DISEÑO Y CREACIÓN DE PANELES PREFABRICADOS ECONÓMICOS Y ECOLÓGICOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS EN LA CIUDAD DE

MEDELLÍN UTILIZANDO MAPLEX COMO MATERIA PRIMA.

ESNEIDER DURANGO MURILLOANNA MARÍA JARAMILLO ALARCÓN

ESTEFANÍA MEJÍA HOYOSHADALUZ PULGARÍN TABORDA

INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA INNOVACIÓN

PROYECTO DE VIVIENDA AUTOSOSTENIBLEMEDELLÍN

2010DISEÑO Y CREACIÓN DE PANELES PREFABRICADOS ECONÓMICOS Y

ECOLÓGICOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS EN LA CIUDAD DE MEDELLÍN UTILIZANDO MAPLEX COMO MATERIA PRIMA.

ESNEIDER DURANGO MURILLOANNA MARÍA JARAMILLO ALARCÓN

ESTEFANÍA MEJÍA HOYOSHADALUZ PULGARÍN TABORDA

Ante-proyecto

Asesores Ullenid Jiménez Vásquez

Licenciada en Español y literaturaWilliam Pérez Campo

Biólogo

INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA INNOVACIÓN

PROYECTO DE VIVIENDA AUTOSOSTENIBLEMEDELLÍN

20101. RESUMEN

La contaminación acústica es un problema que nos abarca a todos y del mismo modo debemos trabajar para que esto no siga ocasionando daños en nuestra salud. El ser humanó como mínimo puede soportar 50

dB de ruido sin que este le cause algún efecto nocivo, pero en el diario vivir está soportando cantidades mayores a los 50 dB donde ya empieza a tener efectos en nuestra salud.

La principal fuente de ruido es el tráfico que todos los días soportamos en las calles de nuestra ciudad y las actividades industriales que normalmente obstaculizan nuestra concentración a la hora de realizar acciones que necesiten de nuestra mayor concentración. El efecto final de soportar altas cantidad de ruido es la muerte.

Evitar que las personas sufran de enfermedades causadas por altos dB es nuestro primer objetivo al crear un material que logre un asilamiento acústico en las viviendas que estén en mayor contacto con la molestia del ruido.

La realización de paneles prefabricados por medio de Maplex es una técnica para evitar la contaminación acústica y de este modo lograr un asilamiento acústico y mejorar la calidad de vida de las personas a un futuro.

ABSTRACT

Acoustic contamination is a problem that covers us all and in the same way we have to work to stop the damage in our health that this could make to us. Human being can stand at least 50 noise decibels and it doesn’t have any harmful effect, but on the daily life we are standing more than 50 decibels where it has consequences in our health.

The main source of noise in the traffic that every day we stand on the streets of our city and the industrial activities that usually hold up our concentration when we are going to do some actions that needs our best concentration. The final effect of stand lots of high noise is the death.

To avoid people suffering diseases for high decibels is our main goal, making a material that reaches an acoustic isolation on homes that are closer to the noise trouble.

The making of prefabricated panels with Maplex is a technique for avoid acoustic contamination and in that way we can reach and acoustic isolation and we improve life quality of the future people.

2. INTRODUCCIÓN

Evitar la contaminación acústica es algo muy importante especialmente en las instituciones educativas de la ciudad de Medellín, en estos establecimientos es donde especialmente y de forma directa el ruido se apodera de los espacios libres, causando estrés y demás enfermedades que se producen por escuchar gran cantidad de dB.

Buscar una solución en este momento es demasiado importante para poder empezar a mejorar la calidad de vida de las personas, es por eso que este proyecto quiere de algún modo reducir la cantidad de dB que normalmente pueden entrar a una vivienda de la ciudad de Medellín.

Investigar hace parte del proceso para lograr un aislamiento acústico total o por lo menos disminuir la cantidad de dB que ingresan a una vivienda de la ciudad de Medellín.

3. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN3.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Medellín como una ciudad con alto flujo vehicular ha presentado algunos problemas en los hogares, principalmente por la circulación de vehículos pesados, otros medios de transporte y muchos ruidos exteriores; Estos generan contaminación y enfermedades tanto físicas y psicológicas que están acabando con la idea de comodidad, seguridad y tranquilidad que debería representar un hogar.

3.2 ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

Según algunos estudios que han sido realizados la contaminación acústica afecta mucho nuestro intelecto tanto emocional, como psicológico ya que en los sitios donde este se presenta, como residencias urbanas, afecta a las personas que habitan allí; ya estos son producidos por Tráfico, industrias, locales de ocio, etc. que ocasionan efectos en la salud de las personas

Analizando todos estos informes sobre la contaminación acústica es bueno que las personas tengan esto muy en cuenta porque esto les favorece para su vida cotidiana, la contaminación acústica origina bastantes gastos tanto sanitarios, sociales e industriales y además es uno de los principales causantes de miles de accidentes. Genera una gran cantidad de consultas Psiquiátricas.

El más común de los efectos psicológicos descendidos de la exposición al ruido es el de la molestia. Esta reacción es causada por otros motivos, en las variadas interferencias que ocasiona el ruido en las diferentes actividades que el hombre realiza, como la comunicación y el sueño (insomnio), lo que a su vez puede causar accidentes provocados por la incapacidad de escuchar llamadas de advertencia u otras indicaciones

La contaminación auditiva puede ocasionar demasiadas enfermedades tales como:

A más de 60 dB se produce dilatación de las pupilas y parpadeo acelerado, agitación respiratoria, aceleración del pulso y taquicardias, aumento de la presión arterial, dolor de cabeza, menor irrigación sanguínea y mayor actividad muscular (los músculos se ponen tensos y dolorosos, sobre todo los del cuello y espalda).

A más de 85 dB se produce secreción gástrica, gastritis o colitis; aumento del colesterol y de los triglicéridos, con el consiguiente riesgo cardiovascular. En enfermos con problemas cardiovasculares, arteriosclerosis, problemas coronarios e incluso infartos. Aumenta la glucosa en la sangre, y en los enfermos de diabetes esto puede ocasionar estados de coma y hasta la muerte.

La exposición continua a exagerados niveles de ruido puede ocasionar otra clase de enfermedades particularmente en el sistema cardiovascular, digestivo y respiratorio.

3.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿Cómo afecta el grosor de un panel prefabricado constituido con Maplex en el aislamiento acústico de un prototipo de vivienda?

4. JUSTIFICACIÓN

Este proyecto lo estamos realizando porque es una problemática que estamos sufriendo en esta ciudad y en todo el mundo y que directamente nos afecta. La contaminación acústica la estamos viviendo a diario en nuestros barrios, hogares y en el resto de los espacios los cuales presenciamos; por medio de esta investigación deseamos crear soluciones y a largo plazo cumplirlas.

Dicho proyecto que tiene solución a largo plazo, beneficiará a todas las personas que viven en un espacio donde la contaminación acústica crea trastornos tanto físico y psicológicos. Queremos llegar a todas las viviendas de la ciudad de Medellín primeramente para dar a conocer los

beneficios que se logran al crear un aislante acústico y lo importante que es no crear altos dB de ruido.

Es importante realizar investigaciones de este tipo ya que son las que ayudan a mejorar la calidad de vida de las personas, y esa es nuestra meta a largo plazo. Es de gran importancia subsanar esta problemática por medio de soluciones prácticas que ayuden a un mejoramiento del espacio donde constantemente presencian las personas.

La contaminación acústica crea una gran cantidad de enfermedades que se pueden controlar pero también puede llegar hasta un gran límite: la muerte; eso es lo que nosotros queremos evitar, que los altos dB de ruido lleguen a lograr tal meta.

5. OBJETIVOS

5.1 OBJETIVO GENERAL

- Diseñar y crear paneles prefabricados de diferente grosor, constituido con Maplex a través de ensayos para lograr aislamiento acústico en una vivienda.

5.2 OBJETIVO ESPECIFICO

- Diseñar paneles prefabricados de diferente grosor por medio de un software especializado en arquitectura llamado AutoCad para dar a conocer las diferentes dimensiones del producto final.

- Realizar pruebas de sonido al interior de viviendas de la ciudad de Medellín mediante sensores para conocer la cantidad de dB que normalmente soporta una persona al día.

6. MARCO TÉORICO

Las consultas en nuestra investigación fueron algo imprescindible a la hora de poder construir este proyecto con bases firmes y con teorías estructuradas, que nos permitirán poder dar a conocer este proyecto con mucha más confianza y seguridad. Se consultaron temas claves e importantes, los cuales dan coherencia y sentido a nuestra idea y finalmente se obtuvo la siguiente información:

6.1 AISLAMIENTO ACÚSTICO

Cuando las ondas sonoras chocan con un obstáculo, las presiones sonoras variables que actúan sobre él hacen que éste vibre. Una parte de la energía vibratoria transportada por las ondas sonoras se transmite a través del obstáculo y pone en movimiento el aire situado del otro lado, generando sonido. Parte de la energía de las ondas sonoras se disipa dentro del mismo, reduciendo la energía irradiada al otro lado.

La energía del sonido que incide (Ei) se descompone en la energía reflejada al medio emisor (Er) y la energía absorbida (Ea), es decir, la energía no reflejada. A su vez, la energía absorbida se distribuye en energía disipada en el material (Ed) y energía transmitida al medio receptor (Et).

Las pérdidas por transmisión indican la capacidad de una pared para no transmitir las ondas sonoras. Estas pérdidas dependen sobre todo de su masa por unidad de área, su rigidez y el amortiguamiento en el material. En las construcciones típicas, estas pérdidas varían entre 30 y 70 dB.

6.2 EFECTOS DEL RUIDO SOBRE LA SALUD

6.2.1 Efectos auditivos

El sistema auditivo se resiente ante una exposición prolongada a la fuente de un ruido, aunque esta sea de bajo nivel.

El déficit auditivo provocado por el ruido ambiental se llama socioacustica. Una persona cuando se expone de forma prolongada a un nivel de ruido excesivo, nota un silbido en el oído, ésta es una señal de alarma. Inicialmente, los daños producidos por una exposición prolongada no son permanentes, sobre los 10 días desaparecen. Sin embargo, si la exposición a la fuente de ruido no cesa, las lesiones serán definitivas. La sordera irá creciendo hasta que se pierda totalmente la audición.

No sólo el ruido prolongado es perjudicial, un sonido repentino de 160dB, como el de una explosión o un disparo, pueden llegar a perforar el tímpano o causar otras lesiones irreversibles. Citando puntualmente las afecciones auditivas que produce el ruido tenemos: Desplazamiento Temporal Del Umbral De Audición y el Desplazamiento Permanente del umbral de audición.

6.2.2 Desplazamiento temporal del umbral de audición

Consiste en una elevación del umbral producida por la presencia de un ruido, existiendo recuperación total al cabo de un período, siempre y cuando no se repita la exposición al mismo. Se produce habitualmente durante la primera hora de exposición al ruido.

6.2.3 Desplazamiento permanente del umbral de audición

Es el mismo efecto TTS pero agravado por el paso del tiempo y la exposición al ruido. Cuando alguien se somete a numerosos TTS y durante largos períodos (varios años), la recuperación del umbral va siendo cada vez más lenta y dificultosa, hasta volverse irreversible.

El desplazamiento permanente del umbral de audición está directamente vinculado con la presbiacusia (pérdida de la sensibilidad auditiva debida a los efectos de la edad).

La sordera producida por el desplazamiento permanente del umbral de audición afecta a ambos oídos y con idéntica intensidad.

6.2.4 Interferencia en la comunicación oral

La inteligibilidad de la comunicación se reduce debido al ruido de fondo. El oído es un transductor y no discrimina entre fuentes de ruido, la separación e identificación de las fuentes sonoras se da en el cerebro. Como ya es sabido, la voz humana produce sonido en el rango de 100 a 10000Hz, pero la información verbal se encuentra en el rango de los 200 a 6000Hz. La banda de frecuencia determinada para la inteligibilidad de la palabra, es decir entender palabra y frase, esta entre 500 y 2500 Hz. La interferencia en la comunicación oral durante las actividades laborales puede provocar accidentes causados por la incapacidad de oír llamados de advertencia u otras indicaciones. En oficinas como en escuelas y hogares, la interferencia en la conversación constituye una importante fuente de molestias.

6.2.5 Efectos no auditivos

La contaminación acústica, además de afectar al oído puede provocar efectos psicológicos negativos y otros efectos fisiopatológicos. Por supuesto, el ruido y sus efectos negativos no auditivos sobre el comportamiento y la salud mental y física dependen de las características personales, al parecer el estrés generado por el ruido se modula en función de cada individuo y de cada situación.

6.2.6 Efectos psicopatológicos

1. A más de 60 dBa.

a) Dilatación de las pupilas y parpadeo acelerado.b) Agitación respiratoria, aceleración del pulso y taquicardias.c) Aumento de la presión arterial y dolor de cabeza.

d) Menor irrigación sanguínea y mayor actividad muscular. Los músculos se ponen tensos y dolorosos, sobre todo los del cuello y espalda.

2. A más de 85 dBa.

a) Disminución de la secreción gástrica, gastritis o colitis.b) Aumento del colesterol y de los triglicéridos, con el consiguiente

riesgo cardiovascular. En enfermos con problemas cardiovasculares, arteriosclerosis o problemas coronarios, los ruidos fuertes y súbitos pueden llegar a causar hasta un infarto.

c) Aumenta la glucosa en sangre. En los enfermos de diabetes, la elevación de la glucemia de manera continuada puede ocasionar complicaciones médicas a largo plazo.

6.2.7 Efectos psicológicos

1. Insomnio y dificultad para conciliar el sueño.2. Fatiga.3. Sodomía inducida por vía auditiva.4. Estrés (por el aumento de las hormonas relacionadas con el estrés

como la adrenalina). Depresión y ansiedad.5. Irritabilidad y agresividad.6. Histeria y neurosis.7. Aislamiento social.8. Falta de deseo sexual o inhibición sexual.

Todos los efectos psicológicos están íntimamente relacionados, por ejemplo:

El aislamiento conduce a la depresión. El insomnio produce fatiga. La fatiga, falta de concentración. La

falta de concentración a la poca productividad y la falta de productividad al estrés.

Entre otros efectos no auditivos tenemos:

6.2.8 Efectos sobre el sueño

El ruido produce dificultades para conciliar el sueño y despierta a quienes están dormidos. El sueño es una actividad que ocupa un tercio de nuestras vidas y nos permite descansar, ordenar y proyectar nuestro consciente. El sueño está constituido por dos tipos: el sueño clásico

profundo(No REM (etapa de sueño profundo), el que a su vez se divide en cuatro fases distintas), y por otro lado está el sueño paradójico (REM). Se ha demostrado que sonidos del orden de aproximadamente 60 dBA, reducen la profundidad del sueño, acrecentándose dicha disminución a medida que crece la amplitud de la banda de frecuencias, las cuales pueden despertar al individuo, dependiendo de la fase del sueño en que se encuentre y de la naturaleza del ruido. Es importante tener en cuenta que estímulos débiles sorpresivos también pueden perturbar el sueño.

Efectos sobre la conducta

El ruido produce alteraciones en la conducta momentáneas, las cuales consisten en agresividad o mostrar un individuo con un mayor grado de desinterés o irritabilidad. Estas alteraciones, que generalmente son pasajeras se producen a consecuencia de un ruido que provoca inquietud, inseguridad o miedo en algunos casos.

6.2.9 Efectos en la memoria

En aquellas tareas en donde se utiliza la memoria se ha demostrado que existe un mayor rendimiento en aquellos individuos que no están sometidos al ruido, debido a que este produce crecimiento en la activación del sujeto y esto en relación con el rendimiento en cierto tipo de tareas, produce una sobre activación traducida en el descenso del rendimiento. El ruido hace que la articulación en una tarea de repaso sea más lenta, especialmente cuando se tratan palabras desconocidas o de mayor longitud, es decir, en condiciones de ruido, el individuo se desgasta psicológicamente para mantener su nivel de rendimiento.

Por supuesto que todos los efectos, son directamente proporcional al tiempo de exposición de la persona.

6.2.10 Efectos en la atención

El ruido hace que la atención no se localice en una actividad especifica, haciendo que esta se pierda en otros. Perdiendo así la concentración de la actividad.

6.2.11 Efectos en el embarazo

Se ha observado que las madres embarazadas que han estado desde comienzos de su embarazo en zonas muy ruidosas, tienen niños que no

sufren alteraciones, pero si la exposición ocurre después de los 5 meses de gestación, después del parto los niños no soportan el ruido, lloran cuando lo sienten, y al nacer tienen un tamaño inferior al normal.

6.2.12 Efectos sobre los niños

El ruido repercute negativamente sobre el aprendizaje y la salud de los niños. Cuando los niños son educados en ambientes ruidosos, éstos pierden su capacidad de atender señales acústicas, sufren perturbaciones en su capacidad de escuchar, así como un retraso en el aprendizaje de la lectura y la comunicación verbal. Todos estos factores favorecen el aislamiento del niño, haciéndolo poco sociable.

7. METODOLOGÍA

Las dimensiones del panel prefabricado son muy importantes para dar a conocer a las personas una muestra final del producto, para eso se utilizara el programa especializado en realizar figuras en tercera dimensión: Auto CAD.

En este programa se pueden realizar cualquier cantidad de figuras, tenemos a nuestro alcance guías para manejarlo y profesionales que nos pueden ayudar a la hora de plasmar nuestra idea.

Esta actividad se puede realizar en varias horas ya que el programa es fácil de manejar pero la complejidad de los paneles prefabricados son los que hacen que nos demoremos más y además hay que buscar la perfección para poder mostrar algo más sólido.

Saber qué cantidad de dB soporta una persona diariamente nos ayuda, para fabricar paneles prefabricados que soporten mucha más cantidad de dB y lograr un aislamiento “perfecto”.

Utilizaremos sensores de sonido y frecuencia que afortunadamente contamos con ellos y facilitan mucho nuestro trabajo y nuestra investigación. Es primordial conocer primero que todo el manejo de este tipo de instrumentos para lograr obtener unos resultados de calidad;

para este tipo de asesoría podemos contar con personal autorizado y experimentado del Sena.

Las pruebas se harían primordialmente en el interior de las viviendas de la ciudad de Medellín, pero también se pueden hacer pruebas afuera de las viviendas y así diferenciar esas cantidades y saber cuál es la capacidad del material por el cual está constituida la vivienda de aislar acústicamente.

8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

ACTIVIDAD DESCRIPCIÓN RECURSOS ENCARGAGO(S) TIEMPO

Recolección de material.

En esta actividad de

recolectará el Maplex.

Transporte.Hadaluz

Pulgarín y Anna Jaramillo

Una semana

23 de enero/ 2012

27 de enero/ 2012

Procesamiento del material.

Se procesara el material para poder moldearlo y empezar a

realizar prototipos de

paneles.

Asesoría de expertos, y el material necesario

para moldear y procesar el

Maplex.

Esneider Durango y

Estefanía Mejía.

Dos semanas

30 de enero/ 2012

17 de febrero/

2012

Pruebas al material.

Conocer la resistencia, la durabilidad y

que tanto aísla

acústicamente es muy

importante saberlo.

Asesoría de profesionales y sensores

de diferentes tipos para

conocer las cualidades

del material.

Hadaluz Pulgarin, Anna

Jaramillo, Esneider

Durango y Estefanía Mejía.

Dos semanas

20 de febrero/ 2012

2 de marzo/ 2012

Aplicar a una vivienda de la

ciudad de Medellín.

En esta actividad se busca aplicar estos paneles prefabricados a una vivienda de la ciudad de Medellín y

saber su eficacia.

Asesores en construcció

n y maquinaria

para moldear

paneles de gran

tamaño.

Hadaluz Pulgarin, Anna

Jaramillo, Esneider

Durango y Estefanía Mejía.

1 mes

5 de marzo/ 2012

13 de abril/ 2012

9. CIBERGRAFÍA

Aislamiento acústico. Medellín, Antioquia, Colombia. Curso de Acústica creado por GA. 5 de septiembre 2011 <http://www.ehu.es/acustica/espanol/ruido/aiaces/aiaces.html>

Contaminación acústica. Medellín, Antioquia, Colombia. 28 oct 2011. Wikipedia®. 20 de noviembre 2011. <http://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_ac%C3%BAstica#Efectos_del_ruido_sobre_la_salud>