 Cumple 2 2,4 0,0082 0,012 Cumple 3 3,1 0,0073 0,0155 Cumple

Tabla # 9 Cuadro De Derivas UniMulti Fase Consolidada

En la tabla # 9 se observa que las derivas del prototipo en su fase consolidada cumple con las


altura por piso.

6. 5. 3 Análisis De Muros Estructurales Y No Estructurales En la figura # 40 y 41 se observa la planta general perteneciente al primer y segundo piso

respectivamente del prototipo UniMulti los muros se identifican por sus ejes, la planta del tercer

ICIV 200410 46

41


continuación. Con base en esta distribución de muros se realizo el análisis de la tabla # 10 Análisis

mampostería Casa Callejón fase consolidada la cual muestra el resumen del análisis estructural

incluido en el CD adjunto a este trabajo.

Figura # 40. Planta General Primer Piso UniMulti

ICIV 200410 46

42

Figura # 41. Planta General Segundo Y Tercer Piso UniMulti

ICIV 200410 46

43


ido

X

Sent

ido

Y

Estr

uctu

ral

No

Estr

uctu

ral

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

enec

e 3ª

pis

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Falla

s la

tera

les

Falla

s en

el c

entr

o

Falla

s la

do s

uper

ior

Falla

s la

do in

ferio

r

No

sufr

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ños

Dañ

os d

e 5%

- 20

%

Dañ

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e 20

% -

40%

Dañ

os d

e 40

% -

60%

Esta

bilid

ad E

str a

fect

ada

A 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X A' 2' - 4' Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X B 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X C 2 - 4 Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X D 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X E 2 - 4 Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X F 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X F' 2' - 4' Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X G 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X 1 A - G Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X

ICIV 200410 46

44

Tabla # 10. Análisis Mampostería UniMulti Fase Consolidada


ido

X

Sent

ido

Y

Estr

uctu

ral

No

Estr

uctu

ral

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

enec

e 3ª

pis

o

Falla

s la

tera

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Falla

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entr

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Falla

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do s

uper

ior

Falla

s la

do in

ferio

r

No

sufr

e da

ños

Dañ

os d

e 5%

- 20

%

Dañ

os d

e 20

% -

40%

Dañ

os d

e 40

% -

60%

Esta

bilid

ad E

str a

fect

ada

2 C - E Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X 2' A - G Flexión Horizontal X X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X 3 A - G Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X X X 4' A - G Flexión Horizontal X X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X 4 C - E Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X 5 A - G Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X

Tabla # 10. Análisis Mampostería UniMulti Fase Consolidada (Continuación)

Las fallas laterales y en el centro de la mampostería son las más representativas según la grafica #

42, las fallas en el centro de la mampostería representa un peligro potencial de que esta colapse,

observando la figura # 43 se concluye que estas fallas no son tan seria debido a que solo existe un 4

% de muros que afectan la estabilidad estructural de la vivienda y un 51 % de muros que no

presentan daño alguno, Se puede concluir al compara las figuras # 18 26 y 42 que durante su fase

consolidada los prototipos analizados presentan menos daños que en su fase embrión

ICIV 200410 46

45


49%

40%

4% 7%Fallas lateralesFallas en el centroFallas parte superiorFallas parte inferior



51%

26%

17%2% 4%

No sufre daños

Daños de 5% - 20%

Daños de 20% - 40%

Daños de 40% - 60%


Figura # 43. Incidencia De Daños La figura # 44 es una clara muestra de lo que nos indican las figuras # 42 y 43 referente a las fallas

en el centro y costados de los muros aunque las fallas en el centro son considerables el ara afectada

no es muy grande.

Figura # 44. Muro 1 A – G Y C 2 - 4 Esfuerzo A Flexión Horizontal

ICIV 200410 46

46

6. 6 UNIMULTI FASE EMBRION


Figura # 45. Vista Isométrica 1 Piso UniMulti Fase Embrión



En la figura # 45 se aprecia la

diferencia de los otros dos

prototipos en este el sistema

estructural se involucra en el

desarrollo progresivo de la

vivienda, es por esto que los muros

de los costados de este prototipo se

encuentran incompletos y hacen

parte de sus fases de consolidación

En el segundo piso se hace evidente

la ausencia de los muros

estructurales laterales y el espacio

entre las viviendas de los extremos

de las fachadas correspondiente al

patio de las cuatro viviendas como

lo hace ver la figura # 46

Por ultimo se observa en la figura #

47 el tercer piso y la placa superior

destinada para los tanques de agua

esta placa se encuentra apoyada en

la mampostería estructural,

También se pueden observar

algunos muros que sobresalen de

los demás estos se utilizan como

apoyo de la cubierta

Y X

Y X

Y X

ICIV 200410 46

47


Figura # 48. Derivas Obtenidas Por Sap UniMulti Fase Embrión



Tabla # 11. Cuadro De Derivas UniMulti Fase Embrión

En la tabla # 11 se muestran las derivas del prototipo en su fase embrión cumple con las


altura por piso, ahora se describirán los muros interiores del prototipo identificados por el eje de los

planos generales presentados en los anexos.

6. 6. 3 ANALISIS DE MUROS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES En la figura # 40 y 41 se observa la planta general perteneciente al primer y segundo piso

respectivamente del prototipo UniMulti los muros se identifican por sus ejes, la planta del tercer

Piso Altura Deriva Deriva max Criterio 1 2,4 0,0048 0,012 Cumple 2 2,4 0,0102 0,012 Cumple 3 3,1 0,0138 0,0155 Cumple

ICIV 200410 46

48


continuación. Con base en esta distribución de muros se realizo el análisis la tabla # 12 Análisis

mampostería Casa Callejón fase embrión la cual muestra el resumen del análisis estructural incluido



ido

X

Sent

ido

Y

Estr

uctu

ral

No

Estr

uctu

ral

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

enec

e 3ª

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tera

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Falla

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el c

entr

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Falla

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uper

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ferio

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No

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e da

ños

Dañ

os d

e 5%

- 20

%

Dañ

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e 20

% -

40%

Dañ

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e 40

% -

60%

Esta

bilid

ad E

str a

fect

ada

A 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X A' 2' - 4' Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X Cortante X X X X B 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X X C 2 - 4 Flexión Horizontal X X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X E 2 - 4 Flexión Horizontal X X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X F 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X Cortante X X X X X X X X F' 2' - 4' Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X Cortante X X X X G 1 - 5 Flexión Horizontal X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X X X

Tabla # 12. Análisis Mampostería UniMulti Fase Embrión

ICIV 200410 46

49


ido

X

Sent

ido

Y

Estr

uctu

ral

No

Estr

uctu

ral

pert

enec

e 1ª

pis

o

pert

enec

e 2ª

pis

o

pert

enec

e 3ª

pis

o

Falla

s la

tera

les

Falla

s en

el c

entr

o

Falla

s la

do s

uper

ior

Falla

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do in

ferio

r

No

sufr

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ños

Dañ

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e 5%

- 20

%

Dañ

os d

e 20

% -

40%

Dañ

os d

e 40

% -

60%

Esta

bilid

ad E

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fect

ada

1 A - G Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X 2 B - F Flexión Horizontal X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X Cortante X X X X X 3 A - G Flexión Horizontal X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X 4 B - F Flexión Horizontal X X X X X Flexión Vertical X X X X X Cortante X X X X X 5 A - G Flexión Horizontal X X X X X X X X Flexión Vertical X X X X X X X X Cortante X X X X X X X X

Tabla # 12. Análisis Mampostería UniMulti Fase Embrión (Continuación)

Debido a la configuración estructural de la fase de este prototipo los daños en los muros en su

mayoría ocurren en los costados y en menor porcentaje en el centro comparando las figuras # 49 y

50 se observa que las fallas mas criticas que son las que ocurren en el centro de la mampostería

estas solo producen un 3% de incidencia en la estabilidad del muro como se puede ver en la figura #

50, las fallas laterales aunque no producen problemas de estabilidad en los muros si generarían un

peligro potencial al intentar desprenderse las partes superiores del muro ya que las fallas en la parte

superior del muro representan un 27 % de todas la fallas analizadas

ICIV 200410 46

50


44%

25%

27%4%




33%

38%

21%5% 3%

No sufre daños

Daños de 5% - 20%

Daños de 20% - 40%

Daños de 40% - 60%


Figura # 50. Incidencia De Daños Como evidencia de lo anterior la figura # 51 muestra dos muros estructurales de distintos sentidos

los cuales presentan las fallas típicas representadas en las figuras 49 y 50

Figura # 51. Muro B 1 – 5 Y 1 A - G Esfuerzo A Flexión Horizontal UniMulti Fase Embrión

ICIV 200410 46

51

En conclusión los prototipos analizados en el presente trabajo de grado cumplen con los requisitos

establecidos en la NSR – 98 en su fase de consolidación, lo que no ocurre en su fase embrión con

respecto a los prototipos Andamio Con Servicios y Casa Callejón, en el caso del Andamio con

servicios las derivas admisibles establecidas por la NSR – 98 no cumplen en el segundo piso de la

vivienda, lo que se debe a que los muros estructurales de los lados durante esta fase son esbeltos y

altos según el desarrollo progresivo propuesto. La Casa Callejón presenta problemas similares

debido a que la ventanas incluidas en los muros laterales a la fachada incluyen ventanas lo que hace

que la longitud de muros en el perímetro de la fachada disminuya haciendo los elementos

estructurales esbeltos y debido a su altura para permitir el desarrollo progresivo de la vivienda sufre

daños considerables haciéndolo propenso a la falla durante un sismo.

Al combinar todos los esfuerzos de los muros se concluye que la vivienda solo permitiría su

desalojo y quedando inhabitable por peligro a que colapse, debido a esto los costos de reparación

serian considerables ya que la mayoría de los muros estructurales se verían seriamente afectados.

ICIV 200410 46

52

7 RED ELECTRICA

Las siguientes especificaciones los Planos eléctricos y las cantidades de Obra conforman el sistema

eléctrico de los distintos módulos de vivienda. Estos resultados cumplen con los requisitos del

Código Nacional Norma 2050 Capítulo 2 diseños de instalaciones eléctricas. A continuación se

citan algunas normas de importancia con respecto al sistema eléctrico tomadas del Código Nacional

Eléctrico

7. 1 DUCTOS ELECTRICOS

Los ductos utilizados serán de PVC, tipo pesado, sección circular y diámetros de ½”. No podrá

haber más de tres codos de 90 grados entre dos cajas. Se utilizaran curvas prefabricadas, tramos

continuos de canalización no pueden exceder de 30 m de largo, para tramos más largos se utilizan

cajas de paso. Los extremos de los ductos se unen a las cajas utilizando conectores especiales.

7. 2 CAJAS PARA SALIDAS

Todas las cajas para salidas de lámparas, tomacorrientes, interruptores, etc.Deben ser de lámina de

acero tipo Cold-Ralled calibre No.18 como mínimo.

Las cajas para lámparas serán octagonales de 4", las cajas que reciban dos o más tubos deberán ser

cuadrados de 4" con suplemento y tornillo.

Las cajas de tomacorrientes trifásicas deben ser doble fondo de 4", las cajas de interruptores que

reciban tubo de 3/4" deben ser cuadrados de 4".

7. 3 CONDUCTOS ELECTRICOS Todos los conductores que se utilicen deberán ser de cobre electrolítico, conductividad mínima de

98% temple suave, temperatura continua en ambiente húmedo o seco de 75 grados centígrados, con

aislamiento plástico para 600 voltios y sobre el cual deberán estar debidamente marcados a todo lo

largo de su longitud, el calibre del conductor y el voltaje de aislamiento, igual o similar a

FADELTEC.

ICIV 200410 46

53

Los conductores empleados deben cumplir con las normas ICONTEC, NEM. Los conductores hasta

el calibre No. 8 inclusive podrán ser de un hilo de calibre AWG No. 6 hasta el calibre No.2

inclusive deberán ser 7 hilos.

Se deberá tener en cuenta la utilización de conductores de los siguientes colores:

Conductor a tierra: Verde o desnudo

Conductor Neutro: Blanco

Conductor Fase: Otro color

Los conductores de igual color, deben permanecer y ser conectados a la misma fase del tablero.

Durante los cambios de dirección de los cables, se hará por medio de curvaturas, sin exceder el

radio de curvatura mínimo permitido en las normas ICONTEC.

Los empalmes en conductores sólidos (hasta el No.8) deben hacerse entorchados y se cubrirán con

soldadura de estaño, luego se recubrirán con una cinta aislante scotch No. 33 o similar en un

espesor no menor de 1.5 veces el aislante del conductor.

El conductor de neutro tendrá el mismo calibre de los conductores de fase. Excepto cuando se trate

de circuitos tetrapolares, en cuyo caso se instalará un calibre inmediatamente inferior de los

conductores de fase.

7. 4 Planos eléctricos generales de los modelos.

A continuación se muestran los planos generales con los cuales se calcularan las cantidades de obra

para los presupuestos en cada uno de los prototipos seleccionados.

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54

7. 4. 1 Andamio con servicios

Figura # 52. Plano Eléctrico General En Planta Andamio Con Servicios

Con respecto a este modulo todas las plantas son similares ya que una de las ventajas es la

subdivisión de los pisos en viviendas independientes. Algunas de las instalaciones no se pueden

incrustar en los muros debido a que algunos son de tipo estructural y la incrustación de cualquier

tipo de red eléctrica sanitaria o hidráulica afectaría su comportamiento estructural, las partes de la

red eléctrica que se pueden incrustar debido a que no se encuentran cerca de un muro estructural

son las siguientes identificados por su correspondiente numero en la figura # 52:

1. Caja de tacos

3. Interruptor sencillo y toma doble

4. Interruptor doble cocina y baño

1

2

3

45

67

ICIV 200410 46

55

5. Toma doble baño

. En la figura # 53 se observa las conexiones eléctricas que permanecerán a vista así como la posición

de la iluminarías, es importante notar que la caja de tacos queda ubicada detrás de la puerta en este

piso, esta seria la misma configuración del modelo en su fase embrión omitiendo las

correspondientes a los dos siguientes pisos que son similares en su distribución.

Figura # 53. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas Andamio Con Servicios

En las tablas 13 a y 13 b se encuentran las cantidades de obra correspondientes al plano de la figura

# 52, estas cantidades serán utilizadas para el cálculo de los costos directos.

Tabla # 13a Cantidades Red Eléctrica Fase Consolidada y Tabla # 13b Cantidades Red Eléctrica Fase Embrión

ITEM CANTIDAD Caja tacos 1 Rosetas 12 Interruptores 12 Toma trifásica 1 Toma doble 12 Tubos 71 Caja sencilla 27 Caja hexagonal 12 Terminales 78

ITEM CANTIDAD Caja tacos 1 Rosetas 4 Interruptores 4 Toma trifásica 1 Toma doble 4 Tubos 24 Caja sencilla 9 Caja hexagonal 4 Terminales 9

ICIV 200410 46

56

7. 4. 2 Casa Callejón

Figura # 54. Plano Eléctrico General En Planta C. Callejón 1 Piso En la figura # 53 se observa que la mayoría de las conexiones eléctricas están a la vista a excepción

de la caja de tacos que es la única que no se encuentra situada cerca de un muro estructural.

Figura # 55. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas C. Callejón 1 Pis

ICIV 200410 46

57

Como se observa en la figura # 54 el primer piso de este modulo la mayoría de sus muros son de

tipo estructural menos una porción del muro que divide las escaleras con la entrada principal

quedando el acceso a la caja de tacos de la vivienda queda cerca a el acceso de las escaleras del

primer piso como se observa en la figura.

Figura # 56. Plano Eléctrico General En Planta C. Callejón 2 Y 3 Piso

El modulo en su fase embrión solo cuenta con la red eléctrica de la derecha tomando como

referencia el muro de la escalera que divide esta misma con una de la habitaciones según la figura #

54, debido a que en el segundo y tercer piso disminuye el numero de muros estructurales la única

ICIV 200410 46

58

conexión que queda a la vista seria la toma doble de la habitación que se encuentra a la izquierda de

las escaleras

Se observa la diferencia en la red eléctrica con el primer piso donde la mayoría de la red se

encuentra a la vista debido a la cantidad de muros estructurales, situación que cambia en el segundo

y tercer piso donde los muros van disminuyendo por piso como lo muestra la figura # 57. Con

respecto a la fase embrión la red eléctrica se limita solamente al segundo piso a la parte del corredor

y el baño.

Figura # 57. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas C. Callejón 2 Y 3 Piso En las tablas 14 a y 14 b se encuentran las cantidades de obra correspondientes a los planos de las

figuras # 54 y 56, estas cantidades serán utilizadas para el cálculo de los costos directos.

ITEM CANTIDADCaja tacos 1rosetas 12Interruptores dobles 5Interruptor 6Toma trifásica 1Toma doble 7Tubos 59Caja sencilla 15Caja hexagonal 12Terminales 46


ITEM CANTIDADCaja tacos 1rosetas 5Interruptores dobles 2Interruptor 2Toma trifásica 1Toma doble 4Tubos 28Caja sencilla 8Caja hexagonal 5Terminales 27

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59

7. 4. 3 UniMulti

Figura # 58. Plano Eléctrico General En Planta UniMulti 1 Piso En la figura # 58 observamos que este prototipo se diferencia de los anteriores en que su desarrollo

progresivo es mayor debido a que la habitación de la esquina superior izquierda de la figura # 53 en

la fase embrión desaparece, en cuanto a las conexiones pertenecientes a esta habitación son la

únicas que permanecen a la vista debido a que el muro en donde se encuentran pertenece al sistema

estructural de la vivienda.

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60

Figura # 59. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas UniMulti 1 Piso Al igual que en la vivienda casa callejón la caja de tacos de la vivienda queda cerca a el acceso de

las escaleras que comunican el primer y segundo piso como lo ilustra la figura # 59.

Figura # 60. Plano Eléctrico General En Planta UniMulti 2 Y 3 Piso

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61

Durante la fase embrión esta vivienda no tiene la habitación correspondiente a la esquina superior

izquierda ya que esta hace parte del desarrollo progresivo de la vivienda, para la fase embrión la red

eléctrica solo correspondería a el corredor y a el baño, la única parte de la red que permanecería a la

vista seria al igual que en el primer piso la de la esquina superior izquierda ya que estas conexiones

se encuentran cerca de un muro estructural, la distribución de la red eléctrica es similar para el

tercer piso.

En la figura # 57 se observa la distribución de las luminarias en el segundo y tercer piso de la

vivienda así como la distribución de interruptores y tomas.

Figura # 61. Vista Isométrica Conexiones Eléctricas UniMulti 2 Y 3 Piso En las tablas 15 a y 15 b se encuentran las cantidades de obra correspondientes a los planos de las

figuras # 58 y 60, estas cantidades serán utilizadas para el cálculo de los costos directos.

ITEM CANTIDAD Caja de tacos 1Rosetas 12Interruptores doble 3Interruptores 8Toma trifásica 1Toma doble 6Tubos 59Caja sencilla 16caja hexagonal 21Terminales 74


ITEM CANTIDAD Caja de tacos 1Rosetas 6Interruptores doble 1Interruptores 4Toma trifásica 1Toma doble 2Tubos 27Caja sencilla 7caja hexagonal 6Terminales 28

ICIV 200410 46

62

El objetivo de este capitulo fue el diseño y el calculo de cantidades pertenecientes al sistema

eléctrico de la vivienda de acuerdo con el código eléctrico colombiano, durante el diseño se trato de

minimizar los costos buscando las distancias mas cortas para las conexiones, así como para la

ubicación de la iluminarías, la ubicación dentro de las viviendas de la caja tacos se procuro quedara

cerca o en la fachada para facilitar el cableado de la red externa eléctrica a la interna, el diseño

mediante los planos elaborados en 3d facilito el calculo de las cantidades de obra, estos planos se

encuentran en el CD del presente proyecto de grado.

ICIV 200410 46

63

8. RED HIDRÁULICA Para el diseño de la red hidráulica se utilizo tubería PVC de ½” y se limita únicamente a agua fría,

para esta red los requisitos en el Código Nacional de Fontanería son mínimos, a continuación se

muestra en la figura # 62 el detalle general las conexiones de la ducha de las viviendas analizadas

por el presente proyecto de grado, todas la dimensiones de la figura se encuentran en metros.

Figura # 62. Detalle Conexión Ducha Prototipos De Vivienda Progresiva Los accesorios como el mezclador y ducha que se observan el la figura # 62 no se incluyen en las

cantidades de obra calculadas en este capitulo pero si se tienen en cuenta en el momento de calcular

los costos directos de los 3 prototipos estudiados.

A continuación se describirá el sistema hidráulico de los prototipos analizados:

ICIV 200410 46

64

8. 1 Sistema hidráulico andamio

Figura # 63. Plano Hidráulico 1, 2 Y 3 Andamio Con Servicios

Con respecto a este modulo todas las plantas son similares ya que una de las ventajas es la



tipo de red eléctrica sanitaria o hidráulica afectaría su comportamiento estructural, las instalaciones

hidráulicas de la figura # 63 corresponden empezando por la esquina superior izquierda de donde se

conectan del ducto por el cual también se encuentra la red sanitaria: el lavaplatos (1), el sanitario

(2), la ducha (3) y por ultimo el lavamanos (4).

1

2

3

4

ICIV 200410 46

65

Figura # 64. Vista Isométrica Conexiones Hidráulicas Andamio Con Servicios 1, 2 Y 3 Piso

En la figura # 64 se observa la distribución de los muebles y conexiones sanitarias al eliminar los

muros divisorios pertenecientes al baño, esta distribución es semejante para los demás pisos debido

las características del prototipo. También podemos observar que el ducto que se encuentra detrás

del sanitario por donde se hacen las conexiones hidráulicas y sanitarias a los demás pisos

En las tablas # 16 a y 16 b muestran las cantidades de obra calculadas de la figura # 63, todos los

ítems son de ½ “ en PVC a excepción del codo galvanizado el cual es el soporte de la ducha tal

como se muestra en la figura # 62, esta cantidades se utilizaran para realizar el calculo de los costos

indirectos de los prototipos de vivienda progresiva

ITEM CANTIDAD Codos 18 Codo galvanizado 3 Tees 12 Adaptador macho 9 Adaptador hembra 6 Tubo 32

Tabla # 16 A Cantidades Red Hidráulica Fase Consolidada y Tabla # 16 B Cantidades Red Hidráulica Fase Embrión

ITEM CANTIDADCodos 6Codo galvanizado 1Tees 4Adaptador macho 3Adaptador hembra 2Tubo 11

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66

8. 2 Casa callejón

Figura # 65. Plano Hidráulico 1 Piso C. Callejón

En este modulo la cocina y los baños se encuentran en pisos diferentes las conexiones que se

muestran en la figura # 65 corresponden al lavaplatos, esta conexión parte del ducto hacia el

lavaplatos, en la mitad vemos un quiebre que tiene por objeto darle espacio a las conexiones

sanitario que como se dijo anteriormente van por el mismo ducto

Figura # 66. Vista Isométrica Conexiones Hidráulicas C. Callejón 1 Piso

ICIV 200410 46

67

En la figura # 66 se observa la distribución del lavaplatos y la ubicación del ducto por donde van los

tubos de desagüe y de agua potable para los demás pisos de la vivienda. Esta configuración

permanece igual durante las etapas de desarrollo progresivo

Figura # 67. Plano Hidráulico 2 Y 3 Piso C. Callejón En la figura # 65 se observan las conexiones que parten del ducto de la esquina superior derecha y

se distribuye a la ducha (1), el sanitario (2) y por ultimo el lavamanos (3), al igual que en la planta

del primer piso existe el mimo quiebre a lo lago del trayecto de la conexión para dar espacio al

sistema sanitario de la vivienda.

1

2

3

ICIV 200410 46

68

Figura # 68. Vista Isométrica Conexiones Hidráulicas C. Callejón 2 Y 3 Piso

Eliminando los muros divisorios del baño y las habitaciones respectivos de estos pisos podemos ver

la configuración de las conexiones, la cual permanece igual en el segundo piso en su fase embrión y

se agrega al tercer piso en su fase consolidada como lo muestra la figura # 68.

En las tablas # 17 a y 17 b muestran las cantidades de obra calculadas de la figuras # 65 y 67, todos

los ítems son de ½ “ en PVC a excepción del codo galvanizado el cual es el soporte de la ducha tal



ITEM CANTIDAD Codos 18 Codo galvanizado 2 Tees 7 Adaptador macho 4 Adaptador hembra 4 Tubo 17


ITEM CANTIDADCodos 18Codo galvanizado 2Tees 7Adaptador macho 4Adaptador hembra 4Tubo 17

ICIV 200410 46

69

8.3 UniMulti Con respecto al primer piso de esta vivienda solamente existe la conexión al lavaplatos por medio

de una tee colocada en el tubo asédenle del ducto correspondiente a este piso ya que en el piso no

hay baños ni otra salida hidráulica.

Figura # 69. Plano Hidráulico 2 Y 3 Piso UniMulti

En la figura # 69 se observan las conexiones de los baños del segundo y tercer piso la cual parte del

al esquina inferior derecha de donde se conecta del tubo que sube por el ducto para luego conectarse

con el sanitario (1) luego con la ducha (2) y finalmente con el lavamanos (3).

1

2

3

ICIV 200410 46

70

Figura # 70. Vista Isométrica Conexiones Hidráulicas UniMulti 2 Y 3 Piso

Eliminando los muros divisorios del baño y las habitaciones respectivos de estos pisos podemos ver

la configuración de las conexiones, la cual permanece igual en el segundo piso en su fase embrión y

se agrega al tercer piso en su fase consolidada como lo muestra la figura # 70.

En las tablas # 18 a y 18 b muestran las cantidades de obra calculadas de la figura # 69, todos los

ítems son de ½ “ en PVC a excepción del codo galvanizado el cual es el soporte de la ducha tal



ITEM CANTIDAD

codos 8 codo galvanizado 2 Tees 5 Adaptador macho 5 Adaptador hembra 4 Tubo 18

Tabla # 18 A Cantidades Red Hidráulica Fase Consolidada y Tabla # 18 B Cantidades Red Hidráulica Fase Embrión El presente capitulo tenia como objetivo el diseño y el cálculo del sistema hidráulico además del

cálculo de las cantidades de obra para posteriormente el análisis de los costos directos que

involucran la construcción de estos prototipos.

ITEM CANTIDADcodos 8codo galvanizado 2Tees 5Adaptador macho 5Adaptador hembra 4Tubo 18

ICIV 200410 46

71

9 RED SANITARIA Para el diseño de la red sanitaria se utilizo tubería PVC de 2” y 4” se usaron diagonales en los

tramos largos para ahorrar tubería y accesorios en las esquinas. A continuación se muestra los

planos en planta e isométricos de los módulos de vivienda progresiva.

9.1 Andamio sistema sanitario

Figura # 71. Vista En Planta Sistema Sanitario Pisos 1, 2 Y 3 Andamio Con Servicios Con respecto a este modulo todas las plantas son similares ya que una de las ventajas es la



tipo de red eléctrica sanitaria o hidráulica afectaría su comportamiento estructural, las instalaciones

sanitarias que se observan en la figura # 71 corresponden al lavaplatos (1), sanitario (2), lavamanos

(3), el sifón del baño (4) y el sifón de la ducha (5).

La figura # 72 muestra la distribución de los muebles sanitarios al eliminar los muros divisorios esta

distribución es semejante para los demás pisos. También podemos observar que el ducto que se

encuentra detrás del sanitario por donde se realizan las conexiones hidráulicas y sanitarias

1

2

3

4

5

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72

Figura # 72. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias Andamio Con Servicios 1, 2 Y 3 Piso En las tablas # 19 a y 19 b muestran las cantidades de obra calculadas de la figura # 71, los ítems se

encuentran discriminados por sus respectivos diámetros, en tubería sanitaria, esta cantidades se

utilizaran para realizar el calculo de los costos indirectos de los prototipos de vivienda progresiva


9. 2 Casa callejón sanitario

TIPO ITEM CANTIDAD Sanitario 4" Te 3 Te doble con reducción 3 codo 90 3 U C x C 3 Tubos 7,8Sanitario 2" Yee 6 Codo 45 12 Codo 90ª 18 U C x C 6 Tubos 11,22

TIPO ITEM CANTIDAD Sanitario 4" Te 3 Te doble con reducción 3 codo 90 3 U C x C 3 Tubos 4,8Sanitario 2" Yee 6 Codo 45 12 Codo 90ª 18 U C x C 6 Tubos 7,32

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73

Figura # 73. Vista En Planta Sistema Sanitario 1 Piso C. Callejon

En este prototipo la cocina y los baños se encuentran en pisos diferentes las conexiones que se

muestran corresponden a el desagüe del lavaplatos (1) y el sifón (2) de la cocina los cuales se

conectan del ducto que se ubica en la esquina superior derecha de la figura # 73

Figura # 74. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias C. Callejón 1 Piso

1

2

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74

En la figura # 74 se observa la distribución del lavaplatos y la ubicación del ducto por donde van los

tubos del desagüe y de agua potable para los demás pisos de la vivienda. Esta configuración

permanece igual durante las etapas de desarrollo progresivo

Figura # 75. Vista En Planta Sistema Sanitario 2 Y 3 Piso C. Callejon

Podemos observar en la figura # 75 las conexiones las cuales parten del ducto de la esquina superior

derecho y se distribuye a al sifón de la ducha (1) , el sifón general del baño (2), el sanitario (3) y por

ultimo el lavamanos (4)

1

2 3

4

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75

Figura # 76. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias C. Callejón 2 Y 3 Piso

Eliminando los muros divisorios del baño y los muros de las habitaciones respectivas de estos pisos

podemos observar en la figura # 76 la configuración de las conexiones, la cual permanece igual en

el segundo piso en su fase embrión y se agrega al tercer piso en su fase consolidada

En las tablas # 20 a y 20 b muestran las cantidades de obra calculadas de la figuras # 73 y 75, los

ítems se encuentran discriminados por sus respectivos diámetros, en tubería sanitaria, esta

cantidades se utilizaran para realizar el calculo de los costos indirectos de los prototipos de vivienda

progresiva


ICIV 200410 46

76

9. 3 UniMulti

Figura # 77. Vista En Planta Sistema Sanitario 1 Piso UniMulti

En el primer piso encontramos las conexiones sanitarias que salen del ducto ubicado en la esquina

inferior derecha de la figura # 77 en donde continúa al desagüe del lavaplatos (1), el sifón general

de la cocina (2) y finalmente al sifón del patio (3).

1

2

3

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77

Figura # 78. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias UniMulti 1 Piso En la figura # 78 se encuentra la distribución de los sifones en el patio y en la cocina así como la

ubicación del ducto. La configuración permanece igual en el primer piso durante las fases embrión

y consolidada.

Figura # 79. Vista En Planta Sistema Sanitario 2 Y 3 Piso UniMulti

1

2

34

ICIV 200410 46

78

En la figura # 79 se encuentran las conexiones de los baños del segundo y tercer piso la cual parte

del la esquina inferior derecha y se conecta con el sanitario (1) luego con el sifón general de baño

(2), el sifón de la ducha (3) y finalmente con el desagüe del lavamanos (4).

Figura # 80. Vista Isométrica Conexiones Sanitarias UniMulti 2 Y 3 Piso

Eliminando los muros divisorios del baño y las habitaciones respectivos de estos pisos. En la figura

# 80 se encuentra la configuración de las conexiones sanitarias, esta configuración permanece igual

durante la fase embrión a la fase de consolidación.

En las tablas # 21 a y 21 b muestran las cantidades de obra calculadas de la figuras # 77 y 79, los

ítems se encuentran discriminados por sus respectivos diámetros, en tubería sanitaria, esta

cantidades se utilizaran para realizar el calculo de los costos indirectos de los prototipos de vivienda

progresiva

TIPO ITEM CANTIDADSanitario 4" Tee 2 Tee reducción 3 Codo 90 4 U C x C 2 Tubos 7,3Sanitario 2" Yee 4 Codo 45 5 Codo 90 13 Tees 2 U C x C 6 Tubos 9,5 Tabla # 21 A Cantidades Red Hidráulica Fase Consolidada y Tabla # 21 B Cantidades Red Hidráulica Fase Embrión

TIPO ITEM CANTIDADSanitario 4" Tee 1 Tee reducción 2 Codo 90 2 U C x C 1 Tubos 4,8Sanitario 2" Yee 3 Codo 45 2 Codo 90 5 Tees 1 U C x C 4 Tubos 6.4

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79

El presente capitulo tenia como objetivo el diseño y el cálculo del sistema sanitario además del

cálculo de las cantidades de obra para posteriormente realizar el análisis de los costos directos que

involucran la construcción de estos prototipos.

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80

10 ANALISIS DE COSTOS De las cantidades de obra obtenidas de los capítulos 6, 7 ,8 y 9 del presente trabajo de grado y

mediante precios de insumos obtenidos de acuerdo a la metodología propuesta en el capitulo 4, se

realizaron los análisis unitarios los cuales se encuentran en el CD adjunto a este trabajo. Los

resultados obtenidos de estos análisis de costos se muestran a continuación para cada tipo de

vivienda.

10. 1 Andamio Con Servicios Primero analizaremos los datos obtenidos del andamio con servicios en su fase embrión por este

trabajo y los compararemos con el estudio anterior realizado por la universidad, todo esto a partir de

la figura # 81.

ANDAMIO FASE EMBRIONESTRUCTURA

CIMENTACION

MAMPOSTERIA

INSTALACIONES

CUBIERTA

APARATOSHIDROSANITARIOSCARPINTERIA

PRELIMINARES

Figura # 81. Diagrama Tipo Torta Andamio Fase Embrión

CAPITULO COSTO INCIDENCIA ACUMULADO ESTRUCTURA 2.325.264 31,6% 31,6% CIMENTACION 1.893.912 25,7% 57,3% MAMPOSTERIA 827.106 11,2% 68,6% INSTALACIONES 604.643 8,2% 76,8%CUBIERTA 827.106 7,4% 84,2% APARATOS HIDROSANITARIOS 440.257 6,0% 90,2% CARPINTERIA 453.329 6,2% 96,4% PRELIMINARES 109.292 1,5% 97,8% IMPERMEABILIZACION 19.056 0,3% 98,1% PINTURA 31.383 0,4% 98,5% VIDRIOS 6.669 0,1% 98,6% ASEO 88.083 1,2% 99,8% VARIOS 13.107 0,2% 100,0%Total 7.639.212 100,0%

Tabla # 22 Porcentaje E Incidencia De Costos

ICIV 200410 46

81

En la tabla # 22 se puede concluir que el costo total de la vivienda esta influenciado por la

estructura, cimentación, mampostería e instalaciones dentro de las que se encuentran la hidráulica,

sanitaria y eléctrica. Estos ítems forman el 76.8 % del costo total de la vivienda.

Capitulo Obtenido Estudio U.A Diferencia ESTRUCTURA 2.325.264 3.804.462 -1.479.198 CIMENTACION 1.893.912 1.338.740 555.172 MAMPOSTERIA 827.106 800.781 26.325 INSTALACIONES 604.643 632.168 -27.525 CUBIERTA 827.106 478.466 348.640 APARATOS HIDROSANITARIOS 440.257 189.923 250.334 CARPINTERIA 453.329 453.563 -234 IMPERMEABILIZACION 19.056 25.342 -6.286 PINTURA 31.383 40.573 -9.190 ASEO 88.083 38.747 49.336 TOTAL 7.510.139 7.802.765 -292.626

Tabla # 23. Comparación De Costos Obtenidos

La diferencia entre los estudios realizados equivale 292.626 pesos los que se atribuye a las

siguientes causas:

Ahora con los ítems obtenidos en especial el de estructura, mampostería e instalaciones que son los

que afectan en el costo de la vivienda se comparan mediante la tabla # 23 con los costos obtenidos

del estudio de vivienda de interés social realizado por la universidad y vemos existen pequeñas

diferencias en cuanto las instalaciones y la mampostería.

Con respecto a la cimentación la diferencia radica en que la cimentación plateada en este estudio

fueron vigas de cimentación con una estructura en recebo, concreto ciclópeo, y concreto diferente a

la placa maciza utilizada en el estudio realizado por la universidad.

En cuanto el ítem de estructura no se tiene certeza ya que no se conoció la metodología que empleo

el estudio de la universidad para calcular el costos de la estructura, es importante resaltar que al

inicio del proyecto de grado siempre existió confusión pues no concordaba la longitud mínima de

muros que aparecía en el informe del estudio con la longitud que se calculo, no se sabe si la que

aparecía en el estudio de la universidad hacia referencia a una sola vivienda o al modulo de cuatro

viviendas.

Con respecto al ítem de las instalaciones la diferencia es muy pequeña y puede a tribuirse a

diferentes distribuciones de las redes eléctrica, hidráulica y sanitaria.

ICIV 200410 46

82

Existen otros ítems como aparatos hidrosanitarios y cubierta que aunque solo representan el 13.4%

se puede apreciar que presentan diferencias considerables con respecto al estudio realizado por la

universidad, con respecto a los aparatos hidrosanitarios el presente estudio tuvo en cuenta en este

ítem no solamente los pertenecientes al baño si no también el mesón del lavaplatos, los ductos

prefabricados y el lavadero se puede concluir que en el estudio realizado por la universidad no se

tuvieron en cuenta estos elementos, al igual que en la cubierta se toma en cuenta toda la cubierta

incluyendo la parte que corresponde a las escaleras.

Ahora analizaremos la incidencia de costos que involucra el desarrollo progresivo desde la fase

embrión a la consolidada mediante la figura # 82.

ANDAMIO FASE CONSOLIDADA ESTRUCTURA

CIMENTACION

MAMPOSTERIA

INSTALACIONES

APARATOSHIDROSANITARIOSCARPINTERIA

CUBIERTA

IMPERMEABILIZACION

Figura # 82 Diagrama Tipo Torta Andamio Fase Consolidada

CAPITULO COSTO INCIDENCIA ACUMULADOESTRUCTURA 4.070.594,00 34,9% 34,9%CIMENTACION 1.893.912,00 16,2% 51,1%MAMPOSTERIA 1.312.703,00 11,2% 62,3%INSTALACIONES 1.142.007,00 9,8% 72,1%APARATOS HIDROSANITARIOS 895.160,00 7,7% 79,8%CARPINTERIA 1.306.080,00 11,2% 91,0%CUBIERTA 545.865,00 4,7% 95,7%IMPERMEABILIZACION 175.114,00 1,5% 97,2%PRELIMINARES 109.292,00 0,9% 98,1%PINTURA 101.328,00 0,9% 99,0%ASEO 88.083,00 0,8% 99,7%VIDRIOS 20.007,00 0,2% 99,9%VARIOS 13.107,00 0,1% 100,0%Total 11.673.252,00 100%


ICIV 200410 46

83

En la tabla # 24 se nota el aumento considerable de ítems como Estructura, Mampostería,

instalaciones, aparatos hidrosanitarios y carpintería que suman el 74.8 % del costo total de la

vivienda

CAPITULO CONSOLIDADO EMBRION AUMENTO INCIDENCIA

ESTRUCTURA 4.070.594,00 2.325.264,00 1.745.330,00 41,76%MAMPOSTERIA 1.312.703,00 754.163,00 558.540,00 13,36%INSTALACIONES 1.142.007,00 604.643,00 537.364,00 12,86%APARATOS HIDROSANITARIOS 895.160,00 754.163,00 140.997,00 3,37%CARPINTERIA 1.306.080,00 440.257,00 865.823,00 20,71%CUBIERTA 545.865,00 453.329,00 92.536,00 2,21%IMPERMEABILIZACION 175.114,00 109.292,00 65.822,00 1,57%PRELIMINARES 109.292,00 19.056,00 90.236,00 2,16%PINTURA 101.328,00 31.383,00 69.945,00 1,67%ASEO 88.083,00 6.669,00 81.414,00 1,95%VIDRIOS 88.083,00 20.007,00 68.076,00 1,63%Total 11.673.252,00 7.493.326,00 4.179.926,00

Tabla # 25. Comparación De Costos Directos Entre Fase Embrión Y Fase Consolidada

De acuerdo con la tabla # 25, el ítem correspondiente a la estructura con el 41.76% de incremento

en el costo, incremento que se debe a las placa de tercer piso y a la de los tanques, ya que con

respecto a el sistema estructural ósea los muros de mampostería estos hacen parte de la fase

embrión de la vivienda

En cuanto el aumento del 13.36% (ver tabla # 23) de la mampostería corresponde a los muros

divisorios de las habitaciones del segundo y tercer piso como también los muros divisorios del baño

del tercer piso.

El ítem de carpintería presenta un aumento del 20.71%, este aumento se reflejado tanto en las

ventanas de la fachada como puertas de las habitaciones del segundo y tercer piso.

ICIV 200410 46

84

10. 2 Casa Callejón

CASA CALLEJON FASE EMBRION ESTRUCTURA

CIMENTACION

CARPINTERIA

CUBIERTA

INSTALACIONES

MAMPOSTERIA

APARATOSHIDROSANITARIOSIMPERMEABILIZACION

Figura # 83. Diagrama Tipo Torta C. Callejón Fase Embrión

CAPITULO COSTO INCIDENCIA ACUMULADO ESTRUCTURA 2.205.416 27,5% 27,5% CIMENTACION 1.895.379 23,7% 51,2% CARPINTERIA 973.297 12,1% 63,3% CUBIERTA 781.183 10% 73,1% INSTALACIONES 671.938 8,4% 81,5% MAMPOSTERIA 608.908 7,6% 89,1% APARATOS HIDROSANITARIOS 440.258 5,5% 94,6% IMPERMEABILIZACION 137.002 1,7% 96,3% PRELIMINARES 109.293 1,4% 97,6% ASEO 88.084 1,1% 98,7% PINTURA 80.403 1,0% 99,8% VIDRIOS 6.669 0,1% 99,8% VARIOS 13.107 0,2% 100,0% TOTAL 8.010.937 100%


De la figura # 83 y tabla # 26 se puede concluir que el costo total de la vivienda esta influenciado

por la estructura, cimentación, carpintería y cubierta sumando el 73.1% del costo total de la

vivienda. Podemos ver que al igual que el andamio con servicios la estructura y la cimentación

hacen parte importante de los costos de la vivienda.

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85

CAPITULO OBTENIDO ESTUDIO U.A DIFERENCIAESTRUCTURA 2.205.416 3.825.216 -1.619.800 CIMENTACION 1.895.379 1.380.391 514.989 CARPINTERIA 973.297 290.921 682.376 CUBIERTA 781.183 580.839 200.345 INSTALACIONES 671.938 763.692 -91.754 MAMPOSTERIA 608.908 970.835 -361.927 APARATOS HIDROSANITARIOS 440.258 379.067 61.191 ASEO 88.084 19.433 68.651 PINTURA 80.403 31.333 49.070 TOTAL 7.744.866 8.241.726 -496.860


Al igual que en el prototipo andamio con servicios, se aprecian diferencias como se evidencia en la

tabla # 27. En conclusión, se deberá investigar posteriormente de las metodologías empleadas para

el análisis de costos que utilizó la universidad.

Otros incrementos que se observan en menor magnitud son la cimentación, carpintería y cubierta,

estos aumentos de precios se debe a cambios sutiles en las cantidades de obra calculadas.

Se aprecia también, una disminución del costo correspondiente al ítem de la mampostería aunque

solo representa el 7.6% del costo final de la vivienda se cree que es debido a que se utiliza el mismo

ladrillo para los muros divisorios, muros estructurales y la fachada.

Ahora se analizara la incidencia de costos que involucra el desarrollo progresivo desde la fase

embrión a la consolidada, mediante la figura # 84.

CASA CALLEJON FASE CONSOLIDADAESTRUCTURA

CIMENTACION

MAMPOSTERIA

CARPINTERIA

INSTALACIONES

APARATOSHIDROSANITARIOSCUBIERTA

PRELIMINARES

Figura # 84. Diagrama Tipo Torta C. Callejón Fase Consolidada

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86

CAPITULO COSTO INCIDENCIA ACUMULADOESTRUCTURA 2.762.388,00 26,6% 26,6%CIMENTACION 1.895.379,00 18,2% 44,8%MAMPOSTERIA 1.618.956,00 15,6% 60,4%CARPINTERIA 1.270.914,00 12,2% 72,7%INSTALACIONES 912.398,00 8,8% 81,5%APARATOS HIDROSANITARIOS 674.449,00 6,5% 87,9%CUBIERTA 781.183,00 7,5% 95,5%PRELIMINARES 109.293,00 1,1% 96,5%IMPERMEABILIZACION 156.059,00 1,5% 98,0%PINTURA 90.866,00 0,9% 98,9%VIDRIOS 13.338,00 0,1% 99,0%ASEO 88.084,00 0,8% 99,9%VARIOS 13.107,00 0,1% 100,0%TOTAL 10.386.414,00 100%


En la tabla # 28 se observa que en la fase consolidada el ítem de mampostería pasa de un 7.6% en la

fase embrión a un 15.6% junto con la estructura, cimentación y carpintería conforman el 72.7% del

costo total de la vivienda.

CAPITULO CONSOLIDADO EMBRION AUMENTO INCIDENCIAESTRUCTURA 2.762.388,00 2.205.416,00 556.972,00 21,71%MAMPOSTERIA 1.618.956,00 973.297,00 645.659,00 25,17%CARPINTERIA 1.270.914,00 781.183,00 489.731,00 19,09%INSTALACIONES 912.398,00 671.938,00 240.460,00 9,37%APARATOS HIDROSANITARIOS 674.449,00 608.908,00 65.541,00 2,56%CUBIERTA 781.183,00 440.258,00 340.925,00 13,29%PRELIMINARES 137.002,00 109.293,00 27.709,00 1,08%IMPERMEABILIZACION 156.059,00 109.293,00 46.766,00 1,82%PINTURA 90.866,00 88.084,00 2.782,00 0,11%VIDRIOS 80.403,00 13.338,00 67.065,00 2,61%ASEO 88.084,00 6.669,00 81.415,00 3,17%TOTAL 10.386.414,00 8.010.937,00 2.565.025,00


Revisando los ítems contenidos en la tabla # 29, con porcentajes relevantes obtenemos que el

mayor costo durante la consolidación de la vivienda es la mampostería la cual tiene un aumento del

25.17% debido a los muros faltantes en la fachadas como muros divisorios en el segundo y tercer

piso.

ICIV 200410 46

87

Otro ítem que presenta un aumento considerable corresponde a la estructura, con un 21.71% del

costo total de la vivienda en su fase consolidada, la influencia en este porcentaje corresponde a la

construcción de la placa del segundo nivel que constituye el piso del corredor que comunica las

habitaciones y el baño con las escaleras.

Por ultimo se encuentra la carpintería con una incidencia del 19.09% ya que esta corresponde a las

puertas de las habitaciones y baños del segundo y tercer piso así como también las ventanas de la

fachada de estos mismos pisos

10. 3 UniMulti

UNIMULTI FASE EMBRION ESTRUCTURA

CIMENTACION

INSTALACIONES

MAMPOSTERIA

CUBIERTA

CARPINTERIA

APARATOSHIDROSANITARIOSPRELIMINARES

Figura # 85. Diagrama Tipo Torta UniMulti Fase Embrión

CAPITULO COSTO INCIDENCIA ACUMULADOESTRUCTURA 1.983.684,00 27,5% 27,5%CIMENTACION 1.932.420,00 26,7% 54,2%INSTALACIONES 733.474,00 10,2% 64,4%MAMPOSTERIA 658.915,00 9,1% 73,5%CUBIERTA 614.360,00 8,5% 82,0%CARPINTERIA 517.072,00 7,2% 89,1%APARATOS HIDROSANITARIOS 440.258,00 6,1% 95,2%PRELIMINARES 109.293,00 1,5% 96,7%ASEO 88.084,00 1,2% 98,0%PINTURA 80.403,00 1,1% 99,1%IMPERMEABILIZACION 47.212,00 0,7% 99,7%VARIOS 13.107,00 0,2% 99,9%VIDRIOS 6.669,00 0,1% 100,0%TOTAL 7.224.951,00 100%


ICIV 200410 46

88

A partir de la figura # 85 y la tabla # 30 se observa que los ítems que representan el 73.5 % de los

costos son similares a los anteriores modelos, entre ellos se encuentran: estructura, cimentación,

mampostería e instalaciones ese último ítem incluye las instalaciones eléctricas, hidráulicas y

sanitarias.

CAPITULO OBTENIDO ESTUDIO U.A DIFERENCIA ESTRUCTURA 1.983.684,00 3.326.530,00 -1.342.846,00 CIMENTACION 1.932.420,00 1.452.183,00 480.237,00 INSTALACIONES 733.474,00 1.003.667,00 -270.193,00 MAMPOSTERIA 658.915,00 745.588,00 -86.673,00 CUBIERTA 614.360,00 308.823,00 305.537,00 CARPINTERIA 517.072,00 481.213,00 35.859,00 APARATOS HIDROSANITARIOS 440.258,00 189.923,00 250.335,00 ASEO 88.084,00 68.161,00 19.923,00 PINTURA 80.403,00 71.906,00 8.497,00 IMPERMEABILIZACION 47.212,00 3.441,00 43.771,00 VIDRIOS 6.669,00 76.018,00 -69.349,00 TOTAL 7.102.551,00 7.727.453,00 -624.902,00


Al analizar los ítems de la tabla # 31 que representan el 73.4% del costo de la vivienda en su fase

embrión, podemos encontrar la misma diferencia que en los anteriores módulos de vivienda en

cuanto el ítem estructura el cual no podemos comparar pues no tenemos información suficiente del

costo obtenido por la universidad.

En cuanto el ítem de cimentación, el aumento se debe al tipo escogido, ya que para la elaboración

del presupuesto se uso una viga de cimentación con una estructura de recebo, concreto ciclópeo y

concreto.

Con respecto a la disminución del costo en las instalaciones, este se debe a que el diseño de redes

hidráulicas, sanitarias y eléctricas en el presente estudio fue más detallado y se buscó minimizar los

costos de estas instalaciones.

La disminución en el costo de la mampostería se debe posiblemente a diferentes configuraciones de

los muros divisorios de la vivienda.

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En cuanto a los ítems aparatos sanitarios y cubierta aunque no se encuentran en un porcentaje

significativo del valor final de la vivienda en su fase embrión podemos ver que existen diferencias

considerables con la obtenidas del estudio anterior de la universidad, este comportamiento es

similar al ocurrido con estos dos mismo ítems en la vivienda andamio con servicios y pude que las

cusas sean las mismas.

UNIMULTI FASE CONSOLIDADAESTRUCTURA

CIMENTACION

MAMPOSTERIA

CARPINTERIA

INSTALACIONES

APARATOSHIDROSANITARIOSCUBIERTA

PRELIMINARES

Figura # 86. Diagrama Tipo Torta UniMulti Fase Consolidada

CAPITULO COSTO INCIDENCIA ACUMULADOESTRUCTURA 2.452.251 24,7% 24,7%CIMENTACION 1.932.420 19,5% 44,1%MAMPOSTERIA 1.868.455 18,8% 62,9%CARPINTERIA 1.094.688 11,0% 72,6%INSTALACIONES 959.928 9,7% 83,6%APARATOS HIDROSANITARIOS 649.689 6,5% 90,2%CUBIERTA 614.360 6,2% 96,4%PRELIMINARES 109.293 1,1% 97,5%ASEO 88.084 0,9% 98,3%PINTURA 90.866 0,9% 99,3%IMPERMEABILIZACION 47.211 0,5% 99,7%VIDRIOS 13.338 0,1% 99,9%VARIOS 13.107 0,1% 100,0%TOTAL 9.933.689 100%


En cuanto a la vivienda en su fase consolidada, se puede ver que cambian un poco los ítems que

influyen el en costo final de la vivienda, haciendo parte del 72.6% los siguientes ítems: estructura,

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cimentación, mampostería y carpintería tal como se observa en la figura # 86 y la tabla # 32, estos

dos ítems surgen debido a que hacen parte integral de la vivienda en su fase consolidada haciendo

referencia a muros divisorios y partes de la fachada faltantes en la fase embrión.

CAPITULO CONSOLIDADO EMBRION AUMENTO INCIDENCIAESTRUCTURA 2.452.251 1.983.684 468.567 21,21%MAMPOSTERIA 1.868.455 1.017.072 851.383 38,55%CARPINTERIA 1.094.688 733.474 361.214 16,35%INSTALACIONES 959.928 658.915 301.013 13,63%APARATOS HIDROSANITARIOS 649.689 614.360 35.329 1,60%CUBIERTA 614.360 440.258 174.102 7,88%PINTURA 90.866 80.403 10.463 0,47%VARIOS 13.107 6.669 6.438 0,29%TOTAL 9.933.689 7.724.951 2.208.738


Según la tabla # 33 se puede concluir los siguientes puntos:

El ítem con mayor incidencia durante la fase de consolidación es la mampostería debido a la

cantidad de muros divisorios y la ausencia total de muros en las fachadas correspondientes al

segundo y tercer piso de estas viviendas.

El segundo ítem con mas incidencia es la estructura con en las anteriores viviendas puesto que la

construcción de la del segundo piso y de las escaleras aunque estas no hagan parte del sistema

estructural si entran dentro de este ítem

Por ultimo se encuentran las instalaciones y carpintería del 13.65% y 16.35% respectivamente por

considerar las partes finales en la fase de consolidación de la vivienda.

Al final de este capitulo se puede concluir que:

Al comparar los costos obtenidos por el presente estudio con los obtenidos del estudio

anterior hecho por la universidad se observo que los costos obtenidos son similares a

excepción del ítem de estructura el cual no se tiene información anterior para hacer un

análisis mas detallado sobre este ítem

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En cuanto el ítem de la cimentación existe una diferencia considerable debido a que el

estudio anterior los costos de este ítem se realizaron para una losa de concreto y los del

presente estudio se realizaron para vigas de cimentación con una estructura de recebo,

concreto ciclópeo y concreto resultando mas costosa la viga de cimentación aumentando los

costos en un promedio de 517.000 pesos para cada vivienda.

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11 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Aunque el presente trabajo de grado no tenia como objetivo un análisis estructural detallado

de los muros estructurales, se consideró importante realizar este análisis, debido a que las

derivas calculadas en algunas viviendas no cumplían los requisitos admisibles según a NSR

– 98. De este análisis surgieron las siguientes conclusiones:

1) En los prototipos Andamio con servicios y Casa callejón se observa que durante su

fase embrión no cumplen las derivas admisibles establecidas por el código sismo

resistente debido a que en esta fase existen elementos estructurales esbeltos y altos.

2) Al combinar los resultados obtenidos de los esfuerzos en la mampostería de los

prototipos en sus fase embrión y consolidada, (esfuerzos por flexión horizontal

vertical y cortante) esta sufre severos daños durante un evento de sismo, por esto se

supone que sólo garantizaría la evacuación de la vivienda, cuyo estado final

posterior sería inhabitable debido al peligro de que colapse la estructura.

3) Se recomienda hacer un estudio del comportamiento de los modelos durante su

desarrollo, ya que para este proyecto solamente se consideraron la etapa embrión y

consolidada. Se prevé que para fases diferentes de cada vivienda el equilibro de

todo el modulo se vera afectado.

4) Se debería re-evaluar la arquitectura de las fachadas, ya que en prototipos como la

Casa Callejón las ventanas ubicadas en los muros de los costados disminuyen la

resistencia de la vivienda.

En cuanto el análisis de costos se puede concluir lo siguiente:

1) Al comparar los costos obtenidos por el presente estudio con los obtenidos del

estudio anterior realizado por la universidad, se observó que éstos son similares a

excepción del ítem correspondiente a la estructura, del cual no se tiene información

anterior para hacer un análisis mas detallado sobre el mismo.

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2) En cuanto el ítem de la cimentación se encontró una diferencia considerable, debido

a que en el estudio anterior los costos de este ítem se realizaron para una losa de

concreto, y los del presente estudio se realizaron para vigas de cimentación con una

estructura de recebo, concreto ciclópeo y concreto, resultando mas costosa la viga

de cimentación y por ende, aumentando los costos en un promedio de 517.000 pesos

para cada vivienda.

3) El costo del desarrollo de la fase embrión hasta la fase de consolidación para la

vivienda andamio con servicios es de 4’180.000 el cual en comparación con casa

callejón cuyo costo es de 2’565.000 y la UniMulti cuyo costo es 2’208.000. El costo

más elevado en la vivienda andamio con servicios, se debe a que su desarrollo

involucra las losas pertenecientes al segundo, tercer nivel y la planta de los tanques.

4) Los ítems correspondientes a: estructura, cimentación, mampostería e instalaciones,

en promedio representan el 75% del costo total de las viviendas en su fase embrión,

en cuanto la fase de consolidación, desaparecen la cimentación pero se agregan

carpintería y aparatos sanitarios correspondientes a los acabados y los baños de los

niveles superiores.

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12 BIBLIOGRAFIA.

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES, Vivienda Social “Antecedentes Y Propuestas De

Desarrollo Progresivo. 2003

CODIGO ELECTRICO NACIONAL NORMA 2050, Capitulo 2, Diseño De Instalaciones

Eléctricas. 1998

CARMONA PEREZ, RAFAEL, Instalaciones hidráulicas y sanitarias, 1995

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ANEXO # 1. CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES MAMPOSTERÍA.

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ANEXO # 2 FUERZA SISMICA HORIZONTAL EQUIVALENTE Las fuerzas sísmicas consideradas para el diseño de los elementos estructurales se calcularon

mediante el método de fuerza horizontal equivalente, a continuación se muestran los resultados

obtenidos utilizando los siguientes coeficientes:

Amenaza sísmica (Aa) 0.20 Coeficiente de sitio (S) 1.5 Coeficiente de importancia (I) 1

Los resultados que se muestran para cada prototipo en su fase consolidada se encuentran en metros

y toneladas respectivamente:

Andamio

Piso Masa Altura Masa * Altura Cv F 1 8,22 2,2 18,08 0,26 2,422 8,16 4,4 35,92 0,51 4,803 2,53 6,6 16,69 0,24 2,23

Total 70,70 Casa Callejón

Piso Masa Altura Masa * Altura Cv F 1 10,36 2,4 24,87 0,32 3,382 10,31 4,8 49,47 0,64 6,73

CUBIERTA 0,46 7,2 3,34 0,04 0,45 Total 77,68

UniMulti


CUBIERTA 0,68 6,6 4,46 0,06 0,65 Total 69,64

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Los resultados que se muestran para cada prototipo en su fase embrión se encuentran en metros y

toneladas respectivamente

Andamio

Piso Masa Altura Masa * Altura Cv F 1 8,22 2,2 18,08 0,50 2,772 0,31 4,4 1,37 0,04 0,213 2,53 6,6 16,69 0,46 2,55

Total 36,14 Casa callejón


CUBIERTA 0,46 7,2 3,34 0,11 0,63 Total 29,58

UniMulti


CUBIERTA 0,68 6,6 4,46 0,17 0,62 Total 26,97

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ANEXO 3. DESPIECE ELEMENTOS ESTRUCTURALES A continuación se encuentran los despieces utilizados en la elaboración de los presupuestos del

presente proyecto de grado.

ANDAMIO CON SERVICIOS

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99

ICIV 200410 46

100

CASA CALLEJÓN

ICIV 200410 46

101

ICIV 200410 46

102

UNIMULTI

ICIV 200410 46

103

ICIV 200410 46

104

Documents

ESTUDIO DE COSTOS DIRECTOS EN PROTOTIPOS DE VIVIENDA