PROYECTO DE GRADO “PROPUESTA DE UN MÓDULO …
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PROYECTO DE GRADO INGENIERIA CIVIL “PROPUESTA DE UN MÓDULO SOSTENIBLE DE VIVENDA DE INTERES SOCIAL” ALVARO ANDRES CARDONA MARTÍNEZ ASESOR: JAVIER MAURICIO PRIETO OSORIO FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL DICIEMBRE 2005
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PROYECTO DE GRADO INGENIERIA CIVIL
“PROPUESTA DE UN MÓDULO SOSTENIBLE DE VIVENDA DE INTERES SOCIAL”
ALVARO ANDRES CARDONA MARTÍNEZ ASESOR: JAVIER MAURICIO PRIETO OSORIO
FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL
DICIEMBRE 2005
ICIV 200520 07
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TABLA DE CONTENIDO
1 INTRODUCCIÓN ______________________________________________________ 2
1.1 OBJETIVO GENERAL ______________________________________________ 3
1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS __________________________________________ 3
1.3 DEFINICIÓN SOSTENIBILIDAD _______________________________________ 4
1.4 ANTECEDENTES DE SOSTENIBILIDAD EN COLOMBIA ____________________ 5
1.5 PROYECTOS SOSTENIBLES ALREDEDOR DEL MUNDO ___________________ 8
1.6 ANTECEDENTES EN LA REDUCCION DE COSTOS EN VIVENDA____________ 14
2 METODOLOGÍA______________________________________________________ 16
3 MÓDULO DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL TRADICIONAL ___________________ 18
3.1 GENERALIDADES ________________________________________________ 18 3.1.1 DEFINICION___________________________________________________ 18 3.1.2 ACTUALIDAD COLOMBIANA ______________________________________ 18
3.2 CONCEPTUALIDADES TECNICAS____________________________________ 20 3.2.1 MATERIALES__________________________________________________ 20 3.2.2 MATERIALES NUEVOS UTILIZADOS ________________________________ 32
3.3 CONCEPTUALIDADES ECONOMICAS_________________________________ 35 3.3.1 ANALISIS DE COSTOS DIRECTOS DE OBRA__________________________ 35 3.3.2 ANALISIS DE PARETO___________________________________________ 37
4 PROPUESTA TECNICA ________________________________________________ 38
4.1 MATERIALES____________________________________________________ 38 4.1.2 ENERGÍA ALTERNATIVA _________________________________________ 48 4.1.3 AHORRO DE AGUA _____________________________________________ 50 4.1.4 MANO DE OBRA _______________________________________________ 52
4.2 PROPUESTA ECONOMICA _________________________________________ 54 4.2.1 CIMENTACIÓN_________________________________________________ 54 4.2.2 ESTRUCTURA _________________________________________________ 55 4.2.3 CUBIERTA____________________________________________________ 58 4.2.4 SITEMA HIDROSANITARIO _______________________________________ 58 4.2.5 COSTOS DIRECTOS DE OBRA ____________________________________ 62 4.2.6 ANALISIS COMPARATIVO (TRADICIONAL VS SOSTENIBLE)______________ 65
5 EVALUACION FINANCIERA COMPARATIVA (Recolector de Agua)_______________ 67
6 GESTION DE PROYECTOS PARA BOGOTÁ ________________________________ 72
7 CONCLUSIONES _____________________________________________________ 75
8 RECOMENDACIONES _________________________________________________ 78
9 BIBLIOGRAFIA ______________________________________________________ 79
ANEXOS _______________________________________________________________ 81
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1 INTRODUCCIÓN
El déficit de vivienda para los sectores menos favorecidos en la capital colombiana ha
sido un tema de muchas y extensas palabras pero de pocos hechos y proyectos
innovadores. Cada administración que alcanza el poder, ya sea de Izquierda o derecha,
llega con titulares rimbombantes referentes al tema de la pobreza y de la vivienda digna,
pero al f inal termina siendo igual que su antecesora, cubriendo mucho menos de lo
mínimo necesario y peor aún sin programas o proyectos que muestren una luz diferente,
sino mas bien siguiendo la misma ruta y la misma línea recta que han venido transitando
todos los gobiernos distritales. Cada uno con distintos discursos, pero en obra los mismos
procedimientos convencionales y el mismo tradicionalismo que nace desde lo político y
termina en lo constructivo.
El déficit de vivienda en Bogotá está calculado en 500.000 unidades para el año 2010, lo
cual exige 55.000 nuevas viviendas cada año, tan solo para suplir las necesidades actuales. Sin embargo el sector de la construcción no está en condiciones de ofrecer
vivienda a un costo favorable para la población menos favorecida. [Metrovivienda, 2005].
El promedio del costo de una vivienda de interés social oscila entre los dieciséis y
dieciocho millones de pesos, este costo incluye los costos directos e indirectos de la obra
incluyendo el AIU (Administración, Imprevistos y Utilidad) del constructor. La disminución
en este valor generaría un desequilibrio económico y f inanciero claro para el constructor y
desmotivaría la ejecución de este tipo de construcciones en el país. Por otro lado este
costo no es para nada accesible para una gran mayoría de familias necesitadas de una
vivienda digna donde alojarse. Familias que no reciben más de 150 mil pesos mensuales.
Es por esto que existe una necesidad imperante de desarrollar nuevos proyectos
innovadores que incluyan a los beneficiarios en conjunto con los constructores e
inversionistas, con el f in de encontrar rutas alternas para reducir costos e involucrar
directamente a la comunidad, bajo parámetros sostenibles desde el punto de vista
ambiental, social y económico.
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1.1 OBJETIVO GENERAL Proponer un módulo sostenible de Vivienda de interés Social en Bogotá, basado en materiales, mano de obra (Autoconstrucción), energías alternativas y uso del agua,
determinando su viabilidad realizando un análisis basado en Matemáticas f inancieras a
largo plazo en relación con los métodos tradicionales de construcción.
1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Realizar una investigación amplia sobre proyectos de construcción de desarrollo
sostenible en el mundo y proyectos de investigación a nivel local (Tesis) para
encontrar un marco técnico en el cual basar el trabajo en cuanto a materiales y
buenas prácticas.
• Determinar y f iltrar, basados en costos directos de obra y su posibilidad de ser auto-construidos y/o auto-fabricados, los tipos de materiales (sostenibles) que podrían ser
usados para la construcción de Vivienda de Interés Social.
• Proponer un módulo general de vivienda familiar sostenible con materiales de bajo
costo dentro de un contexto nacional y realizar una comparación con los materiales
tradicionales usados en este tipo de vivienda en el País.
• Realizar una evaluación comparativa entre este método recomendado y el método
tradicional de construcción por medio del concepto de Valor Presente Neto (VPN).
• Recomendar un sistema de gestión integral de proyectos para el módulo propuesto.
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1.3 DEFINICIÓN SOSTENIBILIDAD
La Sostenibilidad es un concepto bastante subjetivo, si se mira desde un punto general y
no específ icamente sobre una actividad. Determinar la sostenibilidad o la falta de esto depende en la formación intelectual y cultural de cada persona o comunidad. Es por esto
que al definir sostenibilidad es necesario dirigirse directamente a lo particular para no caer
en discusiones cíclicas y absurdas de su signif icado. Lo puntual en este documento
corresponde a la construcción y más específ icamente la sostenibilidad en la construcción
de Vivienda de Interés Social (VIS). Al llegar a este espacio la definición se hace más
sencilla de adoptar y mas aún tratándose de una actividad que involucra a más de la
mitad de la población Capitalina y el concepto de sostenibilidad comienza a hacerse más
importante cuando se trata de mejorar la calidad de vida de las personas.
Sostenibilidad en la Construcción hace referencia a utilizar los recursos en la actualidad
para una actividad definida sin involucrar estos recursos para las generaciones futuras.
(Vanegas, 2005)
Es decir usar solamente lo estrictamente necesario para llevar a cabo la actividad, de la
manera más eficiente. Junto a esta definición subyace otro complemento que habla más
específ icamente sobre el tipo de recursos usados en la construcción y como deben ser
usados: Minimizar el uso de los recursos naturales No Renovables y Maximizar el Uso de
Recursos Naturales Renovables. Algo que a simple vista parece tanto lógico como obvio
pero que desde el surgimiento de las primeras comunidades se dejo a un lado para darle
cabida al uso irracional de aquello que no representa un ciclo de vida sino mas bien un
ciclo de muerte ya que como su nombre lo indica los Recursos No Renovables, una vez
usados y gastados no hay forma alguna de recuperarlos.
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1.4 ANTECEDENTES DE SOSTENIBILIDAD EN COLOMBIA
La siguiente descripción corresponde a un proyecto piloto ejecutado en la ciudad de Cali,
donde se conjugaron fuerzas entre la empresa privada y el estado, para realizar un
proyecto dirigido a las clases menos favorecidas. Este proyecto combina varias prácticas
sostenibles incluyendo la autoconstrucción y la creación de microempresas con productos
dirigidos a sus propios habitantes y al exterior del barrio.
NOMBRE: ECOBARRIO SUERTE 90 LUGAR: CALI, COLOMBIA AÑO: 2005
Cali al igual que Bogotá y en general todo el País tiene un alto déficit de vivienda cuantitativo y cualitativo, considerada una de las ciudades más peligrosas del
Latinoamérica, lo que afecta principalmente al sector de la población más pobre. Las
condiciones de la vivienda en este sector se caracterizan por la inseguridad para lo
propietarios de vivienda, hacinamiento, ausencia de infraestructura y servicios públicos, y
falta de zonas verdes, recreativas y de instalaciones para un desarrollo social y
comunitario.
El proyecto Eco-barrio Suerte 90 fue pensado y diseñado para hacer frente a la ausencia
de proyectos referentes a temas físicos, sociales y medioambientales que afectan a las
comunidades de bajos recursos en la zona urbana de Cali.
Eco-barrio Suerte 90 es uno de los primeros barrios ecológicos de Colombia y se
compone de 13 bloques residenciales con una completa infraestructura urbana que
acoge a 270 familias con escasos recursos en la ciudad.
Este proyecto garantiza la seguridad de la propiedad a las familias, y las casas están
hechas de materiales resistentes a los terremotos en una región donde hay actividad
sísmica. Algunas de las viviendas son de varias plantas, otras son de una sola planta
abarcando un área de 30,8 m2 cimentadas por una losa de hormigón para facilitar
posibles construcciones verticales futuras de no más de 29m2, para terminar con un área
total de casi 60m2. Todas ellas han sido construidas mediante el concepto de
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Autoconstrucción es decir hechas por los mismos residentes mediante la utilización de
materiales y sistemas ecológicos en la mayoría de los casos.
Además de viviendas, el eco-barrio cuenta con pequeñas granjas comunitarias de
verduras, infraestructura de servicios comunitarios como un centro comunal, una
farmacia, un restaurante y tiendas. Existen dos lotes de aproximadamente 1.200m2 para
hacer un parque de recreación con instalaciones deportivas y un parque para actividades
pasivas.
Suerte 90 también incluye un Banco de Germoplasma1 Autóctono para el cultivo de 12
variedades de árboles frutales en peligro de extinción, y un sistema integral para el
tratamiento de los residuos sólidos. Adicional a esto se tienen planes para la creación de
cooperativas agrícolas como parte de un proyecto denominado: Seguridad alimenticia y
programas culturales para los jóvenes.
El proyecto anima a los residentes a que trabajen conjuntamente en la planif icación y
gestión general del proyecto como la construcción de las viviendas, las cooperativas, las
actividades comunales y la toma de decisiones.
Este es un proyecto adelantado por La Federación Nacional de Vivienda Popular – FENAVIP. Esta federación ha trabajado en la comunidad para cultivar plantas
medicinales y aromáticas y verduras biológicas. El proyecto también pretende
concientizar a los residentes y ofrecerles formación de tratamiento y gestión de residuos
orgánicos (utilizado como abono de cultivo en los jardines), y la eliminación y separación
de los residuos domésticos: Reciclaje.
Durante el 2005 270 familias con unos ingresos anuales de COL $ 250.000 se han
beneficiado del proyecto, lo cual representa el nivel más bajo de ingresos del país. Los
residentes, en conjunto con FENAVIP y el Ministerio de la Vivienda Social, han
participado activamente en la planif icación y en la toma de decisiones, y son
responsables de la excelente gestión del proyecto.
La inversión de capital total para el 2005 ascendió a 1,86 millones de dólares, casi 3.000
millones de pesos. Esto incluye el terreno, las subvenciones, y los créditos. El terreno
1 Instalaciones construidas específicamente para almacenar, en condiciones de baja temperatura y poca humedad, diversidad de cultivos de interés prioritario para una comunidad.
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urbanizable y la f inanciación para la construcción de viviendas las facilitó el Fondo Social
de Vivienda del Ministerio, y otras subvenciones fueron aportadas por COMFANDI (190
familias), COMFENALCO (17 familias) y el INURBE (63 familias) por un poco más de
COL $ 6,5 millones por casa. Cada vivienda ha costado un total de COL $ 14,5 millones.
Los residentes han gestionado el proyecto y han contribuido con mano de obra propia al
igual que con recursos económicos mediante un programa de ahorro creado por
FENAVIP.
El proyecto ha mejorado enormemente las condiciones de vida y la calidad de vida de los
residentes. Familias vulnerables y pobres que antes vivían en condiciones precarias,
ahora cuentan con casas y proyectos sostenibles, así como también han podido
conseguir mejorar las oportunidades para generar más ingresos. (Fundación de
Construcciones Sociales)
La autoconstrucción como sostenibilidad social es un gran avance dentro del sector de
vivienda de interés social, debido principalmente a la disminución de los costos directos
de la obra lo que ayuda en gran manera al pago con trabajo de la vivienda, a las familias.
Eco-Barrio 90 es un modelo de gestión de proyectos para tener en cuenta y traspasar las
buenas experiencias hacia otros sectores y ciudades del país.
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1.5 PROYECTOS SOSTENIBLES ALREDEDOR DEL MUNDO En las últimas décadas el uso irracional de los recursos naturales ha desatado una actitud
preventiva con respecto al medio ambiente por parte de los gobiernos alrededor del
Globo.
Una gran cantidad de materiales usados para la construcción de vivienda provienen de
fuentes de recursos naturales no renovables, tales como la arcilla, los agregados del
concreto, el cemento, etc.
La sostenibilidad propone usar, por obvias razones, en una gran mayoría recursos
naturales renovables en vez de los no renovables. Tales como la intensif icación del uso
de la madera o el incremento del uso de la guadua o incluir sustitutos del cemento en la
producción de concreto.
Desde el punto de vista de sostenibilidad ambiental la sustitución de unos materiales por
otros es el procedimiento, que busca mejoras en cada proceso, desde que sale de la
fuente hasta que termina siendo usado en la construcción.
Pero la sostenibilidad no solo corresponde al tema ambiental sino hace referencia de la
misma manera al tema social. Un proyecto sostenible socialmente corresponde al
envolvimiento de la sociedad junto con otros actores pertenecientes a este proceso,
desde los inversionistas hasta los constructores. Este punto específ ico se pretende ilustrar
mediante la Autoconstrucción en proyectos de Vivienda de Interés Social.
El siguiente programa corresponde a un trabajo realizado en el Salvador, debido a la
necesidad imperante de reconstruir las viviendas de las personas de bajos recursos,
después de un gran terremoto que sacudió a este país centroamericano. El principal
elemento de sostenibilidad en este proyecto fue sin duda el trabajo de autoconstrucción,
realizado por todas las familias damnif icadas. Además de esto se crearon viviendas
modulares para ser construidas y removidas fácilmente si fuese necesario en algún
momento.
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NOMBRE: Programa de Reconstrucción Post-Terremotos 'Techando La Paz'
LUGAR: San Salvador AÑO: 2002
Con una población de 6,5 millones, El Salvador es el país más pequeño y más
densamente poblado de América Central. 34% de la población vive en la capital, San
Salvador. Hace poco que El Salvador concluyó décadas de guerra civil, y es muy
propenso a los desastres naturales como huracanes y terremotos. Los terremotos de
2001 arrojaron 10.000 víctimas y heridos, destruyeron 164.000 hogares y 41.000
empresas y afectaron 105.000 viviendas. El costo económico del terremoto de 2001 se
valoró en mas 334 millones de dólares y en lo que se refiere a vivienda el país retrocedió
dos décadas. La provincia de La Paz fue la más afectada, con daños en el 59% de las
viviendas.
El programa cubre mas del 90% de la provincia. Los beneficiarios han sido seleccionados
por las autoridades locales respectivas sobre la base de sondeos detallados y siguiendo
una serie de criterios acordados mutuamente. 80% de las 224 comunidades asistidas están situadas en zonas rurales. En 55% de los hogares la cabeza de familia es una
mujer, y los ingresos medios de las familias involucradas son de 124 dólares mensuales.
Inicialmente, los trabajadores de la comunidad movilizan a los beneficiarios y les ofrecen
apoyo general durante la fase de construcción. Se organizan unas siete familias a la vez
formando un equipo de construcción que construirá las casas ayudándose mutuamente
con el apoyo de personal calif icado. Se han construido más de 1.800 casas como
estructuras de acero adecuadas para desmantelarlas si es el caso. Esto es en vista de
que la tenencia de la tierra es dudosa para un número alto de terrenos, y hay víctimas del
terremoto que vivían en viviendas de alquiler o cooperativas sin título de propiedad. La casa estándar de 27m2 consiste en paredes de bloques de arcilla y tejado de
microConcreto y consta de una sala de estar y dos alcobas pequeñas. Hasta la fecha, se
han construido más de 7.500 hogares mediante ayuda mutua. Otros componentes del
proyecto se encargan de las reparaciones de los sistemas de suministro de agua (pozos,
conductos de agua y depósitos de agua), la construcción de letrinas y la provisión de
pequeños créditos para grupos de mujeres.
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El programa de vivienda de La Paz quiere minimizar los riesgos de daños causados por
catástrofes futuras: seleccionando cuidadosamente las zonas de construcción,
preparando cimientos adecuados, diseñando las casas para garantizar la máxima
resistencia posible y supervisando la tecnología del proceso de construcción. De ese
modo es menos probable que otros terremotos tengan un efecto tan devastador en el
futuro.
Un elemento importante del proyecto es la participación de los beneficiarios y las
comunidades locales en los procesos de toma de decisiones. Además, las mismas
familias se encargan del transporte de los insumos, la excavación de los cimientos,
preparar la mezcla del concreto y preparar los encofrados, así como de instalar el tejado.
Mantienen y cuidan de sus insumos y herramientas. Los integrantes de estas
comunidades son también formados en técnicas de construcción y mantenimiento, en el
uso y el mantenimiento de los sistemas de agua potable que se han establecido (que
benefician a 1.650 familias), así como en administración y organización de la comunidad
para habilitarlos de modo que puedan asumir más responsabilidad para la gestión de sus
comunidades locales. Se han realizado una serie de talleres sobre las amenazas a la
calidad de vida que incluyen: contaminación, deforestación, falta de planif icación urbana,
desempleo y viviendas agrietadas por los terremotos. También se ha ofrecido formación
en administración de la comunidad: controles de f inanzas, levantamiento de actas y
preparación de boletines informativos.
El costo total de las casas hechas de bloque de hormigón es de 2.384 dólares, y las
construidas con paneles de metal desmontables costaron 1.343 dólares, incluyendo
materiales, mano de obra calif icada y la contribución de mano de obra de la comunidad.
El costo del programa de tres fases es de 14.5 millones de dólares, 78% del cual
proviene de una organización donante. 20% del costo de las casas procede de la
comunidad local en cuanto a la mano de obra con la que ha contribuido en la
construcción de las casas y el tiempo que ha dedicado a los programas de formación.
Los fondos se ponen a la disposición de grupos especialmente vulnerables para ayudar a
las personas a emprender pequeños negocios. Muchos se han reunido con el f in de
formar empresas productivas para la reventa de tejas de MicroConcreto en las
comunidades, compraventa de carne, marisco, ropa y comidas preparadas. Hasta la
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fecha, han sido establecidas más de 1.400 empresas, muchas de ellas por mujeres.
[Fundación de Construcciones Sociales].
Se han tocado diferentes temas sobre sostenibilidad, principalmente en el área de
autoconstrucción, pero aunque este punto sea importante la principal manera de reducir
costos en la construcción de Vivienda Popular es la inclusión ó mejor la sustitución de
materiales tradicionales por materiales sostenibles que reduzcan costos por producciones
mas limpias. A continuación se presenta un proyecto que resolvió muchos interrogantes a
la falta de oportunidades de vivienda para un sector marginado de la población India.
NOMBRE: Innovative Rural Housing and Habitat Development in Kuthambakkam Village
Desarrollo de Hábitat y Construcción innovadora de Hogares Rurales.
LUGAR: India
AÑO: 2005
Las precarias condiciones de vivienda en Kuthambakkam en la región de Tamil Nadu, India, se han señalado como uno de los problemas más graves a los que se enfrentan
los residentes del pueblo. Un 55% de la población son familias pobres que viven en
pequeñas cabañas construidas con palos, barro y hojas de palmera, con poca luz y mala
ventilación. El humo que se produce al cocinar es un peligro para la salud, y los fuertes
vientos a menudo destruyen las cabañas. Las desigualdades sociales han empeorado
debido a que su vivienda es considerada como refugio de ladrones.
El proyecto de Vivienda Rural innovadora y desarrollo del Hábitat en el pueblo de
Kuthambakkam lo puso en marcha La Fundación para el Autogobierno de los Pueblos
(TVSG – Trust for Village Self Governance), fundación benéfica creada en 2001. El
trabajo de la fundación incluyó la formación de grupos locales en materia de sustento y
construcción, desarrollo y distribución de materiales de construcción innovadores y rentables, y también se les anima a integrarse en la sociedad.
El programa para Kuthambakkam tiene como objetivo la creación de un hábitat completo
con la construcción de viviendas mediante la utilización de materiales y métodos
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innovadores y rentables. Entre las tareas del programa se encuentran la de construir
carreteras de enlace, pavimentar las carreteras del pueblo, un sistema de desagüe,
utilizar gas de fermentación y energía solar, instalaciones de agua potable y plantaciones.
Además de viviendas e infraestructura, otro de los principales objetivos del programa es
el de capacitar a los jóvenes y a las mujeres como líderes de grupos de autoayuda,
formar a los albañiles y a los grupos locales para que fabriquen bloques de tierra
comprimida, y fomentar las industrias locales.
También algunos de los programas facilitan vivienda para familias que pertenecen a
tribus tipif icadas por la constitución del país, marginando así a familias pobres de otras
comunidades y castas lo que provoca conflictos violentos. Este programa es para todo el
pueblo, para que todos tengan acceso a vivienda incluso las familias más pobres sin
importar su casta. La construcción de instalaciones comunales como un salón, un centro
guardería, una biblioteca y talleres para la industria local también han formado parte del
programa.
A Mediados de 2005 se han terminado más de 250 casas. Las casas construidas dentro
de este último proyecto son un 20% más grandes y están mejor diseñadas, y tienen mejor calidad. No se llegó a utilizar hormigón sino unos métodos tradicionales de bloques
de tierra.
Muchos de los residentes han recibido formación de albañilería para la producción de
bloques de tierra comprimida. Las aptitudes de los jóvenes y de los líderes de los grupos
de autoayuda de mujeres en particular han aumentado con la formación y la capacitación.
El costo promedio de cada casa ha sido de US$ 1.030, gran parte de la f inanciación para
la construcción la han facilitado diferentes entes internacionales por una cuantía de US $
194.000, las contribuciones de la gente han sido de US$ 34.000 en materiales y mano de
obra;.
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Aspectos innovadores
• Desaparición de las chozas de paja en los pueblos.
• Capacitación de los residentes locales.
• Superación de las desigualdades sociales mediante la educación y la
descentralización de autoridad.
• Disminución de los índices de desempleo.
Sostenibilidad Ambiental
La mayoría de las casas se han construido utilizando bloques de tierra comprimida
estabilizados, con una disminución en el uso del cemento. Los cimientos se han hecho
con escombros de granito, para evitar la excavación y el uso de explosivos. El proyecto
utiliza el gas de fermentación y la energía solar, y así se elimina el uso del carbón y las
emisiones de CO2. [Fundación de Construcciones Sociales]
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1.6 ANTECEDENTES EN LA REDUCCION DE COSTOS EN VIVENDA Los Antecedentes encontrados desde el punto de vista de sostenibilidad en la
construcción de vivienda de Interés social en Colombia, realmente son muy pocos. Esto si
se mira la sostenibilidad como la consecución de materiales alternativos y la inclusión de
la mano de obra dentro de la construcción de los mismos beneficiarios de Vivienda.
Si bien en ese tipo de trabajo no se ha adelantado, la reducción de costos en vivienda si
se ha tratado en muchos documentos y evidenciado en proyectos físicos de vivienda, tal
es el caso de la vivienda progresiva.
La vivienda Progresiva es un modelo de construcción bastante novedoso y muy aplicado
a la sociedad latinoamericana y en especial a la colombiana. Este modelo aplicado de
construcción de vivienda es definido por sus autores como “Lotes englobados con
servicios públicos, redes y vias, bajo el concepto de un cascaron con el cual los
propietarios pueden construir el interior de estos al ritmo de sus posibilidades f inancieras”.
El planteamiento inicial de esta idea es el de entregarle una construcción hueca pero
legalizada a los beneficiarios a un costo mínimo. La principal idea de este concepto es la
de darle un lugar en tiempo y espacio a los dueños de vivienda popular, para que ellos
mismos sean los que amplíen su hogar, bajo parámetros técnicos y de calidad, cada vez
que tengan el capital necesario para lograrlo y de esta manera poder tener la capacidad
de compra mínima al principio de la inversión.
En pocas palabras este modelo es un aire que se les da a los compradores de vivienda
para que no tengan que invertir grandes sumas de dinero, inicialmente, sino que puedan
distribuir sus inversiones durante el largo plazo sin tener que sacrif icar otras necesidades
básicas.
Si bien la vivienda progresiva es un adelanto en el pensamiento tradicionalista y
conservador de la sociedad, esta presenta bastantes problemas desde el punto de vista
de la autoconstrucción, la calidad y seguridad, y la estética. Principalmente por la falta de
gestión por parte de las entidades distritales y estatales, para capacitar a los poseedores
de estas viviendas cascaron y darles la posibilidad de construir el resto de sus viviendas
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con estándares aceptables de calidad y seguridad tanto para ellos como para sus vecinos
y colindantes.
En resumen se puede argumentar que aunque no se han realizado muchos trabajos sobre
sostenibilidad ambiental para la reducción de costos en la construcción de viviendas, el
trabajo de plantear conceptos e ideas sobre reducción de costos si se ha hecho pero
realmente no se ha tenido voluntad política ni gestión participativa estatal, para desarrollar
con éxito los proyectos planteados.
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2 METODOLOGÍA
• La Metodología usada para realizar las comparaciones f inancieras se basará en la Ley
de Pareto. Esta Ley determina que hay muchos problemas sin importancia frente a
solo unos graves. Ya que en la mayoría de los casos el 80% de los resultados totales
se originan en el 20% de los elementos. Trasladando este concepto a la construcción
de obras civiles y específ icamente a la construcción de Vivienda, esta ley demostraría que aproximadamente el 20% de las actividades ejecutadas repercute en
aproximadamente el 80% de los costos directos de obra. De esta manera seria más
sencillo determinar cuales serian las actividades y/o Ítems más relevantes en la
construcción de Vivienda de interés.
La idea es determinar el módulo actual de Vivienda de Interés social y realizar
cambios puntales de materiales Tradicionales por Materiales Sostenibles, es ahí
donde entra la Ley de Pareto a jugar gran importancia ya que esta nos indicará si los
cambios que se están realizando se encuentran o no dentro de aquellas actividades
mas relevantes en cuanto a Costo Directo de Obra, Tales como la estructura, la
cubierta y la cimentación.
ACTIVIDADES VS INCIDENCIA
0,00%
20,00%
40,00%
60,00%
80,00%
100,00%
120,00%
0,00% 20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% 120,00%
Figura 1: Teoría de Pareto
La Grafica anterior muestra la curva de actividades VS la Incidencia de cada una de
estas sobre el costo directo de obra y sobre cuales actividades se deben realizar los
cambios de materiales para evitar desequilibrios económicos en el módulo a
proponer.
SUSTITUCION X MATERIALES SOSTENIBLES
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Una vez se tenga la decisión sobre que materiales inciden mas en el costo de la
vivienda se estudian alternativas diferentes basadas en investigaciones de prácticas
sostenibles alrededor del mundo. Así, se va construyendo, actividad por actividad, un
módulo sostenible que reduzca costos.
La metodología que se sigue es sencilla, se basa en la comparación de dos
presupuestos de obra, uno correspondiente a un módulo tradicional y otro el arrojado
por la inclusión y/o sustitución de los materiales adecuados. Siempre basándose en la
teoría de Pareto.
Después de incluir en el presupuesto de costos directos los materiales sostenibles, se
compara f inancieramente ambos módulos, para determinar si el módulo escogido
representa un cambio real en los costos tanto en la adquisición de los materiales
como en viabilidad en el largo plazo.
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3 MÓDULO DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL TRADICIONAL
3.1 GENERALIDADES
3.1.1 DEFINICION
La Vivienda de Interés Social (VIS) corresponde a las estructuras diseñadas para familias
de bajos recursos, en la mayoría de los casos se accede a ellas por medio de subsidios
otorgados por el Gobierno Central o distrital según el proyecto.
La vivienda de interés social, según sus valores de venta se determina de la siguiente
manera:
• Inferior o igual a 100 salarios mínimos mensuales legales en las ciudades, que
según el último censo del DANE, cuenten con 100.000 habitantes o menos.
• Inferior o igual a 120 salarios mínimos mensuales legales en las ciudades, que
según el último censo del DANE, cuenten con más de 100.000 pero menos de
500.000 habitantes. • Inferior o igual a 135 salarios mínimos mensuales legales en las ciudades, que
según el último censo del DANE, cuenten con más de 500.000 habitantes. [DANE]
3.1.2 ACTUALIDAD COLOMBIANA
En el contexto económico la pobreza por ingresos está lejos aún de superarse: entre 1997
y 2003 pasó de 35.1% a 52.3%. La población bajo la línea de indigencia permanece
desde el año 2000 por encima del 14,5%. El 49% de la población no alcanza a cubrir con
sus ingresos la canasta básica de bienes y servicios. Cerca de 1.2 millones de personas
no tienen los ingresos suficientes para atender sus necesidades básicas de alimentación.
(Pacto por el hábitat digno).
La pobreza misma se expresa directa y especialmente con el déficit de vivienda. En
Bogotá en el 2003 el déficit se ubicaba en los 325.795 hogares (16,84%): 175.899 con
déficit cuantitativo y 149.896 con déficit cualitativo.
La baja oferta de vivienda VIS es otro grave problema. La ciudad construye cerca de 26
mil viviendas al año. Esta cifra contrasta con los 42 mil nuevos hogares que se forman por
año. El déficit cuantitativo se incrementa en 15 mil viviendas anuales. En particular, la
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19
oferta para los sectores más pobres es crítica, pese a un repunte de la construcción de
VIS (de 1.951 en el 2001 a 15.305 en el 2005), las cifras muestran que se está lejos de
cubrir las necesidades y que existe una insuficiente capacidad para atender el número de
subsidios nacionales que corresponden al Distrito.
AGOTAM IENTO DEL SUELO URBANIZABLE La oferta de suelo de expansión y suelo urbano en el Distrito es de 6.550 hectáreas. En el
año 2004 se liberaron 2.000 hectáreas en suelo urbano, con áreas menores a 10
hectáreas: éstas no requieren de plan parcial y se tramitan en las Curadurías Urbanas.
1.945 hectáreas, con predios de más de 10 hectáreas, son actualmente objeto de tramites
de plan parcial, al igual que las 847.5 hectáreas de renovación urbana. Desde esta
perspectiva, el escenario, en el mediano plazo, es de agotamiento del suelo urbanizable
en el Distrito. Obliga a una mayor eficiencia en la utilización de los instrumentos del POT,
con el f in de promover la producción de suelo en otras modalidades como el
reconocimiento de vivienda, la renovación urbana y el desarrollo de las potencialidades de
otros municipios de la región. [METROVIVENDA]
Todo lo anterior muestra la necesidad innegable de recurrir a nuevas alternativas que
reduzcan los costos sin incurrir en retrocesos tecnológicos o en el deterioro del medio
ambiente y a los recursos naturales que rodean a la sociedad.
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3.2 CONCEPTUALIDADES TECNICAS
3.2.1 MATERIALES
Los Siguientes métodos Constructivos descritos corresponden a un estudio realizado por
La Universidad de Los Andes para MetroVivienda. Este Inventario fue llevado a cabo en el
año 2000. [Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos.] A continuación se describirán los sistemas constructivos usados en la actualidad en
Bogotá, basados en el inventario enunciado anteriormente y en la investigación de nuevos
métodos adoptados, este capitulo es tan solo un listado para observar los que se ha
estado haciendo en materia de interés social en la construcción y de esta manera
entender el problema y las soluciones que se han tomado para combatir el f lagelo del
déficit de vivienda para los sectores necesitados.
• MAMPOSTERIA REFORZADA El sistema de Mampostería reforzada se fundamenta en la construcción de muros con
piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero,
reforzadas internamente con barras y alambres de acero. Este sistema permite la
inyección de todas sus celdas con mortero o relleno, o inyectar solo las celdas
verticales que llevan el refuerzo.
El desarrollo de la mampostería reforzada aprovecha el comportamiento del concreto
reforzado situado en las celdas de las unidades y la resistencia a esfuerzos cortantes
Figura 2: Mampostería Estructural.
Fuente: http://www.corblock.com.ar/images/ma2b4.gif
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del muro. La mampostería reforzada consiste en un sistema en el cual el ensamble de
las unidades con los demás componentes, permite la conformación de una estructura
monolítica que responde estructuralmente ante requerimientos sísmicos.
Los materiales usados en este sistema constructivo se describen a continuación:
FIGURA 3: Componentes Mampostería Reforzada
Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
La mano de obra requerida para esta actividad es de dos operarios un oficial
(pegador) y un ayudante en la etapa inicial de levantamiento del muro. La función del
primer operario es pegar las unidades de mampostería con el apoyo del ayudante.
Según esto la mano de obra necesaria para efectuar esta actividad no debe ser
calif icada, pero debe estar supervisada por una persona con conocimientos.
• MAMPOSTERIA EN MUROS CONFINADOS
El Método de Construcción de Mampostería de Muros Confinados se Basa en la
colocación de Unidades de Mampostería conformando un muro que luego se confina
con Vigas y Columnas in Situ. La Mampostería Confinada basa su comportamiento en
MAMPOSTERIA REFORZADA
MURO DE MAMPOSTERIA
REFUERZO DEL MURO
UNIDADES DE PERFORACION
VERTICAL
ARCILLA CONCRETO
MORTERO DE PEGA
CONVENCIONAL
PREMEZCLADO
MORTERO DE INYECCION ACERO
MEZCLADO MECANICO EN
OBRA
PLANTA VERTICAL (CELDAS)
HORIZONTAL (JUNTAS)
CONECTORES (INTERSECCION
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la combinación de los muros de carga y el sistema de Pórticos estructurales,
reemplazando estos últimos elementos de concreto reforzado, por elementos de
confinamiento en el muro.
Figura 4 : Muros Confinados. Columnas y Vigas Fuente: www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4080020/Lecciones/Imagenes/FIGURA3.32.JPG
Todo el refuerzo debe ir colocado dentro de las columnas y vigas de confinamiento, no
se permite colocar dentro de las unidades de mampostería.
Los componentes del sistema son los siguientes:
FIGURA 5: Componentes Mampostería Confinada Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
MAMPOSTERIA CONFINADA
MURO DE MAMPOSTERIA
ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO
UNIDADES DE MAMPOSTERIA
ARCILLA CONCRETO
MORTERO DE PEGA
CONVENCIONAL
PREMEZCLADO
VIGAS Y COLUMNAS
ACERO DE REFUERZO CONCRETO
TRANSVERSAL LONGITUDINAL
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La mano de obra requerida para esta actividad es de dos operarios un oficial
(pegador) y un ayudante en la etapa inicial de levantamiento del muro. La fundición de
los elementos de Confinamiento (Vigas y Columnas), se realiza con el personal y
equipo propio de la construcción de concreto reforzado.
• PREFABRICADOS
o LOSAS LTDA Este sistema se clasif ica como Prefabricado e industrializado tanto en su montaje in
Situ como en su proceso de producción de prefabricados en planta, de esta manera se
sigue un proceso repetitivo y ordinario permite la producción y montaje en serie de
unidades de vivienda.
La alternativa desarrollada por Losas LTDA, es un sistema de construcción
industrializado que utiliza elementos prefabricados apoyados en mampostería. Con el
Sistema se construyen casas de hasta tres pisos y su montaje se puede realizar en un
periodo de cinco días, desde cimentación hasta cubierta. Los elementos Prefabricados
son producidos en una planta que cuenta con todas las especif icaciones necesarias
para producir placas, vigas de cimentación y módulos de ladrillo, generando en un día
los insumos requeridos para el montaje de 6 casas.
Los componentes del sistema son los siguientes:
FIGURA 6: Componentes Losas Ltda.. Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
CIMENTACION ELEMENTOS PREFABRICADOS
VIGUETAS DE CIMENTACION EN LADRILLO
MUROS PANELES EN LADRILLO
CONTRAPISO / ENTREPISO PLACAS EN CONCRETO
CUBIERTA PLACA EN CONCRETO
ELEMENTOS PREFABRICADOS
ELEMENTOS PREFABRICADOS
ELEMENTOS PREFABRICADOS
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o VIVIENDA CELULAR ETERNIT
Es una alternativa conformada por muros estructurales de Fibrocemento. Las células
de Fibrocemento que conforma el sistema son prefabricadas en planta y transportadas
al sitio de destino f inal para ser desensambladas de acuerdo con el diseño f inal.
El sistema de vivienda Celular es una técnica para construir módulos tridimensionales,
utilizando elementos laminares planos y esquineras curvas de cemento reforzado,
ensamblados entre si mediante uniones mecánicas como: Tornillos, remaches y
pegantes epóxicos; y reforzados por medio de cintas de amarre verticales y
horizontales. El sistema base en planta es de 3.00m x 3.00 m.
Los elementos del sistema son los siguientes:
FIGURA 7: Componentes Celular eternit
Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
Debido al manejo de los paneles en forma de KIT y por el Bajo peso de los elementos que
lo componen, la construcción de una unidad de vivienda puede ser llevada a cabo con eficiencia por tres personas, una de las cuales debe tener conocimiento del sistema y es
asistida por las otras dos que le sirven como ayudantes.
VIVIENDA CELULAR ETERNIT
CIMENTACION CELULAS
BASE
RECEBO DE SUBBASE
CONCRETO 2500
LOSA DE CIMENTACIÓN
ESTRUCTURA METALICA
PERFILERIA METALICA
PLACA DE ENTREPISO CUBIERTA ELEMENTOS DE FIBROCEMENTO
JUNTAS
PISOS Y CUBIERTA
ACERO DE REF. SUELO CEMENTO
POLIETILENO
PLACAS PLANAS
ELEMENTOS CURVOS
CINTAS
ANCLAJES
PEGANTES Y SELLADORES
VIGUETAS
LAMINAS DE FIBROCEMENTO
MORTERO REFORZADO
CORREAS METALICAS
TEJA ONDULADA
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o PLYCEM
Este sistema consiste básicamente en elementos modulares formados por láminas de
f ibrocemento. En el caso del sistema PLYCEM 2000 los paneles cuentan con una
estructura de refuerzo hecha por perf iles de acero, además de las láminas de cemento
reforzado.
El sistema Constructivo PLYCEM esta conformado por una estructura de perfiles livianos
de acero formados en frió y unidos entre sí, a los cuales se f ijan las laminas PLUCEM de
Fibrocemento. Las Láminas son fabricadas con una mezcla de cemento Pórtland
reforzados con f ibra de célula mineralizada, libre de asbesto.
FIGURA 8: Componentes Plycem Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
o 3D PANEL Este sistema constructivo se basa en la utilización de paneles prefabricados EVG 3D. Los
paneles son fabricados en línea de soldadura automática que ensambla tres
componentes: i) Malla electrosoldada, ii) Aceros espaciadores y iii) un aislante en
poliestireno. Para terminar la construcción del sistema se le aplica Concreto por lado y
lado.
Estos paneles consisten en armaduras tridimensionales de acero Electro-soldado con un
aislante en el centro de poliestireno y un caparazón de concreto. Adicionalmente a la
estructura se le atraviesan aceros transversales, para buscar rigidez y completar los 3
planos.
SISTEMA PLYCEM
PERFILES LAMINA PLYCEM ELEMENTOS DE FIJACIÓN
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FIGURA 9: Componentes Panel 3d Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
o ROYALCO
El Sistema esta basado en muros cargueros, integrado por perf ilaría de PVC, que son
ensamblados entre si para formar paredes, luego se rellenan con concreto y así se crea
una estructura bastante resistente. El sistema se refuerza con aceros horizontales y
verticales.
Las placas de entrepiso se construyen con perfilerías metálicas o chapas galvanizadas,
que actúa como encofrado para las losas de hormigón.
Los componentes del sistema son los siguientes:
• Perfiles Básicos
• Perfiles y conectores para muros
• Perfiles solera superior de muros
• Perfiles para techo
• Placas de revestimiento exterior
• Tejas Royal
• Anclajes para perfiles
• Vigas de entrepiso
• Panel Sanitario
• Vigas intermedias
No es un sistema viable para la vivienda de interés social, debido a altos costos tanto de
fabricación como de transporte. Además culturalmente la comunidad no esta preparada
para nuevos materiales y su aceptación se hace complicada.
PANEL 3D
NUCLEO DE POLIESTIRENO
MALLA ELECTROSOLDADA
ACEROS TRANSVERSALES
CONCRETO
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o SPEED CO
Este sistema se fundamenta en la producción de paneles prefabricados en poliuretano
expandido y f ibrocemento. Los elementos estructurales se basan en perfilerías de
aluminio f ijadas a la cimentación. Estos paneles se adecuan a cualquier tipo de diseño,
forma y tamaño. El sistema se complementa con puertas y ventanas de aluminio,
instaladas sobre los paneles.
FIGURA 10: Componentes Speed Co.
Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
El precio del metro cuadrado de este sistema no alcanza a ser más económico que la
construcción con ladrillo o concreto, pero los costos se reducen en transporte y mano de
obra.
o SERVIVIENDA El método se basa en paneles de madera forrados en lámina y recubiertos por
f ibrocemento, rellenos de concreto sin refuerzo con una resistencia de 210 kg/cm2. Los
módulos son ensamblados in-situ con perfilería metálica.
El sistema consta de los siguientes elementos:
ESTRUCTURA
CUBIERTA
THERMO WALL (1 PISO)
LAMINAS PARA PANEL
TEJA FIBROCEMENTO
PERFILERÍA EN ALUMINIO
CORREAS
VENTANERÍA
ESTRUCTURA METALICA
(2 PISOS)
ELEMENTOS PREFABRICADOS
CIELO RASO
VIGAS Y COLUMNAS
ENTREPISO
LAMINAS THERMO W ALL
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FIGURA 11: Componentes Servivienda
Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
Económicamente la construcción de vivienda mediante este tipo de sistema constructivo,
no es viable respecto a otros sistemas. Como todo sistema prefabricado ofrece tiempos
de obra reducidos lo que disminuye el costo total.
o COLDITEC
Este sistema se encuentra dentro de los prefabricados e industrializados, basado en el
sistema industrializado Dry-Wall. Presenta una estructura de Soporte de lámina
Galvanizada en acero, revestida de paneles de f ibrocemento y paneles de yeso.
Presenta las mismas ventajas que todos los sistemas prefabricados, fácil transporte y
colocación, y producción secuencial y en masa.
El sistema se compone de los siguientes elementos:
Kg/cm2 Kg/cm2 FIGURA 12: Componentes Colditec
Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
MÓDULOS Concreto sin refuerzo
210 Kg/cm2
PERFILES Acero Galvanizado
CONCRETO Resistencia de 210 Kg/cm2
ESTRUCTURA PERFILES PERFILES GALVANIZADOS EN ACERO
ENTREPISO PANELES EN FIBROCEMENTO
CUBIERTA CUBIERTA METALICA
MUROS PANELES DE YESO Y FIBROCEMENTO
PANELES PREFABRICADOS
CUBIERTA
CERRAMIENTO Y DIVISIONES
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Este sistema presenta un bajo volumen de mercado, esto lo hace ser aún más costoso
que otros sistemas prefabricados. Presenta tiempos de construcción bajos lo que implica
menos costos por mano de obra.
o LOSAS PREFABRICADAS – GRANDES PANELES
Este proceso constructivo es un sistema prefabricado en concreto. Se basa en la
fundición de grandes placas de concreto con un mínimo de acabados, su colocación f inal
implica la utilización de grúa. El sistema de grandes paneles reduce el número de uniones
y de placas y disminuye el número de operaciones de montaje en obra. Así es posible
producir la totalidad de las unidades de vivienda en planta.
FIGURA 13: Componentes Losas prefabricadas
Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
Para que este sistema sea viable en la construcción de vivienda de interés Social, el
número mínimo de unidades debe estar entre 150 y 200.
ESTRUCTURA VERTICAL
CUBIERTA
PANELES DE CONCRETO
CONCRETO
CONCRETO
MALLA ELECTROSOLDADA
MALLA ELECTROSOLDADA
CONEXIONES
PANELES DE CONCRETO
PANELES DE CONCRETO
CONEXIONES
CONCRETO
MALLA ELECTROSOLDADA
CONEXIONES
ESTRUCTURA
IMPERMEABILIZANTE
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o CON-TECH Es un sistema de construcción industrializado que utiliza módulos de aluminio fundido en
diferentes dimensiones que al ensamblar conforman la formaleta de lo muros. Este
sistema permite realizar todos los trabajos de refuerzo, instalación y fundida del concreto
en un solo día.
Los elementos principales del sistema son los siguientes:
FIGURA 14: Componentes Con-Tech Fuente: Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos
La economía de este sistema se basa en la formaleta de aluminio, ya que esta se puede
usar hasta mil veces, es decir es capaz de construir 1.000 m2 antes de desecharse. El principal problema es la rigidez arquitectónica y la necesidad de instalación por parte de
personas calif icadas y capacitadas, lo que impide la autoconstrucción, de las viviendas.
o OUTINORD
Este sistema se define como un proceso industrializado de obra gruesa, permite construir
rápidamente con una rotación diaria de formaleta. El proceso permite la producción en
serie de unidades de vivienda con el empleo de una formaleta metálica. El sistema
produce unidades con estructura de concreto armado, fundidas in-situ.
o CASA KIT
El sistema es una combinación entre prefabricados, industrializados y artesanales. Se
basa principalmente en la unión de las grandes empresas proveedoras de materiales de
ESTRUCTURA CONCRETO FORMALETAS EN ALUMINIO
ENTREPISO FORMALETAS EN ALUMINIO OTRAS ALTERNATIVAS
MUROS FORMALETAS EN ALUMINIO
CONCRETO
CONCRETO
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vivienda. El objetivo principal es proveer al constructor los diferentes materiales,
eliminando intermediarios comerciales.
Los materiales usados para cada casa dependen de la decisión del cliente. Algunos de
ellos son:
• Acero
• Concretos y Morteros
• Bloques y Ladrillo
• Paneles Metal – Poliuretano
• Madera
• Perfilería de aluminio
En términos de materiales y mano de obra, debido a la falta de intermediarios, existe una
reducción de costos, pero presenta una desventaja ya que la unión de las empresas es
netamente proveedora, así que se debe contratar un constructor que aumentaría los
costos totales.
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3.2.2 MATERIALES NUEVOS UTILIZADOS
o BLOQUELONES (LADRILLERA SANTAFE)
Este sistema se basa principalmente en la construcción en mampostería confinada. La
diferencia principal radica en las dimensiones de los bloques, estos nuevos bloques
presentan un tamaño de 80 cms de largo por 25 cms de alto por 8 cms de ancho. Además
los elementos estructurales, que en la construcción tradicional corresponden a vigas y
columnas en concreto, en este sistema corresponden a perfiles en acero galvanizado.
Este sistema presenta varias ventajas una de ellas es la disminución en la pega o mortero
ya que no se usa para las uniones de los bloquelones y se aprovecha el confinamiento y
la rigidez que da la perf ilería en acero. El peso de la estructura baja considerablemente y
la repercusión en costos de cimentación y estructura sismorresistente es evidente.
Como ventaja principal también sobresale, que este sistema es posible desarrollarlo por
medio de la autoconstrucción y sin maquinaria pesada.
figura 15: Muros en Bloquelones. Perfilería Metálica. Vivienda terminada
Fuente: www.santafe.com.co
Si bien esta solución de vivienda es muy interesante, la sostenibilidad de la arcilla
cocinada como material sostenible es muy discutida. Debido a la alta energía invertida
para su producción, los altos niveles de desperdicio, (Aunque debido al tamaño del
Bloquelón el desperdicio es menor comparado con los bloques N° 4 y 5) y la explotación
de las canteras (Fuente).
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o ECOPLAK
El sistema constructivo Ecoplak, corresponde a un sistema que en su totalidad es hecho
por material reciclable de Tetrapak. En este proceso se producen desde pupitres y
bibliotecas modulares hasta tejas, paneles prefabricados y placas de entrepiso para
viviendas. En la actualidad se han construido un poco más de 30 unidades de vivienda
bajo este método en Bogotá y se espera seguir construyendo aumentando el ritmo y la
intención de compra de la comunidad.
“Las cajas de leche y jugos que a diario desechamos están compuestas por varias
láminas de cartón, polietileno y aluminio, adheridas a través de calor sin utilizar ningún
tipo de pegamento, así que el material es 100 por ciento reciclable.
Las cajas se depositan en una gran licuadora con agua donde las capas se disuelven: con
la pulpa de papel se fabrica pasta de celulosa que se convertirá en cuadernos y cartones.
El aluminio y el polietileno se pican y compactan, formando un aglomerado más resistente
que la madera.”2
El costo de cada unidad es de aproximadamente 14 millones de pesos, y las
especif icaciones técnicas han resultado muy satisfactorias, para los constructores.
Figura 16: Unidad de Vivienda construida en 100% material reciclable Tetrapak.
Fuente: Representaciones industriales Orión Ltda.
2 http://www.imacmexico.org/ev_es.php?ID=22582_201&ID2=DO_TOPIC
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La totalidad de la casa es hecha de material reciclable, hasta los clóset y camas son
hechas de este producto. Sus componentes estructurales son perfilerías metálicas lo que
le da excelente relación de peso y magnif icas cualidades acústicas.
La gran ventaja de este sistema es su insumo principal ya que tan solo en Bogotá se
producen mas de 5 mil toneladas de este material reciclable al año y existen dos plantas
capaces de reciclar más del 85% de estos residuos.
Figura 17: Tejas en Tetrapak. Figura 18: Cocina integral 100% reciclable
Fuente: Representaciones industriales Orión Ltda.
Este novedoso producto es uno de los más interesantes que se han desarrollado en el
tema de construcción de VIS y con grandes gestiones se puede convertir en un producto inigualable en el sector. Su colaboración con el medio ambiente es indiscutible y la
sostenibilidad del material es total, ya que es un producto que tardaría en degradarse en
cientos de años.
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3.3 CONCEPTUALIDADES ECONOMICAS
3.3.1 ANALISIS DE COSTOS DIRECTOS DE OBRA
Los costos directos de obra corresponden, como su nombre lo indica, a aquellos costos
que presentan una incidencia directa en la obra tales como insumos, equipos y mano de
Obra. Estos costos son la son la evidencia física de la construcción.
Como se mostró anteriormente existen múltiples sistemas constructivos y múltiples
materiales usados en la construcción de VIS, para este caso se expondrá el sistema más
común de la vivienda de interés social, el sistema de mampostería confinada.
La siguiente tabla corresponde a un presupuesto de una vivienda de un piso con un área
de 36 m2, el valor de cada actividad incluye el costo del insumo y el costo de la mano de
obra, cada una de las actividades corresponde a los requerimientos estándares de una
casa de vivienda popular, y los costos fueron determinados con valores del mercado de
noviembre de 2005. [Informe Teckne Noviembre 2005]
PRESUPUESTO COSTOS DIRECTOS VIS
No. Actividad Und Cantidad Vr.Unitario Vr.Total % Incidencia
1 ACTIVIDADES PRELIMINARES 414.167 3,56% 1.1 EXCAVACION MANUAL M3 12,90 17.416 224.666
1.2 REPLANTEO M2 43,00 4.407 189.501 2 CIMENTACION 1.328.365 11,42% 2.1 RELLENO CONCRETO CICLOPEO M3 4,15 169.943 705.263 2.2 VIGA CIMENTACION EN CONCRETO (0,20 x ,25) M3 1,57 396.880 623.102
3 ESTRUCTURAS EN CONCRETO 1.194.467 10,27% 3.1 COLUMNAS (0,15 x 0,20 ) M3 0,86 496.971 427.395 3.2 VIGAS AEREAS M3 1,60 479.420 767.072 4 MAMPOSTERIA 1.547.078 13,31%
4.1 MURO EN BLOQUE No.5 M2 78,50 19.708 1.547.078 5 PISOS - BASES 1.227.201 10,55%
5.1 PLACA CONTRAPISO INC. MALLA E=0,08 M2 35,10 34.963 1.227.201 6 INSTALACIONES SANITARIAS 779.570 6,70% 6.1 CAJAS INSPECCION 60 x 60 UN 3,00 110.450 331.350 6.2 CAJA CONTADOR AGUA FIBRIT UN 1,00 46.780 46.780
6.3 PUNTO DESAGUE PVC 3";4" UN 4,00 100.360 401.440 7 INSTALACIONES HIDRAULICAS 592.210 5,09% 7.1 ACOMETIDA PVC ½" 5 m UN 1,00 126.780 126.780 7.2 CAJA CONTADOR AGUA FIBRIT UN 1,00 65.000 65.000
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7.3 MEDIDORES AGUA 1/2" UN 1,00 115.000 115.000 7.4 PUNTO AGUA FRIA PVC UN 5,00 57.086 285.430 8 INSTALACION ELECTRICA 915.010 7,87% 8.1 ACOMETIDA 3/4" 3 No.10+12 ML 5,00 47.970 239.850 8.2 CAJA PARA 1 MEDIDOR ELECTRICO UN 1,00 65.120 65.120
8.3 CONTADOR ELECTRICO UN 1,00 180.000 180.000 8.4 TABLERO PARCIALES 4 CIRC UN 1,00 98.390 98.390 8.5 SALIDA BIFASICA PVC UN 1,00 68.020 68.020 8.6 SALIDA DOBLE PVC UN 2,00 60.340 120.680
8.7 SALIDA + INT.AVE 601 PVC UN 3,00 47.650 142.950 9 CUBIERTA EN TEJA ONDULADA 1.675.696 14,41% 9.1 CUBIERTA EN TEJA ONDULADA INC. ESTRUCTURA M2 43,84 38.223 1.675.696 10 CARPINTERIA METALICA 561.900 4,83%
10.1 MARCOS PUERTAS LAMINA-.80 UN 1,00 47.583 47.583 10.2 PUERTA ENTRADA LAMINA M2 1,60 69.870 111.792 10.3 VENTANA ALUMINIO M2 4,50 89.450 402.525 11 CARPINTERIA MADERA 298.200 2,56%
11.1 PUERTA INTERES SOCIAL 0,60 UN 4,00 74.550 298.200 12 VIDRIOS 86.850 0,75% 12.1 VIDRIO 3 mm M2 4,50 19.300 86.850 13 CERRAJERIA 203.504 1,75%
13.1 CERRADURA SAFE BAÑO UN 1,00 28.577 28.577 13.2 CERRADURA SAFE HABITACION UN 2,00 30.267 60.534 13.3 CERRADURA SAFE PATIO UN 1,00 27.947 27.947 13.4 CERRADURA SAFE ENTRADA PPAL. UN 1,00 86.446 86.446
14 APARATOS SANITARIOS Y DE COCINA 667.839 5,74% 14.1 GRIFERIA L/MANOS INCRUST UN 1,00 78.950 78.950 14.2 LAVAPLATOS A. INOX. INCR UN 1,00 110.450 110.450 14.3 LAVADERO POLIESTER 75X60 UN 1,00 124.000 124.000
14.4 LAVAMANOS ACUACER UN 1,00 55.550 55.550 14.5 SANITARIO CORONA ACUARIO 30038 UN 1,00 202.201 202.201 14.6 DUCHA ECONOMICA UN 1,00 41.738 41.738 14.7 GRIFERIA LAVAPLATOS UN 1,00 54.950 54.950
15 ASEO GENERAL 134.917 1,16% 15.1 ASEO GENERAL M2 41,50 3.251 134.917
TOTAL 11.626.975 100,00% Tabla 1: Presupuesto Costos Directos. Vivienda Tradicional
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3.3.2 ANALISIS DE PARETO Según el presupuesto, descrito en la tabla 1, las actividades más representativas de
acuerdo al costo del módulo son:
CIMENTACION Incidencia: 11,42% ESTRUCTURAS EN CONCRETO Incidencia: 10,27% MAMPOSTERIA Incidencia: 13,31% CUBIERTA EN TEJA ONDULADA Incidencia: 14,41%
De acuerdo, al análisis anterior y basándose en la ley de pareto, estas 4 actividades
correspondientes a un poco más 20% del total de actividades, hacen referencia a más del
50% de total de los costos directos de obra.
Es decir si se quiere reducir costos en un porcentaje relevante del total, es necesario
sustituir los materiales correspondientes a estas actividades (Cimentación, Estructura,
Mampostería y Cubierta). La sustitución adecuada de estos materiales debe hacer la
diferencia, entre un proyecto convencional y una alternativa sostenible.
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4 PROPUESTA TECNICA
4.1 MATERIALES Un poco menos del 80% de la construcción en Colombia se realiza en concreto3, si bien
existen otros materiales, su economía frente a otros, su fácil acceso y principalmente por
su trayectoria e historia el concreto es el rey de reyes dentro de los materiales de
construcción en Colombia, y Bogotá, su capital, sigue la misma tendencia. El cemento
técnica y económicamente corresponde al elemento principal del Concreto.
Dentro del trabajo investigativo de la sostenibilidad en la construcción se ha llegado a un
punto importante en el estudio de materiales alternativos a los convencionales y se han
encontrado diferentes productos y procesos que mantienen vigente la teoría de los
materiales sostenibles.
En Colombia y en varios países del mundo se han encontrado varios elementos que
pueden ser utilizados como sustitutos parciales del cemento, si bien no es posible
sustituir la totalidad del cemento por razones de disminución de la resistencia del
concreto, si es posible reducir el porcentaje de cemento hasta en un 20 – 25%.
Existen varios materiales, principalmente residuos de otros procesos, que sirven como
este sustituto, algunos son utilizados directamente mientras que otros deben pasar
primero por algún tipo de proceso para poder ser usado en este f in.
A continuación se nombran algunos de los residuos que son utilizados en la sustitución
del cemento:
3 Mezcla de Cemento, arenas, Gravas y Agua. Util izada en la construcción.
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39
4.1.1.1 DESECHOS AGRICOLAS E INDUSTRIALES
a) Ceniza de Cascarilla de Arroz
En la mayoría de los países cultivadores de Arroz, los residuos de los procesos Agrícolas
(la cascarilla de Arroz), son usados como un sustituto parcial para el cemento.
Numerosas investigaciones se han desarrollado sobre su comportamiento, un ejemplo
han sido las investigaciones desarrolladas por el departamento de Estabilidad de la
Facultad de Ingeniería de la. Universidad Nacional del Nordeste.
Este departamento ha realizado un estudio sobre morteros con cascarilla de arroz y su
meta fue lograr un adecuado uso del material que permita sustituir a otros materiales,
teniendo en cuenta economía, calidad y sobre todo el cuidado del medio ambiente.
Se realizaron tres tipos de mezclas, variando las proporciones de cemento y agua, y
manteniendo constante la arena, la f ibra y los aditivos necesarios. La siguiente tabla
muestra estas tres diferentes mezclas realizadas y la resistencia obtenida por cada uno
de ellos.
Mezcla Determinaciones
Tipo Fibra (kg)
Arena (kg)
Cem. (kg)
Agua (Lts)
Ad.1 (ml)
Ad.2 (Lts)
Relación a/c
Pe kg/m3
C Kg/cm2
T Kg/cm2
I 88 388 380 200 650 8 0.61 1.191 44.4 6
II 88 388 400 200 650 8 0.50 1.223 49.3 7
III 88 388 450 245 650 8 0.55 1.309 47.3 6
TABLA 2: Resistencia de Morteros con cascarilla de arroz.
Fuente: www.unne.edu.ar
Ad.1 y Ad.2: Aditivos
C: Resistencia a compresión a 28 días.
T: Resistencia a tracción a 28 días.
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b) Bagazo de Caña
Dentro de los estudios de investigación de sustitutos parciales del cemento se realizaron
pruebas con el bagazo de la caña de azúcar.
El bagazo es el resultado del primer proceso de elaboración del azúcar a partir de la caña,
este residuo es usualmente destinado para la fabricación de papel, alimento para el
ganado ó como combustible.
El proceso de extracción se basa en la trituración y compresión de la caña, de manera
que el material sea de composición y tamaño variado. En una primera etapa se estudió la
forma de eliminar la sacarosa residual y la lignina, y la incorporación de aditivos
inhibidores del efecto retardador de fragüe de estas substancias.
El objetivo primordial fue evaluar experimentalmente el comportamiento de las f ibras del
bagazo de la caña de azúcar incorporadas a los micro-hormigones y morteros de cemento
Pórtland y estudiar la posibilidad de su utilización en la construcción de viviendas de bajo
costo, como sustituto o alternativa de los llamados materiales convencionales. Una de las conclusiones a las que se arribó fue que la incorporación de silicato de sodio
como aditivo a la mezcla, mejora notablemente la resistencia del mortero reforzado tanto
en tracción por f lexión como en compresión. [Departamento Investigaciones UNNE]
c) Cenizas Puzolánicas Si existe algún material sostenible en el mercado colombiano, se puede indicar
directamente el cemento común vendido en el mercado.
El cemento común de ‘ferretería’ en la actualidad posee un importante porcentaje de
cenizas puzolánicas dentro de su composición, reduciendo costos notablemente,
ayudando a eliminar residuos inservibles en alguna otra actividad y sin sacrif icar
resistencia.
Las cenizas puzolánicas son productos naturales o artif iciales, silíceos o sílico-aluminosos
que en si mismos poseen poca o ninguna propiedad aglomerante ni de actividad
hidráulica, pero f inamente molidas, a temperaturas ordinarias y en presencia de agua
reaccionan químicamente con el hidróxido de calcio formando compuestos que sí tienen
propiedades aglomerantes e hidráulicas, es decir las mismas propiedades del cemento.
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Como se dijo anteriormente estos residuos puzolánicos se encuentran tanto artif icialmente
como naturalmente.
Las puzolanas artif iciales son materiales que deben su condición a un tratamiento térmico
adecuado. Dentro de esta denominación se incluyen los subproductos de determinadas
operaciones industriales; tales como, residuos de bauxita, polvos de chimeneas de altos
hornos, cenizas volantes, etc.
Las de mayor peso en la actualidad, en el mundo, son las cenizas volantes en función de
las ventajas económicas y técnicas que ofrecen ya que es un material de desecho y los
cementos aumentan la trabajabilidad y disminuyen el calor de hidratación.
Las puzolanas naturales son productos minerales con características sílico-aluminosas,
estructurales y de textura f ina que los hacen aptos para su uso como aditivos activos en la
industria del cemento.
Si bien ambos tipos de puzolanas son encontradas en el territorio colombiano las artif iciales representan su mayor uso debido a su bajo costo por ser residuos de la
industria y por la carencia de un proceso extra tanto para su explotación como para su
uso. [UNAL- Medellin]
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4.1.1.2 ADOBE
En algunos países de Asia y África la arcilla es usada directamente de la tierra y es
moldeada desde los cimientos para construir muros que crecen a medida que la arcilla
se seca. El adobe se denomina como ladrillos de arcilla sin hornear.
Para la correcta elaboración de bloques de adobe se debe seleccionar correctamente el
tipo de suelo, un suelo que no debe contener arcilla pura, sino arena también en un
rango aproximado de 40 a 60%. Se mezcla el suelo con agua y se deja por tres días
para lograr la fermentación adecuada y entonces se fabrican algunos adobes para
pruebas. En la mayoría de los casos se añade f ibra natural para obtener mejores
resultados. Si los adobes se rajan después de 24 horas, es necesario añadir arena, pero
si no resisten el peso de un hombre después de 21 días, debe añadirse arcilla. En
cualquier caso, la prueba práctica debe llevarse a cabo para indicar la mezcla idónea. [Adobe-ECOSUR, 2003]
Si la mezcla es apropiada se comienza la producción del adobe utilizando moldes de
madera o metal o maquinas automatizadas para hacer bloques de Adobe4. Se
recomienda que éstos sean cuadrados para condiciones sísmicas en un tamaño de 30 x 30 x 8 cm o 40 x 40 x 8 cm. Los adobes medianos deben fabricarse para recubrimientos
en las esquinas e intersecciones de muros. Los ladrillos de adobe deben ser secados al
sol y podrán ser usados cuando estén totalmente secos después de 10-15 días.
Estas son algunas recomendaciones sobre el lote donde se desea construir los módulos
basados en Adobe:
• El terreno debe estar nivelado, seco y sólido y el lugar escogido debe escogerse
muy lejos de nacimientos de agua o lugares con alta humedad en los suelos. Los
cimientos deben ser tener un ancho 1.5 veces el grosor de los muros. Se
recomienda el uso del concreto ciclópeo para estabilizar el suelo. Para proteger los
muros de a erosión, las primeras capas de la parte superior deben ser
impermeables. La primera capa de adobe debe ser colocada usando un mortero de
cal, y a partir de ahí, el mismo material de arcilla para los adobes, como mortero.
4 www.earthuprising.com/machinesp.htm
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• Durante la construcción, todas las paredes deben ser construidas al mismo tiempo y
su peso total por día no debe exceder el metro para proteger las primeras capas del
exceso de peso hasta que el mortero no haya secado. La longitud total del muro no
debe ser 10 veces mayor que su ancho, para evitar la construcción de obras
adicionales. Las aberturas para las paredes y las ventanas no deben exceder 1,20m de ancho y todas las aberturas en la pared no deben exceder 1/3 de su longitud. Los
espacios para las ventanas y puertas deben estar ubicadas a 1.20m de las esquinas.
Después que las paredes han sido levantadas se recomienda colocar un cerco de
hormigón armado en la parte superior de las puertas y ventanas para soportar las
fuerzas horizontales del techo. [Adobe-ECOSUR, 2003]
El adobe ha sido un material de construcción muy antiguo, pero posee problemas cuando
entra en contacto con agua excesiva. Además, culturalmente así como el bahareque no
es bien aceptado por las comunidades, debido a su semejanza a los ”cambuches
indigenas” algo que no es aceptado por la sociedad urbana.
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4.1.1.3 TEJAS EN MICROCONCRETO
La teja de MicroConcreto trata de superar los problemas más importantes en los países
en vías de desarrollo para la construcción de cubiertas. La alta tasa de deforestación y el
alto costo de los materiales tradicionales.
Principalmente en Centroamérica se realizaron investigaciones sobre la producción de
láminas para cubierta de f ibroconcreto, hechas a mano, y se realizaron bastantes
experimentos en este campo, donde se desarrolló una máquina vibradora pequeña y
moldes de polietileno para hacer tejas. De esta idea surgieron las tejas de
MicroConcreto. [Tejas-ECOSUR, 2003]
El MicroConcreto está caracterizado como un hormigón de alta resistencia. Las materias
primas son cemento tipo Pórtland, arena de buena granulometría y agua limpia. Para
lograr efectos especiales a veces se usan colorantes y aditivos como plastif icantes. Es
importante mantener en todo momento un control estricto sobre la calidad de estas
materias primas y su correcta dosif icación.
PRODUCTO Teja de 8mm Teja de 10mm
Unidades / m² 12.5u 12.5u
Dimensión neta (mm) 500x250 500x250
Dimensión útil (mm) 400x200 400x200
kg por unidad 2.5 3.00
kg por m² 31.2 37.5
Resistencia a FLEXIÓN Más de 60 kg / cm2 Más de 80 kg / cm2
Rendimiento cemento, aprox. bulto de 50 kg 80 u 64 u
Producción de tejas: HOMBRE / DÍA 100 a 200 100 a 200
Pendiente mínima recomendable 30% 30%
Tabla 3: Ficha Técnica Tejas de MicroConcreto
Fuente: Un techo que cubre el Mundo. Ecosur
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A finales de 1999, la producción acumulada de Tejas de MicroConcreto en América
latina era de unos 14.6000.000 m2, equivalentes a alrededor de 240,000 techos.
Figura 19 : Teja de MicroConcreto
Fuente: Un techo que cubre el Mundo. Ecosur
El anexo 1 Muestra algunos proyectos realizados en Colombia con tejas en
MicroConcreto Una tabla comparativa entre la teja de MicroConcreto y diferentes
materiales y sistemas para cubiertas.
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4.1.1.4 CONCRETO AIREADO - LIVIANO
El concreto aireado es una piedra preformada para usar en la construcción fabricada
únicamente con materias primas naturales. Es un material celular económico, no dañino
para el medio ambiente, y liviano que sirve como material estructural y que también tiene
aislamiento termal y acústico y resistencia a fuego.
Este concreto liviano presenta una gran variedad de usos, desde paneles para techos y
paredes hasta bloques y dinteles. Aunque este ha sido un material muy popular en
Europa durante más de 50 años, el uso en Colombia ha estado muy reducido y es usado
principalmente para realizar ampliaciones a edif icaciones existente, pero no para reducir
costos para Viviendas populares.
Hace más de medio siglo se descubrió una mezcla de cemento, cal, agua y arena que se
expande si se agrega polvo de aluminio. Resultó un material parecido a la madera pero
sin las desventajas de ser inf lamable, o de su vulnerabilidad para pudrirse. El material fue
modif icado a lo que hoy conocemos como Concreto Aireado.
Se mezcla cemento tipo Pórtland con cal, arena y ceniza volante reciclada, agua, y polvo
o masa de aluminio (En la actualidad se encuentra en aditivos especiales), y se pone en
un molde. También se puede usar varillas o malla de acero en el molde para servir como
refuerzo.
La reacción entre el aditivo y el concreto causa la formación de pequeñas burbujas de
hidrógeno, lo que expande el concreto aproximadamente 5 veces su volumen original.
Resulta un material no orgánico, no tóxico, hermético, que se puede usar en paredes
interiores o exteriores, pisos, y paneles de techos, bloques y dinteles con o sin carga. El
proceso de producción no genera ningún contaminante peligroso.
El concreto aireado no solamente tiene capacidades estructurales, sino también excelente
propiedades térmicas, acústicas e inflamables. Según la densidad, este material tiene una
fuerza de compresión de hasta 100 kg / cm2 lo cual lo calif ica como un material
estructural para edif icios bajos.
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Se usa el concreto aireado de manera parecida a los tipos de mampostería o paneles
prefabricados comunes, sin embargo, hay unas diferencias importantes. Por ser liviano, el
envío y manejo es más económico.
La decoración y acabados para este material son muy fáciles de realizar. Las paredes
exteriores pueden ser pintadas. Las superficies interiores pueden ser enchapadas con tipo
de baldosas o terminados, pintadas o dejadas expuestas.
Este concreto liviano es una buena opción ecológica en términos de producción,
construcción, y asuntos de calidad de aire interior. Por alterar las proporciones el
fabricante puede manipular los valores de aislamiento y resistencia a la compresión. A
causa de que es liviano y fácil de trabajar, el concreto liviano ahorra tiempo de
construcción y reduce los desperdicios y la energía usados.
Las Principales desventajas radican en la obtención de color y calidad en concreto que
contiene ceniza f ina. Las paredes exteriores no tratadas deben ser acabadas cuando están expuestas a daños físicos, sucios, y agua, lo que puede acumular en los poros
abiertos. Si se instala en lugares de alta humedad se recomienda acabados interiores de
vapores de bajas permeabilidades, y acabados exteriores de alta permeabilidad.
En términos de conductividad de calor, el concreto aireado se hace más favorable en
zonas de clima donde los cambios de las temperaturas ambientales cambian de arriba a
abajo de la temperatura interior deseada, lo que limita su aplicación en climas más
cálidas, al menos que se instale con aislamientos. [Tool Base] - [SIKA].
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4.1.2 ENERGÍA ALTERNATIVA PANELES SOLARES Dentro del contexto de sostenibilidad en la construcción, es importante destacar a la
energía solar como una oportunidad destacable para el uso de energías renovables
dentro de esta actividad. Si bien la búsqueda de la sostenibilidad en la construcción
siempre debe estar presente, tanto ambiental como social, no se puede dejar a un lado el
escenario económico y f inanciero
Bien se conoce que la energía solar presenta altos estándares de sostenibilidad, pero
desafortunadamente en la actualidad aprovecharla y convertirla en energía utilizable para
el consumo normal diario de las comunidades es muy costoso, y aún mas si se trata de
construcción de vivienda popular.
Conocido lo anterior se plasma en este documento una pequeña explicación técnica sobre
la cual se toma la decisión de excluir a los paneles solares como una solución viable para
la sostenibilidad en la construcción de Vivienda de Interés Social, por lo menos en la
actualidad, sin dejar abierta la posibilidad de nuevas investigaciones en un fututo no tan
lejano.
En un hogar típico de estrato uno y/o dos de la ciudad de Bogotá, es usual encontrar los
siguientes elementos que usan energía eléctrica para su funcionamiento, a continuación
se mostrará una lista de los diferentes elementos tradicionales y cuanta energía necesitan
para su uso.
CAN ARTICULO ENERGÍA REQUERIDA
(KW /hora)
HORAS / MES ENERGÍA REQUERIDA
(KW /Mes)
1 Telev isor 1.20 84 101 1 Equipo de Sonido 0.60 56 34
6 Bombillos Tradicionales (60 Watts) 3.60 120 432
1 Licuadora 0.25 4 1
1 Nev era 0.30 672 202
TOTAL ENERGIA REQUERIDA 770
Tabla 4 : Usos de energía en una vivienda típica de estrato 1.
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El costo total incluido insumos, instalación y mantenimiento para generar 1 KW de energía
eléctrica por medio de paneles solares es aproximadamente US $ 40.000, según
proveedores de paneles solares en Colombia. (FULGOR ENERGÍA) Para activar un simple bombillo de 60 Vatios y un pequeño radio se necesita un sistema
de 75 Vatios y 40 Amperios que cuesta alrededor de 4 millones y medio de pesos.
Esto equivale a más del 40% de los costos directos de un casa de vivienda de interés
social, tan solo para el uso de menos del 0.26% de las necesidades de electricidad de la
vivienda.
De esta manera se evidencia claramente la inviabilidad del uso de paneles solares y de
energía Solar en la construcción de cualquier tipo de vivienda y aún más en la
construcción de VIS. Así una evaluación f inanciera para determinar la viabilidad de la
energía solar en VIS no aplica de ninguna manera.
En la actualidad el uso de paneles solares se hace viable cuando no hay líneas de
interconexión eléctrica en los alrededores donde se desea que haya energía y más aún cuando darle energía eléctrica a la comunidad es una obligación constitucional por parte
del estado. Es por esto que el uso de energía solar solo es posible mediante los subsidios
estatales, cuando las necesidades y el cumplimiento de los deberes y derechos así lo
ameriten.
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4.1.3 AHORRO DE AGUA
La destilación del agua es una solución bien conocida para obtener su desinfección.
Pueden construirse sistemas individuales o comunales, necesitando sólo la energía solar
y un mínimo de participación personal. Su vida útil se estima en más de 20 años. Otra
aplicación indirecta de la energía solar es el uso de paneles fotovoltaicos para accionar
sistemas de limpieza del agua, los que pueden operar en lugares remotos, sin acceso a
líneas eléctricas o lugares de bajos recursos económicos.
Gracias a las investigaciones y al desarrollo se encontró un diseño de un destilador solar
pasivo, que fuera sencillo de reproducir y que usara materiales ambientales fáciles de
obtener. El corazón o el centro del destilador no es otra cosa que una bandeja honda, en
el que se coloca la cantidad de agua deseada para ser purif icada por el sol, tal como se
describe más adelante, y se cubre totalmente por una tapa de vidrio. Las dimensiones
apropiadas de esta tapa son 87 x 198 centímetros. Cabe anotar que para encontrar
resultados similares es necesario que la radiación promedio del lugar se encuentre dentro
de los rangos de El Paso Texas. La evaluación muestra que el destilador es capaz de
producir 12 litros por día durante el verano y unos 6 durante el invierno. Lo mas atractivo es su simpleza, ya que no tiene una sola parte móvil, utiliza la energía del sol, y puede ser
limpiado con mucha sencillez.
La energía solar penetra en el recinto cerrado del destilador a través de la tapa de vidrio.
Como la superficie de la bandeja es de color negro, ésta es capaz de atraer la mayor
cantidad de radiación. Las paredes internas tienen una superficie de color blanco,
reflejando la luz solar que reciben, lo que aumenta la concentración de calor dentro del
agua acumulada en la bandeja. Al cabo de un tiempo el agua comienza a evaporarse.
Como la parte inferior de la tapa de vidrio está a menor temperatura, el agua se condensa
sobre el vidrio. La tapa está montada con una pequeña inclinación, permitiendo que las
gotas de agua condensadas en la misma resbalen hacia un canal colector, el que
desemboca en una salida donde se pone un colector de vidrio para su almacenamiento.
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figura 9: Vista lateral del purificador
Fuente: /www.txses.org/epsea/aguapuro.htm
El destilador debe ser llenado todas las mañanas, usando un volumen dos veces superior
al que puede retener la bandeja. El exceso sirve para limpiar, diariamente, la superficie
del mismo. No se necesita presurización de la línea de alimentación ni tuberías
especiales. El único cuidado que se debe tener con este purif icador es no dejarlo sin agua
en ningún momento, aún cuando se cubra su superficie de vidrio, ya que las altas
temperaturas ocasionan un daño irreparable.
Comprando los materiales al por mayor, el costo asciende a US$200 (COL $430.000) por
unidad. Si se compran los materiales sólo para una unidad el costo se estima en los
US$300 (COL $645.000). Otra ventaja es que su construcción no requiere el uso de
herramientas especiales. [EPSEA, 2004]
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4.1.4 MANO DE OBRA
AUTOCONSTRUCCIÓN
En Colombia la Autoconstrucción esta Reglamentada bajo el DECRETO 2391 DE 1989, el cual le da vida a Cooperativas llamadas Organizaciones Populares de Vivienda y las
define como “aquellas que han sido constituidas y reconocidas como entidades sin ánimo
de lucro cuyo sistema financiero sea de economía solidaria y tengan por objeto el
desarrollo de programas de vivienda para sus afiliados por sistemas de autogestión o
participación comunitaria” [Articulo 1°].
Bajo el Articulo 4° Se determina las modalidades de Participación Comunitaria divididas y
catalogadas en dos distintas.
La primera se Denomina Construcción Delegada y se define como la modalidad en la cual
la gestión, administración y planif icación de la obra, así como el nombramiento del
personal técnico administrativo está a cargo de los afiliados a la Organización Popular, sin
que medie su participación en forma de trabajo comunitario en la ejecución de las obras.
La segunda se denomina Autoconstrucción y se define como aquella modalidad de la
autogestión en la que los afiliados contribuyen directamente con su trabajo en la ejecución
de las obras.
Un parámetro importante para escoger los materiales de construcción para el módulo, se
baso en el método constructivo.
Esto quiere decir que la escogencia de Materiales estuvo directamente ligada a la
autoconstrucción y que los métodos y sistemas de estos materiales fueran posibles de ser
ejecutados por los mismos beneficiarios de Vivienda.
Cuando se habla de sostenibilidad se debe hacer un análisis desde lo general hasta lo
particular y entrelazar todas las actividades que corresponden a la construcción del
módulo. Sostenibilidad no solamente corresponde a encontrar materiales que sean
clementes con el medio ambiente o minimizar la perdida de energía en elaboración de
estos, sino también corresponde a encontrar un punto de equilibrio donde el medio
ambiente y el ser humano se encuentren y se ayuden mutuamente.
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Después de los materiales, la mano de obra se constituye como el Ítem más costoso en la
construcción de VIS, por esta razón el concepto de autoconstrucción es tan importante
como la búsqueda de materiales Sostenibles. Por esta razón los ítems que se cambiaron
del sistema tradicional y se proponen son totalmente auto-construíbles y auto-fabricables.
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4.2 PROPUESTA ECONOMICA
A continuación se describen los materiales que van a ser sustituidos de acuerdo al
análisis que se realizó, en el capitulo 3.3.2 correspondiente al análisis de los costos
directos.
4.2.1 CIMENTACIÓN
La cimentación del módulo no tendrá cambios constructivos y sus materiales serán los
tradicionales de las construcciones comunes, manejando concreto cuyo cemento tenga
adiciones de cenizas Puzolánicas en un 30-40%. Este porcentaje afecta directamente la
resistencia del concreto, pero debido a la disminución del peso de la estructura del
módulo la resistencia puede disminuir en un porcentaje.
La cimentación será una típica construcción de Vivienda de Interés Social, compuesta por
Vigas de Amarre cuya sección es de 20 x 25 Cms y de una placa de contrapiso de 8 cm.
de espesor reforzada con una malla electro-soldada.
Se asume que la adición de un 30-40% de cenizas Puzolánicas en un concreto
Tradicional, afectan la resistencia hasta llegar a un valor de 150 Kg / cm2, resistencia que
sería adecuada hasta una edif icación de 2 pisos para Interés Social.
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4.2.2 ESTRUCTURA La estructura principal se basa en el sistema constructivo de Bloquelones (Sistema de ladrillera Santafé), pero a diferencia de estos se realizaran paneles fabricados de
Concreto Aireado cuyas dimensiones son de 7,5 cms de espesor x 1,5 metros de alto x
1,5 metros de ancho. Se asumen estas dimensiones para efecto práctico y para que no
existan problemas constructivos y de fallas a tensión. La estructura no presenta columnas
ni vigas en concreto, a diferencia de las viviendas tradicionales, presentarán perfilerías en
acero galvanizado lo cual hace de la construcción un elemento rígido, resistente a las
cargas aplicadas y una estructura muy liviana.
Las especif icaciones técnicas del panel de Concreto aireado se muestran a continuación
[SIKA]:
Masa (seca) Densidad Volumen(kg) (kg/lt) (lt)
Cemento Adicionado 430 3,08 140
Agua 137 1,00 137
Arena 554 2,55 217 56,0% Porcentaje Obtenido de Agregado Fino
Grava(1/2) 436 2,47 176 44,0% Porcentaje Obtenido de Agregado Grueso
Icopor (Polysbeto) 10,00 0,05 200
Aire Incorporado 12,0% 120
Aditivo 1 6,45 1,20 5 1,50% Porcentaje de aditivo con respecto al peso del concreto
Aditivo 2 4,3 1,00 4,300 1,00% Porcentaje de aditivo con respecto al peso del concreto
1.578 1.000
Materiales
TABLA 5: DISEÑO DE LA MEZCLA CONCRETO AIREADO
Los aditivos usados para esta mezcla son los siguientes:
Aditivo 1: Sikafluid o similar
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Es un aditivo líquido para concreto, que permite la obtención de mezclas f luidas sin el
empleo de agua en exceso, además mejora las resistencias a todas las edades y
disminuye la permeabilidad.
Este aditivo tiene tres usos:
Como plastificante: Para la obtención de mezclas f luidas: adicionado a una mezcla de
concreto se consigue incrementar el asentamiento, facilitando su colocación.
Como reductor de agua: Al adicionarlo a la mezcla de concreto sin variar el
asentamiento, reduce agua, incrementando a su vez la resistencia.
Como economizador de cemento: El incremento en resistencia se puede aprovechar
reduciendo cemento y logrando así mezclas más económicas.
Aditivo 2: Sika-lightcrete o similar Es un aditivo especial que actúa como agente espumante concentrado para elaborar
concreto liviano con densidad entre 0,8 y 1,8 ton/m3 según la dosif icación utilizada y tipo
de agregados empleados.
Sus principales usos como concreto o mortero con f ines estructurales:
• Elaboración de elementos prefabricados de bajo peso.
• Estructuras de bajo peso fundidas in situ con el f in de llevar a cabo ampliaciones a
edif icaciones.
• Revestimiento de estructuras de acero.
Las principales ventajas de este aditivo son:
• Baja densidad, en función de la dosif icación usada
• Inclusión de aire de hasta un 40% del volumen del concreto.
• Facilidad de colocación y transporte en obra dado su bajo peso
• Menor presión sobre las formaletas
Precio Precio Materiales
kilo m3 Impacto
Cemento Adicionado $ 180 $ 77.400 61,95%
Agua
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Arena $ 20 $ 11.089 8,88%
Grava(1/2) $ 20 $ 8.713 6,97%
Icopor
(Polysbeto)
Aire Incorporado
Sikafluid o Similar $ 2.500 $ 16.125 12,91%
Sika-ligthcrete o Similar
$ 2.700 $ 11.610 9,29%
TOTAL $ 124.937 100,00%
TABLA 6: COSTO POR M3 DE LA MEZCLA CONCRETO AIREADO
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4.2.3 CUBIERTA La Cubierta se realizará en su totalidad en teja de MicroConcreto. El precio de la maquinaria para producir Tejas de Hormigón (Teja de MicroConcreto,
TMC) es de $US 4,248, más gastos de envío e impuestos de importación debido a que la
maquinaria viene de Centroamérica. [Tejas-Ecosur, 2003]
Para calcular los costos directos de una unidad de teja en MicroConcreto, se realiza la
siguiente formula:
Precio del cemento (saco 50 kg): $8.500.oo x 0.0125 = $ 107.oo
Precio mano de obra (por día): $13.000.oo x 0.0112 = $ 168.oo
Sumatoria: = $ 275.oo
Costos Directos: $ 275.oo x 2 = $ 550.oo
El rendimiento de las tejas de MicroConcreto es de 12.5 tejas por m2, así que el costo
directo de la teja de MicroConcreto es de $ 6.875.oo por m2. Este valor está basado en
valores actualizados del mercado Colombiano a Diciembre de 2005.
4.2.4 SITEMA HIDROSANITARIO El módulo tendrá un sistema hidro-sanitario adicional al tradicional el cual estará unido en
sus extremos por un colector de aguas lluvias y el otro extremo tendrá el purif icador de
agua solar. Este sistema se puede construir desde una manera muy básica llegando
hasta construcciones más complejas y estéticas dependiendo de las necesidades. El
módulo estará siempre servido por este tipo de agua aunque esto no quiere decir que este
módulo no estará conectado al sistema de acueducto de la localidad, pero la idea principal
es usar el agua proveniente de este en el menor porcentaje posible, solamente en el caso
para el agua que será consumida por los habitantes de la vivienda, si el grado de
purif icación no alcanza a ser el óptimo por medio del purif icador solar.
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d) El Consumo promedio de agua en una vivienda de una familia integrada por cuatro
personas en Bogotá, es aproximadamente 100 Lts/hab/día, esto equivale a 0.40
M3/vivienda/día ó 12 M3/vivienda/mes.
e) La precipitación promedio anual en Bogotá es 1.000 mm.
Los siguientes datos son útiles y sirven de referencia para realizar un diseño mas
apropiado según el consumo proyectado del Módulo. De acuerdo al Consumo y a la
precipitación de la ciudad se diseñara la capacidad de los colectores, para suplir toda el
Agua necesitada por el módulo, para todo tipo de actividades que involucren el uso de
Agua.
La siguiente fórmula matemática determina el área superficial que debe tener la sumatoria
de los colectores para suplir la totalidad del consumo del módulo:
AREA = Consumo Mensual Requerido / Precipitación media mensual
Para este especif ico caso, el área es la siguiente:
AREA = (0.40 m3/vivienda/día x 30 día) / ((1000 mm/año / 1000) / 12 meses)
AREA REQUERIDA = 144 m2 Para suplir el consumo de una familia promedio en Bogotá es necesario adoptar
colectores cuya sumatoria de Área Superficial sea igual a 144 m2.
Es obvio que el área requerida es demasiado grande para pensar en construir ó instalar
colectores de este tamaño, así que se debe realizar un análisis mas consolidado para
llegar a un punto razonable de tamaño, escogiendo los diferentes usos y consumos mas
adecuados para el uso de aguas-lluvias.
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USOS Litros/Hab/día
1. Bebida, Comida, Limpieza Mínima -------------------------------------------- 25
2. Una Ducha --------------------------------------------------------------------------- 60
3. Un Inodoro --------------------------------------------------------------------------- 12
4. Riego de Jardines ----------------------------------------------------------------- 2
Tabla 7: Consumos en litros diarios de agua por Usos. Fuente: Notas de Clase. Sergio Barrera. Universidad de los Andes
Por tratarse de Vivienda de Interés Social y de recolección de Aguas-Lluvias, los usos 2 y
4 se eliminan, quedando de esta manera en consideración tan solo la ducha y el sanitario.
Es importante recalcar la construcción de un colector sea cual fuese el área requerida
queda supeditada a la disponibilidad de tierra existente para el proyecto.
Así pues, es necesario las suposiciones correspondientes para determinar que área debe
y puede ser usada, para así llegar f inalmente a un consumo suplido por aguas lluvias.
Para este caso se supone que se tienen 43 m2 disponibles (área de la cubierta), de esta
manera se alcanzaría a suplir 0.13 m3/vivienda/día.
En el anexo 2 se encontrará el diseño preliminar del sistema de colección de aguas
lluvias.
Para poder canalizar toda la información anterior y utilizarla para realizar una evaluación
f inanciera completa, es necesario conocer el costo del metro cúbico de agua y el valor del
subsidio proporcionado por el distrito para estrato 1, a continuación se muestra una tabla
proporcionada por la Superintendencia de servicios públicos:
Subsidio en cargo fijo y consumo básico 70%
Cargo fijo $ 1.599 Tabla 8: Subsidio del distrito para estrato 1 en Bogotá.
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BOGOTA
BAJO - BAJO 1 671
BAJO 2 1.164
MEDIO - BAJO 3 1.952
MEDIO 4 2.042
MEDIO - ALTO 5 2.852
ALTO 6 3.321
TIPO DE USO / ESTRATO
Tabla 9: Costo del M3 de Agua por estratos en Bogotá incluido subsidio.
Según las tablas si el consumo mensual de una vivienda es aproximadamente 12 M3,
deberían pagar $ 8.052 + Costo f ijo por mes. Es decir suponiendo una vivienda con una
familia compuesta por cuatro personas pagan solo por el servicio de Agua $ 9.651 / mes.
Este valor no incluye tarifas de Aseo ni Alcantarillado.
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4.2.5 COSTOS DIRECTOS DE OBRA A continuación se muestra el presupuesto consolidado de costos directos para el módulo
sostenible escogido, incluidos todos los materiales que fueron sustituidos dentro de las
actividades relevantes para dicha modif icación. Las celdas subrayadas corresponden a
los materiales y/o procesos que sustituyen a los tradicionales.
PRESUPUESTO COSTOS DIRECTOS VIS SOSTENIBLE
No. Actividad Und Cantidad Vr.Unitario Vr.Total %
Incidencia
1 ACTIVIDADES PRELIMINARES 414.167 3,11%
1.1 EXCAVACION MANUAL M3 12,90 17.416 224.666
1.2 REPLANTEO M2 43,00 4.407 189.501
2 CIMENTACION 1.328.365 9,96%
2.1 RELLENO CONCRETO CICLOPEO M3 4,15 169.943 705.263
VIGA CIMENTACION EN CONCRETO (0,20 x ,25) M3 1,57 396.880 623.102
3 ESTRUCTURA EN CONCRETO AIREADO 2.197.261 16,47%
3.1 PANELES DE CONCRETO AIREADO e=0.075 M3 5,85 124.937 730.881
3.2 PERFILERIA METALICA ML 157,00 9.340 1.466.380
5 PISOS - BASES 1.227.201 9,20%
5.1 PLACA CONTRAPISO INC. MALLA E=0,08 M2 35,10 34.963 1.227.201
6 INSTALACIONES SANITARIAS 779.570 5,84%
6.1 CAJAS INSPECCION 60 x 60 UN 3,00 110.450 331.350
6.2 CAJA CONTADOR AGUA FIBRIT UN 1,00 46.780 46.780
6.3 PUNTO DESAGUE PVC 3";4" UN 4,00 100.360 401.440
7 COLECTOR AGUAS LLUVIAS 3.305.000 24,78%
7.1 TANQUE EN CONCRETO 3000PSI (INC. TAPA) UN 1,00 300.000 300.000
7.2 INSTALACIONES HIDRAULICAS (Inc. Bomba y accesorios)
GL 1,00 2.360.000 2.360.000
7.3 PURIFICADOR DE AGUA SOLAR UN 1,00 645.000 645.000
7.4 CANALES RECOLECCION AGUAS LLUVIAS ML 23,00 34.300 788.900
7.5 BAJANTE AGUAS LLUVIAS ML 2,20 25.500 56.100
8 INSTALACIONES HIDRAULICAS 592.210 4,44%
8.1 ACOMETIDA PVC 1/2" 5 m UN 1,00 126.780 126.780
8.2 CAJA CONTADOR AGUA FIBRIT UN 1,00 65.000 65.000
8.3 MEDIDORES AGUA 1/2" UN 1,00 115.000 115.000
8.4 PUNTO AGUA FRIA PVC UN 5,00 57.086 285.430
9 INSTALACION ELECTRICA 915.010 6,86%
9.1 ACOMETIDA 3/4" 3 No.10+12 ML 5,00 47.970 239.850
9.2 CAJA PARA 1 MEDIDOR ELECTRICO UN 1,00 65.120 65.120
9.3 CONTADOR ELECTRICO UN 1,00 180.000 180.000
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9.4 TABLERO PARCIALES 4 CIRC UN 1,00 98.390 98.390
9.5 SALIDA BIFASICA PVC UN 1,00 68.020 68.020
9.6 SALIDA DOBLE PVC UN 2,00 60.340 120.680
9.7 SALIDA + INT.AVE 601 PVC UN 3,00 47.650 142.950
10 CUBIERTA EN TEJA DE MICROCONCRETO 625.600 4,69%
10.1 CUBIERTA EN TEJA DE MICROCONCRETO M2 43,84 6.875 301.400
10.2 ESTRUCTURA METALICA CUBIERTA ML 36,00 5.950 214.200
10.3 ACCESORIOS CUBIERTA GL 1,00 110.000 110.000
11 CARPINTERIA METALICA 561.900 4,21%
11.1 MARCOS PUERTAS LAMINA-.80 UN 1,00 47.583 47.583
11.2 PUERTA ENTRADA LAMINA M2 1,60 69.870 111.792
11.3 VENTANA ALUMINIO M2 4,50 89.450 402.525
12 CARPINTERIA MADERA 298.200 2,24%
12.1 HOJA DE PUERTA INTERES SOCIAL 0,60 UN 4,00 74.550 298.200
13 VIDRIOS 86.850 0,65%
13.1 VIDRIO 3 mm M2 4,50 19.300 86.850
14 CERRAJERIA 203.504 1,53%
14.1 CERRADURA SAFE BAÑO UN 1,00 28.577 28.577
14.2 CERRADURA SAFE HABITACION UN 2,00 30.267 60.534
14.3 CERRADURA SAFE PATIO UN 1,00 27.947 27.947
14.4 CERRADURA SAFE ENTRADA PPAL. UN 1,00 86.446 86.446
15 APARATOS SANITARIOS Y DE COCINA 667.839 5,01%
15.1 GRIFERIA L/MANOS INCRUST UN 1,00 78.950 78.950
15.2 LAVAPLATOS A. INOX. INCR UN 1,00 110.450 110.450
15.3 LAVADERO FIBRA DE VIDRIO 75X60 UN 1,00 124.000 124.000
15.4 LAVAMANOS ACUARIO 701 UN 1,00 55.550 55.550
15.5 SANITARIO NOVA 30351/100 UN 1,00 202.201 202.201
15.6 DUCHA ECONOMICA UN 1,00 41.738 41.738
15.7 GRIFERIA LAVAPLATOS UN 1,00 54.950 54.950
16.0 ASEO GENERAL 134.917 1,01%
16.1 ASEO GENERAL M2 41,50 3.251 134.917
TOTAL 13.337.595 100,00%
Tabla 10: Presupuesto de costos directos de Obra Módulo Sostenible
El diseño general del módulo propuesto se basa originalmente en un módulo tradicional
de vivienda popular, este diseño varía en tres aspectos fundamentales: i) la sustitución del
concreto aireado como elemento estructural por el Bloque N°5 y al mismo tiempo por la
estructura en concreto determinada principalmente por columnas y vigas en concreto
reforzado, ii) la inclusión de la teja de MicroConcreto por la teja de Eternit comúnmente
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fabricada de asbesto-cemento y ii) la integración de un sistema hidro-sanitario al módulo
para captar aguas lluvias, tratarlas y reutilizarlas.
Las cantidades y costos propuestos de los materiales incluidos, como sostenibles, son
establecidos por sus fabricantes de acuerdo a rendimientos y precios de mercado. Los
rendimientos son establecidos en el capitulo 4.2, para cada una de las actividades
modif icadas.
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65
4.2.6 ANALISIS COMPARATIVO (TRADICIONAL VS SOSTENIBLE) La siguiente tabla muestra un análisis comparativo entre el sistema tradicional y el
sistema propuesto. Esta tabla indica las actividades que fueron modif icadas para el
modulo propuesto, su costo y el porcentaje de incidencia de este sobre el total del costo
de cada modulo.
ACTIVIDAD COSTO ACTIVIDAD % INCIDENCIA
ESTRUCTURAS EN CONCRETO 1.194.467 10,27%
MAMPOSTERIA 1.547.078 13,31%
CUBIERTA EN TEJA ONDULADA 1.675.696 14,41%
COSTO TOTAL MODULO 11.626.975 100%
ACTIVIDAD COSTO ACTIVIDAD % INCIDENCIA
ESTRUCTURA EN CONCRETO AIREADO (NO NECESITA MAMPOSTERIA) 2.197.261 16,47%
COLECTOR AGUA LLUVIA 3.305.000 24,78%
CUBIERTA EN MICROCONCRETO 625.600 4,69%
COSTO TOTAL MODULO 13.337.595 100%
ACTIVIDAD% INCIDENCIA TRADICIONAL
% INCIDENCIA SOSTENIBLE % REDUCCION COSTOS
ESTRUCTURAS EN CONCRETO 10,27%
MAMPOSTERIA 13,31%
CUBIERTA EN TEJA ONDULADA 14,41% 4,69% 9,72%
COLECTOR AGUA LLUVIA 24,78% -24,78%
TOTAL REDUCCION COSTOS -7,95%
7,10%
MODULO TRADICIONAL
MODULO SOSTENIBLE
TABLA COMPARATIVA
16,47%
Tabla 10a: Comparación Módulos: Tradicional VS Sostenible
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Como resultado f inal se observa que en las actividades de Estructuras en concreto y
Cubierta se genera un ahorro de 7.10% y 9.72% respectivamente, pero la inclusión del
sistema hidro-sanitario reutilizador de aguas-lluvias (purif icador de Agua), genera un
aumento de costos de 24.78%, lo que genera un aumento, en el modulo sostenible, de
7.95% comparado con la vivienda tradicional.
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5 EVALUACION FINANCIERA COMPARATIVA (Recolector de Agua)
Cuando se planteo por primera vez el tema de la viabilidad f inanciera de un módulo
sostenible de vivienda de interés social, se tenia en mente utilizar fuentes de energía
como el sol o la implementación de diseños para la recolección de aguas lluvias, y de esta manera lograr generar ahorros importantes en la economía de las personas mas
necesitadas en el largo plazo.
Así se lograba implementar y desarrollar los ciclos de sostenibilidad, de tal manera que la
energía y los recursos que eran desaprovechados anteriormente, pudieran ser utilizados o
reutilizados para generar bienestar ambiental y además que estos recursos ayudaran al
bolsillo de la sociedad.
Una vez desechada la energía solar como generador de energía eléctrica, quedó solo un
punto de los dos que se plantearon al principio. Este punto es el de la recolección de
aguas lluvias y su utilización, como punto fundamental de ahorro de agua y por
consiguiente una disminución del pago por este servicio público.
La idea principal era realizar un diseño de un colector de aguas lluvias y conocer si los
costos extras de construcción de esta pequeña infraestructura sostenible eran capaces de
equilibrarse con el ahorro potencial del agua servida por el Acueducto de Bogotá.
Las siguientes tablas muestran los resultados arrojados de la evaluación f inanciera, en la
cual se introdujeron como datos de entrada como inversión inicial el costo total de la casa
y como flujos anuales los costos asumidos por los propietarios por los servicios públicos
con y sin el sistema hidro-sanitario propuesto.
Tanto para la vivienda tradicional como para el módulo propuesto se asumió que el pago
de la vivienda sería igual, el pago de la totalidad en el año cero. Esto no afecta en nada el
f lujo teniendo en cuenta que la evaluación comparativa esta enfocada hacia el ahorro de
agua y no esta direccionada en la forma de pago de la vivienda.
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PURIFICADOR DE AGUA SOLAR ESTRATO 1. FLUJO A 10 AÑOS
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
OPCION A TRADICIONAL -592.210 -115.812 -122.761 -130.126 -137.934 -146.210 -154.983 -164.282 -174.138 -184.587 -195.662
OPCION B SOSTENIBLE -3.897.210 -84.409 -89.474 -94.842 -100.533 -106.565 -112.959 -119.736 -126.920 -134.535 -142.608
INFLACION ANUAL 6%
CONSUMO TOTAL MENSUAL 12 M3
RECOLECION MENSUAL AGUAS - LLUVIAS
3,9 M3
CONSUMO CON PURIFICADOR 8,1 M3
TASA DESCUENTO 7%
VPN OPCION A $ -1.523.516 VPN OPCION A $ -4.349.269
Tabla 11: Flujo a 10 años, recolector de agua
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.
PURIFICADOR DE AGUA SOLAR
ESTRATO 1. FLUJO A 20 AÑOS
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
OPCION A TRADICIONAL -592.210 -115.812 -122.761 -130.126 -137.934 -146.210 -154.983 -164.282 -174.138 -184.587 -195.662
OPCION B SOSTENIBLE -3.897.210 -84.409 -89.474 -94.842 -100.533 -106.565 -112.959 -119.736 -126.920 -134.535 -142.608
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-207.402 -219.846 -233.036 -247.019 -261.840 -277.550 -294.203 -311.855 -330.567 -350.401
-151.164 -160.234 -169.848 -180.039 -190.841 -202.292 -214.429 -227.295 -240.932 -255.388
INFLACION ANUAL 6%CONSUMO TOTAL MENSUAL 12 M3
RECOLECION MENSUAL AGUAS - LLUVIAS
3,9 M3
CONSUMO CON PURIFICADOR 8,1 M3
TASA DESCUENTO 7%
VPN OPCION A $ -1.523.516VPN OPCION B $ -4.349.269
Tabla 12: Flujo a 20 años, recolector de agua.
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PURIFICADOR DE AGUA SOLARESTRATO 6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
OPCION A TRADICIONAL -592.210 -736.236 -780.410 -827.235 -876.869 -929.481 -985.250 -1.044.365 -1.107.027 -1.173.448 -1.243.855
OPCION B SOSTENIBLE -3.897.210 -580.813 -615.662 -652.602 -691.758 -733.263 -777.259 -823.895 -873.328 -925.728 -981.272
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-1.318.487 -1.397.596 -1.481.451 -1.570.339 -1.664.559 -1.764.432 -1.870.298 -1.982.516 -2.101.467 -2.227.555
-1.040.148 -1.102.557 -1.168.710 -1.238.833 -1.313.163 -1.391.953 -1.475.470 -1.563.998 -1.657.838 -1.757.308
INFLACION ANUAL 6%
CONSUMO TOTAL MENSUAL 12 M3
RECOLECION MENSUAL AGUAS - LLUVIAS 3,9 M3
CONSUMO CON PURIFICADOR 8,1 M3
TASA DESCUENTO 7%
VPN OPCION A $ -12.334.293VPN OPCION A $ -12.936.091
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Los anteriores f lujos se comparan mediante el valor presente neto (VPN), el cual
determina si una inversión, mayor en dinero, en el presente determina un mejor
rendimiento del dinero en el tiempo. Es decir si una inversión en infraestructura extra, para
el ahorro de agua, realmente genera una mayor rentabilidad en el mediano y largo plazo
del dinero o por el contrario el ahorro producido no justif ica ese tipo de inversión.
En estos datos se evidencia la clara inviabilidad f inanciera de la construcción de este
sistema colector de aguas lluvias y esta determinación se da principalmente por dos
aspectos:
1. El costo del agua como servicio público servido por una Empresa de Servicios Públicos
en Bogotá es muy barato, sobre todo en el estrato uno y dos que tienen subsidio del
distrito y al mismo tiempo por los estratos mas altos (5 y 6). Por lo que cualquier método
de ahorro no sería necesario desde el punto de vista económico y no de sostenibilidad.
2. Como se explicó anteriormente, la necesidad de área extensa para recolectar suficiente agua-lluvia para suplir las necesidades de consumo, lo hace todavía menos viable.
Además se observa que el sistema diseñado no alcanza a ser rentable ni siquiera para el
estrato 6 que es aquel que posee la tarifa mas alta donde su tarifa f ija sobrepasa los
$30.000.
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6 GESTION DE PROYECTOS PARA BOGOTÁ
El verdadero éxito de un proyecto depende principalmente a la gestión que se realice.
Indudablemente una buena gestión debe tener a la comunidad beneficiaría como principal
actor dentro del proyecto, mas que el constructor o los proveedores, sin dejar atrás la enorme importancia de estos.
Existen varios aspectos claves donde el impacto de la gestión es muy relevante.
[Echeverry, Anzelli y Rubio, 2003, p. 94].
I. Ahorro en el personal de apoyo del proyecto Si bien el ahorro es importante y se puede dar si se sigue una buena planeación, en
estos proyectos más que un ahorro lo que se debe dar es un involucramiento de la
misma comunidad en los procesos administrativos del proyecto. Si la autoconstrucción
ha presentado aspectos satisfactorios, por que no intentar involucrar a la comunidad
dentro de los procesos de oficina, de manejo de proveedores, de f lujos de caja, etc.
Esto obviamente que será un valor agregado al proyecto, este trabajo no debe ser
remunerado en dinero sino equivaldría a una remuneración extra de conocimientos
para cada familia el manejar los procesos administrativos de construcción de su propia
casa. Lo que sin lugar a duda traería una disminución de la gestión en otras etapas del
proyecto y se reflejaría en disminución de costos.
Sin embargo llevar a cabo un idea innovadora como esta, no es tan fácil como parece,
si bien la autoconstrucción ha sido algo importante, la comunidad lo hace porque al
f inal tienen un producto tangible, y esa es su remuneración. Pero trabajar en la parte
administrativa del proyecto, sin remuneración económica, no seria sencillo de
entender por parte de las familias beneficiarias, debido a que al f inal tendrían un bien
intangible (Conocimientos) y eso pocas veces es valorado. Es ahí donde la gestión
juega un papel fundamental.
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73
II. Ahorro por gestión con los proveedores En el capitulo donde se enumeraban los diferente materiales tradicionales usados en
Bogotá, se menciono un sistema llamado” Casa Kit”, este sistema es una alianza entre
productores de insumos para involucrarse directamente en el proyecto y de esta
manera evitar intermediarios para el constructor, que aumentan lo costos de obra.
Pero más que un sistema esto debería ser un manual obligatorio para la construcción
de VIS. La integración de todos los entes pertenecientes al sector para abaratar
costos sin que ninguna parte deje de generar utilidades.
Es importante que el punto I y II se entrelacen, ya que si la misma comunidad trabaja
en llave con ambos, constructor y proveedores, tiene más herramientas y
conocimientos para calif icarse en áreas y/o tener la capacidad técnica para desarrollar
proyectos futuros, sean progresivos o no.
III. Ahorro por menores duraciones
En cuanto al proceso de ventas: Un proyecto que además de darles una casa a las familias sea capaz de enseñarle y/o
educarlos, tanto técnicamente como administrativamente, debe tener un buen f lujo de
ventas. Lo importante es que haya una interrelación armónica entre constructores,
beneficiarios y entes crediticios, para evitar descalabros f inancieros en las familias
adquisidoras de vivienda.
En cuanto al proceso constructivo: De hecho es Módulo diseñado posee ahorros mayores de obra, tanto la estructura
como la cubierta, dos ítems donde se gasta la mayoría del tiempo y de los costos, son
ahorradores de tiempo. Ambos pueden ser fabricados en obra o en fábrica, y ambos
son construidos por los mismos propietarios.
La idea es que existan talleres móviles por parte de los constructores, para facilitar la
misma manufactura de los paneles de concreto Aireado y de tejas de MicroConcreto
dentro de la obra y así evitar costos extras de transporte.
Los talleres móviles no tendrían costos extra para el proyecto debido a que los
equipos necesarios para la fabricación de estos dos ítems son absolutamente
manejables y móviles. (Moldes, Maquinas vibradoras, etc.)
ICIV 200520 07
74
Lo anterior es tan solo un acercamiento a lo que podría llegar a ser un proyecto
sostenible, debido a una buena gestión por parte de los entes pertenecientes al
proyecto.
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7 CONCLUSIONES
• Aunque hay muchas investigaciones y estudios sobre Vivienda de Interés Social y materiales alternativos, se evidencia una clara falta de gestión política, para
afrontar el f lagelo de déficit de vivienda de una mejor manera.
• En la actualidad no existen planes ni proyectos reales de comunidades sostenibles
en Bogotá, que puedan generar su propio sustento o aprovechar el suelo para
f ines económicos (Microempresas, ej.: Suerte 90).
• Si algo deja claro esta investigación es que la búsqueda de materiales alternativos
esta muy bien encaminada, y un claro ejemplo es el de la Firma Representaciones
Industriales Orión Ltda. Que ha hecho posible la construcción de casas en su
totalidad de Material 100% reciclable de Tetrapak.
• El trabajo en energías alternativas, como es el caso de la energía Solar, para
alimentar energéticamente un módulo de vivienda de interés social para una
familia, es demasiado costoso para pensar en una implementación dentro de los
diseños de VIS.
• Tan solo para prender un bombillo de 60 Vatios y un pequeño radio (0,23% de las
necesidades básicas de uso de electricidad) a base de energía solar se necesita
un sistema que cuesta alrededor de 4 millones y medio de pesos, lo que hace de
esto un poco mas del 40% de los costos directos totales de la vivienda.
• Trabajar la sostenibilidad desde el punto de vista de energías alternativas o el uso de aguas lluvias para suplir el consumo básico de las familias en los niveles de
Interés social, en la actualidad no presenta una viabilidad f inanciera cercana.
• En el campo de utilización de aguas-lluvias para alimentar de agua el módulo, se
hace muy difícil su implementación debido principalmente a la falta de Área
Superficial para su recolección.
ICIV 200520 07
76
• Para recolectar 1 M3 mensual (34 litros al día) es necesario tener disponibilidad de
12 M2 de área. La única manera de obtener esa cantidad sin usar el suelo escaso,
seria tener un embudo gigante de la misma área sobre el terreno, lo cual es una
utopía.
• Aunque el área superficial de recolección no fuese un parámetro de dif icultad, la construcción o instalación de colectores para almacenar más de 12 M3 de agua
mensual por familia aumentaría el costo en porcentajes inaceptables.
• Cabe resaltar que esta pequeña investigación se realizó sobre el supuesto de una
sola vivienda, esto podría cambiar si se plantea un proyecto a gran escala donde
involucre otro tipo de parámetros para encontrar economías de escala.
• Es importante saber que hay parámetros que aunque se trate de construir en grandes volúmenes, estos seguirán siendo iguales, como lo son: i) El área
necesaria para la recolección de un m3 de agua-lluvia y ii) el consumo promedio
de los habitantes.
• Lo que hace pensar que aunque se construya a gran escala, el ítem de la
recolección de aguas lluvias para el consumo de familias de VIS, no puede llegar a
ser viable nunca, con este tipo de diseño.
• El material escogido para realizar la estructura (Concreto Aireado), es muy
económico para la construcción de VIS y puede convertirse en un material
adecuado para tenerlo en cuenta. Sin embargo es necesario investigar más a
fondo su desempeño sismo-resistente.
• La cubierta en MicroConcreto ha tenido gran aceptación en el mercado Colombiano, principalmente en la ciudad de Cali. En Bogotá también ha sido un
material importante de trabajo, principalmente por su costo y seguido por sus
características ambientales y arquitectónicas.
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• Los elementos mas costosos en cuanto a costos directos de Obra en VIS, son: i)
Cimentación (12%), ii) Estructura (24%) y ii) Cubierta (14%). En razón a esto, los
reemplazos de materiales fueron en estas actividades.
• Si bien no se llegó a un módulo sostenible definitivo que disminuyera costos, se definieron varias alternativas puntuales para ser estudiadas profundamente en el
futuro.
• Es importante haber entendido la dif icultad para el reciclaje de aguas-lluvias, así
de esta manera encontrar otros métodos de ahorro de agua mediante métodos
menos costosos y más eficientes.
• Mas allá de llegar a una respuesta positiva en cuanto al módulo “perfecto” que
minimice los costos, lo verdaderamente valioso de este proyecto fue haber detectado cuales puntos dentro de la sostenibilidad merecen ser estudiados a
fondo y cuales no dentro de la construcción de Vivienda popular.
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8 RECOMENDACIONES
• Determinar la rigidez y la sismo-resistencia del módulo propuesto, y de esta
manera comprobar si con este sistema constructivo de Concreto Aireado y
perf ilería metálica es posible construir verticalmente y que modif icaciones debe
sufrir.
• Desarrollar estudios e investigaciones experimentales en relación con el
purif icador de Agua Solar, determinar el nivel de purif icación máximo que llegaría
en la ciudad de Bogotá y la posibilidad de su construcción a una escala mayor.
• Desarrollar investigaciones sobre el material reciclable Tetrapak, sismo-
resistencia, Resistencia al agua y altas temperaturas, aceptación dentro de la
comunidad y la viabilidad de construcción en gran escala dependiendo el volumen
de materia prima, es decir los residuos reciclables de Tetrapak.
• Desarrollar un plan de Gestión Integral, enfocado principalmente en la autoconstrucción de el Módulo adoptado, debido a las facilidades constructivas
tanto de su estructura (Concreto Aireado) como de su cubierta (Tejas de
MicroConcreto).
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9 BIBLIOGRAFIA
• Curso de Verano de Desarrollo Sostenible. Arq. Jorge Vanegas. Junio 2005.
(Vanegas)
• Ecosur: La red para el hábitat económico y ecológico.
• Tejas de Microconcreto
http://w w w .ecosur.org/content/blogcategory/10/91/ (Tejas-ecosur, 2003)
• Adobe
http://w w w .ecosur.org/content/blogcategory/12/93/ (Adobe-Ecosur, 2003)
• w w w .unne.edu.ar (Departamento Investigaciones UNNE)
• Puzolanas en los alrededores de Irra, Jorge Iván Tobon, Departamento de
Recursos Minerales, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia,
Medellín. [UNAL- Medellin]
• http://w w w .toolbase.org/tertiaryT.asp?TrackID=&CategoryID=1914&DocumentID=3
994 [Tool Base]
• w w w .metrovivienda.gov.co (METROVIVIENDA)
• Base de Datos de Proyectos
http://w w w .bshf.org/es/?topselected=Base%20de%20Datos%20de%20Proyectos
(Fundación de Construcciones Sociales)
• Fulgor Energía. Departamento de Ingeniería. (Fulgor Energía)
• SIKA-COLOMBIA. Departamento de Ingeniería e investigación. (SIKA)
• Ficha Metodológica. Estadísticas de Edif icación / Licencias de Construcción
http://w w w .dane.gov.co/f iles/investigaciones/f ichas/construccion/f icha_licconstrucci
on.pdf
Departamento Administrativa Nacional de Estadística (DANE)
• Purif icador de Agua Solar.
http://w w w .txses.org/epsea/aguapuro.html (EPSEA)
• “Pacto por el hábitat digno”
http://w w w .dapd.gov.co/w w w /resources/Pacto_habitat_digno.pdf (Pacto por el
hábitat digno)
• Teckhne Informe. Registro de Precios de la Construcción. Noviembre 2005
(Teckhne)
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• Vivenda Social. Antecedentes y propuestas de desarrollo progresivo. [Echeverry, Anzelli y Rubio, 2003, p. 94].
• Vivienda de Interés Social: Inventario de sistemas constructivos, Universidad de los Andes, 2001.
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ANEXOS ANEXO 1 PROYECTOS REALIZADOS EN COLOMBIA CON TEJAS DE MICROCONCRETO
Urb. Santa Marta, Líbano 2000
Número de viviendas: 678
U. Básica de Vivienda: 36 m2
Valor Vivienda $12'000.000
Año de construcción: 2000-2002
Bogotá La Esperanza , Bosa
Número de viviendas 1 720
Unidad básica de vivienda 42 m2
Valor $12'500.000
Año de Construcción 1997- 2002
Fontanar del Río, Suba
Número de viviendas: 616
U. básica de viviendas: 32 m2
Valor vivienda: $16.800.000
Año construcción: 1998-2002
Hogar del Sol, Soacha
Número de viviendas: 751
U. básica de vivienda: 42 m2
Valor vivienda: $18'000.000
Año construcción: 1999-2002
lanitos de Gualará, Calarcá
Número de viviendas: 1051
U. básica de vivienda: 44.6 m2
Valor Vivienda: 12'039.000
Año de construcción: 2000-2001
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ANEXO 2 TABLA COMPARATIVA: TEJA DE MICROCONCRETO VS TEJAS TRADICIONALES
PRODUCTO TEJA COLONIAL GRANDE
TEJA COLONIAL ESPAÑOLA ETERNIT N° 4 ZINC TEJA DE BARRO TEJA
MICROCONCRET
MATERIAL Cerámica Cerámica Asbesto Zinc Barro cocido
PRODUCCION MATERIAL Industrial Arcilla cocida
Industrial Arcilla cocida
Industrial Asbesto Cemento
Industrial Zinc Galvanizado
Artesanal Barro Cocido
Semi ArtesanalCemento,
arena, agua
UNIDADES / M2 18 UN 28 UN 0.42 UN 0.78 UN 32 UN 12.5 UN
DIMENSIONES 39x27x0.10 30x20x0.10 180x 90 180x85 38x19 x1 50x25x0.8
KG / UN 2,3 1,3 19 1.2 2,2
KG / M2 39 36 3 38,4 27,5
PRECIO POR UNIDAD 800 400 20.612 6.000 874 550
PRECIO POR METRO CUADRADO 14.400 35.730 8.657 3.921 27.981 6.875
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ANEXO 3 VISTA EN PLANTA MÓDULO INCLUYE CANALETAS Y RECOLECTOR
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Listado de Figuras Figura 1: Teoría de Pareto
Figura 2: Mampostería Estructural. Figura 3: Componentes Mampostería Reforzada Figura 4 : Muros Confinados. Columnas y Vigas
Figura 5: Componentes Mampostería Confinada
Figura 6: Componentes Losas Ltda.. Figura 7: Componentes Celular eternit
Figura 8: Componentes Plycem Figura 9: Componentes Panel 3d
Figura 10: Componentes Speed Co. Figura 11: Componentes Servivienda
Figura 12: Componentes Colditec Figura 13: Componentes Losas prefabricadas
Figura 14: Componentes Con-Tech Figura 15: Muros en Bloquelones. Perfilería Metálica. Vivienda terminada
Figura 16: Unidad de Vivienda construida en 100% material reciclable Tetrapak. Figura 17: Tejas en Tetrapak.
Figura 18: Cocina integral 100% reciclable
Figura 19 : Teja de MicroConcreto
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Listado de Tablas Tabla 1: Presupuesto Costos Directos. Vivienda Tradicional TABLA 2: Resistencia de Morteros con cascarilla de arroz.
Tabla 3: Ficha Técnica Tejas de MicroConcreto Tabla 4 : Usos de energía en una vivienda típica de estrato 1.
Tabla 5: Diseño de la mezcla concreto aireado
Tabla 6: costo por m3 de la mezcla concreto aireado
Tabla 7: Consumos en litros diarios de agua por Usos.
Tabla 8: Subsidio del distrito para estrato 1 en Bogotá.
Tabla 9: Costo del M3 de Agua por estratos en Bogotá incluido subsidio.
Tabla 10: Presupuesto de costos directos de Obra Módulo Sostenible Tabla 10a: Comparación Módulos: Tradicional VS Sostenible Tabla 11: Flujo a 10 años, recolector de agua Tabla 12: Flujo a 20 años, recolector de agua.
