Prototipo de vivienda de bajos recursos con material reciclado (modelación SAP, caracterización de los materiales y animación virtual)

Trabajo de InvestigaciónLas construcciones de obras civiles son importantes en la vida económica de un país, el buen funcionamiento de estas obras depende de la forma en que fueron construidas y de los análisis previos de diseño que se desarrollaron, los cuales están adaptados a las condiciones del terreno, temperatura, ubicación, administración, uso, entre otros. Basado en estudios que ya se realizaron para verificar que los materiales implementados de las estructuras funcionen, se han derivado diferentes formas para la construcción de viviendas, en este caso se tiene en cuenta los materiales de fácil uso e implementación, así como, su bajo costo para poder generar un impacto positivo en las personas que carecen de presupuestos para la adquisición de viviendas cómodas y habitables. La estructura en la que está basado dicho diseño de la vivienda que se plantea en este proyecto, es generada por materiales como, la guadua, la arena, neumáticos, botellas de plástico, cemento y acero, siendo estos últimos los más costosos pero los que en menos cantidades se necesitan dado que los otros permiten que los costos de construcción sean menores y tengan el mayor protagonismo dentro del proceso constructivo. Los programas existentes como el SAP permiten generar el análisis del comportamiento de la estructura, para así, saber si las dimensiones planteadas en un principio cumplen con las cargas que van a soportar las vigas y columnas y ver que la vivienda no vaya a colapsar. Por lo tanto podemos conocer antes de construir la vivienda si esta es viable, solamente con asumir algunas cargas y constantes que se acerquen a la realidad de lo que se vaya a utilizar para la construcción.PregradoIngeniero Civi

RECUBRIMIENTO ARQUITECTÓNICO NO CERÁMICO ELABORADO 100% CON PLÁSTICO PET

Los plásticos, uno de los contaminantes que acaban silenciosamente con el planeta; como se demuestra en la gran mancha del Pacífico, la isla de basura situada entre Hawái y California. Según estudios realizados en Colombia solo un 26 % de botellas PET son reciclados, las tres ciudades en Colombia que tienen las, mayores tasas de reciclaje son Bogotá, Medellín y Cali. El método que se siguió para obtener este recubrimiento fue la recolección de botellas desechadas, se continuo con el lavado de estas, al igual se inició con la trituración de las botellas obteniendo una partícula e 1cm de tamaño, se realizaron varios experimento en una mufla donde finalmente bajo un rango de temperatura entre 180°C y 360°C se logró la fundición del material obteniendo así un recubrimiento no cerámico hecho a base de plástico PET, por lo tanto los resultados obtenidos fueron una placa de 20 cm de ancho x 20 cm de largo con una altura de 1.5 cm, se le realizaron diferentes pruebas y se instaló en una pared donde al momento no ha presentado alteraciones, ni daños. Así se culmina con los resultados obtenidos del proyecto con un recubrimiento arquitectónico no cerámico elaborado con botellas PET reciclados, en síntesis, la reutilización de residuos puede generar una mayor economía al país y una menor contaminación ambiental

Ladrillos térmicos de botella de plástico rellenados con arcilla y poliestireno para viviendas alto-andinas Cerro de Pasco 2021

En la siguiente investigación “Ladrillos térmicos de botellas de plástico rellenados con arcilla y poliestireno para viviendas Altoandinas cerro de Pasco 2021”. Se planteó como objetivo general determinar si los ladrillos de botella de plástico rellenados con arcilla y poliestireno son aptos como alternativa para el aislamiento térmico y resistencia a la compresión. Se llevó a cabo el ensayo de la resistencia a compresión de los materiales a utilizar (ladrillos térmicos). Asimismo, se compararon la resistencia y sus propiedades con el ladrillo convencional que utilizan en las zonas altoandinas para la construcción de sus viviendas. Por otro lado, se analizó la temperatura de los ladrillos, realizando un prototipo utilizando las herramientas necesarias que sirvieron como apoyo para determinar si son térmicas con respecto a las demás viviendas construidas en la zona con materiales comune

Evaluación numérica de viviendas ecoamigables conformadas por botellas de plástico rellenas de arena y reforzadas con acero corrugado

Este artículo presenta una evaluación experimental de cargas en casas ecoamigables hechas con botellas de plástico (pet) rellenas con arena y reforzadas con acero corrugado en marco del proyecto “Diseño y modelación de muros formados por botellas de tereftalato de polietileno rellenas de arena y reforzadas con acero corrugado” desarrollado en la Universidad Santo Tomas, Villavicencio – Colombia, en el año 2022. Introducción: el pet es un material pobremente biodegradable que se ha tornado un problema de contaminación medioambiental. Los sistemas de construcciones alternativas con botellas pet recicladas pueden suplir funciones de construcción, tomando ventaja de sus características mecánicas; también ayudan a reducir la contaminación medioambiental a través del reciclaje y reducen costos de construcción. Metodología: las botellas fueron colocadas verticalmente y no horizontalmente como se hace generalmente, además, estas botellas fueron reforzadas de acero corrugado para proveer estabilidad lateral al sistema propuesto. Para evaluar el sistema frente a diferentes escenarios de carga, se realizó una caracterización de las propiedades mecánicas de los elementos propuestos y se construyó un modelo de elementos finitos con el objetivo de representar una aproximación del comportamiento real de la casa que cumple los requerimientos de la nsr-10. Resultados: se determinó que la estructura soportará las cargas impuestas, presentando un ise de 0,8 para muros de carga y esta no presentará deformaciones excesivas de acuerdo a un ifl de 0,9. Conclusiones: debido a que el modelo a escala soportó las cargas verticales, se demuestra que el sistema provee seguridad a sus ocupantes y que el sistema de construcción propuesto genera reducción en los costos. Originalidad: aunque podemos encontrar casas construidas con botellas llenas con arena, estas son generalmente construidas con las botellas colocadas horizontalmente. Este proyecto propone el estudio de casas hechas con botellas configuradas verticalmente, con el fin de reducir su espacio constructivo. Limitaciones: en la práctica la caracterización de los atributos mecánicos del conjunto de materiales es naturaleza heterogénea, lo cual dificulta la alimentación de dichos atributos en los modelos de simulación. Por esto se propuso evaluar los atributos mecánicos del conjunto de materiales y asumirlos como homogéneos en el modelo.This paper presents an experimental evaluation of eco-friendly houses made of plastic bottles (PET) filled with sand and reinforced with corrugated steel. The study was carried out in the structure’s laboratory located in Santo Tomas University, Villavicencio - Colombia. Introduction: PET is a poorly biodegradable material that has become an environmental pollution problem. Alternative construction systems with PET bottle recycling can supply construction functions taking advantage of their mechanical characteristics, as well as reduce environmental pollution through recycling and lowering construction costs. Methods: The bottles and reinforcing steel were placed vertically to provide lateral stability to the proposed system. A characterization of the mechanical properties of the proposed elements was carried out and a numerical model was built in finite elements with the aim of representing an approximation of the real behavior of a house that meets the requirements of the NSR-10. Results: It was determined that the structure will support the loads by calculating an ISE of 0.8 for sustainable walls and that it does not present excessive deformations according to an IFL of 0.9. Conclusions: The house supported the vertical loads, demonstrating that the system provides security to its occupants and that the construction system generates a reduction in costs. Originality: Although we can find houses built with bottles filled with sand, they are generally built with the bottles placed horizontally. This project proposes the study of houses made up of bottles located vertically in order to take advantage of their geometric properties and increase compressive strength

Caracterización para ensayos de compresión a botellas de pet de 600 mililitros, 1.5 y 2.0 litros; con llenado de arena y tamaño de partículas de 1.19 milímetros

Introduction: This article is the product of a research project carried out between 2020 and 2021, with the academic support of Francisco José de Caldas District University, Bogotá Technological Headquarters - Colombia. Problem: Propose a construction material for the housing sector, especially aimed at the department of La Guajira, which currently faces a high housing deficit in Colombia. Objective: The objective of this research project is the characterization of 600 mL, 1.5 L and 2.0 L PET bottles, filled with sand whose particle size is 1.19 mm. Methodology: 12 test tubes were designed for each bottle size. The respective weighing process was carried out before and after filling; The tests consisted on applying compression loads, until reaching structural breakdown. Results: The different testing scenarios showed similar resistance parameters. The 600 mL size presented a higher breakdown load than the 1.5 and 2.0 L sizes. The breakdown loads remained within the range of 138 ≤ breaking load (KN) ≤ 240. Conclusion: The compressive strengths of the studied materials do not show significant differences. Resistance for bricks = 4.9 MPa and PET (600 ml) = 5.2 MPa Originality: The bibliographic review covers a variety of reusable products used for the manufacture of materials in housing construction. The originality lies in the behavior of PET bottles filled with sand for a particle size of 1.19mm, subjected to compression tests in the universal testing machine. Limitations: Only particle sizes of 1.19mm were used.  Introducción: el presente artículo es producto de la investigación realizada en el periodo 2020 a 2021, con el apoyo académico de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Sede Tecnológica; Bogotá – Colombia.   Problema: plantear un material de construcción al sector vivienda, especialmente al departamento de la Guajira, el cual enfrenta un déficit de vivienda alto en Colombia. Objetivo: el objetivo del presente proyecto de investigación es la caracterización de las botellas de PET de 600 ml, 1.5 litros y 2.0 litros, con llenado de arena y tamaño de partícula de 1.19 mm. Metodología: Se diseñaron 12 probetas por tamaño de botella, se realizaron los pesajes respectivos antes y después del llenado; los ensayos realizados fueron a compresión sometiéndolos a la ruptura. Resultados: Las diferentes probetas presentaron resistencias similares, la probeta de 600 ml presentó una carga a la ruptura superior a las probetas de 1.5 y 2.0 litros. Los rangos establecidos para los ensayos elaborados están en 138 ≤ carga de ruptura (KN) ≤ 240. Conclusión: las resistencias a compresión de los dos materiales comparados no marcan diferencias significativas. Resistencia ladrillo = 4.9 MPa y PET (600 ml) = 5.2 MPa Originalidad: la revisión bibliográfica presenta gran variedad de productos reutilizables utilizados para la fabricación de materiales en la construcción de vivienda, la originalidad es el comportamiento de las botellas de PET llenas de arena para tamaño de partícula 1.19mm, sometidas a pruebas de compresión en la maquina universal de ensayos. Limitaciones: Solo se utilizaron tamaños de partícula de 1.19mm. &nbsp

Uso de residuos sólidos reciclables para el confort térmico aplicado al diseño de un museo infantil en la ciudad de Trujillo

RESUMEN Estamos en un mundo que experimenta constantes transformaciones ambientales, es por esto que es necesario que cada uno de los miembros de la sociedad pueda y tenga acceso, de manera opcional, a un modelo de educación no convencional, a la información y conocimiento necesario para enfrentar a los problemas del medio ambiente el cual nos está afectando aceleradamente. Dicho esto, esta tesis pretende elaborar el diseño de un Museo infantil del Reciclaje, utilizando como principal fuente el uso de residuos sólidos reciclables y así contribuir con este mismo al confort térmico de dicha edificación, de este modo se dará la salvación del medio ambiente que se encuentra contaminado en la zona donde ha sido seleccionada, en la ciudad de Trujillo. En el presente documento se mostrará la estructura de la investigación; el marco teórico, la hipótesis, el desarrollo y los resultados de la tesis, la obtención del lugar, dónde se decidirá el emplazamiento de acuerdo a los casos, antecedentes y su morfología tanto características endógenas como exógenas. Para concluir, se ha hecho una investigación detallada de siete casos de museos, los cuales pertenecen a las dos variables tanto de confort térmico como el reciclaje de residuos sólidos, también por ser museos para niños, tanto modernos, innovadores y famosos ante la sociedad, esto permite que sean utilizados como referencia para el desarrollo de esta tesis y la propuesta arquitectónica. ABSTRACT We are in a world that experiences constant environmental transformations, which is why it is necessary for each of the members of society to be able to and optionally have access to a model of a non-conventional education, information and knowledge necessary to face the problems of the environment which is affecting us rapidly. This thesis aims to develop the design of a Children's Museum of Recycling, taking as an initiative the use of recyclable solid waste and contribute to the thermal comfort of this building, thereby giving the salvation of polluted environments belonging to the selected area, in the city of Trujillo. The present document is intended to show the research procedure; the research plan, the theoretical framework, the hypothesis, the development and the results of the thesis, the place, where the site is decided based on historical background, existing problems and their morphology both endogenous and exogenous characteristics. To conclude, a detailed investigation of seven cases of museums, which are of the same nature, recognized worldwide and showing an innovative character that is used as a reference for the development of the thesis and the architectural proposal.ABSTRACT We are in a world that experiences constant environmental transformations, which is why it is necessary for each of the members of society to be able to and optionally have access to a model of a non-conventional education, information and knowledge necessary to face the problems of the environment which is affecting us rapidly. This thesis aims to develop the design of a Children's Museum of Recycling, taking as an initiative the use of recyclable solid waste and contribute to the thermal comfort of this building, thereby giving the salvation of polluted environments belonging to the selected area, in the city of Trujillo. The present document is intended to show the research procedure; the research plan, the theoretical framework, the hypothesis, the development and the results of the thesis, the place, where the site is decided based on historical background, existing problems and their morphology both endogenous and exogenous characteristics. To conclude, a detailed investigation of seven cases of museums, which are of the same nature, recognized worldwide and showing an innovative character that is used as a reference for the development of the thesis and the architectural proposal

Proyecto de Construcción de Viviendas Eco Sostenibles en el Área Sub Urbana de la Ciudad de Tunja (Boyacá).

En el presente proyecto se tuvo como objetivo hacer un aporte para la viabilidad técnica y económica de la fabricación de viviendas con base en el material de adobe en la zona suburbana de la ciudad de Tunja. Con una metodología teórico-práctica, se vinculó a los usuarios en el proceso de fabricación del adobe para experimentar y analizar con ellos los beneficios técnicos y económicos del adobe empleando residuos sólidos reutilizados, específicamente con el empleo innovador de tallos de las flores de deshecho como compactantes, de los cuales se ha comprobado su resistencia mecánica y comportamiento eco sostenible, junto con algunos aditivos como plastificantes, estabilizadores y acelerantes, para levantar una construcción en el menor tiempo posible y con buenas prácticas ambientales. La producción de viviendas con métodos participativos a partir del empleo de tierra mezclada con residuos especialmente orgánicos, como se propone en este proyecto con el nombre de HAGA SU CASA, es muy pedagógica, facilita el acceso a viviendas cómodas de familias de escasos recursos, permite hacer reciclaje y reutilización con cero emisiones atmosféricas, que darán como resultado la mitigación de la contaminación atmosférica generada por la industria alfarera, cumpliendo con la normatividad legal vigente colombiana, recuperando el valor de materiales y técnicas utilizadas en las construcciones patrimoniales en adobe y así trasformar ambientes contaminados por el empleo masivo de hornos de cocción de carbón, para la producción de ladrillo y bloque. Según lo descrito, se debe promover una dinámica social urbana enfocada hacia la educación ambiental, por medio de sus componentes de extensión y gestión social de residuos con reciclaje y reutilización.Summary The objective of this project was to make a contribution to the technical and economic feasibility of housing construction based on the adobe material in the suburban area of the city of Tunja. With a theoretical-practical methodology, the users were linked in the adobe manufacturing process to experiment and analyze with them the technical and economic benefits of adobe using reused solid waste, specifically with the innovative use of stems of the waste flowers as compactantes, of which its mechanical resistance and eco-sustainable behavior have been proven, together with some additives such as plasticizers, stabilizers and accelerators, to build a construction in the shortest possible time and with good environmental practices. The production of housing with participatory methods based on the use of land mixed with especially organic waste, as proposed in this project with the name of DO YOUR HOME, is very educational, it facilitates access to comfortable homes of low-income families, allows make recycling and reuse with zero atmospheric emissions, which will result in the mitigation of atmospheric pollution generated by the pottery industry, complying with the current Colombian legal regulations, recovering the value of materials and techniques used in the patrimonial constructions in adobe and thus transform environments polluted by the massive use of coal-fired kilns, for brick and block production. As described, an urban social dynamic focused on environmental education should be promoted, through its extension components and social waste management with recycling and reuse

Estudio Comparativo Estructural entre una vivienda unifamiliar de madera y adobe en el A.H. Pampa Dura - C.P. Cambio Puente

El presente trabajo busca comparar el diseño de la superestructura entre una vivienda unifamiliar de madera y adobe, orientados al Asentamiento Humano Pampa Dura, del Centro Poblado Cambio Puente, Distrito de Chimbote. El terreno de las viviendas de la zona de estudio presenta una topografía plana, con un área disponible por lote de 201.22 m2, de 9.50 metros lineales por el frente, 9.35 metros lineales por el fondo y 21.35 metros lineales de largo. En el diseño se considerará el nivel socioeconómico y cultural del A.H. realizándose de 1 piso y presentando en su distribución los ambientes básicos de la zona como su corral, una sala-comedor, una cocina, servicios higiénicos, 3 dormitorios, lavandería y patio, El techo tendrá una inclinación de 3% máx. conformado por soportes de madera y será cubierto por calaminas, constituyendo un techo liviano. El material a utilizar en el 1er diseño estructural será la madera Tornillo que se encuentra en el Grupo C de acuerdo a la norma E.010 (madera) mientras que en el 2do diseño se trabajará con adobe teniéndose en cuenta lo descrito por la norma E.080 sobre diseño y construcción con tierra reforzada del RNE. El diseño de la vivienda unifamiliar consta de planos de Arquitectura y Estructura; en el aspecto arquitectónico se tomó en cuenta la norma A.010 y características urbanas propio de la zona, mientras que en el análisis estructural se utilizó el software Etabs para facilitar el dimensionamiento y conocer el comportamiento de la estructura, verificándose los esfuerzos y obteniéndose deformaciones de 2.460382 mm para la vivienda de adobe y de 6.220415 mm para la madera.Tesi

Materiales estructurales eco-sostenibles y el impacto ambiental en las edificaciones de Picup - Huaraz, 2019 - Terminal terrestre interprovincial en Huaraz - Ancash, 2019

El impacto ambiental es un problema que afecta a toda la sociedad, donde se ve que las construcciones convencionales aportan con un gran porcentaje al aumento del Dióxido de Carbono (CO2); es por ello que la presente investigación titulada “Materiales estructurales eco-sostenibles y el impacto ambiental en las edificaciones de Picup Huaraz, 2019”, tiene como objetivo general Determinar cuáles son los materiales estructurales eco-sostenibles con impacto ambiental en las edificaciones en el centro poblado Picup, Huaraz, 2019.La investigación es de enfoque cualitativo, donde el tipo de investigación es descriptivo - correlacional y el diseño es no experimental, la población de estudio estuvo conformado por 245 construcciones, obteniendo como muestra solo 58 de estas. Donde se tuvo como instrumentos el glosario de preguntas abiertas, el cuadernillo de observación y la ficha documental (casos análogos y normativos), una vez aplicados se obtuvo el siguiente resultado. La madera reciclada, las latas, llantas, cartón y botellas plásticas (PET), son materiales durables y resistentes, por su difícil degradación. Son aislantes acústicos y térmicos, además no generan altos costos, ni requieren mucho uso de mano de mano de obra y como beneficio principal pueden ser usados como parte estructural de una edificación, por la resistencia que tienen. De ese modo se llegó a la conclusión, que se logra comprobar la hipótesis de que los materiales eco-sostenibles si influyen favorablemente en la disminución del impacto ambiental en las edificaciones de Picup. Se recomienda que, al realizar proyectos, se tenga como prioridad al usuario. Por ello, se ve por conveniente realizar proyectos de viviendas en conjuntos habitacionales, teniendo en consideración a personas con bajos recursos económicos. Para que el costo no sea excesivo, se recomienda aplicar materiales naturales y reciclados

Reducción de la vulnerabilidad física y social frente al fenómeno de la helada mediante la construcción de viviendas bioclimáticas en la zona altoandina del distrito de Vitis de la provincia de Yauyos

El presente trabajo de investigación tiene como finalidad reducir la vulnerabilidad física y social frente al fenómeno de la helada a partir de la construcción de viviendas bioclimáticas en la zona altoandina del distrito de Vitis. Para esto se desarrolla una metodología eficaz aplicando tecnologías de Sistemas de Información Geográfica para identificar y evaluar la vulnerabilidad física y social frente al fenómeno mencionado. Se tomó como muestra el distrito de Vitis principalmente por las facilidades que las autoridades brindaron. Este distrito se encuentra ubicado en la región de Lima, provincia de Yauyos, con una altitud promedio de 3616 m.s.n.m. y con una extensión superficial de 388.58 km2 . Las viviendas del distrito de estudio están expuestas a los peligros de la helada, (que es el interés principal de la investigación) y a sismos con un alto nivel de vulnerabilidad, debido a que están construidas con materiales no apropiados (adobe-madera). Para el análisis sustantivo, se realizó la identificación y recolección de información relevante del lugar de estudio, posteriormente se evaluó el nivel de peligro y vulnerabilidad siguiendo los lineamientos establecidos por las instituciones CENEPRED e INDECI. Una vez identificados y evaluados los factores en una muestra de 68 viviendas, se ejecutó el objetivo de reducir la vulnerabilidad a través de la construcción de un prototipo de vivienda bioclimática para ensayar su capacidad de hacerle frente al fenómeno, generando un ambiente biológicamente menos adverso. Los resultados, muestran un nivel “muy alto” de peligro y un nivel de vulnerabilidad físico y social “alto”. Por otra parte, el prototipo de vivienda bioclimática experimental construida, logró conservar mejor el calor, a comparación de las construcciones ya establecidas en la zona de estudio, quedando evidenciado en la variación de temperaturas medidas en momentos determinados del día, siendo esta variación menor al interior del prototipo, que al interior de las construcciones convencionales de la zona. Finalmente se puede colegir que la construcción de viviendas bioclimáticas es una eficaz medida de respuesta para reducir la vulnerabilidad física y social frente al fenómeno la helada