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Facultad de Ingeniería
Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas e Informática Carrera Profesional de Ingeniería de Software
Cálculo y cotización de materiales de construcción construcción para una habitación habitación Alumna: Carhuas Isidro, Paola Noemi 1530195
Lima – Perú Perú 2017
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Contenido
1 CAPÍTULO 1 ..........................................................................................................................................iii 1.1
Definición del Problema ........................................................ ..................................................iii
1.1.1 Descripción del Problema .......................................................................................................iii 1.2
Definición de Objetivos ........................................................... ................................................. iv
1.2.1
Objetivo General ............................................................ ................................................. iv
1.2.2
Objetivos Específicos...................................................................................... ................. iv
1.2.3
Alcances y Limitaciones ............................................................... ........................................ v
1.2.4
Justificación: ............................................................ ............................................................ vi
1.2.5
Estado del Arte: ................................................................. ................................................. vii
CAPÍTULO 2 ................................................................................................................. ............................. x MARCO TEÓRICO ..................................................................................................... ..................... x CAPITULO 3 ............................................................................................ ............................................. xxix xxix DESARROLLO DE LA SOLUCION .......................................................... .................................... xxx Capitulo 4 ...................................................... ................................................................. ....................... xxvii 4 RESULTADOS ............................................................ ................................................................. . xxvii 4.1 Resultados ..................................................................................................... .................................... ................................................................. .................................. xxvii 4.2 Presupuesto P resupuesto ........................................................ ................................................................. ................ xli 5 ANEXOS ...............................................................................................................................................xlii 6 CONCLUSIONES ........................................................... ................................................................. ...xliv 7 BIBLIOGRAFIA ............................................................. ................................................................. .... xlv
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CAPÍTULO 1 1.1
Definición del Problema En las ferreterías, se presentan casos donde los clientes acuden ahí para poder
cotizar y saber los gastos que deberán realizar al momento de construir una vivienda, en la mayoría de los casos estos clientes solo se presentan con los datos de su plano sin saber que materiales y la cantidad que se s e necesita para la construcción, en otros casos algunas personas prefieren realizar la compra compra de los materiales materiales ellos mismos y así tener tener un control de sus gastos, pero las ferreterías no cuentan con una herramienta en la cual le puedan dar la facilidad a sus clientes en brindarles la información de los materiales que ellos requieren de una manera rápida y más exacta, debido a ello pierden a sus clientes ya que no reciben la información que solicitan.
1.1.1 Descripción del Problema Por lo mencionado anteriormente, es muy tedioso poder calcular y listar los materiales que se necesita en una construcción manualmente, por ello este proyecto trata en poder facilitar a los negocio que se dedican en el rubro de ferretería, así poder fidelizar a sus clientes y a la vez captar nuevos clientes, brindando la información i nformación necesario con la cotización de los materiales que necesitaran.
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1.2
Definición de Objetivos
1.2.1 Objetivo General El objetivo General de este proyecto, es desarrollar una aplicación aplicación en el cual facilite calcular y saber los materiales para una construcción de un perímetro en una habitación de acuerdo a las medidas de un plano ya realizado y a la vez cotizar lo que se gastara en dichos materiales.
1.2.2 Objetivos Específicos Los objetivos específicos son los objetivos objetivo s que ayudaran alcanzar al objetivo general.
Realizar un cálculo ordenado, por lo que qu e esta aplicación se divide en 4 partes las cuales son: Cimiento, Pared, Piso, Techo.
Poder calcular los materiales que se requieren en áreas irregulares, esto se debe realizar mediante integrales definidas, por lo cual se desarrollara un algoritmo con ayuda de la clase "math" para que estos cálculos sean posibles.
Se mostrara la cantidad y el costo total de cada material que se va a requerir, de acuerdo a las medidas ingresadas.
Poder calcular los materiales que se requieren en áreas con lados de diferentes medidas, esto se debe realizar mediante la fórmula de Herón, por lo cual se desarrollara un algoritmo con ayuda de la clase "math" para que estos cálculos sean posibles.
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1.2.3 Alcances y Limitaciones
Alcances: Este proyecto consta de lo siguiente:
Calcular la cantidad y dar una cotización de materiales que se requiere en una construcción de una habitación.
Contempla áreas irregulares, Para ello, se ingresara las medidas en los cuadros de textos que muestra la aplicación, así también se deberá seleccionara las opciones que la aplicación requiera para poder realizar el cálculo adecuado.
Mediante el desarrollo de algoritmos y con la ayuda de la clase "math", se calculara la cantidad y el costo de los materiales.
Esta aplicación mostrara a través de una tabla los cálculos realizados. La aplicación se desarrollara en el lenguaje JAVA con la plataforma de netbeans.
Limitaciones:
Solo calculara materiales de construcción básicos en un perímetro de una habitación, por lo tanto los materiales de acabados no están incluidos en el objetivo de este proyecto.
No está incluido el cálculo del agua ya que este es un recurso infinito y no se compra en las ferreterías.
Se trabajó con 7 tipos de ladrillos para pared y 5 tipos de ladrillos para el techo, dichos ladrillos son de la marca pirámide.
Existe diferentes tipos de zapatas, para esta aplicación se consideró el que más es usado la zapata de hormigón armado.
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Para la pared se consideró 3 tipos de áreas, las cuales son: Sin irregularidad, semicircular e irregularidad de alto.
El tipo de cemento que se está trabajando, es el tipo cemento de albañilería.
Para el techo se consideró 6 tipos de áreas, las cuales son: Sin irregularidad, parabólico o bóveda corrida, dos aguas, lados diferentes (3, 4, 5,6), Área Irregular 1, área irregular 2.
En el piso se consideró 4 tipos de áreas, las cuales son: Sin irregularidad, lados diferentes (3, 4, 5,6), irregular 1, irregular 2.
1.2.4 Justificación: Muchas veces las ferretería pierden a sus clientes, debido a que ellos requieren de una cotización de los gasto que realizaran cuando tienen pensado construir su vivienda, y en las ferreterías no pueden realizar la cotización rápida ya que es muy tedioso y difícil calcular todos los materiales de construcción que se requiere. Este proyecto busca facilitar pudiendo brindar el cálculo de dichos materiales de una manera rápida y fácil, solo ingresando las medidas de los planos ya realizados y escogiendo la opción que la aplicación cuente. De esta manera las ferreterías podrán aumentar en un 30% sus ventas, ya que brindaran la información que sus clientes requieran.
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1.2.5 Estado del Arte: Actualmente ya existe aplicaciones con el mismo objetivo del proyecto a presentar, con la diferencia que la aplicación que se desarrollara, permitirá el cálculo de áreas irregulares y a la vez será más ordenado porque se calculara por partes las cuales son : Cimiento, pared, techo, piso. -
Algunas de las aplicaciones que ya existen son lo siguiente: APP CAPP: Es una aplicación para dispositivos móviles, capaz de calcular cantidades necesarias de materiales para la construcción de elementos básicos por ejemplo de una vivienda.
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Construccion e ingenieria: Esta aplicación calcula mano de obra, material y equipos, en lo que es en materales de construccion solo calcula para muros.
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CAPÍTULO 2 MARCO TEÓRICO 2 .1Fundamento Teórico Realizar el cálculo de materiales de construcción de una habitación, es muy tediosos y requiere de mucho tiempo. Para realizar estos cálculos se separa por partes de la habitación para un mejor resultado: Cimiento, pared, piso, techo. De acuerdo a cada parte se realiza el cálculo de área o volumen según lo que se requiera y se determinara la cantidad de materiales a utilizar.
o
CIMIENTO: Es el conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación o elementos apoyados al suelo distribuyéndolas de forma que superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales.
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o
Zapata: es una cimentación superficial aislada, en la mayoría de los casos, que da sostén a la obra en terrenos homogéneos y en edificios resistentes. Se conforma de concreto y se ubica por debajo de los pilares, derivando y transmitiendo así las tensiones de la estructura hacia el terreno, característica fundamental en zonas de climas extremos y zonas sísmicas.
o
o
Columnas: Las columnas de concreto tienen como tarea fundamental transmitir las cargas de las losas hacia los cimientos, la principal carga que recibe es la de compresión, pero en conjunto estructural la columna soporta esfuerzos flexionantes también, por lo que estos elementos deberán contar con un refuerzo de acero que le ayuden a soportar estos esfuerzos.
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o
PARED: Es una obra de albañilería vertical que limita un espacio arquitectónico. Sus dimensiones horizontal (largo) y vertical (alto) son sensiblemente mayores que su espesor (ancho).
o
TECHO: Es la superficie interior, generalmente horizontal, por encima de los límites superiores de las paredes de una habitación, también existe diferentes tipos de techos como por ejemplo, techos parabólicos, techos dos aguas, etc.
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o
REVOQUES:
Se
denomina revoco o revoque al
revestimiento
exterior
de mortero de cal o cemento o de cal y cemento, que se aplica, en una o más capas, a un paramento enfoscado previamente. El cemento proporciona dureza al acabado, y la cal flexibilidad, y, en función de la proporción de cada uno de estos componentes, se potencia la citada característica. Es un tipo de acabado continuo cuyo fin es mejorar el aspecto y las características de las superficies de muros, tabiques y techos.
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o
PISO: Es la pavimentación de la vivienda
ÁREA
El área es un concepto métrico que permite asignar una medida a la extensión de una superficie, expresada en matemáticas unidades de medida denominadas unidades de superficie. El área es un concepto métrico que requiere la especificación de una medida de longitud.
Área de la pared
Área de pared normal: para calcular el área de la pared se necesitara las medidas, y el área total de las aberturas si en caso cuentan con ello (ventanas, puertas). o
Área pared = (Metros lineales * altura) – (abertura)
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Área de pared semicircular: Se realizara hallando el área de un semicírculo, para calcular el área de la pared se necesitara las medidas, y el área total de las aberturas si en caso cuentan con ello (ventanas, puertas). o
Área =(
∗- ∗) – (abertura)
Área de Irregularidad alto: Se realizara con la fórmula de Herón la cual es la siguiente: Llamando al semiperímetro
o
Entonces el área puede expresarse como
Nota: Esta fórmula de Herón también se usa para hallar el área del techo y piso con lados diferentes.
área del techo:
Techo sin Irregularidad: Se halla el área de la siguiente manera :
Área = base *largo
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Techos dos aguas: Para los techos 2 aguas se requiere de la siguiente formula.
Área= (base * altura)*2
Techos Parabólicos: Para calcular el área de estos techos se requiere desarrollar una integral definida. La integral definida es un concepto utilizado para determinar el valor de las áreas limitadas por curvas y rectas. Dado el intervalo [a, b] en el que, para cada uno de sus puntos x, se define una función f (x) que es mayor o igual que 0 en [a, b], se llama integral definida de la función entre los puntos a y b al área de la porción del plano que está limitada por la función, el eje horizontal OX y las rectas verticales de ecuaciones x = a y x = b. La integral definida de la función entre los extremos del intervalo [a, b] se denota como:
En este caso para hallar el área del techo parábola se necesitara lo siguiente:
[∫0 −2ℎ ∫0 +ℎ ∫0 ]+ = [ 3 −2ℎ 2 +ℎ ]+
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Techo área irregular 1: Este tipo de techo son figuras geométricas compuestas, es la siguiente:
Formulas:
1 = A2 = b.a A3 = b.a Atotal = A1+A2+A3
Techo área irregular 2 : Este tipo de techo son figuras geométricas compuestas, es la siguiente:
Formulas:
1 = A2 = b.a A3 =
.
Atotal = A1+A2+A3
Nota: Para el piso se usara la misma fórmula de las áreas normal, irregular 1 e irregular 2.
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VOLUMEN El volumen es una magnitud métrica de tipo escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio. Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura. Para poder realizar el cálculo correctamente se necesitara hallar el volumen de lo siguiente:
CIMIENTO:
Zapata: Para el cálculo de los materiales de la zapata se requiere de las siguientes formulas:
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Columna: Para el cálculo de los materiales de la columna se requiere de las siguientes formulas:
PARED Y REVOQUE: o
Volumen pared = Área de la Pared * ancho ladrillo
o
Volumen ladrillo = (altura * ancho * base)
PISO: o
o
Volumen del piso = Área del piso *espesor
TECHO: o
Volumen del techo = Área del techo * espesor
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MATERIALES
o
Cemento: Material de construcción compuesto de una sustancia en polvo que, mezclada con agua u otra sustancia, forma una pasta blanda que se endurece en contacto con el agua o el aire; se emplea para tapar o rellenar huecos y como componente aglutinante en bloques de hormigón y en argamasas.
o
ARENA: La Arena es un agregado fino de uso extendido y frecuente en la construcción. La Arena, en virtud de su composición, tendrá diferentes características: cuando la Arena está constituida por partículas pequeñas de rocas trituradas, en especial cuando se trata de rocas silíceas, su uso frecuente será para la elaboración de mortero y concreto.
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o
Grava: La grava es un material para la construcción, formado por rocas de diferentes tañamos, comprendido entre 2 y 64 mm. La grava puede ser producida por el hombre, entonces se le conoce como “piedra partida”. En su estado natural, la grava se origina
por fragmentación de las distintas rocas de la corteza terrestre, ya sea en forma natural o artificial. En este último caso actúan los procesos de triturado utilizados en las respectivas plantas de áridos. La grava se usa como árido en la fabricación de de hormigones, y puede ser usada también como revestimiento protector, o como filtrante en drenajes.
- Los elementos mencionados son utilizados para crear mezclas las cuales son llamadas concreto y mortero.
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o
CONCRETO: El concreto es una mezcla de diversos elementos utilizada en la construcción. La adecuada dosificación es indispensable para poder preparar un concreto con las normas de calidad requeridas. Los materiales que incluyen en el concreto son los siguientes:
Concreto para techo:
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o
MORTERO: El mortero es un compuesto de conglomerantes inorgánicos, agregados finos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construcción tales como ladrillos, piedras, bloques de hormigón, etc. Además, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los bloques y para el revestimiento de paredes.
Para saber las dosificaciones del mortero se necesita hallar el volumen con la siguiente formula.
Pared:
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o
REVOQUES:
o
LADRILLO: Un ladrillo es un material de construcción, normalmente cerámico y con forma ortoédrica, cuyas dimensiones permiten que se pueda colocar con una sola mano por parte de un operario. Se emplea en albañilería para la ejecución de fábricas en general.
La fórmula para calcular la cantidad de ladrillo para pared es la siguiente:
La fórmula para calcular la cantidad de ladrillo para techo es la siguiente:
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Se está considerando el 5% en desperdicio de ladrillo.
Tipos de ladrillos:
xxvi
o
Fierro: Es material importante en las obras, ya que el concreto es un buen material para soportar la comprensión pero cuya resistencia a la tracción es ínfima para la realización de edificaciones, se completa con el fierro de construcción y juntos forman el concreto armado.
-
Calculo de fierro: Longitud de acero x 6 = cantidad de fierros
Medidas del Fierro:
pulgadas
pisos
½
1-5
5/8
5-7
¾
7-12
1
12-15
1 3/8
15 a mas
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Estribo: Figura en forma rectangular o circular que se coloca en vigas y columnas, comúnmente llamadas estribos pero que estos son en forma de U.
Malla: Realizan el trenzado de malla es dejando 10 cm de espacio, esto se usa para la base de la zapata como así también como fierro de temperatura para techo. Se realiza con fierro de 6mm.
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Alambre recocido: Se usa en la industria de la construcción para amarres de fierro corrugado en todo tipo de estructuras. Asimismo, en la preparación de fardos y embalajes en general.
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DOSIFICACION Se debe realizar una correcta dosificación para que la mezcla salga de acuerdo al uso necesario, a continuación la tabla de dosificaciones: Concreto:
Psi: Resistencia a la compresión del concreto. Mortero:
Piso:
Nota: se está considerando 10% y 5% de desperdicio.
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CAPITULO 3 3. DESARROLLO DE LA SOLUCION - Requerimientos técnicos:
Hadware:
Cantidad 01 01 01
Software:
Cantidad 01 01 01
-
Descripción PC Ambiente de trabajo Servicios (Luz, Internet)
Descripción Sistema Operativo Windows 7 Professional Microsoft Office 2010 Netbeans 8.0.2
Inicio de Aplicación: Para acceder se debe hacer clic en el botón “iniciar”.
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-
Formulario Cimiento: Ingresar las medidas de cada cimiento y dar clic en el botón insertar, luego ingresar las medidas de la zapata como así también de la columna, seguidamente se debe escoger el número de pisos, dar clic en el botón calcular, luego de ver los resultados presionar el botón siguiente.
-
Formulario Pared: Escoger el tipo de ladrillo, como así también el tipo de pared, ingresar las medidas de la pared y si en caso existiera una abertura (ventana, puerta) en dicha pared se deberá activar el campo de texto y colocar el área de la abertura, seguidamente hacer clic en el botón ingresar; Realizar este procedimiento hasta ingresar las medidas de todas las paredes de la habitación, terminando ello, hacer clic en el botón calcular, luego de mostrar los resultados, proseguir hacer clic en el botón siguiente.
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-
Formulario piso: Escoger el tipo de piso, ingresar las medidas del piso, como así también la altura de piedra, altura de hormigón y la altura de frotacho; Terminando ello, hace clic en el botón calcular, luego de mostrar el resultado se debe hacer clic en el botón siguiente.
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-
Formulario Techo: Escoger el tipo de ladrillo para techo, seguidamente escoger el tipo de techo a calcular, ingresar las medidas que se requiere, hacer clic en el botón calcular y por ultimo hacer clic en el botón de reporte, dicho botón mostrara el resultado calculado del cimiento, pared, piso y techo, a la vez mostrara el total de todos los materiales a necesitar.
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CAPÍTULO 4 4.1 RESULTADOS: El resultado se verá en las siguientes ventanas. - Formulario Cimiento
-
Formulario Pared:
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-
Formulario Piso.
- Formulario Techo:
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Formulario General:
-
4.2 PRESUPUESTO: Cuadro de costos:
Nº
Trabajadores 1 1 1 1
Jefe de Proyecto Analista de sistemas Programador Ingeniero civil especialista en estructura
Cantidad Pago C. Meses Total mensual 1 2000 1 S/. 2000 1 1800 1 S/. 1800 1 1300 1 S/. 1300 1 800 1 S/. 800 TOTAL
S/. 5900
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- Se está considerando un 16% de Costo de Oportunidad
INVERSION
5900
INVERSION
-
El proyecto es viable.
Tasa de descuento AÑO1 AÑO2 AÑO3 VAN -5900 4000 3000 3800 S/. 8.245,25
15% TIR 59%
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ANEXOS: MODELO CANVAS. Aliados Clave
Paginas relacionadas a construcción de viviendas. Play store.
Actividades Clave
Propuesta de Valor
Empresas dedicadas al rubro de ferretería.
Calculo de materiales. Cotización de materiales.
Relación con el Cliente
Ofrecer una aplicación que permita calcular fácilmente los materiales a necesitar en la construcción de una habitación, proporcionando una cotización final.
Recursos Clave 1 programador con conocimiento en java y cálculo.
Marketing
servicios
costos administrativos
La aplicación permitirá al usuario la facilidad de calcular la cantidad y el costo de materiales de construcción, solo ingresando las medidas, según el plano de la habitación a calcular.
Los negocios dedicados al rubro de ferretería, ya que esta aplicación le generaría mayor ingreso y captación de más clientes por la facilidad que les puede brindar.
Canales Redes sociales. Páginas web. Correos
1 ingeniero civil especialista en ingeniería estructural.
E structura de Costos
Segmentos de Clientes
Estructura de Ingresos porcentaje sobre las ventas
relación con el cliente
Publicidad
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CONCLUSION: -
Con esta aplicación, se ahorrara tiempo al realizar el cálculo de materiales de construcción.
-
Las empresas en el rubro de ferretería, podrán captar más clientes ya que brindaran la información rápidamente a sus clientes.
-
Esta aplicación es muy útil para una persona que requiera tener una cotización en los gastos de materiales.
-
Es necesario tener un plano de la habitación con las medidas correctas para que el cálculo sea más óptimo.
