Propuesta de diseño de techos verdes para lograr viviendas sostenibles en el sector 4 ciudad de Chota, 2023.

Abstract

En esta investigación se planteó como objetivo proponer un diseño de techos verdes para lograr viviendas sostenibles en el sector 4 de la ciudad de Chota. Se empleó una metodología descriptiva, con un enfoque metodológico cuantitativo, aplicando un proceso ordenado cuantificable seleccionando tres viviendas para su evaluación estructural adicionando carga de techo verde, y veinticuatro viviendas para realizar la encuesta y verificar el conocimiento de esta propuesta ambiental. El análisis estructural sin techo verde considera las características constructivas actuales para verificar si está construida de acuerdo a parámetros que se exige y evaluar una posible instalación de un techo verde. Los resultados indican que las edificaciones del sector 4 de la ciudad de Chota tienen área disponible mayor al 50% del total para implementar esta propuesta, sin embargo, no están diseñadas para soportar el peso adicional de techos verdes (200 kg/m2), dado que, las derivas obtenidas de la vivienda 01, vivienda 02 y vivienda 03 superan el límite de 0.007 que establece la norma E.030. Después del análisis con techo verde no se modifican los elementos estructurales, por eso se planteó una vivienda con un techo verde extensivo, teniendo en cuenta criterios de ingeniería, de acuerdo a los parámetros establecidos en el Reglamento Nacional de Edificaciones, teniendo un costo de S/. 74.82 por m2 siendo accesible a los propietarios del sector 4 de la ciudad de Chota. Se concluyó que una propuesta de diseño de techos verdes, permite lograr viviendas sostenibles; dado que los resultados garantizan las condiciones técnicas y financieras necesarias para la adecuada instalación de este proyecto, donde para viviendas ya construidas es necesario realizar una evaluación estructural, y para viviendas nuevas requiere asesoramiento especializado para cumplir con los parámetros establecidos en el Reglamento Nacional de Edificaciones.ÍNDICE DE CONTENIDOS RESUMEN .................................................................................................................... xii ABSTRACT ................................................................................................................. xiii CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ............................................................................... 14 1.1. Planteamiento del problema .................................................................................. 14 1.2. Formulación del problema..................................................................................... 16 1.3. Justificación ............................................................................................................ 16 1.4. Objetivos .................................................................................................................. 17 1.4.1. Objetivo general ................................................................................................... 17 1.4.2. Objetivos específicos ........................................................................................... 17 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO .......................................................................... 18 2.1. Antecedentes ........................................................................................................... 18 2.1.1. Antecedentes Internacionales .............................................................................. 18 2.1.2. Antecedentes Nacionales ..................................................................................... 23 2.1.3. Antecedentes Regionales ..................................................................................... 26 2.2. Bases teórico – científicas ....................................................................................... 27 2.2.1. Teoría del desarrollo sostenible ........................................................................... 27 2.2.2. Teoría de las tres dimensiones del desarrollo sostenible ..................................... 27 2.2.3. Teoría del desarrollo urbano sostenible ............................................................... 28 2.2.4. Teoría de la sostenibilidad e infraestructura sostenible ....................................... 28 2.2.5. Normas a utilizar .................................................................................................. 29 2.3. Marco conceptual ................................................................................................... 38 2.3.1. Techos verdes ...................................................................................................... 38 2.3.2. Parámetros estructurales para el diseño de techos verdes ................................... 39 2.3.3. Tipos de techos verdes ......................................................................................... 40 2.3.4. Beneficios de un techo verde ............................................................................... 45 2.3.5. Estructura de los techos verdes ............................................................................ 46 2.3.6. Viviendas sostenibles ........................................................................................... 49 2.3.7. Consejo Peruano de construcción sostenible ....................................................... 51 2.3.8. Características de un edificio sostenible .............................................................. 51 2.3.9. Definición de términos básicos ............................................................................ 52 2.4. Hipótesis .................................................................................................................. 54 2.5. Operacionalización de variables ........................................................................... 54 2.5.1. Variable independiente ........................................................................................ 54 2.5.2. Variable dependiente ........................................................................................... 54 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO ......................................................... 56 3.1. Tipo y nivel de investigación .................................................................................. 56 3.1.1. Tipo de investigación ........................................................................................... 56 3.2. Diseño de investigación .......................................................................................... 57 3.3. Métodos de investigación ....................................................................................... 59 3.4. Población, muestra y muestreo ............................................................................. 59 3.4.1. Población ............................................................................................................. 59 3.4.2. Muestra ................................................................................................................ 59 3.4.3. Muestreo .............................................................................................................. 61 3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ................................................. 61 3.5.1. Técnicas de recolección de datos ......................................................................... 62 3.5.2. Instrumentos de recolección de datos .................................................................. 62 3.6. Técnicas de procesamiento y análisis de datos..................................................... 63 3.6.1. Proceso de obtención de datos ............................................................................. 63 3.6.2. Procesamiento de datos ........................................................................................ 70 3.6.3. Análisis de datos .................................................................................................. 70 3.7. Aspectos éticos ........................................................................................................ 71 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................... 72 4.1. Descripción de resultados ...................................................................................... 72 4.1.1. Evaluación de las condiciones y parámetros estructurales de las viviendas existentes ......................................................................................................................... 72 4.1.2. Análisis sísmico de las viviendas existentes ........................................................ 75 4.1.3. Propuesta de una vivienda que cumpla con los parámetros .............................. 107 4.2. Contrastación de Hipótesis .................................................................................. 118 4.3. Discusión de resultados ........................................................................................ 120 CAPÍTULO V. PROPUESTA DE DISEÑO DE TECHOS VERDES PARA VIVIENDAS SOSTENIBLES .................................................................................... 123 5.1. Descripción de la propuesta de diseño de techos verdes ................................... 123 5.1.1. Consideraciones para el diseño de un techo verde. ........................................... 127 5.1.2. Procedimiento de instalación de un techo verde ................................................ 128 5.1.3. Propiedades de instalación de un techo verde ................................................... 128 5.1.4. Sistema de riego tecnificado para techos verdes ............................................... 129 5.1.5. Tipología de cubierta verde ............................................................................... 132 5.1.6. Detalle constructivo ........................................................................................... 135 5.1.7. Mantenimiento ................................................................................................... 136 5.1.8. Sistemas de seguridad en cubiertas verdes ........................................................ 136 5.1.9. Análisis costo - beneficio del techo verde extensivo a instalar ......................... 137 5.1.10. Cronograma de instalación del techo verde ....................................................... 140 CAPÍTULO VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................ 141 6.1. Conclusiones .......................................................................................................... 141 6.2. Recomendaciones .................................................................................................. 143 CAPÍTULO VII. REFERENCIAS ............................................................................ 144 CAPÍTULO VIII. ANEXOS ....................................................................................... 151 Anexo A. Matriz de consistencia metodológica ............................................................ 151 Anexo B. Panel fotográfico ........................................................................................... 152 Anexo C. Metrados de cargas ........................................................................................ 158 Anexo D. Ficha técnica de evaluación de viviendas ..................................................... 165 Anexo E. Encuestas aplicadas a los propietarios de las viviendas ................................ 169 Anexo F. Estudio de Mecánica de Suelos ..................................................................... 194 Anexo G. Cotizaciones .................................................................................................. 209 Anexo H. Metrados, Presupuesto, Análisis de Precios Unitarios y Cronograma de techo verde extensivo .............................................................................................................. 215 Anexo I. Planos ............................................................................................................. 22