I.
INTRODUCCIÓN 1.1. Realidad problemática La sierra peruana es golpeada por una intensa ola de frío durante gran parte del año. Se estima que más de 6 millones de peruanos están sometidos a condiciones climáticas frías extremas en las zonas sur, centro norte del país. !ste clima es la cons consec ecue uenc ncia ia de la geog geogra rafí fía a del del "er# "er#,, como como es la cordillera de los andes, esta montaña se ubica a todo el largo de nuestr nuestro o país país que determ determina ina la tres tres region regiones es geogra geografías fías como la $osta, Sierra Sel%a. & su %ez, en la sierra, la cordillera genera tres zonas' el "áramo, al norte( la "una, al centro sur( el <iplano, alrededor de la cuenca del Lago )iticaca. *urante los los mes meses de mao a agosto las más ba+as temperaturas del "er# se registran en esas zonas alto andinas, principalmente en el <iplano. La temperatura del aire cercano al suelo desciende a algunos grados ba+o cero este fenmeno atmo atmosf sf-r -ric ico o
es cono conoci cido do como como
ela elada da,,
pres presen entá tánd ndos ose e
usualmente como granizadas. /rente a esto, las instituciones de gobierno an tomado las acci accion ones es para para me+o me+ora rarr el conf confor ortt t-rm t-rmic ico, o, econ econm mic ico o prac practitici cida dad d en las las cons constr truc ucci cion ones es de cent centro ross educ educat ati% i%os os nue%o nue%os, s, así como como en edific edificaci acione oness existe existente ntes, s, entre entre estos estos traba+os tenemos la instalacin en estos edificios, los tecos de madera con coberturas de te+a andina, que funciona como in%ernaderos, reguladores la temperatura donde la umedad los los mo%i mo%imi mien ento toss del del aire aire son son agra agrada dabl bles es conf confor orta tabl bles es en referencia a las acti%idades s- que desarrollan en el recinto, es decir decir,, las perso personas nas que usan usan estas estas instal instalac acion iones es como como los profesores, alumnos padres experimentan sensacin de frío moderadas. La construccin de tecos de los edificios educati%os de la sier sierra ra de &ncas ncas, , en el dist distrit rito o de "amp "ampas as,, pro% pro%in inci cia a de "alla alla
id
ti nt
li
tudi tudi
comp compara aratiti%o %o de tec tecos os de estr estruc uctu tura ra de mader madera a con con cober cobertu tura ra de te+a te+a andina, frente a las edificaciones de tecos de losa aligerada. Los resultados de este estudio, se analizará los beneficios econmicos, su operati%idad en la e+ecucin el confort t-rmico que ofrece estos dos tipos de tecos en referencia a sus materiales de construccin. $omo es de conocimiento general, la atencin de la edificacin educati%a en la sierr sierra, a, se sost sostie iene ne en la auto autoco cons nstr truc ucci cin n de las las mism mismas, as, util utiliz izan ando do m-to m-todo doss trad tradic icio iona nale less de edif edific icac aci in, n, sien siendo do los los más más comu comune nes, s, las las construcciones de adobe, tapiales de material noble como el concreto acero. "ero tambi-n es por todos conocidos, que dicas edificaciones, se realizan con poca asistencia t-cnica, con desconocimiento de los materiales adecuados de la zona para su construccin, lo que a conlle%ado, su fácil dest destru rucci ccin n 0%ul 0%ulne nerab rable les s con con cual cualqu quie ierr tipo tipo de mo%i mo%imi mient ento o tel# tel#ri rico co de magnitud o desbordes de los ríos su poca durabilidad ante la inclemencia de los climas. !n la sierra de &ncas, existe la necesidad de contar con nue%os sistemas const construc ructiti%o %oss más más efic eficie ient ntes es econ econmi mico cos, s, lo que que requ requie iere re de nue%o nue%oss conceptos en el diseño, ante grandes limitaciones t-cnicas constructi%as, los sistemas con%encionales que se an mantenido asta la actualidad que forman parte de la cultura del sector de construccin. "or ello, con este proecto se da conocer dos sistemas constructi%os de un teco, así como sus %enta+as des%enta+as. !sta in%estigacin tiene el ob+eti%o de contar con un texto que sir%a como guía para el estudio aplicacin orientando a profes profesion ionale ales, s, estudi estudiant antes, es, contra contratis tistas tas empres empresas as que deseen deseen realiz realizar ar traba+os en las 2nstituciones !ducati%as de la sierra del "er#. Las losas aligeradas se consideran como uno de los elementos elementos más usados en la const construc rucci cin n en el "er#. "er#. Se usan usan con con la final finalid idad ad de cons conseg egui uir r estructuras más ligeras econmicas, lo que es beneficioso para disminuir las fuerzas originadas por la accin de los sismos, así como las dimensiones de las cimentaciones de otros elementos de la estructura. !sta definicin se %e limitada, limitada, cuando cuando se tiene que acer una edificaci edificacin n educati%a educati%a en la zona zona rural rural de la
sier sierra ra,, su costo costo por por el transp transport orte e
de mate materi rial ales es se
incrementa, 3tro de los problemas es el d-ficit de mano de obra calificada, la carencia de tiendas comerciales de materiales para la construccin cerca de
la obra en e+ecucin, los medios de transporte son mu rudimentarios se utilizan ac-milas, peones para el acarreo, estos incon%enientes aumentan los tiempos de instalacin e+ecucin. 1.4 )raba+os pre%ios 1. 2nternacional
Título:
5!studio $omparati%o !ntre *istintas etodologías de
2ndustrializacin de la $onstruccin de 7i%iendas89arcelona, :unio 4;;<=
Autor:
*iego >mez uñoz
Objetivos:
ediante la comparacin en el marco de un proecto
concreto se pretende e%aluar los principales factores que influen en la eleccin de una u otra tipología de construccin.
Metodología:
!%aluacin
Conclusiones' &nalizando
los
distintos
m-todos
de
construccin
industrializada frente a la construccin tradicional, no da lugar a ning#n tipo de duda sobre las me+oras introducidas en el sector por los nue%os m-todos constructi%os. )anto en coste, como en plazo, seguridad, calidad, medio ambiente, en todos los ámbitos el eco de cambiar la forma de construir es me+orar. ?o obstante, dentro de los distintos m-todos de construccin industrializada existen %enta+as, incon%enientes factores que acen más acertada una que otras soluciones. !n costes directos, los m-todos industrializados no suponen ninguna %enta+a frente a la construccin in situ. !ste eco es en parte moti%ado porque se externaliza una parte de la construccin a otras empresas( eco que antes, con un sistema tradicional, se conseguía acer con un precio más a+ustado. "or este moti%o, la rentabilidad de cualquiera de estos m-todos está en el desarrollo potenciacin de uno por una empresa que sea la propia empresa que se dedique a la construccin de todas las fases, pudiendo
reducir al máximo los costes directos consiguiendo además todas las %enta+as de una construccin más rápida. 4. 2nternacional
Título: )ecos de adera "roceso de !+ecucin $onstructi%a &rtezn, )erraza !spañola "-rgolas.= >uatemala @ 4;;A
Autor:
?-stor 2%án &rana &rcila
Objetivos:
!laborar un manual t-cnico que contenga la metodología
para la construccin de tecos de madera, como una erramienta #til, aplicada en los diferentes estilos de cubiertas..
Metodología
: 2nducti%o
Conclusiones : Los temas desarrollados sobre tecos de madera en su forma constructi%a son de fácil comprensin constituen una buena práctica para el estudiantado de &rquitectura personas que edifican este tipo de tecos, basados en un conocimiento t-cnico8 constructi%o. "ara Lograr así una integracin de espacios arquitectnicos de agradable ambiente %isual adecuada funcionalidad para los usuarios. B. ?acionales
Título:
7alidacin, !+ecucin *ocumentacin de "roceso
$onstructi%o del e+oramiento de un Local !scolar de &dobe en el *istrito de $ocos=
Autor:
:os- anuel álaga Sáenz 8 7íctor !rnesto &rana 7ásquez
Objetivos:
!l ob+eti%o general del proecto es %alidar la propuesta de
reforzamiento con geomalla de construcciones de adobe. "ara ello se monitoreará documentará la e+ecucin de una obra de reforzamiento con geomalla de un local escolar de adobe en la localidad de $ocos en la pro%incia de Cauos.
Conclusiones: !ste m-todo de reforzamiento se considera %álido por ser más econmico que una estructura de material noble por tener un tiempo prudente de e+ecucin, pero tiene ciertas limitaciones que se detallan en los siguientes D puntos de este capítulo. Los procedimientos constructi%os deben seguir las especificaciones t-cnicas en los casos mencionados en las lecciones aprendidas, se deben adoptar las recomendaciones expuestas o analizar soluciones alternati%as. D. ?acional
Título:
$onstruccin del $asco !structural de 7i%iendas con
&islamiento )-rmico en una 3bra de 7i%ienda asi%a en &purímac=8Lima 4;1B
Autor:
Ronald *íaz *omínguez 8 Roberto $arlos $alleuanca
7ergara
Objetivo: !sta tesis presenta de forma detallada el proceso constructi%o del casco estructural de %i%iendas caracterizadas por poseer en sus elementos perimetrales un aislante t-rmico que permite me+orar las condiciones de temperatura interior, buscando alcanzar el confort t-rmico para sus ocupantes.
Metodología: *escripti%a, &nálisis Conclusiones: *ebido a las características de clima de frío de %i%iendas sin consideraciones de aislamiento t-rmico de las zonas altoandinas del "er#, deben buscarse soluciones para mitigar los impactos que ocasionan las -pocas de eladas con el fin que sus poblaciones residan en un ambiente con adecuado confort t-rmico. "ara ello se recomienda establecer continuos planes de reacondicionamiento t-rmico para las %i%iendas a construidas o en el caso de futuros proectos tomar como parte de la ingeniería arquitectura alternati%as constructi%as para el aislamiento de la edificacin, tales como la desarrollada en el presente traba+o o la expuesta en el caso de
$ile. !sto implica considerar las propiedades de aislamiento de los elementos perimetrales de una %i%ienda, como muros, tecos pisos. "ara la construccin continua de %i%iendas de este tipo se debe contar además con una normati%a constructi%a nacional acorde a las exigencias del clima de ubicacin de los proectos, tal como lo poseen países de la regin 1.B )eorías relacionadas al tema 1.B.1. adera 5La madera no slo es uno de los materiales de construccin más antiguos, +unto con la piedra, tierra otros materiales %egetales, sino que se a mantenido asta o como el más %ersátil , en t-rminos de comodidad interior aspectos de salud, el material más aceptable. Sin embargo, la madera es un material extremadamente comple+o, disponible en gran %ariedad de especies formas, adecuado para todo tipo de aplicaciones. !sta di%ersidad de aplicaciones productos de madera requiere un buen conocimiento de las limitaciones propiedades respecti%as así como experiencia destreza para obtener los máximos beneficios del empleo de la madera. &unque para las construcciones solo se emplea una pequeña proporcin de la madera talada, el inter-s uni%ersal acerca de la rápida depredacin de los bosques, especialmente el talado excesi%o de grandes árboles %ie+os 0que toman cientos de años para ser reemplazados el gran desastre econmico, climático ambiental que conlle%a la deforestacin, a originado un gran inter-s de in%estigar sobre materiales alternati%os el uso racionalizado de la madera. Ca que la madera no puede ser completamente reemplazada por otros materiales, debe mantenerse como uno de los materiales de construccin más importantes, por ello se requiere grandes esfuerzos en mantener reno%ar los recursos de madera con continuos programas de reforestacin a gran escala= 1. 1 Fuente: http://ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/spanish/sk01ms/sk01ms0f.htm
I.!.". A#licaciones -
5!structuras reticuladas para tecos construcciones completas o parciales, empleando madera rolliza, %igas de madera aserrada o piezas laminadas encoladas.
-
$onstrucciones de tecos, incluendo cercas, %iguetas, %igas, enlistonados bardas de madera principalmente de madera aserrada o rolliza.
-
!ncofrados para construcciones de tierra apisonada o concreto andamios para obras de construccin en general, de madera aserrada rolliza de ba+a calidad.
-
arcos de %entana puertas, o+as de puertas, persianas, biombos, protectores solares, antepecos de %entana, escaleras elementos de construccin similares, principalmente de madera aserrada todo tipo de tablas costeros=4.
2.B.B. 7enta+as -
5La madera es adecuada para construcciones en todo tipo de climas, no es igualada por otro material de construccin natural o manufacturada en t-rminos de %ersatilidad, comportamiento t-rmico brindar condiciones de %ida saludable confortable.
-
La maoría de especies tienen mu altas relaciones resistencia' peso, aci-ndolas ideales para la maoría de fines en la construccin, particularmente cuando se buscan materiales resistentes a uracanes terremotos.
-
La madera es compatible con los conocimientos tradicionales raramente requiere equipo sofisticado.
-
La madera proporciona buen aislamiento t-rmico absorcin ac#stica, las piezas más gruesas se comportan muco me+or en el fuego que el acero' la
2 Fuente: http://ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/spanish/sk01ms/sk01ms0f.htm
superficie quemada protege a la madera no quemada, la cual mantiene su resistencia=. 2.B.D. )eco 5!l teco es la parte más esencial de una casa 0una casa sin teco no puede ser considerada casa. !ste es la parte que más cuesta, por el área orientacin es la parte más expuesta a los elementos es la responsable principal del confort interior de los daños ocasionados durante terremotos uracanes. En teco durable bien diseñado puede compensar una gran cantidad de problemas que podrían surgir en otras partes de la edificacin. Sin embargo, los aspectos t-cnicos no son los #nicos determinantes del diseño del teco. ucas culturas tradicionales dan maor importancia a otros criterios, tales como la creencia religiosa, !S)2L3S *! 72*& locales estatus social, estos deben ser respetados en el diseño de esquemas para %i%iendas, especialmente para e%itar la monotonía deprimente de las zonas residenciales de o en día que son mu parecidos en todas las partes del mundo. Ca que los aspectos tradicionales, no t-cnicos son importantes en el diseño de tecos, -stos no pueden ser tratados en un libro orientado tecnolgicamente como -ste. & continuacin resumiremos los diferentes tipos de teco los principales criterios para el diseño de tecos en las dos principales regiones climáticas, esto es aquellas que son predominantemente cálido #meda aquellas que son predominantemente cálido8seco= B. 1.B.D.1. )ecos "lanos !stos pueden ser láminas, losas monolíticas o estructuras reticuladas espaciales, o sistemas simples que empleen %igas, durmientes elementos de recubrimiento de luces pequeñas.
Fuente: http://ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/spanish/sk01ms/sk01ms0f.htm
"or definicin, los tecos con una inclinacin menor de 1;F del plano orizontal son clasificados como tecos planos. "ara que el agua de la llu%ia corra se necesita una pendiente de 4F como mínimo. Los %ientos fuertes tienden a le%antar el teco por succin, por ello los tecos planos son menos adecuados en áreas propensas a los uracanes. Los tecos planos son más comunes en regiones predominantemente cálido8 secas, con poca precipitacin anual. Los tecos proporcionan espacio adicional 0para acti%idades dom-sticas dormir en la noce facilita las ampliaciones %erticales de las edificaciones= D. 1.B.D.4. )ecos con "endiente 5!stos pueden ser tecos con una sola agua, de 4 aguas de D aguas, a sea de láminas o losas monolíticas o con un sistema de %iguetas, %igas, cercas o estructuras espaciales. Los
tecos
con
pendiente
son
más
comunes
en
regiones
predominantemente cálidas #medas con fuertes llu%ias. Los tecos de dos aguas de+an los muros extremos expuestos( los tecos a cuatro %-rtices protegen todos los muros, aorran costos área de muro, son menos susceptibles a ser dañados por el %iento, pero son más difíciles de construir. Los tecos de las casas con patio deben tener pendiente acia el interior para un me+or clima en los interiores para facilitar la recoleccin del agua de la llu%ia. &unque la pendiente del teco se da en grados, los ángulos son difíciles de medir en el lugar de la obra. "or lo tanto, las pendientes de tecos deberían ! Fuente: http://ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/spanish/sk01ms/sk01ms0f.htm
ser expresadas en relaciones simples entre la altura la luz 0e+em. 1'1( 1'4.G( 1'1;, preferiblemente en n#meros redondos. Ca que la principal funcin de las pendientes de teco es drenar el agua de la llu%ia, mientras menor es la permeabilidad del material del teco, menor pendiente es requerida. "or ello, cada material tiene su propia pendiente apropiada, tal como se muestra en la siguiente tabla= G.
Material #ara Cubrir Tec$os
%endiente
Re'uerida
Míni&a
Angulo
Ratio
)eco de pa+a ierba
1'1
DGF
9ardas de madera'
8 adera no tratada
1'1
DGF
8 adera impregnada a presin
1'1.G
BBF
8 )e+as planas tipo !spañolas
1'1.G
BBF
8 )ipo romanas 0sin membrana impermeable
1'4
46F
8 )ipo romanas 0con membrana impermeable
1'B
1
)e+as de teco de fibro concreto arcilla cocida'
" Fuente: http://ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/spanish/sk01ms/sk01ms0f.htm
Láminas corrugadas de ierro gal%anizado'
8 $on extremos salientes 0esto es, más de una 1'B
1
lámina en la direccin de la caída
8 Sin extremos salientes 0esto es, una lámina entre 1'G
11F
la cumbrera los aleros
$analetas 0elementos en forma de artesa, sin 1'1;
;GF
extremos salientes
1.B.D.B. )ecos $ur%os 5!stas incluen b%edas c#pulas, tecos tensores ligeros estructuras laminares de cuerda de arco una %ariedad de tipos más sofisticados. Los tecos en forma de c#pula b%eda son comunes en climas cálidos secos' el área superficial cur%a que es considerablemente maor que el de la base, recibe menos calor solar por área unitaria, disminuendo así las temperaturas en las superficies facilitando la re8radiacin despu-s de la puesta del sol. Sin embargo, la ac#stica en el interior de la c#pula puede ser mu insatisfactoria. Las c#pulas b%edas de mampostería son probables que se caigan con los mo%imientos sísmicos, mientras las estructuras de laminares de cuerda de arco pueden soportar fácilmente dicos peligros. Los tecos tensores, que emplean un sistema de membranas resistentes sobre cables o cuerdas, pueden cubrir amplios %anos, son relati%amente
econmicos, pero inestables aerodinámicamente con cubiertas ligeras, por ello, general mente son empleados para estructuras temporales= 6. 1.B.D.D. )ecos para $limas $álido H#medo 5Los tecos con pendientes con amplios aleros son ideales para facilitar el rápido drena+e del agua de las llu%ias para proteger dar sombras a las aberturas muros exteriores' deben e%itarse las lima oas orizontales las canales internas, a que estos acumulan agua suciedad. Los tecos planos con buenos drena+es son comunes en climas compuestos de altura con estaciones cálida seca, que permiten dormir realizar acti%idades sobre los tecos. 2.B.G. Los requerimientos primarios para los materiales de teco 0estructuras de soporte cobertura' ba+a capacidad t-rmica 0para e%itar que el calor se aumente, el cual no puede ser disipado por la noce, a que no a descenso de temperatura( resistencia a la penetracin de la llu%ia, suficientemente permeable para absorber la umedad 0!+m. condensacin, %apor de agua que es liberado cuando el aire está más seco( resistencia a los ongos, insectos, roedores radiacin solar( buena reflectancia 0para reducir la acumulacin de calor los mo%imientos t-rmicos( resistencia a los impactos 0granizos, caídas de cocos, %andalismo, etc.( resistencia a las fluctuaciones de la umedad la temperatura( no contener materiales txicos 0especialmente si el agua de llu%ia es recolectada de los tecos. Los tecos %entilados 0con doble capa son más efecti%os en proporcionar buenas condiciones de %ida en interiores' la capa exterior da sombra al re%estimiento interior de la edificacin 0reduciendo la acumulacin del calor( el calor que es acumulado entre las dos capas es retirado por la %entilacin trans%ersal( la diferencia entre las temperaturas de los interiores del espacio de aire %entilado no es tan grande como para causar problemas de condensacin( la umedad o llu%ia que penetre o se forme dedu+o de la capa # Fuente: http://ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/spanish/sk01ms/sk01ms0f.htm
exterior se e%apora o escurre a lo largo de la superficie interior acia los aleros, de modo que la capa interior del teco se mantenga in%ariable. La impermeabilizacin con una membrana a prueba de agua puede ser inadecuada a que el %apor de apara no puede escapar causar condensacin. Los materiales aislantes impiden liberar el calor durante las noces. Las aberturas en el caballete 0tecos con pendiente, o dedu+o del entrepiso suspendido o teco plano, audan a descargar el calor acumulado. *eben considerarse medidas para aminorar el ruido, a que los aguaceros tropicales pueden causar ruidos insoportables= A. 2.B.6. )eco de madera 5Se entiende por tecumbre toda estructura de una edificacin ubicada sobre el cielo del #ltimo piso, cua funcin es recibir un recubrimiento para aislar a la %i%ienda del medio ambiente, protegi-ndola del frío, calor, %iento, llu%ia Io nie%e. &l analizar la tecumbre, se debe distinguir dos áreas' una %inculada a la arquitectura 0aguas o %ertientes encuentros de tecumbres otra a la estructuracin 0ti+eral. Las aguas son superficies planas e inclinadas, encargadas de recibir la llu%ia Io nie%e. Se podrá diseñar la tecumbre a dos o cuatro aguas, a sea de forma tradicional 0frontn en 5cola de pato=, con o sin lucarna, esta #ltima con una o dos aguas, dependiendo de los requerimientos del mandante o del proecto de arquitectura. La pendiente de las aguas, es decir, el ángulo que tienen -stas con respecto a un plano orizontal cualquiera, se define en la etapa de diseño está 7 Fuente: http://ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/spanish/sk01ms/sk01ms0f.htm
supeditada a las
condiciones climáticas
de la zona 0precipitaciones nie%e en combinacin con la arquitectura de la %i%ienda. "uede ser expresada en porcenta+e o en grados. >rados' se refiere al ángulo que se forma entre el plano de las aguas el plano orizontal. "orcenta+e' establece un n#mero de unidades que se debe subir en %ertical por cada 1;; en orizontal. &nexo ;1 $omo prolongacin de las aguas de una tecumbre está el alero, el que además de obedecer a razones arquitectnicas, cumple con una funcin de proteccin perimetral de la %i%ienda, tanto en lo que se refiere al posible ingreso de las aguas llu%ia nie%e a tra%-s de %entanas puertas como tambi-n acortar el escurrimiento libre de las aguas que se produce en los paramentos exteriores. 2gualmente, impide el ingreso de los raos solares en forma directa en las estaciones oras de maor calor, seg#n la orientacin de la %i%ienda.
Los encuentros de tecumbres tambi-n quedarán definidos por el diseño de planta del primer segundo ni%el de la %i%ienda, dando origen a una di%ersidad de formas, siendo las más utilizadas las rectangulares H, L, ) o E. La enmaderacin, conocida como ti+eral, será la encargada de soportar la cubierta las cargas que solicita la tecumbre, transmiti-ndolas a los muros soportantes. "or consiguiente, los elementos que la conforman cumplen funciones estructurales. >eneralmente las luces que se deben sal%ar en %i%iendas tradicionales no son maores a 1; m, por lo tanto la madera resulta ser un material idneo para solucionar la tecumbre, de ba+o peso en relacin a su resistencia, con posibilidad de aumentar su resistencia largos mediante el traslape de piezas paralelas u otros m-todos 0%igas compuestas, reticuladas, doble ) maderas laminadas, entre otros. La materializacin del ti+eral se puede realizar a tra%-s de dos sistemas, cercas o diafragmas inclinados, pudiendo existir la situacin que en una misma tecumbre se necesiten ambos sistemas. Los procesos constructi%os las consideraciones de diseño estructural son diferentes, seg#n se trate de cerca o diafragma inclinado, como se abordará en esta unidad= <. 2.B.A. )erminología utilizada en tecos 52dentificar definir los elementos que se generan por los encuentros de las aguas que conforman el ti+eral audará a tener una me+or comprensin, por lo que deben conocerse los siguientes t-rminos'
(.) Cu&brera: arista superior orizontal más alta que separa dos aguas de la tecumbre. Limatn o limatesa' elemento angosto que %a sobre la arista inclinada que se genera en la interseccin de dos aguas, separando el escurrimiento de las aguas llu%ias. $ Fuente: http://ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/spanish/sk01ms/sk01ms0f.htm
".) *i&a$o+as' elemento angosto que %a sobre la arista inclinada que se genera en la interseccin de dos aguas, recibiendo canalizando las aguas llu%ias.
!.) ,ront-n: tabique soportante, generalmente triangular, con el que se remata la tecumbre.
.) Tec$u&bre en cola de #ato: prolongacin de la cumbrera de las aguas que -sta di%ide, que conforma un alero especial como proteccin de un paramento 0en el cual normalmente se ubica una %entana o una celosía para %entilacin de la tecumbre= J. 1.B.<. )eco aligerado 5!ste tipo de estructura es la com#nmente utilizada en el tecado de las casas de albañilería. !n el "er# los aligerados usuales son de espesores' 1A, 4;, 4G B; cm, considerando que los ladrillos se fabrican de las siguientes alturas' 14, 1G, 4; 4G cm. Las dimensiones de planta de los ladrillos para tecos son de B;cm x B; cm. !l teco aligerado está formado por %iguetas de concreto armado de 1;cm. de anco, 0entre la que se ubican ladrillos de teco de B; cm conectadas por una losa superior de concreto de G cm de espesor. !l espacio entre %iguetas rellenado por ladrillos de arcilla sir%e para aligerar la losa, conseguir una superficie plana de cielo raso obtener un me+or aislamiento t-rmico ac#stico. *esde el punto de %ista estructural las losas tienen dos funciones' -
)ransmitir acia los muros %igas el peso propio de la losa, el piso terminado, la sobrecarga los tabiques.
9 Fuente: http://ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/spanish/sk01ms/sk01ms0f.htm
-
3btener la unidad de la estructura distribuendo la fuerza sísmica en cada ni%el, logrando que los muros se deformen de la misma manera en cada ni%el. !l tipo de teco aligerado que generalmente se usa en el "er# es el aligerado unidireccional, en este caso el armado del teco siempre se realizará en el sentido de la menor dimensin entre los apoos. *ependiendo de las luces de los ambientes a tecar para sobrecargas normales del orden máximo de B;; a BG; KgIcm4, el espesor de los aligerados unidireccionales podrá ser dimensionado considerando los %alores dados en la tabla siguiente' Refuerzo por contraccin temperatura en las losas. Las estructuras de extensiones medianas a grandes como las losas, están sometidas a esfuerzos altos ocasionados por los cambios de temperatura por la contraccin de fragua, lo que puede ocasionar ra+aduras. "ara pre%enir e%itar estos problemas se requiere una cierta cantidad de refuerzo trans%ersal al acero principal 0de %iguetas, el acero que generalmente se usa en los tecos aligerados de %i%iendas unifamiliares es la %arilla de = se les denomina com#nmente refuerzo por temperatura.!l refuerzo por temperatura tambi-n auda a la distribucin de las cargas concentradas aplicadas sobre las losas su+eta el acero principal formando una malla con cierta rigidez=1;.
1.B.<.1. Losas &ligeradas
10 Fuente: http://es.s%i&eshare.net/'itche%%(re)*Castr*m*nte/tech*-a%igera&*
5La losa aligerada está conformada por una losa maciza de cinco centímetros de espesor( como mínimo( siendo 5= la altura del ladrillo, es %ariable, dependiendo del espesor de la losa. &demás, está formada por %iguetas de 1; centímetros de anco( como mínimo, siendo la separacin mínima entre e+e de %iguetas de cuarenta centímetros. !n los espacios entre la losa de cinco centímetros las %iguetas, se colocan ladrillos de teco( que por lo general son de treinta por treinta( o treinta por %einticinco centímetros de seccin. Slo sir%en de relleno, no tienen ninguna funcin estructural, se usa para poder obtener el cielorraso. Si analizamos en planta la losa por metro cuadrado, tendremos al sumar todas las unidades de ladrillos' <.BB unidades por metro cuadrado( si son de treinta por treinta de seccin( como se muestra en el gráfico siguiente( considerando un metro cuadrado de losa aligerada. 7ista en planta de 1m4 de losa aligerada, en una direccin( donde se detalla
la cantidad de ladrillo de teco por m4. !l acero de %iguetas se denomina positi%o, al que está en la parte inferior( negati%o al que se ubica en la parte superior de la +osa. !l acero negati%o se amarra con el acero trans%ersal, denominado acero de temperatura. !l acero de temperatura sir%e para e%itar la contraccin dilatacin de la losa ante efectos de frío o calor( se coloca perpendicular al e+e de las %iguetas.
!l acero de temperatura se amarra con el acero negati%o de la %igueta( en los extremos, se fi+a al acero longitudinal exterior de la %iga de amarre. !n todo encofrado de losas, se tienen %igas soleras de amarre( cuando se trata de albañilería confinada, estas %igas no tienen funcin estructural. Las %igas soleras, por lo general son del anco del muro( del espesor de la losa. Se apoan en el muro portante, no tiene funcin estructural, slo transmite omog-neamente los esfuerzos de la losa al muro. La %iga solera de amarre pueden ser peraltadas. Las %igas soleras de amarre, forman en su con+unto, lo que se denomina el collarín=11. 1.B.J. $uantificacin de 2nsumos de Losa &ligerada 5Seg#n el Reglamento de etrados para 3bras de edificacin 5el %olumen de concreto en las losas aligeradas se obtendrán calculando el %olumen total de la losa como si fuera maciza restándole el %olumen ocupado por los ladrillos uecos=. !l área de encofrado 0 desencofrado se calculará como si fueran losas macizas a pesar que no se encofra totalmente la losa sino la zona de %iguetas #nicamente. !n el cmputo del peso de la armadura se incluirá la longitud de las barras que %an empotradas en los apoos. Se calculará la cantidad neta de ladrillos o bloques uecos es decir sin considerar desperdicios. !l porcenta+e de desperdicios se incluirá en el costo= 14. 1.B.1;. 7olumen de $oncreto de Losa &ligerada
11 Fuente: http://es.s%i&eshare.net/'itche%%(re)*Castr*m*nte/tech*-a%igera&* 12 Fuente: http://es.s%i&eshare.net/'itche%%(re)*Castr*m*nte/tech*-a%igera&*
5Si la losa es de ;.4Gm de espesor, el %olumen por metro cuadrado será' 1.;;x 1.;; x ;.4G8 <.BB x ;.B; x ;.B; x ;.4; M ;.1;; mB x m4. &nálogamente podemos cubicar el concreto para cada espesor de losa teni-ndose de esta forma, la siguiente tabla.
!l peralte mínimo de una losa aligerada es de ;.1B m( usándose ladrillos de teco de ;.;< m de altura= 1B. 1.B.11. La llu%ia factor de diseño -
$onsiderar el diseño de canales recolectores de aguas llu%ias ba+adas de aguas llu%ias en cuanto dimensiones, pendientes barrera contra la umedad, en el contacto de las mismas con la losa o estructuras de apoo.
-
$ontrolar la recoleccin e%acuacin de aguas llu%ias en tecumbres, considerando el diseño especificacin de canales recolectoras, ba+adas conduccin de dicas aguas asta sus muros de e%acuacin o colectores, drena+es en terreno o escurrimiento superficial controlado.
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*iseñar las %entanas puertas, controlando el estancamiento del agua, en los encuentros de marcos con los %anos en las o+as o batientes con dicos marcos a fin de e%itar el ingreso de agua por las posibles perforaciones o rendi+as.
1 Fuente: http://es.s%i&eshare.net/'itche%%(re)*Castr*m*nte/tech*-a%igera&*
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Se recomienda considerar la normal e%acuacin de agua en elementos componentes como' alf-izar, dinteles, +ambas, etc., diseñando teniendo presente la configuracin del terreno en cuanto a su composicin, presencia de napas subterráneas cursos de aguas superficiales que podrían afectar la construccin, para lo cual se deberían considerar los estudios correspondientes controlar las afecciones detectadas, principalmente referidas a aguas ascendentes, incorporando barreras contra la umedad en fundaciones bases de pa%imentos.
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$onsiderar las pendientes adecuadas para las tecumbres en acuerdo a las distintas zonas climáticas al tipo material de las cubiertas propuestas, controlando traslapos longitudinales trans%ersales, en acuerdo a las pendientes especificadas, consideraciones plu%iom-tricas direccin de %ientos predominantes. Los botaguas, corta goteras derrames
1.B.14. $onfort )-rmico 5Se denomina $onfort )-rmico cuando las condiciones de temperatura, umedad mo%imientos del aire son agradables confortables en referencia a acti%idad que desarrollan es decir las personas no experimentan sensacin de calor ni de frío. "ara la correcta e%aluacin del confort t-rmico a que %alorar sensaciones conlle%a siempre una importante carga sub+eti%a( existiendo unas %ariables modificables que influen en los intercambios t-rmicos entre el indi%iduo el medio ambiente que contribuen a la sensacin de confort, -stas son' la temperatura del aire, la temperatura de las paredes ob+etos que nos rodean, la umedad del aire, la acti%idad física, la clase de %estido la %elocidad del aire= 1.B.1B. "ropiedades de los ateriales 8 !mpleo de ateriales Saludables
$3?*E$)272*&* )!R2$& *! L3S &)!R2&L!S -
5La necesidad actual del aorro de energía implica un beneficio tanto para el usuario como para el país, además de lograr el confort en los espacios producto de un *iseño 9ioclimático, requiere de encontrar una metodología que permita usar los materiales de construccin de una manera ptima.
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Los tecos orizontales están expuestos a la accin de los raos del sol durante 14 oras del día, independientemente de la orientacin del edificio no sucede así con los tecos inclinados, pues en este caso dependerá de la latitud, ángulo con la orizontal la orientacin de los mismos.
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!sto lo con%ierte en uno de los elementos más críticos de la construccin en relacin con la ganancia por conduccin de la energía solar.
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Las regiones situadas en latitudes prximas al !cuador reciben los raos del sol casi perpendicularmente durante todo el año, las ciudades del "er# están situadas entre los ;N a 1
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$omo se mencion, el elemento de la edificacin que está más expuesto al sol durante todo el año la maor parte del día, es el teco, pero además la intensidad de la radiacin es maor porque la incidencia de los raos es casi perpendicular.
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!n la zona cercana a los trpicos los raos inciden más. Lo mismo ocurre durante el recorrido diario del sol, al medio día los ángulos de altitud solar son maores la intensidad de la radiacin tambi-n. "or esta razn, en nuestra latitud es mu importante, al diseñar los tecos, elegir materiales con una conducti%idad que de+e pasar la menor carga t-rmica posible acia interior de las construcciones orientarlos adecuadamente. &simismo, el teco, por su posicin es el que más irradia al espacio durante la noce esta característica debe ser apro%ecada para perder el calor acumulado durante el día, en las oras más frescas de la noce= 1D
1! +Fuente: ,*rmatii&a& en e% ect*r C*nstruccin &e% er para e&icaci*nes sustenta3%es. 'inisteri* &e 4iien&a5 C*nstruccin y aneamient*-6r. Dai& 8ayter
1.D. /ormulacin del problema O$uál es resultado del análisis comparati%o de un teco con estructuras cielo raso de madera con cobertura de te+a andina frente a un teco de losa aligerada de concreto en el distrito de "ampas @"allasca @&ncasP 1.G. :ustificacin del estudio La finalidad de este estudio es determinar cuáles son los factores que influen para diseñar el teco de los materiales que %an a utilizar en la construccin de los centros educati%os de la sierra del &ncas. &demás, la in%estigacin propone medidas que permitan propagar el uso de la madera en las construcciones de los tecos en 2nstituciones !ducati%as sea más econmicos fáciles para instalar en lugares ale+ados, como las poblaciones rurales donde los medios de transportes son escasos o mu rudimentarios por no contar con carreteras. !l presente proecto de in%estigacin, está plenamente +ustificado porque %a a complementar estudios realizados sobre el tema de la sensacin t-rmica en los centros educati%os en la sierra de &ncas, tambi-n, que los tecos de estructura de madera con cobertura de te+a andina, sea el material elegido tanto por aorro econmico la facilidad de operati%idad t-cnica, este estudio contribue a encontrar una manera cmo solucionar este problema. & su %ez con esta in%estigacin, se audarán aquellos empresarios emprendedores que están a puertas de iniciar sus propios proectos de construccin en la sierra del "er#. &l igual que a estudiantes que quieran afianzarse en el tema de la edificacin de tecos con estructuras de madera con cobertura de te+a andina. 1.6. Hiptesis
6.2011 p.!0-!1
5!l resultado despu-s de acer realizar el análisis comparati%o 5&?QL2S2S $3"&R&)273 *! E? )!$H3 $3? !S)RE$)ER&S C $2!L3 R&S3 *! &*!R& $3? $39!R)ER& *! )!:& &?*2?& /R!?)! & E? )!$H3 *! L3S& &L2>!R&*& *! $3?$R!)3 !? !L *2S)R2)3 *! "&"&S @ "&LL&S$& @&?$&SH=, el teco con estructura de madera cielo raso con cobertura de te+a andina es la me+or=.
1.A. 3b+eti%os 1.A.1. >eneral Realizar el análisis comparati%o, de tecos con estructura cielo raso de madera
con cubiertas de te+a andina tecos de losa aligerada en
edificaciones de centros educati%os de la sierra de &ncas 1.A.4. !specíficos 8 Realizar un diseño de ilustracin en las edificaciones de tecos con estructuras de madera con cobertura de te+a andina otra de losa aligerada. 8 !laborar una guía del proceso constructi%o de teco con estructuras cielo raso de madera con cobertura de te+a andina otra de teco de losa aligerada. 8 *eterminar el comportamiento t-rmico de los materiales utilizados en la construccin de tecos con estructura cielo raso de madera con cobertura de te+a andina otra de losa aligerada.
".
M/TODO 4.1. *iseño de in%estigacin ?o experimental' !studio descripti%o Simple Los estudios descripti%os buscan especificar las propiedades, las características los perfiles de personas, grupos, comunidades o cualquier otro fenmeno que se someta a un análisis. *ane, 01J
4.4. 7ariables, 3peracionalizacin
4.4.1. 7ariable 2ndependiente &nálisis comparati%o de un teco con estructuras cielo raso de madera con cobertura de te+a andina frente a un teco de losa aligerada. 4.4.4. 3peracionalizacin de %ariables
0ariable
*efinicin
*efinicin operacional
2ndicadores
conceptual 1.8&nálisis
!scala de medicin
8 $onsiste en "ara poder realizar la comparacin de una forma
comparati%o comparar el correcta coerente, primero a que definir un de un teco rendimiento
marco
donde
con
de
estructuras
acti%idades cada m-todo.
poder
cuantificar
ob+eti%a
las omog-neamente las fortalezas deficiencias de
cielo raso procesos de madera lle%ados
8*efinir el propsito.
cabo por la
cobertura
organizacin
te+a con aquellos
andina
que an sido
frente a un considerados teco
de como
losa
5me+ores
aligerada.
prácticas=.
?ominal
a
con de
8"eso
1$tt#:22itilv!.
8*efinir
los
costos 8 Enin
directos e indirectos de teco. 8$ronograma
de
e+ecucin 8$onfort )-rmico 8*efinir
3servicios3 TI2$erra&ien
8$ostoI
?ominal
8T 0$osto I
el
costo
osiatis.es2#r calidad de estructura oceso3&ejo edificacin. ra3continua
3rdinal
8)iempo
?ominal
8)emperatura
?ominal
8*efinir la calidad de 8$oste acabados.
tas3&etodol 8*efinir facilidad ogias.#$#4 construccin.
de ?ominal
mano de obra de
calificada 8$alidad
de
?ominal
ano de obra. 8!xperiencia de mano de
?ominal
obra.
4.B. "oblacin muestra
".!.(. %oblaci-n5 "ara la presente in%estigacin la poblacin está dada por la delimitacin geográfica del *istrito del distrito de "ampas, "allasca, &ncas, in%olucrando las instituciones educati%as construidas en el 4;1G.
".!.6. Muestra5 La Seleccin de las instituciones educati%as construidas el 4;1G, en el distrito de "ampas, "allasca, &ncas, para su e%aluacin. 4.D. )-cnicas e instrumentos de recoleccin de datos, %alidez confiabilidad "ara el presente traba+o de in%estigacin se a considerado emplear la t-cnica de la obser%acin directa, la obser%acin nos audara a recopilar a %erificar de acuerdo con las %ariables que son ob+eto de la in%estigacin. La obser%acin es una gran %enta+a, a que nos audara a estar en contacto directo con la edificacin de la institucin educati%a en la zona estudiada de igual manera la informacin a obtener de ambas muestras nos permitirá analizar reportar nuestras conclusiones. !l instrumento' /ica de recoleccin de datos
)U$?2$&
2?S)RE!?)3
&92)3
3bser%aci
/ica de recoleccin de 2nstitucin educati%a
n directa
datos
0alidaci-n La %alidacin de 2nstrumento se realizara con las siguientes t-cnicas' $riterio de :ueces 0ediante, por lo menos B +ueces de la especialidad del tema de estudio.
Con7iabilidad
"ara determinar la confiabilidad se utiliz el alfa de cronbac, dando como resultado ;.<<, corroborando la confiabilidad del instrumento aplicado a un del 1;;T del total de la muestra. 4.G -todos de análisis de datos "ara analizar e interpretar el comportamiento de la %ariable se ará uso de la estadística descripti%a, empleando tablas de frecuencia, así como gráfico de barras gráficos circulares, tambi-n la media, mediana la moda, entre otros 4.6 &spectos -ticos !s primordial en rigor -tico. Los secretos que son re%elados por los su+etos no pueden ser expuestos son confidenciales, solo se utilizara para fines de la in%estigacin. Se considera desde el inicio de la in%estigacin explicando a los su+etos de estudio que la informacin obtenida será exclusi%amente para fines de in%estigacin siendo annima la publicacin de los resultados. Los resultados su+etos de estudio, se mantendrá en completa reser%a.
