[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

PROYECTO DE TESIS

I. GENERALIDADES

I.1. TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”.

I.2. TESISTABach/Ing. Civil Ena del Pilar Rosales Zapata.

I.3. ASESORIng. Edgar Grimaldo Matto Pablo.

I.4. FECHASI.4.1. FECHA DE INICIO

15 de Junio del 2011.

I.4.2. FECHA PROBABLE DE TÉRMINO15 de Junio del 2012.

I.5. RESUMENEl desarrollo de la tesis consiste en el estudio del bambú como material en la industria de la construcción, conociendo sus propiedades físico-mecánicas como unidad y como paneles en interacción con otros materiales, determinando elementos constructivos prefabricados, y su aplicación a nivel de proyecto en un sistema constructivo de un módulo de vivienda de 02 pisos. El objetivo de la investigación es plantear módulos de vivienda haciendo uso de eco-materiales (bambú) propios de la zona, demostrando que su construcción sea económica, funcional (sismo-resistente) y ecológica.

I.6. SUMMARYThe development of the thesis consists in the study of the bamboo like material in the building industry, knowing his physical mechanical properties like unit and like panels in interaction with other materials, determined constructive prefabricated elements, and his level application of project in a constructive system of a module of house of 02 floors. The objective of investigation is to present modules of house making use of echo material (bamboo) own of the zone, proving that his construction be cost-reducing, functional (resistant seism) and ecological.

II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

II.1. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN DEL PROBLEMA

II.1.1.A NIVEL INTERNACIONALRaquel Barrionuevo de Machicao - Tecnologías Constructivas para Viviendas de Bajo Costo en la Región Andina-UNI-FAUA

El déficit de vivienda en los países andinos, al igual que en los restantes países latinoamericanos, se traduce en la cantidad de viviendas nuevas que se necesitan construir y, en las existentes, cuyo estado de conservación o precariedad es un grave riesgo para quienes las habitan; siendo indispensable mejorar su calidad y seguridad.

Ámbito Urbano. El déficit está distribuido en dos sectores, uno formal y el otro informal o autogestionado. En el sector formal se ubican los estratos con mayor capacidad adquisitiva.

Constituyen más del 40% de la población latinoamericana, no tienen capacidad

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

1

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

económica para acceder a una vivienda adecuada, un 60% de ese porcentaje vive en las ciudades y el restante en las áreas rurales.

En el sector informal, sector de extrema pobreza, autoconstruyen sus viviendas en áreas marginales o tugurizadas centrales, con graves deficiencias técnicas y, muchas veces, en zonas de alto riesgo, lo que las hace vulnerables en caso de desastres. Son el 60% de la población en Latinoamérica, llegando a ser hasta el 80% en algunos países.

De acuerdo a cifras del Consejo Económico para América Latina, CEPAL, el déficit de viviendas en Latinoamérica es casi 40 millones y va en aumento. CEPAL menciona que la construcción formal, con participación profesional, no alcanza ni al 10% de todas las construcciones que se realizan en Latinoamérica y El Caribe. Sólo Argentina y Chile, señala CEPAL, tienen un déficit cualitativo de viviendas que para mejorarlas no necesitan sino una mínima inversión.

Ámbito Rural. Las condiciones son las mismas que las de ese sector.De acuerdo a las estadísticas, el déficit en los países andinos alcanza a 7’162.590 viviendas, constituyendo 3’726.937 viviendas el déficit cualitativo y 3’435.653 el cuantitativo. Pese al esfuerzo de los programas actuales, no se alcanza a cubrir ni siquiera el déficit generado por el crecimiento vegetativo.

PaísDéficit

Total Año FuenteCuantitativo Cualitativo

Bolivia 1.000.000 200.000 1.200.000 2003 Ministro de Vivienda

Ecuador 350.000 500.000 850.000 2001 MIDUVI

Perú 326.000 907.000 1.233.000 2000 Censo / encuesta

Colombia 991.653 954.937 1.946.590 2003 Censo Nacional

Venezuela 768.000 1.165.000 1.933.000 1996 Hábitat II

Totales 3.435.653 3.726.937 7.162.590

II.1.2.A NIVEL NACIONALMinisterio de Vivienda, Construcción y Saneamiento-Políticas y Estrategias 200-2011.

ViviendaA julio de 2006, el déficit habitacional alcanzaba las 1,503,248 viviendas, de éste, correspondería a viviendas faltantes 260,927 (17%) y 1,242,321 (83%) a viviendas existentes pero inadecuadas para una estancia digna. A ello hay que sumarle que anualmente se crean 91 mil nuevos hogares.

Del total del parque habitacional censado por el INEI en el 2005 encontramos indicadores que nos demuestran la carencia de formalidad en la construcción de las viviendas y la carencia de condiciones mínimas de habitabilidad:

El 42.6% contaba con dos o menos habitaciones. El 41.5% del total de viviendas tiene piso de tierra. El 60.4% contaba con abastecimiento de agua mediante red pública dentro de la

vivienda. El 48.5% cuenta con conexión de servicio higiénico mediante red pública dentro de la

vivienda. UrbanismoEl territorio peruano tiene una ocupación desordenada por falta de planificación territorial, al darse la ocupación informal de tierras públicas y privadas como forma aceptada socialmente de acceso al suelo en zonas periféricas y en muchos casos en áreas agrícolas, ha generado los asentamientos humanos marginales con débil grado de saneamiento físico legal, caracterizándose por encontrarse viviendas mayoritariamente por autoconstrucción deficiente.

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

2

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

Al 2006, 7,9 millones de personas vive en alrededor de 5,623 núcleos urbanos conformados por un conjunto de viviendas precarias, con bajos niveles de cobertura y calidad de infraestructura y de equipamiento urbano.

ConstrucciónEn nuestro país, el 80% de las construcciones es informal. Además, esta informalidad constructiva y el asentamiento sobre el terreno también es un riesgo latente que hace peligrar la vida de las personas, más aún en nuestro territorio que se encuentra sobre el Cinturón de Fuego del Pacífico (donde se produce el 80% de sismos del planeta). En relación a la infraestructura social básica se nota insuficiencia que abarca a más del 70% de la población nacional profundizándose en las áreas rurales.

II.1.3.A NIVEL REGIONALVulnerabilidad, Desastres y Vivienda en el Perú

El diseño de las viviendas de las zonas subandinas orientales (ceja de selva) está íntimamente ligado a las características climáticas que observan, debido a la gran precipitación pluvial, altas temperaturas e inundaciones por el desborde de los ríos.

El desarrollo empírico de tecnologías propias de cada región es el resultado de búsquedas, adaptaciones y combinaciones de los materiales que se encuentran fácilmente en las localidades de nuestro país. La precariedad de las viviendas deviene de la reproducción de sistemas de construcción no apropiados para los materiales locales, así como la falta de un mantenimiento adecuado. A ellos se agrega la descontextualización de los migrantes que traen las prácticas constructivas de su lugar de origen a zonas en las que no son apropiadas.

INEI - Censos Nacionales 2007: XI de Población y VI de Vivienda

CUADRO Nº 1: VIVIENDAS PARTICULARES, POR CONDICIÓN DE OCUPACIÓN,SEGÚN DEPARTAMENTO, ÁREA URBANA Y RURAL, Y TIPO DE VIVIENDA

DEPARTAMENTO TOTALTOTAL

OCUPADATOTAL

DESOCUPADA

Dpto. de HUANUCO 226,367 208,745 17,622

Casa independiente 196,711 181,226 15,485

Departamento en edificio 2,869 2,722 147

Vivienda en quinta 2,541 2,431 110

Vivienda en casa de vecindad 2,102 1,984 118

Choza o cabaña 21,584 19,869 1,715

Vivienda improvisada 354 307 47

Local no dest.para hab. humana 155 155 -

Otro tipo 51 51 -

URBANA 87,217 81,392 5,825

Casa independiente 79,229 73,826 5,403

Departamento en edificio 2,869 2,722 147

Vivienda en quinta 2,541 2,431 110

Vivienda en casa de vecindad 2,102 1,984 118

Vivienda improvisada 354 307 47

Local no dest.para hab. humana 113 113 -

Otro tipo 9 9 -

RURAL 139,150 127,353 11,797

Casa independiente 117,482 107,400 10,082

Choza o cabaña 21,584 19,869 1,715

Local no dest.para hab. humana 42 42 -

Otro tipo 42 42 -

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

3

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

CUADRO Nº 2: VIVIENDAS PARTICULARES CON OCUPANTES PRESENTES, POR MATERIAL DE PREDOMINANTE EN LAS PAREDES EXTERIORES DE LA VIVIENDA, SEGÚN DEPARTAMENTO, ÁREA URBANA Y RURAL, TIPO DE

VIVIENDA Y TOTAL DE OCUPANTES PRESENTES

DEPARTAMENTO TOTAL

MATERIAL PREDOMINANTE EN LAS PAREDES EXTERIORES DE LA VIVIENDA

LADRILLO O BLOQUE

DE CEMENTO

ADOBE O

TAPIAL

MADERA (PONA,

TORNILLO, ETC.)

QUINCHA (CAÑA CON

BARRO)

ESTERAPIEDRA

CON BARRO

PIEDRA O SILLAR CON

CAL O CEMENTO

OTRO MATERIAL

URBANA-HUÁNUCO

Viviendas particulares 74,313 32,503 35,391 5,452 139 95 143 91 499

Ocupantes presentes 318,229 139,140 152,11 23,217 564 304 616 333 1,943

Casa independiente

Viviendas particulares 67,466 27,400 34,062 5,159 127 54 142 76 446

Ocupantes presentes 294,788 122,185 147,20 22,014 537 191 610 294 1,755

Departamento en edificio

Viviendas particulares 2,445 2,376 48 18 1 - - 2 -

Ocupantes presentes 7,992 7,748 184 52 4 - - 4 -

Vivienda en quinta

Viviendas particulares 2,209 1,713 421 61 2 - - 12 -

Ocupantes presentes 7,671 5,786 1,612 233 6 - - 34 -

Vivienda en casa de vecindad

Viviendas particulares 1,854 952 822 68 8 - - - 4

Ocupantes presentes 6,496 3,236 2,981 241 16 - - - 22

Choza o cabaña

Vivienda improvisada

Viviendas particulares 217 - - 138 - 41 - - 38

Ocupantes presentes 896 - - 647 - 113 - - 136

Local no dest.para hab. humana

Viviendas particulares 113 62 38 8 1 - 1 1 2

Ocupantes presentes 361 185 133 30 1 - 6 1 5

Otro tipo

Viviendas particulares 9 - - - - - - - 9

Ocupantes presentes 25 - - - - - - - 25RURAL-HUÁNUCO

Viviendas particulares 101,221 3,414 72,362 20,186 1,417 261 2,418 39 1,124

Ocupantes presentes 435,439 13,900 321,684 79,225 5,616 938 9,906 127 4,043

Casa independiente

Viviendas particulares 86,234 3,411 68,262 12,339 761 115 881 29 436

Ocupantes presentes 376,516 13,897 303,702 49,806 3,155 458 3,715 99 1,684

Departamento en edificio

Vivienda en quinta

Vivienda en casa de vecindad

Choza o cabaña

Viviendas particulares 14,903 - 4,070 7,840 656 146 1,535 10 646

Ocupantes presentes 58,710 - 17,883 29,405 2,461 480 6,179 28 2,274

Vivienda improvisada

Local no dest.para hab. humana

Viviendas particulares 42 3 30 7 - - 2 - -

Ocupantes presentes 128 3 99 14 - - 12 - -

Otro tipo

Viviendas particulares 42 - - - - - - - 42

Ocupantes presentes 85 - - - - - - - 85

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

4

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

II.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

II.2.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA GENERAL¿El uso del bambú como material de construcción, aplicado en un módulo de vivienda permite establecer una alternativa económica, funcional (estable y duradera) y ecológica?

II.2.2. FORMULACIÓN DE LOS PROBLEMAS ESPECÍFICOS ¿El estudio del bambú y de sus prefabricados, propios de la región Huánuco, nos

permitirá determinar sus propiedades físico-mecánicas? ¿Aplicar metodologías constructivas existentes nos permitirá proponer elementos

constructivos prefabricados del bambú en interacción con otros materiales? ¿El estudio y aplicación de metodologías constructivas usando el bambú nos permiten

modelar estructuralmente un módulo de vivienda de 02 pisos donde el bambú sea el material preponderante?

II.3. OBJETIVOS

II.3.1.OBJETIVO GENERALPlantear un módulo de vivienda haciendo uso del bambú, que resulte económica, funcional y ecológica.

II.3.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar las propiedades físico-mecánicas del bambú de la región Huánuco y de los

elementos prefabricados principalmente constituidos por el mismo material. Proponer elementos constructivos prefabricados del bambú en interacción con otros

materiales. Modelar estructuralmente un módulo de vivienda de 02 pisos usando el bambú como

material preponderante.

II.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIAEl uso del bambú (ecomaterial) en la industria de la construcción permite plantear módulos de vivienda al alcance de las personas de bajo recursos económicos, funcionales arquitectónicamente, además de que constituyen una alternativa sismorresistente demostrada por experiencias en otros países y su modelamiento a nivel de proyecto.

Contribuye con el medio ambiente al no generar mucho gasto de energía al procesar o transformar la materia prima, a comparación de los sistemas convencionales de construcción. Constituye una alternativa constructiva que va en armonía con el entorno y que debe ir de la mano con planes de reforestación.

II.5. LIMITACIONES El estudio está limitado al departamento de Huánuco, utilizando el bambú de la selva de

esta región. Respecto a los ensayos de laboratorio que se van a realizar en la investigación, la

UNHEVAL no cuenta con las máquinas y/o equipos para algunos de los ensayos requeridos.

III. MARCO TEÓRICO

III.1. REVISIÓN DE ESTUDIOS REALIZADOS

III.1.1. A NIVEL INTERNACIONAL

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

5

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

Urbanismo “Ciudad Alegría” - ColombiaArq. Juan Carlos Moreno Coriat - http://www.todoarquitectura.com/v2/Gal_proy002-1.asp.

Constituye ser una opción distinta a las convencionales de concebir el espacio arquitectónico y urbano, en este caso un proyecto de vivienda para las familias damnificadas por el sismo de 1999 en Colombia: una pequeña muestra de arquitectura bioclimática, diseño con madera bambú (guadua angustifolia), piedra y tierra.

El urbanismo se planteó en núcleos que se desarrollan en cascos o rondas (radiadas), en torno a un centro espacial de encuentro urbano (parque y zona verde), ajustándose de esta manera a un nivel muy cercano al natural de la colina. Todo esto, con el fin de causar el menor impacto ecológico posible y además reducir el coste por movimiento del material suelo.

“Construya su casa con bambú guadua” - ColombiaDouglas B. Manual de construcción para vivienda no de interés social - Dreher 2004. http://www.douglasdreher.com/proyectos/canaguadua

La correcta utilización de la caña guadua como material de construcción y la fusión entre la tecnología nativa y nuevos sistemas de construcción, pueden brindar soluciones óptimas al alcance no sólo de las comunidades de menores recursos, sino a todo tipo de usuario.

Actualmente la guadua, en paralelo a novedosos sistemas arquitectónicos, es utilizada y aceptada paradójicamente por personas o instituciones de alto nivel económico, siendo testimonio de ello viviendas residenciales, colegios, oficinas, etc.

Plantemos bambú - guadua para cosechar casas”- Colombiahttp://www.arquitectura.com/arquitectura/monografias/tubos_de_papel/tubos2.asp.

Se imagina usted que sembrando hoy 80 plántulas de guadua en un área de 1300 m2

(31,50 x 31,50 metros aproximadamente, al cabo de 4 ó 5 años usted tendrá un guadual desarrollado, con aproximadamente 130 tallos o culmos, lo requerido para construir los muros y estructura de vigas superiores y columnas necesarios para una casa de 60 m2, además que el guadual podrá regenerarse para dar más materiales para más casas.

Un guadual nativo técnicamente explotado puede producir 1300 culmos o tallos de guadua por hectárea por año; o si se trata de un cultivo nuevo se puede comenzar a explotar intensivamente a partir del quinto año de plantado; lo anterior significa que se puede cosechar el material básico para construir hasta 10 casas por año.

“Sistema de Construcción Sismo-Resistente de Vivienda en Bahareque Encementado” - Colombia

Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica - La Red. 2001. http://www.desenredando.org/public/libros/2001/csrvbe/guadua_lared.pdf

El bahareque encementado es un sistema estructural de muros que se basa en la fabricación de paredes construidas con un esqueleto de guadua, o guadua y madera, cubierto con mortero de cemento, que puede apoyarse en esterilla de guadua, malla de alambre, o sobre la combinación de ambos materiales. El material predominante de este sistema constructivo es la guadua; la mayor calidad se obtiene de guaduas mayores a cuatro años, no debe utilizarse guadua con porcentajes de humedad mayores al 20% ni menor a 10%. La guadua debe inmunizarse para evitar el ataque de insectos xilófagos; la estructura de guadua debe quedar aislada del sol y del agua.

“Viviendas temporales de guadua en caso de desastres naturales -Viviendas Hogar de Cristo” - Ecuador

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

6

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

ASF-E Arquitectos sin Fronteras (s.f.)-http://www.asfes.org/info/Info_16/Info16_06.htm

El sistema constructivo implementado por la Fundación Viviendas Hogar de Cristo (recursos naturales renovables como la Guadua angustifolia) y la madera (los materiales principales)se clasifica como un Sistema de Prefabricado Artesanal que cumple con los requisitos de modulación, producción en serie y altos niveles de productividad, expresadas en el número de unidades (50 viviendas/día), número que en caso de desastres puede duplicarse o triplicarse como sucedió con el fenómeno climático del Niño 1998-99.

III.1.2. A NIVEL NACIONAL

Cáscara en Cancas – Máncora, PiuraRoberto de Rivero

Estructura de madera con recubrimiento de caña chancada; techo de bambú (caña rolliza) y cobertura de palmera, marcos de madera para puertas y ventanas. Opcional al proyecto, tarrajeo interior y exterior.

Casa frente al Mar – Máncora, PiuraRoberto de Rivero

Estructura de bambú con recubrimiento de caña chancada; cobertura de techo de palmera y marcos de madera para puertas y ventanas.

Bungalow Cáscara en BambúBach Arq. Vanessa Hoyos y Guillermo Tisoc

El proyecto se inspira en formas de la naturaleza como cáscaras de frutos de la selva donde se encuentra ubicado; se trata de explorar el acercamiento del hombre a la naturaleza causando un mínimo de impactos ambientales.Los materiales que se emplean como elementos estructurales son madera Huacapú y Guadua Angustifolia Affin; y los cerramientos son de bambú (Sistema albereque, y bambú tejido).

III.1.3. A NIVEL REGIONAL

XII Congreso de Ingeniería Civil, Huánuco, Perú. Ponencia sobre los ensayos cíclicos a muros construidos con paneles de 3” y 2” y a módulo de dos plantas construido con Cañacreto Modular con caña tejida.

III.2. CONCEPTOS FUNDAMENTALES

III.2.1. BAMBÚ

A. Taxonomía

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

7

Imagen N° 1. Bosques de bambú del

Japón.

Clasificación Científica

Reino PlantaeDivisión MagnoliophytaClase LiliopsidaOrden PoalesFamilia Poaceae o GramíneasSubfamilia Bambusoideae

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

Bambusoideae es el nombre de una subfamilia de plantas que pertenecen a la familia de las gramíneas o poaceae, una de las familias botánicas, más extensas e importantes para el hombre. Su nombre común es bambú. Los bambúes pueden ser plantas pequeñas de menos de 1 m de largo y con los tallos (culmos) de 0.5 cm de diámetro, también los hay gigantes de unos 25 m de alto y 30 cm de diámetro. Aunque los verdaderos bambúes siempre tienen sus tallos leñosos, hay especies donde esto no es evidente.

B. GeneralidadesAlgunas especies de bambúes son las plantas terrestres conocidas de crecimiento más veloz ya que se observan bambúes que crecen 1 m en 24 horas, pero esto se lleva a cabo en condiciones de laboratorio. Algunos géneros importantes de bambúes leñosos son Bambusa (120 especies), Chusquea (100 especies), Arundinaria (50 especies), Sasa (50 especies), y Phyllostachys (45 especies).

C. Economía de BambúSe define como economía de bambú un sector económico basado sobre el cultivo del bambú y su trasformación industrial en productos derivados. La planta del bambú es la de mayores dimensiones entre las plantas herbáceas, dado que existen más de 75 géneros y 1500 especies, que por un 65% son originarias de Asia sur-oriental, por el 32 % crecen en América Latina, y el restante en África y Oceanía. En Norteamérica existen tres especies nativas y en Sur América 440 especies. En Europa se cultiva en invernaderos, en cantidades muy limitadas. Actualmente, se estima que el valor total de la economía mundial basada en el bambú se aproxime a los 10.000 millones de dólares.[]

Imagen N° 2. Distribución mundial del Bambú.

III.2.2. PREFABRICADOSe conoce como prefabricación al sistema constructivo basado en el diseño y producción de componentes y subsistemas elaborados en serie en una fábrica fuera de su ubicación final y que en su posición definitiva, tras una fase de montaje simple, preciso y no laborioso, conforman el todo o una parte de un edificio o construcción. Tal es así que, cuando un edificio es prefabricado, las operaciones en el terreno son esencialmente de montaje, y no de elaboración. Una buena referencia para conocer el grado de prefabricación de un edificio es la de valorar la cantidad de residuos generados en la obra; cuanta mayor cantidad de escombros y suciedad, menos índice de prefabricación presenta el inmueble.La prefabricación conlleva, en la mayoría de los casos, un aumento de calidad, perfeccionamiento y seguridad.

III.2.3. BARAHEQUE

A. Definición Bahareque, o bajareque, es la denominación de un sistema de construcción de viviendas a partir de palos entretejidos con cañas, zarzo o cañizo, y barro. Esta técnica ha sido utilizada desde épocas remotas para la construcción de vivienda en pueblos indígenas de América. En algunos países de América del sur se la denomina como bareque.

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

8

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

B. Materiales El bahareque es característico de América, dentro de los tipos está el embutido, esterilla y el tejido. Las comunidades Caribes del interior de Colombia a sus lugares de habitación construidos con materiales naturales como pilotes estructurales de madera; con cubiertas protectoras a dos aguas, elaboradas con las hojas de la palmera de la región, divisiones y paredes, un encofrado en esterillas guadua relleno por una argamasa de diversos materiales de origen vegetal compactada mediante golpes con "pisón", recubiertas de una última capa para el lustre con algún tipo de cal; sus patrones siempre siguen formas rectangulares. Como tecnología apropiada se ha utilizado con éxito en la construcción de viviendas sismorresistente en Popayán y Armenia, Colombia; igualmente en Costa Rica[], donde tuvo excelente acogida luego de resistir un sismo de 7.5, en la escala de Ritcher, el 22 de Abril de 1991. En Perú se conoce un sistema similar llamado quincha. Una de sus características es el microclima agradable que se conserva en su interior.

III.2.4. ECOLOGÍA

A. DefiniciónLa ecología (del griego oikos="casa", y logos=" conocimiento") es la ciencia que estudia a los seres vivos, su ambiente, la distribución, abundancia y cómo esas propiedades son afectadas por la interacción entre los organismos y su ambiente: «la biología de los ecosistemas» (Margalef, 1998, p. 2). En el ambiente se incluyen las propiedades físicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos).

B. Principios y Conceptos de la Ecología

a. Principios de EcologíaPlantas y animales florecen solo cuando ciertas condiciones físicas están presentes. En la ausencia de tales condiciones, las plantas y animales no pueden sobrevivir sin ayuda de éstos, son comensalinos.

b. Niveles de organizaciónPara los ecólogos modernos (Begon, Harper y Townsend, 1999) (Molles, 2006), la ecología puede ser estudiada a varios niveles o escalas: Organismo (las interacciones de un ser vivo dado con las condiciones abióticas

directas que lo rodean). Población (las interacciones de un ser vivo dado con los seres de su misma especie). Biocenosis o comunidad (las interacciones de una población dada con las

poblaciones de especies que la rodean). Ecosistema (las interacciones propias de la biocenosis sumada a todos los flujos de

materia y energía que tienen lugar en ella). Biósfera (el conjunto de todos los seres vivos conocidos).

c. EcosistemaUn principio central de la ecología es que cada organismo vivo tiene una relación permanente y continua con todos los demás elementos que componen su entorno. La suma total de la interacción de los organismos vivos (la biocenosis) y su medio no viviente (biotopo) en una zona que se denomina un ecosistema.

III.2.5. ECOMATERIAL

A. Definición Los ecomateriales son productos naturales y saludables, libres de compuestos químicos de síntesis y que no dañan al ser humano y al planeta, teniendo, además, una huella ecológica mínima.

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

9

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

B. Ecomateriales para Construcción Para construir edificios con criterios de bioconstrucción se utilizan ecomateriales, también se les ha denominado materiales biocompatibles.

a. Morteros. Cales aéreas, cales hidráulicas, cementos naturales; teniendo en cuenta, siempre, la huella ecológica de cada material y su comportamiento higroscópico.

b. Sistemas Constructivos Alternativos. Construcción con balas de paja; construcción con tierra, adobe, tapial, COB, bloque de tierra comprimida (BTC). Ladrillos cocidos, piedra, madera.

c. Aislamientos: Orgánicos (a partir de materias primas orgánicas y renovables): Manta de lana de

oveja, manta de lana de cáñamo, manta de lana de lino termofijado, fibra de celulosa de papel reciclado, panel aislante de fibras de madera, corcho en planchas, corcho granulado, manta de algodón, fibra de coco.

Minerales (materiales naturales pero no renovables): Vidrio celular, vermiculita, arcilla expandida.

d. Acabados. Pinturas al silicato y a la cal, barnices naturales con base de linaza.

e. Pavimentos. Barro cocido. Suelos continuos de mortero. Madera.

C. Varias razones para evitar el uso del hormigón armadoHoy en día se abusa mucho de los elementos estructurales de hormigón armado. Por un lado, el acero que le da rigidez, también crea tensiones internas (sobre todo a tracción) y alterando el campo magnético natural. Esto afecta a la glándula pituitaria, responsable de la secreción de melatonina durante la noche, momento especialmente sensible para nuestro organismo, pues es cuando debe regenerarse. Por otro, el cemento de tipo Pórtland está compuesto por cenizas volátiles y escorias siderúrgicas que afectan en diversos sentidos a la sostenibilidad y a la salud:

Al elevar el potencial eléctrico y radioactivo (pues es horneado a más de 1450 °C) favorece la conducción del gas radón (gas radioactivo) que asciende desde el subsuelo (sobre todo donde hay rocas y mantos graníticos) y se acumula en los espacios inferiores de las viviendas.

El cemento, además de tener un coste energético elevado (1.23 KW/Kg), tiene una vida útil más corta de lo esperado, sobre todo en aquellos lugares expuestos a alta conductividad, como son los cimientos, y del cual no nos percatamos hasta que aparece un siniestro estructural.

Los Ecomateriales promueven el uso de tecnologías tradicionales utilizando materiales locales, pero también nuevas interpretaciones y desarrollos. Sin embargo, a veces es difícil encontrar métodos y costumbres tradicionales en los lugares, ya que la propaganda para productos industriales ha marginado muchas soluciones populares.

III.2.6. SISTEMA CONSTRUCTIVO

A. DefiniciónUn sistema constructivo es un conjunto de elementos, que organizados permiten elaborar: piso, muro y techo. Un ejemplo claro, de elemento, es el denominado “ladrillo”. Esta pieza permite levantar muros, hacer pisos y techos. Además, tiene la facultad de crear numerosas formas, con la misma pieza, como: bóvedas, arcos, etc.

B. Tipos de Sistemas Constructivos

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

10

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

a. Construcción TradicionalConstituido por estructura de paredes portantes (ladrillos, piedra, bloques, etc.); u hormigón armado. Paredes de mampostería: ladrillos, bloques, piedra, o ladrillo portante, etc. Revoques interiores, instalaciones de caños metálicos o plásticos y techo de tejas cerámicas, chapa, o losa plana. Es un sistema de obra húmeda y de mezcla.

b. Sistema de Estructura de Entramado y Paneles Sistema Steel Frame. Estructura de perfiles de acero que reparten el peso

uniformemente. Paredes de paneles livianos de roca de yeso o madera en la cara interior. Paneles de cemento con revoque. Entre ambos una placa aislante térmica, aislación hidrófuga y barrera de vapor.

Sistema Wood Frame. Estructura de entramado de madera. Paredes de iguales características que el anterior.

c. Sistema SaveTodos los tabiques son portantes, por lo que no existen vigas ni columnas. Utiliza paneles compuestos por 02 mallas de alambre de acero que encierran a placas de poliestireno expandido de alta densidad. Es un sistema monolítico muy resistente.

d. Sistema de Paneles EstructuralesUtilización de paneles formados por 02 mallas de acero vinculadas por tensores de alambre de acero galvanizado con una placa intermedia aislante térmica. A la que se le coloca, una vez ubicados en su destino, hormigón proyectado.

e. Sistema de Troncos o Todo de MaderaEs un sistema económico y con buenas aislaciones. Se utiliza fundamentalmente en el interior en zonas madereras, tienen una integración especial con el medio.

f. Sistema de Células TridimensionalesSe construye en fábrica por módulos en forma seriada y secuencial, formados por paredes, piso y techo que contienen carpinterías, aislaciones, instalaciones, solados, revestimientos y todas las terminaciones necesarias, son módulos autosuficientes.

III.2.7. DISEÑO SISMORRESISTENTE

A. Filosofía y Principios del Diseño SismorresistenteLa filosofía del diseño sismorresistente consiste en:a. Evitar pérdidas de vidasb. Asegurar la continuidad de los servicios básicosc. Minimizar los daños a la propiedad.

Se reconoce que dar protección completa frente a todos los sismos no es técnica ni económicamente factible para la mayoría de las estructuras. En concordancia con tal filosofía se establecen en esta Norma (E.030) los siguientes principios para el diseño:

a. La estructura no debería colapsar, ni causar daños graves a las personas debido a movimientos sísmicos severos que puedan ocurrir en el sitio.

b. La estructura debería soportar movimientos sísmicos moderados, que puedan ocurrir en el sitio durante su vida de servicio, experimentando posibles daños dentro de límites aceptables.

III.2.8. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

A. Propiedades FísicasEstas propiedades se ponen de manifiesto ante estímulos como la electricidad, la luz, el calor o la aplicación de fuerzas.

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

11

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

A.1. Propiedades Mecánicas. Las propiedades mecánicas de los materiales se refieren a la capacidad de los mismos de resistir acciones de cargas o fuerzas. Podemos decir que las propiedades mecánicas se clasifican (por acción) en: Estáticas: las cargas o fuerzas actúan constantemente o creciendo poco a poco. Dinámicas: las cargas o fuerzas actúan momentáneamente, tienen carácter de

choque. Cíclicas o de signo variable: las cargas varían por valor, por sentido o por ambos

simultáneamente.

Las propiedades mecánicas principales son: Cohesión : Resistencia de los átomos a separarse unos de otros. Plasticidad : Capacidad de un material a deformarse ante la acción de una carga,

permaneciendo la deformación al retirarse la misma. Es decir es una deformación permanente e irreversible.

Maleabilidad : se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo láminas. Es una variación plástica ante la aplicación de carga o fuerza.

Ductilidad : se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo hilos.

Dureza : Es la resistencia de un cuerpo a ser rayado por otro. Es la capacidad de oponer resistencia a la deformación superficial por uno más duro.

Resistencia : Se refiere a la propiedad que presentan los materiales para soportar las diversas fuerzas. Es la oposición al cambio de forma y a la separación, es decir a la destrucción por acción de fuerzas o cargas.

Elasticidad : se refiere a la propiedad que presentan los materiales de volver a su estado inicial cuando se aplica una fuerza sobre él. La deformación recibida ante la acción de una fuerza o carga no es permanente, volviendo el material a su forma original al retirarse la carga.

Higroscopicidad : se refiere a la propiedad de absorber o exhalar el agua Hendibilidad : es la propiedad de partirse en el sentido de las fibras o láminas (si tiene). Resiliencia: es la capacidad de oponer resistencia a la destrucción por carga dinámica.

A.2. Propiedades Ópticas. Los materiales pueden ser: Opacos: no dejan pasar la luz. Transparentes: dejan pasar la luz. Traslúcidos: dejan pasar parte de la luz.

A.3. Propiedades Acústicas. Materiales transmisores o aislantes del sonido.

A.4. Propiedades Eléctricas. Materiales conductores o dieléctricos

A.5. Propiedades Térmicas. Materiales conductores o aislantes térmicos. Las propiedades térmicas determinan el comportamiento de los materiales frente al calor. Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frió al tocarlos. Un material puede ser buen conductor térmico o malo.

A.6. Propiedades Magnéticas. En física se denomina permeabilidad magnética a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través de sí los campos magnéticos, la cual está dada por la relación entre la intensidad de campo magnético existente y la inducción magnética que aparece en el interior de dicho material.

B. Propiedades Físico-Químicas y Tecnológicas Resistencia a la corrosión, aleabilidad, reducción, reutilización, reciclabilidad,

colabilidad, conformabilidad.

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

12

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

III.2.9. VIVIENDAConstituyen edificaciones para fines de vivienda aquellas que tienen como uso principal o exclusivo la residencia de las familias, satisfaciendo sus necesidades habitacionales y funcionales de manera adecuada. Toda vivienda deberá contar cuando menos, con espacios para las funciones de aseo personal, descanso, alimentación y recreación.

Las viviendas pueden edificarse de los siguientes tipos: Unifamiliar, cuando se trate de una vivienda sobre un lote. Edificio multifamiliar, cuando se trate de dos o mas viviendas en una sola edificación

y donde el terreno es de propiedad común. Conjunto Residencial, cuando se trate de dos o más viviendas en varias edificaciones

independientes y donde el terreno es de propiedad común. Quinta, cuando se trate de dos o más viviendas sobre lotes propios que comparten

un acceso común.

Las viviendas deberán estar ubicadas en las zonas residenciales establecidas en el plano de Zonificación, en zonas urbanas con zonificación compatible o en zonas rurales.

III.3. MARCO SITUACIONAL

En la zona selva de nuestra región no se tiene registro de haber aplicado sistemas constructivos usando como elemento principal el bambú, a pesar de contar con esta materia prima.

III.4. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS

III.4.1. COMPRESIÓNEl esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen o un acortamiento en determinada dirección.En un prisma mecánico el esfuerzo de compresión puede ser simplemente la fuerza resultante que actúa sobre una determinada sección transversal al eje baricéntrico de dicho prisma, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la dirección de eje baricéntrico.

III.4.2. TRACCIÓNEn el cálculo de estructuras e ingeniería se denomina tracción al esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.Lógicamente, se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que intentan alargar el cuerpo.

III.4.3. FLEXIÓNEn ingeniería se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término "alargado" se aplica cuando una dimensión es dominante frente a las otras. Un caso típico son las vigas, las que están diseñadas para trabajar, principalmente, por flexión. El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión presenta una superficie de puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no varía con respecto al valor antes de la deformación. El esfuerzo que provoca la flexión se denomina momento flector.

III.4.4. ESFUERZO DE CORTE

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

13

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

El esfuerzo cortante, de corte, de cizalla o de cortadura es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar. Se designa variadamente como T, V o QEste tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante.

III.4.5. MÓDULO DE ELASTICIDADUn modulo elástico es un tipo de constante elástica que relaciona una medida relacionada con la tensión y una medida relacionada con la deformación.Los materiales elásticos isótropos quedan caracterizados por un módulo elástico y un coeficiente elástico (o razón entre dos deformaciones). Los materiales ortótropos o anisótropos requieren un número de constantes elásticas mayor.Las constantes elásticas que reciben el nombre de módulo elástico son las siguientes:

Módulo de Young. Se le designa por . Está asociado directamente con los cambios de longitud que experimenta un cable, un alambre, una varilla, etc. cuando está sometido a la acción de esfuerzos de tracción o de compresión.

Módulo de Compresibilidad. Se le designa por . Está asociado con los cambios de volumen que experimenta un material bajo la acción de esfuerzos (generalmente compresores) que actúan perpendicularmente a su superficie.

Módulo Elástico Transversal. Se le designa por . Está asociado con el cambio de forma que experimenta un material bajo la acción de esfuerzos cortantes. No implica cambios de volumen, tan solo de forma.

III.4.6. COEFICIENTE DE POISSONEl coeficiente de Poisson (denotado mediante la letra griega ) es una constante elástica que proporciona una medida del estrechamiento de sección de un prisma de material elástico lineal e isótropo cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento. El coeficiente de Poisson se puede medir como: la razón entre el alargamiento longitudinal producido divido por el acortamiento de una longitud situada en un plano perpendicular a la dirección de la carga aplicada.

IV. HIPÓTESIS, VARIABLES, INDICADORES Y DEFINICIONES OPERACIONALES

IV.1. HIPÓTESIS

IV.1.1. HIPÓTESIS GENERALEl plantear una vivienda con material predominante el bambú de la zona, resulta ser una alternativa económica, funcional y ecológica de sistema constructivo.

IV.1.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICAS Realizar ensayos de laboratorio permite determinar las propiedades físicas del tipo

mecánicas del bambú de la región Huánuco, así como de los elementos prefabricados del mismo.

Los elementos prefabricados del bambú en interacción con otros materiales constituyen elementos constructivos en un módulo de vivienda.

El modelamiento estructural de un módulo de vivienda con material preponderante el bambú, permite plantear una alternativa funcional sismorresistente.

IV.2. SISTEMA DE VARIABLES – DIMENSIONES E INDICADORES

Entre las variables independientes tenemos: Tipos de módulo de vivienda unifamiliares, en armonía a la zona en que se fundan. El bambú, teniendo en cuenta su clasificación y características físicas. Tipos de elementos prefabricados en interacción con otros materiales, diseñados de

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

14

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

acuerdo a su función estructural (resistencia a la compresión, flexo-tracción, corte o tabiquería); e interacción con otros materiales (adherencia, térmico e impermeabilidad).

Diseño sismorresistente de un módulo de vivienda teniendo en cuenta la geometría en planta y vertical, dimensiones de los elementos estructurales, masas y cargas, espectro sísmico de pseudo-aceleración, cortante basal, desplazamiento relativo lateral máximo.

Entre las variables dependientes tenemos: Módulo de vivienda económica, funcional y ecológica, donde sus dimensiones serán el

costo, comportamiento sismorresistente, impacto ambiental y cuyos indicadores son: bajo, medio, alto; malo, regular, bueno; y mínimo, regular, fuerte; respectivamente.

Propiedades mecánicas del bambú, cuyas dimensiones serán el peso específico, resistencia a la compresión, resistencia a la tracción, resistencia a la flexión, módulo de poisson, módulo de elasticidad; cuyos indicadores estarán dados por calificaciones que va desde bajo, bajo-medio, medio, medio-alto, alto.

Propiedades mecánicas de los elementos prefabricados con bambú en interacción con otros materiales, cuyas dimensiones serán el peso específico, resistencia a la compresión, resistencia a la tracción, resistencia a la flexión, módulo de poisson, módulo de elasticidad; cuyos indicadores estarán dados por calificaciones que va desde bajo, bajo-medio, medio, medio-alto, alto.

Modelamiento sismorresistente de un módulo de vivienda a nivel de proyecto, donde sus dimensiones van a estar dadas por desplazamiento relativo máximo lateral, periodo de vibración y cortante basal mínima. Los indicadores estarán dados por las siguientes calificaciones, permisible y no permisible.

IV.3. DEFINICIÓN OPERACIONAL DE VARIABLES, DIMENSIONES E INDICADORES

TIPO DE VARIABLEINDICADORES DIMENSIONESVARIABLE

INDEPENDIENTEVARIABLE

DEPENDIENTE

Tipos de módulo de vivienda.

Módulo de vivienda económica, funcional

y ecológica.

* Costo accesible.* Buen comportamiento

sismorresistente.* Mínimo Impacto ambiental.

* Bajo, medio, alto.* Malo, regular, bueno.

* Mínimo, regular, fuerte.

El bambú.Propiedades

mecánicas del bambú.

* Peso específico.* Resistencia a la compresión.* Resistencia a la tracción.* Resistencia a la flexión.* Módulo de poisson.* Módulo de elasticidad.

Bajo, bajo-medio, medio, medio-alto, alto.

Tipos de elementos prefabricados.

Propiedades mecánicas de los

elementos prefabricados del

bambú en interacción con otros materiales.

* Peso específico.* Resistencia a la compresión.* Resistencia a la tracción.* Resistencia a la flexión.* Módulo de poisson.* Módulo de elasticidad.

Bajo, bajo-medio, medio, medio-alto, alto.

Diseño sismorresistente de

un módulo de vivienda.

Modelamiento sismorresistente de

un módulo de vivienda.

* Desplazamiento relativo máximo lateral.

* Periodo de vibración.* Cortante basal mínima.

Permisible y no permisible

V. MARCO METODOLÓGICO

V.1. TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN

V.1.1. TIPO DE INVESTIGACIÓNEl enfoque de la investigación a desarrollar es del tipo Cuantitativo y Cualitativo.

V.1.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

15

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

Tipo Cuantitativa:El estudio se hará a nivel Descriptivo – Aplicativo – Experimental - Analítico.

Experimental. Comprende los ensayos de laboratorio de las unidades de bambú y de los prefabricados en interacción con otros materiales. Simular digitalmente un módulo de vivienda sismorresistente.

Descriptiva. Comprende el proceso de identificación, descripción, caracterización de la realidad actual del bambú y de la zona donde se encuentra ubicada.

Aplicativa. Ejecución de métodos constructivos en la ejecución de prefabricados de bambú en interacción con otros materiales.

Analítico. Los diferentes tópicos serán analizados ampliamente mediante sus correspondientes variables los mismos que nos permitirán llegar a conclusiones valiosas para contrastar la hipótesis de trabajo.

Tipo Cualitativa:El nivel de la investigación es Etnográfica, la cual consiste en describir e interpretar las modalidades de construcción de las viviendas familiares en la región selva de Huánuco.

V.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

ENSAYOS A REALIZARSEEstos ensayos se dan a nivel aplicativo-experimental, en donde se ensayarán el bambú en su forma original y la otra en forma de paneles interactuando con otros materiales aplicando sistemas constructivos existentes.

ESQUEMA DE LA INVESTIGACIÓN

ÍNDICECAPÍTULO I: INTRODUCCIÓNCAPÍTULO II: ANTEPROYECTO

II.1 GENERALIDADES II.1.1Título de la investigación II.1.2 Tesista II.1.3 Asesor II.1.4 Fechas II.1.5 ResumenII.1.6 Summary

II.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA II.2.1 Antecedentes y Fundamentación del Problema II.2.2 Formulación del Problema II.2.3 Objetivos II.2.4 Justificación e Importancia II.2.5 Limitaciones

II.3 MARCO TEÓRICO II.3.1 Revisión de Estudios Realizados II.3.2 Conceptos Fundamentales II.3.3 Marco Situacional II.3.4 Definición de Términos Básicos

II.4 HIPÓTESIS, VARIABLES, INDICADORES Y DEFINICIONES OPERACIONALES II.4.1 Hipótesis II.4.2 Sistema de Variables-Dimensiones e Indicadores II.4.3 Definición Operacional de Variables, Dimensiones e Indicadores

II.5 MARCO METODOLÓGICO II.5.1 Nivel y Tipo de Investigación

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

16

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

II.5.2 Diseño de la Investigación II.6 UNIVERSO/POBLACIÓN Y MUESTRA

II.6.1 Determinación del Universo/Población II.6.2 Selección de la Muestra

II.7 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN Y TRATAMIENTO DE DATOS II.7.1 Fuentes, Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos II.7.2 Procesamiento y Presentación de Datos

II.8 ASPECTOS ADMINISTRATIVOS Y PRESUPUESTALES II.8.1 Potencial Humano II.8.2 Recursos Materiales II.8.3 Recursos FinancierosII.8.4 Costos II.8.5 Cronograma de Acciones

CAPÍTULO III: MARCO INSTITUCIONALIII.1 A NIVEL INTERNACIONAL

III.1.1 Red Internacional del Bambú y el RatánIII.1.2 La Fundación Medioambiental del Bambú, Bali, Indonesia

III.1.3 Sociedad Colombiana del Bambú III.2 A NIVEL NACIONAL

III.2.1 Sociedad Peruana del BambúIII.2.2 El Instituto de BambúIII.2.3 Perú Bambú

CAPÍTULO IV: EL BAMBÚ COMO MATERIAL EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓNIV.1 ANTECEDENTES

IV.1.1 Antecedentes InternacionalesIV.1.2 Antecedentes NacionalesIV.1.3 Antecedentes RegionalesIV.1.4 Antecedentes Locales

IV.2 EL BAMBÚ COMO MATERIAL DE CONSTRUCCION IV.2.1 Usos IV.2.2 Ventajas y Desventajas del Uso del Bambú en la Construcción IV.2.3 Propiedades Mecánicas del Bambú IV.2.4 Elementos Constructivos Elaborados con Bambú IV.2.5 Principios de Diseño y Construcción, Recomendados para Concreto Reforzado con BambúIV.2.6 Limitaciones del Bambú y Modo de Subsanarlas IV.2.7 Casas de Uno y Dos Pisos en Bahareque Encementado

CAPÍTULO V: ELEMENTOS CONSTRUCTIVOSV.1 UNIDADES PRIMIGÉNEAS-ROLLIZOS V.2 LAMINADOS-ESTERILLAS V.3 PÁNELES

V.3.1 Panel Prensado V.3.2 Panel De Esterilla Recubierto De Barro V.3.3 Panel De Esterilla Recubierto De Concreto

CAPÍTULO VI: APLICACIÓN DE MÉTODOS CONSTRUCTIVOS Y ENSAYOS DE LABORATORIOVI.1 BAMBÚ-ROLLIZOVI.1.1 Aplicación de Métodos ConstructivosVI.1.2 Ensayos de LaboratorioVI.2 PREFABRICADO

VI.2.1 Aplicación de Métodos ConstructivosVI.2.1. Ensayos de Laboratorio

VI.3 RESULTADOSCAPÍTULO VII: APLICATIVA DE UN MÓDULO DE VIVIENDA DE 02 PISOS A NIVEL DE PROYECTO

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

17

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

VII.1 PROPUESTA DE MÓDULO DE VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZODE BAMBÚ VII.2 MODELAMIENTO ESTRUCTURALVII.3 RESULTADOS

CAPÍTULO VIII: ANÁLISIS ECONÓMICOVIII.1 PRESUPUESTO DEL MÓDULO DE VIVIENDA PLANTEADA VIII.2 ANÁLISIS COMPARATIVO CON OTROS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

CAPÍTULO IX: ANÁLISIS DE RESULTADOSCAPÍTULO IX: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

IX.1 CONCLUSIONES IX.2 RECOMENDACIONES

CAPÍTULO X: BIBLIOGRAFÍAX.1 BIBLIOGRAFÍA FÍSICA X.2 BIBLIOGRAFÍA ELECTRÓNICA

CAPÍTULO XI: ANEXOSXI.1 EXPEDIENTE TÉCNICO DEL PROYECTO PLANTEADOXI.2 CERTIFICADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO XI.3 FICHAS TÉCNICO-AGRÍCOLAS DEL BAMBÚ XI.4 PANEL FOTOGRÁFICO XI.5 NORMAS TÉCNICAS

METODOLOGÍAPara el desarrollo del presente tema de Tesis, se considera la siguiente metodología, cuyo desarrollo es el siguiente:

1 "TESIS ""VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO"

1.1 ANTEPROYECTO DE LA TESIS1.1.1 Desarrollo del Capítulo I y II

1.1.1.1 Planteamiento del Problema1.1.1.5 Revisión de Información1.1.1.2 Marco Teórico1.1.1.4 Estudios de Campo

1.2 DESARROLLO DE LA TESIS1.2.1 Desarrollo del Capítulo III y IV

1.2.1.1 Revisión del Capítulo III1.2.1.2 Revisión de Antecedentes1.2.1.3 Estudio del Bambú como Material de Construcción

1.2.2 Desarrollo del Capítulo V1.2.2.1 Revisión de Elementos Constructivos

1.2.2.1.1 Bambú-rollizo1.2.2.1.2 Laminados-esterilla1.2.2.1.3 Paneles

1.2.3 Desarrollo del Capítulo VI1.2.3.1 Bambú-rollizo1.2.3.1.1 Aplicación de Métodos Constructivos1.2.3.1.2 Ensayos de Laboratorio1.2.3.2 Prefabricado1.2.3.2.1 Aplicación de Métodos Constructivos1.2.3.2.2 Ensayos de Laboratorio1.2.3.3 Resultados

1.2.4 Desarrollo del Capítulo VII1.2.4.1 Propuesta de módulo de vivienda 1.2.4.2 Modelamiento Estructural1.2.4.3 Resultados

1.2.5 Desarrollo del Capítulo VIII1.2.5.1 Presupuesto del módulo de vivienda1.2.5.2 Análisis comparativo

1.2.6 Desarrollo del Capítulo IX1.2.6.1 Conclusiones

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

18

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

1.2.6.2 Recomendaciones1.2.7 "Desarrollo del Capítulo X, XI"

1.2.7.1 Bibliografía1.2.7.2 Anexos

1.3 ENTREGA DE LA TESIS

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

19

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

VI. MATRIZ DE CONSISTENCIA

PROBLEMA OBJETIVOS HIPÓTESIS VARIABLES/ INDICADOR METODOLOGÍAGeneral¿El uso del bambú como material de construcción, aplicado en un módulo de vivienda permite establecer una alternativa económica, funcional y ecológica?

Específicos

1. ¿El estudio del bambú y de sus prefabricados, propios de la región Huánuco, nos permitirá determinar sus propiedades físico-mecánicas?

2. ¿Aplicar metodologías constructivas existentes nos permitirá proponer elementos constructivos prefabricados del bambú en interacción con otros materiales?

3. ¿El estudio y aplicación de metodologías constructivas usando el bambú nos permiten modelar estructuralmente un módulo de vivienda de 02 pisos donde el bambú sea el material preponderante?

GeneralPlantear un módulo de vivienda haciendo uso del bambú, que resulte económica, funcional (estable y duradera) y ecológica.

Específicos

1. Determinar las propiedades mecánicas del bambú de la región Huánuco y de los elementos prefabricados principalmente constituidos por el mismo material.

2. Proponer elementos constructivos prefabricados del bambú en interacción con otros materiales.

3. Modelar estructuralmente un módulo de vivienda de 02 pisos usando el bambú como material preponderante, a nivel de proyecto.

GeneralEl plantear una vivienda con material predominante el bambú de la zona, resulta ser una alternativa económica, funcional y ecológica de sistema constructivo.

Específicos

1. Realizar ensayos de laboratorio permite determinar las propiedades mecánicas del bambú de la región Huánuco, así como de los elementos prefabricados del mismo.

2. Los elementos prefabricados del bambú en interacción con otros materiales constituyen elementos constructivos en un módulo de vivienda.

3. El modelamiento estructural de un módulo de vivienda con material preponderante el bambú, permite plantear una alternativa funcional sismorresistente (estable).

Variable IndependienteTipos de módulo de vivienda.Variable DependienteMódulo de vivienda económica, funcional y ecológica.IndicadoresX1: Costo accesible.X2: Buen comportamiento sismorresistente.X3: Mínimo Impacto ambiental.

Variable IndependienteEl bambú.Variable DependientePropiedades mecánicas del bambú.IndicadoresY1: Densidad-bambú.Y2: Resistencia a la compresión-bambú.Y3: Resistencia a la tracción-bambú.Y4: Resistencia a la flexión-bambú.Y5: Resistencia al corte -bambú.Y6: Módulo de poisson-bambú.Y7: Módulo de elasticidad-bambú.

Variable IndependienteTipos de elementos prefabricados.Variable DependientePropiedades mecánicas del prefabricado del bambú.IndicadoresY7: Peso específico-prefabricado.Y8: Resistencia a la compresión-prefabricado.Y9: Resistencia a la tracción-prefabricado.Y10: Resistencia a la flexión-prefabricado.Y11: Módulo de poisson-prefabricado.Y12: Módulo de elasticidad-prefabricado.

Variable IndependienteDiseño sismorresistente de una vivienda.Variable DependienteModelamiento sismorresistente de un módulo de vivienda.IndicadoresY13: Desplazamiento relativo máximo lateral.Y14: Periodo de vibración.

Tipo de Investigación:Cuantitativa y Cualitativa.

Nivel de Investigación:Experimental, Descriptiva, Aplicativa, Analítica.

Método:Recolección de información:Fuente: Primaria y secundaria.Técnica: Laboratorio y modelamiento.

Procesamiento de la Información:Categorización de Variables.Software: SAP, S10, Excel.Corrida del modeloEstimación de Variables

Nivel de Contraste de Hipótesis:H0: i = 0: (nula)Todos los coeficientes de las variables Xi no son significativos, es decir las variables independientes no influyen sobre la variable dependiente.H1: i ≠ 0: (alternativa)Al menos un coeficiente de las variables X i son significativos por lo tanto las variables independientes sí influyen en la variable dependiente.

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

20

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

Y15: Cortante basal mínima.

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

21

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

VII. UNIVERSO/POBLACIÓN Y MUESTRA

VII.1.DETERMINACIÓN DEL UNIVERSO/POBLACIÓNEl universo estará dado por el bambú que crece en la región de Huánuco.

VII.2.SELECCIÓN DE LA MUESTRALas muestras a estudiar van a ser de la provincia de Leoncio Prado, distrito de Rupa Rupa, ciudad de Tingo María.

VIII. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN Y TRATAMIENTO DE DATOS

VIII.1. FUENTES, TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS Fuentes Primarias: fichas técnico-agrícolas del bambú, muestras naturales del bambú. Fuentes Secundarias: libros, revistas, manuales, normas, material electrónico.Las técnicas e instrumentos a emplear serán:

Revisión bibliográfica. Obtención de muestras de bambú. Encuestas. Recolección de fichas técnico-agrícolas.

VIII.2. PROCESAMIENTO Y PRESENTACIÓN DE DATOSLos datos obtenidos se procesarán de las siguientes maneras: Ensayos en laboratorios de estructuras a las muestras de bambú. Aplicación de sistemas constructivos en la elaboración de paneles prefabricados con bambú

y ensayarlas en un laboratorio de estructuras. Procesamiento de datos con herramientas digitales como el word, excel, etc. Modelar en software estructural, una propuesta de vivienda.Los resultados se plasmarán en fichas técnicas de laboratorios, memoria de cálculo estructural, planos, manual de proceso constructivo y panel fotográfico.

IX. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS Y PRESUPUESTALES

IX.1. POTENCIAL HUMANOSe cuenta con el aporte de la tesista, el asesor y el apoyo de un grupo de trabajo.

IX.2. RECURSOS MATERIALESEntre ellos tenemos al bambú, equipos y materiales de laboratorio, cámara fotográfica. Para su procesamiento en gabinete, contamos con laptos, impresoras, papel y útiles de escritorio.

IX.3. RECURSOS FINANCIEROSLos gastos ocasionados por la investigación serán a cargo de la tesista.

IX.4. COSTOSBienes: S/. 3,700.00 Adquisición de insumos 1,500.00Compra de bibliografía 1,000.00Papel, útiles de escritorio 500.00Material de impresión 500.00Otros 200.00Servicios: S/. 4,600.00 Trabajos de Campo 1,000.00Pruebas de Laboratorio 2,000.00Movilidad local 800.00Viáticos-Otros 800.00Imprevistos: S/. 500.00 TOTAL GENERAL: S/. 8,800.00

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

22

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

IX.5. CRONOGRAMA DE ACCIONES

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

23

[

]“VIVIENDA PREFABRICADA UTILIZANDO REFUERZO DE BAMBÚ COMO

ECOMATERIAL, EN LA REGIÓN HUÁNUCO”

X. BIBLIOGRAFÍA

X.1. BIBLIOGRAFÍA FÍSICA

Robledo Castillo, Jorge Enrique (1993) (en español). Un siglo de bahareque en el antiguo Caldas]. Bogotá: El Ancora Editores. pp. 90.

Ramírez Sendoya, Pedro José (1952). Diccionario Indio del Gran Tolima. Editorial Minerva LTDA. 19 ed.

Pickett, Kolasa y Jones, 1994 http://www.ecostudies.org/definition_ecology.html). Hughes, D. P.; Pierce, N. E.; Boomsma, J. J. (2008). «Social insect symbionts: evolution in

homeostatic fortresses». Trends in Ecology & Evolution 23 (12): pp. 672–677. http://www.csub.edu/~psmith3/Teaching/discussion3C.pdf.

Begon, Michael; Harper, John Lee; Townsend, Colin R. (1999), «Introducción», Ecología: individuos, poblaciones y comunidades (3ª edición), Barcelona: Omega.

Dobzhansky, Theodosius (1973), «Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution» (en inglés), The American Biology Teacher 35, http://www.jstor.org/stable/4444260,

Margalef, Ramón (1998). «1». Ecología (9ª edición). Barcelona: Omega. Molles, Manuel C. Jr. (2006). Ecología: Conceptos y aplicaciones. (3ª edición). Madrid:

McGraw-Hill. Rosenfeld, Elías y Czajkowski Jorge. Catálogo de Tipologías de Viviendas en el Área

Metropolitana de Buenos Aires. Su funcionamiento energético y bioclimático. Edit FAU-UNLP. La Plata, 1992. 105 pág.

R.N.E. Norma A.020-Viviendas, Perú, 2006. R.N.E. Norma E.030-Diseño Sismorresistente, Perú, 2006. Timoshenko, Stephen; Godier J.N.. McGraw-Hill. ed. Theory of elasticity. Ortiz Berrocal, Luis. McGraw-Hill. ed. Resistencia de Materiales. Aravaca (Madrid). Tucker, A. (1989) (en Español). Tecnología de los metales. Mir Moscú.Schmidt, Paul (1989).

Tecnología de los metales. Barcelona: Reverté.

X.2. BIBLIOGRAFÍA ELECTRÓNICA

http://es.wikipedia.org/wiki/Bambusoideae (01/06/2011). http://web.catie.ac.cr/guadua/usos.htm (01/06/2011). http://www.inbar.int/Board.asp?Boardid=332 (28/05/2011). http://www.douglasdreher.com/proyectos/canaguadua/ (29/05/2011). http://es.scribd.com/doc/26533134/Sociedad-Peruana-del-Bambu (29/05/2011). http://materiales.eia.edu.co/ciencia%20de%20los%20materiales/articulo-Guadua.htm

(03/06/2011). http://www.moso-bambu.es/bambu-paneles (03/06/2011).

Bach/Ing.Civil Ena del Pilar Rosales Zapata E.A.P. Ingeniería Civil |

24