PANEL DE LADRILLO
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ESTRUCTURAL SEMI INDUSTRIALIZADO, PARA VIVIENDA SOCIAL APLICADO EN LA AUTOCONSTRUCCIÓN PANEL DE LADRILLO UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO CUENCA, JULIO 2016 TRABAJO DE GRADO PREVIO AL TÍTULO DE ARQUITECTO AUTORES: PAOLA CRISTINA ANDRADE ORELLANA MARCO ANTONIO VERDUGO VANEGAS DIRECTOR: ARQ. ALEX SERRANO TAPIA
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PANEL DE LADRILLO
UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO CUENCA, JULIO 2016
TRABAJO DE GRADO PREVIO AL TÍTULO DE ARQUITECTO
AUTORES: PAOLA CRISTINA ANDRADE ORELLANA MARCO ANTONIO VERDUGO VANEGAS
DIRECTOR: ARQ. ALEX SERRANO TAPIA
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RESUMEN
Las nuevas tecnologías constructivas, en general, de- berían transformarse en un método de construir, y por ende en una forma de generar trabajo, satisfacer nece- sidades y provocar otro tipo de desarrollo social. Bajo este enfoque se concibió un nuevo sistema construc- tivo que por sus características favorece los procesos sociales de capacitación para la autogestión. Además, posee gran flexibilidad en cuanto a planificación habi- tacional, diseños tipológicos y puesta en obra; por una parte, el sistema adopta la producción industrializada del sistema estructural y por otra, la producción au- to-constructiva que favorece la participación social.
La concepción general del nuevo sistema constructivo se basa en la elaboración de un PANEL ESTRUCTURAL DE LADRILLO, que inicialmente presenta una armadu- ra básica de 40 piezas cerámicas ligeras, vinculadas a través de una malla de alambre galvanizado que hace presión a los ladrillos y sirve de soporte para los mis- mos, logrando finalmente un formato que resulta en- rollable, plegable y versátil, además de su facilidad de transporte, ejecución y almacenamiento gracias a los materiales utilizados. Asimismo, el elemento básico del sistema estructural es el panel enrollable de piezas ce- rámicas, estos rollos son encofrados y rellenados con mortero de alta fluidez en obra, generando alta resis- tencia al momento de combinar estos materiales.
PALABRAS CLAVE Panel de ladrillo, panel estructural, panel plegable, au- toconstrucción, autogestión, vivienda social.
KEYWORDS Brick panel, structural panel, folding panel, self-mana- gement, social housing.
ABSTRACT
New construction technologies in general should be- come a method of constructing, and therefore in a way to create jobs, meet needs and lead to other so- cial development. Under this approach a new cons- truction system which by its nature favors the social processes of self-management training was concei- ved. It also has great flexibility in planning housing, typological design and application; on the one hand, the system adopts the industrialized production of the structural system and on the other, self-construc- tive production that promotes social participation.
The general conception of the new construction sys- tem is based on the development of a structural panel BRICK, which initially presents a basic armor of 40 pie- ces light ceramics, linked through a mesh of galvani- zed wire presses the bricks and serves as a support for them, finally achieving a format that is rollable, folda- ble and versatile addition to its ease of transport, de- livery and storage thanks to the materials used. Also, the basic element of the structural system is the ro- ll-up panel of ceramic pieces, these rolls are filled with mortar formwork and high fluidity in work, genera- ting high resistance when combining these materials.
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3.1. Estudio de materialidad y posibilidades dentro del medio local................................................................................................................................................................ 3.1.1. Influencia del ladrillo en Cuenca..................................................................................................................................................................................................... 3.1.2. El ladrillo: Definición y Uso.............................................................................................................................................................................................................. 3.1.3. Materia prima: Arcilla...................................................................................................................................................................................................................... 3.1.4. Ladrilleras en Cuenca: Clasificación................................................................................................................................................................................................ 3.2. Selección de materialidad y proceso de fabricación en Cuenca.............................................................................................................................................................. 3.2.1. Tipos y formatos de ladrillos........................................................................................................................................................................................................... 3.2.2. Tipos y formatos metálicos............................................................................................................................................................................................................. 3.2.3. Prototipo seleccionado; proceso de experimentación................................................................................................................................................................... 3.2.4. Prototipo final................................................................................................................................................................................................................................. 3.2.5. Proceso de producción de la pieza.................................................................................................................................................................................................. 3.2.6. Patologías en los ladrillos............................................................................................................................................................................................................... Bibliografía................................................................................................................................................................................................................................................
4.1. Análisis y estudio de mampostería a base de piezas cerámicas............................................................................................................................................................... 4.1.1. Aparejos: Clasificación..................................................................................................................................................................................................................... 4.1.2. Mampostería estructural: Generalidades....................................................................................................................................................................................... 4.1.2.1. Clasificación de mampostería............................................................................................................................................................................................ 4.1.2.2. Ejemplos de mampuestos prefabricados estructurales a base de ladrillo......................................................................................................................... 4.2. Propiedades mecánicas de los componentes del panel autoconstruible................................................................................................................................................ 4.2.1. Propiedades de la unidad de ladrillo.............................................................................................................................................................................................. 4.2.1.1. Ensayos de laboratorio...................................................................................................................................................................................................... 4.2.1.2. Cuadro comparativo de las piezas cerámicas.................................................................................................................................................................... 4.2.2. Propiedades del acero.................................................................................................................................................................................................................... 4.2.3. Propiedades del mortero de relleno.............................................................................................................................................................................................. 4.2.3.1. Dosificación....................................................................................................................................................................................................................... 4.2.3.1.1. Áridos................................................................................................................................................................................................................ 4.2.3.1.2. Conglomerantes...............................................................................................................................................................................................
084 087 088 089 091 093 094 101 103 105 108 109 112
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5.1. Autoconstrucción: Criterios de diseño.....................................................................................................................................................................................................
146 146 147 149 179 179 181 181 184 186 187 187 191 196 199 207 208 213 217 223 225 241 257 273 289 294 297
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CONCLUSIONES Ventajas...................................................................................................................................................................................................................................................... Desventajas................................................................................................................................................................................................................................................ Futuras áreas de investigación................................................................................................................................................................................................................... Recomendaciones..................................................................................................................................................................................................................................... ANEXOS...............................................................................................................................................................................................................................................................
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Paola Cristina Andrade Orellana, autora de la tesis “Panel de ladrillo estructural semi industrializado, para vivienda social aplicado en la autoconstrucción”, reconozco y acepto el derecho de la Universidad de Cuenca, en base al Art. 5 literal c) de su Reglamento de Propiedad Intelectual, de publicar este trabajo de Arquitectura. El uso que la Universidad de Cuenca hiciere de este trabajo, no implicará afección de mis derechos morales o patrimoniales como autora.
Cuenca, 23 de Junio del 2016
Marco Antonio Verdugo Vanegas, autor de la tesis “Panel de ladrillo estructural semi industrializado, para vivienda social aplicado en la autoconstrucción”, reconozco y acepto el derecho de la Universidad de Cuenca, en base al Art. 5 literal c) de su Reglamento de Propiedad Intelectual, de publicar este trabajo de Arquitectura. El uso que la Universidad de Cuenca hiciere de este traba- jo, no implicará afección de mis derechos morales o patrimoniales como autor.
Cuenca, 23 de Junio del 2016
Universidad de Cuenca Cláusula de derechos de autor.
Universidad de Cuenca Cláusula de derechos de autor.
Paola Cristina Andrade Orellana, autora de la tesis “Panel de ladrillo estructural semi industrializado, para vivienda social aplicado en la autoconstrucción”, certifico que todas las ideas, opiniones y contenidos expuestos en la presente investigación son de exclusiva responsabilidad de su autora.
Cuenca, 23 de Junio del 2016
Marco Antonio Verdugo Vanegas, autor de la tesis “Panel de ladrillo estructural semi industrializado, para vivienda social aplicado en la autoconstrucción”, certifico que todas las ideas, opiniones y contenidos expuestos en la presente investigación son de exclusiva responsabilidad de su autor.
Cuenca, 23 de Junio del 2016
Universidad de Cuenca Cláusula de propiedad intelectual.
Universidad de Cuenca Cláusula de de propiedad intelectual.
ESTRUCTURAL SEMI INDUSTRIALIZADO, PARA VIVIENDA SOCIAL APLICADO EN LA AUTOCONSTRUCCIÓN
PANEL DE LADRILLO
UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO CUENCA, AGOSTO 2016
TRABAJO DE GRADO PREVIO AL TÍTULO DE ARQUITECTO
AUTORES: PAOLA CRISTINA ANDRADE ORELLANA MARCO ANTONIO VERDUGO VANEGAS
DIRECTOR: ARQ. ALEX SERRANO TAPIA
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Al señor Manuel Riera, por su apoyo y disposicion de su fabrica ladrillera para la elaboración y modificación de las piezas cerámicas.
Al centro de investigación InLab, por el aporte de co- nocimientos e información brindada para la elaboración de la tesis.
A nuestros compañeros Mateo León, Christian Tamayo y Fernanda González por su apoyo durante los procesos constructivos.
A nuestros familiares por su apoyo incondicional duran- te toda nuestra formación académica.
Queremos expresar nuestro sincero agradecimiento a los arquitectos Juan Pablo Astudillo y Alex Serrano por la dirección académica brindada durante la ejecución de la tesis.
Al arquitecto Edison Castillo por su aporte significativo y ayuda desinteresada a lo largo de los diferentes proce- sos constructivos realizados.
Al Ingeniero Fernando Salgado, Asesor Técnico de SIKA, por el aporte gratuito de productos para la experimen- tación en el estudio realizado.
A los docentes de la Facultad de Arquitectura y Ubra- nismo: Ing. Eugenio Reyes, Ing. Xavier Cárdenas y Arq. Marcelo Vazquez, por su ayuda académica.
AGRADECIMIENTOS
a
A Dios, por guiarme en cada paso durante toda mi vida. A mi familia Marco, Ma. Eugenia, María José y especial- mente a Freddy por todo su amor y apoyo incondicional.
marco.
Esta tesis está dirigida principalmente a Dios en gratitud por la vida y mi familia. A mis padres Vinicio y Janeth, con la finalidad de manifestarles los más sinceros agra- decimientos por su esfuerzo, amor y constante apoyo. A mis abuelitos y hermanos por ser siempre mi compañía y aliento.
paola.
DEDICATORIA
Contribuir con el desarrollo de nuevas tecnologías constructivas en nuestro medio.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Investigar un sistema constructivo (FLEXBRICK), sugerido por el grupo de investigación InLab.
Investigar las posibilidades, variaciones y adaptaciones del sistema al medio.
Desarrollar un prototipo de panel autoconstruible y comprobar su comportamiento.
Elaborar un manual didáctico, en el que se identifiquen los pasos a seguir para la autoconstrucción del panel.
Desarrollar un prototipo de vivienda con la aplicación del panel, sin ser éste el objetivo primordial de estudio de la tesis.
OBJETIVOS
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INTRODUCCIÓN
Comúnmente, al hablar de vivienda social entendemos la necesidad de dar un espacio de hábitat a personas de bajos niveles económicos quienes por lo general no cuentan con vivienda propia. Sin embargo, es impor- tante mencionar que las políticas habitacionales no se enfocan solamente en dar cobijo a los que no tienen, sino más bien en crear patrones mínimos de bienestar para los desposeídos, generando un ambiente favora- ble que permita a las personas llevar satisfactoriamen- te su diario vivir y su relación con la sociedad en su conjunto.
En pocas palabras, “La familia es la base del organismo social [...] De las costumbres, de las virtudes y bienestar de la familia depende el bienestar y costumbres de la sociedad. Pero las personas que forman una misma fa- milia necesitan un mismo albergue [...] Hacer agrada- ble y atractivo ese albergue para sus moradores, pro- porcionando a éstos la mayor salubridad, comodidad y bienestar que sea compatible con su fortuna y posición social es un problema de mayor trascendencia, no sólo desde el punto de vista concreto de mejoramiento en la condición material de las clases menos acomodadas, sino también, más principalmente por la influencia efi- caz que ejerce en sus cualidades morales”. [REBOLLE- DO, 1872]
Sin embargo, la población urbana ha provocado el cre-
cial en el medio, la cual es “Fortalecer el desarrollo de sistemas constructivos eficientes”, así como el de “In- crementar los mecanismos para que las familias ecua- torianas puedas acceder a una vivienda digna”.
Finalmente, sería indispensable que las tecnologías constructivas aplicadas en viviendas de costo elevado se aplique a una vivienda de bajo costo, optimizando de esta forma tecnologías y materiales locales. En ge- neral, si hablamos de abaratar precios de acuerdo a la tecnología constructiva por la que se opte, lo ideal se- ría construir con materiales propios del medio, condi- cionándolo bajo beneficios locales, sociales y económi- cos, a más de aprovecharlos de manera que no se den desperdicios, para lo cual una vivienda social resultaría mucho más sustentable que una vivienda normal.
cimiento espontáneo y poco controlado de la ciudad, en donde gran parte de ellos interviene a través de la autoconstrucción con los pocos recursos económicos de los que disponen, olvidándose por completo de la urbe como conjunto y unidad. No obstante, esta situa- ción ha dado paso al desarrollo de una sociedad en desigualdad debido a las formas precarias de habitar dentro de los grupos vulnerables, los cuales han lleva- do a la formación de asentamientos informales dentro de una población.
En la actualidad, ésta problemática ha sido tratada de solventar por parte de los gobiernos, municipios e in- cluso fundaciones de ayuda, pero a pesar de ello, aún existen familias que habitan espacios en mal estado y viven en hacinamiento, además de que los modelos de vivienda actual no son los adecuados porque la mayo- ría no se adapta a las necesidades del entorno social ni a su composición familiar.
Hoy en día, existe un gran número de investigaciones teóricas acerca de la vivienda social, sin embargo cree- mos deficiente el análisis o estudio sobre la parte téc- nica y tecnológica que comprende la construcción de este tipo de viviendas en el Ecuador. Previo al desarro- llo de la tesis, es fundamental mencionar uno de los enfoques principales de la misma dentro de los objeti- vos y estrategias por parte de la gestión de vivienda so-
1 ANTECEDENTES
CAPÍTULO
"La arquitectura debe pertenecer al entorno donde va a situarse y adornar el paisaje en vez de desgraciarlo"
(Frank Lloyd Wright).
(Morejón Quezada & Sinchi Tenesaca, 2015, p.1.).
Entonces, al hablar de habitar, nos enfocaremos en la ocupación espacial de un individuo para realizar activi- dades en torno a una necesidad, actividades que a su vez están limitadas por la comunidad en la que se en- cuentra. En base a este concepto podemos decir que la forma de habitar del ser humano ha evolucionado con el paso de los años, desde pequeños asentamien- tos nómadas hasta la formación de grandes imperios. Martin Heidegger menciona que “Al habitar llegamos, así parece, solamente por medio del construir. Este, el construir, tiene a aquél, el habitar, como meta.” (Hei- degger, 1951, p.1.), por lo tanto la arquitectura tiene una estrecha relación con el habitar humano dado que “…ha sido la respuesta a toda necesidad de espacio ba- sado en dichas actividades…” (Galarope, 2012, p.1.).
Actualmente consideramos una realidad que “las formas de habitar tienen que ver con aspectos socio-culturales
1.1.1.HABITAR.
De acuerdo a la real academia de la lengua española, la palabra habitar que viene del termino latín “Habitare” lo cual significa vivir o morar. Juan José Cuervo en su artículo sobre el Habitar y diseñar nos dice que “…el habitar siempre se piensa, (o casi siempre), bajo una mirada funcional del espacio y éste, en relación con el hombre, permanece como un instrumento para mejo- rar su vida…” (Cuervo Calle, 2009, p.181). Según RAE al hablar siempre de espacio nos referimos a la capaci- dad de ocupar un lugar o terreno.
En relación con esto, acertadamente se afirma que; “El territorio es, sin duda, el escenario donde se desarrollan las actividades del ser humano. Es el espacio físico en el cual se crean sociedades humanas para convivir bajo las condiciones del entorno. Esta relación entre el ser humano y el medio ambiente se da de diferente manera obteniéndose múltiples formas de habitar el espacio.”
1.1. Marco Teórico
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Antecedentes
y económicos de las diversas regiones…” (Chérrez, Mal- donado, & Pozo, 2015, p.25.), por ello se cree que se ha dado paso al desarrollo de una sociedad en desigual- dad, debido a que las maneras precarias de habitar de grupos vulnerables ha llevado a la formación de asen- tamientos informales dentro de una población.
Al ser esto un problema de carácter social, la admi- nistración pública ha buscado solventar estas ne- cesidades a través de diferentes programas de pla- nificación, reubicación y mayor accesibilidad a una vivienda, siendo medios que tienen como fin el me- jorar la calidad de vida a través de una vivienda digna.
Además de acciones gubernamentales (foto 1.1), en nuestro medio podemos encontrar organizaciones sin fines de lucro como por ejemplo: “UN TECHO PARA MI PAÍS”, “HOGAR DE CRISTO” y “AL BORDE”, que al igual que los programas anteriores buscan mejorar la habi- tabilidad en zonas de extrema pobreza a traves de una vivienda emergente.
Foto 1.1 Fuente: http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1080129&page=4
Foto 1.1 Socio vivienda 2 Guayaquil, Guayas
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Antecedentes
1.1.2. PROGRAMAS DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL. 1.1.2.1 Ministerio de desarrollo urbano y de vivienda
“El Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda (MIDU- VI) es la institución rectora de la vivienda en el país, encargada de dinamizar las actividades económicas vinculadas con la construcción y edificación de conjun- tos habitacionales generar nuevas plazas de trabajo a fin de reducir el alto nivel de desempleo y subempleo, así como los índices de emigración de trabajadores ca- lificados y no calificados” (Citado en Vera, 2014, p.3).
Objetivo general: Contribuir al desarrollo del País a través de políticas, planes, programas y proyectos, que avalen un sistema nacional de asentamientos humanos, sustentado en una red de infraestructura de vivienda y servicios bá- sicos que consoliden ciudades incluyentes, alineados con las directrices establecidas en la constitución y el Plan Nacional de Desarrollo (MIDUVI, 2015)(Foto 1.2).
Objetivos estratégicos: - Facilitar las condiciones que hagan posible que las fa- milias con menores ingresos puedan acceder a una vi- vienda digna, o mejorar la vivienda precaria que poseen. - Mejorar y ampliar la dotación de agua potable y sa- neamiento a las áreas urbano-marginales y rurales, donde existen altos índices de pobreza, déficit y alta densidad demográfica. - Promover e incentivar la participación del sector pri- vado, tanto en el financiamiento como en la construc- ción de programas de vivienda social y proyectos de agua potable, saneamiento y residuos sólidos. - Apoyar a los municipios para que desarrollen los me- canismos que les permitan administrar en forma plani- ficada el uso y ocupación del suelo, en forma tal que se mejoren las condiciones sociales y ambientales. - Incentivar la participación de las comunidades orga- nizadas, para facilitar la atención a la demanda de Vi- vienda, Agua Potable, Saneamiento y Residuos sólidos. (MIDUVI, 2015).
Foto 1.2 Villa modelo de Jama / Manabí (MIDUVI)
Foto 1.2 Fuente: https://www.flickr.com/photos/miduviecua-
1.1.2.2 Banco Ecuatoriano de la Vivienda -BEV
“El BEV tiene como objetivo fundamental convertir a la institución en un banco de desarrollo al servicio de la ejecución de proyectos habitacionales, también tiene como objeto atender el mercado hipotecario y finan- ciero, atendiendo la demanda de vivienda y su funcio- namiento con la participación del sector privado.
Misión: El Banco Ecuatoriano de la Vivienda es un banco en desarrollo, especializado en el financiamiento de pro- yectos habitacionales innovadores y de calidad, que mejoren el hábitat y la vivienda propicien la inclusión social y espacial de la población (Foto 1.3).
Visión: Ser la institución financiera líder en el sector de la vi- vienda moderna y competitiva, que se caracterice por una gestión transparente y de calidad.“ (Casco, s. f.)
Foto 1.3 Villa modelo de Ciudad Victoria del Portete / Guayas (BEV)
Foto 1.3 Fuente: http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1080129&page=2
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1.1.2.3 Empresa Municipal de Urbanizacion y Vivienda
“EMUVI fue creado durante la alcaldía del Arq. Fer- nando Cordero el 8 de octubre de 2001 por el Ilustre Consejo Cantonal de Cuenca mediante Ordenanza Mu- nicipal N° 153, surgen para atender el derecho a la vi- vienda de los habitantes del cantón.
Misión: Es la generación de Políticas de Habitar acordes a la ne- cesidad y realidad del Cantón Cuenca, promoviendo la seguridad jurídica, la calidad física, la accesibilidad eco- nómica y la adecuación general de la vivienda (Foto1.4).
Visión: Es lograr ser la empresa planificadora e impulsadora de Proyectos de Hábitat, enfocados en el crecimiento ur- banístico, ordenado y armónico de Cuenca, buscando la participación de los diferentes actores que forman parte de la sociedad.” (Pintado Quito, 2015, p.21)
Foto 1.4 Programa social de vivienda / Cuenca (EMUVI).
Foto 1.4 Fuente:http://www.emuvi.gob.ec/content/quienes-somos
1.1.2.4 Banco del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social - BIESS
La Constitución de la República del Ecuador en su ar- tículo 372, establece la instauración de una entidad financiera de propiedad del Instituto Ecuatoriano de Seguridad; aprobado este mandato constitucional se creó el Banco del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social, BIESS, el 11 de mayo de 2009.
Uno de sus principales objetivos es convertirse en la Insti- tución Financiera más grande del país que apoye equita- tivamente proyectos de inversión en los sectores produc- tivos y estratégicos de la economía ecuatoriana (Foto 1.5).
Sus funciones más preponderantes son, entre otras, brindar los distintos servicios financieros como créditos hipotecarios, prendarios y quirografarios. Otras funcio- nes del Banco son las inversiones, de proyectos…
UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO CUENCA, JULIO 2016
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AUTORES: PAOLA CRISTINA ANDRADE ORELLANA MARCO ANTONIO VERDUGO VANEGAS
DIRECTOR: ARQ. ALEX SERRANO TAPIA
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Las nuevas tecnologías constructivas, en general, de- berían transformarse en un método de construir, y por ende en una forma de generar trabajo, satisfacer nece- sidades y provocar otro tipo de desarrollo social. Bajo este enfoque se concibió un nuevo sistema construc- tivo que por sus características favorece los procesos sociales de capacitación para la autogestión. Además, posee gran flexibilidad en cuanto a planificación habi- tacional, diseños tipológicos y puesta en obra; por una parte, el sistema adopta la producción industrializada del sistema estructural y por otra, la producción au- to-constructiva que favorece la participación social.
La concepción general del nuevo sistema constructivo se basa en la elaboración de un PANEL ESTRUCTURAL DE LADRILLO, que inicialmente presenta una armadu- ra básica de 40 piezas cerámicas ligeras, vinculadas a través de una malla de alambre galvanizado que hace presión a los ladrillos y sirve de soporte para los mis- mos, logrando finalmente un formato que resulta en- rollable, plegable y versátil, además de su facilidad de transporte, ejecución y almacenamiento gracias a los materiales utilizados. Asimismo, el elemento básico del sistema estructural es el panel enrollable de piezas ce- rámicas, estos rollos son encofrados y rellenados con mortero de alta fluidez en obra, generando alta resis- tencia al momento de combinar estos materiales.
PALABRAS CLAVE Panel de ladrillo, panel estructural, panel plegable, au- toconstrucción, autogestión, vivienda social.
KEYWORDS Brick panel, structural panel, folding panel, self-mana- gement, social housing.
ABSTRACT
New construction technologies in general should be- come a method of constructing, and therefore in a way to create jobs, meet needs and lead to other so- cial development. Under this approach a new cons- truction system which by its nature favors the social processes of self-management training was concei- ved. It also has great flexibility in planning housing, typological design and application; on the one hand, the system adopts the industrialized production of the structural system and on the other, self-construc- tive production that promotes social participation.
The general conception of the new construction sys- tem is based on the development of a structural panel BRICK, which initially presents a basic armor of 40 pie- ces light ceramics, linked through a mesh of galvani- zed wire presses the bricks and serves as a support for them, finally achieving a format that is rollable, folda- ble and versatile addition to its ease of transport, de- livery and storage thanks to the materials used. Also, the basic element of the structural system is the ro- ll-up panel of ceramic pieces, these rolls are filled with mortar formwork and high fluidity in work, genera- ting high resistance when combining these materials.
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3.1. Estudio de materialidad y posibilidades dentro del medio local................................................................................................................................................................ 3.1.1. Influencia del ladrillo en Cuenca..................................................................................................................................................................................................... 3.1.2. El ladrillo: Definición y Uso.............................................................................................................................................................................................................. 3.1.3. Materia prima: Arcilla...................................................................................................................................................................................................................... 3.1.4. Ladrilleras en Cuenca: Clasificación................................................................................................................................................................................................ 3.2. Selección de materialidad y proceso de fabricación en Cuenca.............................................................................................................................................................. 3.2.1. Tipos y formatos de ladrillos........................................................................................................................................................................................................... 3.2.2. Tipos y formatos metálicos............................................................................................................................................................................................................. 3.2.3. Prototipo seleccionado; proceso de experimentación................................................................................................................................................................... 3.2.4. Prototipo final................................................................................................................................................................................................................................. 3.2.5. Proceso de producción de la pieza.................................................................................................................................................................................................. 3.2.6. Patologías en los ladrillos............................................................................................................................................................................................................... Bibliografía................................................................................................................................................................................................................................................
4.1. Análisis y estudio de mampostería a base de piezas cerámicas............................................................................................................................................................... 4.1.1. Aparejos: Clasificación..................................................................................................................................................................................................................... 4.1.2. Mampostería estructural: Generalidades....................................................................................................................................................................................... 4.1.2.1. Clasificación de mampostería............................................................................................................................................................................................ 4.1.2.2. Ejemplos de mampuestos prefabricados estructurales a base de ladrillo......................................................................................................................... 4.2. Propiedades mecánicas de los componentes del panel autoconstruible................................................................................................................................................ 4.2.1. Propiedades de la unidad de ladrillo.............................................................................................................................................................................................. 4.2.1.1. Ensayos de laboratorio...................................................................................................................................................................................................... 4.2.1.2. Cuadro comparativo de las piezas cerámicas.................................................................................................................................................................... 4.2.2. Propiedades del acero.................................................................................................................................................................................................................... 4.2.3. Propiedades del mortero de relleno.............................................................................................................................................................................................. 4.2.3.1. Dosificación....................................................................................................................................................................................................................... 4.2.3.1.1. Áridos................................................................................................................................................................................................................ 4.2.3.1.2. Conglomerantes...............................................................................................................................................................................................
084 087 088 089 091 093 094 101 103 105 108 109 112
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CONCLUSIONES Ventajas...................................................................................................................................................................................................................................................... Desventajas................................................................................................................................................................................................................................................ Futuras áreas de investigación................................................................................................................................................................................................................... Recomendaciones..................................................................................................................................................................................................................................... ANEXOS...............................................................................................................................................................................................................................................................
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Paola Cristina Andrade Orellana, autora de la tesis “Panel de ladrillo estructural semi industrializado, para vivienda social aplicado en la autoconstrucción”, reconozco y acepto el derecho de la Universidad de Cuenca, en base al Art. 5 literal c) de su Reglamento de Propiedad Intelectual, de publicar este trabajo de Arquitectura. El uso que la Universidad de Cuenca hiciere de este trabajo, no implicará afección de mis derechos morales o patrimoniales como autora.
Cuenca, 23 de Junio del 2016
Marco Antonio Verdugo Vanegas, autor de la tesis “Panel de ladrillo estructural semi industrializado, para vivienda social aplicado en la autoconstrucción”, reconozco y acepto el derecho de la Universidad de Cuenca, en base al Art. 5 literal c) de su Reglamento de Propiedad Intelectual, de publicar este trabajo de Arquitectura. El uso que la Universidad de Cuenca hiciere de este traba- jo, no implicará afección de mis derechos morales o patrimoniales como autor.
Cuenca, 23 de Junio del 2016
Universidad de Cuenca Cláusula de derechos de autor.
Universidad de Cuenca Cláusula de derechos de autor.
Paola Cristina Andrade Orellana, autora de la tesis “Panel de ladrillo estructural semi industrializado, para vivienda social aplicado en la autoconstrucción”, certifico que todas las ideas, opiniones y contenidos expuestos en la presente investigación son de exclusiva responsabilidad de su autora.
Cuenca, 23 de Junio del 2016
Marco Antonio Verdugo Vanegas, autor de la tesis “Panel de ladrillo estructural semi industrializado, para vivienda social aplicado en la autoconstrucción”, certifico que todas las ideas, opiniones y contenidos expuestos en la presente investigación son de exclusiva responsabilidad de su autor.
Cuenca, 23 de Junio del 2016
Universidad de Cuenca Cláusula de propiedad intelectual.
Universidad de Cuenca Cláusula de de propiedad intelectual.
ESTRUCTURAL SEMI INDUSTRIALIZADO, PARA VIVIENDA SOCIAL APLICADO EN LA AUTOCONSTRUCCIÓN
PANEL DE LADRILLO
UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO CUENCA, AGOSTO 2016
TRABAJO DE GRADO PREVIO AL TÍTULO DE ARQUITECTO
AUTORES: PAOLA CRISTINA ANDRADE ORELLANA MARCO ANTONIO VERDUGO VANEGAS
DIRECTOR: ARQ. ALEX SERRANO TAPIA
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Al señor Manuel Riera, por su apoyo y disposicion de su fabrica ladrillera para la elaboración y modificación de las piezas cerámicas.
Al centro de investigación InLab, por el aporte de co- nocimientos e información brindada para la elaboración de la tesis.
A nuestros compañeros Mateo León, Christian Tamayo y Fernanda González por su apoyo durante los procesos constructivos.
A nuestros familiares por su apoyo incondicional duran- te toda nuestra formación académica.
Queremos expresar nuestro sincero agradecimiento a los arquitectos Juan Pablo Astudillo y Alex Serrano por la dirección académica brindada durante la ejecución de la tesis.
Al arquitecto Edison Castillo por su aporte significativo y ayuda desinteresada a lo largo de los diferentes proce- sos constructivos realizados.
Al Ingeniero Fernando Salgado, Asesor Técnico de SIKA, por el aporte gratuito de productos para la experimen- tación en el estudio realizado.
A los docentes de la Facultad de Arquitectura y Ubra- nismo: Ing. Eugenio Reyes, Ing. Xavier Cárdenas y Arq. Marcelo Vazquez, por su ayuda académica.
AGRADECIMIENTOS
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A Dios, por guiarme en cada paso durante toda mi vida. A mi familia Marco, Ma. Eugenia, María José y especial- mente a Freddy por todo su amor y apoyo incondicional.
marco.
Esta tesis está dirigida principalmente a Dios en gratitud por la vida y mi familia. A mis padres Vinicio y Janeth, con la finalidad de manifestarles los más sinceros agra- decimientos por su esfuerzo, amor y constante apoyo. A mis abuelitos y hermanos por ser siempre mi compañía y aliento.
paola.
DEDICATORIA
Contribuir con el desarrollo de nuevas tecnologías constructivas en nuestro medio.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Investigar un sistema constructivo (FLEXBRICK), sugerido por el grupo de investigación InLab.
Investigar las posibilidades, variaciones y adaptaciones del sistema al medio.
Desarrollar un prototipo de panel autoconstruible y comprobar su comportamiento.
Elaborar un manual didáctico, en el que se identifiquen los pasos a seguir para la autoconstrucción del panel.
Desarrollar un prototipo de vivienda con la aplicación del panel, sin ser éste el objetivo primordial de estudio de la tesis.
OBJETIVOS
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INTRODUCCIÓN
Comúnmente, al hablar de vivienda social entendemos la necesidad de dar un espacio de hábitat a personas de bajos niveles económicos quienes por lo general no cuentan con vivienda propia. Sin embargo, es impor- tante mencionar que las políticas habitacionales no se enfocan solamente en dar cobijo a los que no tienen, sino más bien en crear patrones mínimos de bienestar para los desposeídos, generando un ambiente favora- ble que permita a las personas llevar satisfactoriamen- te su diario vivir y su relación con la sociedad en su conjunto.
En pocas palabras, “La familia es la base del organismo social [...] De las costumbres, de las virtudes y bienestar de la familia depende el bienestar y costumbres de la sociedad. Pero las personas que forman una misma fa- milia necesitan un mismo albergue [...] Hacer agrada- ble y atractivo ese albergue para sus moradores, pro- porcionando a éstos la mayor salubridad, comodidad y bienestar que sea compatible con su fortuna y posición social es un problema de mayor trascendencia, no sólo desde el punto de vista concreto de mejoramiento en la condición material de las clases menos acomodadas, sino también, más principalmente por la influencia efi- caz que ejerce en sus cualidades morales”. [REBOLLE- DO, 1872]
Sin embargo, la población urbana ha provocado el cre-
cial en el medio, la cual es “Fortalecer el desarrollo de sistemas constructivos eficientes”, así como el de “In- crementar los mecanismos para que las familias ecua- torianas puedas acceder a una vivienda digna”.
Finalmente, sería indispensable que las tecnologías constructivas aplicadas en viviendas de costo elevado se aplique a una vivienda de bajo costo, optimizando de esta forma tecnologías y materiales locales. En ge- neral, si hablamos de abaratar precios de acuerdo a la tecnología constructiva por la que se opte, lo ideal se- ría construir con materiales propios del medio, condi- cionándolo bajo beneficios locales, sociales y económi- cos, a más de aprovecharlos de manera que no se den desperdicios, para lo cual una vivienda social resultaría mucho más sustentable que una vivienda normal.
cimiento espontáneo y poco controlado de la ciudad, en donde gran parte de ellos interviene a través de la autoconstrucción con los pocos recursos económicos de los que disponen, olvidándose por completo de la urbe como conjunto y unidad. No obstante, esta situa- ción ha dado paso al desarrollo de una sociedad en desigualdad debido a las formas precarias de habitar dentro de los grupos vulnerables, los cuales han lleva- do a la formación de asentamientos informales dentro de una población.
En la actualidad, ésta problemática ha sido tratada de solventar por parte de los gobiernos, municipios e in- cluso fundaciones de ayuda, pero a pesar de ello, aún existen familias que habitan espacios en mal estado y viven en hacinamiento, además de que los modelos de vivienda actual no son los adecuados porque la mayo- ría no se adapta a las necesidades del entorno social ni a su composición familiar.
Hoy en día, existe un gran número de investigaciones teóricas acerca de la vivienda social, sin embargo cree- mos deficiente el análisis o estudio sobre la parte téc- nica y tecnológica que comprende la construcción de este tipo de viviendas en el Ecuador. Previo al desarro- llo de la tesis, es fundamental mencionar uno de los enfoques principales de la misma dentro de los objeti- vos y estrategias por parte de la gestión de vivienda so-
1 ANTECEDENTES
CAPÍTULO
"La arquitectura debe pertenecer al entorno donde va a situarse y adornar el paisaje en vez de desgraciarlo"
(Frank Lloyd Wright).
(Morejón Quezada & Sinchi Tenesaca, 2015, p.1.).
Entonces, al hablar de habitar, nos enfocaremos en la ocupación espacial de un individuo para realizar activi- dades en torno a una necesidad, actividades que a su vez están limitadas por la comunidad en la que se en- cuentra. En base a este concepto podemos decir que la forma de habitar del ser humano ha evolucionado con el paso de los años, desde pequeños asentamien- tos nómadas hasta la formación de grandes imperios. Martin Heidegger menciona que “Al habitar llegamos, así parece, solamente por medio del construir. Este, el construir, tiene a aquél, el habitar, como meta.” (Hei- degger, 1951, p.1.), por lo tanto la arquitectura tiene una estrecha relación con el habitar humano dado que “…ha sido la respuesta a toda necesidad de espacio ba- sado en dichas actividades…” (Galarope, 2012, p.1.).
Actualmente consideramos una realidad que “las formas de habitar tienen que ver con aspectos socio-culturales
1.1.1.HABITAR.
De acuerdo a la real academia de la lengua española, la palabra habitar que viene del termino latín “Habitare” lo cual significa vivir o morar. Juan José Cuervo en su artículo sobre el Habitar y diseñar nos dice que “…el habitar siempre se piensa, (o casi siempre), bajo una mirada funcional del espacio y éste, en relación con el hombre, permanece como un instrumento para mejo- rar su vida…” (Cuervo Calle, 2009, p.181). Según RAE al hablar siempre de espacio nos referimos a la capaci- dad de ocupar un lugar o terreno.
En relación con esto, acertadamente se afirma que; “El territorio es, sin duda, el escenario donde se desarrollan las actividades del ser humano. Es el espacio físico en el cual se crean sociedades humanas para convivir bajo las condiciones del entorno. Esta relación entre el ser humano y el medio ambiente se da de diferente manera obteniéndose múltiples formas de habitar el espacio.”
1.1. Marco Teórico
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Antecedentes
y económicos de las diversas regiones…” (Chérrez, Mal- donado, & Pozo, 2015, p.25.), por ello se cree que se ha dado paso al desarrollo de una sociedad en desigual- dad, debido a que las maneras precarias de habitar de grupos vulnerables ha llevado a la formación de asen- tamientos informales dentro de una población.
Al ser esto un problema de carácter social, la admi- nistración pública ha buscado solventar estas ne- cesidades a través de diferentes programas de pla- nificación, reubicación y mayor accesibilidad a una vivienda, siendo medios que tienen como fin el me- jorar la calidad de vida a través de una vivienda digna.
Además de acciones gubernamentales (foto 1.1), en nuestro medio podemos encontrar organizaciones sin fines de lucro como por ejemplo: “UN TECHO PARA MI PAÍS”, “HOGAR DE CRISTO” y “AL BORDE”, que al igual que los programas anteriores buscan mejorar la habi- tabilidad en zonas de extrema pobreza a traves de una vivienda emergente.
Foto 1.1 Fuente: http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1080129&page=4
Foto 1.1 Socio vivienda 2 Guayaquil, Guayas
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1.1.2. PROGRAMAS DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL. 1.1.2.1 Ministerio de desarrollo urbano y de vivienda
“El Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda (MIDU- VI) es la institución rectora de la vivienda en el país, encargada de dinamizar las actividades económicas vinculadas con la construcción y edificación de conjun- tos habitacionales generar nuevas plazas de trabajo a fin de reducir el alto nivel de desempleo y subempleo, así como los índices de emigración de trabajadores ca- lificados y no calificados” (Citado en Vera, 2014, p.3).
Objetivo general: Contribuir al desarrollo del País a través de políticas, planes, programas y proyectos, que avalen un sistema nacional de asentamientos humanos, sustentado en una red de infraestructura de vivienda y servicios bá- sicos que consoliden ciudades incluyentes, alineados con las directrices establecidas en la constitución y el Plan Nacional de Desarrollo (MIDUVI, 2015)(Foto 1.2).
Objetivos estratégicos: - Facilitar las condiciones que hagan posible que las fa- milias con menores ingresos puedan acceder a una vi- vienda digna, o mejorar la vivienda precaria que poseen. - Mejorar y ampliar la dotación de agua potable y sa- neamiento a las áreas urbano-marginales y rurales, donde existen altos índices de pobreza, déficit y alta densidad demográfica. - Promover e incentivar la participación del sector pri- vado, tanto en el financiamiento como en la construc- ción de programas de vivienda social y proyectos de agua potable, saneamiento y residuos sólidos. - Apoyar a los municipios para que desarrollen los me- canismos que les permitan administrar en forma plani- ficada el uso y ocupación del suelo, en forma tal que se mejoren las condiciones sociales y ambientales. - Incentivar la participación de las comunidades orga- nizadas, para facilitar la atención a la demanda de Vi- vienda, Agua Potable, Saneamiento y Residuos sólidos. (MIDUVI, 2015).
Foto 1.2 Villa modelo de Jama / Manabí (MIDUVI)
Foto 1.2 Fuente: https://www.flickr.com/photos/miduviecua-
1.1.2.2 Banco Ecuatoriano de la Vivienda -BEV
“El BEV tiene como objetivo fundamental convertir a la institución en un banco de desarrollo al servicio de la ejecución de proyectos habitacionales, también tiene como objeto atender el mercado hipotecario y finan- ciero, atendiendo la demanda de vivienda y su funcio- namiento con la participación del sector privado.
Misión: El Banco Ecuatoriano de la Vivienda es un banco en desarrollo, especializado en el financiamiento de pro- yectos habitacionales innovadores y de calidad, que mejoren el hábitat y la vivienda propicien la inclusión social y espacial de la población (Foto 1.3).
Visión: Ser la institución financiera líder en el sector de la vi- vienda moderna y competitiva, que se caracterice por una gestión transparente y de calidad.“ (Casco, s. f.)
Foto 1.3 Villa modelo de Ciudad Victoria del Portete / Guayas (BEV)
Foto 1.3 Fuente: http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1080129&page=2
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1.1.2.3 Empresa Municipal de Urbanizacion y Vivienda
“EMUVI fue creado durante la alcaldía del Arq. Fer- nando Cordero el 8 de octubre de 2001 por el Ilustre Consejo Cantonal de Cuenca mediante Ordenanza Mu- nicipal N° 153, surgen para atender el derecho a la vi- vienda de los habitantes del cantón.
Misión: Es la generación de Políticas de Habitar acordes a la ne- cesidad y realidad del Cantón Cuenca, promoviendo la seguridad jurídica, la calidad física, la accesibilidad eco- nómica y la adecuación general de la vivienda (Foto1.4).
Visión: Es lograr ser la empresa planificadora e impulsadora de Proyectos de Hábitat, enfocados en el crecimiento ur- banístico, ordenado y armónico de Cuenca, buscando la participación de los diferentes actores que forman parte de la sociedad.” (Pintado Quito, 2015, p.21)
Foto 1.4 Programa social de vivienda / Cuenca (EMUVI).
Foto 1.4 Fuente:http://www.emuvi.gob.ec/content/quienes-somos
1.1.2.4 Banco del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social - BIESS
La Constitución de la República del Ecuador en su ar- tículo 372, establece la instauración de una entidad financiera de propiedad del Instituto Ecuatoriano de Seguridad; aprobado este mandato constitucional se creó el Banco del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social, BIESS, el 11 de mayo de 2009.
Uno de sus principales objetivos es convertirse en la Insti- tución Financiera más grande del país que apoye equita- tivamente proyectos de inversión en los sectores produc- tivos y estratégicos de la economía ecuatoriana (Foto 1.5).
Sus funciones más preponderantes son, entre otras, brindar los distintos servicios financieros como créditos hipotecarios, prendarios y quirografarios. Otras funcio- nes del Banco son las inversiones, de proyectos…
