SISTEMAS DE ENTREPISOS AUTO CONSTRUIBLES PARA VIVIENDAS DE

SISTEMAS DE ENTREPISOS AUTO‐CONSTRUIBLES PARA VIVIENDAS DE BAJO COSTO

William Caballero MorenoMayo 5/2019

Self‐construction in informal settlements:a multiple‐criteria decision‐making method for assessing sustainability of floor slabs in

Bucaramanga, Colombia

LA PROBLEMÁTICA

INTRODUCCIÓN

Emplazamientos de familias de bajos recursos económicosque auto‐construyen sus viviendas en terrenos públicos oprivados con grandes riesgos de remoción en masa oinundación.

ASENTAMIENTOS HUMANOS INFORMALES O PRECARIOS

❑ La construcción se realiza invadiendo el terreno.❑ Rápido crecimiento sin atender el ordenamiento urbano.❑ Las viviendas carecen de seguridad estructural.❑ Carecen de servicios públicos.

CARACTERÍSTICAS:

Fuente: Estudio de Arquitectura y diseño urbano deB/MANGA, CITU.

Un informe de la Comisión de la Seguridad Socialde las Naciones Unidas de 1986 indicó que entreun 30 y un 60 % de los residentes de las ciudadesmás grandes de los países subdesarrollados vivenen asentamientos irregulares.

INTRODUCCIÓN LA

PROBLEMÁTICA

Según la CEPAL, existe en América Latina undéficit de 35 millones de unidades de vivienda.Otras fuentes menos optimistas sitúan el déficitalrededor de 50 millones de unidades.

MunicipioPoblación

asentamiento

Población municipio %

# Asent.precarios

# Barrios precarios

Total

Bucaramanga 166.890 523.040 31.90 154 32 186Girón 46.340 152.608 30.36 66 10 76

Floridablanca 40.813 260.042 15.69 45 8 53Piedecuesta 15.300 129.532 11.81 17 9 26

Total 269.343 1.065.222 25.28 282 59 341

269,343 personas aprox. viven en asentamientos informales.

LOS ASENTAMIENTOS EN B/MANGA Y SU ÁREA METROPOLITANA

INTRODUCCIÓNLA

PROBLEMÁTICA

Fuente: Estudio de Arquitectura y diseño urbano de B/MANGA, CITU, 2011.

Fuente: Página oficial del área metropolitana de Bucaramanga.

Asentamiento Altos de Andina, año 2012.Fuente: propia

Asentamiento Transuratoque, año 2012.Fuente: propia

INTRODUCCIÓN


LA PROBLEMÁTICA

Asentamiento Mirador de Carrizal, año 2012.Fuente: propia

Asentamiento Brisas de Provenza, año 2012.Fuente: propia

INTRODUCCIÓN


LA PROBLEMÁTICA

INTRODUCCIÓN


LA PROBLEMÁTICA

“El sector de la construcción de lavivienda formal perdió el liderazgo (si esque algún día lo tuvo verdaderamente) yéste se desplazó a economíassubterráneas, con el auto constructoranónimo a la cabeza”.Julián Salas Serrano en Contra el Hambre de vivienda.

▪ Población de B/manga: 523.040 hab.▪ N° residentes en asent.: 166.890 (31.90%)▪ N° total de asentamientos: 186

INTRODUCCIÓN

LA PROBLEMÁTICA: Asentamientos en B/manga

Fuente: Página oficial del áreametropolitana de Bucaramanga, 2019.

Fuente: Estudio de Arquitectura y diseñourbano de B/MANGA, CITU, 2011.

División de B/manga en sus 17 comunas.

▪ Población de Girón: 152.608 hab.▪ N° residentes en asent.: 46.340 (30.36%)▪ N° total de asent.: 76

INTRODUCCIÓN

LA PROBLEMÁTICA: Asentamientos en Girón

▪ Población de F/blanca: 260.042 hab.▪ N° residentes en asent.: 40.813 (15.69%)▪ N° total de asent.: 53

INTRODUCCIÓN

LA PROBLEMÁTICA: Asentamientos en Floridablanca

INTRODUCCIÓN

Un gran cantidad de asentamientos requieren ser reubicados debido a los factores de riesgo a los que se

encuentran expuestos.

JUSTIFICACIÓN

Las viviendas construidas en la gran mayoría de los casos de reubicación se hace utilizando los

métodos tradicionales de construcción.

Programas de reubicación de las Alcaldías

INTRODUCCIÓN

El sistema constructivo tradicional ha acelerado elproceso de expansión urbana al no hacer un usoracional del suelo, además, no ha aprovechado lamano de obra de las familias, factor que permitiríareducir el costo final de la vivienda.

JUSTIFICACIÓN

Se requieren sistemas constructivos pertinentes que permitan promover programas de reubicación y construcción de nuevas

viviendas autoconstruidas por las familias beneficiadas, facilitando el empoderamiento y la participación activa.

INTRODUCCIÓN

OBJETIVO

Paneles de mampostería para forjado Figura 2.16 Panel prefabricado en “U”

Identificar y seleccionar forjados o losas de bajo costo para mejorar la seguridadestructural de las viviendas ubicadas en asentamientos precarios y para construirviviendas de interés social hasta de 4 plantas incorporando aspectos sostenibles.

Identificar los sistemas estructurales utilizados en diferentes partes del mundo para la

construcción de forjados o losas de bajo costo.

METODOLOGÍA

INTRODUCCIÓN

11

Estado del conocimiento

33 Seleccionar los sistemas estructurales que pueden ser usados en B/manga y su A.M.

Criterios de selección bibliográfica

22

Conocer los aspectos económicos y sociales de las familias de los asentamientos precarios. Encuesta a 772 familias

Aplicar la metodología MIVES a los sistemas estructurales seleccionados.

METODOLOGÍA

INTRODUCCIÓN

44

Definir el árbol de requerimientos

Definir los pesos para cada requerimientos, criterios e indicadores.

Aplicar la metodología MIVES

ASPECTOS SOCIALES Y ECONÓMICOS DE LOS ASENTAMIENTOS

LA ENCUESTAA través de la encuesta se desea conocer:▪ La cantidad de personas que conforman las familias.▪ El tiempo que llevan habitando los asentamientos y su situación económica.▪ La opinión que tienen de vivir en edificios de al menos 4 plantas.▪ El material preferido para la construcción del edificio.▪ Su deseo de ayudar en la construcción del edificio.

Esta información se utilizó para tomar decisiones al momento de definir los pesos de los criterios utilizados en el “Modelo Integrado de Valor para una

Evaluación Sostenible”‐MIVES.

LA ENCUESTA

Municipio N° Asentamientos N° Viviendas

B/manga 15 385

Girón 6 182

Floridablanca 5 205

Total 26 772

La encuesta fue estructurada en tres partes con 25 preguntas en total:1‐ Aspecto social y económico, 11 preguntas.2‐ Condiciones actuales de la vivienda, 8 preguntas.3‐ Opiniones acerca de vivir en un edificio, 6 preguntas.


LA ENCUESTA:Preguntas


REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

SISTEMAS ESTRUCTURALES DE BAJO COSTO PARA FORJADOS

Palabras clave

Forjados de ferrocementoViguetas de ferrocementoLosas de ferrocementoFerrocement JoistFerrocement PanelsFerrocement SlabsFerrocement Elements

BuscadoresCYTEDGoogle AcadémicoScience direct ICONDAWeb Of Science

Resultados100 posibles opciones

Criterios de selección

44 opciones finales

RESULTADOS

ASPECTOS SOCIALES Y ECONÓMICOS

▪ El 47% de las viviendas son habitadas por 3 y 4 personas.▪ EL 27% de las viviendas son habitadas por 5 y 6 personas.▪ Niños menores a 10 años viven en el 70% de las viviendas.▪ El 90% de los adultos NO cuentan con un trabajo formal.▪ El 68% de las viviendas fueron autoconstruidas.▪ En relación al material preferido para la construcción de su futura vivienda:

✔ 68% respondió que el ladrillo.✔ 26% respondió que el hormigón.✔ 6% respondió que no le importaba o que prefería otros materiales.

SISTEMAS ESTRUCTURALES PARA FORJADOS

RESULTADOS

Gran cantidad de sistemas hechos de:

❑ Madera❑ Suelo‐cemento❑ Cerámica armada❑ Hormigón ❑ Ferrocemento

Muchos de ellos tienen por su forma, son

utilizados como techos.

CYTED

BUSCADORESSistemas o elementos estructurales hechos de

ferrocemento.

❑ Viguetas con cabeza plana.“Flat Topped Joist”

❑ Viguetas con relleno.“Joist Filler Block”

❑ Viguetas con losas planas.“Joist and Flat Slab”


RESULTADOS Red Iberoamericana sobre alternativas y políticas para viviendas de interés social.

Sistemas constructivos hechos de madera, suelo cemento y cerámica armada.

Fuente: LORENZO, Pedro; Un techo para vivir, CYTED. Edicions UPC, 2005.

SISTEMAS ESTRUCTURALES PARA FORJADOS RESULTADOS: Viguetas con cabeza plana (Flat topped

joist). Elementos estructurales con secciones transversales con forma de T; TT; C; L.SISTEMA EN T SISTEMA EN TT SISTEMA EN L SISTEMA EN C

Ficha Tipo de vigueta

Sección transversal

(mm)

Longitud (m)

Peso (Kg)

CargaKN; KN/m2 Tipo de carga

1 T 350x200x30 4.8 180 14.00(1) Puntual

2π

1000x250x30 4.8 498 57.00(2)(4) Puntual3 600x100x18 2.5 85 3.82(3) Superficial4

C

400x200x11.5 3.0 65 9.00(4) Puntual5 400x100x20 4.0 108 4.00(3) Superficial6 350x200x16 4.5 124 26.00(4) Puntual7 600x150x25 2.2 112 3.90(4) Puntual8 500x160x30 4.0 140 ‐ ‐27 500x150x35 3.5 160 ‐ ‐11 L 500x150x30 3.0 117 3.46(4) Superficial

(1) Valor aplicado en el ensayo sin llegarse a producir la rotura

(2) Corresponde al promedio de las tres viguetas ensayadas

(3) Corresponde a la carga de fisuración

(4) Corresponde a la carga de falla

RESULTADOS: Viguetas con cabeza plana (Flat topped joist).

Características generales:1‐ Longitud entre 2.2 y 4.8 m2‐ Peso entre 65 y 498 Kg3‐ Carga: 300 kg y 5700 kg


95 Kg

162 Kg

126 Kg

95 Kg

Para L=3 mh= 20 cme=20mm

RESULTADOS: Viguetas con relleno (Joist filler block)


Cerámica armada Vigueta‐bóveda Vigueta Cilíndrica Vigueta Trapezoidal

RESULTADOS: Viguetas con relleno (Joist filler block)

Ficha Tipo de vigueta Tipo de entrevigado

Sección transversal (mm)

Longitud vigueta(m) Peso (Kg)

CargaKN;

KN/m2

Tipo de carga

12 semicilíndrica Relleno 600x100x18 2.5 73 4.00(3) Superficial13

TrapezoidalRelleno (750x230)x170x20 3.7 155 31.72 Puntual

14 Relleno (220x51)x150x25 4.0 41 4.00(3) Puntual

20 I‐Prefabricada o armada

Bóveda carpanel

Bóveda:b= 630; h= 200; e= 20 3.0 59 (30 +222) ‐ ‐

23 I‐Prefabricada o armada Bóveda Bóveda:

b= 630; h= 160; e= 20 3.0 59 (30 +122) ‐ ‐

28 Trapezoidal Relleno 430x150x30 3.8 120 ‐ ‐(1) Valor aplicado en el ensayo sin llegarse a producir la rotura

(2) Corresponde al promedio de las tres viguetas ensayadas

(3) Corresponde a la carga de fisuración

(4) Corresponde a la carga de falla

(5) Corresponde a la carga de falla del tercer grupo ensayado

Características generales:1‐ Longitud entre 2.5 y 4.0 m2‐ Peso entre 41 y 155 Kg


RESULTADOS: Viguetas con losa plana (Joist and flat slab)


Vigueta Celosía Losa mixta Losa ferrocemento

Losa ferrocemento aligerada Losa ferrocemento aligerada Vigueta con losa de ferrocemento

RESULTADOS: Viguetas con losa plana (Joist and flat slab)

Ficha Tipo de vigueta o panel

Sección transversal

(mm)

Longitud (m)

Peso (Kg)

CargaKN;

KN/m2

Tipo de carga

15 Vigueta en celosía 75x250 3.5 92 ‐ ‐

16 Losa mixtaferrocemento ‐ acero 800x800x25 0.8 40 10(1) Puntual

17 Losa de ferrocemento 700x25 0.3 12 7.56(2) Puntual

18Ferrocement panel

for composite masonry

1300x75 3.0 726 18(2) Superficial

19 Ferrocement Brick Composite Slabs 1000x60 3.0 432 34.70(2) Puntual

(1) Corresponde al valor de carga en la que la lámina de acero se separó de la losa de ferrocemento.

(2) Carga de falla.

La vigueta en celosía constituye unaopción importante en cuanto areducción en peso.


La losa de ferrocemento de700x25x300 resulta ideal por su bajopeso, sin embargo, deberánestudiarse factores acústicos.

Las losas que incorporan ladrilloscomo aligerantes son demasiadopesadas para ser utilizadas enautoconstrucción.

RESULTADOS: aplicación de MIVES


Los tres grupos de sistemas son viables para la autoconstrucción

Cuál es el grupo más apropiado teniendo en cuenta aspectos económicos, ambientales y

sociales?

Método multicriterio para para la toma de decisiones, MIVES

Relevante: Información de la encuesta.


RESULTADOS: aplicación de MIVES

Cuando el criterio más importantes para tomar decisiones es el económico, (opción A) la vigueta

con cabeza plana es la menos preferida y la vigueta con losa plana es la ideal.

Cuando el criterio económico, ambiental y social tienen el mismo peso en la decisión la vigueta con

cabeza plana es la preferida.

CONCLUSIONES

❑ Resulta fundamental realizar investigaciones relacionadas con sistemas constructivos que permitan laconstrucción de viviendas de bajo costo que promuevan el empoderamiento y la participación de lasfamilias con menos recursos económicos.

❑ Una cifra promedio comprendida entre el 20 y el 30% de la población de B/manga y su área metropolitanavive en asentamientos precarios. Seguramente este es el caso en muchas otras ciudades del país.

❑ Los sistemas constructivos más pertinentes son aquellos aptos para la construcción en altura, pues hacenun uso racional del suelo, además, su selección debe realizarse bajo criterios de sostenibilidad, siendoesencial el conocimiento de las condiciones sociales, culturales y económicas que permitan realizar lamejor selección posible.

❑ La investigación realizada encontró un gran número de sistemas o elementos estructurales que pueden serclasificados como: 1‐ Viguetas de cabeza plana; 2‐Viguetas con relleno como entrevigado; 3‐ Viguetas conlosas planas como entrevigado.

❑ La construcción informal ha resultado ser la forma en la que un porcentaje importante de la población hapodido acceder a una vivienda.

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