COMPROBACIÓN TÉCNICA, SOCIAL Y AMBIENTAL DE SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE Construir sociedad, un fin universal para la humanidad. Luis Enrique Yate calvo CTCM SENA Bogotá, Servicio nacional Luiseyate@hotmail.com , Lyatec@sena.edu.co de aprendizaje SENA, Resumen— La sociedad además de personas requiere espacios físicos, los cuales cobran una vital importancia en el día a día de los individuos, edificar esos espacios es una acción inherente al ser humano, es una actividad indispensable para el correcto desarrollo social, pero construir edificios requiere gestionar aquellos elementos que conforman una ciudad, ejemplos básicos son los parques o estaciones públicas. Una de las razones primordiales por la cual la construcción urbana sostenible debe ser un componente imprescindible en la evolución de una ciudad es el hecho de la existencia de la conexión interior entre las personas y la naturaleza; por tanto generar espacios donde las personas pasaran una importante parte de su tiempo, que conjuntamente permita un adecuado desarrollo personal y social, así como un desplazamiento libre, fluido, y con una adecuada comunicación visual mediante el uso de materiales sostenibles como la guadua y técnicas modernas es una necesidad que debe ser abordada desde lo académico y lo práctico. Palabras clave— Guadua, sostenible, construcción, ciudad, espacio. Abstract— In addition to individuals, society requires physical spaces, which become vitally important in the day-to-day life of individuals, building those spaces is an action inherent to the human being, it is an indispensable activity for the correct social development, but building buildings requires managing , those elements that make up a city, basic examples are public parks or stations. One of the main reasons why sustainable urban construction must be an essential component in the evolution of a city is the fact that there is an internal connection between people and nature; therefore generating spaces where people will spend an important part of their time, which together allow adequate personal and social development, as well as free, fluid displacement, and with adequate visual communication through the use of sustainable materials and modern techniques is a need that must be addressed from the academic and practical. Keywords— Guadua, sustainable, construction, city, space. integren en un clúster de conocimiento y generen la INTRODUCCIÓN sinergia necesaria para emprender un cambio social, a El presente es un artículo de investigación científica y través de la implementación de nuevas y mejores tecnológica de un proyecto en proceso, el cual informa técnicas constructivas; haciendo a su vez un uso sobre los usos de una de las tecnologías para la responsable de los materiales disponibles. caracterización y Es así como se ha de logrado desarrollar un sentido de construcciones sostenibles usados en el Sena Centro de conciencia ambiental en los aprendices, quienes, a través Tecnologías Para la Construcción y La Madera. de las prácticas y estrategias implementadas contribuyen ¿Qué implica esto? a la disminución del impacto ambiental, convirtiéndose Esto implica que las construcciones de una ciudad en referentes de un nuevo concepto de construcción dispongan de espacios que resulten agradables, amplios, sostenible. cómodos y seguros. Palabras más palabras, palabras Antecedentes menos Un Sistema de construcción Sostenible debe Si entendemos como prioritario el deber gubernamental enfocarse siempre a las personas que habitan en él. de erradicar la pobreza y propender por el progreso Pero así mismo conforme la sociedad progresa y con económico, social y cultural del país, es menester ello aparecen nuevas y “mejores” formas de construir, aceptar que desde diferentes entes de gobierno se han aumenta la generación de residuos y contaminación, la venido estableciendo políticas y leyes para promover el transformación del entorno es cada vez más dramática y desarrollo del área inmobiliaria para atender el tema del requiere un elevado uso de energía. déficit cuantitativo y cualitativo de vivienda que sufre el El deseo de crecer de manera sostenible y vivir en país, “Según los resultados del Censo 2005, el 36,21% comunión con la naturaleza nos implica dejar de ser de indiferentes ante la actual problemática ambiental. habitacionales; En Colombia, el 23,84% de los hogares El sistemas habitan en viviendas con problemas cualitativos” constructivos no se ha diagnosticado debidamente, por ("Boletín Censo General 205 Déficit de Vivienda", ello es importante determinar las causales de este 2006), todo a través de programas que incentivan la impacto y generar soluciones; desde la investigación construcción y compra de modelos habitacionales como aplicada que se viene desarrollando en el ámbito de la “Vivienda de Interés Social, (VIS)” y “Vivienda de SENNOVA-CTCM, se busca que la comunidad Interés Prioritario, (VIP)”. académica del centro integrada principalmente por Cabe preguntarse ¿Por qué estas acciones no han llegado aprendices de las carreras técnicas y tecnológicas de a la población que realmente lo necesita?, ¿Porque estas Construcciones Civiles, Diseño Mobiliario, Desarrollo soluciones no contemplan el componente ecológico Grafico dentro de sus diseños? y ¿Por qué los POT, no impacto de de que las estructuras, generan Proyectos de los materiales actuales Arquitectura, Procesos Productivos de la Madera y Estructuras de Guadua se los hogares del país presentó trascienden a los gobiernos locales de turno? necesidades La falta de respuestas adecuadas a estas preguntas es la Estudios recientes demuestran como el crecimiento ruta crítica de la que se alimenta el déficit de vivienda industrial y económico que tanto preocupa a los en Bogotá y a nivel nacional (Fig. 1), fenómeno causado gobiernos principalmente por el desplazamiento de la población indicadores ambientales, lo que no permite entrever una rural han posibilidad de crecimiento continuo y sostenible, la abandonado sus hogares en busca de las oportunidades industria de la construcción, como actividad vital para el perdidas debido a la falta de inversión y gestión del desarrollo económico y social de nuestro país está campo por parte del gobierno central. enmarcada dentro de un modelo que hace uso de La construcción se erige como uno de los pilares sobre materiales no renovables como la arcilla, agregados los que se sustenta el desarrollo económico de un país pétreos, hierro, cobre, diversas clases de polímeros y como el nuestro, generando 1.397.000 empleos (DANE, plástico 2019); por lo que es entendible que los grandes grupos contaminación económicos quieran convertirse en actores de las inimaginables de residuos, superando así los límites de reformas que se establezcan para solucionar las lo necesidades de la población más vulnerable, pobre y contribuyendo de manera radical y sostenida al cambio desposeída del país. climático y la extinción de la vida en el futuro. En un país como el nuestro, donde es fácil permear las El Centro de Tecnologías para la Construcción y la instituciones; la participación de este gremio puede no Madera (Regional Bogotá D.C.) a través de la política ser tan diáfana; para cambiar esto es necesario concretar SENNOVA, ha enfocado esfuerzos desde el año 2014 nuevos criterios normativos en la legislación existente y para la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías priorizar los incentivos para la vivienda rural y urbano- de Construcción Sostenible, que permitan satisfacer marginal, respondiendo así de manera efectiva y rápida necesidades constructivas a través de sistemas y a la real situación económica de los habitantes en materiales que reduzcan significativamente el impacto condición de vulnerabilidad. ambiental en la explotación de los recursos naturales, Figura 1 (Fuente: DANE - 2005, 2005) que hacia las grandes ciudades; quienes que de va entre el en directa otros, aportando mundial planeta alguna contraposición y puede forma el 60% generando generar sean de más de los la cantidades o asimilar, eficientes energéticamente y que reduzcan ostensiblemente el uso La eficiencia técnica de los sistemas de construcción y desuso de las materias primas no renovables. sostenible desarrollados por el Centro de Tecnologías para la Construcción y la Madera en los procesos de Son múltiples los experimentos y alternativas que se han investigación de años anteriores será puesta a prueba a desarrollado, pero luego de cuatro años en esta gestión través del diseño y construcción de una edificación real de investigación, es ahora necesario incorporar estos llevada a cabo mediante la participación de aprendices, sistemas en condiciones reales de construcción, para instructores comprobar y mejorar todo lo que se ha concluido en los profesional, procesos investigativos. Tecnológicos con registro calificado. Para el correcto desarrollo de una construcción Debido al carácter interdisciplinar del proyecto lo sostenible se requiere la comprobación de la e investigadores especialmente de de la los formación programas primero fue aclarar el significado de construcción favorabilidad ambiental, la aceptación social, la sostenible: viabilidad económica, la cuantificación de la eficiencia Desde el punto de vista semántico es una obra energética y la eficiencia técnica de los sistemas construida o edificación que se puede mantener durante constructivos; partiendo de estas premisas los sistemas largo tiempo sin agotar los recursos o causar grave daño constructivos sostenibles desarrollados por el Centro de al medio ambiente. ("Real Academia Española", 2014) Tecnologías la Construcción y la Madera (Regional Desde un punto de vista práctico es “aquella que, siendo Bogotá D.C.), se pondrán a prueba a través del diseño y respetuosas con el medio ambiente, aprovechan todos construcción de una edificación REAL en la cual se los recursos disponibles para reducir el consumo implementen, validen y mejoren dichos sistemas y los energético y, por tanto, ayudan a ahorrar en las facturas materiales propuestos. domésticas, algo que siempre se agradece”. ("Viviendas Es también necesario a través de este proyecto, hacer Sostenibles", 2019) visible al mercado, la sociedad y la Industria de Según el Ministerio de vivienda de Colombia es Construcción, que, posible satisfacer las “aquella que está en sincronía con el sitio, hace uso de necesidades constructivas con sistemas alternativos, energía, agua y materiales de un modo eficiente y generando asimismo cambios culturales en el consumo provee confort y salud a sus usuarios. Todo esto es de materiales contaminantes. alcanzado gracias a un proceso de diseño consciente del El proyecto de Comprobación Técnica, Social y clima y la ecología del entorno donde se construye la Ambiental de Sistemas de Construcción Sostenible, no edificación”. ("Construcción sostenible", 2015) pretende ser una solución, sino brindar una opción para Con esto en mente se definieron los aspectos principales la reducción de la contaminación ambiental a través de para tener en cuenta en el diseño, los cuales se un sistema funcional, económico, sostenible, eficiente y enmarcaron en las siguientes premisas: escalable. SI es Tipo de Materiales que usar Ubicación Ventilación ¿Será posible, realizar construcciones completamente Uso de energías renovables autónomas y sostenibles en un futuro cercano a un Habitabilidad precio asequible? Para el correcto desarrollo del proyecto se tiene en Este tipo de iniciativas, que de apoco se están cuenta como factor primordial la capacidad de implementando, ayudan a una mayor concientización y adaptación al entorno y su disposición final, para poder compromiso ecológico de parte de los ciudadanos de así recabar el mayor provecho de la iluminación natural nuestro país, en concordancia con los preceptos de y los recursos disponibles. segmentos de mercado como los consumidores LOHAS, El sistema se diseñó para tener la capacidad de Lifestyles of Health and Sustainability, por sus siglas en integrarse con la naturaleza, ser modular, escalable y inglés, ("Consumo ecológico: ¿Qué son los Lohas?", fácilmente replicable, para ello se hizo necesario 2018), que cada día gana más espacio en el mundo. contemplar los estudios de impactos futuros en la zona en la que se va a implementar dicho proyecto, haciendo Metodología uso este Se harán caracterizaciones y estudios previos para aprovechamiento afecte las fuentes naturales y la determinar el alcance de la ciencia de estudio en sostenibilidad del entorno. relación con la construcción sostenible y bajo la De la misma forma se le da jerarquía al uso de las TIC, modelación a escala real se generarán pruebas que conectando los electrodomésticos y otros elementos caractericen esfuerzos básicos. instalados en la construcción a dispositivos móviles por En conjunto con los semilleros de investigación de medio de sistemas domóticos, permitiendo de esta forma Tecnólogo en Diseño de mobiliario y Tecnólogo en un mayor control y eficiencia de estos. Desarrollo de Proyectos de Arquitectura se realizará el Se contemplo el uso de fuentes de energía renovables diseño Cad pertinente, una maqueta escala 1:15, para como placas fotovoltaicas o sistemas de calefacción verificar las uniones y finalmente un prototipo escala 1:1 eficientes como el suelo radiante infrarrojo, pero debido para realizar pruebas de esfuerzos gravitacionales y al alto costo y baja eficiencia de las baterías actuales se horizontales. aplazó su implementación, lo que si se estableció como Acorde con la legislación vigente y estipulada en el aspecto básico es que el sistema permita una eficiente Reglamento ventilación natural, que evite la estanqueidad del aire. Sismorresistente (NSR-10) “Todas las uniones de la La habitabilidad de la construcción se valuará en cuanto estructura se consideran articuladas y no habrá al confort térmico, amplitud de espacios y el impacto transmisión de momentos entre los diferentes elementos generado en la calidad de vida de los usuarios. que conformen la unión...” ("NSR-10, G.12.7.2", 2019), El proyecto a su vez nos permitirá responder una única se realizaran una prueba de esfuerzo gravitacional que pregunta: permitirá determinar la capacidad de carga de la de los recursos disponibles sin que Colombiano estructura, así como su estabilidad. de Construcción La normatividad contempla que se debe utilizar la guadua en sistemas estructurales donde solo se vea Zuncho metálico doble de 3/8 de pulgada para cada extremo del culmo de guadua sometida a esfuerzos axiales (tensión o compresión); “ya RESULTADOS ESPERADOS que son inestables a esfuerzos laterales”, estos sistemas estructurales deben ser del tipo tridimensionales de vector activo cuyas características principales son: Elementos lineales (sometidos a tensión los materiales propuestos por el CTCM. o compresión). Comprobar la reducción de la huella ecológica de Comprobar la buena aceptación social del sistema constructivo y sus materiales ecológicos. Comprobar la viabilidad económica por metro La transmisión de las fuerzas se realiza por cuadrado construido, versus los indicadores de descomposición vectorial. construcción convencional. Uniones articuladas. La estabilidad se debe basar en una correcta utilización de los materiales ecológicos propuestos triangulación. por el CTCM. Comprobar la practicidad para el transporte y Se realiza una verificación de los esfuerzos actuantes Se espera que los aprendices e instructores de los para evaluar las fuerzas internas en los elementos programas Técnicos y Tecnológicos vinculados, puedan calculadas a partir de la simulación en un sistema cad, incorporar en sus competencias profesionales el este esfuerzo fue calculado para una vara de guadua con conocimiento de estos nuevos sistemas de construcción diámetro externo de 12 cm y espesor de pared de 15 sostenible y de este modo puedan relacionar en su hoja mm, por ser un producto fácilmente encontrado en el de vida su experiencia de participación en un proyecto mercado y bastamente utilizado en construcción. de implementación real. Se utiliza el diseño de una conexión desarrollada por el DR. Ing. Andry Widyowijatnoko en su tesis de doctorado sobre construcciones de bambú. fig, 2 Este diseño de unión axial está completamente probado tanto en la simulación computacional como en proyectos reales, comportándose eficientemente ante la fuerza a tensión axial a la que se verán sometidos los culmos, el sistema lo componen, además: Varillas roscadas de 3/8 de pulgada. Tuercas y arandelas de acero zincado de 3/8 de pulgada Platina de 3 mm de espesor Alma de madera para cada extremo del culmo de guadua Prototipo escala 1:1, para ensayos de resistencia (Yate Calvo & Talero, 2019) CONCLUSIONES La comprobación de las Tecnologías de Construcción Sostenible permitirá demostrar en el mercado de la construcción, nuevas alternativas de materiales que preserven el medio ambiente, con precios asequibles a la población de bajos recursos económicos que construye o reforman por sí́ misma sus viviendas (la mayoría de la población), también será un ejemplo para las grandes constructoras. La implementación de este proyecto demostrara la preocupación y empeño del SENA en desarrollar tecnologías que preserven el medio ambiente, y que a futuro podrán ser incorporadas en las competencias técnicas de los programas de formación en muchas de las disciplinas de la construcción a partir del aprendizaje de estudiantes e instructores que participarán en el desarrollo de este proyecto, cuyo testimonio será divulgado a la comunidad académica mediante escritos científicos y conferencias. Actualmente somos llamados a desarrollar una concienciación a nivel mundial que promueva un estilo de vida sustentable, en el que las acciones que ejerzamos en el planeta estén en consonancia con la naturaleza y el medio ambiente. BIBLIOGRAFIA Boletín Censo General 205 Déficit de Vivienda. (2006). Recuperado 6 octubre 2019, de https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/b oletines/censo/Bol_deficit_vivienda.pdf Fuente: DANE - 2005. (2005). Vivienda y Servicios Públicos. 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