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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE ARQUITECTURA CUBIERTA CON MADERA PARA CANCHA MULTIDEPORTIVA EN LA URBANIZACIÓN KENNEDY, MACARAO, CARACAS COMO APLICACIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL VIMA Por: Rafael Antonio Arguinzones Regalado INFORME DE PASANTÍA Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar como requisito parcial para optar al título de Arquitecto Sartenejas, Septiembre de 2015

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR - Bienvenidos a la … · A los profesores Sven Methling de la USB y Antonio Conti IDEC, UCV, ... a través de la Historia: ... La Y 5 de Julio / Petare,

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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

COORDINACIÓN DE ARQUITECTURA

CUBIERTA CON MADERA PARA CANCHA MULTIDEPORTIVA

EN LA URBANIZACIÓN KENNEDY, MACARAO, CARACAS

COMO APLICACIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL VIMA

Por:

Rafael Antonio Arguinzones Regalado

INFORME DE PASANTÍA

Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar

como requisito parcial para optar al título de

Arquitecto

Sartenejas, Septiembre de 2015

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

COORDINACIÓN DE ARQUITECTURA

CUBIERTA CON MADERA PARA CANCHA MULTIDEPORTIVA

EN LA URBANIZACIÓN KENNEDY, MACARAO, CARACAS

COMO APLICACIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL VIMA

Por:

Rafael Antonio Arguinzones Regalado

Realizado con la asesoría de:

Tutor Académico: Sven Methling

Tutor Industrial: Antonio Conti

INFORME DE PASANTÍA

Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar

como requisito parcial para optar al título de

Arquitecto

Sartenejas, Septiembre de 2015

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

iv

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

COORDINACIÓN DE ARQUITECTURA

CUBIERTA CON MADERA PARA CANCHA MULTIDEPORTIVA

EN LA URBANIZACIÓN KENNEDY, MACARAO, CARACAS

COMO APLICACIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL VIMA

Autor: Rafael Arguinzones

Tutor Industrial: Antonio Conti

Tutor Académico: Sven Methling

Fecha: Septiembre de 2015

RESUMEN

La propuesta consiste en desarrollar un sistema de cubiertas para canchas

multideportivas, básicamente con tableros de madera de virutas orientadas OSB

como principal material constructivo y secciones de madera aserrada. El estudio

parte de una metodología de proyecto con un desarrollo factible. Para ello, se toma

como referencia las diversas investigaciones realizadas en la Línea Madera del

Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC). De acuerdo a los

criterios sobre Sostenibilidad de la Edificaciones de ese instituto, se contempla

utilizar madera de plantaciones de Pino Caribe, que posee Venezuela, y su

aprovechamiento como material de construcción en el desarrollo de componentes

constructivos de sistemas para cubiertas con madera aquí propuesto,

proporcionando así una construcción sostenible en el país. Para llevar a cabo el

proceso de diseño de la propuesta y del prototipo, se llevaron a cabo tres líneas de

trabajo paralelamente: la primera consistió en una exploración teórica, la segunda

fue proyectual y la tercera radicó en la comprobación y demás adaptaciones en el

contexto, pertinentes al caso de estudio.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

v

AGRADECIMIENTOS

A los profesores de la Universidad Simón Bolívar (USB) por su consecuente

apoyo en la guiatura de la investigación, sobre todo al profesor, David Moreno por su

valiosa colaboración.

Al Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC) por

permitirme realizar las pasantías en sus instalaciones y ser partícipe como oyente

en las diversas charlas y actividades en el marco de su 40 aniversario.

A los profesores Sven Methling de la USB y Antonio Conti IDEC, UCV, tutor

académico e industrial, respectivamente, del presente trabajo.

A todo el personal docente y administrativo del IDEC por brindarme la

máxima colaboración en la búsqueda de información pertinente al caso de estudio.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

vi

ÍNDICE GENERAL

pp.

INTRODUCCIÓN GENERAL………………………………………………………….........1

Hipótesis de la Investigación…………………………………………………......................5

Objetivos de la Investigación……………………...………………………………………….6

Objetivo General……………...………………………………………………........................6

Objetivos Específicos……………………………...……......................................................6

Justificación del Tema…..………………………………………………………....................7

METODOLOGÍA

Descripción del Instituto - IDEC…………………………………………………………....10

Misión y Visión……………………………………………..................................................11

Reseña Histórica……………………………………………………….................................11

Plan de Trabajo……………………….………..................................................................12

Cronograma de Período de Pasantía……………………………………….......................13

CAPÍTULOS

I. ASPECTOS TEÓRICOS - CONTEXTUALES

I.1 Antecedentes……………………………………………………………………………….15

I.1.1 Avances de los Procesos Constructivos a través de la Historia: La Cúpula de

Brunelleschi……………………………………………………………………………………15

I.2 La Madera: Material de Construcción…………………………………………...........18

I.2.1 Historia de la Madera como Material de Construcción…………………………...19

I.2.2 Características Físicas de la Madera………………………………………………...25

I.2.3 Características Mecánicas de la Madera………………........................................28

I.2.4 Aplicaciones de la Madera en la Construcción……………………………………..31

I.2.5 Aspectos Sostenibles de la Madera…………………………………………………..31

I.2.6 La Madera de Pino Caribe: Un material de Construcción Sostenible……….....35

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

vii

I.2.7 Rol de la Madera en la Construcción de Hoy……………………….......................46

I.3 Los Tableros de Madera OSB: Opción para la Industria de la

Construcción……………………………………………………………………………………49

I.3.1 Construcción con Tableros de Madera OSB en Venezuela……….......................50

I.3.2 Descripción…………………………………………………........................................53

I.3.3 Especificaciones y Propiedades……………………………………….......................56

I.3.4 Aplicaciones……………………………………………………………………………...58

I.4 Nociones para una Construcción Sostenible….......................................................60

I.4.1 Valores de la Sostenibilidad…………………………………………………………..61

I.5 Definición del Estado del Arte……….………………………………………………….64

I.5.1 Proyecto de Paz – Transformación de los Espacios Comunitarios……………..65

I.5.2 Estructura Deportiva - Rehabilitación Física de las Canchas

Multideportivas………………………………………………………………………………..68

I.5.3 Gimnasio Las Maravillas – Madrid, España……………………….......................69

I.5.4 Gimnasios Verticales – Urban Think Tank…………...........................................71

I.5.5 Cubierta IPP – UCV – Urbano Ripoll………………….........................................73

I.5.6 Tecnologías del IDEC: Propuestas Innovadoras para el Sector Industrial de la

Construcción…………………………………………………………………………………...74

II. ASPECTOS PROYECTUALES

DESARROLLO DEL SISTEMA CUMA (CUBIERTAS CON MADERA) A PARTIR

DEL SISTEMA VIMA (VIVIENDA CON MADERA)

II.1 La Madera: Una Línea de Investigación……………………………………………..78

II.2 Sistema VIMA – Sistema CUMA……..………………………………………............80

II.2.1 Objetivo General………………...……………………………………………………..80

II.2.2 Objetivos Particulares………………………………………………………………...81

II.3 Criterios de Diseño del Sistema VIMA………………………………………............82

II.3.1 Criterios seleccionados del Sistema VIMA para el Desarrollo del

Sistema CUMA……………………..................................................................................88

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

viii

II.3.2 Alcances Técnicos Planteados para la Ampliación y Desarrollo del Sistema

VIMA al Sistema CUMA……………………………………………………………………..90

II.4 Premisas de Diseño del Sistema CUMA..……………………………………...........92

II.4.1 Descripción General del Sistema CUMA…………………………........................95

II.4.2 Principios de Normalización, Coordinación Dimensional y Simplificación…...96

II.4.3 Principios de Soporte………………………………………………….....................101

II.4.4 Principios de Sistema de Unión……………………………………......................104

II.4.5 Situaciones Constructiva…………………………………………………………....109

II.4.6 Propuesta General………………………………………………….........................116

III. COMPROBACIÓN ARQUITECTÓNICA – SISTEMA CUMA

III.1 Análisis de Sitio……………………………………………………….......................119

III.2 Adaptación del Prototipo en el Contexto…………………………………………..131

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………..…………………134

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………....................137

APENDICES………………………………………………………………………………….139

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

ix

ÍNDICE DE FIGURAS

pp.

Imagen 1.1: Ubicación de la Catedral Santa María del Fiore – Florencia, Italia…...15

Imagen 1.2: Cúpula de la Catedral Santa María del Fiore……………………………..16

Imagen 1.3: Geometrización de la Cúpula………………………………………………...17

Imagen 1.4: Procesos de la Madera…………………………………………………………18

Imagen 1.5: Cabaña de troncos, uno de los sistemas de construcción de viviendas en

madera más antiguos…………………………………………………………………………19

Imagen 1.6: La Cabaña Primitiva…………………………………………………………..20

Imagen 1.7: Casas Antiguas - La vida en la Atenas y Roma clásica………………….21

Imagen 1.8: Estructura de la Churuata Piaroa – Venezuela…………………………..22

Imagen 1.9: Casas Coloniales – Venezuela………………………………………………..23

Imagen 1.10: Iglesia de San Miguel Arcángel de Guanaguana – Monagas………….24

Imagen 1.11: Techado de la Iglesia de Ospino – Portuguesa…………………………..24

Imagen 1.12 El Esqueleto de un Árbol…………………………………………………….27

Imagen 1.13: Compresión Perpendicular al Grano………………………………………28

Imagen 1.14: Tracción Perpendicular al Grano…………………………………………..28

Imagen 1.15: Compresión Paralela al Grano…………………………………………….29

Imagen 1.16: Tracción Paralela al Grano………………………………………………….29

Imagen 1.17: Corte Paralelo al Grano……………………………………………………..30

Imagen 1.18: Corte Perpendicular al Grano………………………………………………30

Imagen 1.19: Flexión de la Madera………………………………………………………...30

Imagen 1.20: La edificación en madera y sus componentes…………………………….31

Imagen 1.21: Consumo Energético de los Materiales……………………………………33

Imagen 1.22: Emisión y Acumulación de Carbono de los Materiales…………………33

Imagen 1.23: Aprovechamiento de la Madera…………………………………………….34

Imagen 1.24: Mapa de Áreas Forestales Venezolanas…………………………………..41

Imagen 1.25: Superficie de Plantaciones Forestales (2004 – 2008)…………………...42

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

x

Imagen 1.26: Distribución de Especies Madereras en Bosques de Plantaciones……43

Imagen 1.27: Mapa de Áreas de Plantaciones Forestales………………………………44

Imagen 1.28: Producción Nacional de Madera en Rola por Especie (2005)…………..45

Imagen 1.29: Producción Nacional de Madera en Rola por Especie (2008)…………..45

Imagen 1.30: Elaboración de Tableros de Partículas Orientadas (OSB)……………..49

Imagen 1.31: Tablero Waferboard y Tablero OSB……………………………………….50

Imagen 1.32: Tableros de Partículas Orientadas (OSB)………………………………...54

Imagen 1.33: Composición del Tableros de Partículas Orientadas (OSB)……………55

Imagen 1.34: Especificaciones del Tableros de Partículas Orientadas (OSB)……….57

Imagen 1.35: Orientación de las Capas de Virutas del Tableros de Partículas

Orientadas (OSB)……………………………………………………………………………..57

Imagen1.36: Vigas Compuestas de Tableros de Partículas Orientadas (OSB)……...59

Imagen 1.37: La Y 5 de Julio / Petare, Caracas…………………………………………..65

Imagen 1.38: Las 3 Marías / Pinto Salinas, Caracas…………………………………….65

Imagen 1.39: Cancha de Paz, Espacio Tipo B…………………………………………….66

Imagen 1.40: Cancha de Paz – Sector Ruiz Pineda, Caricuao, Caracas………………67

Imagen 1.41: Rehabilitación Física de las Canchas Multideportivas – Maracaibo,

Estado Zulia……………………………………………………………………………………68

Imagen 1.42: Esquema Estructural del Gimnasio Las Maravillas – Madrid,

España…………………………………………………………………………………………..69

Imagen 1.43: Gimnasio Las Maravillas – Madrid, España……………………………..70

Imagen 1.44: Kit de Piezas – Gimnasios Verticales……………………………………..71

Imagen 1.45: Gimnasios Vertical de Chacao, Caracas…………………………………..72

Imagen 1.46: Prototipo de Gimnasio Vertical…………………………………………….72

Imagen 1.47: Cubierta – IPP – UCV……………………………………………………….73

Imagen 1.48: Prototipo de estructura triangulada para viviendas rurales…………..74

Imagen 2.1: Prototipo de Vivienda – VIMA……………………………………………….81

Imagen 2.2: Prototipo de Cubierta – CUMA………………………………………………81

Imagen 2.3: Prototipo de Vivienda – VIMA……………………………………………….82

Imagen 2.4: Sistema de Unión de Vigas – VIMA………………………………………...83

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

xi

Imagen 2.5: Fabricación de Vigas y Nervios – VIMA……………………………………84

Imagen 2.6: Componentes Metálicos – VIMA……………………………………………85

Imagen 2.7: Sistema de Unión de Nervios – VIMA……………………………………..86

Imagen 2.8: Subsistema de Cerramientos – VIMA……………………………………..87

Imagen 2.9: Sistema VIMA………………………………………………………………….89

Imagen 2.10: Sistema CUMA………………………………………………………………..89

Imagen 2.11: Propuesta a Futuro – VIMA………………………………………………...91

Imagen 2.12: Componentes – Sistema CUMA……………………………………………93

Imagen 2.13: Principios Básicos de Diseño – Sistema CUMA…………………………94

Imagen 2.14: Descripción General – Sistema CUMA……………………………………95

Imagen 2.15: Dimensiones del Tablero OSB – Sistema CUMA………………………..96

Imagen 2.16: Esquema de Coordinación Dimensional – Sistema CUMA…………….97

Imagen 2.17: Coordinación Dimensional en Planta – Sistema CUMA……………….98

Imagen 2.18: Coordinación Dimensional en Planta – Sistema CUMA……………….99

Imagen 2.19: Esquema de Progresividad – Sistema CUMA………………………….100

Imagen 2.20: Ubicación de Componentes del Sistema Estructural –

Sistema CUMA……………………………………………………………………………….101

Imagen 2.21: Fabricación de Vigas – Sistema CUMA…………………………………102

Imagen 2.22: Elemento de Unión – Sistema CUMA…………………………………...103

Imagen2.23: Alternativas de Entramado Estructural para la Cubierta –

Sistema CUMA……………………………………………………………………………….104

Imagen 2.24: Acoplamiento Viga y Espiga – Sistema CUMA………………………...105

Imagen 2.25: Acoplamiento Viga y Espiga – Sistema CUMA………………………...106

Imagen 2.26: Alternativas de Espigas de acuerdo al Angulo de Inclinación –

Sistema CUMA……………………………………………………………………………….108

Imagen 2.27: Situación Constructiva Viga / Espiga – Sistema CUMA……………...109

Imagen 2.28: Tipologías de Nodos – Sistema CUMA………………………………….110

Imagen 2.29: Tipologías de Nodos – Sistema CUMA………………………………….111

Imagen 2.30: Situación Constructiva / Alternativa de Espiga – Sistema CUMA…112

Imagen 2.31: Situación Constructiva / Alternativa de Espiga – Sistema CUMA…113

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

xii

Imagen 2.32: Situación Constructiva Muro / Viga – Sistema CUMA……………….114

Imagen 2.33: Situación Constructiva / Elementos de Cerramiento –

Sistema CUMA……………………………………………………………………………….115

Imagen 3.1: Delimitación Espacial de la Parroquia Macarao………………………...119

Imagen 3.2: Delimitación Espacial del Eje Comunal Kennedy………………………120

Imagen 3.3: Plano de Sectorización……………………………………………………….121

Imagen 3.4: Plano de Llenos y Vacíos…………………………………………………….122

Imagen 3.5: Plano de Circulación Vial……………………………………………………123

Imagen 3.6: Plano de Circulación Peatonal……………………………………………...124

Imagen 3.7: Plano de Usos…………………………………………………………………125

Imagen 3.8: Plano de Encadenamiento Económico y Participación Comunitaria…126

Imagen 3.9: Planos de Riesgo………………………………………………………………128

Imagen 3.10: Vistas de la Parcela a Intervenir…………………………………………129

Imagen 3.11: Vistas de la Parcela a Intervenir…………………………………………130

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

1

INTRODUCCIÓN GENERAL

La madera es un recurso natural renovable, del cual se pueden extraer

diferentes piezas y componentes para conforman un grupo importantes de

materiales que son de suma importancia para el desarrollo de la industria de la

construcción. La madera, como materia prima, posee características estéticas y

estructurales que la hacen ser eficiente y versátil.

El patrimonio forestal de la nación se reparte en bosques naturales y bosques

de plantaciones. Entre las especies que se encuentran en los bosques de

plantaciones, la de mayor presencia y quizás la que ha tenido el mayor respaldo

dentro de la manufactura y el mercado de la madera, es la de Pino Caribe, sembrado

en la zona de Uverito y alrededores de los Estados Anzoátegui y Monagas. Es una

materia prima renovable a corto plazo, es un recurso forestal abundante y hay una

industria instalada para su procesamiento y transformación. También es de vital

importancia destacar que esta especie maderera, se concibió para dotar de materia

prima segura a la fábrica de pulpa para papel y producción de taninos que nunca se

construyó. Contreras, W., Owen de Contreras, M.E., Contreras Y. Rondón, M.T.

(2009:199), afirman que “El Pino Caribe (Pinus Caribaea var. Hondurensis) de la

Orinoquia, representa aún por muchos años, si su aprovechamiento es sostenible, la

alternativa de suministro seguro y a precios competitivos para la construcción con

madera en Venezuela”. Sin embargo, el empleo de este material no ha tenido la

transcendencia suficiente para consolidarse como una alternativa real dentro de la

construcción. No se ha podido afianzar, ni de manera comercial e industrialmente y

menos en la cultura constructiva del venezolano, por múltiples razones, como es el

alto nivel competitivo, dentro del mercado de la construcción, de materiales mucho

más habituales (acero y el concreto), la falta de difusión de conocimiento, de

formación técnica y de una normativa que ha ido en detrimento de su uso.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

2

Ahora bien, existe un conjunto importantes de materiales derivados del

procesamiento de la madera en forma de astillas, virutas y fibras, compactadas con

resinas naturales y sintéticas, como son los tableros estructurales de virutas

orientadas OSB (Oriented strand board) MD y HD (Medium Density y High

Density), etc; que figuran como un significativo grupo para el desarrollo a la

industria de la construcción. TERMO STEEL (2001), define el OSB como un tablero

estructural formado por partículas de madera, ideal para el total aprovechamiento

de árboles de rápido crecimiento con diámetros pequeños pero inadecuados para

obtener elementos aserrados como tablas, listones y cuartones. Los tableros de OSB

son un excelente material por muchos motivos. Entre ellos podemos destacar su

resistencia a la humedad y capacidad estructural, como también su eficiente

aprovechamiento del 95% de los troncos de madera y ramas, lo que se traduce en un

uso responsable de las materias primas.

Todo esto conforma un aval importante para el desarrollo de la industria de la

madera, como subsector de la economía nacional.

El enfoque sostenible se debería traducir en un conjunto de propuestas de

minimización de residuos desde el proyecto Explica Alfredo Cilento y Domingo

Acosta (2005:9) en su artículo sobre Edificaciones sostenibles: estrategias de

investigación y desarrollo que: “Una forma de accionar esos dispositivos es la

incorporación de técnicas de construcción por la vía seca, es decir, la que se realiza

evitando en lo posible la unión de elementos a través de la adherencia superficial…

con el objetivo último de garantizar la deconstrucción, la recuperación y la

reutilización de componentes, las readaptaciones y el desarrollo progresivo de las

edificaciones. Se trata de la adopción de componentes y formas de construcción y de

unión entre componentes de las edificaciones a través, por ejemplo, de tornillos,

remaches y uniones a presión, de manera que permitan la posibilidad de

desensamblar en lugar de demoler, facilitando la recuperación de materiales y

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

3

componentes en lugar de generar desechos y escombros”, evitando así un mayor

impacto al medio natural.

Para ser más precisos, los mismos autores en el 2005 definen como: “Un factor

clave de sostenibilidad es el de diseñar para el desarrollo progresivo, la

transformabilidad y la reutilización. En una realidad donde lo más permanente es el

cambio, los arquitectos no pueden seguir diseñando edificaciones de consumo masivo

como obras arquitectónicas inmodificables.” Entendiendo que el desarrollo

progresivo es una condición necesaria e importante para garantizar calidad,

adaptabilidad y un uso eficiente de la materia prima. Se trata pues, del proceso

mediante el cual, a partir de una construcción inicial los ocupantes construyen en

forma progresiva los espacios requeridos, según sus necesidades y expectativas, y al

mismo tiempo van mejorando también en forma progresiva la calidad total de la

edificación. La mayor implicación no está entonces en el diseño, que será producto de

decisiones de los ocupantes, sino en los materiales, componentes y técnicas

constructivas que faciliten ese proceso de crecimiento y mejoramiento de calidad

(Cilento, 2002).

Y esos materiales, componentes y técnicas constructivas, son factores claves

en el desarrollo de una edificación. Alfredo Cilento (1999: 106 – 108) explica que esos

elementos, también están relacionados con las características de: “bajo peso,

transportabilidad, eliminación de desperdicios y reciclabilidad, mejorabilidad,

facilidad de almacenaje, posibilidad de desmontaje y re-uso, bajo consumo

energético, facilidad de producción local a pequeña escala; y precios compatibles con

la construcción progresiva…”.

A lo largo de los últimos años, el impacto de la industrialización, ha

subordinado las construcciones al uso de tecnologías de concreto y el acero. Si esto lo

contrastamos con el aumento creciente de la actividad deportiva, dentro de los

distritos populares de Venezuela y de la demanda por desarrollar y recuperar las

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

4

canchas multideportivas dentro de estos sectores populares, denotamos como la

tendencia de construir estos equipamientos con estos sistemas constructivos de

tecnologías duras, ha mermado el campo de las innovaciones de sistemas

constructivos – alternativos con otros materiales, mucho más sostenibles. Caso de

estudio es la inexistencia de tecnologías constructivas – alternativas de techado en

madera para canchas multideportivas en zonas de barrios. Sin embargo, estas

deficiencias nos demuestran la necesidad de generar una nueva aproximación donde

se planteen soluciones viables y competitivas para este tipo de desarrollo de

cubiertas.

Por lo tanto, la inquietud y objetivo de esta investigación surge a partir de la

presunción de generar un sistema de cubiertas de luces intermedias, en consonancia

con el uso de componentes prefabricados de tableros OSB, que tenga la capacidad de

techar y mejorar las condiciones físicas de las canchas multideportivas con sus

servicios de apoyo.

Ahora bien, partiendo de esa premisa de la necesidad de experimentar en el

campo del desarrollo tecnológico de la construcción y de la exploración de soluciones

a este tipo de problemática, es pertinente tomar como guía los lineamientos y

propuestas constructivas del Instituto de Desarrollo Experimental de la

Construcción (IDEC), institución adscrita a la Universidad Central de Venezuela. El

mismo tiene como misión “contribuir e impulsar el desarrollo tecnológico de la

construcción bajo criterios de calidad, sostenibilidad y responsabilidad social”.

Muchos proyectos, de carácter experimental, han sido promovidos dentro de sus

líneas de investigación, aportando así al mercado de la construcción venezolana una

gran variedad de sistemas constructivos – alternativos, que permiten ofrecer

soluciones en el marco del desarrollo tecnológico, habitabilidad y economía,

mediante el uso primordial de materia prima venezolana. La visión del instituto

parte de la posibilidad de mejorar la calidad de la construcción y su eficiencia en el

marco de las necesidades reales de la población, principalmente la de los sectores de

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

5

pocos recursos, como expresión del rol social y económico. Uno de estos trabajos de

investigación, es aquel realizado por el Arquitecto Antonio Conti, cuya denominación

es “Sistema Viviendas con Madera” (Sistema VIMA), donde se plantea como objetivo

general: “Producir edificaciones económicas y competitivas en cuanto a calidad,

costo, rapidez y facilidad de fabricación y montaje, para construcciones de hasta dos

pisos, para viviendas unifamiliares y multifamiliares, de madera de pino” (Proyecto

XIV.5 Con Techo. Programa 10x10 – Antonio Conti, 1997-1999). Como objetivos

particulares se plantea los siguientes:

Todas estas observaciones procuran llevar la presente investigación a

emprender una nueva exploración a partir de los principios planteados dentro del

sistema constructivo VIMA (Sistema Vivienda con Madera). El mismo pretende dar

continuidad a esta línea de investigación de diseño y construcción con madera, a

través de la búsqueda de soluciones de generar un prototipo de sistema constructivo

de cubiertas de luces intermedias de hasta 20 - 25 m con elementos pequeños de

hasta 2,40 m de longitud para canchas multideportivas y servicios anexos, mediante

la prefabricación parcial, en tablero OSB, de piezas modulares y en pequeña escala.

Del mismo modo, partiendo de esa condición, se formulará para el desarrollo del

proyecto de investigación, una serie de soluciones estructurales y arquitectónicas de

tipo espacial y tecnológica que complementen y amplíen el campo de acción del

sistema.

Hipótesis de la Investigación

Al plantear el problema de la inexistencia en Venezuela de tecnologías

constructivas – alternativas de techado en madera para canchas multideportivas;

aunado a la falta de una normativa que difunda el conocimiento técnico y regule la

construcción de edificaciones con madera y de la predisposición por parte de la

población, en cuanto a su estabilidad estructural y seguridad se refiere, como

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

6

material de construcción, valdría la pena preguntarse si, tomando en cuenta que la

principal demanda en estos tipos de equipamientos deportivos es la colocación de

servicios de apoyo:

A. ¿Es viable el supuesto (o premisa) de generar un tipo de construcción con

vigas de hasta 2,40 m (largo) x 0,60 m (ancho) x 0,075 m (espesor), elaborados

a base de tablero OSB, para cubrir luces intermedias de 20 m – 25 m para

canchas multideportivas?

B. ¿Es válido desde el punto de vista funcional, constructivo y estético, diseñar

un sistema de cubiertas, a base de tablero OSB, que incluya unidades de

servicios para las canchas multideportivas?

Objetivos de la Investigación

Objetivo General

Desarrollar un sistema de cubierta, de luces intermedias de 20 m – 25 m, con

componentes prefabricados de tableros de madera OSB de hasta 2,40 m (largo) x

0,60 m (ancho) x 0,075 m (espesor), fundamentados en los principios del sistema

VIMA y apoyados en estrategias de sostenibilidad, para canchas multideportivas y

servicios anexos, en zonas de barrios.

Objetivos Específicos

Describir las características de la madera, concretamente del tablero de

virutas orientadas OSB, identificando su proceso de manufactura.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

7

Adecuar características y especificaciones del sistema estructural VIMA al

objeto de esta investigación.

Definir estrategias de diseño para el sistema de cubierta y demás

adaptaciones a desarrollar, a partir del uso de tableros de madera OSB.

Asumir criterios de sostenibilidad que serán aplicados en el proceso de

desarrollo de los componentes prefabricados, de tableros de madera OSB, y

demás actividades inherentes al diseño y construcción de la cubierta.

Concebir la aplicación del sistema de cubierta desarrollado y demás

adaptaciones al caso de estudio, como comprobación de cada uno de los

criterios, constructivos y arquitectónicos, tomados en cuenta dentro de la

investigación.

Justificación del Tema

En el sector construcción, específicamente en Venezuela, la industria de la

madera ha perdido presencia en el transcurso del tiempo, a partir del desarrollo de

componentes y sistemas constructivos de acero y concreto, quedando relegado a un

uso secundario en la construcción. Estos, se han convertido en la técnica tradicional

para la construcción venezolana, definiéndose como: “El conjunto de procesos de

diseño, organización y ejecución de edificaciones, que en un país o región

determinada se reconocen como la práctica usual de construcción, durante un

período de tiempo considerable” (INAVI, 1982).

Explica la Dra. Beatriz Hernández Santana y Guillermo García La Cruz,

(2013) en su artículo sobre Techo de Madera en Venezuela que: “Luego del ingreso

de la tecnología del acero en la fabricación de componentes derivados para cubiertas

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

8

y estructura para techos, así como los bloques de arcilla y el concreto, se observó la

dispersión y disminución en el uso de la madera hasta la situación en que la

encontramos hoy: sólo en ciertos lugares del país donde más que una tradición,

constituye la única forma de construir conocida. Esta dispersión y pérdida de toda

una cultura constructiva, estuvo unida a los desequilibrios que se suceden a partir

de la tercera década del siglo pasado con el aumento de la población en los polos

urbanos y con el abandono de las zonas agrícolas”.

En el caso de las cubiertas para espacios deportivos, construidas, tanto por el

sector privado y por el Estado venezolano, se denota que hay una carencia total de

una política coherente que promueva el empleo y desarrollo de tecnologías

constructivas – alternativas con este material (madera) para su uso masivo en la

fabricación de techados. Así mismo, persiste un desconocimiento de los procesos,

formas de utilización y características de la madera, lo que ha reforzado su escasa

valoración. Actualmente el uso de la madera ha quedado relegado a obras de poca

envergadura, como lo son mobiliario o detalles (puertas, ventanas, encofrados,

muebles, etc.) y a la colocación de machihembrado en techos, desaprovechando la

oportunidad de explotar las ventajas que ofrece como material estructural.

Una de las razones es que: “Nuestros habitantes… encuentra en la madera un

material frágil, costoso, vulnerable a incendios, sismos y a las acciones vandálicas.

Desconocen así sus ventajas como material liviano (que entre otras ventajas favorece

el comportamiento de las edificaciones frente a los sismos), la existencia de especies

madereras de bajo costo y las sustanciales mejoras que han introducido las

innovaciones tecnológicas en materia de uniones entre piezas, desarrollo de sistemas

de entramado, protección del material ante la acción del fuego, sismos, ataque de

hongos, insectos, etc., así como la extensa variedad de recomendaciones para el

diseño de productos derivados. Incluso, se ignora con frecuencia las posibilidades en

cuanto dimensiones, resistencia, reducción de costos y sostenibilidad que ofrecen

productos a base de residuos de madera o madera procesada con resinas sintéticas,

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

9

como es el caso de las maderas laminadas, los aglomerados, contra-enchapados y

laminados de alta densidad” (Loreto, Molina y otros, 2000).

Sin embargo, grupos de investigaciones, encargados de establecer nuevas

innovaciones constructivas dentro de la industria, tal es el caso del Instituto de

Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC) de la Facultad de Arquitectura y

Urbanismo de la Universidad Central de Venezuela (UCV), han impulsado diversas

iniciativas que permitirían ampliar y afianzar el uso más generalizado de la madera

en la construcción.

Al observar, que unos de los problemas radica en la inexistencia de sistemas

constructivos y de innovaciones en la construcción de techado con madera, se

considera pertinente realizar una investigación que establezca el desarrollo y

obtención de nuevos sistemas constructivos para cubiertas con madera que implique

un menor tiempo de construcción, que sea económica y técnicamente eficaz,

mediante el uso óptimo de la materia prima. Cuyas características tienen que

basarse en los parámetros industriales, referidos a repetición de elementos,

coordinación de dimensiones, rapidez de ejecución, economía de materiales,

reducción de mano de obra especializada y el aprovechamiento del aspecto

cualitativo del producto (accesibilidad, durabilidad y apariencia), para así poder ser

aplicados y usados de la mejor manera posible.

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10

METODOLOGÍA

Descripción del Instituto – IDEC

El Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC), adscrito a

la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Central de Venezuela

(UCV), es un centro dedicado a la investigación, la docencia y la extensión del

entorno construido. Sus áreas de exploración son:

El Desarrollo Tecnológico

La Habitabilidad de las Edificaciones

La Economía de la Construcción

El IDEC comprende, según puntualiza en su site digital, que el desarrollo de

las actividades y estudios están destinados a mejorar la calidad de la construcción y

su eficiencia en el marco de las necesidades reales de la población, principalmente la

de los sectores de pocos recursos, como expresión del rol social y económico. Entre

ellas se enfatizan:

El desarrollo de la tecnología de la construcción bajo criterios de

pertinencia sostenibilidad y responsabilidad social.

Ofrecer a la sociedad una gama de conocimiento y tecnología

relacionada a la construcción.

Proporcionar productos y servicios competitivos.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

11

Misión y Visión

Según la descripción propia del instituto, definen como:

Misión: El IDEC es una institución universitaria dedicada a contribuir e

impulsar el desarrollo tecnológico de la construcción bajo criterios de calidad,

sostenibilidad y responsabilidad social.

Visión: El IDEC es un instituto de excelencia de la UCV, con amplio

reconocimiento en el ámbito nacional e internacional en lo relativo al estudio,

la investigación, la innovación y la docencia de la tecnología de la

construcción, que posee un capital humano altamente capacitado e

instalaciones permanentemente actualizadas para responder a su misión. Se

encuentra comprometido en la generación de conocimientos, proyectos,

servicios y productos tecnológicos competitivos que contribuyen al

mejoramiento de la calidad de vida de la sociedad y su desarrollo sostenible.

Reseña Histórica

El Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción, nace a partir de

la necesidad de experimentar nuevas fórmulas de plantear sistemas constructivos,

acompañados con el estudio y alcance del material a emplear. La misma tenía como

finalidad la de introducir diferentes innovaciones, desde el punto de vista

tecnológico, dentro de la construcción, que abarque nuevos métodos de desarrollo

entre los proyectos arquitectónicos.

Fue fundado en el año 1975, está adscrito a la Facultad de Arquitectura y

Urbanismo de la Universidad Central de Venezuela. Se define como el primer

instituto de investigación y desarrollo universitario del país.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

12

En sus primeros períodos de haber sido fundado, asumió un rol pionero en el

campo de la investigación y desarrollo de componentes, sistemas y procesos

constructivos. Su finalidad consistía en aportar soluciones específicas y eficientes a

los problemas inherentes al campo de la producción de edificaciones y su entorno.

En la actualidad y como lo describen el mismo instituto en su site digital:

“… nuestra misión es la de impulsar la promoción y coordinación de iniciativas que

tienen su origen en los diversos agentes y actores sociales que dan vida a la

industria de la construcción en nuestro país. Así como, el de promover y coordinar

acciones para la modernización y progreso de la construcción nacional a fin de

contribuir a una mejor calidad de vida de todos los habitantes del país”.

Plan de Trabajo

Este plan abarcará una serie de pasos que se deben cumplir para llevar a

buen término el resultado final de la propuesta de aplicación tecnológica y

comprobación arquitectónica. La misma estará orientada bajo los lineamientos del

Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC).

Período: Enero – Mayo 2015

El plan de trabajo está organizado de acuerdo a los objetivos planteados por

mes, los cuales van enlazados directamente a los alcances pre - establecidos en cada

uno de los avances ante el jurado de la USB. Es pertinente destacar que por ser un

trabajo de pasantías en el IDEC, el marco de investigación tendrá que ser

exhaustivo, detallado y preciso, por lo que el proceso de documentación se

desarrollará durante todo el período.

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13

Cronograma del Período de Pasantía

MESES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO

SEMANAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

A1

A2

A3

A4

A5

A6

Fuente: Elaboración Propia

CÓDIGO ACTIVIDAD

A1 Planteamiento y revisión de los Aspectos Metodológicos (Propósito de la

Investigación, Planteamiento del Problema, Objetivos Generales - Específicos y

Justificación del tema)

A2 Investigación de los Aspectos Teóricos - Contextuales (Exploración de

antecedentes, Definición del estado de arte - referentes, Investigación sobre el

material – madera, tecnologías constructivas y factores de sostenibilidad).

A3 Revisión y discusión con el Tutor Industrial (Antonio Conti) acerca de su trabajo

de investigación (Sistema VIMA).

A4 Desarrollo de la propuesta de aplicación tecnológica – Sistema CUMA y

Comprobación arquitectónica (Aspectos Proyectuales).

A5 Diseño y fabricación de prototipo – Sistema CUMA (Aspectos

Proyectuales).

A6 Visita y análisis del lugar de implantación (Caso de Estudio).

Fuente: Elaboración Propia

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14

Actividades Adicionales

Presencia en las actividades académicas vinculadas a la X Maestría en

Desarrollo Tecnológico de la Construcción que se consideren pertinentes al

desarrollo del trabajo de investigación.

Participación en clases de metodología de investigación con la finalidad de

conocer los métodos de evaluación y las exigencias que demanda el IDEC.

Participación en talleres de cursos de extensión a ser dictados con entregas de

certificados.

Participación en charlas y conferencias a ser dictadas por diversos

arquitectos.

Participación en las actividades enmarcadas en el 40 aniversario del IDEC.

Reuniones con un grupo de trabajo integrado por el tutor industrial, tutor

académico y el coordinador de extensión del IDEC.

CAPÍTULO I

ASPECTOS TEÓRICOS – CONTEXTUALES

I.1 Antecedentes

I.1.1 Avances de los Procesos Constructivos a través de la Historia:

La Cúpula de Brunelleschi

¿Cómo pudo un orfebre, célebre por su mal carácter y sin formación académica como

arquitecto, construir una de las joyas más bellas del Renacimiento italiano?

En 1418 las autoridades de Florencia abordaron por fin un problema

monumental que durante décadas habían ignorado: el enorme hueco abierto en la

cubierta de la catedral. La construcción del templo, iniciada en 1296, era una

afirmación del papel destacado de Florencia entre las Grandes Capitales culturales

y económicas de Europa. Años más tarde se decidió que el glorioso remate del

edificio debía ser la cúpula más grande del mundo, lo cual daría la certeza de que la

catedral sería “la más útil y hermosa, la más poderosa y honorable” entre todas las

construidas hasta entonces.

Imagen 1.1: Ubicación de la Catedral Santa María del Fiore – Florencia, Italia

Fuente: Fernando G. Baptista y Matthew Twombly (National Geographic, 2014)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

16

Sin duda alguna esta cúpula, diseñada por Filipo Brunelleschi, es uno de los

grandes ejemplos, en cuanto a la exploración de nuevos sistemas constructivos y

avances técnicos, que confirieron un gran adelanto para la industria de la

construcción de techados de grandes espacios.

Para ese entonces, los proyectos de construcción previstos para esta catedral

eludían los arbotantes y los arcos ojivales propios del estilo gótico tradicional. Esos

elementos eran las únicas soluciones arquitectónicas conocidas capaces de sostener

una estructura tan colosal.

Para ello cabria entonces plantearse una serie de interrogantes, descrita por

el autor del artículo sobre la Cúpula de Brunelleschi, Tom Mueller:

“¿Podría una cúpula de decenas de miles de toneladas sostenerse sin ninguno

de esos elementos?

¿Habría suficiente madera en toda la Toscana para los andamios y cimbras

necesarios para construir la cúpula?

¿Se podría levantar la estructura sobre la planta octogonal impuesta por los

muros existentes sin que se desmoronara por el centro?”

Imagen 1.2: Cúpula de la Catedral Santa María del Fiore

(100 m altura interior; 105,5 m altura exterior; 41 m de diámetro interior; 45,5 m diámetro exterior. Ladrillo, piedra y mármol)

Fuente: Fernando G. Baptista y Matthew Twombly (National Geographic, 2014)

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17

La respuesta a todas esas interrogantes se describen a continuación, a partir de

la definición del ingenio tecnológico aplicado como innovaciones técnicas por

Brunelleschi, en la construcción de esta gran cubierta. Se trata entonces, de una

cúpula apuntada y rematada por una gran linterna, con una estructura realizada

con ladrillos, sobre una base octogonal y compuesta de dos cascarones paralelos. Su

estructura consistiría en: dos casquetes concéntricos: uno interior, visible desde

dentro de la catedral, alojado dentro de la cúpula exterior, más ancha y más alta.

Entre ambas capas se encuentra la capa de aire con los nervios y anillos que forman

la estructura de la cúpula. Esta capa vacía permite aligerar el peso total de la

cúpula. Ahora bien, para contrarrestar el empuje lateral (la presión hacia fuera

creada por el peso de una gran estructura, que pudiera agrietarla o causar su

desmoronamiento), reforzaría los muros anillándolos con zunchos de piedra, hierro y

madera, como los flejes de un tonel. Los primeros 17 metros los construiría con

piedra y después seguiría con materiales más ligeros, tal vez spugna o ladrillo. Todo

este trabajo fue realizado sin necesidad de montar un andamiaje convencional, muy

empleado para la época, apoyado en el suelo.

Imagen 1.3: Geometrización de la Cúpula

Fuente: Fernando G. Baptista y Matthew Twombly (National Geographic, 2014)

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18

I.2 La Madera: Material de Construcción

Según la definición dada por el Diccionario Definición ABC: “Se denomina

madera a aquella parte más sólida y fibrosa de los árboles y que se ubica debajo de

su corteza. Cabe destacarse que la madera se caracteriza por la diversa elasticidad

que dispone, la cual estará en estrecha relación a la dirección de deformación que

presente, y asimismo sus condiciones variarán en función del tipo de árbol que

proviene y las características climáticas del lugar en el cual el árbol del que se

extraerá crece”.

Con respecto a su composición, está formada por los siguientes elementos:

carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno, entre otros.

Si bien la madera es un material altamente resistente a los daños biológicos,

también existen algunos organismos que hacen uso de la madera con diversos

objetivos, lo que a la larga termina alterando su composición estructural. Entre esos

organismos se destacan las bacterias, hongos e insectos.

Imagen 1.4: Procesos de la Madera

Fuente: [En línea]. http://cftdelmaule.cl/sitio/

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

19

I.2.1 Historia de la Madera como Material de Construcción

“En aquellos lugares donde los refugios o abrigos naturales no le

proporcionaban la seguridad suficiente, el hombre comenzó a fabricarse chozas.

Probablemente, uno de los primeros materiales utilizados para ello, si no el primero,

serían las ramas de madera seca que recolectaría del suelo, junto con las ramas que

podría desgajar por la fuerza de los árboles. Andando el tiempo, las hachas y

cuchillos de piedra afilada le permitirían cortar troncos, cada vez más gruesos, y

desbastarlos hasta conseguir un material de construcción cada vez más sólido”.

(Tomado de: “Construcción: Breve historia de la madera como material de

construcción”.

[En línea]. http://noticias.arq.com.mx/Detalles/11604.html#.VWC13tJ_Oko)

Imagen 1.5: Cabaña de troncos, uno de los sistemas de construcción de viviendas en madera más antiguos.

Fuente: [En línea].

http://noticias.arq.com.mx/Detalles/11604.html#.VWP7vdKG8wDhttp://noticias.arq.com.mx/Detalles/11604.html#.VWP7vdKG

8wD

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

20

El área de la construcción cada día resulta más innovadora debido al uso de

infinitos materiales, partiendo tanto de la estética como de la resistencia de éstos.

Uno de esos materiales es la madera, la cual a pesar de tener larga data en el

campo de la construcción, cada día su aplicación va adquiriendo más importancia,

llegando a conformar un edificio en su totalidad y no como un simple elemento

estético. Para reforzar aún más este hecho, el autor Juárez (1971) en su escrito

sobre, La Madera y sus Aplicaciones, menciona que: “Desde que el hombre dio sus

primeros pasos en la tierra, el bosque le proporcionó sustento y refugio, y es probable

que utilizara la madera para fabricarse armas y herramientas de diversos tipos, así

como para la construcción de albergues. Desde entonces, la madera ha jugado un

papel muy importante en el desarrollo del hombre y su expansión, cimentando las

bases para la civilización moderna”.

Imagen 1.6: La Cabaña Primitiva

Fuente: Grabado de Autor desconocido

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

21

El tratado más antiguo sobre construcción del que se tiene data, es del siglo I

a.C., y procede de la ya muy sofisticada civilización romana. Se escribió en pleno

reinado de César Augusto, el fundador del imperio. Sobre el año 25 a.C. Marco

Vitrubio, arquitecto e ingeniero romano, escribió un extenso tratado sobre

Arquitectura y Técnicas de Construcción en Roma. Lo tituló “De architectura”.

Según este libro, la arquitectura descansa en tres principios: la Belleza (Venustas),

la Firmeza (Firmitas) y la Utilidad (Utilitas) que es la base de la utilización y

función de la arquitectura. Además de contener comentarios sobre astronomía,

relojes de sol, técnicas de construcción y materiales, la obra de Marco Vitrubio

recoge las primeras descripciones sobre la composición, cualidades y usos de la

madera.

Es importante hacer mención de que solo las grandes ciudades de la

antigüedad estaban formadas, sobre todo, por viviendas familiares de madera sin

tratar. Sin embargo, la combustibilidad de la misma madera hizo que, poco a poco,

se fuera relegando su uso como material de construcción a favor del adobe, los

ladrillos de arcilla cocida y, en construcciones de mayor entidad, la piedra y el

mármol, los materiales más apreciados por su solidez y, este último, belleza.

Imagen 1.7: Casas Antiguas - La vida en la Atenas y Roma clásica

Fuente: P.Connolly y H.Ddge. Acento Editorial, (1998)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

22

En el caso venezolano, la madera fue ampliamente utilizada en el transcurso

de la época pre-colonial y la colonial, más que todo en las viviendas. Fue durante

aproximadamente tres siglos el material de construcción predominante por

excelencia, usándolo junto con otros materiales como el bahareque. Ya para los

tiempos en que se presenta la revolución industrial y el boom petrolero, el material

comienza a tener una caída estrepitosa en su uso, dentro de la construcción, debido a

la presencia de otras innovaciones tecnológicas.

La arquitectura colonial de Venezuela, en general, era sobria y sencilla.

Dentro de la misma, encontramos tres tipos de construcciones: la religiosa, la civil y

la militar. La arquitectura religiosa era humilde. La arquitectura civil se dividía en

dos: urbana y rural. La arquitectura civil urbana eran las casas coloniales de la

ciudad. La arquitectura civil rural era todas aquellas casas coloniales del campo.

Imagen 1.8: Estructura de la Churuata Piaroa – Venezuela

Fuente: Gasparini Graziano, La arquitectura Colonial en Venezuela

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

23

El mayor empleo de la madera, en el pasado, se expreso considerablemente

en la construcción de grandes armadura para los entrepisos y techos de las casas

coloniales. Explica la Dra. Beatriz Hernández Santana y Guillermo García La Cruz,

(2013) en su artículo sobre Techo de Madera en Venezuela que: “Haciendo una

revisión general, encontramos que el techo de madera en Venezuela fue utilizado en

casi todo el territorio desde la etapa precolombina hasta muy entrado el siglo XX,

pues era el material que ofrecía el entorno inmediato y podía ser bien adaptado a las

exigencias de sus usuarios frente a las características climáticas que prevalecen en

nuestro país. Básicamente se trataba de estructuras de mangle, bambú o en escasas

ocasiones de madera de acapro y otras especies menos conocidas. En algunos casos el

plafón de algunos de los techos se elaboraba con caña brava y una cubierta de palma

o tejas dependiendo de la disponibilidad de recursos o localización de la vivienda”.

Se trataba de casas con muros de bahareque y techos de paja, teja u otra

(dependiendo de la zona), con detalles constructivos en muchos casos heredados de

formas constructivas indígenas y que durante más de cuatro siglos no sufrió cambios

significativos. (Hernández, 2000.b).

Imagen 1.9: Casas Coloniales – Venezuela

Fuente: [En línea]. http://www.quintadeanauco.org.ve/hist.htm

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

24

Algunos referentes que se pueden mencionar y donde se denota el uso

exclusivo de la madera en su estructura y sistema constructivos, se encuentran

reflejados en las casas e iglesias de la época. Esta son, La Quinta de Anauco, una

casa de campo (rural) colonial venezolana; la Casa Natal del Libertador, casa

urbana (civil); La iglesia del Calvario, en Caracas; La Iglesia de Nuestra Señora de

Santa Ana, Estado Falcón; Casa de las Ventanas de Hierro, Estado Falcón; etc.

Imagen 1.10: Iglesia de San Miguel Arcángel de Guanaguana - Monagas

Fuente: Dilaris Roja (2006)

Imagen 1.11: Techado de la Iglesia de Ospino - Portuguesa

Fuente: Gasparini Graziano, La arquitectura Colonial en Venezuela

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

25

En cuanto al uso de la madera, en edificaciones de carácter deportivo,

digamos que no se tiene algún registro notable, ya que la misma era escasa o nula

en comparación a otras construcciones.

Expone la Dra. Beatriz Hernández Santana y Guillermo García La Cruz,

(2013) en su artículo sobre Techo de Madera en Venezuela que: “Luego del ingreso

de la tecnología del acero en la fabricación de componentes derivados para cubiertas

y estructura para techos, así como los bloques de arcilla y el concreto, se observó la

dispersión y disminución en el uso de la madera hasta la situación en que la

encontramos hoy: pérdida de toda una cultura constructiva”.

Ahora bien, en la actualidad venezolana, el uso de este recurso se encuentra

limitado debido a varias razones históricas, culturales, técnicas y económicas que

han ocasionado que las personas tengan, en mayor medida, un hábito de

construcción con materiales de mayor peso o también llamado materiales duros

(acero y concreto). Estos se han empleado, en mayor medida, y han aumentado su

presencia dentro del mercado, en detrimento del uso de la madera como material

para la construcción.

I.2.2 Características Físicas de la Madera

La madera es porosa, combustible, higroscópica y deformable por los cambios

de humedad ambiental, sufre alteraciones químicas por efectos del sol, y es atacable

por mohos, insectos y otros seres vivos. Es un material delicado, aunque hoy en día

existen tratamientos muy eficaces para aminorar sus desventajas.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

26

La característica externa de la madera constituye un factor muy importante,

puesto que influye en la selección de esta para su empleo en la construcción,

ambientación de interiores o ebanistería. Ellas se definen como:

El Color: es originado por la presencia de sustancias colorantes y otros

compuestos secundarios. Tiene importancia en la diferenciación de las

maderas y, además, sirve como indicador de su durabilidad. Son en

general, maderas más durables y resistentes aquellas de color oscuro.

El Olor: es producido por sustancias volátiles como resinas y aceites

esenciales, que en ciertas especies producen olores característicos.

La Textura: está relacionada con el tamaño de los elementos

anatómicos de la madera, teniendo influencia notable en el acabado de

las piezas.

Lo Veteado: son figuras formadas en la superficie de la madera debido a

la disposición, tamaño, forma, color y abundancia de los distintos

elementos anatómicos. Tiene importancia en la diferenciación y uso de

las maderas.

La Orientación de Fibra o Grano: es la dirección que siguen los

elementos leñosos longitudinales. Tiene importancia en la manera en

que se trabaja la madera y en su comportamiento estructural.

Densidad y contenido de humedad: es la relación entre la masa de una

pieza de madera con su volumen. Depende de las variaciones de

temperatura y el contenido de agua en la atmósfera. Recién talada, la

madera tiene en su haber más del 100 por ciento de su peso en agua,

pero luego de un proceso de secado el equilibrio en el contenido acuoso

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

27

desciende hasta el 20 por ciento. Si la madera se seca o se humedece de

manera controlada ella adquiere estabilidad. Esto equivale a decir que

obtiene un nuevo equilibrio entre su contenido acuoso y su volumen.

Aislamiento: la madera tiene gran potencial acústico y térmico. La

cantidad de calor conducida por la madera varía con la dirección de la

fibra, el peso específico, la presencia de nudos y rajaduras y con su

contenido de humedad. Por el otro lado, el aislamiento acústico puede

incrementarse notablemente si se dejan espacios vacíos entre los

tabiques o paneles.

Elasticidad: Si bien la madera posee gran elasticidad, ninguna madera

es suficientemente elástica como para recobrar su forma original.

Mientras mayor sea la carga que se le aplique y mayor la temperatura

ambiental, mayor será el grado de distorsión permanente.

(Tomado: JOHNSTON David. La Madera, clases y características.

Ediciones CEAC. Barcelona, 1999)

Imagen 1.12 El Esqueleto de un Árbol

Fuente: [En línea]. http://www.aulatecnologia.com/ESO/SEGUNDO/teoria/madera/madera.htm

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

28

I.2.3 Características Mecánicas de la Madera

Compresión Perpendicular al Grano: Su resistencia a compresión

perpendicular a la fibra es muy inferior a la de la dirección paralela. La

transformación que sufre la madera cuando está sometida a este tipo de

esfuerzos, es que sus secciones transversales serán aplastadas y, por lo

consiguiente, sufrirán disminución en sus dimensiones.

Tracción Perpendicular al Grano: Su resistencia a la tracción

perpendicular a la fibra es muy baja. Su capacidad de resistencia por

este esfuerzo, es asumida por la lignina, que cumple una función

cementante entre las mismas fibras.

Imagen 1.13: Compresión Perpendicular al Grano

Fuente: Cartilla de la Construcción con Madera,

PADT – REFORT, JUNAC (1980)

Imagen 1.14: Tracción Perpendicular al Grano

Fuente: Cartilla de la Construcción con Madera,

PADT – REFORT, JUNAC (1980)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

29

Compresión Paralela al Grano: Su resistencia a compresión paralela a

la fibra es elevada. Su comportamiento ante este tipo de solicitudes es

considerado dentro de su estado elástico, es decir, siempre y cuando

tenga la capacidad de recuperar su dimensión inicial después de

retirada la fuerza de aplastamiento.

Tracción Paralela al Grano: La resistencia a tracción paralela a la fibra

es elevada. Esto es así, ya que las uniones longitudinales entre las

fibras son 30 o 40 veces más resistente que las uniones transversales.

Sin embargo, hay que tomar en cuenta los defectos que pueda tener la

pieza de madera, ya que tiene influencia negativa sobre su

comportamiento ante este mismo esfuerzo.

Imagen 1.15: Compresión Paralela al Grano

Fuente: Cartilla de la Construcción con Madera,

PADT – REFORT, JUNAC (1980)

Imagen 1.16: Tracción Paralela al Grano

Fuente: Cartilla de la Construcción con Madera,

PADT – REFORT, JUNAC (1980)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

30

Corte: El esfuerzo cortante origina tensiones tangenciales que actúan

sobre las fibras de la madera según diversos modos, perpendicular y

paralelo. La madera es mucho más resistente al corte perpendicular

que al corte paralelo.

Flexión: Su resistencia a flexión es muy elevada, sobre todo comparada

con su densidad. En madera, es preciso hablar de una resistencia a la

flexión, porque es la combinación de una tracción, compresión y corte.

Este material es considerado, particularmente apto para soportar esta

composición de solicitudes. Este esfuerzo se evidencia aun más cuando

es empleado como una viga, vigueta, etc.

Imagen 1.18: Corte Perpendicular al Grano

Fuente: Cartilla de la Construcción con Madera,

PADT – REFORT, JUNAC (1980)

Imagen 1.17: Corte Paralelo al Grano

Fuente: Cartilla de la Construcción con Madera,

PADT – REFORT, JUNAC (1980)

Imagen 1.19: Flexión de la Madera

Fuente: Cartilla de la Construcción con Madera, PADT – REFORT, JUNAC (1980)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

31

I.2.4 Aplicaciones de la Madera en la Construcción

La madera, como material de construcción, se destaca por su gran resistencia

y durabilidad. Entre los rangos de aplicaciones se encuentran:

Estructural:

A. Cubiertas

B. Entrepisos

C. Cerchas

Cerramientos:

A. Móviles

B. Fijos

Revestimientos:

A. De Pavimentos

B. De Cerramientos Verticales

I.2.5 Aspectos Sostenibles de la Madera

Las características de la madera, provienen en gran medida a su origen

natural. Sus cualidades le otorgan una serie de ventajas que la hacen ser sostenible.

Además de toda la gama de materiales que hay dentro de la industria de la

construcción, es uno de los pocos que se identifica como un recurso renovable.

También es un componente de gran diversidad de especies, que se pueden encontrar

Imagen 1.20: La edificación en madera y sus componentes.

Fuente: Manual de diseño en maderas del grupo andino. JUNAC. 1984.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

32

en grandes masas de bosques. Del mismo modo, su interacción con el entorno,

favorecen al equilibrio ecológico del medio natural. Para reforzar aún más esta idea,

el autor Fournier Zepeda (2008:96) menciona, “… son fuente de recreación y

esparcimiento, hábitat para la vida silvestre, protectores de la erosión de los suelos,

productores de oxígeno e importantes secuestradores de carbono, absorbiendo el

dióxido de carbono causante de los cambios climáticos y del calentamiento global del

planeta…”.

La madera, por ser un recurso noble, presenta diversas características que la

hacen ser un material de poco consumo energético durante su procesamiento. Esto

es, desde su estado original como materia prima, hasta su extracción del medio

natural para su posterior aserrado. Su proceso de talado, corte y labrado, en

comparación con otros procesos industrializados de materiales más tradicionales, es

de muy bajo impacto ambiental. Según los autores Robles y Echenique, Cilento,

Barrios, Contreras, Owen de Contreras (2006:10), explican: “… la energía que hace

falta para procesar una unidad de peso de madera es aproximadamente 6 veces

menor a la necesaria para la unidad de peso de acero estructural, es el que produce

menor contaminación del aire y del agua, menor que los caracterizados en la

fabricación del acero, el cemento, el aluminio, los ladrillos y los plásticos…”.

MATERIAL CONSUMO ENERGÉTICO

Madera 430 kwh

Concreto 1200 kwh

Acero 2700 kwh

Aluminio 17000 kwh

Fuente: Cuadro Comparativo Material vs. Consumo energético. JAUREGUI, José.

“La madera, el material del futuro”. Estudios Geobiológicos, GEA, 1998.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

33

Con respecto a la térmica, la madera se caracteriza por ser un material

aislante. También, durante su transformación, presenta uno de los procesos de

menor emisión de residuos tóxicos de carbón hacia el medio ambiente.

Imagen 1.21: Consumo Energético de los Materiales

Fuente: Environmental properties of timber:Forest and wood products research

Imagen 1.22: Emisión y Acumulación de Carbono de los Materiales

Fuente: Environmental properties of timber:Forest and wood products research

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

34

Otra ventaja que posee la madera, es la de su máximo aprovechamiento

durante la producción de componentes y piezas. La cantidad de residuo inutilizable

que se generan en este ramo de la industria de la construcción, es muy poco. Si bien

es cierto que durante el aserrado se generan listones, tablas y tablones; el

desperdicio (virutas, aserrín, recortes) que va quedando de la manufactura, es

reutilizado como materia prima para generar otros elementos, por ejemplo: tableros.

Esto permite que su utilización, como material de construcción, resulte ser muy

provechosa.

Imagen 1.23: Aprovechamiento de la Madera

Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

35

Ahora bien, hay una serie de fortalezas muy puntuales que posee este

material, que le otorga sus características físicas, en pro de ser sostenibles. Según el

Arquitecto Sven Methling, en su trabajo de investigación sobre “Cerramientos

Interiores con Tableros Aglomerados de Madera” (2013:40) explica: “en primer lugar,

la madera es un material liviano, que permite no solo reducir la cantidad de

material utilizada, sino permitiría el uso de componentes constructivos de bajo peso

que incidan en el desarrollo de estructuras más competitivas; el material a su vez

posee una larga vida útil en la edificación y, por sus características de

trabajabilidad, permite su reutilización y mantenimiento en el tiempo

(rehabilitación); al final del ciclo de vida la madera puede ser reciclada para la

fabricación de diversos tipos de tableros aglomerados laminares o sólidos, o utilizada

como biocombustible. Todo esto dispuesto bajo los principios de las “cuatro erres”,

descrita por el autor Edwards (2005:134) que son: reducir, reutilizar, reciclar y

rehabilitar”.

I.2.6 La Madera de Pino Caribe: Un material de Construcción Sostenible

Venezuela, por su condición de país tropical, presenta una variedad de

formaciones vegetales. Según los estudios realizados por el Ministerio del Poder

Popular para el Ambiente, aproximadamente existe una superficie cubierta de

vegetación equivalente a 75.821.000 ha., integrada por una diversidad de

comunidades vegetales boscosas, arbustivas y herbáceas que representan el 87,7%

del territorio nacional. Nuestro país posee unos 49,37 millones de hectáreas de

bosques (54,2% de la superficie total del país), que incluyen 11 áreas bajo la figura

de Reservas Forestales, 8 áreas como Lotes Boscosos y 39 Áreas Boscosas Bajo

Protección, todas destinadas a la producción forestal permanente, totalizando una

superficie de aproximadamente 16.300.000 hectáreas.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

36

Desde el año 1950 se han venido realizando explotaciones forestales mediante

permisos anuales, en diferentes zonas boscosas del país, seleccionadas por la riqueza

de especies maderables como la caoba y el cedro, permitiendo el suministro de

productos forestales a la mediana industria.

Sin embargo, la especie maderera que encabeza este potencial y explotación

forestal, desde un tiempo para acá, es la madera de Pino Caribe. En Venezuela, la

producción de Pino Caribe se comenzó a gestar hacia fines del año de 1970. En esa

década varios organismos estatales se encargaron de impulsar poco a poco las

plantaciones y posterior producción de esta especie maderera. Ellos fueron la

Corporación Venezolana de Guayana (CVG) y el Ministerio de Agricultura y Cría de

la época (MAC), juntos iniciaron en la zona de Cachipo, al norte del Estado

Monagas, las primeras pruebas de estudio y factibilidad con la madera de conífera.

Ya para el año de 1966, la CVG se encarga de realizar varios experimentos en la

franja de Uracoa, sur del Estado Monagas. Esto permitió que ´para 1968 hubiera un

incremento importante de las plantaciones, lo que facilitó el establecimiento del

primer vivero de madera de Pino Caribe, ubicado en Uverito, Estado Monagas. Ya al

año siguiente, 1969, se procede a instalar la primera plantación industrial,

cubriendo un área neta de 750 ha. Es así, como se comienza a perfilar lo que hoy en

día conocemos como las más grandes plantaciones de bosques forestales de esta

especie.

Con respecto al empleo, del cual era objeto estas plantaciones de Pino Caribe,

se comenzó inicialmente en dirigir su producción hacia la industria de pulpa y papel.

Luego se convertiría en la materia prima para la producción de la madera aserrada

que, por ende, favorecía su comercialización dentro de la industria de la

construcción. Otro factor que favoreció su comercialización fue las diferentes

publicaciones de PAD – REFORT de la Junta Nacional del Acuerdo de Cartagena

(JUNAC) y de otras investigaciones que han apoyado el empleo de esta madera

(Servando García Lugo, 2003).

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

37

Las principales plantaciones de madera de Pino Caribe se encuentran

ubicadas hacia el lado sur de Venezuela, específicamente hacia las sabanas del

Estado Monagas y Anzoátegui. En términos generales, se describe como una especie

de muy rápido crecimiento. Su origen proviene de México y América Central. En

nuestro país llego en la década de los años 60, exactamente para el año de 1961.

Para el año de 2007 se estimaba que en la nación había aproximadamente

410.000 ha. de Pino Caribe, lo cual generó un programa de ejecución y ampliación,

en el marco del desarrollo forestal. Esto permitiría la inclusión total de 312.000

nuevas hectáreas de plantaciones en el período comprendido de 2006 – 2021. En la

actualidad, Venezuela cuenta en su haber con un aproximado de 600.00 ha,

insertadas en los bosques de plantaciones.

También se han plantado en otros estados la producción de madera de Pino

Caribe, claro está, en una menor escala. Estos son los Estados Carabobo, Yaracuy,

las Regiones de Los Andes, Los Llanos Occidentales y Guayana. Sin embargo, el

principal bosque de plantaciones de Pino Caribe se encuentra en la zona de Uverito,

Estado Monagas.

Cuadro referido al Uso de la Madera en Rola provenientes de Plantaciones Forestales

Fuente: Anuario de Estadísticas Forestales (2008) - Ministerio del Poder Popular para el Ambiente

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

38

A continuación se presentará un cuadro resumen de las principales

características que posee la madera de Pino Caribe en cuanto a su constitución y

fortaleza estructural.

PINO CARIBE (PINUS CARIBEA) (VANNEDDA HONDURENSIS)

Dimensiones por Procesos de Aserrado Estándar

Longitudinales 2,5 m – 3,0 m – 3,6 m

Anchos 10 cm – 13 cm – 15 cm – 18 cm – 20 cm

Espesores 2,5 cm – 4,5 cm – 5 cm – 8 cm – 10 cm

Densidad: 0,48 gr/cm3 (LABONAC – 1973)

Contracciones (IFLA – 1991)

Tangencial 3,44 %

Radial 2,02 %

Longitudinal 0,14 %

Volumétrica 6,1 %

T/R 1,1 %

Características

1 Rápido crecimiento, permite la rotación de plantaciones entre cada 10 o 20 años.

2 El 60% de la madera es de calidad óptima (Leño duro).

3 Es liviano, lo que permite disminuir considerablemente las cargas propias en la

edificación construida y fácil de transportar. Esto incide favorablemente a nivel de costos

y consumo de material a nivel global de la edificación.

4 Es fácil de aserrar por su baja densidad.

5 Se puede trabajar tanto manual como mecánicamente.

6 Presenta una alta absorción con respecto a los preservantes hidrosolubles por presión.

7 Tiene baja durabilidad en el tiempo sino se trata antes con preservantes químicos.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

39

8 Presenta alabeos por su contracción longitudinal.

9 Su secado, al aire libre y al horno es muy eficiente.

10 Es una madera que proviene de bosques de plantaciones, lo que ciertamente garantiza un

desarrollo sostenible en la disponibilidad de grandes volúmenes del material, sin generar

un gran impacto en el medio natural.

11 Tiene una alta capacidad de poder ser industrializado su proceso de producción por parte

de los aserraderos.

12 En el marco de la industria del aserrío, tiene una alta capacidad de ser producida a muy

bajos costos.

13 Es una Madera cuyas características mecánico-físicas y de trabajabilidad la hacen muy

factible de utilizar en los procesos de prefabricación o semi-industrialización de

componentes de sistemas constructivos, permitiendo su fácil manipulación, almacenaje y

transporte.

14 Es un material de construcción muy competitivo, si lo comparamos con otros materiales

tradicionales (concreto y acero). Su abundancia dentro de los bosques de plantaciones y su

fácil aprovechamiento, le garantizan un suministro continuo y permanente dentro del

mercado nacional.

El Mercado Nacional de la Madera

Para comenzar a describir la situación actual del mercado nacional maderero,

y por ende de las repercusiones que este tiene sobre su propia industria de la

construcción, es necesario puntualizar ciertas características que nos ofrezca una

visión general de su constitución. Ahora bien, el mercado maderero de Venezuela

está alimentado por dos tipos de proveedores:

1. El proveniente de Bosques Naturales (Madera No Comercializada)

2. El proveniente de Bosques de Plantaciones (Bosques Plantados)

Fuente: Elaboración Propia en base al estudio de Lugo (2003:11) sobre Madera de Pino Caribe

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

40

Para comprender un poco mejor la situación real de estos dos tipos de

bosques, la Revista Forestal Venezolana, en su artículo sobre la Predicción del

Consumo per cápita de Madera Rolliza (2008) explica: “En Venezuela más del 50%

de su área continental está conformada por bosques naturales, de los cuales 30

millones de hectáreas poseen alta potencialidad para la producción forestal”.

Así mismo, según datos extraídos de la Revista Forestal Venezolana en base a

estudios hechos por el propio Ministerio del Poder Popular para el Ambiente,

mencionan: “Venezuela tiene 47,7 millones de hectáreas de bosques, 16% de su

superficie está destinada a la producción forestal, bajo las figuras de Reservas

Forestales y Lotes Boscosos. Igualmente tiene una superficie de plantaciones

forestales cercana a las 700.000 ha.”.

Sin embargo, a pesar de que existe un marco para la generación de un

desarrollo sustentable en el mercado nacional maderero y por ende de la industria

de la construcción, se puede puntualizar que Venezuela ha tenido un manejo poco

correcto que verdaderamente ayude a impulsar la madera como material alternativo

para la construcción. Esto se evidencia aún más, en la investigación realizada por los

autores Omar Carrero, Víctor Andrade, Giampaolo Orlandoni y Frederick Cubaye,

en su artículo de Predicción del consumo aparente per cápita de madera rolliza en

Venezuela mediante el uso de modelos Arima (2008), que explica: “Venezuela ha

tenido políticas incoherentes, los problemas de control y vigilancia por parte del

Estado, la dificultad de acceso a las áreas forestales, la inadecuada o nula educación

ambiental de la población, el poco incentivo para desarrollar este subsector de la

economía, entre otros, han hecho fracasar los intentos para que la industria de la

madera se constituya en una alternativa que contribuya al desarrollo y crecimiento

económico del país. A pesar de ello, aún es posible desarrollar esta industria, que

tiene que conjugar los criterios financieros, con la conservación del recurso bosque

para poder satisfacer las necesidades de las generaciones futuras”.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

41

Bosques Naturales

Para definir lo que representa los bosques naturales como parte del

patrimonio forestal de la nación, se ha tomado como base de conceptualización la

otorgada por la Ley de Bosques (2013). Esta explica: “se considera bosque natural al

ecosistema que abarque superficies iguales o mayores a media hectárea (0,5 Ha.),

que se ha formado espontáneamente mediante la interrelación entre los factores

bióticos y abióticos específicos de un determinado espacio geográfico, caracterizado

por dominancia de individuos de especies forestales arbóreas”. Son bosques que

poseen una gran diversidad.

Imagen 1.24: Mapa de Áreas Forestales Venezolanas

Fuente: MINA MB (2008) - DG Bosques

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

42

Bosques de Plantaciones

La definición está dada por la Ley de Bosques (2013) de Venezuela, que lo

sintetiza de la siguiente manera: “se entiende por bosque plantado el ecosistema

dominado por individuos arbóreos creado por acción humana a partir del

establecimiento en superficies iguales o mayores a media hectárea (0,5 ha.), de una o

varias especies forestales en función de los elementos bióticos y abióticos

característicos del área, con fines de uso múltiple”.

Este tipo de plantaciones forestales datan su origen desde hace más de 35

años de existencia en el país, específicamente comenzó su producción para el año de

1970. En la actualidad los organismos públicos que se encargan del mantenimiento

de este tipo de bosque son: Ministerio del Poder Popular para el Ambiente, MASISA,

Compañía Nacional de Reforestación (CONARE), Maderas del Orinoco CA

(antiguamente Productos Forestales de Oriente - PROFORCA), Corporación

Venezolana de Guayana (CVG), ASOINBOSQUES, PROPULSO y Universidad de

Los Andes (ULA). Son plantaciones forestales con fines de producción masiva.

Imagen 1.25: Superficie de Plantaciones Forestales (2004 – 2008)

Fuente: Anuario de Estadísticas Forestales (2008), Ministerio del Poder Popular para el Ambiente

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

43

Según datos arrojados por el Anuario de Estadísticas Forestales (2008), las

plantaciones forestales se ubican alrededor de los 840.000 ha. acumuladas, lo que

ciertamente ha representado un leve crecimiento de este tipo de bosques, al pasar de

la cifra de 700.000 ha. Estas plantaciones se concentran en los estados:

Monagas

Anzoátegui Mayores Productores

Cojedes

Lara De menor Escala de Producción

Portuguesa

Donde la distribución de las especies producidas se reparte de la siguiente

manera, según datos del Ministerio del Ambiente:

Pino Caribe (91%)

Diversas Especies (Cedro, Caoba, Saqui-Saqui, Mijaos, Mureillo, Algarrobo, etc) (5%)

La Teca (3%)

Eucaliptos (1%)

Imagen 1.26: Distribución de Especies Madereras en Bosques de Plantaciones

Fuente: Elaboración Propia en base a estudios del Ministerio del Poder Popular para el Ambiente (2008)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

44

Situación Actual de la Producción Forestal

Para conocer más a fondo la situación de la producción nacional maderera, se

presentara a continuación un cuadro resumen de como se ha venido comportando en

años anteriores la manufactura con respecto a las especies promovidas.

Cuadro referido a la Producción Relativa de las Principales Especies Madereras

Fuente: III Congreso Forestal Venezolano – Propuesta de Política para un Desarrollo Forestal Industrial Sustentable

Imagen 1.27: Mapa de Áreas de Plantaciones Forestales

Fuente: Ministerio del Poder Popular para la Agricultura y Tierra (2010)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

45

La industria del Aserrío depende fundamentalmente de los bosques de

plantaciones forestales, concentrando su mayor producción en las de Pino Caribe y

en menor escala a la de Teca. Sin embargo, es el Pino Caribe que satisface en un

50% la demanda nacional. Su accesibilidad y manejo de costos ha impactado de tal

manera, dentro de la construcción, que la ha convertido en la especie predilecta para

fabricar piezas y componentes estructurales. Es importante hacer mención que la

mayor plantación de Pino Caribe se encuentra en el sector de Uverito, Estado

Monagas.

Imagen 1.28: Producción Nacional de Madera en Rola por Especie (2005)

Fuente: Ministerio del Poder Popular para el Ambiente (2006)

Imagen 1.29: Producción Nacional de Madera en Rola por Especie (2008)

Fuente: Anuario de Estadísticas Forestales (2008) - Ministerio del Poder Popular para el Ambiente

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46

I.2.7 Rol de la Madera en la Construcción de Hoy

La madera, además de ser considerada como uno de los materiales más

antiguos del mundo, empleados en la industria de la construcción, es también uno de

los pocos materiales considerados como multifacéticos, debido a los diversos usos que

se le dentro de la construcción. Alguno de ellos son: estructura, carpintería,

mobiliario, laminado, etc.

La diversidad de usos y transformaciones que se le da a la madera, brinda

una gran variedad de imágenes que la arquitectura identifica como pieles: fenólicos,

contrachapados, tableros, entre otros; los cuales el arquitecto debe investigar, para

sacar el máximo provecho funcional y expresivo. (Ferrater, 2000).

En el caso de Venezuela, la industria de la construcción ha empleado la

madera, básicamente, para techos de viviendas y componentes constructivos

secundarios.

Explica el autor Avelaneda (2003) que la construcción en madera ha pasado

por varias etapas para llegar a su empleo en fachadas, cubiertas y revestimientos,

gracias a la aplicación de técnicas cada vez más avanzadas que, de alguna u otra

manera, ha impulsado un uso más eficiente del material pero adaptados a las

exigencias actuales.

Ahora bien, el uso de la madera, como se ha mencionado, está establecido a

partir de las primeras construcciones realizadas por el hombre, cuyas técnicas

constructivas y de aplicación se han ido perfeccionando en el transcurso del tiempo.

El aumento en la demanda de este material, se debe en gran parte a que es el único

recurso natural capaz de renovarse mediante el cultivo de bosques de plantaciones,

lo que ciertamente garantiza que sea un material, dentro del mercado de la

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

47

construcción, con un uso sostenible que no genera grandes impactos al medio

ambiente.

Sin embargo, a pesar de las múltiples ventajas que ofrece el uso de este

material, dado a su carácter de recurso natural, primero debe darse u tratamiento

adecuado que garantice una buena elección de la especie maderera, hasta un

eficiente diseño constructivo, tomando en cuenta sus limitaciones y desventajas con

respectos a los factores externos que modifican sus propiedades.

Entonces, si tomamos en cuenta el factor de sostenibilidad y lo empleamos

como la principal estrategia bajo la cual se desarrollan los diversos componentes

constructivos, se podría llegar a la conclusión de que se escoge a la madera por su

condición de ser un material, por excelencia, sostenible. Además, tomando en cuenta

que se tiene un gran reservorio de bosques de plantaciones, en el oriente del país,

para su masiva explotación y aprovechamiento.

Por lo tanto, se escoge a la madera de Pino Caribe por las siguientes razones:

Es una madera proveniente de plantaciones de desarrollo sostenible, lo que

ciertamente garantiza la continua renovación y disponibilidad de grandes

volúmenes de materia prima, acompañado de un bajo impacto al medio

natural.

La industria del aserrío que lo procesa, presenta una alta capacidad de

procesamiento de la materia prima a un muy bajo costo.

Es una especia maderera cuyas características mecánicas, físicas y de

trabajabilidad la hacen ser muy factible para su empleo en procesos de

fabricación de partes de componentes para sistemas constructivos,

permitiendo su fácil manipulación, almacenaje y transporte.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

48

Es catalogada como un material liviano, lo que incide en la disminución de

las cargas propias de una edificación.

Para nuestro caso de estudio, se plantean dos líneas de diseño. La primera, tiene

que ver con el desarrollo de cubiertas para edificaciones deportivas, específicamente,

canchas multideportivas en zonas de barrios. Opción valedera que pudiera resulta

atractiva y económica, delante de otras tecnologías constructivas con materiales

tradicionales, debido al poco costo que implicaría la construcción de techados con

madera. La segunda línea se deriva de la cualidad de adaptación y aprovechamiento,

por su condición natural, que presenta la madera.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

49

I.3 Los Tableros de Madera OSB: Opción para la Industria de la Construcción

Tablero OSB, significa tablero de virutas orientadas. La misma está

clasificada como un derivado más de la madera, que surge a partir del

aprovechamiento óptimo de la materia prima. Esta elaborado a partir de las virutas

que conforman el tablero, las cuales van dispuestas en capas perfectamente

diferenciadas y orientadas, perpendicularmente, una de otras.

Sin embargo, su definición exacta está dada por TERMO STEEL (2001), quien

lo define como: “…un tablero estructural formado por partículas de madera

obtenidas de árboles de rápido crecimiento con diámetros pequeños, estas partículas

son obtenidas con formas rectangulares, colocadas en capas que forman ángulos

rectos unas con respecto a las otras. Las partículas de madera son mezcladas con

ceras y adhesivos del tipo exterior (fenolicos), que la hacen completamente inerte y

resistente al agua”.

Imagen 1.30: Elaboración de Tableros de Partículas Orientadas (OSB)

Fuente: Dario A. Garay J.; Jorge A. Durán P.; Pablo A. Moreno P.; Giovanni A. Pérez B.; Luis A. Carrillo M.

Págs. 1 - 16. Rev. For. Lat. 34/2003.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

50

I.3.1 Construcción con Tableros de Madera OSB en Venezuela

El Tablero OSB fue concebido originalmente para atender al segmento de

construcción seca, desarrollado a fines de los años 70 en los Estados Unidos,

funcionando muy bien para la armadura de las estructuras de acero o madera. Nació

en 1978 en Estados Unidos como una segunda generación del waferboard, producto

desarrollado en 1954 por el Dr. James Clarke.

El OSB fue rápidamente aceptado en el mercado, sustituyendo los demás

paneles en el segmento de construcción residencial. Los países que más utilizaron

estas placas fueron, los Estados Unidos y Canadá, principalmente para el uso en la

construcción civil, debido a sus características físicas y mecánicas que posibilitaron

su empleo para fines estructurales. En estos países, a partir de la década del 90, el

OSB pasó a competir en gran escala con las placas de aglomerado. En

Latinoamérica, el OSB sólo comenzó a ser producido y comercializado a gran escala,

comenzando por Brasil, a partir del año 2002.

(Tomado de: “Tablero de OSB: panel estructural de astillas de madera”.

Arquitecto: Martín Hurtado, 2013)

Imagen 1.31: Tablero Waferboard y Tablero OSB

Fuente: Madecentro Colombia S.A.S.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

51

Hoy día, en Venezuela se observa una creciente utilización de maderas

provenientes de plantaciones forestales, envolviendo en mayor parte la especie de

Pino Caribe, tal opción se debe a la necesidad de encontrar alternativas de uso a

grandes cantidades de residuos que se originan principalmente de la explotación

maderera, estas alternativas se remontan al auge y desarrollo de la industria de

tableros de partículas en los últimos años, ya que su producción se ha multiplicado y

aun más, su capacidad instalada. Las fábricas de tableros de partículas son

especialmente atractivas para los países que poseen recursos forestales limitados, ya

que ese producto permite aprovechar al máximo los residuos de madera y emplear

diversas especies, cuya utilización con otros fines podría no ser rentable.

En cuanto al desarrollo de la industria de los tableros en Venezuela debemos

resaltar la labor visionaria del ULA-LNPF (Laboratorio Nacional de Productos

Forestales de la Universidad de los Andes), fundado en 1960 y promotores del

desarrollo del material en el contexto venezolano. De acuerdo al trabajo realizado

por Barrios (2011:107) en el que describe la trascendencia de dicho instituto, desde

1964 comienzan los estudios para el aprovechamiento de las fibras vegetales

mezcladas con cemento para la producción de tableros, en 1966 se desarrollan

sistemas constructivos prefabricados con tableros, y de ahí en adelante se continúa

una línea de investigación que busca generar un aporte en la industria de los

tableros de madera y materiales alternativos.

(Tomado de: “Cerramientos Interiores con Tableros Aglomerados y Madera

Un sistema flexible para viviendas. Arq. Sven Methling, 2013)

Algunos trabajos experimentales que demuestran el amplio estudio que se ha

realizado con Tableros de partículas, llevan por título: Elaboración de tableros

aglomerados de partículas de caña brava (gynerium sagittatum) y adhesivo urea

formaldehido (Contreras, Owen de Contreras, Garay, Contreras M., 1999), Tableros

aglomerados de partículas a partir de las especies Melina y Teca (Garay, Duran,

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

52

Moreno, 2001), elaboración de tableros OSB con urea formaldehido a partir de Pino

Caribe (Garay, Durán, Moreno, Pérez, Carillo, 2003). También es importante

destacar la labor investigativa que ha llevado a cabo, en los últimos tiempos, el

Instituto de Desarrollo Experimentan de la Construcción (IDEC) de la Facultad de

Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Central de Venezuela (UCV). En su

línea de investigación de la Madera, han desarrollado trabajos importantes,

vinculados con el empleo de Tableros OSB para la construcción de edificaciones, uno

de ello es el denominado: “Sistema de Viviendas con Madera (VIMA)”, cuya autoría

es del Arquitecto Antonio Conti, hecho entre los años de 1996 al 2004, donde dispuso

el uso de dicho tablero como materia prima para la construcción de todo el sistema

estructural, que garantizara la producción de edificaciones económicas y

competitivas en cuanto a calidad, costo, rapidez y facilidad de fabricación y montaje,

para construcciones de hasta dos pisos, para viviendas unifamiliares y

multifamiliares, de madera de pino.

Sin embargo, explica el Arquitecto Sven Methling, en su trabajo sobre

Cerramientos Interiores con Tableros Aglomerados y Madera: Un sistema flexible

para viviendas: “El mercado venezolano de la industria del tablero se encuentra

actualmente enfocado en el área de insumos para la fabricación de muebles y

trabajos de interiores”. Mercado, que él mismo lo cataloga de inestable, debido al

poco volumen de producción y de lo poco confiable de su oferta. A pesar de todo esto,

nuestro país cuenta con un aval importante de plantaciones y residuos de Pino

Caribe, especie maderera apta para la fabricación de estos paneles, como de una

industria instalada para su procesamiento, y posterior abastecimiento de la

demanda del mercado nacional como internacional.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

53

I.3.2 Descripción

Formato

Largo: 244 cm.

Ancho: 122 cm.

Espesores: 6.4 mm – 9.5 mm – 11.1mm – 15.1mm – 18.3 mm – 25 mm

Otras dimensiones en las cuales se puede encontrar el tablero OSB son de 250

cm x 125 cm y 366 cm x 122 cm, en espesores que pudieran variar desde los 6

mm hasta 40 mm. No obstante, esto depende del suministrador del tablero, ya que

es posible conseguir otros tamaños de acuerdo a las necesidades constructivas que se

tengan.

Relación de Dimensiones – Peso Equivalente

Los tableros OSB son producidos con cantos lisos o machihembrados. La

densidad básica del tablero (y consecuentemente su peso) varía dependiendo de cada

producto, concretamente de la especie de madera utilizada en su producción y de las

condiciones de fabricación. Por ejemplo, la densidad típica del tablero se sitúa entre

600 y 680 kg/m3.

Ancho Largo Espesor Peso Equivalente

1,22 m 2,44 m 9,5 mm 20,8 Kg

1,22 m 2,44 m 11,1 mm 23,8 Kg

1,22 m 2,44 m 15 mm 31,8 Kg

1,22 m 2,44 m 18 mm 39,1 Kg

1,22 m 2,44 m 25 mm 58,1 Kg

Cuadro referido a la Relación de Dimensiones – Peso Equivalente del Tablero OSB

Fuente: MASISA

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

54

Apariencia

Debido a su apariencia, el tablero OSB es perfectamente identificable debido

al tamaño de las virutas y a su orientación en la superficie del tablero. Sin embargo,

no siempre la orientación es visualmente aparente sobre todo si se trata de piezas

pequeñas de tablero OSB. Las principales ventajas de este tipo de tableros, residen

en el campo de sus propiedades mecánicas, que están directamente relacionadas con

la geometría de las virutas, así como con su orientación en el tablero. Aunque el OSB

está constituido de virutas relativamente largas, su superficie es maciza y lisa,

pudiendo ser mejorada cuando se lija, sin perder su aspecto estético característico.

El tablero OSB puede presentar variaciones en su color en función de la especie de

madera utilizada en su proceso de fabricación, del sistema de encolado empleado o

de las condiciones de prensado. Esto va desde un color amarillo paja hasta un

marrón suave.

Imagen 1.32: Tableros de Partículas Orientadas (OSB)

Fuente: Dario A. Garay J.; Jorge A. Durán P.; Pablo A. Moreno P.; Giovanni A. Pérez B.; Luis A. Carrillo M.

Págs. 1 - 16. Rev. For. Lat. 34/2003.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

55

Composición

El Tablero OSB se produce en base a árboles de corta edad y no en su etapa de

madurez. Como por ejemplo, la especie maderera empleada, por excelencia, para su

fabricación es la de Pino Caribe, especie forestal de rápido crecimiento, emulsión

parafínica, resinas resistentes a la humedad y al agua. Aspecto significativo que

favorece a Venezuela, en cuanto al establecimiento de una producción sostenida con

una oferta estable, dentro del mercado de la construcción, debido a que contamos con

una reserva importante de bosques de plantaciones, de este tipo de especie

maderera, que garantizan la disponibilidad de la materia prima. Además, nuestro

país, tiene una capacidad industrial instalada para el procesamiento del mismo.

El OSB (Oriented Strand Board) es un panel de madera compuesto por entre

tres a cinco capas. Este derivado de la madera, supone un excelente material para la

industria de la construcción por muchas razones. Alguna de ellas es por su

resistencia mecánica, su rigidez, aislación y capacidad para absorber diferentes

esfuerzos.

Imagen 1.33: Composición del Tableros de Partículas Orientadas (OSB)

Fuente: Dario A. Garay J.; Jorge A. Durán P.; Pablo A. Moreno P.; Giovanni A. Pérez B.; Luis A. Carrillo M.

Págs. 1 - 16. Rev. For. Lat. 34/2003.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

56

Con respecto a sus características medioambientales, este tablero, durante su

proceso de producción, permite un eficiente aprovechamiento de los troncos de

madera utilizando el 95%. Si lo comparamos con otros tipos de tableros, se denota la

eficiencia del OSB en cuanto al poco desperdicio que genera, por ejemplo, el

Aglomerado solo tiene un 55% de utilización del tronco de la madera. Esto,

evidentemente si lo comparamos, se traduce en un uso responsable que ostenta el

tablero OSB sobre la materia prima.

I.3.3 Especificaciones y Propiedades

En la norma EN 300 (Norma Armonizada EN 13986: “Tableros derivados de

la madera. Características, evaluación de conformidad y marcado”; hace referencia a

la norma EN 300 “Tableros de virutas orientadas. Definiciones, clasificación y

especificaciones”) se definen cuatro tipos de tableros OSB en función de sus

propiedades mecánicas y resistencia a condiciones húmedas. Estos cuatro grados

son:

Grado de Tablero OSB Descripción

OSB 1 Tableros para uso general y aplicaciones de interior (incluyendo

mobiliario) utilizados en ambiente seco.

OSB 2 Tableros estructurales para utilización en ambiente seco.

OSB 3 Tableros estructurales para utilización en ambiente húmedo.

OSB 4 Tableros estructurales de alta prestación para utilización en

ambiente húmedo.

Cuadro referido a Los diferentes Grados de Aplicación del Tablero OSB

Fuente: Norma EN 300 “Tableros de virutas orientadas. Definiciones, clasificación y especificaciones

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

57

Propiedades Mecánicas

El Tablero OSB, se caracteriza por ser un elemento constructivo de gran

resistencia estructural. Sus propiedades y composición le otorgan una serie de

aspectos que lo hacen ser resistente antes diferentes solicitudes estructurales. Entre

esas solicitudes que puede soportar el OSB son:

Resistencia a la flexión en sentido longitudinal.

Resistencia a la flexión en sentido transversal.

Módulo de elasticidad en flexión en sentido longitudinal.

Módulo de elasticidad en flexión en sentido transversal.

Resistencia a la tracción perpendicular a las caras.

Ciertamente el Tablero OSB, está compuesto por varias capas de virutas de

madera, cada una de ellas dispuesta una sobre la otra y colocada de manera

perpendicular a la que le antecede. Esto permite que su composición estructural este

definida por dos sentidos de orientación de sus virutas (horizontal y vertical), las

cuales ayudan a la absorción de las fuerzas, cuando sea demandada la pieza, en

sentido longitudinal y transversal. La orientación y la geometría de las virutas, son

parámetros muy importantes en la calidad de estos tableros.

Imagen 1.34: Especificaciones del

Tableros de Partículas Orientadas (OSB)

Fuente: JUAN I. FERNÁNDEZ-GOLFÍN SECO (2010)

Imagen 1.35: Orientación de las Capas de Virutas del

Tableros de Partículas Orientadas (OSB)

Fuente: Madera – Ciencia y Tecnología

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

58

Todas ellas conforman el conglomerado de propiedades mecánicas que

permiten que el OSB sea un material confiable en la industria de la construcción,

para su empleo estructural en edificaciones, sin tantas limitaciones.

Propiedades Físicas

Clima: el Tablero OSB, como otros productos derivados de la madera, es

higroscópico y el cambio de su contenido de humedad provoca cambios en sus

dimensiones.

Ataque Biológico: el Tablero OSB no es susceptible de ataques de insectos

comunes.

Permeabilidad al Vapor de Agua

Conductividad Térmica

Reacción al Fuego

Los tipos de uniones que se pueden emplear con este tipo de tableros son: las

de Fijación Mecánica (anclajes, tornillos, tornillos con rosca, grapas de uniones, etc)

y las Uniones Encoladas.

I.3.4 Aplicaciones

El tablero OSB es un producto de alta calidad, producido con un grado de

precisión e ingeniería avanzada, que puede llegar a demostrar en determinadas

aplicaciones al mismo nivel de carga, comportamientos similares al tablero

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

59

contrachapado, incluso con espesores inferiores para el OSB. Lo que ciertamente

implicaría, si lo comparamos con otros tipos de tablero, una reducción de material y

costes.

Debido a sus excelentes propiedades físicas - mecánicas y la orientación de sus

virutas (longitudinal y transversal), el Tablero OSB es un producto particularmente

indicado para aplicaciones estructurales en la construcción. Su aplicación está

ampliamente utilizada en:

Base de cubierta de techo.

Diafragma de rigidización lateral.

Pisos.

Vigas doble T o Compuestas

Tarimas.

Y tiene además otras aplicaciones fuera de la arquitectura como:

Muebles.

Parlantes.

Embalajes (Bins y Pallets).

Construcción de Stands para ferias y exposiciones.

Material para Encofrados.

Imagen1.36: Vigas Compuestas de Tableros de Partículas Orientadas (OSB)

Fuente: Arquigrafiko – 2014

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

60

I.4 Nociones para una Construcción Sostenible

En cualquier innovación o proceso de desarrollo tecnológico en la construcción

se deben evaluar los posibles impactos ambientales de las distintas actividades

envueltas durante todo el ciclo de vida de la edificación u obra construida. Los

impactos sobre el medio ambiente consisten, por una parte, en los producidos por la

extracción de recursos y, por la otra, aquellos generados por los desechos y el bote o

vertido al medio ambiente; es decir, por lo que tomamos del planeta y por lo que

arrojamos a él. En el primer caso el impacto ambiental puede ocurrir por la

extracción de recursos naturales y materia prima, y por el consumo energético. En el

segundo caso, el impacto se debe a la contaminación, toxicidad y generación de

residuos. Cada categoría de impacto ambiental tiene efectos variados sobre el medio

natural y sobre el medio modificado que, para garantizar asentamientos humanos y

actividades sostenibles durante su construcción, deben constituir exigencias

incluidas en los instrumentos legales, normativos y técnicos, y formar parte de los

códigos de práctica y ética profesional.

(Tomado: Edificaciones Sostenibles: Estrategias de Investigación y

Desarrollo de Domingo Acosta y Alfredo Cilento – 2005:4)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

61

I.4.1 Valores de la Sostenibilidad

La sostenibilidad posee ciertos valores que de alguna manera puntualizan las

características que debiera cumplir cualquier proceso de desarrollo tecnológico y

constructivo, es si se quiere una evaluación para tener control de los impactos que se

genera al medio natural. Según los autores Domingo Acosta y Alfredo Cilento,

definen que las características de la sostenibilidad involucra: “…un enfoque de

carácter multifocal que implica aspectos tecnológicos, políticos, sociales, económicos,

ecológicos y éticos. Esto quiere decir que no basta con proyectar edificaciones

respetuosas del ambiente, sino que es necesario considerar el conjunto de los

aspectos para que la naturaleza múltiple de la sostenibilidad pueda ser reconocida”.

A continuación se presentara un conglomerado de valores que definen la

sostenibilidad y a las cuales debiera aspirar cualquier desarrollo de una edificación,

para así lograr el menor impacto posible al medio natural:

Agenda para la Sostenibilidad de las Edificaciones

1 Cuya implantación se efectúe en terrenos con suelos apropiados y que hayan sido

evaluadas considerando su vocación, los impactos ambientales y el ecosistema del lugar.

2 Agrupadas en conjuntos de baja altura, con densidades medias y altas, que eliminen o

minimicen el uso de ascensores a fin de optimizar el consumo energético y minimizar los

gastos de mantenimiento y reposición.

3 Que garanticen la seguridad de bienes y personas, en términos de su comportamiento

estructural y frente a las amenazas naturales o de origen antrópico. Es decir, concebir

edificaciones de muy baja vulnerabilidad.

4 Cuyo metabolismo sea muy lento debido a su uso multifuncional, durabilidad,

adaptabilidad y transformabilidad; es decir, que su vida útil pueda ser prolongada y

actualizada, incluso para nuevos usos.

5 Que sean fácilmente deconstruibles o puedan ser desensambladas; es decir, cuyos

componentes puedan ser desacoplados de la edificación, reemplazados con facilidad y

reutilizados con pequeños ajustes y retoques, lo que implica el concepto de construcción

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

62

por la vía seca.

6 Que utilicen productos y componentes concebidos y diseñados para su posterior reciclaje, y

cuyos materiales estructurales de masa, es decir, los no deconstruibles, puedan ser

también reciclados.

7 Que sean proyectadas en función de evitar o reducir al mínimo el desperdicio de

materiales y energía mediante el uso de la normalización, la coordinación dimensional y la

simplificación-reducción de materiales y productos.

8 Que sean diseñadas para ser construidas de manera progresiva, es decir, que se puedan

ampliar, modificar y mejorar su calidad y confort a lo largo de su vida útil. Y en las que se

utilicen materiales y componentes que también sean capaces de mejorar su calidad y

comportamiento de manera progresiva.

9 En las que los materiales y el diseño de la interface con el exterior, es decir, los

cerramientos exteriores, ventanería, protección solar, cubiertas, patios, corredores y aleros

sean compatibles con los factores ambientales locales, a fin de contribuir a la racionalidad

energética.

10 En las que los procesos productivos, en todas sus fases, tengan una alta eficiencia

energética; igualmente durante la fase de operación y uso, salvaguardando las exigencias

de confort de los usuarios.

11 Que en las fases de producción, construcción y durante su uso no produzcan ningún tipo

de emisiones o residuos peligrosos o contaminantes. En las que no se usen materiales

calificados como nocivos para la salud.

12 Que puedan ser producidas en plantas de pequeña escala (y no en procesos continuos y

largas series de producción), que permitan aprovechar al máximo los recursos y

potencialidades locales. Esto implica aceptar también la premisa de anteponer la calidad a

la cantidad.

13 Que utilicen con eficiencia los recursos y las técnicas disponibles localmente, es decir, que

puedan combinar de manera sincrética óptima, materiales y componentes de producción

industrial y de alta energía incorporada con los de origen local de baja energía

incorporada, derivados de recursos naturales renovables.

14 Que respondan con acierto a las condiciones ambientales, económicas y a los valores

culturales e históricos locales.

15 Que promuevan la salud y el confort de sus ocupantes, y un entorno estético y

ambientalmente grato.

Fuente: Edificaciones Sostenibles: Estrategias de Investigación y Desarrollo

de Domingo Acosta y Alfredo Cilento – 2005:10-11

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

63

Vale la pena mencionar que la lista anterior no es un itinerario de normas que

debe de cumplir cualquier desarrollo tecnológico y constructivo de una edificación

para llegar a ser totalmente sostenible. Lo que se recomienda es que en ese proceso

se debiera de tomar en cuenta determinados puntos o valores en donde se quiera

concentrar lo referente a la sostenibilidad. Ya solo cumpliendo con uno de los valores

descritos se estaría dentro del maro de la sostenibilidad, y por ende, de generar el

menor impacto posible al medio ambiente.

Ahora bien, para el caso de estudio que nos compete y para lograr un correcto

enfoque del proyecto hacia la sostenibilidad, se ha decidido aplicar cuatro de esos

valores. Estos son:

1. Que sean proyectadas en función de evitar o reducir al mínimo el desperdicio

de materiales y energía mediante el uso de la normalización, la coordinación

dimensional y la simplificación – reducción de materiales y productos.

2. Que sean diseñadas para ser construidas de manera progresiva, es decir, que

se puedan ampliar, modificar y mejorar su calidad y confort a lo largo de su

vida útil. Y en las que se utilicen materiales y componentes que también sean

capaces de mejorar su calidad y comportamiento de manera progresiva.

3. En las que los materiales y el diseño de la interface con el exterior, es decir,

los cerramientos exteriores, ventanería, protección solar, cubiertas, patios,

corredores y aleros sean compatibles con los factores ambientalmente locales,

a fin de contribuir a la racionalidad energética.

4. Que promuevan la salud y el confort de sus ocupantes y un entorno estético y

ambientalmente grato.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

64

I.5 Definición del Estado del Arte

Para desarrollar sistemáticamente las actividades deportivas - recreativas,

deben existir espacios de buena calidad que fortalezca el deporte como actividad. Sin

embargo, en la actualidad, el nivel de conservación que presentan las estructuras

que conforman los equipamientos deportivos (canchas multideportivas), dentro de

las zonas de barrios, en las diferentes ciudades de Venezuela, es en su gran mayoría

deplorable.

Se observa cómo en ocasiones, las instalaciones deportivas, poseen condiciones

e higiene inhumanas, ya que se evidencia un desgaste y deterioro de las estructuras

debido a muchos agentes, tanto naturales como de atención humana, que actúan

sobre ellos.

Una de esas condiciones más notorias, referidas al descuido de las

instalaciones deportivas, tiene que ver con la falta de áreas de servicios de apoyo

para las diversas actividades que se realizan en esos tipos de espacios. Esto,

ciertamente, termina generando un caos en el lugar, puesto que las edificaciones no

fueron construidas para albergar otros tipos de usos o programas, sino que tienen

solo una estructura enfocada a la realización de la práctica deportiva.

Sin embargo, es importante destacar la intervención y rescates de espacios

residuales que se están dando fuertemente dentro de las zonas barriales de las

principales ciudades de Venezuela. Estos espacios, evidentemente de un tiempo para

acá, se han venido recuperando y potenciando, no solo como lugares para hacer

deportes, sino también como espacios de encuentro y recreación para la comunidad.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

65

I.5.1 Proyecto de Paz – Transformación de los Espacios Comunitarios

Este programa gubernamental, aplicado a nivel nacional, aglomera a un

grupo importante de oficinas de arquitectura, cuya meta principal consiste en el

rescate de los espacios residuales dentro las zonas barriales. El mismo se denomina

“Proyecto Paz”, el cual consiste en transformar los espacios comunitarios. Dicha

intervención pasa por convertir esos lugares, que antes eran vistos como espacios de

violencia, en áreas lúdicas de encuentro y de paz, como su mismo nombre los

denomina. Todo esto se logra por medio del diseño participativo, donde la comunidad

participa directamente en la rehabilitación de esas áreas. El objetivo, como los

mismos autores del programa mencionan es: “crear dinámicas sociales que invitan a

nuevas formas de vida en las comunidades, la transformación de las categorías que

rigen la vida diaria: El uso del tiempo y el espacio”. Entre los proyectos ejecutado se

encuentran: Petare, La Y 5 de Julio / Caracas [TXP Todo por la Praxis + PGRC +

Pico Estudio], que implicó el desarrollo de una estructura deportiva en acero para

una media cancha; Pinto Salinas, Las 3 Marías / Caracas [Oficina Lúdica + PKMN

pacman], que abarcó el desarrollo de un sistema de cubierta con acero, con la

finalidad de potenciar ese espacio como un lugar de encuentro.

Imagen 1.37: La Y 5 de Julio / Petare, Caracas

Fuente: Imagen Cortesía de PICO Estudio - Petare,

La Y 5 de Julio

Imagen 1.38: Las 3 Marías / Pinto Salinas, Caracas

Fuente: Imagen Cortesía de PKMN pacman - Pinto Salinas,

Las 3 Marías

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

66

Otros proyectos realizados, en el marco del Proyecto de Paz, tienen que ver

con la construcción de canchas multideportivas con áreas de servicios y de gimnasios

verticales dentro de los distritos urbanizados, de interés social, en las principales

ciudades de Venezuela. Espacios que están dirigidos a las actividades recreativas y

deportivas. Ambos prototipos de proyectos están clasificados en dos grupos, de

acuerdo a su naturaleza y a la magnitud de usuarios que van a atender. Estos son:

Espacios Tipo A, que aglomeran a los modelos de Gimnasios Verticales; y Espacios

Tipo B, que reúnen a los modelos de Canchas Multideportivas que son techadas con

un sistema de cubiertas.

Las canchas multideportivas, Espacios Tipo B, estarán constituidas por un

piso de altura, compuesto por oficinas administrativas, gimnasio de maquinas y

pesas, con vestidores, baños, depósito y cafetín (Planta Baja). También poseerán un

espacio para las prácticas de tenis de mesa, canchas abiertas de voleibol, basquetbol

y futbolito; bordeado de una red o malla para contener los balones, más unas gradas

prevista para 150 espectadores (Planta Alta). Tendrá dos entradas, una del lado

izquierdo para el público en general y otra del lado derecho con rampla para las

personas discapacitadas.

Imagen 1.39: Cancha de Paz, Espacio Tipo B

Fuente: Ministerio de Interior, Justicia y Paz (Venezuela)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

67

Lo que más identifica a esta obra deportiva es el techado que posee. Su

sistema está conformado por láminas y tubos de acero, de tecnología china, el cual se

arma fácilmente, atendiendo unas instrucciones. Esta cubierta emplea la luz natural

del sol por medio de las láminas superiores, ya que estas son como transparentes.

Así mismo contará con iluminación artificial, mediante faros, para poder utilizar

estos espacios en horas nocturnas.

Imagen 1.40: Cancha de Paz – Sector Ruiz Pineda, Caricuao, Caracas

Fuente: Ministerio de Interior, Justicia y Paz (Venezuela)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

68

I.5.2 Estructura Deportiva – Rehabilitación Física de las Canchas

Multideportivas

La rehabilitación física de las canchas multideportivas, consiste en la

intervención minuciosa, por medio de la aplicación de una estructura deportiva, que

permita la recuperación y el reimpulso total de estos tipos de espacios dentro de las

comunidades.

Para destacar, una de ellas es la que realizó en el 2006 la oficina M & G

Diseños y Proyectos C.A. en la ciudad de Maracaibo, Estado Zulia. La misma tiene

que ver con el planteamiento de un sistema de cubierta para el techado de las

canchas multideportivas. Lo que permite que se puedan transformar como lugares

de otra índole, en la cual se puedan realizar múltiples actividades, como por ejemplo,

actos y reuniones comunitarias. Con esto lo que buscan es la rehabilitación física de

estos tipos de espacios deportivos. La idea, como ellos las describen es ir:

“Rompiendo el esquema tipológico de las canchas construida por las entidades

gubernamentales”.

Imagen 1.41: Rehabilitación Física de las Canchas Multideportivas – Maracaibo, Estado Zulia

Fuente: Oficina M & G Diseños y Proyectos C.A

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

69

I.5.3 Gimnasio Las Maravillas – Madrid, España

Esta edificación pone en evidencia, la importancia que tiene la concepción

espacial en función de un eficaz sistema estructural, que envuelva y transforme el

lugar. El Gimnasio Las Maravillas, ubicado en la ciudad de Madrid, España, fue

diseñado por el arquitecto Alejandro de la Sota en el año de 1960 a 1962. Este

proyecto, básicamente consistió en la prolongación de la cubierta para ampliar el

patio del colegio y vaciar la ladera donde se encontraba, para crear el nuevo

gimnasio del polideportivo.

Su concepto se basa en conseguir un ambiente cargado de humanidad,

neutralizador de la frialdad gimnástica, cuyo tema principal fue el gimnasio

cubierto. Así mismo, su sistema estructural estaba construido en base a dos

materiales predominante, concreto y acero. Este se asentaba, según palabras propia

del arquitecto Alejandro de la Sota: “En un esquema estructural sencillo”. Ubicó un

pilar en la fachada y otro cerca del terreno en los que apoyaría una viga triangulada

de gran canto, con el cordón superior recto y el inferior curvo.

Imagen 1.42: Esquema Estructural del Gimnasio Las Maravillas – Madrid, España

Fuente: Plataforma Arquitectura / Alejandro de la Sota

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

70

Según explica el autor: “En la sala, pilares de ocho metros de altura separados

a seis metros, soportan una viga reticular “tipo puente” de 20 metros de longitud.

Bajo esta viga que salva la luz necesaria con el espacio interno resultante, se ubica

el gimnasio, que aprovecha la mayor altura de los extremos para situar en la parte

norte una grada y en la sur entrada de luz natural”. Todo un desafío estructural que

busca reconocer un gran espacio como el lugar de encuentro deportivo para los

estudiantes que conviven en el colegio.

Imagen 1.43: Gimnasio Las Maravillas – Madrid, España

Fuente: Plataforma Arquitectura / Alejandro de la Sota

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

71

I.5.4 Gimnasios Verticales – Urban Think Tank

Este referente, tiene que ver con el desarrollo de gimnasios verticales en las

zonas barriales. Estos fueron desarrollados por el grupo Urban Think Tank

(U –TT). El mismo, consiste en un prototipo replicable, un kit de piezas que se

pueden montar en contextos personalizados y modificados para adaptarse a

diferentes programas, financiera y demandas ecológicas. Consta de tres plantas y un

patio en la azotea que ofrece una variedad, extremadamente eficiente, de espacios

para diferentes actividades recreativas.

U-TT también ha hecho la parte de los planes de los bienes comunes creativos,

con la esperanza de distribuir el diseño de las zonas donde más se necesita. Ahora,

los planificadores y arquitectos en cualquier parte del mundo tienen la posibilidad

de personalizar, contextualizar y volver a configurar el diseño si lo desean.

Imagen 1.44: Kit de Piezas – Gimnasios Verticales

Fuente: Grupo Urban Think Tank

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

72

U-TT se centra en el desarrollo de prototipos que sean capaces de brindar

soluciones reales a nivel general, dentro de una determinada comunidad. El

Gimnasio Vertical es uno de los mejores ejemplos de edificaciones que posee un

diseño flexible. Ellos lo puntualizan como: “La idea es crear productos y procesos que

abordan algunos de los problemas comunes, de los cuales somos testigos a nivel

global, con la finalidad de permitir la máxima flexibilidad en el diseño y la

sensibilidad necesaria para hacer frente a las comunidades a nivel local”.

El Gimnasio Vertical es como un espacio seguro para el ejercicio y la

interacción social. U-TT cree que la práctica de ejercicio y la actividad social es un

derecho de todos los ciudadanos en la ciudad, independientemente de sus

antecedentes sociales y económicos.

Imagen 1.45: Gimnasios Vertical de Chacao, Caracas

Fuente: Grupo Urban Think Tank

Imagen 1.46: Prototipo de Gimnasio Vertical

Fuente: Grupo Urban Think Tank

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

73

I.5.5 Cubierta IPP – UCV – Urbano Ripoll

Este referente, consiste en el techado interno de la última planta, del Instituto

de Previsión Social de la Universidad Central de Venezuela. Esta cubierta fue

desarrollada por los arquitectos, pertenecientes al IDEC, Carlos Becerra y Cristina

Echeverría. Su sistema estructural estaba prefijado a un estudio ya realizado y

puesto en práctica por el arquitecto colombiano Urbano Ripoll, el cual consistía en

emplear la madera como material principal, no solo constructivo sino también

estructural. Este método consistía en establecer un sistema de cerchas de madera

laminada, unidas por planchas metálicas.

Imagen 1.47: Cubierta – IPP - UCV

Fuente: Mimelia Castillo G.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

74

I.5.6 Tecnologías del IDEC – Propuestas Innovadoras para el Sector

Industrial de la Construcción

Ya refiriéndonos a la disertación y uso de la madera en la conformación de

sistemas estructurales, se harán mención de varios trabajos de tipo experimental y

constructivo, realizado bajo los criterios investigativo del Instituto de Desarrollo

Experimental de la Construcción (IDEC). Uno de ellos está dirigido por el arquitecto

Alejandro Calvo. El mismo planteó una estructura triangulada simple para

cubiertas livianas y paredes de bloques de cemento para ser utilizada en viviendas

rurales.

Imagen 1.48: Prototipo de estructura triangulada para viviendas rurales

Fuente: A. Calvo, 1986

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

75

Otra innovación estructural, tiene que ver con el planteamiento del Arquitecto

Argenis Lugo. Esta se trata del desarrollo de una Mampostería estructural en

madera de pino caribe. Esta investigación forma parte de la tesis de la V Maestría

de Desarrollo Tecnológico de la Construcción del IDEC, tutoreada por la profesora

Ana Loreto. En esta tecnología se propone explorar una vía de aprovechamiento de

la madera de pino caribe para su factible aplicación en el mercado venezolano de la

construcción, a través del desarrollo de una tecnología para la construcción de

paredes portantes con madera maciza de pino caribe. Su aplicación estará destinada

a construcciones de pequeñas y medianas luces permitiendo su crecimiento hasta

dos plantas.

El mismo arquitecto explica que: “La tecnología a desarrollar pretende

constituir una respuesta adecuada al mercado de la construcción de edificaciones,

considerando la racionalización de sus procesos de producción, la disminución de

desperdicios, la simplificación y agilización de los procesos de construcción,

utilizando mano de obra no calificada con herramientas y equipos sencillos. A su vez

esta propuesta debe permitir su combinación con tecnologías tradicionalmente

utilizadas y considerar la progresividad y consolidación de la edificación”.

Mampostería Estructural en Madera de Pino Caribe

Fuente: Elaboración Propia en base a Proyecto XIV.5 Con Techo. Programa 10x10

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

76

Mampostería Estructural en Madera de Pino Caribe

Fuente: Elaboración Propia en base a Proyecto XIV.5 Con Techo. Programa 10x10

Mampostería Estructural en Madera de Pino Caribe

Fuente: Elaboración Propia en base a Proyecto XIV.5 Con Techo. Programa 10x10

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

77

Por último se presenta un trabajo especial, desarrollado por el Arquitecto

Servando García. Este se propone la continuación de la investigación llevada a cabo

por el Arquitecto Antonio Conti, cuyo tema principal es el planteamiento de un

sistema constructivo para viviendas con madera. Este sistema constructivo,

denominado VIMA (Viviendas con Madera) tuvo como finalidad la construcción de

prototipos para viviendas.

Sistema de Viviendas con Madera

Fuente: Elaboración Propia en base a la Revista Tecnología y Construcción 23 – I / IDEC

CAPÍTULO II

ASPECTOS PROYECTUALES

DESARROLLO DEL SISTEMA CUMA (CUBIERTAS CON MADERA) A PARTIR

DEL SISTEMA VIMA (VIVIENDA CON MADERA)

II.1 La Madera: Una Línea de Investigación

Sabemos que la madera tiene grandes potencialidades en el campo de la

construcción y que es uno de los pocos materiales constructivos renovables en el

corto plazo. En Venezuela existen abundantes recursos forestales naturales y de

plantación de Pino Caribe, además de una industria instalada para el procesamiento

y transformación de la madera como material de construcción. Esta circunstancia,

aunada a una probada tradición constructiva con madera, posibilitan en el Instituto

de Desarrollo Experimental de la Construcción IDEC, de la Facultad de

Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Central de Venezuela FAU-UCV, la

implementación de una línea de investigación orientada al “Conocimiento de la

madera de Pino Caribe como material de construcción” y el “Desarrollo de

componentes constructivos de madera para la producción de viviendas”.

(Tomado de: Ana Loreto, Ricardo Molina, Virginia Vivas, Argenis Lugo,

Antonio Conti. La Madera: Una Línea de Investigación.

Tecnología y Construcción. VOL. 16 -3, 2000, PP. 9)

Para el instituto en cuestión, es imprescindible el desarrollo de líneas de

investigaciones que conlleve a la experimentación e implementación de nuevas

tecnologías constructivas, las cuales se traduzcan en innovaciones de técnicas,

impulsando así el desarrollo de la industria nacional de la construcción. Para el caso

que nos ocupa, la madera ha sido uno de esos ejes fundamentales para apalancar

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

79

trabajos investigativos que estimulen el uso de materiales mucho más noble con el

medio natural, ciertamente cumpliendo con los ejes fundamentales del IDEC, que

son la sostenibilidad, la economía de la construcción y la responsabilidad social.

Se sabe que en tiempos pasados, la madera en nuestro país, tenía un

protagonismo importante dentro de la construcción, tanto así que era el material

predilecto para cualquier tipo de estructura y acabados de una edificación

(Cubiertas, Entrepisos, Pórticos, etc). Sin embargo, al transcurrir el tiempo, su uso

fue mermando debido al creciente auge de la industrialización de otros materiales

que facilitaban los procesos constructivos. Hoy en día su uso ha quedado relegado a

la construcción de elementos de poca envergaduras y muy puntuales, lo que ha

conllevado a que el material sea visto como un material de lujo y de baja calidad.

Esto, obviamente condiciona su uso dentro del mercado de la construcción, a

sabiendas de que se cuenta con un importante aval de materia prima y parque

industrial para su procesamiento masivo y eficaz. Según explica los autores Ana

Loreto, Ricardo Molina, Virginia Vivas, Argenis Lugo y Antonio Conti en su artículo

sobre La Madera: Una Línea de Investigación; “En este contexto, que combina la

tradición constructiva con la madera, la disponibilidad del recurso forestal de

plantación y la tecnología disponible en el país, pretendemos desarrollar la línea de

investigación que estamos formulando”. Todo esto con la finalidad de impulsar este

sub – sector de la economía y de crear innovaciones que impulsen el desarrollo del

material en el país.

En cuanto a la especie maderera sobre la cual basan por excelencia, el

instituto sus trabajos investigativos, es la de Pino Caribe. En el artículo sobre La

Madera: Una Línea de Investigación; se explica: “Hoy en día Venezuela cuenta con

un gran potencial de madera proveniente de plantaciones de pino caribe en los

estados Anzoátegui y Monagas, manejada en gran escala por Productos Forestales

de Oriente C.A. (PROFORCA-CVG) de la Corporación Venezolana de Guayana, y en

menor escala de propiedad privada, que han producido un excedente de madera en

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

80

pie que requiere ser procesada y comercializada. Esta coyuntura debe ser

aprovechada para realizar proposiciones basadas en un uso racional de este recurso

y desarrollar diseños adecuados a sus posibilidades y condiciones” (Molina, 1998).

Para el caso de estudio y aplicación que nos ocupa, se ha indagado en conocer

cuáles han sido todos y cada uno los trabajos de investigación realizados, en el marco

de la línea investigativa de la madera, dentro del IDEC, en el aspecto de

componentes constructivos de madera de Pino Caribe que han hecho aportes

importantes sobre el desarrollo de nuevas tecnologías constructivas. Uno de ellos es

el Sistema Constructivo para Viviendas con Madera (VIMA), del Arquitecto Antonio

Conti. Pilar fundamental sobre el cual se ha basado la presente exploración de

tecnología y construcción.

II.2 Sistema Constructivos para Viviendas con Madera (VIMA) –

Sistema Constructivo para Cubierta con Madera (CUMA)

II.2.1 Objetivo General

VIMA CUMA

Producir edificaciones económicas y

competitivas en cuanto a calidad, costo,

rapidez y facilidad de fabricación y montaje,

para construcciones de hasta dos pisos, para

viviendas unifamiliares y multifamiliares,

utilizando como insumo básico madera de

Pino Caribe y sus derivados laminados.

Desarrollar un sistema de cubierta, de luces

intermedias de 20 m – 25 m, con

componentes prefabricados de tableros de

madera OSB de hasta 2,40 m (largo) x

0,60 m (ancho) x 0,075 m (espesor),

económicas y competitivas en cuanto a

calidad, costo, rapidez y facilidad de

fabricación y montaje, apoyados en

estrategias de sostenibilidad, para canchas

multideportivas y servicios anexos, en zonas

de barrios.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

81

II.2.2 Objetivos Particulares

VIMA CUMA

Utilizar las enormes reservas de madera de las plantaciones de Uverito y

alrededores, al sur de Monagas y Anzoátegui, de Pino Caribe.

X X

Incrementar la capacidad resistente del Pino Caribe. X X

Solventar las limitaciones dimensionales de las secciones y longitudes del

aserrado.

X X

Solventar la menor exuberancia estética del Pino Caribe en comparación con

la de los bosques naturales.

X X

Incorporar instrumentos propios de la industrialización y la producción

continua, como la normalización y la coordinación modular para el

ordenamiento dimensional; la producción serial y la prefabricación parcial y

en pequeña escala.

X

X

Utilizar la capacidad instalada de talleres medianos de carpintería. X X

Ensamblar manualmente los componentes a pie de obra, con mano de obra no

especializada y su empleo intensivo.

X X

Incorporar al usuario en el proceso de producción, tanto durante el proyecto

como en la fabricación, estimulando su participación y adecuando las

construcciones al entorno geocultural.

X

X

Adoptar criterios de construcción progresiva y crecimiento, con la adopción del

criterio de ‘junta seca’ para las uniones de los componentes entre sí.

X X

Reducir el número de los insumos básicos de materiales. X X

Imagen 2.1: Prototipo de Vivienda – VIMA

Fuente: Proyecto XIV.5 Con Techo. Programa 10x10 –

Antonio Conti

Imagen 2.2: Prototipo de Cubierta – CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

82

II.3 Criterios de Diseño del Sistema VIMA

El Sistema Constructivo VIMA está formado por:

El Subsistema Estructural.

Es aporticado en ambos sentido (x, y), con luces de 3.60 x 3.60 m. y altura (z)

de piso a piso de 2.70 m. (2.40 m. libre + 0.30 m para el entrepiso), abarcando la

construcción de edificaciones de hasta dos (2) pisos. El mismo se fundamenta sobre

los criterios de construcción progresiva y crecimiento no traumático de la edificación,

con la adopción del criterio de ‘junta seca’ para las uniones de los componentes entre

sí.

Imagen 2.3: Prototipo de Vivienda – VIMA

Fuente: Línea de Investigación (IDEC), Diseño y Construcción con Madera, Sistema VIMA – Arq. Antonio Conti

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

83

Los componentes están unidos entre sí por juntas secas, pudiéndose adicionar

módulos estructurales y espaciales, por sumatoria y en ambos sentido.

Desde el punto de vista conceptual, la estructura está concebida como un

sistema abierto que incorpora mejoras y cambios en los materiales y procesos

individuales, acordes con las necesidades del usuario y características constructivas

del lugar. Está subdividido en, a) los planos horizontales e inclinados (losas de pisos,

entrepisos y techos) encargados de solventar, básicamente, las solicitudes a

flexocompresión. Y b) los elementos verticales, sometidos principalmente a

compresión, encargados de llevar los esfuerzos al suelo.

Imagen 2.4: Sistema de Unión de Vigas – VIMA

Fuente: Línea de Investigación (IDEC), Diseño y Construcción con Madera, Sistema VIMA – Arq. Antonio Conti

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

84

Para los elementos horizontales e inclinados —losas de entrepisos y techos—,

se proponen componentes de madera, de secciones huecas, muy esbeltas y eficientes

gracias a su inercia, fabricadas con secciones de listones o tablas de espesor

constante de 2 cm., unidas entre si, por laminares tipo Chapaforte®, u otro

aglomerado similar. Se emplean rigidizadores internos, internos a las almas, de

tablas (siempre de 2 cm de espesor), verticales y espaciadas, para evitar las posibles

deformaciones de la viga.

Para absorber las solicitudes verticales y llevarlas hasta el suelo, se proponen

columnas metálicas tubulares y de secciones compuestas, muros de cargas de

bloques de cemento, adobes de tierra armada, ladrillos, estructuras de machones y

vigas de concreto prefabricadas o vaciadas en sitio, marcos portantes y entramados

con madera, bahareque reforzado, etc.

Imagen 2.5: Fabricación de Vigas y Nervios – VIMA

Fuente: Línea de Investigación (IDEC), Diseño y Construcción con Madera, Sistema VIMA – Arq. Antonio Conti

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

85

Las uniones entre los componentes de madera de la estructura y

cerramientos, son mediante conectores metálicos, de lámina galvanizada.

Así concebido el sistema, permite que los componentes de madera, muy

livianos (25 - 30 Kg/m2), sean fácilmente compatibles con otros sistemas

tradicionales o industrializados del mercado, propias de las modalidades y

costumbres constructivas de cada región geográfica del país.

Imagen 2.6: Componentes Metálicos – VIMA

Fuente: Proyecto XIV.5 Con Techo. Programa 10x10 – Antonio Conti

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

86

Imagen 2.7: Sistema de Unión de Nervios – VIMA

Fuente: Proyecto XIV.5 Con Techo. Programa 10x10 – Antonio Conti

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

87

El Subsistema de Cerramientos.

Esta formados por combinaciones de materiales y a diferentes alturas,

dependiendo de las actividades a realizarse en los locales, la protección externa

contra el agua y el sol, el confort térmico, etc. Para ello se emplean materiales más

resistentes para luego terminar los cerramientos con paneles entamborados de

madera y chapaforte

El Subsistema de Instalaciones.

Se propone estudiar y asumir alternativas de acuerdo a las circunstancias en

cuanto a usos y localización de la edificación. El Sistema prevee ‘a la vista’,

embutidos en los paneles o penetrando los elementos horizontales de madera, en sus

zonas centrales, correspondiente a las almas de vigas y nervios.

(Tomado de: CONTI, Antonio. Sistema Constructivo para Viviendas con Madera.

Caracas, 2013. pp. 1 -5)

Imagen 2.8: Subsistema de Cerramientos – VIMA

Fuente: Línea de Investigación (IDEC), Diseño y Construcción con Madera, Sistema VIMA – Arq. Antonio Conti

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

88

II.3.1 Criterios seleccionados del Sistema VIMA para el

Desarrollo del Sistema CUMA

Ahora bien, después de haber descrito todos y cada una de los criterios

generales de diseño que identifican el sistema VIMA, se ha seleccionado algunos de

ellos para emplearlos como principios base para el desarrollo de la nueva tecnología

constructiva para cubiertas con madera (CUMA). Los mismos son:

Sistema VIMA Sistema CUMA

Criterios de construcción progresiva y crecimiento no

traumático de la edificación que se puedan ampliar, modificar

y mejorar su calidad y confort a lo largo de su vida útil. Y en

las que se utilicen materiales y componentes que también sean

capaces de mejorar su calidad y comportamiento de manera

progresiva.

Principios de

Normalización, Coordinación

Dimensional y Simplificación

Adopción del criterio de ‘junta seca’ para las uniones de los

componentes entre sí, pudiéndose adicionar módulos

estructurales y espaciales, por sumatoria y en ambos sentidos.

Principios de

Sistema de Unión

Para los elementos horizontales e inclinados, se proponen

componentes de madera, de secciones huecas, muy esbeltas y

eficientes gracias a su inercia, fabricadas con secciones de

listones o tablas de espesor constante, unidas entre sí.

Principios de

Soporte

Para absorber las solicitudes verticales y llevarlas hasta el

suelo, se proponen secciones compuestas, estructuras de

machones y vigas de concreto prefabricadas o vaciadas en sitio.

Principios de

Soporte

La estructura está concebida como un sistema abierto que

incorpora mejoras y cambios en los materiales y procesos

individuales, acordes con las necesidades del usuario y

características constructivas del lugar.

Situación

Constructiva

Sistema que permite que los componentes de madera, muy

livianos (25 - 30 Kg/m2), sean fácilmente compatibles con otros

sistemas tradicionales o industrializados del mercado.

Situación

Constructiva

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

89

Imagen 2.9: Sistema VIMA

Fuente: Línea de Investigación (IDEC), Diseño y Construcción con Madera, Sistema VIMA – Arq. Antonio Conti

Imagen 2.10: Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

90

II.3.2 Alcances Técnicos Planteados para la Ampliación y Desarrollo del

Sistema VIMA al Sistema CUMA

La tecnología existente (VIMA) se aplica para edificaciones de dos niveles de

altura, soportando luces pequeñas de 3,60 m x 3,60 m, debido a que aún no hay una

investigación concreta sobre la técnica de construcción para soportar luces mayores,

específicamente, luces intermedias de 20 m – 25 m. Sin embargo sí demuestra como

recomendaciones finales la posibilidad de ampliar la tecnología original para crear

sistemas de cubiertas, empleando sus mismos elementos constructivos, que tengan

la capacidad de techar grandes espacios y por ende soportar luces mayores. Para

tener una mayor visión con respectos a las características que posiblemente debe de

tener el sistema CUMA, y partiendo de las ideas pre – concebida del sistema VIMA,

se tomará como base o punto de partida las necesidades y requerimientos

constructivos. El mismo contempla:

Un sistema estructural para luces intermedias.

(Luces de 20 m – 25 m)

Un sistema autoportantes.

Un sistema modular.

(Si contamos con una medida estandarizada, relacionada a su vez con las

medidas con que se fabrica las distintas piezas de madera, se lograría generar

la menor cantidad de desperdicios en el uso del material, la construcción de

los componentes estructurales es mucho más práctica y versátil, su

fabricación puede ser sencilla y finalmente normalizaría todo el sistema

constructivo).

Un sistema constructivo estandarizado.

(Generar una coordinación modular)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

91

Un sistema de fabricación, transporte y montaje sencillo.

(Trabajar con piezas de madera corta o pequeña y de poco peso)

Un sistema con un tiempo mínimo de construcción.

Un sistema adaptable a cualquier dimensión espacial.

(Crear un sistema versátil)

Sistema de techado en madera para canchas multideportivas.

(Funcionar como un solo espacio que englobe el área para actividades

deportivas – recreativas y servicios para el usuario)

Imagen 2.11: Propuesta a Futuro – VIMA

Fuente: Línea de Investigación (IDEC), Diseño y Construcción con Madera, Sistema VIMA – Arq. Antonio Conti

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

92

II.4 Premisas de Diseño del Sistema CUMA

Las premisas que se van a enumerar a continuación, guardan una estrecha

relación con cada uno de los principios de construcción sostenibles, descritos en el

esquema anterior (Principios Básicos de Diseño – Sistema CUMA) que serán

aplicados al desarrollo de la nueva tecnología constructiva. Las mismas

representaran las estrategias básicas de construcción para el impulso del sistema

propuesto de cubiertas con maderas para canchas multideportivas. Estas son:

Garantizar un proceso industrial de fabricación y manufactura de los

componentes (Vigas y Espiga) de la tecnología constructiva que genere el

menor impacto posible al medio natural.

Plantear que la tecnología constructiva pueda ser masificada mediante la

fabricación de sus componentes a diversas escalas y proporciones, las cuales

se puedan emplear no solo en la construcción de cubiertas, sino también de

otras innovaciones técnicas para edificaciones de otra índole.

El diseño del sistema debe estar conceptualizado de acuerdo a la generación

de elementos y componentes (Vigas y Espiga), propios de la tecnología

constructiva, con características de fácil montaje, mantenimiento y

desmontaje, incorporando al usuario al mismo proceso, tanto durante el

proyecto como en la elaboración, y adecuando la construcción al entorno

geocultural. En nuestro caso de estudio, la naturaleza de ser de este proyecto

es comunitario, por lo tanto deberá estar adecuado a esa dinámica

constructiva, el cual contempla el desarrollo eficaz de los procesos de

autogestión y/o autoconstrucción por parte de las comunidades organizadas.

Plantear el desarrollo de componentes constructivos de bajo peso, que

garanticen; en primer orden, su fácil traslado y posterior montaje a pie de

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

93

obra y en segundo orden, una disminución considerable en el peso total de la

edificación, para nuestro caso de estudio sería la cubierta.

Utilizar la capacidad instalada de talleres medianos de carpintería, ubicados

dentro de las comunidades organizadas, como lugares principales para la

fabricación de cada una de las piezas y componentes que integran el sistema

constructivo de cubiertas con madera.

Desarrollar el principio de coordinación dimensional con la finalidad de

maximizar el aprovechamiento del material, disminuyendo su desperdicio.

Para el caso de estudio en cuestión, se plantea módulos de 240 cm x 120 cm,

partiendo de las dimensiones estándar establecidas en la producción de

tableros de virutas orientas OSB en el mercado nacional e internacional y que

son compatibles con otros sistemas constructivos tradicionales (concreto y

acero), utilizadas ampliamente en nuestro país.

Adoptar criterios de construcción progresiva y crecimiento, con la adopción del

criterio de “junta seca” para las uniones (Espigas) de los componentes entre sí.

Elemento de Unión – Espiga

Viga 2,40 m x 0,60 m

Imagen 2.12: Componentes – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

94

Imagen 2.13: Principios Básicos de Diseño – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

95

II.4.1 Descripción General del Sistema CUMA

La nueva tecnología, denominada CUMA, se describe como el sistema

constructivo para cubiertas con madera, cuya finalidad es mejorar la tecnología

existente para cubrir luces intermedias de 20 m – 25 m, dirigidas al techado de

canchas multideportivas en zonas de barrios. Su definición se basa en el grupo de

componentes constructivos (Vigas y Espigas), fabricados a base de tableros de

madera, específicamente, de tableros de virutas orientadas OSB, que en su conjunto,

formará cada una de las secciones que integran los arcos – pórticos que conforman la

base estructural de la cubierta y que a su vez permiten la configuración total del

espacio de la cancha con sus zonas de servicios.

Para el diseño de todo el sistema se empleo como metodología, la selección de

aquellos principios y premisas más relevantes del sistema VIMA para la consecución

de un nuevo sistema constructivo que admita extender los alcances técnicos de sus

componentes. Esta mejora, ciertamente se reconoce como un primer aporte al

desarrollo del sistema de techado de grandes espacios deportivos con madera, que

tanto carecen en el mercado nacional de la construcción, y que a su vez, representa

la base inicial para la generación de futuras innovaciones tecnológicas.

Imagen 2.14: Descripción General – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

96

II.4.2 Principios de Normalización, Coordinación Dimensional

y Simplificación

La definición de coordinación dimensional, según el arquitecto Sven Methling,

en su trabajo de investigación de Cerramientos interiores con tableros aglomerados

y madera – Un sistema flexible para viviendas, explica que: está relacionada al

sistema de normalización, estandarización y simplificación. Si bien es cierto que las

mismas representan solo una variable técnica, su significado esta netamente

vinculado a distintos aspectos de producción, prefabricación, almacenaje, transporte,

montaje, desperdicios del material y habitabilidad.

Ahora bien, el desarrollo de los componentes que conforman el sistema

CUMA, están profundamente relacionada a las dimensiones dadas por el principal

insumo básico, empleado para su construcción. El mismo tiene que ver con el tablero

de virutas orientadas OSB. A partir de ello, las relaciones geométricas y de

dimensiones adquieren una jerarquía importante, ya que la propuesta está basada

en el principio de sostenibilidad de “Reducción al mínimo el desperdicio del Material

y Energía”.

Imagen 2.15: Dimensiones del Tablero OSB – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

97

Para el desarrollo definitivo de la propuesta, se plantea una retícula inicial

para el diseño del entramado estructural de la cubierta, en base a un módulo que

consienta la coordinación dimensional entre cada uno de los componentes que

conforman la tecnología constructiva. Para el caso de estudio, se emplea un módulo

de diseño de 120 cm x 240 cm y sus múltiplos hasta un máximo de 240 cm x 240 cm

y un mínimo de 120 cm x 120 cm. La misma está pensada con la finalidad de

generar el espacio necesario para la colocación del mismo tablero OSB como

elemento de fijación y cerramiento de todo el armazón de la cubierta.

Para la coordinación dimensional en alzado, también se toma en cuenta las

longitudes del tablero de 120 cm x 240 cm para establecer, a partir de una sub –

modulación, la altura de los componentes estructurales. El mismo parte de una

modulación base de 60 cm y un múltiplo mínimo de 1/3 igual a 20 cm. El mismo se

puede variar de acuerdo a las necesidades y demandas de cargas que requieran el

sistema constructivo y sus adaptaciones.

Imagen 2.16: Esquema de Coordinación Dimensional – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

98

Ya a nivel de espacio, se fija una altura mínima de toda la cubierta sobre la

cancha multideportiva de 9 m por normativa de iluminación de la Ley de Deporte

nacional. De allí se prevé un crecimiento de la curvatura que define la sección de la

misma, en una altura máxima de 12 m, respetando una sub – modulación de

múltiplos de tres (3).

Con respecto a la forma de la cubierta, ésta es abovedada y su perfil curvo

esta seccionada a partir de pequeños elementos rectos (Vigas) que parten de esa

misma modulación base, pero con diferentes grados de inclinación. Esas

inclinaciones nacen a partir de la geometrización de la composición de diversas

circunferencias, cuyo punto común es la tangente. Con respecto a los grados de

curvatura, los mismos van desde los 0° hasta una primera inclinación de 5° - 10°, la

parte baja de la cubierta (elementos más propenso a la verticalidad); y una segunda

inclinación de 3° - 5°, la parte alta de la cubierta (elementos más propensos a la

horizontalidad).

Imagen 2.17: Coordinación Dimensional en Planta – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

99

Por último se establece un módulo base de espesor para los componentes de la

tecnología constructiva. El mismo parte de un módulo base de 7,5 cm; cuyo espesor

esta dado a partir de las dimensiones del tablero OSB. Es importante resaltar que

ese espesor se origina a partir de la unión de varios tableros en forma de sándwich o

capa. Por lo tanto, el espesor de inicio viene dado por la medida de 2,5 cm, cuyo

múltiplo vendría siendo 1/3 del mismo módulo base. Esto permite que se pueda

variar el grosor de los elementos de acuerdo a las necesidades y demandas

estructurales que requiera el sistema en particular y sus adaptaciones.

En cuanto a las dimensiones espaciales, esta quedarán prefijadas a partir de

las dimensiones de la cancha multideportiva que establece la normativa deportiva

nacional e internacional, fijada en una medida estándar de 26 m x 14 m más 2 m de

línea de seguridad en ambos sentidos de la cancha, quedando un módulo espacial

base definitivo de 30 m x 18 m. De allí se prevé un crecimiento a partir de una sub –

modulación de múltiplos de tres (3). Para nuestro caso de estudio, se fijo un ancho

aproximado de 21 m, el cual define de igual manera la luz que cubrirán los pórticos,

compuesto por secciones, de la cubierta

Imagen 2.18: Coordinación Dimensional en Planta – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

100

Pre – fabricación

Se establece la fabricación fuera de sitio de todos los componentes base de la

tecnología constructiva, de manera de únicamente tener que ensamblar las piezas en

el sitio a pie de obra, aplicando la premisa de junta seca. Todo esto con la finalidad

de permitir siempre la posibilidad de reutilización y reciclaje de la materia prima.

Progresividad

La modulación espacial está diseñada en base a módulos que pueden

reproducirse y anexarse tanto en horizontal como en vertical. Para ello se propone

un entramado estructural de cubierta mínimo con la mínima cantidad de áreas

requeridas para una media cancha multideportiva y sus servicios anexos. Esto

permitirá que los mismos usuarios de la comunidad, sean los que fijen las

necesidades de crecimiento del espacio deportivo – recreativo, pudiéndose

transformar desde un espacio de mayor envergadura para una cancha completa

multideportiva y sus respectivos servicios hasta en un gran complejo deportivo.

Claro está, este crecimiento dependerán de las condiciones de área disponible dentro

del terreno del contexto de aplicación.

Imagen 2.19: Esquema de Progresividad – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

101

II.4.3 Principios de Soporte

El funcionamiento correcto del sistema estructural de la cubierta con madera

se sustenta en diversos principios de soporte y estabilidad, por lo que la tecnología

constructiva se conforma a partir de una serie de vigas prefabricadas unidas entre

sí, mediante junta seca. Pudiéndose adicionar módulos estructurales y espaciales,

por sumatoria y en un solo sentido.

El sistema Estructural es aporticado en forma de arco abovedado con

características auto - soportantes en un solo sentido, con luces intermedias de

20 m – 25 m y altura de piso a cubierta, en el punto medio, de 12 m (4 m para el

muro de concreto + 7,40 m libre + 0,60 m la elevación de la viga), abarcando la

construcción de techado para canchas multideportivas.

Imagen 2.20: Ubicación de Componentes del Sistema Estructural – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

102

Desde el punto de vista conceptual, la estructura está concebida como un

sistema abierto y se compone de:

- Planos inclinados (Vigas), dispuestos con la finalidad de solventar las

solicitudes a flexo - compresión.

- Planos verticales (Vigas), con la finalidad de soportar las solicitudes a

compresión y por consiguiente de llevar los esfuerzos al suelo.

Para los elementos inclinados y verticales, se proponen vigas prefabricadas

con componentes de madera, de secciones huecas, muy esbeltas y eficientes en la

absorción de los esfuerzos. Los mismos están fabricados con secciones de listones y

tablas de un espesor constante de 2,5 cm, unidas entre sí, por laminares con tableros

OSB en forma de sándwich.

Imagen 2.21: Fabricación de Vigas – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

103

Como elementos adicionales al sistema, se proponen el empleo de muros de

cargas y vigas de concreto prefabricadas o vaciada en sitio con la finalidad de

absorber las solicitudes verticales.

Las uniones entre los componentes de madera de la estructura son mediante

elementos de unión, denominados espigas. Los mismos están fabricados con

secciones de tablas y una lámina de acero, empleado como alma. Ambos materiales

están unidos entre sí en forma de tipo sándwich.

Para finalizar, el sistema estructural de la cubierta está concebido con la

finalidad de poder emplear componentes de madera, muy livianos, que sean

fácilmente compatibles con otras modalidades y costumbres constructivas

arraigadas en el país.

Imagen 2.22: Elemento de Unión – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

104

II.4.4 Principios de Sistema de Unión

El sistema de unión, evidentemente, representa el eje fundamental de lo que

implica el soporte y funcionamiento de todo el sistema estructural y componentes

que forman toda la propuesta de la tecnología constructiva para cubiertas con

madera. Son las uniones las verdaderas protagonistas de todo el proceso

constructivo que conlleva el montaje del techado para canchas multideportivas.

Ahora bien, para la resolución de las uniones, denominada espiga, se

proponen diversas alternativas de acuerdo a la configuración estructural que se

establezca en el sistema de cubierta. Para nuestra propuesta, se han generado tres

tipos de entramado estructural. El principal, es un entramado básico que dibujan

formas rectangulares; las otras alternativas son: la primera presenta una montura

triangulada y la segunda presenta una montura con formas hexagonales.

Imagen2.23: Alternativas de Entramado Estructural para la Cubierta – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

105

Es significativo mencionar que todas y cada una de las alternativas descritas

están compuestas por elementos rectos (Vigas) que varían en longitud de 1,20 m –

2,40 m; siempre manteniendo las condiciones expuestas en el principio de

coordinación dimensional. Así mismo, es importante hacer hincapié que cada opción

de entramado de cubierta presenta su propia forma de espiga, pero manteniendo la

esencia de los elementos y funcionamiento con que se originó en el sistema VIMA y

adaptado para las necesidades del sistema CUMA.

La espiga esta fabricadas en forma de cruz (+), con la finalidad de absorber

las solicitudes de fuerzas en el arco abovedado que se genera en ambos sentidos

(X,Y). Esto permite que la misma espiga sea el nodo principal por donde se

resuelven gran parte de las transmisiones de las cargas de un punto a otro.

También, por su condición de ser un elemento que une, se encarga de acoplar,

mediante una viga, los diferentes arcos - pórticos que componen la cubierta.

Imagen 2.24: Acoplamiento Viga y Espiga – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

106

Por lo general, la espiga en su proceso de montaje, se aprovecha de la sección

hueca de la viga para embutirse dentro de ella y unirla con otra viga, de igual

características. Este acoplamiento fue propuesto para que la espiga se introduzca en

la viga, solo 30 cm por cada una de sus alas. Lo que ciertamente nos va a generar

una espiga con una longitud aproximada de lado a lado y en ambos sentidos, de 60

cm aproximadamente. La altura total de este elemento de unión esta señalado por la

lámina de acero, el cual es de 60 cm y otra condición de menor elevación, dada por

las secciones de tabla de madera que la acompañan, de 30 cm.

Estas uniones entre los componentes prefabricados de madera de la

estructura de la cubierta, son mediante conectores de secciones de tabla de madera

OSB y lámina de acero, empleado como alma. Las secciones de tabla son de un

espesor constante de 11 mm y la lámina de acero es de espesor de 3 mm. Ambos

materiales están unidos entre sí en forma de tipo sándwich, utilizando para ello

unos conectores (Pernos), los cuales trabajarán a corte, y serán los encargados de

unir todo el componente con la viga.

Imagen 2.25: Acoplamiento Viga y Espiga – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

107

Es importante destacar que la innovación planteada en la unión, se diferencia

de la espiga empleada en el sistema VIMA, ya que la adaptación realizada para el

sistema CUMA, requirió de un alma de acero, debido a que este material resultaba

ser más eficaz en la absorción de las solicitudes de fuerzas en el nodo. A diferencia

del sistema original, las demandas de cargas en los puntos de unión son inferiores a

las generadas en el sistema planteado, ya que la propuesta está dirigida para

soportar luces intermedias de 20 m – 25 m, por lo tanto, la resolución de los nodos

implicaba una adaptación específica que se ajustara al proceso constructivo y

principios de soporte de todo el sistema estructural.

Con respecto a la forma de la cubierta, ésta es abovedada y su perfil curvo

esta seccionada a partir de pequeños elementos rectos (Vigas), como se había

mencionado. Esas inclinaciones nacen a partir de la geometrización de la

composición de diversas circunferencias, cuyo punto común es la tangente, y son las

que ciertamente le otorgan esa forma de perfil de arco – pórtico abovedado. Para

ello, tiene que haber una correspondencia entre las inclinaciones que se van

generando en cada punto del arco y los componentes empleados para sostener

estructuralmente esa forma dispuesta para la cubierta. Esto, obviamente, nos

condiciona la forma de disposición de las vigas y por ende de las propias espigas,

como principal elemento de unión. Por lo tanto, la propuesta de la espiga en forma

de cruz (+) nos garantiza que por un sentido será netamente recto sus lados, ya que

serán esos los puntos por donde se acoplaran cada uno de los pórticos – arcos que

conforman todo el sistema, mientras que por el otro sentido, aparecerá determinadas

inclinaciones, propias del arco en sí, que conformaran todo el pórtico. Esas

inclinaciones definen cada uno de los ángulos y formas con que se diseño la espiga.

Esos grados de curvatura, van desde los 0° hasta una primera inclinación de 5° - 10°,

que se encuentra en la parte más baja de la cubierta (elementos más propenso a la

verticalidad); y una segunda inclinación de 3° - 5°, ubicada en la parte más alta de la

cubierta (elementos más propensos a la horizontalidad).

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

108

Para concluir, la solución desarrollada se basa en el principio de poseer un

solo componente de unión que sea capaz de absorber la demanda de fuerzas en los

nodos, tanto lineal como perpendicular. Sin embargo, se hace un planteamiento

concreto de las diversas adaptaciones que pueden surgir en la espiga a partir de las

diferentes soluciones constructivas concebidas en la propuesta.

Imagen 2.26: Alternativas de Espigas de acuerdo al Angulo de Inclinación – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

109

II.4.5 Situaciones Constructiva

Viga – Espiga

Imagen 2.27: Situación Constructiva Viga / Espiga – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

110

Arco Abovedado – Tipologías de Nodos

Imagen 2.28: Tipologías de Nodos – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

111

Imagen 2.29: Tipologías de Nodos – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

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112

Alternativas de Espigas – Entramado Estructural de la Cubierta

Imagen 2.30: Situación Constructiva / Alternativa de Espiga – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

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113

Imagen 2.31: Situación Constructiva / Alternativa de Espiga – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

114

Muro – Viga

Cubierta – Elementos de Cerramiento

Imagen 2.32: Situación Constructiva Muro / Viga – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

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115

Imagen 2.33: Situación Constructiva / Elementos de Cerramiento – Sistema CUMA

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

116

II.4.6 Propuesta General

La propuesta general se enmarca en el desarrollo de un prototipo de sistema

constructivo para cubiertas con madera que puedan soportar luces intermedias de

20 m – 25 m. La misma está dirigida para funcionar como techado de canchas

multideportivas en zonas de barrios. Por ser un equipamiento netamente deportivo,

la cancha se organiza tanto en implantación como en usos, atendiendo a las

normativas deportivas nacionales e internacionales en cuanto a las dimensiones y

orientación de la edificación. Lo que ciertamente nos predetermina ya un tamaño

mínimo, tanto en planta como en alzado, de cómo es su configuración espacial. Para

puntualizar, la norma deportiva nos indica que las medidas mínimas de la cancha

serán de 26 m x 14 m más 2 m de zona de seguridad en ambas direcciones (X,Y); 9 m

como alzado mínimo para la iluminación y su orientación tiene que ser siempre de

Norte – Sur, ya que se trata de contrarrestar la incidencia directa solar y el cruce de

los vientos, que ocurre en el sentido Este – Oeste, en el desarrollo de la actividad

deportiva – recreacional.

INSTALACIÓN DIMENSIONES DIMENSIONES CON

ZONA DE SEGURIDAD

ÁREA TOTAL

M2

CANCHA DE

BALONCESTO

26 m x 14 m

30 m x 18 m (Min.)

540

CANCHA DE

VOLEIBOL

18 m x 9 m 24 m x 15 m (Min.)

360

CANCHA DE

FÚTBOL SALA

25 m x 15 m

29 m x 17 m (Min.)

493

Fuente: Elaboración Propia en base al Plan Nacional de Instalaciones para Educación Física, Recreación y Deporte CDAG,

1998.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

117

La propuesta principal abarca las áreas para la cancha multideportiva de

dimensiones completas, graderías, zonas de entrenamiento libre y de esparcimiento,

anfiteatro y zonas de servicios. La misma representa el prototipo ideal para la

conformación de los distintos espacios que comprende este tipo de equipamientos

deportivos.

Ahora bien, en cuanto a las adaptaciones pertinentes al caso, se dispuso la

posibilidad de establecer tres tipologías, siguiendo el mismo patrón organizativo de

la idea principal. Las dos primeras aplicaciones se organizarían en torno a una

media cancha deportiva, una con graderías y otra sin gradería; todo dependerá de

las condiciones del contexto de aplicación y del tamaño de terreno que se disponga

para su implantación. Por último se considera la posibilidad de que esta edificación

crezca progresivamente en un futuro, de acuerdo a las necesidades de usos que

vallan requiriendo los usuarios, convirtiéndose fácilmente en todo un complejo

multideportivo, que abarque mayor área, y por ende, más usos para atender la

actividad deportiva – recreativa.

PROGRAMA

Cancha de Fútbol Sala

Cancha de Usos Múltiples

Estructura - Cubierta

Cancha de Baloncesto

Cancha de Voleibol

Trota Pista

Baño - Vestuario

(damas y caballeros)

Equipamientos

Complementarios - Módulos de

Servicios de Apoyo

Depósito

(equipos, indumentarias,

accesorios)

Kiosco

(dispensadores de agua)

Fuente: Elaboración Propia en base a la Resolución del Ministerio del Poder Popular para el Turismo (2013)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

118

De igual modo, se considero manejar por cada nivel de planteamiento

organizativo ya descrito, dos condiciones de acceso; el primero consiste en establecer

un acceso frontal (Norte – Sur) y el segundo, en un acceso lateral (Este – Oeste).

Ambos factibles en su aplicación dentro del patrón organizativo. Con esto se

adquiere la posibilidad de manejar un abanico de opciones que permita en todo

momento, y de acuerdo a las condiciones del contexto de aplicación, una adaptación

eficaz en el lugar donde se implantará el proyecto.

En cuanto al cerramiento a utilizar en las fachadas, se consideró la

posibilidad de emplear el mismo tablero de virutas orientas OSB, como elemento

modular para cubrir gran parte del entramado estructural de la cubierta,

otorgándole así una mayor solidez y estabilidad al conjunto completo. Sin embargo,

se dejo una parte descubierta para la colocación de láminas de policarbonato en

sentido longitudinal, para aprovechar al máximo la luz natural dentro de la cancha

multideportiva.

(Ver Apéndices 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22,

23, 24, 25, 26, 27)

CAPÍTULO III

COMPROBACIÓN ARQUITECTÓNICA – SISTEMA CUMA

III.1 Análisis de Sitio

La Parroquia Macarao es una de las 32 parroquias que forman parte de la

Gran Caracas y una de las 22 que se encuentran dentro del Municipio Libertador.

Está ubicada en el extremo suroeste del Municipio Libertador. Se ubica al suroeste

del Distrito Capital, sus límites son: por el Norte con el estado Vargas y las

parroquias El Junquito y Antímano, por el Sur con el estado Miranda, por el Este

con la parroquia Caricuao y por el Oeste con los estados Miranda y Vargas.

Imagen 3.1: Delimitación Espacial de la Parroquia Macarao

Fuente: Alcaldía del Municipio Libertador, Caracas

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

120

La superficie del municipio es de 131,4 Km2, lo cual representa el 30,34 % del

total del Distrito Capital cuya extensión es de 433 Km2. (Informe Geoambiental del

Distrito Capital, 2011)

El lugar seleccionado para cometer dicha intervención arquitectónica está

ubicado dentro de la Ciudad de Caracas, Distrito Capital; específicamente en el

Municipio Libertador, Parroquia Macarao, Eje Comunal Kennedy. El mismo se

identifica con el nombre de Urbanización John Kennedy y se describe como un

desarrollo habitacional de interés social, caracterizado por la presencia de diversas

residencias, agrupados en Bloques de Viviendas.

Imagen 3.2: Delimitación Espacial del Eje Comunal Kennedy

Fuente: Alcaldía del Municipio Libertador (2012), Caracas

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

121

Sectorización

Kennedy es una urbanización de interés social, dividido por agrupaciones de

bloques. Los mismos comprenden desde el Bloque 1 hasta el Bloque 24. Sin embargo,

para el caso de estudio se ha seleccionado como zona de aplicación la sectorización

que engloba a los Bloques 1,2,3,4,5,6.

El lugar colinda con los barrios AguaChina parte Alta, Paraíso y Tamanaco.

Los mismos son de mediana densidad.

Ahora bien, el espacio deportivo o cancha de usos múltiples que se pretende

intervenir, está ubicado dentro de uno de los bloques de viviendas que conforman la

urbanización. Este es el Bloque de Vivienda N° 5.

Imagen 3.3: Plano de Sectorización

Fuente: Elaboración Propia en base a los Análisis de Sitio de la Alcaldía del Municipio Libertador (2012), Caracas

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

122

Llenos y Vacíos

El terreno está ubicado en un lugar prácticamente plano, ya que no se

presenta desniveles importantes en sus alrededores. El mismo presenta un área

aproximadamente de 1300 m2. De igual manera dentro de ese perímetro de área, se

encuentra la actual cancha de usos múltiples, con unas medidas de 30 m x 15 m y un

área de 450 m2.

El lugar se caracteriza por estar enmarcado dentro de un área que presenta

construcciones duras y de crecimiento controlado por una organización espacial, ya

planificada para el urbanismo, con grandes vacío para el desarrollo de espacios de

encuentro dentro de la comunidad. Mientras que en sus márgenes o límites

sectoriales, se encuentran construcciones de edificaciones más vulnerables y con un

crecimiento espacial fuera de control, no planificada, con pocos vacíos para la

implantación de espacios públicos.

Imagen 3.4: Plano de Llenos y Vacíos

Fuente: Elaboración Propia en base a los Análisis de Sitio de la Alcaldía del Municipio Libertador (2012), Caracas

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

123

Circulación Vial y Peatonal

En el sector se cuenta con dos vías principales de accesos vehicular. Una que

cubre la ruta de Kennedy – Barrio Santa Cruz – Las Adjuntas. Otra que abarca la

ruta de Kennedy – Sector Los Palotes – Las Adjuntas. Para nuestro caso de estudio,

la segunda vía descrita, es la que sirve directamente al Bloque N° 5. La misma se

puede clasificar como una vía colectora de 2 canales.

Así mismo, el lugar se cataloga de fácil acceso, ya que esta cercano a la vía

principal que conecta el urbanismo en cuestión con el centro principal de comercio de

toda la Parroquia Macarao y la estación del metro - terminal Las Adjuntas. También

se cuenta con tres líneas de transporte para el traslado de los usuarios.

Imagen 3.5: Plano de Circulación Vial

Fuente: Elaboración Propia en base a los Análisis de Sitio de la Alcaldía del Municipio Libertador (2012), Caracas

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

124

Con respecto a la circulación peatonal, se puede concluir que debido a la

cercanía con las zonas barriales y a su vez sumado a la falta de espacios públicos

dentro de esos sectores, esto genera como consecuencia una afluencia constante de

las personas, que habitan allí, hacia el bloque. Donde su principal motivación

consiste en hacer un uso diario y permanente de los equipamientos deportivos,

educativos y comerciales presentes en el sitio. Lo que refuerza aún más la

importancia de la zona.

Imagen 3.6: Plano de Circulación Peatonal

Fuente: Elaboración Propia en base a los Análisis de Sitio de la Alcaldía del Municipio Libertador (2012), Caracas

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125

Usos

Su situación en la zona, lo convierte en un equipamiento importante para la

práctica deportiva – lúdica. Debido a la presencia de otros equipamientos no

deportivos, que se encuentran a su alrededor. Estos son un mercado libre, un módulo

de salud, una escuela, un pre-escolar, una serie de locales informales de comercio,

un estacionamiento y una plaza que conforman todo el Bloque N° 5 de viviendas.

Por lo tanto, lo convierte en un punto referencial importante para la comunidad

dentro de toda la Urbanización Kennedy.

Imagen 3.7: Plano de Usos

Fuente: Elaboración Propia en base a los Análisis de Sitio de la Alcaldía del Municipio Libertador (2012), Caracas

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126

Encadenamiento Económico y Participación Comunitaria

Es importante denotar que a futuro el sector va a estar sometido a un fuerte

reordenamiento urbano, en el marco del Plan Caracas Socialista de la Alcaldía del

Municipio Libertador, donde entre otras cosas se plantea una importante inversión

financiera que impulse significativamente la zona como un lugar de desarrollo

económico. Para ello se pretende impulsar la colocación de varios Clúster en la

parroquia que participen directamente en las actividades de la industria de la

construcción. Uno de ellos estará ubicado en el Conjunto Urbano de la Urbanización

Kennedy. El mismo consiste en la colocación de albañilerías, carpinterías y

alfarerías.

Esto a la larga se podría convertir en un espacio para un taller de carpintería

de madera que impulse la fabricación con dicho material en la zona. Así mismo que

facilite, tanto el transporte de los componentes, montaje y unión dentro de la

construcción a pie de obra. Con respecto a la mano de obra, se cuenta con la

presencia de comunidades organizadas dentro del sector, agrupados en Consejos

Comunales y Comunas, que podrían prestar todo el apoyo organizativo para dicho

trabajo.

Imagen 3.8: Plano de Encadenamiento Económico y Participación Comunitaria

Fuente: Alcaldía del Municipio Libertador (2012), Caracas

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

127

Todo esto es importante ya que lo que se busca es contar con una base

organizativa dentro de la comunidad, donde ellos se hagan partícipe en todo el

proceso de configuración que conlleva al montaje de la estructura deportiva, que se

ha planteado como caso de estudio, para el resguardo, mantenimiento y generación

de servicios para las instalaciones deportivas del bloque.

Riesgo

El lugar está delimitado por dos vertientes por donde discurre las aguas.

Ambas parten desde la parte más alta de la Urbanización Kennedy, finalizando

hasta las cabeceras del Río Guaire. El primero se dirige por el cauce del Barrio

Santa Cruz, desembocando en el Río Macarao. El segundo va por el cauce del Barrio

AguaChina, desembocando en el Río San Pedro, proveniente de la ciudad de Los

Teques.

Las características propias de las secciones urbanas que componen el sector,

presenta dos configuraciones. Una formal y otra informal. La segunda, representa la

localización de los barrios con un crecimiento descontrolado y sin ningún tipo de

planificación. La primera, donde se ubica el lugar seleccionado para la implantación

del proyecto, se sitúa en la parte formal que representa el área planificada generada

para el urbanismo de Kennedy. Si a esto le sumamos el factor riesgo, se denota que

la mayor parte que presenta inestabilidad y vulnerabilidad con respecto a la

conformación de los suelos, son los sectores barriales, enclavados en los márgenes de

la Urbanización.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

128

Imagen 3.9: Planos de Riesgo

Fuente: Elaboración Propia en base a los Análisis de Sitio de la Alcaldía del Municipio Libertador (2012), Caracas

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129

Vistas de la Parcela a Intervenir

Imagen 3.10: Vistas de la Parcela a Intervenir

Fuente: Elaboración Propia

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

130

Problemas del Lugar

El bloque donde se va a trabajar será el Bloque N° 5. Actualmente la cancha

que se encuentra allí está presentando una creciente demanda en el uso de sus

instalaciones, lo cual hace que su deterioro sea más rápido. También la falta de

áreas de servicios y de espacios de calidad para el encuentro y la recreación,

ocasionan que la zona colapse, generando caos. Y esta ausencia de espacios, de

alguna manera va en detrimento del desarrollo de la práctica deportiva – recreativa.

Lo que finalmente termina afectando a todos aquellos usuarios que acuden a las

instalaciones.

Otra de las razones por las cuales se consideró la elección de ese lugar fue la

presencia de un Plan Maestro Parroquial, realizado por la Alcaldía de Libertador,

Caracas. El mismo, dentro de sus líneas programáticas, plantea la posibilidad de

demoler las canchas ubicadas en los Bloques N° 5 Y N° 6. Todo esto con la finalidad

de ubicar y construir sendos centro médicos de optamología y odontología,

respectivamente. Lo que ciertamente atenta contra el libre derecho de hacer

deportes y de recrearse por parte de la comunidad. Se está ante la situación

amenazante de perder las instalaciones deportivas en función de otros usos, que en

mi opinión, no hacen falta en el lugar debido a su proximidad con otros módulos de

salud y centros de diagnóstico integral.

Imagen 3.11: Vistas de la Parcela a Intervenir

Fuente: Elaboración Propia

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131

II.2 Adaptación del Prototipo al Contexto

Actividades Realizadas en las Canchas de Usos Múltiples – Análisis del Caso de

Estudio (Urbanización Kennedy – Bloque N° 5)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

132

Si nos fijamos en cada una de las actividades realizadas por los usuarios

durante la semana, se puede deducir que cada una genera indirectamente sus

propias necesidades en cuanto a equipamientos y servicios. A continuación se

presentará un gráfico que demuestre cuales son esos posibles requerimientos

necesarios para el desarrollo de cada una de las prácticas deportivas enumeradas en

el cuadro anterior.

Las canchas presentan ciertas medidas reglamentarias que garanticen un

buen desarrollo de la práctica deportiva. Estas han sido reglamentadas por el Plan

Nacional de Instalaciones para Educación Física, Recreación y Deporte CDAG, 1998.

Estas son:

CANCHA DE USOS

MÚLTIPLES

CANCHA DE FÚTBOL SALA

CANCHA DE VOLEIBOL

PISTA DE TROTE

CANCHA DE BALONCESTO

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133

INSTALACIÓN DIMENSIONES DIMENSIONES CON

ZONA DE SEGURIDAD

ÁREA TOTAL

M2

CANCHA DE

BALONCESTO

26 m x 14 m

28 m x 15 m

30 m x 18 m (Min.)

32,10 m x 19,10 m (Max.)

540

574,91

CANCHA DE

VOLEIBOL

18 m x 9 m 24 m x 15 m (Min.)

34 m x 19 m (Max.)

360

646

CANCHA DE

FÚTBOL SALA

25 m x 15 m

40 m x 20 m

29 m x 17 m (Min.)

44 m x 22 m (Max.)

493

968

Fuente: Elaboración Propia en base al Plan Nacional de Instalaciones para Educación Física, Recreación y Deporte CDAG,

1998.

Para nuestro caso de estudio, se trabajará con las dimensiones mínimas

estandar de las múltiples canchas deportivas que exige la normativa de las

federaciones internacionales que aglomeran a cada una de las disciplinas descritas

en el cuadro anterior. Claro esta que la decisión está tomada en base a la

disponibilidad del espacio horizontal presente en el lugar de implantación y las

medidas que presenta actualmente la cancha de usos múltiples en la zona, que es de

30 m x 20 m con un área total de 600 m2.

(Ver Apéndices 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34)

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

134

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Hoy en día la realidad constructiva en conjunto con la arquitectura, se ha

venido desarrollando e impulsando mediante una visión ambiental que implique la

sostenibilidad y sus criterios como fundamento básico de diseño de una edificación.

Sin embargo, en la región y sobretodo en nuestro país, este aspecto no ha sido

valorado del todo y ni muchos menos se ha puesto en práctica medidas que favorezca

la aplicación de una arquitectura sostenible. Esto genera como consecuencia que

nuestra construcciones presente una baja efectividad en la búsqueda de generar el

menor impacto posible al medio natural. A pesar de esta condición, un tanto

negativa, se hace necesario que cada innovación tecnológica implique, desde sus

inicios, una concepto conservador hacia el medio ambiente, donde se avale que cada

ciclo de vida de la edificación sea cerrado, es decir, una construcción bien desde el

inicio, generando cero desperdicios y reutilizando – reciclando. Es quizás plantearse

una reflexión y preguntarnos: ¿qué tomamos del medio natural? y ¿qué le

devolvemos al medio natural?.

Ahora bien, es necesario que concibamos el entorno como el hábitat donde se

concurren diversos procesos y factores ambientales, cuyo objetivo principal será

proteger la condición natural del contexto sin generar desequilibrios. Por lo tanto, el

diseño que se aplique, tanto objetos arquitectónicos como a sus sistemas

constructivos y por consiguiente su implantación en un determinado contexto, debe

involucrar decisiones con criterios sostenibles que tienda a su propia maximización y

minimización de la degradación constante al medio ambiente. Es construir acorde y

en armonía con los entornos sociales, económicos y ecológicos, preservando y

aprovechando las culturas constructivas locales. (Construcciones progresivas +

desperdicios cero + creación de puestos de trabajo + autogestión + producción masiva

en pequeña escala). Todo esto es lo que se denomina como una construcción

sostenible.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

135

Dicho todo esto, lo que se plantea a manera de aporte, en el impulso de nuevas

tecnologías constructivas con materiales de bajo impacto ambiental, es: aprovechar

las ventajas que te ofrece el empleo de recursos naturales, como es el caso de la

madera y sus grandes plantaciones de Pino Caribe en nuestro país, para el

desarrollo de sistemas constructivos. Crear soluciones innovadoras, que sean

sostenible y económicamente competitivas en el mercado de la construcción, de

cubiertas con madera para canchas multideportivas, aprovechando las capacidades

tecnológicas de la industria maderera del país en la producción de componentes

prefabricados, de bajo peso, fácil traslado y cómodo montaje a pie de obra, sin el

empleo de equipos especiales. Generar criterios de diseño, en función de una

coordinación dimensional, que implique dimensiones moduladas y por ende, de

piezas prefabricadas en sistemas constructivos que estimule el impulso de la madera

como material predilecto para la construcción sostenible. Por último, garantizar una

adaptación eficaz y crecimiento progresivo del prototipo desarrollado, de acuerdo a

las necesidades que requiera los usuarios de la edificación deportiva.

Como recomendaciones finales, se exhorta en futuras investigaciones,

un análisis más exhaustivo con decisiones concretas sobre acoplamiento

entre las vigas inclinadas y la espiga, que implique un diseño más

sencillo de sus elementos.

Hacer una disertación sobre las ventajas y desventajas que ofrece el

empleo de vigas con una forma menos ortogonal, es decir, trapezoidal,

en la composición y montaje del arco – pórtico que integra el sistema

estructural de la cubierta.

Elaborar manuales técnicos que expongan el diseño, fabricación y

proceso de montaje de cada una de las piezas que integran el sistema de

cubierta con madera. Así mismo que distinga una clasificación de los

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

136

elementos y de las funciones que cumplen cada uno en el desarrollo de

la técnica constructiva.

Crear un catálogo con los diferentes entramados estructurales para

cubiertas con madera que se pueden elaborar a partir del uso de

componentes con dimensiones específicas.

Por último, elaborar un abanico de opciones y posibilidades de los

diversos cerramientos que se pueden emplear para la cubierta, con sus

implicaciones estéticas y de confort que ofrecen para la edificación.

Sistema Constructivo para Cubiertas con Madera bajo los Principios del Sistema VIMA

137

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APÉNDICES