IMPLEMENTACIÓN DE MATERIALES Y TÉCNICAS …
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1 IMPLEMENTACIÓN DE MATERIALES Y TÉCNICAS ALTERNATIVAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES SOSTENIBLES EN COLOMBIA. BRAYAN MANUEL AFANADOR CHARRIS MARIA FERNANDA OVALLE CÓRDOBA UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍAS PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL SANTA MARTA 2020
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IMPLEMENTACIÓN DE MATERIALES Y TÉCNICAS ALTERNATIVAS PARA
LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES SOSTENIBLES EN COLOMBIA.
BRAYAN MANUEL AFANADOR CHARRIS
MARIA FERNANDA OVALLE CÓRDOBA
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
SANTA MARTA
2020
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IMPLEMENTACIÓN DE MATERIALES Y TÉCNICAS ALTERNATIVAS PARA
LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES SOSTENIBLES EN COLOMBIA.
BRAYAN MANUEL AFANADOR CHARRIS
MARIA FERNANDA OVALLE CÓRDOBA
Análisis Sistemático de Literatura presentado como modalidad de Grado optar el
Título de Ingeniero Civil.
ING. WALTER TOVAR COQUIES
ING. DAVID CRESPO TOVAR
Asesores
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
SANTA MARTA
2020
3
Nota de aceptación
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
Asesor
________________________________
Evaluador
_________________________________
Evaluador
4
CONTENIDO
Pág.
RESUMEN ............................................................................................................................. 7
ABSTRACT ........................................................................................................................... 8
0. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 9
1. DEFINICIÓN DEL TEMA A INVESTIGAR. ............................................................ 10
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .............................................................. 10
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. .................................................................. 10
2. JUSTIFICACIÓN. ........................................................................................................ 11
3. OBJETIVOS ................................................................................................................. 12
3.1. OBJETIVO GENERAL. ........................................................................................ 12
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ............................................................................... 12
4. DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN. ........................................................... 13
4.1. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN. ............................................................................ 13
4.2. DELIMITACIÓN ESPACIAL .............................................................................. 13
4.3. DELIMITACIÓN TEMPORAL ............................................................................ 14
5. METODOLOGÍA. ........................................................................................................ 15
5.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN. ............................................................................... 15
5.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .................................................................... 15
5.3. TECNICA PARA LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ............................ 16
6. RESULTADOS DE LA REVISIÓN REALIZADA. ................................................... 17
6.1. ANTECEDENTES. ............................................................................................... 17
6.1.1. Reducción de costos en la Construcción Sostenible. ...................................... 19
6.2. BASES TEÓRICAS .............................................................................................. 19
5
6.2.1. Construcción Sostenible. ................................................................................ 19
6.2.2. ¿Por qué es importante construir edificaciones sustentables en Colombia? .. 20
6.2.3. Materiales empleados en la construcción sostenible. ..................................... 21
6.2.4. La Madera como material sostenible. ............................................................. 22
6.2.5. Ventajas del uso de la madera en la construcción. ......................................... 22
6.2.6. Construcción sostenible con contenedores ..................................................... 22
7. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN. ......................................................................................... 24
7.1. POSIBLES BENEFICIOS QUE SE OBTIENEN COMO RESULTADO DE LA
IMPLEMENTACIÓN DE LOS MATERIALES Y PRÁCTICAS DE CONSTRUCCIÓN
SOSTENIBLE. ................................................................................................................. 24
7.1.1. Minimizar el impacto ambiental. .................................................................... 24
7.1.2. Sostenibilidad. ................................................................................................ 25
7.1.3. Conservación de la energía. ............................................................................ 25
7.1.4. Beneficios para las personas. .......................................................................... 26
7.2. CONSECUENCIAS QUE GENERA EL USO Y LA PRODUCCIÓN DE LOS
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN TRADICIONALES. ........................................ 27
7.3. CARACTERISTICAS DE ALGUNOS MATERIALES NO
CONVENCIONALES IMPLEMENTADOS EN EL DESARROLLO DE LOS
ACTUALES PROCESOS CONSTRUCTIVOS EN COLOMBIA. ................................ 29
7.3.1. Maderas. ......................................................................................................... 29
7.3.2. Pétreos ............................................................................................................ 29
7.3.3. Metales ........................................................................................................... 30
7.3.4. Plásticos .......................................................................................................... 30
7.3.5. Pinturas ........................................................................................................... 30
6
7.3.6. Listado de los 8 materiales ecológicos implementados actualmente en la
construcción. ................................................................................................................. 30
7.4. RECOMENDACIONES PARA EL USO DE MATERIALES DE
COSNTRUCCIÓN CONVENCIONALES. ..................................................................... 31
7.5. ANALISIS PERSONAL. ....................................................................................... 32
8. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 34
9. RECOMENDACIONES .............................................................................................. 35
10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 36
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RESUMEN
El sector de la construcción se ha convertido en una división importante para el desarrollo
de la economía y de la sociedad, pero a su vez, parece ser uno de los principales
responsables de la inadecuada utilización de los recursos naturales, contribuyendo a su vez
con el deterioro del ambiente. Al abordar esta problemática se presenta la oportunidad de
realizar un análisis comparativo entre las ventajas de utilizar, en las construcciones,
materiales convencionales y materiales no convencionales.
Lo que se busca con esta investigación, entre otras cosas, es poner en conocimiento la
existencia de los materiales no convencionales que permitan lograr de cierto modo un
criterio de sostenibilidad en la construcción y la concientización tanto de empresas
constructoras como de los usuarios finales, de la importancia de la pronta implementación y
manejo de estos sistemas.
Palabras clave: Construcción, sostenibilidad, materiales, ambiente, concientización.
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ABSTRACT
The construction sector has become an important division for the development of the
economy and society, but at the same time, it seems to be one of the main responsible for
the inadequate use of natural resources, contributing in turn to the deterioration of the
environment. Addressing this problem presents the opportunity to carry out a comparative
analysis between the advantages of using conventional and non-conventional materials in
constructions.
What is sought with this research, among other things, is to make known the existence of
non-conventional materials that allow to achieve in a certain way a criterion of
sustainability in construction and the awareness of both construction companies and end
users, of the importance of the prompt implementation and management of these systems.
Keywords: Construction, sustainability, materials, environment, awareness.
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0. INTRODUCCIÓN
La presente investigación se desarrolla en torno a la implementación de materiales y
técnicas alternativas para la construcción de edificaciones sostenibles en Colombia. De este
modo, se establece que las edificaciones no son objetos aislados, por el contrario, hacen
parte de un sistema mayor, con el cual intercambian materia y energía de manera constante.
Cabe aclarar que en el caso de las edificaciones se debe ser enfático en sus formas,
volúmenes, áreas, alturas, implantaciones, orientaciones y materiales, ya que estas tienen
influencia sobre la percepción y la interacción humana con el espacio urbano y sobre la
conectividad ecológica, al tiempo que generan modificaciones ambientales sobre el entorno
inmediato en términos de vientos, temperatura, ciclo hidrológico y estabilidad
geomorfológica, influenciando la habitabilidad del espacio público, la eficiencia del
metabolismo urbano y los niveles de amenaza y vulnerabilidad en el entorno.
Consecuente a esto se especifica que esta investigación surge con la necesidad de analizar
las consecuencias de varios cientos de años de abuso desmedido de los recursos naturales,
además de enfatizar en estrategias para mitigar el impacto ecológico que actividades como
la construcción tienen sobre el medio ambiente.
Asimismo, se establece dentro de la objetividad específica de la presente investigación,
inicialmente analizar los posibles beneficios que se obtienen como resultado de la
implementación de los materiales y prácticas de construcción sostenible, además de
identificar las consecuencias para el medio ambiente que genera el uso y la producción de
los materiales de construcción tradicionales y finalmente especificar las propiedades de
algunos materiales no convencionales implementados en el desarrollo de los actuales
procesos constructivos en Colombia.
Finalmente, será posible establecer la postura de diversos autores frente a las tipologías de
materiales a implementar en las edificaciones, además de elementos existentes como los
contenedores, los cuales están siendo utilizados en diversos países.
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1. DEFINICIÓN DEL TEMA A INVESTIGAR.
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El creciente interés en el mundo por desarrollar proyectos sostenibles, nace como respuesta
a fenómenos que amenazan la calidad de vida de las especies en el planeta, como lo es el
cambio climático, al cual la industria de la construcción contribuye enormemente, siendo el
causante de un alto porcentaje de las emisiones de dióxido de carbono a nivel mundial.
En la actualidad, los países con mayores emisiones son: Japón, Estados Unidos, Canadá y
los países ubicados en Europa del Este, pero en un corto periodo de tiempo y debido a su
crecimiento proyectado, países como India, China, Brasil y Rusia, se unirán al grupo de
mayores emisores, lo que hace necesario crear una conciencia a nivel mundial, para reducir
nuestra huella de carbono, que no es más que una forma de cuantificar el impacto ambiental
de las actividades humanas, en términos de la cantidad de gases de efecto invernadero
producidos, medidos en unidades de dióxido de carbono.
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
¿Cuáles han sido las falencias de los materiales convencionales de construcción, para que
se prefieran utilizar materiales y técnicas alternativas?
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2. JUSTIFICACIÓN.
Las consecuencias de varios cientos de años de abuso desmedido de los recursos naturales,
han llevado al hombre a desarrollar estrategias para mitigar el impacto ecológico que
actividades como la industria, la agricultura y la construcción tienen sobre el medio
ambiente y lo ha hecho consciente de que es necesario tomar medidas inmediatas para
preservar el planeta y todos sus recursos para las generaciones futuras.
Es por esto que la industria de la construcción, que es una de las mayores contaminantes y
demandantes de recursos como agua y energía, esta desarrollando estrategias de
construcción mas limpias y eficientes en términos del aprovechamiento de los recursos
naturales y se han creado organizaciones como el Green Building Council en Estados
Unidos, BRE en el Reino Unido o el Consejo Colombiano de Construcción Sostenible en
Colombia, que buscan una integración energética y medioambiental de la construcción
implementando técnicas como la orientación de las ventanas, el uso de materiales de
construcción ecológicos, artefactos eléctricos y de iluminación que contribuyen al ahorro de
energía y a la reducción de la contaminación.
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3. OBJETIVOS
3.1. OBJETIVO GENERAL.
Realizar una recopilación de información sobre la implementación de materiales y técnicas
alternativas en el desarrollo de procesos constructivos en Colombia
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
• Analizar los posibles beneficios que se obtienen como resultado de la
implementación de los materiales y prácticas de construcción sostenible.
• Identificar las consecuencias para el medio ambiente que genera el uso y la
producción de los materiales de construcción tradicionales.
• Especificar las propiedades de algunos materiales no convencionales
implementados en el desarrollo de los actuales procesos constructivos en Colombia.
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4. DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN.
4.1. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN.
El (Politecnico Grancolombiano, 2015) establece las líneas de investigación como
“un enfoque que abarca conocimientos, inquietudes, prácticas y perspectivas de
análisis que permitan el desarrollo de proyectos y construidos de manera sistemática
alrededor de un tema de estudio”. Adicionalmente, concibe el trabajo tanto
interdisciplinario como intradisciplinario.
En el caso de las líneas de investigación que se manejan en la Universidad Cooperativa de
Colombia para la facultad de Ingenierías, la línea en cuestión es la de Estructuras,
materiales y suelos, específicamente en la sub línea de Materiales convencionales y no
convencionales.
4.2. DELIMITACIÓN ESPACIAL
Con el fin de conocer y exponer claramente el límite que se fijará con respecto al
tema de investigación es implementada la delimitación espacial, por este motivo el
autor (Moreno, 2018) establece que la delimitación espacial consiste en ubicar a la
investigación en una determinada región o área geográfica, para ello se deberá
indicar expresamente el lugar dónde se realizará la investigación.
La presente investigación se implementará en Colombia, enfocando así la parte específica
en las ciudades principales donde se representen a mayor escala el uso de materiales no
convencionales.
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4.3. DELIMITACIÓN TEMPORAL
El autor (Moreno, 2018) “identifica la delimitación temporal como aquella que consiste en
estudiar los fenómenos elegidos, solamente dentro de un rango de tiempo que puede ser
años o décadas. Para ello se deberá especificar el tiempo al que se refiere la investigación,
es decir, indicar el periodo de tiempo de la procedencia de los datos”. Así mismo, (Gómez,
2012) enuncia que “todo estudio cuenta con delimitaciones de tiempo, en las cuales se
deberá determinar el tiempo en que se realizará la investigación, señalando los intervalos de
tiempo”.
El autor (Gómez, 2012) enuncia que “todo estudio cuenta con delimitaciones de tiempo, en
las cuales se deberá determinar el tiempo en que se realizará la investigación, señalando los
intervalos de tiempo”.
Así mismo, esta propuesta será desarrollada a lo largo de las dieciséis semanas planteadas
para el primer semestre académico del año 2021 por la Universidad Cooperativa de
Colombia, es decir, desde el mes de febrero al mes de mayo de 2021.
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5. METODOLOGÍA.
5.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN.
Para el desarrollo del presente análisis sistemático de literatura se implementará una
investigación de carácter documental, la cual es definida por la autora (Uriarte, 2020)
como toda aquella gestión que tenga como principal material de trabajo una compilación de
documentos escritos, audiovisuales o de cualquier índole, que sirvan de muestra o de
memoria de los eventos ocurridos y permitan indagar en busca de conclusiones posteriores.
De este modo resulta de gran relevancia especificar en el hecho de que los documentos que
se implementen para el análisis sistemático de literatura sean sumamente veraces y que no
cuenten con una duración mayor a 10 años puesto que de esto depende en gran medida el
manejo de información actualizada.
5.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
El diseño de esta investigación es de tipo no experimental ya que no hay manipulación de
las variables objeto de estudio, en este contexto se realiza una revisión y observación de los
fenómenos en su estado natural, es decir, en el contexto que se da y no se ejerce influencia
directa en los mismos.
Es de este modo como en este tipo de diseño se puede establecer también que es un diseño
de carácter trasversal, dado que se obtiene la información en un contexto natural la
información que proviene de esta se recolecta o se obtiene en un solo momento mediante
revistas, libros, artículos, etc.
Para (Palella & Martins, 2012) es definido de la siguiente manera, “en este nivel de
investigación se ocupa de recolectar datos en un solo momento y en un tiempo
único. Su finalidad es la describir las variables y analizar su incidencia e interacción
en un momento dado, sin manipularlas
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Según (Hernández, Fernández, & Baptista, 2014) “la investigación no experimental es
sistemática y empírica en la que las variables independientes no se manipulan porque ya
han sucedido. Las inferencias sobre las relaciones entre variables se realizan sin
intervención o influencia directa”.
5.3. TECNICA PARA LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
La información que fundamentará esta investigación se obtendrá a través de fichas
bibliográficas y el instrumento a utilizar será el fichaje. Dicho de este modo
(Acosta, 2011) lo define como una técnica utilizada especialmente por los
investigadores. Es un modo de recolectar y almacenar información, cada ficha
contiene una información que, más allá de su extensión le da unidad y valor propio.
Aclarando así que la ficha es un recurso valioso para el estudio porque permite
registrar datos o información proveniente de diversas fuentes, recordar y manejar el
contenido de obras leídas.
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6. RESULTADOS DE LA REVISIÓN REALIZADA.
6.1. ANTECEDENTES.
El sector de la construcción es uno de los principales motores de la economía al
contribuir en la generación de empleo, sin embargo, debido a las múltiples labores
realizadas y a la variedad de materiales usados en los diferentes procesos
constructivos, la generación de residuos sólidos y de agentes contaminantes es
mayor respecto a otras actividades. Según el Programa de las Naciones Unidas para
el Medio Ambiente (UNEP) la construcción es responsable de la generación del
30% de los residuos sólidos mundiales, señalando la necesidad de generar métodos
y emplear prácticas que minimicen la cantidad de residuos, debido a la falta de
espacio para su apropiada disposición. (Rangel, 2019)
El Gobierno nacional busca disminuir la cantidad de residuos sólidos producidos en el
campo de la construcción, motivo por el cual ha creado una serie de normas que regulan
dichos procesos; donde propone el desarrollo de viviendas sostenibles que sean amigables
con el medio ambiente y a su vez se integren al entorno natural, permitiendo la
preservación del mismo.
Por lo anterior, se busca analizar la normatividad colombiana, para basarse en ella y
establecer los parámetros básicos que debe tener una vivienda sostenible y poder generar un
modelo para brindar soluciones para la habitabilidad.
Por otra parte, el deterioro generalizado del medio ambiente unido a la
preocupación por las consecuencias del fenómeno en la vida y bienestar de la
humanidad, han despertado desde ya hace varias décadas la inquietud de trabajar en
la construcción de escenarios en los que las actividades humanas, su permanencia y
armonía del medio ambiente sea una realidad posible. Una de estas visiones se
denomina “desarrollo sostenible”, se sustenta en la capacidad de asumir el
desarrollo multidimensional de las sociedades humanas, bajo criterios de
responsabilidad, respeto y cuidado del entorno. (Gónzalez, Quevedo, & Álvarez,
2019)
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Esta visión multidisciplinar ha tocado a la puerta de la ciencia de la Ingeniería Civil y ha
logrado calar en la estructura de pensamiento de los profesionales del área, quienes en su
responsabilidad de transformar espacios para facilitar la vida y bienestar para cada ser
humano han integrado también el cuidado y respecto por el medio ambiente y su
preservación, como acción y proyección de su desarrollo profesional desde sus diferentes
áreas de acción.
En el marco de la Política de Gestión Ambiental Urbana, el MinAmbiente
desarrolló y publicó el documento "Criterios ambientales para el diseño y
construcción de vivienda urbana", el cual contiene un conjunto de propuestas de
gestión ambiental con un enfoque principalmente preventivo, ya que se centra en la
identificación y definición de propuestas de manejo de los principales problemas
ambientales de la vivienda urbana, relacionados con el suelo, agua, energía y
materiales. (Ministerio de Ambiente, 2018)
Sobre los temas definidos en el documento, se aplicaron los principios fundamentales de la
arquitectura sostenible, a fin de establecer el uso eficiente de los recursos, con relación a la
mitigación del impacto ambiental generado y a la calidad y confort requerido para la mejor
calidad de la vivienda urbana.
La propuesta de criterios ambientales para el diseño y construcción de vivienda
urbana, está basada en cuatro ejes principales: Agua, Suelo, Energía y Materiales;
estos por ser componentes primarios de la edificación y la fuerte interrelación que
guardan entre sí, ya que la carencia o deficiencia de alguno de ellos incide de
manera directa en las condiciones de habitabilidad y sostenibilidad ambiental de la
vivienda. (Ministerio de Ambiente, 2018)
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6.1.1. Reducción de costos en la Construcción Sostenible.
El rol del sector será clave en el futuro en tanto que según el Banco Mundial "la
construcción inmobiliaria da cuenta del 32% del consumo total de energía y del 19% de las
emisiones de gases de efecto invernadero".
"En una región donde 8 de cada 10 habitantes vive en ciudades, los edificios consumen el
21% del agua tratada, el 42% de la electricidad y causan el 25% de las emisiones de CO2",
advirtió en su momento.
En octubre de 2020 las ventas de vivienda en Colombia alcanzaron una nueva marca
histórica, llegando a las 20.300 unidades vendidas y con una participación considerable del
sector de Vivienda de Interés Social (VIS), según el Gobierno.
Los subsidios dispuestos por el Gobierno para los próximos dos años, que llegan a un total
de 200.000 cupos, son el principal motivo de aceleración de las ventas de vivienda.
Sin embargo, los expertos aseguran que se debe pensar en el papel de la vivienda en el
cumplimiento de los objetivos de crecimiento sostenible fijados para el 2030.
“Ante esto, hay empresas que llevan años implementando modelos constructivos
alternativos y basados en materiales que hacen de la vivienda a mediano plazo un sector
más rentable, para la nación y para los propietarios”. (Revista Semana, 2020)
6.2. BASES TEÓRICAS
6.2.1. Construcción Sostenible.
La construcción como medio de desarrollo para las comunidades es unos de los principales
medios de agotamiento natural y uso irresponsable de los recursos naturales. Esta
problemática dará la oportunidad al estudio de las alternativas sostenible de la construcción
de viviendas de interés social. Según el diario el Tiempo (2016), “Son seis proyectos con
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6.129 viviendas” (parr.3) que están en proceso de construcción con los mismos modelos
convencionales y no con medios que aboguen por la sostenibilidad.
En países desarrollados existen políticas y sistemas sostenibles estandarizados que
aportan a esta causa, es el caso por ejemplo del uso de bombillas leed en los Estados
Unidos, existen variedad de estos sistemas para ser aplicados en la construcción de
viviendas unifamiliares básicas es el caso de la energía, agua, bioclimática,
materiales, residuos, entre otros. (Bautista & Loaiza, 2017)
Así mismo, es posible establecer que vivimos inmersos en una tendencia de cuidado del
medio ambiente y búsqueda de la sostenibilidad en todos los ámbitos de la vida. La
construcción sostenible tiene una gran relevancia puesto que es importante para alcanzar
sociedades respetuosas con el medio ambiente e incrementar la calidad de vida de las
personas.
Un eje clave en el avance hacia la sostenibilidad es la construcción y en este sector, los
materiales empleados son básicos para obtener buenos resultados y conseguir edificios
sostenibles donde se reduzcan las emisiones de partículas contaminantes a la atmósfera y
sus ocupantes sientan un confort alejado de problemas como el Síndrome del Edificio
Enfermo.
Cabe aclarar, que existen numerosos materiales sostenibles, pero para la
construcción sostenible, los procesos empleados para su obtención y colocación
también deben serlo. Dichos materiales pueden incorporar tecnología que mejore su
funcionamiento y su valor sostenible. (Romero, 2020)
6.2.2. ¿Por qué es importante construir edificaciones sustentables en Colombia?
Las ventajas económicas y ecológicas de los edificios sustentables son: 1. Costes Iniciales
donde los edificios ecológicos o verdes cuestan lo mismo e incluso menos que un edificio
tradicional, debido a las estrategias de gestión más eficaces de los recursos que permiten
reducir sistemas eléctricos, mecánicos y estructurales; 2. Consumo de energía es el
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beneficio económico más inmediato pues en promedio un edificio verde usa 30% menos
energía que un edificio convencional, 3. Agua los edificios sustentables suelen requerir un
25% menos que un edificio tradicional.
En Colombia la construcción sustentable y sostenible se rige bajo el Decreto 1285 del 12 de
junio de 2015 y la Resolución 0549 del 10 de julio de 2015 en la que se definen los
parámetros y lineamientos de construcción sustentable y sostenible y se adopta la guía de
Construcción Sostenible para el ahorro de agua y energía en edificaciones, pioneros en
América latina.
Es importante resaltar que en Colombia ya existen iniciativas para edificaciones
sustentables y sostenibles, pero a pesar de ser pioneros en esto, los diseñadores y
arquitectos siguen construyendo de manera tradicional sin pensar en la relación
hombre y naturaleza, y son pocos los que han querido innovar y participar en la
eliminación de CO2 debido a la construcción. (Malaver & Ortíz, 2018)
6.2.3. Materiales empleados en la construcción sostenible.
Los niveles de contaminación alcanzados en las últimas décadas pueden afectar a la calidad
de vida de las generaciones futuras, y ha hecho que se tomen medidas para reducir el
impacto medioambiental en todos los ámbitos.
En el caso de la edificación se estima que entre el 40% y el 50% de las emisiones de CO2
emitidas a la atmósfera tienen su origen en la construcción y uso de los edificios. Quizás
por ello la concienciación acerca de la sostenibilidad y el respeto al medio ambiente ha ido
creciendo en los últimos años.
Existen muchas medidas que se pueden implementar para construir un edificio
respetuoso con el medio ambiente, y una de ellas es la utilización de materiales de
construcción sostenibles. Estos elementos son aquellos que tanto para su
fabricación, colocación y mantenimiento se han realizado actuaciones con un bajo
impacto medioambiental. (Structuralia, 2019)
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6.2.4. La Madera como material sostenible.
La madera es un material de origen vegetal que además de ser sostenible con el medio
ambiente ofrece una gran variedad de ventajas para su uso en la construcción de viviendas.
Además, tras la concienciación de la gran parte de la sociedad con el respeto del medio
ambiente, son muchos ya los que optan por elegir una casa de madera como su vivienda
habitual.
“Hacer una reforma integral con madera es una forma de reducir el consumo energético ya
que los procesos de transformación a los que hay que someter a este material son mucho
más sencillos y de menor impacto que si se comparan con el resto”. (Jeréz, 2020)
6.2.5. Ventajas del uso de la madera en la construcción.
La madera es el único material biodegradable, natural y renovable que se puede utilizar
para la construcción de viviendas u otras edificaciones.
La madera puede durar durante grandes periodos de tiempo si se toman las medidas
adecuadas en cuanto a la humedad o los seres vivos que se alimentan de la celulosa de la
madera, como la carcoma. La madera tiene una vida útil superior a un siglo.
“Su capacidad de resistencia se debe a que los árboles contienen en el interior algunas
sustancias preservadoras que hacen que sean capaces de aguantar muchos años en perfectas
condiciones”. (Jeréz, 2020)
6.2.6. Construcción sostenible con contenedores
La construcción de edificios con contenedores, es hoy por hoy una nueva y exitosa forma
de hacer arquitectura, siendo considerada por expertos y críticos como una nueva línea o
actitud creativa de la que ya hay interesantes proyectos realizados sobre los que se vuelcan
opiniones muy dispares.
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El común denominador de la construcción con contenedores es el propio uso de este
material como producto reciclado aplicado a la edificación, sin embargo este
principio único da lugar a proyectos muy variados y diferentes, tanto en usos,
formas y principios creados sin olvidar la muy alta calidad obtenida desde el punto
de vista de su concepción y aspecto. (Biera, 2017)
Los contenedores, son elementos generados por la globalización, son bloques cosmopolitas
de construcción que han permitido obras arquitectónicas que tienen cabida en todo el
mundo. Este material puede ser definido en función de sus características como por
ejemplo; prefabricados, compactos, robustos, resistentes a los cambio de temperatura entre
otras. Son elementos muy resistentes, prueba de ello son los años que llevan en uso y como
es sabido prácticamente a la intemperie, soportando todo tipo de cambios climáticos y
meteorológicos, manteniendo durante bastante tiempo sus cualidades técnicas, también
sufren los desplazamientos, golpes.
La producción masiva de este material, permite disponer de unidades cuya utilidad
ya no es rentable, acrecentada por la actual crisis económica, que además de
caracterizarse por carácter ecológico – recicla y reutiliza los excedentes de los
contenedores de carga, como resultado del desequilibrio comercial del Lejano
Oriente, este factor podríamos decir que es uno de los más destacados e importante,
ya que al ver tal exceso del material, y por otro lado el no saber qué hacer con ellos,
lo convierte en un material ecológico, alternativo y económico. (Biera, 2017)
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7. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN.
7.1. POSIBLES BENEFICIOS QUE SE OBTIENEN COMO RESULTADO DE
LA IMPLEMENTACIÓN DE LOS MATERIALES Y PRÁCTICAS DE
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE.
7.1.1. Minimizar el impacto ambiental.
Una estrategia óptima para minimizar el impacto ambiental es utilizar soluciones que
disminuyan de manera equilibrada los efectos que los materiales producen sobre el medio
ambiente, es decir, sobre el consumo de energía para producirlos e instalarlos, los residuos
que ellos generan cuando se fabrican y luego se instalan en obra y la contaminación directa
e indirecta que producen, como por ejemplo:
• Re-uso de los edificios existentes cuando se realizan demoliciones o grandes
reformas, mantener en donde resulte razonable algunos o la mayoría de los
elementos que se in dican a continuación: cimentación y estructura, cubierta y
fachada, particiones, suelos elevados y falsos techos.
• Enviar a recuperar y/o reciclar los residuos generados durante la construcción
como: madera, asfalto, hormigón, ladrillo y bloque, yesocartón, metales, papel y
cartón, impermeabilizantes, plásticos.
• Elegir materiales que sean recuperados o restaurados como suelos de madera,
paneles de madera, puertas y marcos de madera, mamparas y mobiliario, tejas,
ladrillo y elementos decorativos como frentes de chimeneas, herrajes, y aparatos
de iluminación antiguos.
• Elegir materiales que tengan contenidos en reciclados, post-consumidor o post-
industrial como: yeso-cartón, paneles acústicos de falso techo, placas de suelo
elevado, acero, hormigón.
• Elegir materiales de origen local o regional, en un radio razonable desde el
centro de la obra, en términos de coste del transporte y lo que supone esto de
emisiones de GEI.
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• Elegir materiales para el edificio que sean rápidamente renovables como corcho,
bambú, vinilo, chopo, pinos de rápido crecimiento.
• Elegir los productos en madera que procedan de bosques certificados como
explotaciones sostenibles para elementos definitivos del edificio. - Elegir
pinturas, imprimaciones, moquetas, adhesivos y aislantes y maderas compuestas
sin Compuestos Orgánicos Volátiles. (Ramirez, 2016)
7.1.2. Sostenibilidad.
El autor (Ramirez, 2016), establece que “La sostenibilidad tiene en cuenta los efectos que la
construcción producirá en las personas que viven y/o trabajan en los edificios”. Así, pues,
se trata de avanzar en instrumentalizar una serie de principios como, por ejemplo:
• Conservación de recursos (materiales, agua, energías).
• Principio de las tres “R”: reciclar, recuperar, re-usar.
• Análisis de la gestión del ciclo de vida de las materias primas utilizadas, con el
objetivo de reducir la generación de residuos y de emisiones GEI.
• Uso racional de la energía.
• Uso racional del agua.
• Incremento de la calidad y salud de vida para el usuario / propietario y la
comunidad en la que se asienta (urbanización).
• Protección general medioambiental del entorno en el que se asienta
7.1.3. Conservación de la energía.
Para llevar a cabo un uso eficiente de la energía y de su conservación habría que considerar
los siguientes aspectos en la construcción de los edificios:
• Aislamientos y protecciones contra la radiación solar en fachadas y cubierta.
• Empleo de luz natural para disminuir el uso de la eléctrica y utilización de sensores
de luz.
• Uso de equipos y sistemas electromecánicos que sean eficientes energéticamente.
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• Uso de energías renovables para una parte de la energía consumida por el edificio:
solar térmica, fotovoltaica y empleo de células de combustible.
• Instalación de sistemas de seguimiento y verificación para los consumos energéticos
de todo el edificio.
• Instalación de controles digitales directos para la temperatura, humedad e
iluminación en la mayoría de los espacios.
• Instalación de controles del nivel de CO2 para que el nivel de ventilación se adecue
al de la ocupación del edificio.
7.1.4. Beneficios para las personas.
En cuanto a los beneficios para las personas, la construcción “verde” equivale a
bienestar, salud y aumento en la productividad para los habitantes de las
edificaciones. Se ha demostrado con numerosos estudios que en los edificios
verdes, como hospitales, colegios y oficinas, factores como la cantidad de luz
natural, la vista de la naturaleza en el exterior, mejor calidad de aire y acústica,
están directamente relacionados con el mejoramiento de la salud y la productividad,
incluyendo una curación más rápida para las personas en los hospitales, mejores
resultados en los exámenes en los colegios, mayor productividad en las oficinas y
en general menores niveles de stress. (Uribe, 2012)
En la actualidad, los nuevos sistemas constructivos están enfocados a garantizar la
presencia de un aire más limpio en interiores, pues está comprobado que la mayoría de las
personas pasan gran parte del tiempo en sus casas y lugares de trabajo, es por esto que se
han realizado estudios que culpan a la calidad del aire de causar diferentes enfermedades
respiratorias. Uno de los más comunes contaminantes del aire es el moho, pues puede
crecer en muchos de los materiales de construcción como el drywall, concreto, tapetes y
muebles. Las esporas del moho viajan en el aire y pueden reproducirse con facilidad.
Cabe aclarar, que el moho puede causar varios efectos en la salud humana
dependiendo de sus concentraciones, como alergias, asma, dificultad para respirar y
27
molestias menores como ojos irritados y nariz congestionada. Para prevenir estos
problemas se desarrollaron materiales de construcción resistentes al moho, como
drywall sin contenidos de papel, alfombras, pinturas y concretos tratados
químicamente. (Uribe, 2012)
7.2. CONSECUENCIAS QUE GENERA EL USO Y LA PRODUCCIÓN DE LOS
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN TRADICIONALES.
En ámbito de la construcción actual son ampliamente conocidos los efectos nocivos
y el impacto negativo que sobre el ambiente ejercen algunos materiales de
construcción; los cuales podemos clasificar como radiactivos, casos del hormigón y
algunos tipos de granito o producto del radón presente en casi todos los tipos de
suelo, incluyendo rocas y agua, los cuales se clasifican como gas radiactivo, puesto
que no tiene color ni olor que resulta de la descomposición natural del uranio.
(Quinto, 2018)
Asimismo, se enuncia que el radón puede llegar a causar cáncer pulmonar, éste se
mueve, a través del suelo, hacia arriba, hasta alcanzar el aire que respiramos. El
objetivo de toda construcción es una funcionalidad, y no la construcción en sí
misma. El Radón al descomponerse libera partículas radiactivas que suelen quedar
atrapadas en los pulmones. En la medida que estas partículas continúan
descomponiéndose en el interior de los pulmones, producen pequeñas explosiones
de energía que llegan a dañar los tejidos del pulmón. (López, 2019)
Cabe aclarar, que en el mercado encontramos pinturas, barnices y materiales sintéticos, que
emanan gases tóxicos como benceno, fenoles, tricloroetileno, formaldehídos entre otros.
Como estas substancias tienen estructuras moleculares complejas que no se hallan en la
naturaleza, a los ecosistemas se les dificulta procesarlos fácilmente. Se desconocen sus
efectos a largo plazo.
28
MATERIAL/ SUSTANCIA PROBLEMA
Aglomerado de madera, Emanaciones de formaldehido de las resinas
ureicas y fenólicas
Aislación de espuma plástica (poliuretano o
PVC)
Emanaciones de componentes orgánicos
volátiles. Humo muy tóxico al inflamarse
Aislación de fibra de vidrio.
El polvo de lana de vidrio es un arcinógeno,
la resina plástica ligante tiene
fenolformaldehido
Alfombras sintéticas
Acumulan polvo, hongos y emanaciones de
componentes volátiles. Los adhesivos
aplicados emiten gases nocivos. Se cargan
fácilmente de estática
Cañerías de cobre para agua (que requieran
soldadura de plomo).
La soldadura de plomo (ya prohibida en
muchos países) desprende partículas de este
metal
Cañerías de plástico (PVC) para agua
Los solventes de los plásticos y adhesivos e
hidrocarburos clorados se disuelven en el
agua.
Cemento/hormigón Las gravas graníticas empleadas como
áridos suelen ser radiactivas.
Ladrillos refractarios. Contienen distintos porcentajes de aluminio
tóxico
Pinturas sintéticas de interior Emanan componentes orgánicos volátiles y
gases de mercurio
Pisos vinílicos o plastificados Producen emanaciones tóxicas del material
y de los adhesivos.
Sistemas de acondicionamiento de aire
Los filtros mal mantenidos desarrollan
hongos, las parrillas de condensación
albergan gérmenes aeropatógenos, el
29
sistema distribuye contaminantes
Tabla 1. Materiales y efectos sobre la salud.
Fuente. (Quinto, 2018)
7.3. CARACTERISTICAS DE ALGUNOS MATERIALES NO
CONVENCIONALES IMPLEMENTADOS EN EL DESARROLLO DE LOS
ACTUALES PROCESOS CONSTRUCTIVOS EN COLOMBIA.
Dentro de la construcción sostenible podemos encontrar diversos materiales que son
compatibles con el medioambiente. Podemos encontrar desde los más sencillos como el
caso de las maderas, que podemos encontrarla en la naturaleza, hasta materiales más
complejos que necesitan un elaborado proceso de fabricación. (SUSUNAGA, 2014)
7.3.1. Maderas.
La madera es uno de los materiales más sostenibles, mientras se satisfagan algunas pautas.
En primer lugar, los tratamientos de conservación ante los insectos, los hongos y la
humedad pueden ser tóxicos. Actualmente, se comercializan tratamientos compuestos de
resinas vegetales. Por otro lado, debemos tener garantías de la sostenibilidad de la gestión
del espacio forestal de donde proviene. Al concluir su vida útil, la madera puede reciclarse
para fabricar tableros aglomerados o para su valorización energética como biomasa.
7.3.2. Pétreos
El impacto más notorio se evidencia en la etapa de extracción, por la variación que provoca
en el terreno, el cambio de paisaje y de ecosistemas. Por su uso generalizado, este tipo de
material es el que ocasiona mayores problemas en el colapso de vertederos. Generalmente
se sugiere el uso de materiales del lugar, ya que debido a su peso y trasladarlos implica un
alto consumo energético. El mayor beneficio radica en su larga duración, una de las
máximas de los materiales sostenibles.
30
7.3.3. Metales
Los principales son el acero y el aluminio. Implican un alto consumo de energía y emiten
sustancias que perjudican a la atmosfera. Sin embargo, sus prestaciones mecánicas, con
menos material, pueden resistir las mismas cargas y además, son materiales muy
valorizables en obra.
7.3.4. Plásticos
Provenientes del petróleo que por sus altos consumos de energía y contaminaciones en su
elaboración, se comportan de un modo parecido a los metales. Como material de
construcción tiene amplias propiedades, como su estabilidad, ligereza y alta resistencia, así
también posibilidades de uso como aislamiento. Algunos materiales tradicionales utilizados
para instalaciones como plomo y cobre, se están reemplazando por plásticos como
polietilenos y polibutilenos por sus excelentes prestaciones y mejor comportamiento
ambiental.
7.3.5. Pinturas
Las hay de muy diversa composición, como disolventes, pigmentos, resinas, la mayoría
derivados del petróleo. Han aparecido variedad de productos que reemplazan a los
hidrocarburos por componentes naturales, lo que se da paso a las pinturas ecológicas y
naturales. Los problemas surgen cuando los sobrantes son echados en sitios inapropiados
con el peligro de emanaciones que contaminan.
7.3.6. Listado de los 8 materiales ecológicos implementados actualmente en la
construcción.
1. Paneles que reemplazan la madera, fabricados a partir de desechos de cultivo de
trigo y sorgo.
2. Pintura ecológica a base de proteína de leche, arcilla, cal y pigmentos minerales.
3. El vidrio reciclado varias veces para usarse como recubrimiento de paredes y
muebles.
31
4. Azulejos y paneles fabricados a partir de botellas de plástico. Muy útiles además,
como aislante acústico.
5. El mycelium es un material natural y futurista. Se trata de una estructura de raíz de
hongos en las que estos pueden crecer alimentados por un compuesto de otros
materiales naturales. Una vez secada al aire sirve para crear ladrillos muy
resistentes.
6. Fibra de celulosa de papel reciclado fabricada con un proceso de baja energía (5
KWh/m3). Su comportamiento es muy similar al de la madera, siendo capaz de
equilibrar las temperaturas, protegiendo así tanto del frío como del calor.
7. El polipropileno, polibutileno y polietileno como alternativa al PVC. Son materiales
termoplásticos más respetuosos con el medio ambiente, ya que, entre otras cosas, no
contienen cloro en su composición.
8. El concreto de ceniza volcánica como sustituto del cemento tradicional. Este
material ecológico permite que el 97% de los componentes convencionales se
puedan reemplazar por materias primas naturales. (REBUILD, 2019)
7.4. RECOMENDACIONES PARA EL USO DE MATERIALES DE
COSNTRUCCIÓN CONVENCIONALES.
A continuación, se anexan algunas recomendaciones que se deben tener en cuenta a la hora
de usar materiales convencionales:
a. Aglomerado de madera, Evitar los productos a base de formaldehido ureico. Es preferible
el contrachapado.
b. Aislación de espuma plástica (poliuretano o PVC), Evitar su uso. Buscar sustitutos como
la viruta de madera o el corcho aglomerado.
c. Aislación de fibra de vidrio, Sellar, evitando el contacto de la fibra con el aire interior.
d. Alfombras sintéticas. Es preferible evitarlas, en especial en lugares donde pudieran
humedecerse. Si deben usarse, no emplee adhesivos. Pida bases de yute o lana y no de látex
sintético.
32
e. Cañerías de cobre para agua (que requieran soldadura de plomo). Solicitar soldadura sin
plomo y contraflujo de vapor o agua sobrecalentada por el sistema antes de habilitar la
instalación.
f. Cañerías de plástico (PVC) para agua. No utilizar cañerías de PVC para el agua potable.
g. Cemento/hormigón Alternativa bio-hormigón, fácil elaboración, disminuyendo la
proporción del cemento y aumentando la de cal. El cemento blanco es más sano que el gris.
h. Ladrillos refractarios Elegir los colores más claros, que contienen menos aluminio.
i. Pinturas sintéticas de interior Exigir pinturas al agua y libres de mercurio. Ventilar bien el
edificio antes de ocuparlo. Existen pinturas de baja toxicidad.
j. Pisos vinílicos o plastificados Se puede sustituir por linóleo o corcho. El hidrolaqueado es
menos tóxico que el plastificado. La cerámica es completamente no-tóxica.
k. Sistemas de acondicionamiento de aire. Es mejor acondicionar el edificio que
acondicionar el aire. Sistemas de calefacción y refrigeración solar pasiva son más sanos.
7.5. ANALISIS PERSONAL.
Frente a la información identificada a lo largo de la revisión de literatura, es posible
establecer, que el uso de materiales ecológicos que ayuden a mitigar el impacto del medio
ambiente en la construcción es de vital importancia, además de ser un punto a favor para
los procesos económicos, puesto que, en general las materias primas son reutilizadas y con
diversos materiales se puede alcanzar el cumplimiento de procesos óptimos en la
construcción.
Consecuente a esto, consideramos que en Colombia y en especial en la ciudad de Santa
Marta se debe crear conciencia de todo lo que realmente conlleva el uso de materiales
menos nocivos tanto para la humanidad, como en el desarrollo de los procesos
constructivos, de este modo, es posible especificar, que tanto las empresas constructoras
como la población mundial en general deben tomar conciencia e incentivarse a cambiar
33
ciertos materiales que a pesar de venirlos trabajando durante un largo tiempo, deben
sustituirse porque generan un impacto negativo.
Por otra parte, en tanto a lo referente a la Tabla 1, es posible identificar que la recurrente
exposición a los químicos que se presentan en la misma, pueden ocasionar dolor de cabeza,
depresión, estados gripales continuos hasta desarrollar poco e incluso la muerte. Estos
productos no sólo afectan la salud de los seres humanos, sino que también afectan la
naturaleza. Así mismo, a largo plazo pueden derivar en malformaciones congénitas y otras
enfermedades también contribuyen al desarrollo del cáncer.
34
8. CONCLUSIONES
Es posible concluir, que se debe fomentar el uso de materiales adecuados, materiales que
generen un menor costo energético en cuanto a su producción y uso, que preferiblemente
provengan de fuentes renovables, que tengan grandes posibilidades de ser reciclables y que,
además, no afecten la salud ni el ambiente, así mismo, se convierten en requisitos para
hacer de las construcciones lugares ambientalmente sensibles, económicamente sostenibles
y sanamente habitables.
Por otra parte, es sumamente relevante establecer que sector de la construcción, a nivel
mundial, es aquel que más potencial tiene para reducir sus impactos negativos al medio
ambiente, ya que con pequeños cambios, que no incurren en grandes costos de producción,
serían suficientes para reducir en promedio, un 30% el consumo de energía, 35% las
emisiones de carbono (CO2), hasta un 50% el consumo de agua, además de generar ahorros
del 50% al 90% en el costo de la disposición de desechos sólidos
Finalmente, es posible asumir que no resulta fácil cambiar el sistema de construcciones
como sus funcionamientos. Se debe cambiar la mentalidad de la industria de la
construcción y de las estrategias económicas que le rodean, con el propósito de que den
importancia a la utilización de materiales reciclables, frente a la vieja tendencia de usar
materiales de extracción, de materias naturales. Debemos fomentar la utilización de
sistemas de construcción y energéticos, con base a materiales y energías renovables.
35
9. RECOMENDACIONES
Se deben incentivar a las empresas constructoras colombianas, encargadas de la
construcción de macroproyectos, para que implementen en la construcción los
sistemas sostenibles existentes.
Desarrollar campañas y capacitaciones colectivas con el propósito de informar a los
profesionales asociados y a los que forman de la industria de la construcción, sobre
los importantes benéficos, tanto técnicos como económicos, que se obtiene con el
desarrollo de proyectos de construcciones sostenibles.
36
10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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