REVISTA DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA. 10 No. 2 Agosto 2016.pdf · elastomérica, en su aplicación afecta al medio ambiente y a la salud debido a las emisiones tóxicas generadas

REVISTA DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA

Caracterización de la espuma rígida de poliuretano expandido como impermeabilizante de cubiertas. Characterization of rigid polyurethane foam expanded as a roof waterproofing. Ing. Midalis González Acevedo Ing. María Luisa Rivada Vázquez

Fórmula calibrada para la determinación de la capacidad soportante de pilotes hincados para el extremo de la península de Hicacos, Varadero. Calibrated formula for determining the bearing capacity of driven to the end of the peninsula Hicacos, Varadero. Ing. Dayana Gil Ruíz. Lic. Ing. Pedro A. Hernández Delgado

La Dirección Estratégica y el Cuadro de Mando Integral como herramienta de apoyo a la Gestión Empresarial en la Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería de Matanzas. Strategic Management and Balanced Scorecard as a tool to support the Enterprise Management Project Architecture and Engineering Matanzas. MSc. Lic. Magalys Hernández González MSc. Lic. Yoany Rodríguez Cruz

Visión de las cubiertas naturadas desde un marco referencial. Vision of the green roofs from a referential mark. Ing. Marifeli Batlle Avilés. Dr. Ing. María Luisa Rivada Vázquez

La Actividad científica y la innovación en el territorio matancero. Scientific activity and innovation in Matanzas territory. MSc. Silvio Curiel Lorenzo MSc. Marta Castro Sánchez. Lic. Idania Luis Amaya Lic. Adriana Sánchez Odelín

EVENTOS

Vol. 10 No. 2 Agosto 2016

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Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2016, Vol.10 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125

Caracterización de la espuma rígida de poliuretano expandido como impermeabilizante de cubiertas. Characterization of rigid polyurethane foam expanded as a roof waterproofing. Recibido: 10-03-16 Aceptado: 11-05-16 Resumen: En el presente artículo se realiza la caracterización del sistema de espuma rígida de poliuretano expandido, como parte de la investigación: “Valoración de la espuma rígida de poliuretano en su uso como impermeabilizante de cubiertas en La Habana”, este es el primero de tres artículos que abordan el tema. En el presente material se ofrecen los resultados de la información obtenida a partir de la normativa vigente, documentación técnica consultada y observaciones realizadas en cubiertas antes y durante la aplicación. La tecnología consiste en la proyección de una mezcla líquida de dos componentes atomizados que reaccionan in situ, dando lugar a la espuma. La caracterización se realiza desde el punto de vista químico, físico y tecnológico; se describen los diferentes tipos de protecciones que requiere la espuma, debido a su baja resistencia a la radiación ultravioleta y se plantean los requisitos para su puesta en obra. Se concluye que este sistema por su ligereza, bondades tecnológicas y propiedades aislantes que le permiten tener una notable incidencia en la economía energética y desde este punto de vista medioambiental, puede

Ing. Midalis González Acevedo Ingeniera civil Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, CUJAE. Cuba. Profesor- Instructor Centro de Estudios de Conservación, Restauración y Museología, ISA Teléfono: 72082047 E-mail: [email protected]

Ing. María Luisa Rivada Vázquez Ingeniera civil Doctora en Ciencias Técnicas Profesora titular de la Facultad de ingeniería Civil, Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, CUJAE. Cuba Presidenta del Comité Técnico de Normalización del MICONS No. 7 Impermeabilización. Teléfono: 72663842 E-mail: [email protected]

Ing. Midalis González Acevedo, Ing. María Luisa Rivada Vázquez. Caracterización de la espuma rígida de poliuretano expandido como impermeabilizante de cubiertas.


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resultar apropiado ante las condiciones de un clima tropical comparado con los sistemas impermeabilizantes tradicionales. Palabras clave: Cubierta, Impermeabilizante, Sistema de espuma rígida de poliuretano Abstract: This article is about the characterization of the system of rigid expanded polyurethane foam. It is one of the three articles which compounds the research: "Evaluation of the rigid polyurethane foam when used as a roof waterproofing in Havana". This is the res and constitutes the first of three articles. They are dealing with the subject. This is the result of information obtained from current regulations, consulted technical documentation and observations made on covered before and during application. This technology involves the screening of a mixture of two atomized liquid components react in situ, resulting foam. The characterization is done from the point of chemical, physical and technological, describes the different types of protections that require the foam, due to its low resistance to ultraviolet radiation and the requirements for placing. It is concluded that this system, for its lightness, technological advantages and insulating properties that allow you to have a significant impact on the energy economy and from the environmental point of view, it may be appropriate to the conditions of a tropical climate compared to traditional waterproofing systems. Keywords: Roof, Waterproofing, System of rigid polyurethane foam Introducción: El clima es un factor determinante para la elección de materiales que protejan las edificaciones, condición que ha dado lugar a diversas soluciones de impermeabilización que se han ido transformando con el desarrollo tecnológico, empezando por los sistemas pétreos y asfálticos, hasta llegar a los poliméricos, entre los que se encuentran los poliuretanos, ya validados internacionalmente por su fácil aplicación, poco peso, estabilidad dimensional, resistencia al intemperismo y a la presencia de agua de diferente naturaleza. Por tales razones puede resultar una alternativa más flexible y ligera comparada con los sistemas impermeabilizantes tradicionales. Este primer artículo, constituye la caracterización del sistema de espuma rígida de poliuretano expandido protegido por una membrana elastomérica, a partir de la normativa vigente, documentación técnica consultada y observaciones realizadas en cubiertas antes y durante la aplicación. La espuma rígida de poliuretano expandido es un material sintético ligero, fuertemente reticulado de celdas cerradas. Además posee una buena resistencia mecánica con respecto a su densidad, que reduce el consumo energético de los locales que protege, por su capacidad de aislamiento térmico. Sin embargo es vulnerable ante la radiación ultravioleta contenida en la luz solar, por lo que requiere protección mediante una membrana elastomérica u otra solución compatible que evite el deterioro de la capa de espuma. El sistema se aplica desde un camión móvil equipado con un sistema de proyección, que además contiene los envases de las materias primas que provienen de la síntesis del petróleo y el azúcar. Para su aplicación debe cumplir con la normativa y regulaciones medio ambientales referidas al uso de propelentes en su fabricación y colocación para garantizar la durabilidad del sistema. MARCO AMBIENTAL La espuma rígida de poliuretano ha tenido numerosos cambios en la composición química de los propelentes contenidos en el poliol, precisado por regulaciones medioambientales encaminadas a disminuir



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la destrucción de la capa de ozono y el efecto invernadero, mediante la reducción de emisiones de gases industriales. Los sistemas de poliuretano cumplen estrictamente las normativas y exigencias del protocolo de Montreal de 1991, y desde enero de 2004 no utilizan clorofluorocarbonos (CFC) ni hidrocarburos hidrógeno-fluorados (H-CF), que deterioran la capa de ozono. No obstante, en el artículo 5 del protocolo está permitido, para países en desarrollo, usar hasta el año 2030 agentes menos agresivos tales como tetrafluretano (HFC-134a1,1,1,2), Pentafluoropropano (HFC-245fa1,1,1,3,3), Hexafluorobutano (HFC356 mffm 1,1,1,4,4,4) y el pentaflurobutano (HFC365mfc 1,1,1,3,3); mientras que para los países desarrollados sólo es válido usar agentes expansores con cero coeficiente de depleción de la capa de ozono atmosférico (ODP = 0.000) como el Pentafluoropropano (R-245fa), o el ciclopentano (HC). También se utilizan en menor medida, propelentes como agua y dióxido de carbono. La aplicación de tecnologías basadas en las espumas rígidas de poliuretano son capaces de reducir el consumo energético de equipos climatizadores en los locales que protege, por su capacidad de aislamiento térmico establecida en 0,020 Kcal/mhr°C, y colabora con las medidas adoptadas en el protocolo de Kyoto de 1997, con vista a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero que provocan el calentamiento global. Es válido puntualizar que el sistema de espuma rígida de poliuretano protegido por una membrana elastomérica, en su aplicación afecta al medio ambiente y a la salud debido a las emisiones tóxicas generadas en el proceso de fusión de las materias primas que dan origen a la espuma rígida de poliuretano donde se generan vapores y partículas de disocianato (MDI). En igual dirección pero en menor grado durante el proceso de proyección de la membrana protectora se generan gases de naturaleza orgánica. En general estas emisiones contaminan el aire, pueden causar afecciones en las vías respiratorias, alergias en mucosas y piel, además de dolores de cabeza, por lo que los trabajadores que interactúan con el sistema y sus materias primas requieren de medios tales como: máscaras, gafas, ropa, guantes y calzado. También deben realizarse controles técnicos a los envases de materias primas y máquinas de proyección. El producto una vez aplicado no contamina el medio ambiente, por tanto la valoración que se efectúa en la investigación no lo afecta.

MARCO JURÍDICO El sistema de espuma rígida de poliuretano cuenta con una normativa técnica internacional, así como un documento de idoneidad (DITEC), que lo avala de acuerdo a las condiciones climáticas de Cuba: UNE 92120-1:1998/1M: 2003/2M: 2008. Productos de aislamiento térmico para construcción. Espuma rígida de poliuretano producida in situ por proyección. Parte 1.

UNE 92120-1/1M: 2003 Productos de aislamiento térmico para la construcción Espuma Rígida de poliuretano producida in situ. Parte 1: Especificaciones del producto antes de la instalación. Tipos y contenidos de propelentes.

UNE 92120-2/2M: 2003 Productos de aislamiento térmico para la construcción Espuma Rígida de poliuretano producida in situ. Parte 2: Especificaciones del producto antes de la instalación. Regulación ambiental.

Documento de Idoneidad Técnica DITEC # 402(2012) Sistema impermeabilizante de espuma de poliuretano PU Poliuretano Spray S-283-W/H-ELASPLAS (Caracterización del producto realizada en Cuba).



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MARCO HISTÓRICO

Las espumas de poliuretano son descubiertas por el investigador alemán Otto Bayer [1] en 1937, pero no fue hasta los años 50 que el material se desarrolló e industrializó de un modo científico y progresista, hasta convertirse en uno de los más versátiles de hoy en día, tal como muestra el esquema 1.

Esquema 1. Clasificación del Poliuretano El poliuretano proyectado y expandido, aplicado como impermeabilizante de cubierta y aislante térmico, es un caso particular dentro de las espumas rígidas frías. Se genera in situ, formado por varias capas que aseguran un grosor resultante de color amarillo de consistencia rígida, por lo que no recupera su forma cuando la pierde por acción mecánica. Consiste en una materia ligera, sintética, duroplástica, fuertemente reticulada en el espacio y no fusible e inerte frente al ataque de mohos e imputrescible. Resistente a solventes [2], aceites, ácidos diluidos y soluciones alcalinas, presenta buen comportamiento de la resistencia mecánica con respecto a su densidad COMPOSICIÓN QUÍMICA Y ESTRUCTURA INTERNA La formulación de los poliuretanos depende de su aplicación, pero proceden básicamente de dos productos: el azúcar y el petróleo, para obtener a partir de un proceso químico de transformación dos componentes líquidos llamados genéricamente poliol e isocianato. En su composición química el poliol, caracterizado por los grupos hidroxilos (OH), está mezclado con los agentes espumantes expansivos y otros aditivos, como aminas, siliconas, agua y catalizadores organometálicos e ignifugantes. La combinación de estas adiciones condiciona la reacción, y da lugar a una estructura con más del 90 % [3]: de celdas cerradas, además de influir en la apariencia y coloración final de la espuma. El componente isocianato, determinado por su contenido de grupos funcionales (NCO), formulado como Difenil Metano de Disisocianato (MDI), aporta estabilidad térmica, resistencia a la combustión e influye directamente en el proceso de reactividad y adherencia de la espuma. Al fusionarse el isocianato y el poliol ocasionan una serie de reacciones químicas que conducen a enlaces de uretano, poliuretanos, alofanatos, ureas modificadas, cianatos y prepolímeros, para alcanzar alrededor de 17 reacciones químicas simultáneas, pero el proceso puede resumirse en el esquema 2[4] (Figura 1).

Termoestables

Termoplásticos (son espumas frías empleadas para la fabricación de elastómeros utilizadas en las industrias: automovilística, aeronáutica, deportiva, médica y en la construcción)

Flexibles (son espumas calientes y resilientes utilizadas en la industria del mueble)

Rígidos (son espumas frías empleadas como aislantes térmicos y en las industrias del embalaje y la construcción)

Poliuretanos



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OCN – R – NCO + HO – R - OH C – N – R – N – C – R – O II II II II O H H O

Disisocianato Poliol Poliuretano Esquema 2. Ecuación de reacción de formación de un poliuretano La intervención de los catalizadores en las reacciones provoca una exotermia resultante que puede elevar la temperatura a más de 50 °C. Este calor permite la evaporación del agente espumante que rellena las celdillas recién formadas, obteniéndose un producto sólido de estructura celular de cedas cerradas (Figuras 2 a, b y c) cuyo volumen es hasta 20 veces mayor que el de los líquidos que le dieron origen [5]. Es por ello que la espuma rígida se constituye por una agregación de burbujas que permiten que solo una pequeña parte del volumen sea de materia sólida y de esta concentración depende directamente su amplio intervalo de densidades, que para impermeabilizante de cubiertas oscila entre 30 y 60 kg/m3. La selección dependerá de las prestaciones exigidas por el proyecto, las condiciones a las que estará expuesta y el financiamiento disponible. Figura 2 a, b, c. Vistas microscópicas de la espuma rígida de poliuretano con densidad de 45 kg/m3 utilizado como parte de las muestras de la investigación. Fuente: Las autoras

Figura1. Estructura molecular del poliuretano. Fuente: Asociación Técnica del Poliuretano Aplicado

(ATEPA).Poliuretano Proyectado. Versión 2.0. 2009



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La secuencia de imágenes muestra la estructura de celdas cerradas mediante diferentes niveles de precisión obtenidos a través de la técnica microscópica electrónica de barrido realizado con la colaboración de la Facultad de Física. Universidad de la Habana (2014). La reactividad de las espumas proyectadas in situ se puede determinar mediante una inspección visual en la que se observan los diferentes tiempos de formación de la espuma.

- Tiempo de gel. Formación de monómeros y polímeros - Tiempo de hilo. Estructuración, formación de redes cristalinas y de las celdas. - Tiempo de subida. Final de la expansión, durante la cual se alcanzan altas temperaturas en el

núcleo de la espuma, estimadas entre 120 y 180 °C, y la máxima dilatación del gas espumante generado en la reacción.

- Tacto libre: 60 segundos. Fin de la reacción y formación de piel. TECNOLOGÍA DE APLICACIÓN Debido a que las espumas de poliuretano destinadas a impermeabilizante de cubiertas deben generarse en las condiciones no industriales de los espacios abiertos, generalmente se aplican desde un camión (Figuras 3 a, b y c) equipado con sistema de proyección de alta presión (Esquema 3) que permite succionar las materias primas, denominadas poliol e isocianato, desde sus envases mediante dos bombas de trasiego que trabajan de manera constante con una presión igual a 10 MPa, procurando evitar la entrada de aire, y una relación volumétrica fija a partes iguales de los componentes, hasta llegar al bloque de calentamiento donde se eleva la temperatura a 50°C ± 5°C y desde donde se impulsan los líquidos por medio de una bomba hidráulica (máquina de proyección) a través de mangueras que disponen de resistencias eléctricas para conservar la temperatura, hasta llegar al cabezal de la pistola, donde se mezclan y salen atomizadas por la boquilla, espumando instantáneamente por la reacción química entre los dos componentes que solidifican en unos segundos después (Figuras 4 y 5). En la aplicación de la espuma se recomiendan capas de espesor uniforme de 15 mm como máximo, proyectadas con pasadas multidireccionales. El número de capas no debe exceder de 3, para un espesor total comprendido entre 30 y 40 mm [6], de manera que se obtenga un espesor relativamente homogéneo, capaz de mantenerse adherida a diferentes tipos de sustratos nuevos o antiguos. El producto puede ser aplicado sobre superficies irregulares, con pendientes empinadas e incluso verticales, aunque las capas queden colgadas tal como ocurre en techos de frigoríficos y ómnibus, donde las tuberías flexibles de las instalaciones están empotradas, y por tanto inmovilizadas o aisladas térmicamente por medio de una gruesa capa de poliuretano, que generalmente se esconde tras un falso techo. En el caso de los vehículos el polímero está sometido, incluso, a vibraciones que no logran vencer su adherencia a las superficies metálicas.

Figura 3.a, b, c. Camión equipado con sistema de proyección y depósitos con las materias primas. Fotos de las autoras.



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Figura 4. Salida de la mezcla poliol-isocianato por la boquilla de la pistola. Foto de las autoras.

Esquema 3. Sistema airless: Composición del sistema de proyección de espumas rígidas de poliuretano. 1 Tanques de materias primas 2 Bombas de trasiego 3 Máquina de proyección 4 Manguera calentamiento 5 Pistola Fuente: Asociación Técnica del Poliuretano

Aplicado (ATEPA) “Poliuretano Proyectado”. Versión 2.0. 2009

Figura 5. Primera capa de espumación. Foto de las autoras.



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REQUISITOS PARA LA PUESTA EN OBRA Las superficies deben estar limpias y secas antes de recibir la mezcla. El sustrato soporte deberá estar bien consolidado para propiciar una adecuada adherencia y asimilar las dilataciones y contracciones del poliuretano. Sobre superficies metálicas no protegidas debe aplicarse productos anticorrosivos y adherentes. La máquina espumadora debe encontrarse limpia y calibrada en el momento de la aplicación para garantizar una mezcla homogénea y un cono regular de proyección. La humedad relativa del aire en el lugar de la aplicación no debe superar el 85%, y la humedad del soporte no debe ser superior al 20% [7]. No debe espumarse a temperaturas por debajo de 5°C, puesto que se incrementa el consumo y puede afectarse la adherencia al sustrato [8]. La velocidad del viento debe ser inferior a 30 km/h [9]. Los bajantes pluviales deben protegerse colocando en su interior un tapón engrasado y bien ajustado que permita ser retirado después de la aplicación. Las juntas de dilatación deben estar completamente limpias antes de aislarlas de la espuma con una malla antiadherente de, al menos 30 cm de ancho [10], para impedir que se agriete por posibles movimientos del soporte base. Se evitará aplicar la espuma de poliuretano directamente en intersección con ángulos rectos, como pudiera ocurrir entre cubiertas y elementos verticales, donde previamente se conformarán ochavas con altura mínima de 10 cm y dosificación de 1:3 (cemento-arena) [11]. En caso de tuberías pasantes, la aplicación de la espuma rígida no debe superar la altura de 20 cm. PROTECCIÓN SUPERFICIAL Por su naturaleza orgánica, la espuma rígida de poliuretano es altamente sensible a la degradación ocasionada por la radiación ultravioleta (UVA) contenida en la luz solar, por lo que es necesario protegerla de la exposición con un recubrimiento que debe aplicarse el mismo día en que se haya proyectado la espuma, para evitar el comienzo del deterioro. Si la superficie ya está dañada, deberá eliminarse la capa superficial con medios mecánicos o químicos para volver a proyectar la espuma que restituya la zona afectada. La elección del recubrimiento protector depende de factores como el costo, la transitabilidad, el peso por unidad de área y la estética. Existen varios tipos de recubrimientos protectores, tales como: Pinturas de reflexión o sección fina: Generalmente acrílicas, con espesores entre 0,5 y 1 mm. Este tipo de protección exige un especial cuidado del mantenimiento, y habrá que repintar cada vez que se note el deterioro. La duración dependerá de la calidad y espesor de la pintura. Recubrimientos de sección intermedia: Con más capacidad protectora, soportan mayor carga mecánica y tienen una vida útil más larga. A este grupo pertenecen los elastómeros de poliuretano, con densidades entre 800 y 1200 Kg/ m3 y espesores entre 1,2 y 2 mm. También se emplean como recubrimientos integrales e impermeables en muchas otras aplicaciones como: estanques, piscinas, estructuras de hormigón o metálicas, boyas marinas y, en general, en cualquier soporte que vaya a estar sometido al contacto con agua o frecuentes agresiones, incluso de algunas sustancias corrosivas. Sección gruesa o pesada. Está formado por grava, losas de cerámica, capas de mortero, entre otras.



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Aplicación de la protección Los recubrimientos poliméricos se aplicarán en dos capas de diferentes colores (Figuras 6 y 7), en direcciones ortogonales de aplicación, pero de igual composición química, garantizando el espesor mínimo de la película final. En el caso de recubrimientos de sección pesada debe velarse por no ocasionar daños por punzonamiento a la espuma durante su colocación. Para la aplicación de los recubrimientos poliméricos deben cumplirse las mismas especificaciones técnicas ambientales que para la espuma. El fabricante garantiza la duración del sistema por más de 10 años si se realizan mantenimientos periódicos y se evitan afectaciones por agentes externos como pueden ser roturas de la superficie producidas por objetos punzantes. [12]

Figura 6. Aplicación de la primera capa de protección a la espuma rígida mediante una membrana elastomérica de base acrílica. Foto de las autoras.

Figura 7. Aplicación de la segunda capa de protección a la espuma rígida mediante una membrana elastomérica de base acrílica de color diferente a la primera capa. Foto de las autoras.



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Conclusiones: El sistema de espuma rígida de poliuretano, de acuerdo a la documentación consultada, se caracteriza por: Cumplir con la normativa medioambiental, en cuanto al uso de gases industriales que garantizan la espumación. Además contribuye a disminuir las emisiones procedentes de la quema de combustibles fósiles destinados a los servicios de calefacción y refrigeración de edificios debido a su capacidad de aislamiento térmico establecida en 0,020 Kcal/mhr°C. Cuenta con normas internacionales que regulan y especifican tipo y contenido de propelentes que se adicionan al poliol, parámetros medio ambientales, condiciones del sustrato, además de un Documento de Idoneidad Técnica que establece los parámetros técnicos para las condiciones climáticas de Cuba. Constituye una capa continua de aislamiento, caracterizada por tener más del 90 % de sus celdas cerradas, como se ilustra en las fotos realizadas por la técnica microscópica electrónica de barrido. Duración de más de 10 años garantizada por el fabricante, a condición de que se realicen mantenimientos periódicos y que se eviten daños mecánicos a la superficie protectora. Admite una buena adherencia a la mayoría de los materiales que se emplean en la construcción: madera, piedra, hormigón, fibrocemento, superficies plásticas y metálicas. Permite realizar una rápida ejecución in situ desde un camión que traslada los envases de las materias primas y el equipamiento especializado de proyección, por lo que generalmente no interfiere en la ruta crítica planificada para la obra. No requiere aditamentos de sujeción mecánica; puede aplicarse sobre superficies irregulares, empinadas e incluso verticales y sobre techos nuevos o directamente en viejos sistemas de enrajonado y soladura, o impermeabilizantes elastoméricos. No se afecta por hongos, bacterias, roedores o insectos, por lo que se recomienda en aplicaciones sometidas a ataques bacteriológicos.

La espuma rígida de poliuretano es altamente sensible a la radiación ultravioleta, por lo que requiere de protección contra la luz solar. La cubierta debe estar limpia, seca, con menos del 85% de humedad relativa en el aire y la humedad del soporte no debe superar el 20 %, para que no se afecte la adherencia de la espuma al sustrato. No debe aplicarse cuando la velocidad del viento sea superior a 30 Km/h, porque se arrastraría la espuma recién vertida. Requiere estricto mantenimiento del equipo de proyección, porque una alteración en los tiempos de salida de los componentes modifica el proceso de formación de la espuma. Debe chequearse la integridad de la capa protectora de la espuma, y evitar deterioros por agentes externos. Pero ¿cuál ha sido el comportamiento del sistema sobre cubiertas de La Habana? Esta incógnita se verá respondida en el segundo artículo: “Comportamiento del sistema impermeabilizante de espuma rígida de poliuretano en cubiertas de La Habana”.



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2.0 Origen y obtención, 2009. 6 p 2 y 3) Documento de Idoneidad Técnica DITEC # 83 Sistema impermeabilizante de espuma de poliuretano

POAI 4501/B227-ELASPLAS (caracterización del producto realizada en Cuba).1.1 Principio y descripción (2004).3p

4) Kapps M, Buschkamp S (2004) “Fabricación de espuma rígida de poliuretano (PUR)”. Bayer Material Science. File N°PU210120409 es. Introducción 2004.3p

5) Documento de Idoneidad Técnica DITEC # 402(2012) Sistema impermeabilizante de espuma de

poliuretano PU Poliuretano Spray S-283-W/H-ELASPLAS (Caracterización del producto realizada en Cuba). 1.1 Principio y descripción 2012.3 p

6) Asociación Técnica del Poliuretano Aplicado. (ATEPA) Libro Blanco del Poliuretano Proyectado”. Versión 2.0. Espesor equivalente 2009. 15 p

7) UNE 92120 -2 /2M: 2003 Productos de aislamiento térmico para la construcción Espuma Rígida de

poliuretano producida in situ. Parte 2: Especificaciones. Regulación ambiental 2003. 5p 8 y 9) Documento de Idoneidad Técnica DITEC # 402Sistema impermeabilizante de espuma de poliuretano

PU Poliuretano Spray S-283-W/H-ELASPLAS (Caracterización del producto realizada en Cuba). 1.4.1 Requisitos para la puesta en obra 2012. 4p

10 y 11) Documento de Idoneidad Técnica DITEC # 402Sistema impermeabilizante de espuma de poliuretano PU Poliuretano Spray S-283-W/H-ELASPLAS (Caracterización del producto realizada en Cuba). 1.4.2 Tratamiento de los puntos singulares 2012.4p

12) Documento de Idoneidad Técnica DITEC # 402Sistema impermeabilizante de espuma de poliuretano PU Poliuretano Spray S-283-W/H-ELASPLAS (Caracterización del producto realizada en Cuba). 2.3.5 Durabilidad 2012. 8p.

13) Gutiérrez Claudio, el poliuretano. Mecánica Industrial 141.Universidad Técnica Federico Santa María sede José Miquel Carrera (Viña del Mar) Chile. 2006. 14) Flores Carlos, el poliuretano espumoso. Ciencia de los materiales. Universidad Técnica Rafael Landívar Colombia. 2009

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Ing. Dayana Gil Ruíz, Lic. Ing. Pedro A. Hernández Delgado. Fórmula calibrada para la determinación de la capacidad soportante de pilotes hincados para el extremo de la península de Hicacos, Varadero.

Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2016, Vol.10 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125 2

Abstract: In the peninsula of Varadero it exists a great tourist development and very unfavorable engineer-geologic conditions for the construction of foundations that it is predominant in a large part of her, situation that bears the author to carry out a deeper investigation regarding the formulas of it sinks of piles, with which is sought to not introduce a more modern formula applied neither gauged in our country. For this an analysis of the state of the art will be made initially, being based on the geologic situation of the study area and its stratigraphy, the geologic situation of the insular platform, the evolution of the peninsula of Hicacos and the different dynamic formulas of it sinks used until the present time. Later on he/she will be carried out the calibration of the capacity amble of the piles for the Rational formula, based on the results of the rehearsals of load tests made by stages previous to the study integrating to this process the development of the formula PILVAR and their possible extrapolation to areas with characteristic engineer-geologic similar to those of Shipyard. You will also proceed to apply the obtained results, to the calculation of foundations on piles to a construction to be able to carry out a comparison of the new results obtained with the previous ones and to value their great economic importance for the development of our country.

Keywords: Steer, Geology, Extrapolation.

Introducción: Es sumamente importante el estudio de los procesos y la acción de los agentes geológicos tanto superficiales como internos, así como los materiales que componen la Tierra, puesto que esta se encuentra en permanente evolución y constante dinámica. Las nuevas tecnologías han generado numerosos proyectos de grandes obras muy necesarias para el desarrollo económico de cualquier país, es por ello que estos estudios son tan necesarios al constituir la base de partida de todo proyecto. La Ingeniería Geológica es una rama de la geología, la cual nos permite interrelacionar estos estudios paralelamente con el desarrollo de la economía, ésta entre otros aspectos se basa en el estudio del comportamiento de los suelos y rocas en relación con la Ingeniería Civil. Para el desarrollo de esta última resulta de vital importancia el diseño de cimentaciones, actividad en la que se solapan las especialidades de Mecánica de Suelos y Estructuras. El cimiento es la parte inferior de una estructura, cuya función es transferir la carga de la estructura al suelo en que ésta descansa. Dado que la resistencia y rigidez del terreno son, salvo raros casos, muy inferiores a las de la estructura, la cimentación posee un área en planta muy superior a la suma de las áreas de todos los soportes y muros de carga. Por lo que se puede deducir, que de las partes que conforman una estructura, los cimientos son en general piezas de volumen considerable, con respecto a las otras piezas. Los cimientos se construyen casi invariablemente en hormigón armado y, en general, se emplea en ellos hormigón de calidad relativamente baja, ya que no resulta económicamente interesante el empleo de hormigones de resistencias mayores. La cimentación, o subestructura, constituye un elemento de transición entre la estructura propiamente dicha, o superestructura y el terreno en que se apoya. Su función es lograr que las fuerzas que se presentan en la base de la estructura se transmitan adecuadamente al suelo en que ésta se apoya. La forma más común de clasificarlas es en función de la profundidad de los estratos a los que se transmite la mayor parte de las cargas que provienen de la construcción. En estos términos, se subdividen en dos grupos: cimentaciones someras y cimentaciones profundas. Las someras son aquellas que se apoyan en estratos poco profundos que tienen



suficiente capacidad para resistir las cargas de la estructura y las profundas están constituidas esencialmente por pilotes que transmiten su carga por punta o por fricción y que se denominan pilas cuando su sección transversal es de gran tamaño. Es por ello que para poder realizar una buena cimentación es necesario un conocimiento previo del terreno en el que se va a construir la estructura. La correcta clasificación de los materiales del subsuelo es un paso importante para cualquier trabajo de cimentación, porque proporciona los primeros datos sobre las experiencias que puedan anticiparse durante y después de la construcción. Las condiciones ingeniero-geológicas del suelo no siempre son las apropiadas para permitir el uso de una cimentación poco profunda, es por ello que en estos casos será necesario examinar terrenos de apoyo más resistentes a mayores profundidades, aunque en ocasiones estos no son económicamente alcanzables y es preciso utilizar los terrenos blandos y poco resistentes de los cuales disponemos, contando con elementos de cimentación que distribuyan la carga en un espesor grande de suelo, en estos casos se hace necesario recurrir al uso de cimentaciones profundas. Las cimentaciones profundas empleando pilotes resultan más costosas que las superficiales o intermedias. Por lo que se utilizarán en la práctica en problemas de relativa complejidad, normalmente con condiciones ingeniero-geológicas complejas y/o sistemas de cargas actuantes con particularidades que traigan consigo la imposibilidad de resolver el problema con la utilización de cimentaciones superficiales. Los estudios geológicos del terreno constituyen una fase inicial e indispensable de cualquier proyecto. Razón ésta por la cual en el importante complejo turístico proyectado en el extremo norte de la península de Varadero dichos estudios han sido realizados, los cuales han arrojado como resultado que debido a la variable y compleja estratigrafía sumado a la mala calidad portante en la superficie del terreno se hace necesario la utilización de cimentaciones profundas de tipo pilotes. En nuestro país el método tradicional de control de capacidad portante durante la hinca de los pilotes, ha sido el empleo de la fórmula dinámica desarrollada por la DELMAG. Por esta razón las ingenieras Anni Marien Cabrera Romeu, Misleidys Rodríguez Pérez y Liuvys Usin García han realizado investigaciones con relación a las fórmulas desarrolladas por DELMAG y por la Federal Highway Administration (FHWA). Estos estudios propiciaron importantes descubrimientos, motivando a la autora a realizar esta investigación con el fin de obtener una nueva fórmula de hinca de pilotes mediante el empleo de técnicas estadísticas y de simulación, no utilizada en nuestro país. Con este trabajo se propone la optimización en el diseño y ejecución de las cimentaciones sobre pilotes, a partir de un método que proporcionará un aumento del desarrollo de este tipo de cimentaciones profundas en la zona de estudio, su posibilidad de extrapolación, se explican además los métodos más usados en el mundo para la determinación de su capacidad soportante, y de ellos los que se usan en nuestro país. Desarrollo: Se realiza un estudio profundo de la situación geológica de la zona de estudio y su estratigrafía según los informes ofrecidos tanto por GeoCuba, como por la ENIA. Se analizará la situación geológica de la plataforma insular, así como la evolución de la península de Hicacos y la inclusión de la misma en la plataforma insular cubana, específicamente en la zona norcentral, además se plantearán las diferentes fórmulas dinámicas de hinca utilizadas hasta la actualidad.



Cuba, con un excelente patrimonio natural, integrado por más de 3 000 km de costas y más de 300 playas, posee una evidente aptitud para el desarrollo turístico. Paralelamente a esas oportunidades económicas existen serias amenazas, tanto de carácter natural como antrópico, que deben considerarse por los inversionistas y proyectistas durante la planificación y construcción de la infraestructura de servicios en tan sensibles y frágiles geosistemas litorales. Uno de los sistemas más frágiles de la superficie terrestre lo constituye el litoral, fundamentalmente en sus sectores acumulativos, como las playas. Las regeneraciones artificiales, como los vertimientos de arena, representan una de las vías para su enriquecimiento sedimentario y estabilidad temporal, propicias para su protección medioambiental y desarrollo sustentable. La península de Varadero se encuentra en la región de desarrollo de las rocas terciarias. Fundamentalmente calcarenitas. El espesor de las rocas carbonatadas, oscila entre los 500 y 800 mts. En los límites de la península se difunde una serie de estructuras tectónicas locales cerradas, desarrolladas en las superficies de los plegamientos en forma de bloques tectónicos de dirección oeste noroeste. Pueden determinarse dos estructuras de bloques que coinciden con las partes más altas del territorio: los bloques de Chapelín y el Francés. Entre los bloques se encuentran depresiones tectónicas o fosas: las del Varadero histórico y la de Pioneros, formada por areniscas calcáreas y recubiertas por una capa de arena débilmente cementadas que oscilan entre 5 y 15 mts y que han sido originadas por la acción de los vientos alisios. En las depresiones estructurales, la terraza seboruco es sustituida por formaciones acumulativas originadas por la acción de las olas y los vientos y formados por arenas eoleanitas constituyendo superficies planas, playas, etc. Justamente estas formas acumulativas que rellenan las depresiones estructurales que unifican los residuos miocénicos y sus terrazas circundantes, han dado lugar a la compleja forma estructural poligenéticas de la Península de Hicacos, única en toda Cuba. Situación geológica de la zona de estudio. La información que a continuación se muestra fue tomada del Informe de Estudio de capacidad portante de los pilotes de la Marina Gaviota en Varadero donde se plantea lo siguiente: “…En la zona donde se construye la Marina Gaviota existe una estratificación muy variable y compleja, además de la mala calidad portante en la superficie del terreno. En este caso se propone la utilización de cimentaciones profundas (pilotes), para transmitir las cargas de la estructura a zonas más profundas del terreno que tenga una capacidad portante adecuada. Dada la gran responsabilidad estructural que cae sobre los pilotes y esta estratificación muy variable y compleja desde el punto de vista geológico, es necesario el estudio y determinación de la capacidad de carga de los pilotes de la Marina Gaviota…” “Para la realización de este trabajo se tienen en cuenta los informes ofrecidos tanto por GeoCuba, como por la ENIA, haciendo énfasis en la descripción de los suelos según las calas tomadas en el terreno correspondiente a esta zona.” [ENIA 2011] Para facilitar el desarrollo de la investigación se dividieron por fases correspondientes a la zona en construcción los estudios ingeniero-geológicos. Los resultados obtenidos en la Fase I y Fase II no se muestran en detalle debido a que ya fueron analizados en el trabajo de diploma precedente, realizado por la ingeniera Anni Marien Cabrera Romeu y la Fase III en el trabajo de diploma de la ingeniera Misleidys Rodríguez Pérez. En general se puede considerar la siguiente estratigrafía debido a los resultados obtenidos de calas realizadas: • Capa 1: La conforma una capa de relleno de espesor variable que va de 0.10 m, perteneciendo la información a la cala No.4 a 0.80 m, perteneciendo la información a la cala No. 6, constituido



por material de mejoramiento de color achocolatado, proveniente de la cantera ¨Amado Cuellar¨ que es la que se ha estado utilizando en toda esta zona. • Capa 2: Arena con algo de cieno y en ocasiones turba, cuyo espesor es de 2.00 m aproximadamente, de compacidad media a floja, con un número de golpes promedio en su parte superior de 17. • Capa 3: Turba fibrosa de color carmelita oscuro con fetidez, cuyo espesor es de aproximadamente 2.0 m. • Capa 4: Arena de color gris claro de granos muy finos con algo de cieno de aproximadamente 1.0 m de espesor. • Capa 5: Constituida por roca en sentido general de color gris que se presenta alternando entre caliza organógena, calcarenitas y en ocasiones zonas debilitadas que se recuperan como marga arenosa con fragmentos de calcarenitas. Esta última capa aparece a partir de los 5.0 m, presentando en casi todos los casos una caliza organógena en primer nivel de alrededor de 3.0 m de espesor la cual posee una resistencia a la compresión simple en estado saturado de 4.92 MPa, clasificando desde el punto de vista de resistencia como muy baja y por el índice de calidad de la roca como regular (R.Q.D). A partir de los 8.0 m y hasta 11.0 m se observa una roca muy blanda de recuperación fragmentada, seguido de los 11.0 m se observa un segundo nivel que posee una resistencia a la compresión simple promedio, con un espesor de 3.95 m clasificando también como de dureza muy baja.

• Relleno con espesores entre 2 y 3 metros. • Turba consolidable con color carmelita y espesores entre 1 y 2 metros. • Cieno color gris oscuro, muy plástico con espesores entre 2 y 3 metros. • Calcarenitas de color gris amarillo, de dureza media a alta, que se presenta en algunas

calas como una roca sana y en otros puntos como un material muy poroso y con oquedades. (Su espesor varía entre los 1.5 y 2.5 metros).

• Grava arcillosa de color gris, con espesores de 4 a 5 metros, no presente en todas las calas.

• Arcilla plástica de color gris, de alta plasticidad, mezclada con la grava. Espesores de 4 a 5 metros, tampoco presente en todas las calas. Calcarenitas dura, a una profundidad de 12 metros o más, presente como una roca sana y de gran resistencia. Según Hernández Santana(1), “desde el punto de vista geológico la formación de esta península ha estado determinada por la falla homónima Hicacos, de dirección NE y de extensión regional, pues atraviesa diagonalmente, hacia el SW, la porción centro-oriental de la provincia La Habana, configurando el eje de la bahía de Matanzas y cortando las alturas de Bejucal - Madruga -Coliseo (en las cercanías del poblado de Madruga), hasta su proyección hacia el extremo noroccidental de la provincia Matanzas. Este notable elemento tectónico determina el diseño del pie del talud insular, del borde de la plataforma y de las líneas costeras antigua y actual de la península. Además, constituye el límite estructural occidental del gran archipiélago septentrional cubano Sabana-Camagüey”. [Hernández Santana 2002] Esta evolución es esquematizada en la siguiente secuencia:

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el primer metro y su superficie es muy regular, apareciendo a una profundidad entre los 5 y 8m. Son representativas de estas cimentaciones las realizadas para los hoteles Arenas Doradas, Coralia Club Playa de Oro y BLAU. Las rocas que conforman la formación Jaimanitas tienen un comportamiento muy diferente y muy desfavorable para las cimentaciones sobre pilotes. Su característica organógena es debida principalmente a su origen arrecifal. Estas rocas arrecifales fósiles se caracterizan por su heterogeneidad y la mezcla de tres litologías, cada una con un comportamiento ingeniero-geológico diferente: • Núcleo. Es la parte del arrecife que se desarrolla desde el sustrato más antiguo y representa

la parte viva del arrecife durante su etapa de formación. Conforman núcleos aislados que progresivamente se van uniendo de una forma muy irregular con diferente grado de desarrollo. Constituye la parte firme de la formación y los pilotes en general alcanzan el rechazo.

• Clastos. Son fragmentos del núcleo o colonias aisladas que se desarrolla en la zona entre los núcleos. Constituyen un gran inconveniente al hincar pilotes pues ofrecen una resistencia inicial que una vez superada provoca una penetración rápida del pilote.

• Arenas poco cementadas. Son detritos más finos de los núcleos arrecifales y sedimentos arenosos. En ellos se desarrolla el efecto Vesic, el cual es el responsable del no incremento de la resistencia a medida que penetra el pilote. Este comportamiento se muestra en los ensayos de carga en la forma característica en que se produce la falla. Este es la litología más desfavorable y se corresponde con los resultados de la fórmula obtenida.

Otro factor importante es la existencia de una capa de intemperismo que se desarrolla sobre superficie de estas formaciones. Esta capa se desarrolló durante la última regresión, anterior a la actual transgresión. Esta capa es la responsable de que durante la hinca los pilotes puedan alcanzar el rechazo en los dos primeros metros del estrato rocoso y de no alcanzarlo penetrar en los estratos subyacentes poco cementados. Fórmulas dinámicas de hinca: La hinca dinámica de un penetrómetro o de un pilote permite estimar la resistencia de un terreno cuando se conoce la energía cinética que ha producido esta hinca, que debe ser igual al trabajo de hinca más las pérdidas de energía. Las pérdidas de energía útil para la hinca tienen tres orígenes distintos:

• Las deformaciones elásticas del martillo y del pilote, • La deformación del suelo, • y la naturaleza inelástica del choque.

La fórmula más utilizada en Cuba en la actualidad es la de la DELMAG esta fórmula ha sido estudiada en la tesis desarrollada por la Ingeniera Anni Marien Cabrera Romeu en el año 2011 en la cual se realizó una calibración de la fórmula de acuerdo con los resultados de los ensayos de pruebas de carga mediante el empleo de un factor de corrección o desviación (BIAS).

· ·

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W: capacidad de carga última del pilote (ton). E: energía del martillo (Kg m) R: peso de la masa percutora (Kg.)



C: factor de elasticidad del pilote (mm/m), que depende del tipo de material del pilote, 0.3 para pilotes de hormigón y acero ó 0.5 para pilotes de madera. L: longitud del pilote (m) S: penetración en el último golpe (mm) Q: peso del pilote (Kg.)

En la tesis de la Ingeniera Liuvys Usin García en el año 2013 se realizó una nueva calibración de la fórmula al demostrarse que la ecuación de la hipérbola invertida era la mejor para el ajuste de los resultados de las pruebas de carga demostrándose que la ecuación de la DELMAG podía escribirse como una ecuación de este tipo lo cual permitió su ajuste.

Wx

0.07145 0.004406 x Donde: W: capacidad de carga última del pilote (ton). X: número de golpes/pies. Otra fórmula empleada en Cuba es la Federal Higway Administration (FHWA), en el año 2012 la Ingeniera Misleydis Pérez Rodríguez en su tesis de diplomado realizó una calibración de esta fórmula.

ΔcFHWA=Pu + (5,315 x ln (N)-27,243)

Donde: ΔcFHWA–Factor de corrección para la fórmula FHWA. Pu- Valor obtenido tras hallar la capacidad portante del pilote aplicando la fórmula de la FHWA. N- Número de golpes para los que el pilote alcanza el rechazo.

Basado en los resultados de los ensayos de pruebas de carga efectuados por etapas anteriores al estudio se analizarán las limitantes de la ecuación de la Hipérbola Invertida obtenida en la Tesis de Diploma de la Ingeniera Liuvys Usin García, luego se realizará la calibración de la capacidad portante de los pilotes por la fórmula Racional, integrando a este proceso el desarrollo de la fórmula PILVAR. El desarrollo turístico del extremo norte de la península con más de 5000 habitaciones construidas, una marina de 1200 atraques y 2000 habitaciones por construir en una zona de características ingeniero-geológicas desfavorables, ha originado una gran cantidad de cimentaciones sobre pilotes, predominado los de hormigón armado, ejecutándose más de 5000 pilotes y micropilotes. Por esta razón la determinación de la capacidad portante de los pilotes y el control de su hinca, son los problemas más difíciles en la ejecución de estas cimentaciones. Durante los años 2009 y 2010 se realizaron un conjunto de pruebas de carga por el Centro de Ingeniería y Tecnología de la Construcción (CITEC) y por la Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas (ENIA). Esta última realizó un informe con la colaboración de los ingenieros Dr. Cs. Gilberto Quevedo Sotolongo y Dr. Luis O. Ibañez Mora, el primero, Decano de la Facultad de Construcciones y el segundo especialista del Centro de investigaciones y desarrollo de las Estructuras y los Materiales (CIDEM) pertenecientes ambas a la Universidad de



las Villas, en el cual se analizaban los resultados obtenidos en las pruebas realizadas y se emitieron las recomendaciones para la capacidad de carga de los pilotes basados en los resultados obtenidos y el número de golpes obtenido durante la hinca. De las investigaciones efectuadas con anterioridad se concluye que las calibraciones realizadas para las fórmulas de hinca de la DELMAG están condicionadas a las características del pilote al depender su constante elástica (C.L) de su longitud y en el caso de la fórmula de la FHWA presenta restricciones respecto a las dimensiones del pilote empleado. Estos resultados motivaron a la autora a investigar cómo se podía generalizar este resultado a terrenos con características ingeniero-geológicas similares y sin la limitación de las características del tipo de pilote de hormigón. En Cuba, para el control de la hinca de pilotes es de uso generalizado el empleo de la fórmula de la DELMAG, estableciéndose un criterio mínimo para el número de golpe para hincar 30 cm (N) para pilotes flotantes o un criterio de rechazo para pilotes hincados hasta un estrato altamente resistente, empleándose coeficiente de seguridad igual o superior a tres. La capacidad portante se determina empleando fórmulas estáticas a partir de los valores de cohesión y fricción determinados a muestras ensayadas en laboratorio y tomadas en el lugar por medio de perforaciones. Se emplean también correlaciones a partir del ensayo de penetración dinámicas estándar, denominado internacionalmente con las siglas en inglés SPT, o empleando penetrómetros estáticos. Otro método empleado es la realización de pruebas de carga sobre pilotes de pruebas previamente hincados y controlados. Estas pruebas son complejas porque requieren una cantidad importante de recursos como son: pilotes para ensayar, plataformas metálicas, apoyos, rastras, grúas y elementos pesados para reacción con un peso mínimo de alrededor de vez y media la capacidad de los pilotes a ensayar, por ejemplo para ensayar un pilote hasta 100t se necesitan como mínimo 150t de reacción. Además, es necesario emplear aparatos de medición especializado para la realización de estas pruebas. Por estas razones estas pruebas sólo se realizan para obras de gran importancia y de gran incertidumbre ingeniero-geológica, siendo esta última la característica de la zona extrema de Varadero.

Análisis de los resultados de las pruebas de carga.

Se seleccionaron un conjunto de 5 ensayos de pruebas de carga realizadas sobre pilotes de carga de 15m de longitud determinando en cada una la relación entre el número de golpes por cada 30 cm (N) y la capacidad de carga última Pu, la cual mostramos en la siguiente tabla:

Tabla 2.1: Relación entre el número de golpes por cada 30 cm (N) y la capacidad de carga última Pu. Fuente:Elaborado por la autora

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Calibración de la fórmula Racional para el cálculo de la capacidad de carga de un pilote. Las fórmulas dinámicas de hinca se basan en la interpretación física del choque entre el martillo y el pilote. En este fenómeno se satisfacen las leyes de conservación de la energía y la de la cantidad de movimiento, interviniendo las propiedades elásto-plástica de los materiales que caracterizan este proceso. En la bibliografía consultada existen varios ejemplos de deducción de esta fórmula aceptándose modernamente la denominada racional:

(3)

Donde:

Wu: Capacidad portante última del pilote en t, M: Peso del martillo en t, P: Peso del pilote, h: Altura de caída del martillo en m, eh: Eficiencia del martillo, s: Penetración del pilote en mm,

n2: Coeficiente de restitución. Este coeficiente teóricamente tiene un valor entre uno (1) para un choque perfectamente elástico y cero (0) para cuando es perfectamente inelástico. Este último se corresponde con el utilizado en el coeficiente de corrección de la fórmula de la DELMAG. C: Esta constante tiene en cuenta el comportamiento elásto-plástico de los materiales que intervienen en el proceso de la hinca: Pilote, suelo y sistema de protección del pilote. Se manifiesta como el rebote elástico del pilote después de la acción del martillo. A partir de esta ecuación, mediante diferentes consideraciones y transformaciones algebraicas se pueden deducir las diferentes ecuaciones de hinca dinámica como son la ENR modificada, la Hilley o la DELMAG.

En el caso de la fórmula de la DELMAG la expresión C del coeficiente de restitución elásto-plástica depende de la longitud del pilote, razón que nos permite extrapolar los resultados obtenidos de esta fórmula fuera del rango de la longitud de los pilotes ensayados. En esta fórmula solo se calibra el valor de c.

Al analizar la fórmula racional observamos que esta depende de dos parámetros que podemos calibrar, como se ilustra a continuación:



Si introducimos los coeficientes k1 y k2 en la fórmula (3) obtenemos:

(4)

Donde:

(5)

(6)

El coeficiente k1 para martillos diesel, como el DELMAG, puede ser escrito de la forma , donde E es la energía del martillo según el fabricante. En todos los casos este coeficiente es constante para un tipo de martillo y una eficiencia de hinca determinada. El coeficiente k2 es denominado de transferencia de energía. La penetración del pilote(s) en función del número de golpe(N) se expresa por la relación300⁄ , la cual al ser sustituida en la ecuación (4) y después de algunas transformaciones algebraicas obtenemos:

(7)

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Se confeccionó una tabla en EXCEL, para determinar los parámetros de la fórmula (3) a partir de los coeficientes de calibración A y B determinados a partir de las pruebas de carga, la cual mostramos a continuación:

Calibración de la fórmula

Datos del pilote de ensayo b= 0.4 m

Lr= 15 m

Datos del martillo de ensayo

E= 9000 kg‐m

eh= 1 s/d

M= 2500 kg

Pr= 5760 kg

Coeficientes de calibración A'= 0.0738

B'= 0.00492

Cálculos de la constantes de la fórmula PILVAR

k1= 9000 kg‐m

k2r= 0.4517 s/d

C= 20 mm

η2= 0.2137 s/d

Con estos resultados la ecuación (3) puede ser escrita de forma definitiva para las condiciones ingeniero-geológicas de Varadero por la siguiente expresión denominada PILVAR:

. (14)

Los resultados obtenidos fueron representados para pilotes de 7,9, 11,13 y 15 m de longitud mediante el empleo del programa GRAPH como exponemos a continuación:



Fig2.5: Gráfico de capacidad de carga última vs penetración del pilote. Fuente: Elaborado por la autora. Se confeccionó una segunda tabla en EXCEL, para calcular la capacidad de carga última de un pilote hincado a partir del número de golpes y de las dimensiones del pilote. Para determinar la capacidad de trabajo, en el caso de Varadero, se adoptó el mismo factor de seguridad empleado por las recomendaciones de la ENIA, FS=1.8. Para otros lugares donde no se calibre la fórmula recomendamos emplear un factor de seguridad FS=2. Esta tabla se muestra a continuación:

L= 9 m

N= 35 N

E= 9000 kg‐m

eh= 1 s/d

M= 2500 kg

P= 3456 kg

Determinación del coeficiente k2 del pilote hincado

k2= 0,5225 s/d

Capacidad de carga última PU= 165 t

Factor de seguridad FS= 1,8 s/d

Capacidad de trabajo PT= 91 t

Datos del pilote hincado

Cálculos de la constantes de la formula PILVAR

Evaluación de la capacidad de carga de un pilote



Con los resultados obtenidos, se procederá a la aplicación de la nueva fórmula al diseño de cimentaciones sobre pilotes que forman parte de una edificación. Los nuevos resultados se compararán con los obtenidos en los estudios anteriores y se valorará el considerable efecto económico que trae consigo el empleo de esta fórmula, con el ahorro que conlleva tanto en acero como en hormigón. Descripción del edificio de estudio. Uno de los objetos de obra correspondientes a la fase III del Proyecto Marina Gaviota ha sido el objeto 46, correspondiente al Restaurante Mexicano, ubicado en el llamado “Pueblo de los Pescadores”. Como se muestra en la figura 3.1, este consiste en una edificación de un solo nivel que contempla un área de restaurante con sus áreas de servicios correspondientes: cocina y patio de servicio. Además cuenta con un salón de acceso a dicho restaurante y al área correspondiente al bar llamado “Bar de Tapas” que de igual manera responde al mismo servicio. La edificación constará con una cubierta ligera: metálica y de tejas de madera.

Figura 3.1: Plano objeto de obra 46. Fuente: Tomado de las oficinas de la EMPAI radicadas en Varadero. Como ha sido analizado en capítulos anteriores, debido a la compleja estratigrafía del lugar, las cimentaciones predominantes en esta zona han sido de tipo pilotes. No quedando exento de esta situación dicho objeto de obra al que hacemos referencia. Para la construcción de la misma fueron hincados 44 pilotes con una longitud de 9m, de los cuales 10 fueron reportados como fallados tras el análisis realizado por la proyectista encargada de dichas cimentaciones en base a las recomendaciones realizadas por la ENIA. Los datos, consideraciones y cálculos de las cargas que tributan desde la cubierta por toda la estructura hasta llegar a la cimentación, se hallaron teniendo como referentes las normas mostradas en la figura 3.2.



Figura 3.2: Normas usadas. Fuente: NC 450: 2006 y la NC 284: 2003. Análisis del ejemplo propuesto a partir de los resultados obtenidos. El análisis para determinar la carga de trabajo de los pilotes hincados se realizó teniendo en cuenta el informe: “Estudio de la capacidad portante de los pilotes de la Marina Gaviota en Varadero. Fase III septiembre 2011.” Ofrecido por la Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas (ENIA) donde se plantea: “… Con los resultados de las pruebas de hinca, los pronósticos de la capacidad de carga por métodos dinámicos y por métodos de la teoría de la plasticidad y los resultados de la prueba de carga se pudo determinar las siguientes capacidades de carga última y de trabajo de los pilotes: • Para pilotes que alcancen el rechazo con 40 o más golpes y empotramiento como mínimo en la calcarenita de buena calidad como de 40 cm se recomienda una capacidad de carga última de 220 Ton y como capacidad de carga de trabajo 120 Ton. • Para pilotes que alcancen el rechazo con 40 o más golpes y empotramiento como mínimo en la calcarenita de buena calidad de 40 cm, pero que durante el proceso de hinca se inclinen entre el 2% y el 3% como máximo, se recomienda una capacidad de carga última de 170 Ton y como capacidad de carga de trabajo 90 Ton.



• Para pilotes de 15 m que no alcancen el rechazo pero penetren como mínimo 6m en la calcarenita de mala calidad, con 10 o más golpes, se recomienda una capacidad de carga última de 85 Ton y como capacidad de carga de trabajo 45Ton.” [ENIA 2011]

El planteamiento anterior se resume en la siguiente gráfica:

Figura 3.3: Gráfico de capacidad de carga vs Número de Golpes. Fuente: Tomado del Trabajo de Diploma de la Ing. Misleydis Rodríguez Pérez. Como se observa dicho informe no nos permite establecer un valor de capacidad de carga para los pilotes que no alcancen el número de golpes especificado, además la fórmula de la DELMAG se encuentra sin calibrar, generando esto una incertidumbre en el proceso de determinación de la capacidad portante de dichos pilotes. Partiendo de la problemática que se nos presenta y aplicando el resultado del análisis realizado se confeccionó una tabla en EXCEL para calibrar la fórmula PILVAR a partir de los resultados de las pruebas de carga realizadas. A continuación se muestra la misma:

b= 0,4 m

Lr= 13 m

E= 9000 kg‐m

eh= 1 s/d

M= 2500 kg

Pr= 4992 kg

A'= 0,0738

B'= 0,00492

k1= 9000 kg‐m

k2r= 0,4517 s/d

C= 20 mmη2= 0,1771 s/d

Coeficientes de calibración

Cálculos de la constantes de la formula PILVAR

Calibración de la fórmula

Datos del pilote de ensayo

Datos del martillo de ensayo



Fórmula PILVAR:

200.1711

Esta tabla fue elaborada con los datos del pilote y del martillo de ensayo. Como se muestra el pilote tiene una longitud de 13m, con una sección de (0.4x0.4) m y un peso de 4992kg, mientras que el martillo tiene un valor de eficiencia de 1s/d, un valor de energía de 9000kg-m y un peso de 2500kg, además de los coeficientes de calibración A y B de la ecuación de la hipérbola invertida determinados a partir de las pruebas de carga, calculándose las constantes de la fórmula PILVAR, donde el coeficiente k1 para martillos diesel, como el DELMAG, puede ser escrito de la forma , donde E es la energía del martillo según el fabricante y el coeficiente k2 es denominado de transferencia de energía y también se determinaron la constante elásto-plástica C y el coeficientes de restitución que son los coeficientes a calibrar . Con la fórmula calibrada se procedió al análisis para la determinación de la carga de trabajo de los pilotes hincados estableciéndose 2 criterios para la determinación de los pilotes que fallaban y para la determinación de los que resistían:

• Criterio A, este plantea que un pilote de 9m de longitud con un número de golpes mayor que 10 golpes por cada 30cm de penetración alcanzará una capacidad de trabajo de 64t.

• Criterio B, este plantea que un pilote de 9m de longitud con un número de golpes igual a 6 golpes por cada 30cm de penetración alcanzará una capacidad de trabajo de 46t.

Se confeccionó una tabla en EXCEL para calcular la capacidad de carga última de un pilote de 9m de longitud con un número de golpes de 6N la cual se muestra a continuación:


Datos del pilote hincado L= 9 m

N= 6 N

Cálculos de la constantes de

la formula PILVAR

E= 9000 kg-m

eh= 1 s/d

M= 2500 kg

P= 1944 kg

Determinación del

coeficiente k2 del pilote

hincado

k2= 0.6400 s/d


Factor de seguridad FS= 1.8 s/d




Se confeccionó una segunda tabla en EXCEL para calcular la capacidad de carga última de un pilote de 9m de longitud con un número de golpes de 10N la cual se muestra a continuación:


Datos del pilote hincado L= 9 m

N= 10 N

Cálculos de la constantes de la

formula PILVAR

E= 9000 kg-m

eh= 1 s/d

M= 2500 kg

P= 1944 kg

Determinación del coeficiente k2

del pilote hincado k2= 0.6400 s/d


Factor de seguridad FS= 1.8 s/d


Partiendo de la problemática que se nos presenta y aplicando el resultado del análisis realizado en el capítulo anterior, podemos establecer una evaluación de la capacidad portante de los pilotes en correspondencia con el número de golpes alcanzado por cada uno de ellos.

A continuación se muestra una tabla comparativa entre los criterios establecidos de la DELMAG y PILVAR:



Tabla 3.1: Comparación entre los criterios de la DELMAG y PILVAR. Fuente: Elaborado por la autora Como se muestra en la tabla anterior los resultados obtenidos con los criterios de la fórmula PILVAR al disminuir la longitud del pilote de origen de 15m a 9m y su sección de (0.4x0.4) m a (0.3x0.3) m ha originado un ahorro de materiales, tanto de hormigón como de acero.

N DELMAG Q CUMPLE N PILVAR Q CUMPLE

1 0.25 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 2 24.79 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 3 29.5 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 4 53.62 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 5 38.29 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 6 25 10 S/C NO >10 64 CUMPLE7 47.44 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 8 24.94 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 9 1.19 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 10 26.6 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 11 25 16 S/C NO >10 64 CUMPLE12 25.1 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 13 0.56 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 14 31.3 14 S/C NO >10 64 CUMPLE15 29.5 16 S/C NO >10 64 CUMPLE16 47.04 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 17 12.06 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 18 25.34 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 19 32.28 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 20 20.23 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 21 8.69 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 24 31.24 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 25 39.78 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 26 12 12 S/C NO >10 64 CUMPLE27 38.89 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 28 34.1 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 29 14.57 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 30 8.14 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 31 27.11 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 32 8.16 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 33 14.4 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 34 0.78 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 35 29 25 S/C NO >10 64 CUMPLE36 6.2 6 S/C NO 6 46 CUMPLE 37 28.91 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 38 30.59 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 39 30.6 12 S/C NO >10 64 CUMPLE40 1 10 S/C NO >10 64 CUMPLE41 24 27 S/C NO >10 64 CUMPLE42 1.17 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 43 36.96 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE 44 19.53 >40 O >10 45 SI >10 64 CUMPLE

CRITERIO DE LA DELMAG (L=15m) PARA 40x40

CRITERIO DE LA PILVAR (L=9m) PARA 30x30CARGA A

SOPORTAR EN t# DEL PILOTE

Tabla comparativa entre los criterios de la DELMAG y PILVAR



Ahorro en hormigón Si analizamos la sección podemos observar que para un pilote de L=9m al multiplicarlo por la diferencia de sección obtenemos que: (0.3x0.3) m=0.09m2 (0.4x0.4) m =0.16m2 0.16m2 - 0.09m2 = (0.07) m2 x9m=0.63m 3 Luego, si a la diferencia en longitud la multiplicamos por la sección de origen obtenemos un valor de 0.96m3, es decir: (15m-9m)=6mx (0.4x0.4) m=0.96m3 Y si sumamos los valores obtenidos tanto con respecto a la sección como a la longitud tenemos un total de ahorro por pilote de 1.59m3 0.96m3+0.63m3=1.59m3 Para nuestro análisis hincamos 44 pilotes, por lo tanto ahorramos en total 69.96m3 de hormigón. 1.59x44 pilotes=70m3. Ahorro de acero Si observamos en la sección podemos ver que en los pilotes de origen se emplearon 8 barras de acero de tipo �25, la cual conlleva a un área de 3.97cm2, que al multiplicarla por las 8 barras se obtiene un valor total de 31.8cm2. 8�25=3.97cm2x8=31.8 cm2

Y en los nuevos pilotes se utilizaron también 8 barras de acero pero de tipo �16 teniendo un área de 1.55cm2, esta al multiplicarse por las 8 barras obteniéndose un valor total de 12.4cm2 8�16=1.55cm2x8=12.4cm2 Si restamos estos resultados y lo multiplicamos por los 9m de longitud vemos que hubo un ahorro de 174.24kg de acero. Y si lo multiplicamos por los 44 pilotes empleados, tenemos como resultado un total de7666.56kg ahorrados: 174.24kgx44=7666.56kg=7.7t Luego si analizamos el ahorro por longitud vemos que para una L=6m, con 8�25 obtenemos lo siguiente: 8�25=8 x 3.97 kg/mx6m=190.6kg Y si lo multiplicamos por los 44 pilotes empleados, tenemos como resultado un total de 8386kg ahorrados: 190.6kgx44=8386kg=8.4t En total hubo un ahorro de acero de16.1t: 7.7t + 8.4t=16.1t

Conclusiones:

1. En el análisis del estudio de la bibliografía consultada se determinaron las limitaciones de las fórmulas empleadas para determinar la capacidad soportante de un pilote en base al número de golpes debido a su dependencia de las características de los pilotes ensayados con pruebas de carga.

2. La fórmula Racional al ser calibrada permite su aplicación a pilotes de secciones dife-rentes a los ensayados en las pruebas de carga, lo cual permite obtener ahorros en la ejecución de cimentaciones sobre pilotes.

3. La fórmula obtenida puede ser aplicada en zonas con condiciones ingeniero-geológicas similares a la península de Varadero perteneciente a la plataforma insular cubana.



Recomendaciones:

1. Se recomienda la divulgación de este trabajo con el objetivo de que esta fórmula pueda ser empleada para el desarrollo económico de nuestro país.

2. Se recomienda que se prevean la realización de pruebas de cargas de pilotes en otras regiones del país para poder ajustar mejor la calibración de esta fórmula.

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1 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2016, Vol.10 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125

La Dirección Estratégica y el Cuadro de Mando Integral como herramienta de apoyo a la Gestión Empresarial en la Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería de Matanzas. Strategic Management and Balanced Scorecard as a tool to support the Enterprise Management Project Architecture and Engineering Matanzas.

MSc. Lic. Magalys Hernández González Especialista en Cuadros Categoría docente: Auxiliar Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería de Matanzas (EMPAI). Cuba Teléfono: (45) 291802, 291824, extensión 204 E-mail: [email protected]

MSc. Lic. Yoany Rodríguez Cruz Gestor de Comunicación y Marketing Categoría docente: Instructor Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería de Matanzas (EMPAI). Cuba Teléfono: (45) 291802, 291824, extensión 204 E-mail: yoany‐[email protected]

Recibido: 10-05-16 Aceptado: 29-06-16

Resumen: En el trabajo se abordan aspectos conceptuales de la dirección estratégica haciendo énfasis en el control estratégico como la etapa que permite evaluar el estado en que se encuentra la Organización con respecto a la estrategia definida, presentándose el cuadro de mando integral (CMI) como una de las herramientas que permite evaluar su cumplimiento, a través de indicadores claves, estructurados en cuatro perspectivas. Su utilización facilita a los directivos la toma de decisiones, ampliando el control a otras dimensiones que no sean solamente la económico- financiera, en un soporte informático relativamente fácil y flexible, donde se utiliza la colorimetría de un semáforo para expresar el estado de cada indicador. Se expone el proceder utilizado en la Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería de Matanzas (EMPAI) para implementarlo, y los beneficios aportados durante el período en que se ha aplicado, convirtiéndose en una ventaja competitiva y potenciando la gestión empresarial hacia lo interno. Palabras clave: Estrategia, Cuadro de Mando Integral, Toma de decisiones, Gestión Empresarial

MSc. Lic. Magalys Hernández González, MSc. Lic. Yoany Rodríguez Cruz. La Dirección Estratégica y el Cuadro de Mando Integral como herramienta de apoyo a la Gestión Empresarial en la Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería de Matanzas.


Abstract:

At work are addressed conceptual aspects of strategic management with an emphasis on the strategic control as the stage that allows to evaluate the state that are in the organization with respect to the defined strategy, presenting the scorecard (CMI) as a tools allowing to assess its implementation, through key indicators, divided into four perspectives. Its use helps managers decision, extending control to other dimensions that are not only the economic - financial, in a relatively easy and flexible, computer support where the colorimetric of a semaphore is used to express the state of each indicator. Described the procedure used in the company's projects of architecture and engineering of Matanzas (EMPAI) to implement it, and the benefits provided during the period in which it has been applied, turning it into a competitive advantage and strengthening management towards internal.

Keywords: Strategy, Scorecard, Decision making, Business management

Introducción:

El sector empresarial cubano se desarrolla en un entorno matizado por cambios tecnológicos, económicos, medioambientales, políticos y sociales que conducen a las empresas a la búsqueda de alternativas que le permitan alcanzar niveles de eficiencia, eficacia y calidad estandarizados para la actividad que desempeñan, por lo que se hace imperioso buscar vías internas en nuestras organizaciones que apoyadas en los resultados económicos alcanzados permitan orientarse hacia enfoques novedosos de gestión con el fin de incrementar la productividad y alcanzar posiciones competitivas ventajosas dentro del mercado. En este escenario los directivos deben comprender la necesidad de poseer una mentalidad abierta que les permita desarrollar estrategias innovadoras, las cuales deben responder a la dinámica de cada entidad para evolucionar al ritmo en que cambia el entorno y contribuyan a minimizar los riesgos a los que se exponen, deben tener mayor claridad sobre la meta a alcanzar por su Organización, definiendo el camino a seguir, siendo capaces de guiar y comprometer a sus subordinados, identificar aquellos aspectos tanto internos como externos que puedan incidir en su cumplimiento, así como involucrar al resto de los implicados (clientes, proveedores, autoridades, etc.), con el objetivo de materializar la visión definida. Lograr la cohesión de todos estos factores bajo un enfoque sistémico y de gestión se ha convertido en una necesidad y un reto para ejercer la labor de dirección, de ahí la importancia de implementar la dirección estratégica como herramienta por excelencia que engrana y ofrece una visión global de la Organización, bajo principios económicos financieros sustentables y sostenibles en el tiempo. Desarrollo: Importancia de la aplicación de la dirección estratégica. Sus etapas. La aplicación de una dirección estratégica le permite a la Organización conocerse a sí misma y conocer su meta, los pasos para alcanzarla, los recursos que necesita y quién los tiene, el entorno en el que se encuentra y los riesgos a los que se expone.

En la literatura relacionada con las ciencias empresariales, existen numerosas definiciones de dirección estratégica, a partir de la diversidad de enfoques y puntos de vistas que se poseen sobre el tema. La definición que se tomará como referencia basada en la revisión bibliográfica y la experiencia profesional de los autores de este trabajo es la siguiente:

Es un enfoque de dirección proactivo, orientado a la elaboración, implementación y control de un conjunto de acciones que conducen a la Organización hacia el logro de la meta definida,



articulándola con el entorno en el que se desempeña y apoyándose en la motivación y compromiso de todos los actores que interactúan.

Para aplicar la dirección estratégica en nuestras organizaciones es imprescindible desarrollar en sus directivos un pensamiento estratégico que le permita visualizar el futuro de su negocio. En este sentido los planes de capacitación juegan un papel fundamental, ya que los mismos deben poseer acciones que contribuyan a desarrollar un enfoque estratégico a la hora de proyectar el desarrollo organizacional y un cambio de mentalidad acorde con los tiempos actuales.

La planeación estratégica es una de las etapas de la dirección estratégica que permite concretar los pensamientos e ideas de mejora en una planificación de carácter integral, orientada a la definición de una visión, con los objetivos y acciones a desarrollar para materializarla, basadas en una análisis interno y externo de la Organización y los valores conductuales que deben poseer sus miembros, así como las relaciones que se establecerán con cada uno de los implicados y la identificación de los riesgos a los que se expone en el cumplimiento de la meta definida.

Implementar las acciones que fueron acordadas en la planeación estratégica, es la etapa de la dirección estratégica que permite aplicar, ejecutar, hacer cumplir, concretar, materializar lo aprobado. A juicio de varios autores, esta etapa que se caracteriza por “hacer” lo planificado, en muchas ocasiones no se pone en marcha, por lo que no se pueden palpar los beneficios de la planificación estratégica y por lo tanto genera un efecto de escepticismo en los directivos y miembros de la Organización que la ven como una rutina más e infructuosa.

El control estratégico es la etapa que permite verificar la implementación de la planeación estratégica y evaluar el estado en el que se encuentra la Organización con respecto a la meta definida, para ello se apoya en el monitoreo de un conjunto de indicadores estratégicos que poseen sus respectivos criterios de medida, lo cual permite ratificar la salud de la estrategia aprobada, tomar acciones tanto correctivas como preventivas, incluso cambiar aspectos de la planificación en caso requerido, demostrando así el carácter dialéctico de la dirección estratégica.

El Cuadro de Mando Integral como herramienta para el control estratégico.

Para materializar la etapa de control estratégico, una de las herramientas más utilizadas es el Cuadro de Mando Integral (CMI), que permite evaluar el cumplimiento de la estrategia de la empresa a través de indicadores claves definidos en el ejercicio estratégico. Sus creadores fueron los investigadores David Norton y Robert Kaplan que lo presentaron en el año 1992 y se estructura a través de cuatro perspectivas: financiera, clientes, procesos internos, aprendizaje y crecimiento.

En esta herramienta se utiliza la colorimetría de un semáforo para expresar el estado de cada indicador donde el verde es satisfactorio, rojo es regular y el amarillo es mal y requiere que todos los miembros de la empresa que son responsables de procesar información vinculada a los indicadores, la mantengan actualizada y la entreguen para que pueda ser visualizada por todos, de lo que se infiere la necesidad de una disciplina férrea en este sentido, que pone a prueba la voluntad y la verdadera comprensión de la línea estratégica planteada.

En el caso particular de Cuba, los elementos de control legal sobre la dirección estratégica se encuentran en el Decreto 281/2007 Reglamento para la implantación y consolidación del sistema de dirección y gestión empresarial estatal en su capítulo I artículo 76 plantea que: Las principales funciones a realizar por las empresas son: Elaborar y actualizar la estrategia de la empresa; evaluar su comportamiento periódicamente en el consejo de dirección, tomando las medidas necesarias para rectificar desviaciones. Como parte de dicha evaluación, el propio reglamento en su capítulo XVII relacionado con el sistema informativo, en sus artículos del 637 al 643 reconoce la importancia de aplicar la herramienta de CMI para realizar dicha actividad en aquellas empresas en perfeccionamiento empresarial o que estén optando por el mismo. La resolución 60 del 2011 emitida por la Contraloría General de la República en su componente Ambiente de Control establece la importancia y obligatoriedad de que las empresas posean y verifiquen el comportamiento de su estrategia.



Resulta importante enfatizar que aunque se reconozca la importancia de la utilización de la herramienta (CMI), tanto por su empleo y resultados en empresas exitosas sobre todo internacionalmente y se legisle a su favor en Cuba, poco podrá avanzarse hasta que no se interiorice el papel del liderazgo estratégico y se le contraponga a lo que muchos estudiosos llaman el liderazgo pirómano y se establezca además una planificación estratégica basada en un diagnóstico certero. Así como cambiante es la estrategia obligada por los cambios del entorno el instrumento que permite su control también debe serlo, en este sentido en nuestra experiencia se han explotado las posibilidades del Excel como un soporte flexible que permite introducir los cambios necesarios en el momento adecuado para acomodar la estrategia.

Implementación del CMI en la EMPAI

La Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería de Matanzas (EMPAI), Organización objeto de estudio del presente trabajo, aplica la dirección estratégica desde el año 1995, la cual se ha venido consolidando y mejorando, y desde el 2009 se utiliza la herramienta del CMI la que se ido perfeccionando continuamente, muestra de ello es que la alta dirección de la empresa ha identificado la necesidad de ampliar los horizontes del CMI más allá de objetivos e indicadores e incluir un monitoreo de cómo cada una de sus áreas tributa a la estrategia empresarial fortaleciendo así el control estratégico integral, dicha necesidad se encuentra enmarcada en la siguiente problemática empresarial identificada en el balance de cierre del año 2015 como uno de los problemas y oportunidades de mejora a desarrollar por la dirección general y adjunta de la empresa y a solucionar uno de los problemas/oportunidades de mejora para el 2016 referido a incrementar los vínculos del Cuadro de Mando Integral (CMI) con todas las informaciones necesarias para una efectiva gestión empresarial, contrarrestar la dispersión de información, por lo que nuestro principal reto radicaría en: ¿ Cómo ampliar el alcance del control estratégico de la empresa para facilitar la toma de decisiones de la alta dirección?. Para ello se siguieron los siguientes pasos:

1. Efectuar análisis causa efecto a las debilidades identificadas en la empresa

2. Elaborar un plan de acciones para la ampliación del CMI.

3. Informatizar los indicadores y la información estratégica de la empresa

Técnicas empleadas:

• Diagrama de Ishikawa para el análisis y solución a la problemática identificada.

• Trabajo grupal como parte del ejercicio estratégico para identificar los indicadores estratégicos que miden el funcionamiento de la empresa de cara al cumplimiento de la meta propuesta, utilizando la tormenta de ideas o brainstorming.

• Entrevistas a los miembros del consejo de dirección y funcionarios del OSDE vinculados a la empresa para identificar aquellas informaciones de carácter estratégico que son necesarias para la toma de decisiones. Los resultados de las entrevistas fueron validados en el consejo de dirección

Paso 1. Análisis causa efecto a las debilidades identificadas Como parte del ejercicio estratégico efectuado en noviembre 2015 con todos los miembros del consejo de dirección de la empresa, representantes del sindicato y PCC, así como de trabajadores con prestigio y experiencia se identificaron las 5 debilidades que mayor incidencia poseen en la empresa, se realizó el cruzamiento DAFO, y se le aplicó la técnica del diagrama causa-efecto, Ishikawa o espina de pescado como también se le conoce, a todas las debilidades identificadas , para definir las principales causas que inciden en su existencia y la interacción que existen entre las mismas ,siendo objeto de este trabajo solo aquella de mayor impacto.



Paso 2 Plan de acciones para implementar la ampliación del CMI.

Para la elaboración de la propuesta de acciones se realizaron consultas a directivos funcionales y directores de proyectos para conocer sus criterios sobre las acciones que se deberían ejecutar en aras de lograr una implementación exitosa de la ampliación del CMI diseñado. Con todos los criterios recopilados se elaboró una propuesta de plan de acciones para la implementación de las mejoras, que fue presentada al consejo de dirección de la empresa, el cual la aprobó siendo el siguiente:

No. Acciones

1 Identificar las informaciones estratégicas de la empresa que se necesitan para tomar decisiones

2 Identificar los indicadores estratégicos de la empresa

3 Informatizar en plataforma Excel las informaciones e indicadores estratégicos

4 Ubicar el CMI actualizado en la intranet de la empresa para que pueda ser visualizado

5 Definir los permisos de acceso al CMI que tendrá el personal de la empresa

6 Definir la fecha tope para la entrega de la información a los responsables de actualizar el CMI

7 Utilizar el CMI actualizado en los consejos de dirección para facilitar la toma de decisiones

Cada una de estas acciones se le definieron sus responsables, participantes y fechas de cumplimiento.

Identificación de la información estratégica de la empresa.

Para diseñar la ampliación del cuadro de mando integral (CMI) de la empresa, primeramente nos dimos a la tarea de identificar aquellas informaciones relevantes de cada área que tributasen al cumplimiento de la estrategia, perfeccionando así el control estratégico, para ello aplicamos la siguiente técnica:

Realizamos un trabajo grupal con los miembros del consejo de dirección y representantes del sindicato y el PCC, aplicando la técnica de la tormenta de ideas que facilitará la identificación de la información necesaria, buscando consenso dentro del grupo de trabajo, para ello dividimos el grupo en 4 subgrupos y cada uno de ellos elaboró su propuesta de informaciones relevantes, posteriormente se analizó cada propuesta en plenaria se agruparon por temas afines, posteriormente se sometieron a un análisis crítico entre todos buscando la mejores propuestas sometiéndose a votación, dando como resultado, que se hace necesario incorporarle al CMI vigente enlaces a las siguientes informaciones que permitirán controlar la estrategia de la empresa.

• Objetivos y acciones aprobadas con sus responsables, fecha de cumplimiento y comentarios sobre el estado de cumplimiento de las mismas.

• Estado de los indicadores de cada uno de los procesos identificados, así como los de cada dirección funcional representada en la estructura, los cuales deben mostrarse engranados a los objetivos estratégicos de la empresa.

• Comportamiento del plan de prevención de riesgos y el estado de cumplimiento de las acciones asociadas al mismo.



• Valores compartidos y seguimiento a las acciones para fomentarlos en los miembros de la empresa

• Estado de las acciones de seguimiento a las relaciones con los grupos de implicados • Mapa estratégico para tomarlo como referencia en análisis y toma de decisiones. • Plan de revisión por la dirección y estado de su cumplimiento con resultados obtenidos. • Programa anual de auditorías internas, nivel de cumplimiento y seguimiento a las medidas

tomadas. • Resultados obtenidos en las auditorías externas y seguimiento a las medidas tomadas. • Acuerdos tomados en el consejo de dirección con sus respectivos responsables y el estado de

su cumplimiento. • Plan de trabajo anual aprobado para la empresa. • Actualización del estado de la cuota sindical.

Una vez lograda la informatización de las informaciones e indicadores estratégicos en una plataforma Excel, permitió una visualización mucho más integral de la empresa, así como una mejora en al interfaz visual con el usuario del CMI .

Las figuras que aparecen a continuación muestran un antes y después.

Antes:



Después:

Resultados obtenidos:

A continuación exponemos los beneficios que le ha proporcionado a la empresa y sus miembros la implementación de las mejoras al CMI:

• Facilitó el acceso a la información necesaria de cada una de las áreas, así como el comportamiento de los indicadores estratégicos en tiempo real por parte de todo el equipo de dirección y trabajadores.

• Perfeccionó los mecanismos de control estratégico y de gestión, haciéndolo más transparente y al alcance de todos los trabajadores.

• Aumentó la agilidad en la toma de decisiones, convirtiéndolas en más eficaces.

• Redujo la cantidad de reuniones y el tiempo de las mismas, contribuyendo así a la productividad del trabajo.

• Disminución de la cantidad de informes a emitir.

• Redujo el gasto material de papel y tóner de impresión ya que la mayor parte de las informaciones que se presentan en el consejo de dirección se encuentran informatizadas.

• Contribución al medio ambiente al disminuir el consumo de energía.



• Contribuye a la disciplina informativa de todos los miembros de la empresa.

• Facilita el envío de informaciones estadísticas al OSDE y otras instituciones.

• Permite dar seguimiento a tareas y acuerdos, recibiendo alertas de aquellos indicadores con dificultades.

• Facilita la organización del trabajo como sistema de gestión estratégica al barrer cada uno de los procesos ofreciendo una visión global de la empresa.

• Perfeccionó los mecanismos de control estratégico y de gestión, haciéndolos más transparentes y al alcance de todos los trabajadores.

• Aumentó el grado de confianza en las decisiones.

• Al ofrecer la oportunidad para el diagnóstico permanente de la organización hace que se favorezca la mejora continua al facilitar la revisión del quehacer diario en los procesos de operación y gestión.

Conclusiones:

1. La ampliación del control estratégico a traves del CMI , permite monitorear con mayor detalle la estrategia aprobada y facilita la toma de decisiones a los directivos.

2. Mejora la coordinación entre las áreas para cumplimentar la estrategia de la empresa.

3. Reduce considerablemente los tiempos de reuniones lo que incide en la productividad del trabajo

4. La ampliación del CMI contribuye al ahorro de recursos materiales y energético en la empresa

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Visión de las cubiertas naturadas desde un marco referencial. Vision of the green roofs from a referential mark.

Ing. Marifeli Batlle Avilés. Maestrante en Ingeniería Civil Empresa de Proyectos de Obras de Arquitectura. EMPROY-2, La Habana, Cuba. E-mail: [email protected]

Dr. Ing. María Luisa Rivada Vázquez Profesora Titular “Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría”,

ISPJAE, La Habana, Cuba. Presidenta del Comité Técnico de Normalización del MICONS No.7 Impermeabilización.

Teléfono 72663842 E-mail:[email protected]

Recibido: 23-02-16 Aceptado: 06-04-16 Resumen: El presente artículo constituye el marco referencial de la tesis de maestría “Diseño de cubiertas naturadas extensivas en ciudad de La Habana”, que tiene como objeto de estudio este sistema a partir de canteros experimentales ubicados en el “Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría”, ISPJAE, La Habana, Cuba. Para ello se examinó la documentación más reciente de las cubiertas verdes a nivel internacional y en el ámbito nacional. Las principales ventajas, de estos sistemas con naturaleza integrada, tales como la reducción de temperatura y la retención hídrica, son analizadas en el transcurso de la investigación. La autora emprende una evaluación de diseños precedentes que se ejecutaron desde el año 2003 en el área experimental, los cuales resultaron en general fallidos. Entre las dificultades encontradas se pueden mencionar la falta de mantenimiento, la no adecuación de los sustratos al tipo de plantas, así como la gran variedad de vegetación utilizada. Asimismo, se evalúa la situación del país en cuanto a los índices de áreas verdes, al incremento de las precipitaciones y las fluctuaciones de temperatura en el último año, factores que apoyan de manera positiva la implementación de las cubiertas naturadas en la ciudad a una mayor escala. Palabras clave: Cubiertas naturadas, Retención Hídrica, Reducción de Temperatura

Abstract: This article constitutes the reference framework of the Master´s thesis “Design of green roof extensive in Havana City”, whose study object of this system starting from experimental stonemasons located at the Polytechnic Superior Institute José A. Hecheverría, ISPJAE, Havana, Cuba. For this, the latest documentation of the green roofs internationally and at national level was examinated. The main advantages of these systems with integrated nature, such as reduced temperature and the hydric retention, are analized in the course of investigation. The author undertakes and evaluation of precedent

Ing. Marifeli Batlle Avilés, Dr. Ing. María Luisa Rivada Vázquez. Visión de las cubiertas naturadas desde un marco referencial.


design that were implemented since 2003. In the experimental area, which were failed in general. Among the difficulties encountered can be mentioned the lack of maintenance, the non adaptation of the substrates to the type of plants as well as the great variety of vegetations used. Also the country´s situation is also evaluated as for the indexes of green areas, the increase of the precipitations and temperature fluctuations in the last year, factors that positively support the implementation of the green roof in the city to a bigger scale. Keywords: Green roofs, Retention Hydric, Reduction of Temperature. Introducción: Como parte de la investigación que se lleva a cabo en el ISPJAE, en el presente trabajo se realiza un recorrido que abarca desde la caracterización de los componentes que forman parte del sistema de cubiertas naturadas, las ventajas que ellas proporcionan, su tipología, hasta las leyes que regulan su proceso. Este modelo experimental de cubierta naturada ha sido ejecutado y rediseñado en varias ocasiones, desde el año 2003, como objeto de estudio de diferentes investigadores bajo las condiciones ambientales del país. Actualmente se valoran los diseños anteriores a fin de conocer los errores cometidos y evaluar sus resultados. Los beneficios que traen consigo la implementación de cubiertas naturadas, tales como la retención hídrica y la reducción de las elevadas temperaturas, son otros de los temas que se abordan. La influencia del cambio climático en La Habana figura como la causa fundamental de elevados valores de temperaturas y de inundaciones que se extienden cada vez más durante todo el año; sin embargo, estos factores pueden ser atenuados con la puesta en práctica de los sistemas de cubiertas naturadas. Marco conceptual. Los términos utilizados para definir el objeto de estudio, sus características y funciones son de gran utilidad para facilitar la compresión del tema de referencia. Por este motivo a continuación se definen los más utilizados a lo largo del artículo. Cubierta: Elemento o conjunto de elementos que constituyen el cerramiento superior de una edificación, comprendidos entre la superficie inferior del último piso y el acabado con el exterior.(Cubana, 2006) Los términos cubierta “naturada”, “verde” o “enjardinada” se usan indistintamente como traducciones del original “Green Roof”, surgido en los países de habla inglesa. En la literatura internacional en lengua hispana se les conoce mayormente con el nombre de “techos verdes”. Sin embargo, en las investigaciones precedentes en Cuba se ha empleado el término cubierta naturada, siendo este el que se usa a lo largo de esta investigación. Cubierta Naturada: Cubierta de un edificio que está parcial o totalmente cubierto de vegetación, ya sea en suelo o en un medio de cultivo apropiado. Cubierta Naturada Intensiva: Son accesibles y tienen sustratos espesos que alojan una variedad de plantas, suelen precisar de una estructura de soporte reforzada. Generan un mayor potencial para la biodiversidad. Cubierta Naturada Extensiva: Son livianas, de bajo mantenimiento y generalmente inaccesibles. Se plantan en ellas especies con poco requerimiento de humedad. Son aptas para grandes áreas y recomendadas para proyectos de remodelaciones. Retención Hídrica: Capacidad de una cubierta naturada de almacenar agua pluvial en el sustrato, de donde es absorbida por las plantas y luego devuelta a la atmósfera mediante el proceso de evaporación y transpiración. Reducción de temperatura: La temperatura es una propiedad que poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tiene una causa a nivel microscópico, que es la energía promedio por partícula. Su reducción está dada por la manera de disminuir su estado para mejorar el confort térmico. Sustrato: En la biología, el concepto de sustrato está vinculado a la superficie en la que vive un animal o una planta, que está formado tanto por factores bióticos como abióticos.



Vegetación: Es la cobertura de plantas (flora) salvajes o cultivadas que crecen espontáneamente sobre la superficie de suelo o en un medio acuático. Antecedentes a nivel mundial. Luego de una revisión bibliográfica en el tema de referencia, se puede consumar que los antecedentes de las cubiertas naturadas, se remontan a los antiguos Jardines Colgantes de Babilonia. Construidos en el 600 a. c, son considerados por diversos autores como uno de los primeros exponentes de esta tipología. Aunque no se registran restos arqueológicos, se conoce de su existencia gracias a las descripciones de antiguos historiadores, donde se identifica una siembra de vegetación en relleno de tierra sobre estructura portante. (Montero, 2011). (Fig.1).

Fig.1.Jardines colgantes de Babilonia. Fuente: (Montero, 2011)

Durante la Edad Media y el Renacimiento en Europa, figuraron ejemplos muchos más modestos, donde se utilizaba turba en los tejados y en las paredes para evitar fugas de temperaturas. Se puede afirmar que los países que cuentan con una tradición de cubiertas con turba o césped son: Suecia, Finlandia, Islandia, Dinamarca, Noruega y Groenlandia. (Rosa, 2015) Fig.2

Fig.2.Casa tradicional de turba en Finlandia. Fuente: (Rosa, 2015)

Los primeros estudios sobre los techos verdes se llevaron a cabo en Alemania, en la década de 1960, dirigidos por Reinhard Bornkamm, un botánico de la Universidad de Berlín, quien evaluó cómo se establecía la vegetación en los techos de grava. El mismo es considerado el padre de los techos verdes modernos y sus casos de estudio permanecen intactos en Berlín hoy en día. (Heredia, 2012) Alemania es el país con mayor desarrollo en estas cubiertas en más corto plazo, desde los primeros estudios en el año 1960 se instalaron en el país 1 millón de metros cuadrados de cubiertas naturadas, en un periodo de 29 años. Dicha cifra se disiparía hasta los 10 millones de metros cuadrados en 1996. Aunque aún en el año 1939 no existía, en la región americana, un conocimiento consolidado como para desarrollar este tipo de sistemas se construye en el Rockefeller Center (EEUU) una cubierta naturada que perdura hoy en día, siendo este uno de los primeros ejemplos en América. Asimismo, resulta significativo que la cubierta naturada más grande de Latinoamérica se encuentra en el INFONAVIT, México, con 5 000 m2, posee gran variedad de plantas, 300 metros de pista para trotar y un espacio para ejercitar yoga.(Conalec-Sec, 2013). Se debe destacar también a Argentina, como país pionero de Latinoamérica de proyectos a gran escala, con su propósito ‘’Verde Sobre Gris’’ que busca convertir en cubiertas jardín 3 500 de las 20 000 hectáreas de la ciudad de Buenos Aires. (Vázquez., 2012)



Antecedentes en Cuba. En el archipiélago cubano se han desarrollado fundamentalmente en la década del 60 del pasado siglo ejemplos en cuanto al uso de cubiertas naturadas. La autora recoge a continuación los ejemplos que ameritan ser mencionados debido a la buena ejecución con la que fueron concebidos y a su permanencia hoy en día. El edificio FOCSA, construido en el año 1956, se planteó como una pequeña ciudad autosuficiente, donde se incluyeron las cubiertas naturadas en la parte superior de su basamento. (Díaz, 2012) En 1961, se culmina el Reparto Camilo Cienfuegos como parte de la expansión de la capital hacia la zona este de la bahía. Con un carácter social se construyen los Círculos Infantiles de esta área, en los cuales se ejecutaron como estructuras de cierre superior cubiertas jardines. (Fig 3)

Fig.3.Cubiertas Jardín en Círculos Infantiles. Reparto Camilo Cienfuegos. La Habana Fuente: Donación Habitantes del Reparto. La heladería Coppelia diseñada por el arquitecto Mario Girona, en

1966, fue concebida con cubiertas jardín en una de sus áreas laterales. En visita realizada al centro se pudo verificar por la autora que, aún sin el mantenimiento requerido, las especies de vegetación se mantienen fuertes, así como se conserva el sustrato. (Fig 4)

Fig.4. Heladería Coppelia. Fuente: (MORALES, 2015)

Los significativos avances a escala internacional en cuanto a materiales y a técnicas constructivas, ha conllevado a que en que la última década, se hayan incrementado considerablemente la instalación de estas cubiertas. Si bien la región europea ha figurado como líder indiscutible en esta tipología, América se ha sumado a la realización de este tipo de estructuras, siendo Argentina y México los paradigmas en su implementación. En Cuba se ha producido un estancamiento en la evolución de las cubiertas naturadas. Sin embargo, en el nuevo milenio se han comenzado a dar los primeros pasos para restituir los estudios, diseños y ejecuciones de cubiertas naturadas, aun así resulta insuficiente su gestión de manera general. Diseños anteriores de la cubierta prototipo del ISPJAE. Un ejemplo que encamina la experimentación del tema de estudio en el país es la cubierta prototipo del ISPJAE, concebido originalmente en el 2003. Se diseñó y ejecutó, en cuatro cuadrantes con una superposición de capas de distintos materiales. La selección de dichos componentes se realizó bajo la base de la adaptabilidad, funcionabilidad y el factor económico. (Calderín, 2003) (Fig.5)

Fig. 5 Distribución de las plantas Año 2003. Fuente: (MORALES, 2015)



Se considera que la variabilidad de las capas componentes, así como de los tipos de vegetación (14 tipos), no condujo a resultados concretos, sobre la correcta selección de especies a implantar en La Habana. Es conveniente destacar que el sustrato fue una mezcla experimental muy difícil de obtener. A lo anterior se le suma la falta de mantenimiento, con lo cual se deduce que para las cubiertas extensivas en el país es imprescindible prever técnicas de conservación. Con posterioridad, en el año 2011, se decide rediseñar la misma, la cual quedó compuesta por cuatro parcelas, todas en el sentido del vector de máxima pendiente, divididas por caminos de grava de 35 cm para facilitar el mantenimiento. (Fig 6)

Fig. 6 Distribución de las plantas por parcelas Año 2011. Fuente: (MORALES, 2015)

Durante los diseños precedentes, se obtuvieron buenos resultados con los materiales de producción nacional, como el impermeable (manta auto protegida Lamisfal Alú), el conformador de pendiente (poliestireno expandido) y por último la zeolita como capa drenante; por lo que se puede afirmar que son recomendables para su utilización con el objetivo primordial de reducir costos. Es conveniente destacar que en materia de experimentación solo se concretaron acciones en el año 2003 y en el año 2011, donde se materializaron ensayos de temperatura y de caracterización de las mezclas del sustrato. En cuanto al funcionamiento del sistema de cubiertas extensivas no han sido suficientes los ensayos para verificar el comportamiento de sus propiedades como la reducción de temperatura; mientras que en el caso de la retención hídrica no figura ninguna investigación precedente. Marco Legal. En cuanto a cubiertas naturadas a nivel internacional se han implementado legislaciones u normativas en varios países, primando dos objetivos fundamentales, uno el de incrementar sus construcciones, y el segundo regular su diseño de una manera adecuada; aunque aún la minoría de los países es la que cuenta con un marco legal para este sistema. Para la presente investigación se han tomado como referencia normativas de diferentes continentes para realizar un análisis de la situación actual, incluyendo el contexto nacional.

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• Ley 4428 - Implementación de Techos o Terrazas Verdes, Buenos Aires Argentina. (S/A, 2009b)

• Acuerdo no. 386 de 2009 "Promueve y estimula las tecnologías de creación de techos verdes” en Bogotá, Colombia. (S/A, 2009a)

Luego de estudiar dicha documentación se puede asegurar que las normas ASTM, mediante su grupo de trabajo de cubiertas verdes, manifiestan un gran avance en cuanto a la regulación de los ensayos, más comúnmente realizados a las cubiertas naturadas. Su documentación reglamenta por separado cada



experimento a realizar, como es el caso de la permeabilidad al agua. No siendo de esta forma en el resto de las normas analizadas de Latinoamérica. En la norma publicada en Cataluña, España (NTJ 11 E) Cubiertas ecológicas extensivas, se detalla técnicamente de manera correcta como diseñar el sistema constructivo, presentándose un compendio completo de todo el proceso de ejecución. Se incluyen desde las verificaciones previas, hasta las de control a las que deberán ser sometidas las cubiertas naturadas con posterioridad a su montaje. A diferencia de la mencionada anteriormente en España, en la norma vigente en México, no se evidencian verificaciones de control u ensayos a la cubierta en cualquiera de los pasos de su ejecución. Aunque pueden existir normas independientes en el país que amparen este proceso de control, no obstante se considera que es más oportuno describir en una norma integral todo el proceso. En Buenos Aires, Argentina y en Bogotá, Colombia; se han implementado las cubiertas naturadas mediante leyes o regulaciones, donde se establecen requisitos para su instalación; sin embargo, los requerimientos para los materiales a utilizarse como capas componentes, son incluidos en otra documentación como la “Guía de techos verdes en Bogotá”, no siendo precisamente de obligatorio cumplimiento. (Bogotá, 2011) Hasta el momento en Cuba, solamente se ampara el diseño del tema de esta investigación, en la Norma Cubana NC 55:2006, la cual establece las partes componentes de la cubierta ajardinada; sin embargo no regula los posibles materiales a utilizar ni presenta detalles de secciones de los puntos singulares. No obstante es de interés aplicar en la investigación otras normas cubanas que legislan partes del proceso de diseño y ejecución de las cubiertas naturadas. (55-2006, 2006) Al confrontarse las normas cubanas con las normas internacionales analizadas; como las normas ASTM, la norma mexicana y la norma española, se aprecian diferencias considerables. En la misma no son indicados requerimientos de diseño de vital importancia para las capas componentes, así como los materiales a utilizar por cada una de ellas incluyendo recomendaciones de los tipos de vegetación a utilizar. Clasificación de las Cubiertas Naturadas. En cuanto a la forma de clasificación en la revisión bibliográfica se ha detectado que no existe uniformidad. De manera general se catalogan en extensivas e intensivas, no obstante, diversos autores incluyen en la clasificación las de tipo semintensivas como intermedio entre ambos términos. Una referencia que muestra la diversidad en cuanto a la clasificación es la “Guía de techos verdes” de Bogotá, donde se clasifican las cubiertas naturadas como techos verdes livianos, moderados y robustos, de acuerdo al tipo de vegetación y al peso del sustrato. También son catalogadas en cuanto al sistema de colocación y en cuanto a su propósito final, lo que trae como resultado una gran variedad de cubiertas.(Bogotá, 2011). En el caso de los suministradores de sistemas de cubiertas naturadas como Zinco y Sika solamente las dividen en extensivas e intensivas, lo cual se considera razonable para una mejor clasificación. (Zinco, 2015) (Sika, 2015). Tomando en consideración los elementos anteriores, se reflexiona por la autora que, la clasificación adecuada para el país es solamente el uso de las dos tipologías extremas: Extensivas e Intensivas. En la Tabla 1.1 se muestran las diferencias entre ambas para una mejor comprensión. Tabla 1.1. Clasificación de Cubiertas Naturadas. Características / Tipo Extensiva Intensiva Vegetación No transitable. Vegetación

Rastrera. Poca diversidad vegetal.

Transitable. Arbustos y Árboles pequeños. Mayor diversidad.

Sustrato Espesor hasta 15 cm. Espesor mayor que 15 cm Mantenimiento Mínimo Alto Peso Liviano

Hasta 200 kg/m2 Más pesado De 200 kg/m2 a 1000 kg/m2



Elementos componentes de una cubierta naturada. Las cubiertas naturadas se encuentran compuestas por varias capas en las que a su vez se pueden encontrar distintos materiales en dependencia de su función. Estos materiales al igual que las capas pueden variar en dependencia del diseño y la ubicación de dicha cubierta. (Fig 7) Fig.7. Elementos que componen una cubierta naturada. Fuente:( Zinco, 2015) Descripción de las capas que componen el sistema, comenzando por la superior:

1. Capa Vegetación: Ubicada en la parte superior del sistema; la vegetación a emplear debe cumplir con requisitos mínimos de supervivencia.

2. Capa Sustrato: Su función es de soporte de la vegetación, como materia nutriente y como almacenaje. Es ventajoso utilizar sustratos lo suficientemente inertes para evitar el crecimiento excesivo de la vegetación y la generación de plantas no previstas. (MORALES, 2015)

3. Capa Filtrante: Se sitúa entre la capa de sustrato y la capa drenante. Permite el paso del agua, evitando la pérdida de propiedades del sustrato.(MORALES, 2015)

4. Capa drenante: Su función es evitar que ocurran los estancamientos excesivos de agua en el sustrato y con esto un deterioro de la vegetación. Puede componerse de un material plástico industrial en forma de embudo o puede diseñarse con minerales porosos.

5. Capa anti-raíz: Se coloca sobre la impermeabilización como una membrana de protección, para evitar la perforación de las raíces a esta capa.

6. Impermeabilización: Sobre el elemento estructural de la cubierta, se coloca la impermeabilización. Su función es lograr la estanquidad de la cubierta, evitar el filtrado de agua y desviándola hacia los conductos de drenaje.(MORALES, 2015)

La selección de los materiales que conforman las distintas capas del sistema de cubiertas naturadas se realiza basada en distintos factores como son: el clima, economía, compatibilidad entre capas continuas, durabilidad, etc. Ventajas Medioambientales. Las ventajas de las cubiertas naturadas encontradas en la literatura son muchas; no obstante, pocas son las validadas científicamente mediante la experimentación, siendo la reducción de temperatura y la retención hídrica las más investigadas.

1. Reducción de la temperatura. Son varios los autores que han demostrado su eficiencia como reductoras de temperatura en diversos tipos de climas. En una medida experimental de la contribución de las cubiertas y fachadas verdes al ahorro energético en la edificación en España, se demostró que la inclusión de una cubierta verde en un cubículo aislado mejora las condiciones ambientales interiores respecto a los de referencia. (Gabriel Pérez, 2010) En mediciones realizadas en una cubierta verde en Kassel, Alemania, compuesta de un sustrato de 16 cm de espesor, se detectó que la temperatura exterior al mediodía era de 30°C; mientras que en la vegetación y bajo la capa de sustrato era de 23°C y 17.5°C respectivamente. Mediciones similares realizadas en invierno, mostraron que la temperatura exterior era de -14°C y de 0°C bajo la capa de sustrato. (Minke, 2004). En México se demostró las ventajas obtenidas con la utilización de técnicas alternativas, mediante la asociación de dos sistemas de cubiertas: Domotej + Cubierta Verde, que mejora el comportamiento



térmico de la tradicional cubierta de hormigón utilizada en las viviendas construidas en Chiapas. (TREVISAN SANTOS RIBEIRO, 2011). En la Isla solo se han realizado mediciones en la cubierta prototipo del ISPJAE, obteniéndose como resultado, en el año 2003, una diferencia de temperatura de 3 C° entre el interior y los valores en el exterior. (Calderín, 2003)

2. Retención Hídrica. Las cubiertas naturadas ofrecen una alternativa al incremento de las precipitaciones en las ciudades ya que detienen el agua de lluvia, reduciendo así el volumen de la escorrentía y la velocidad con que la misma llega a los sistemas de alcantarillado. Su clasificación, ya sea extensiva e intensiva, tienen una gran influencia en esta propiedad, tomando en consideración el tipo y espesor del sustrato, la vegetación escogida, así como el volumen de las precipitaciones. Un caso de experimentación sobre la eficiencia en la retención del agua de lluvia es el artículo publicado en la “Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Cuyo”, donde se concluye que según las condiciones y los distintos tratamientos estudiados, las parcelas de 30 cm de sustrato son las que mejor comportamiento tuvieron respecto de la disminución del escurrimiento. (Héctor Rosatto, 2013). Según la literatura consultada no existe experiencia publicada en específico sobre la contribución de las plantas, de manera independiente al sustrato, en las propiedades de retención hídrica de las cubiertas naturadas. Hasta la fecha en Cuba no se disponen de investigaciones que evalúen el comportamiento de sistemas de cubiertas naturadas y sus implicaciones para sus condiciones climáticas. Es por esto que este aspecto amerita ser parte de la investigación con vistas a llenar este vacío científico. Áreas verdes y áreas grises. Cuba no se encuentra ajena a los problemas de urbanismo y medio ambiente a los que se enfrenta el mundo entero. En la Tabla 1.2, se refieren indicadores de áreas verdes por área total y por habitante en la capital según los datos ofrecidos por la Dirección Provincial de Planificación Física y por la Oficina Nacional de Estadísticas. Es importante destacar como parámetro internacional el Índice Verde Urbano; establecido por la Organización Mundial de la Salud en las “Cuestiones relacionadas con la ordenación urbana”, el cual se calculó tomando como referencia las cantidades de habitantes por municipio de la capital. (OMS, 1985) Tabla 1. 2 Indicadores de áreas verdes en la provincia La Habana. Municipios Áreas verdes

(km2) Áreas totales (km2)

Indicador AV/AT

Habitantes Índice Verde Urbano AV (m2) /Habitantes

Guanabacoa 87.14 130.2 0.67 112957 0.77Diez de Octubre 2.703 12.21 0.22 207403 0.01Arroyo Naranjo 62.18 84.31 0.74 208554 0.30Boyeros 96.74 130 0.74 206732 0.47Centro Habana 0.13 3.4 0.04 143336 0.00Cerro 4 10.22 0.39 128361 0.03Cotorro 56.74 65.72 0.86 75848 0.75Habana del Este 93.57 144.7 0.65 173885 0.54Habana Vieja 0.43 4.43 0.10 91066 0.00Lisa 26.44 36.55 0.72 135791 0.19Marianao 14.87 22.47 0.66 134957 0.11



Playa 5.69 37.25 0.15 180567 0.03Plaza 1.99 12.58 0.16 148117 0.01Regla 2.125 11.03 0.19 42892 0.05San Miguel del Padrón 15.88 24.77 0.64 163988 0.10La Habana 470.628 729.84 0.64 2154454 0.22Los indicadores de áreas verdes contra áreas totales en la urbe, apoyan una valoración general del problema; sin embargo, se destaca de forma considerable el índice de verde urbano que por sus bajos valores. La OMS establece, para todas las ciudades, nueve metros cuadrados por cada habitante; por lo que se puede afirmar que ninguno de los municipios de la capital cumple con este requerimiento. Las áreas verdes deben estar en función de la densidad de la población, debiendo corresponder los espacios verdes más amplios a las zonas donde se concentra la mayor población. Lo anterior no ha sucedido producto de la morfología urbana de la capital, donde históricamente no se previeron los espacios necesarios, por lo que será conveniente retomar acciones encaminadas a incrementar las áreas verdes en las edificaciones ya existentes con la implementación de cubiertas naturadas. Precipitaciones y temperatura. Por su posición geográfica, Cuba se encuentra situada en una latitud muy próxima al Trópico de Cáncer, lo que condiciona que en el país hayan disminuido las precipitaciones en los últimos años, sufriendo un incremento de la sequía. No obstante, la presencia del fenómeno meteorológico El Niño, contribuyó en primer lugar a que el 2015 fuera el más cálido desde 1951, mientras el bimestre noviembre-diciembre ha sido más lluvioso de lo normal para esta época del año, principalmente en el occidente y centro. En cuanto a las precipitaciones, existe otro problema fundamental en la ciudad: las inundaciones. Sufridas con mayor intensidad en los últimos tiempos contemplan entre sus causas las asiduas obstrucciones en los tragantes y la no asimilación de los volúmenes de escorrentías, como consecuencia de la obsolescencia e insuficiencias de la infraestructura de drenaje. (Molina, 2015) La solución de drenaje de La Habana fue construida en 1910, para aquel entonces la ciudad tenía el 5% de la urbanización con que cuenta hoy. Como resultado ocurren actualmente inundaciones en la mayor parte de los municipios de la capital que cuentan con un sistema de desagüe que no responde a la demanda. Ejemplo de ello es lo ocurrido el 29 de abril del 2015, cuando una tormenta local severa afectó a varias localidades; en apenas tres horas cayó un promedio de 154 milímetros. (Molina, 2015) En la capital las lluvias tienen una media anual de 1 200 mm (48 pulgadas) con alrededor del 30% de las precipitaciones en el período invernal y el restante 70% en el verano, y en general tienden a ser más abundantes en el Occidente del país que en el Oriente. En cuanto a la temperatura, el clima del país es subtropical húmedo, la media anual es de 24°C, la media en invierno es de 20°C y la de verano es de 26-27°C. Se puede asegurar que el país como rasgo típico de las islas del Caribe, presenta elevadas temperaturas durante casi todo el año (Clima., 2012). El caso de la presente investigación, los canteros experimentales se encuentran ubicados en el ISPJAE; por lo que la estación meteorológica que se toma de referencia para ambos factores meteorológicos, es la ubicada en Santiago de Las Vegas. A continuación se muestran sus datos, ofrecidos por la Oficina Nacional de Estadística. (Tabla 1. 3). Tabla 1.3 Valores de los principales indicadores meteorológicos. Precipitaciones Temperatura 0C Humedad

Días Máxima Mínima relativa ESTACIONES (mm) (U) media media (%)

Cuba Media Nacional 1,342.4 129 30.2 21.1 78

La Habana Santiago de las Vegas

1,833.1 131 30.2 20.7 77



El establecimiento de sistemas con cubierta naturada en la superficie de los techos funge como alternativa ambientalmente viable, encaminada a reducir las altas temperaturas y los incrementos de las precipitaciones, para contrarrestar ambas problemáticas en el país y en la capital. Conclusiones: A lo largo de esta investigación, se puede concluir que las cubiertas naturadas han ido evolucionando favorablemente a lo largo de la historia, dada la necesidad de requerir materiales impermeables y resistentes a las raíces; consecutivamente se han buscado soluciones más ligeras y que garanticen un menor mantenimiento. Impera la necesidad en el país de retomar la actualización de las normas cubanas, con la inclusión de requerimientos de diseño de vital importancia para las capas componentes de este sistema, así como incrementar disposiciones legales para desarrollar su instalación en edificaciones nuevas y existentes. En cuanto a las propiedades de estas cubiertas, la reducción de temperatura y la retención hídrica, son las más estudiadas científicamente; no obstante, aún quedan factores por investigar en cuanto a la contribución de la vegetación de manera independiente así como su comportamiento en climas tropicales del Caribe. Los bajos valores de los índices de verde urbano en todos los municipios de la capital apoyan la necesidad inmediata de búsqueda de soluciones en las edificaciones existentes para contribuir a elevar las áreas verdes por habitante. Se puede asegurar además que la situación meteorológica del país y en específico de la capital, amerita la ejecución de cubiertas naturadas, con el objetivo de contribuir a minimizar el impacto que provoca el cambio climático hoy ya presente; por lo que su implementación representa un paso certero en la evolución de las cubiertas naturadas en Cuba. Bibliografía:

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bituminosos modificados — especificaciones (2006). • Gabriel Pérez, A. V., Albert Castell, Luisa Cabeza. (2010). Ensayos con arquitectura vegetada,

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Laureda, Laura Pruzzo, Diana Kohan, Laura Cazorla, Luis Rodríguez, Elina Quaintenne 1 (2013). Eficiencia en la retención del agua de lluvia de cubiertas vegetadas de tipo "extensivo" e "intensivo". 10 pag.

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ambientales mínimos (2013). • NTJ 11E normas tecnológicas de jardinería y paisajismo (1999).



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naturada del tipo extensivo para las condiciones climáticas de Cuba”. . CUJAE Habana, Cuba. • Zinco. (2015). Sistemas ZinCo para cubiertas verdes. GUÍA DE PLANIFICACIÓN.


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La Actividad científica y la innovación en el territorio matancero. Scientific activity and innovation in Matanzas territory. MSc. Silvio Curiel Lorenzo

Licenciado Especialidad Ruso, Español y Literatura. Especialista en Análisis, Procesamiento y Servicios de Información Categoría Docente: Asistente

Centro de Información y Gestión Tecnológica de Matanzas. (CIGET). Cuba

Telf: (45) 242483 E-mail: [email protected]

MSc. Marta Castro Sánchez. Licenciada ICTB. Especialista en Análisis, Procesamiento y Servicios de Información Especialista Principal Grupo de Información Centro de Información y Gestión Tecnológica de Matanzas. (CIGET). Cuba Telf: (45) 242483 E-mail: [email protected] Lic. Idania Luis Amaya Especialista en Ciencia y Técnica UCYT. Delegación CITMA Matanzas. Cuba Telf: (45) 244095 E-mail: [email protected] Lic. Adriana Sánchez Odelín Especialista en Ciencia y Técnica UCYT. Delegación CITMA Matanzas. Cuba Telf: (45) 244095 E-mail: [email protected]

Recibido: 01-02-16 Aceptado: 26-02-16 Resumen: A partir de un análisis documental, de fuentes estadísticas, organizativas y de los planes de ciencia, técnica y de innovación del territorio, se relaciona la actividad científica y la innovación. Se evidencia la necesidad de un mayor esfuerzo para aumentar la cultura innovadora y la implementación de modelos de gestión, como la gestión de la innovación y la tecnología para incrementar las empresas innovadoras y el impacto de sus producciones y servicios en la sociedad matancera. Palabras clave: Actividad científica, Innovación, Cultura innovadora

MSc. Silvio Curiel Lorenzo, MSc. Marta Castro Sánchez, Lic. Idania Luis Amaya, Lic. Adriana Sánchez Odelin. La Actividad científica y la innovación en el territorio matancero.


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Abstract: From a documentary analysis, statistical sources, organizational and plans of science, technology and innovation in the territory, scientific activity and innovation relates. the need for a greater effort is evident to increase innovative culture and implementation of management models, such as management of innovation and technology to increase innovative enterprises and the impact of their products and services in the Matanzas society. Keywords: Scientific activity, Innovation, Innovative culture Introducción: La ciencia puede ser medida y estudiada por varias herramientas. La Cienciometría es una de ellas. Nalimov y Mulcsenko en 1969 (Nalimov 1969), citado por R. Sancho (Sancho 1988), S. Gorbea-Portal (Gorbea-Portal 1994) y M. Morales- Morejón (Morales-Morejón 1995) citados por (Canales Becerra s/a) definen a la Cienciometría “como la aplicación de métodos cuantitativos a la investigación sobre el desarrollo de la ciencia como un proceso informativo”. La Cienciometría mide el nivel de desarrollo y aporte de la ciencia, las regularidades cuantitativas objetivas del nivel alcanzado y de su papel en la sociedad y como ejemplo de algunos índices del desarrollo científico-tecnológico se pueden señalar: número de convenios con firmas extranjeras sobre compras de licencias, gastos en trabajos de investigación y desarrollo en el sector público o privado en relación con el presupuesto nacional bruto, índice del nivel tecnológico, velocidad de la introducción de los logros en la ciencia, número de logros científicos por diversos criterios (por científicos, por disciplinas, por instituciones, por líneas de investigación), relación entre el número de publicaciones y de logros obtenidos y otros. (Morales-Morejón 1995). En nuestro país, el sector empresarial juega un importante papel en el desarrollo de la sociedad, por lo que se busca elevar la efectividad del mismo a través de la innovación. A pesar de ser de máxima prioridad, todavía falta mucho para que la introducción de nuevas tecnologías, la ciencia y la innovación jueguen el papel a que están llamadas. El concepto de innovación ha ido evolucionado a través del tiempo. En el año 2008, Suárez Mella, R. propuso el concepto de innovación como: “el rompimiento en tiempo y espacio de un proceso, producto o servicio, que se presenta con una nueva cualidad incremental o radical y que es aceptado por el cliente. Su impacto puede ser económico, social o ambiental”.(Suárez Mella 2008) La innovación tiene como objetivo explotar las oportunidades que ofrecen los cambios, lo que obliga a la generación de una cultura innovadora que permita a la empresa ser capaz de adaptarse a las nuevas situaciones y exigencias del mercado en que compite. La actitud innovadora es una forma de actuación capaz de desarrollar valores y actitudes que impulsen ideas y cambios que impliquen mejoras en la eficiencia de la empresa, aunque suponga una ruptura con lo tradicional. Una empresa logra ser innovadora cuando es capaz de transformar los avances científicos tecnológicos en nuevos productos y procesos, mediante la adecuada y efectiva vinculación de la ciencia, la tecnología, la producción, las necesidades sociales y requerimientos del mercado nacional e internacional. Es aquella, que mediante la sistemática aplicación de innovaciones, posee un nivel de organización de la gerencia empresarial y sus procesos tales, que sus ofertas poseen calidad superior o igual a las mejores existentes en el mercado, que le propicie cubrir sus costos y obtener ganancias. (Suárez Mella 2008)



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La Gestión de la Tecnología y la Innovación, citado por (Suárez Mella 2008) es el proceso orientado a organizar y dirigir los recursos disponibles, tanto humanos como técnicos y económicos, con el objetivo de aumentar la creación de nuevos conocimientos, así como su aplicación a la estructura de la empresa. Otro concepto manejado por (Suárez Mella 2008) es que es una actividad gerencial que define la tecnología necesaria y los recursos disponibles para asegurar técnica y económicamente el logro de los objetivos corporativas de la organización, haciendo énfasis en la innovación y propiciando la creación de nuevos bienes y servicios o mejora de los ya existentes, para alcanzar sus metas, se tiene en cuenta el capital humano, el conocimiento, espíritu empresarial, la cooperación interna y externa y la cultura Innovadora. La misma se conforma a partir de la vigilancia y la prospectiva tecnológica, el inventario y la evaluación de la tecnología, así como en la adquisición mejoramiento y protección.

Desarrollo:

Matanzas con una población total de 699 215 habitantes, se enorgullece de contar con 351 doctores en ciencias, de tener identificados la cartera de proyectos contentiva de 97 proyectos con sus respectivas salidas e impactos ambientales, económicos y sociales. Existe el plan de transferencia de tecnología con sus respectivas entidades que transfieren, 66 servicios tecnológicos de alto valor agregado y la identificación de los impactos de la ciencia, tecnología e Innovación en producciones especializadas. (Tecnología. 2015) Todo esto relacionado con las prioridades nacionales para la actividad de ciencia, tecnología e innovación (Anexo no. 1), pero sin embargo solo una empresa puede alcanzar la categoría de empresa innovadora.

La educación superior se sitúa entre las mejores de su tipo en el país. Existen 4 Centros Universitarios (Universidad Camilo Cienfuegos de Matanzas, UCP ¨Juan Marinello¨, Universidad de Ciencias Médicas y la Facultad de Cultura Física. Además hay presencia de Filiales Universitarias Municipales en todos los territorios de la provincia.

La UMCC cuenta con 4 Centros de Estudios que atienden prioridades del desarrollo científico, económico y social del territorio y el país como son: Medio Ambiente y Eficiencia Energética, Desarrollo y Perfeccionamiento Educacional, Estudios Biotecnológicos, y el estudio de Productos Anticorrosivos y Tensoactivos; en el claustro se cuenta con 112 doctores y 256 másteres en ciencias. El claustro cuenta con 78 profesores titulares, 133 profesores auxiliares, 237 profesores asistentes y 212 profesores instructores. (Matanzas 2015)

A pesar que existe una gran preocupación por parte de las autoridades del territorio en aumentar el número de empresas innovadoras, que existe un sistema de ciencia y tecnología consolidado con sus respectivos planes de ciencia y técnica, una producción científica recogida en artículos científicos, premios CITMA y otros, aun es insuficiente la gestión de la innovación en nuestras empresas. Por tal motivo, nos propusimos analizar la actividad científica de nuestro territorio a través de los premios CITMA, artículos publicados y su relación con la innovación. Como objetivos específicos:



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• Valorar algunos indicadores del sistema de I+D+I como: cantidad de doctores, máster, artículos científicos publicados en la revista electrónica Avanzada Científica y su relación con la innovación

• Relacionar la producción científica recogida en premios y artículos científicos y su correspondencia con la introducción de resultados en la provincia y la condición de empresas innovadoras.

El país cuenta con un total de 113 organizaciones clasificadas en “ciencia e innovación tecnológica”, de ellas 22 como empresas y 91 como unidades presupuestadas.(ONEI 2014) y cuenta además, con 164 publicaciones, 93 de ellas en formato electrónico para promocional y visualizar la ciencia cubana. Tabla No.1 Relación de categoría y actividad científica. Matanzas. 2015

Concepto. Cantidad Doctores 251 Máster 4574

Investigadores 178

Artículos científicos publicados A.C hasta

2014

313

Premios CITMA hasta 2014

199

Fuente: Estrategia de C y T. Elaboración propia (Matanzas 2015) En el ámbito de la ciencia y la innovación tecnológica, la medición de sus resultados por los llamados indicadores de impacto −cuyo principal objetivo es evaluar el beneficio tangible, la repercusión del resultado y no el resultado en sí− constituye un estadio superior en la evaluación de la producción científica e innovadora de investigadores y tecnólogos cubanos. De aquí que entre los indicadores de impacto podemos mencionar la cantidad en aumento, de autores y su calidad profesional, haciendo alusión a su categoría académica, docente o científica; a la cantidad de empresas que publican las cuales se relacionan con las empresas priorizadas en el territorio, las temáticas tratadas, también se relacionan con los proyectos de desarrollo científicos productivos.(Curiel Lorenzo 2009). Como se muestra en la tabla No. 1, los 313 artículos publicados en Avanzada Científica se relacionan totalmente con la temática “innovación”. Hay una buena cantidad de premios CITMA que están relacionados con las prioridades de la provincia y los recursos humanos especializados disponibles, dígase, doctores y máster son representativos. Tabla No.2 Cartera de Proyectos.

PAP PNAP Participantes PE PI P Internacionales

PAP PNAP

25 13 8 4 56 69 9

Fuentes: Bases de Datos UCYT. (Matanzas 2014)



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La tabla No. 2, nos muestra que de los 25 programas asociados a programas: 13 son ejecutados por las entidades de ciencia, técnica e innovación (ECTI), 8 por universidades de la provincia y 8 por organismos u empresas. Otro elemento al valorar el trabajo científico en la provincia es el total de 66 servicios científicos y tecnológicos y 2 producciones especializadas que se brindan en la Facultad de Ingeniería (CEAT) de la Universidad de Matanzas que tienen impacto nacional ambiental, económico y social y 4 en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey. Principales entidades por formas de organización. Tabla No. 3 Organización Institucional Concepto Total Empre

sas Sociedades

mercantiles

Cooperativas Unidades Presupuesta

das Total CNoA UBPC CPA CCS

Cuba 10024 1992 229 5506 345 1754 903 2504 2297

Matanzas 532 110 (20.6%)

1 271 20 93 81 97 150 (28.1)

Fuente: Anuario Estadístico de Cuba. 2014. Organización Institucional Edición 2015 La tabla no. 3 nos muestra que en el territorio existen 110 empresas, lo que representa el 20.6% del total de las que existen en la provincia y como dato que llama la atención, 150 unidades presupuestadas, representativas de un 28.1%, lo que demuestra que aun son mayores las entidades que son subvencionadas o apoyadas por el Estado para su gestión, y frenan el desarrollo de la innovación.

Tabla No. 4 Trabajadores físicos en la actividad de ciencia y tecnología según nivel educacional en Cuba. Año 2014

Concepto Año P.E Inv. Total 82764 456.1 103.1Nivel superior 55453 De ellos :investigadores 4355 Nivel medio 15724 Otros 11587 Grados científicos otorgados 13572Fuente: Anuario Estadístico de Cuba. 2014. Ciencia y Tecnología. Edición 2015 P.E: Gasto Total en C y T Presupuesto del Estado (millones de pesos) Inv.: Inversiones ejecutadas (millones de pesos).



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A pesar de los esfuerzos y las facilidades que nuestro país brinda para que la población estudie y se especialice, aun no hay una relación positiva entre los resultados y su impacto en la economía y sociedad en general. Tabla No. 5 Patentes. Cuba 2014

Concepto 2014 Total 150 Solicitudes nacionales 24 Solicitudes extranjeras 126 Tasa de dependencia 5.25

Tasa de autosuficiencia 0.16 Fuente: Anuario Estadístico de Cuba. 2014. Ciencia y Tecnología. Edición 2015 Nota: Tasa de dependencia es la relación de la cantidad de solicitudes extranjeras entre la cantidad de solicitudes nacionales en un periodo de tiempo determinado y expresa la medida en que un país depende de las invenciones desarrollada fuera de sus fronteras. Tasa de autosuficiencia es la relación entre la cantidad de solicitudes nacionales entre la cantidad de solicitudes presentadas en el país en un periodo determinado, generalmente de un año, y expresa la medida en que un país depende de las invenciones desarrolladas en el propio país.

Otro elemento importante y que se contrapone a los deseos de multiplicar la INNOVACIÓN en nuestro territorio son las patentes, que como bien reflejan las estadísticas, todavía son insuficientes para no depender de invenciones desarrolladas por otros países.

En el territorio se desarrollan actualmente 399 proyectos que incluyen acciones de investigación, desarrollo tecnológico o innovaciones; de ellos solo 118 responden a las prioridades definidas(Matanzas 2015) y los planes de generalización contienen 1 593 tareas, de las cuales solo 955 (59.9%), están relacionadas con los aspectos priorizados para el desarrollo socioeconómico de la provincia.

¿Sera solamente, según diagnostico realizado(Matanzas 2015), en el ambiente interno, “la falta de mecanismos que estimulen la aplicación, generalización y comercialización de los resultados novedosos de la investigación científica”, lo que entorpece el desarrollo, introducción, generalización y la cultura innovadora en nuestra provincia?.

Conclusiones:

Consideramos que más que los problemas externos, aun nuestros decisores y técnicos de empresas no comprenden y no le dan el valor correspondiente a la vigilancia tecnológica, no explotan los servicios con valor agregado que ofertan ciertos centros y/o consultoras, no vigilan la competencia, no concientizan como estrategia la gestión de la innovación y la tecnología, no trabajan por proyectos, no buscan alianzas estratégicas, no involucran la gestión de la innovación y



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la tecnología en su gestión empresarial. No existe una estrategia como tal de la Gestión de la Tecnología y de la Innovación y una cultura innovadora, siendo mayoritarias las entidades presupuestadas por el Estado, lo que entorpece la innovación.

Se necesitan mayores esfuerzos por parte de todo el tejido empresarial, para lograr con lo hasta ahora recorrido, un mayor empeño en dar el salto para que nuestras empresas logren ser competitivas y sus producciones y/o servicios impacten en la sociedad matancera.

Referencias bibliográficas:

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• Matanzas, U. D. P. C. (2015). Plan de Ciencia y Tecnología Provincia de Matanzas. Año 2014.

• Matanzas, U. D. T. (2014). Plan Ciencia, Técnica e Innovación 2015. Presentación al Consejo de Dirección Sistema CITMA. Matanzas.

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• Tecnología., U. d. C. y. (2015). Plan de Ciencia, Tecnología e Innovación. D. C. Matanzas.



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Anexos

Anexo no.1

Prioridades nacionales para la actividad de ciencia, tecnología e innovación:

• Producción de alimento animal y humano. • Desarrollo energético sostenible, potenciando la eficiencia, el ahorro y la utilización de

fuentes renovables. • Producciones biotecnológicas y vacunas para uso humano y agrícola. • Automatización e informatización de la sociedad. • Ciencias básicas.(Física, Química) • Adaptación al cambio climático. • Uso sostenible de los recursos naturales (hídricos, forestales, suelos y pesqueros) • Investigaciones sociales y humanísticas (educación, economía, demografía y

valores)(Matanzas 2015)

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REVISTA DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA. 10 No. 2 Agosto 2016.pdf · elastomérica, en su aplicación afecta al medio ambiente y a la salud debido a las emisiones tóxicas generadas