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Base Teórica para la evaluación integral de soluciones constructivas en viviendas
Resumen: La problemática habitacional en el país y los planes de construcción de viviendas previstos a partir del próximo año 2006 imponen la necesidad de retomar de manera masiva, su construcción. Para ello es preciso el establecimiento de determinadas pautas a seguir en este sentido.
Publicación enviada por Marietta Llanes Pérez
Resumen
La problemática habitacional en el país y los planes de construcción de
viviendas previstos a partir del próximo año 2006 imponen la necesidad de
retomar de manera masiva, su construcción. Para ello es preciso el
establecimiento de determinadas pautas a seguir en este sentido. Organismos como
planificación física consideran que muchas de las nuevas viviendas deben
ejecutarse dentro de la misma Ciudad utilizando los lotes vacíos. Esta intención
amerita seleccionar las soluciones constructivas apropiadas para ejecutar en
estas zonas de características compactas en el centro de la ciudad. Para dicha
selección es necesario establecer un procedimiento que permita evaluar todas
las soluciones constructivas disponibles en el País para el programa de la
vivienda.
En este trabajo se expone la base teórica para la ulterior confección de un método
evaluativo para cumplir con el objetivo propuesto que es: ejecutar viviendas en
zonas centrales compactas de la ciudad. Para ello se establece como principio
una evaluación integral a partir del análisis del ciclo de vida de las
construcciones considerando cuatro grandes etapas y dentro de cada una de ellas
los parámetros, atributos e indicadores evaluativos con los que se garantizarán
la necesaria integralidad en la evaluación.
Introducción
Paralelo al desarrollo de la sociedad se han creado los diferentes sistemas
y soluciones constructivas para resolver, en cualquier latitud, el problema
habitacional del hombre. La evaluación es sin duda un paso imprescindible para
el desarrollo de la construcción, de ahí que los métodos evaluativos se deben
desarrollar de acuerdo con las condiciones específicas de las construcciones,
teniendo en cuenta una serie de factores que influyen determinantemente en la
elección adecuada de la solución constructiva. Existen varios procedimientos y
métodos de evaluación que buscan su aporte en la creación de un instrumento
integral de evaluación; aunque sin duda los métodos de evaluación envejecen y
se modifican de acuerdo con los requerimientos de cada caso. En la mayoría de
los métodos precedentes se evalúan parte de los procesos constructivos y no se
analiza la construcción en todo su ciclo de vida, lo cual no contribuye a un análisis
integral.
La edificación, como más adelante se explica, pasa por cuatro etapas y parte
de estas constituyen su ciclo de vida. Sobre esta base se confecciona, en el
presente trabajo, la propuesta de un procedimiento de evaluación que transita
por cada una de dichas etapas, con los aspectos que las definen o caracterizan y
permiten por tanto, evaluarlas a través de parámetros establecidos.
Para concebir una evaluación con carácter integral en primer orden habría que
tener en cuenta las cuatro etapas por las que transita la construcción y
evaluar la edificación en cada una de las mismas, así como someterla a una
evaluación integral que no precisamente significa la suma de las cuatro etapas,
pero sí la presencia de todas influyendo según su grado de importancia. Para
diferentes contextos los parámetros e indicadores que conforman el método
pueden cambiar en su forma de evaluación y en su peso relativo.
PUNTO DE PARTIDA Y CONSIDERACIONES PARA LA CONFECCIÓN DE LAS BASES TEÓRICAS
PARA LA EVALUACIÓN INTEGRAL
Como parte de un trabajo de investigación de la Facultad de Arquitectura de
la CUJAE , respondiendo a una necesidad del país dentro de un programa ramal
del Ministerio de la Construcción (MICONS), se plantea el requerimiento de
evaluar diferentes soluciones constructivas disponibles en el país para la
ejecución de viviendas en zonas centrales compactas de Ciudad de La Habana. Por
tanto el procedimiento a elaborar debe tener en cuenta las características de
los sistemas y soluciones constructivas y cuales requerimientos habría que
valorar para ejecutar viviendas en condiciones específicas de estas zonas de la
ciudad pudiendo extrapolarse el método a diferentes zonas, siempre y cuando se
adecuen a las nuevas condiciones.
ANTECEDENTES DE DIFERENTES TRABAJOS ENFOCADOS A LA BÚSQUEDA DE UN MÉTODO DE
EVALUACIÓN
Se han elaborado métodos o procedimientos en la esfera de la construcción
con el fin de evaluar las soluciones constructivas para objetivos específicos
que han sido estudiados por el grupo de investigadores de la facultad, pero
ninguno se adecua al objetivo propuesto que es el de la ejecución de viviendas
en zonas centrales compactas de la ciudad.
Fueron analizados y estudiados nueve métodos de evaluación confeccionados por
otros autores, que permiten determinar cuales o que partes de estos pueden
resultar de utilidad para la propuesta actual. Esto son :
1. Comité Estatal de la Construcción 1979, “Evaluación y caracterización
de los sistemas constructivos para viviendas”.
2. Bocalandro, Maximino 1988, “Aspectos Teóricos de la Industrialización de
la Construcción y Concepción de Sistema Constructivo con Células
Tridimensionales en las Condiciones de Cuba”. Tesis en opción al título de
candidato a Doctor en Ciencias Técnicas, Ciudad de La Habana.
3. Gutiérrez, Carlos, 1988, “Método para la evaluación técnico económica
de Sistemas Constructivos”, Tesis en opción al título de candidato a Doctor
en Ciencias Técnicas, Ciudad de La Habana)
4. Houssan, Edwin 1993, “Planeamiento, diseño y construcción sustentables
para la vivienda popular Siria”, Tesis en opción al título de Doctor en
Ciencias Técnicas, Ciudad de La Habana
5. Díaz, Edelberto 1996, “Evaluación de techo ligeros con un enfoque
sustentable”, Trabajo de Diploma, Ciudad de La Habana
6. Benigno Abascal: “Estudio y evaluación de tecnologías constructivas para
viviendas”. 1997.
7. Jiménez, Antonio 2002, “Evaluación de Tecnologías Constructivas. Etapa
de caracterización”, Trabajo de investigación del Centro de Ingeniería y
Tecnologías/ MICONS, Ciudad de La Habana
8. Velásquez, Armando 2002, “Procedimiento para la evaluación de proyectos
de viviendas con criterios de sustentabilidad”. Tesis en opción al Grado
Científico de Doctor en Ciencias Técnicas, Santa Clara
9. Lázaro Cabrera Hernández 2004, “Los métodos de evaluación y las
soluciones constructivas para la vivienda con montaje manual. Principios
generales para el desarrollo de un método de evaluación de soluciones
constructivas”. Tesis en opción al título de Master en Ciencias Técnicas,
Ciudad de La Habana
Un breve resumen del resultado de este análisis arroja lo siguiente:
Algunos de los métodos anteriormente mencionados más que una evaluación;
caracterizan soluciones constructivas y consideran adicionalmente algunos parámetros
que permiten una evaluación sobre la base de la problemática de la vivienda
existente en los momentos en que fue confeccionado el método. Otros aunque
persiguen una evaluación integral no lo logran, pues excluyen etapas del ciclo
de vida de la edificación y los datos no siempre son confiables o presentan
indicadores apreciablemente limitados. Otros no completan la evaluación
quedando solo en los aspectos de diseño.
En general los métodos referidos están enfocados con objetivos muy diferentes
a los que pretende el presente trabajo de investigación.
DESARROLLO Y PROPUESTA DEL MÉTODO
Como método de trabajo principal se utilizaron las reuniones de expertos,
en las cuales se emitieron criterios relevantes sobre los aspectos a tener en
cuenta en el ciclo de vida de la edificación, llegándose a un consenso sobre
la posible forma en que pudiera estructurarse el sistema.
Se plantea desarrollar una evaluación integral a partir del análisis del ciclo
de vida de la vivienda que será expresado en etapas, contemplando además la
etapa de diseño. Por tanto dicho análisis considerará cuatro grandes etapas
denominadas como:
Diseño: Contempla toda la etapa de proyecto desde la concepción de la
inversión.
Ejecución: Comienza con la extracción de la materia prima, continúa
con la elaboración de los elementos constructivos, culmina con la ejecución de
la obra incluyendo todos los procesos intermedios de transporte.
Explotación y mantenimiento: Es la etapa más larga que va desde que se
habita la vivienda hasta el fin de su vida útil. Contempla su uso y explotación,
así como su conservación, que incluye desde el mantenimiento sistemático, la
reparación y los ciclos de rehabilitación que se consideren pertinentes.
Desuso: Fin de la vida útil de la vivienda. Momento en que esta deberá
incorporarse nuevamente al medio ambiente y deben reciclarse o reusarse al máximo
sus elementos componentes.
A su vez cada una de estas etapas que incluyen el ciclo de vida de la construcción
debe ser evaluada, para lo cual se establece un conjunto de variables o parámetros
y se definen indicadores que servirán de base para la evaluación a partir del
objeto de estudio que se ha definido en donde: el aprovechamiento del suelo
urbano, la adecuación al contexto, los aspectos ambientales y las limitaciones
de espacio para la ejecución de obras son factores determinantes en la evaluación
de cualquier solución constructiva.
Para este trabajo se hace necesario apoyarse en métodos de recopilación de
información a través de entrevistas a expertos, revisión de documentación
tales como: normas, folletos, documentos digitalizados y trabajos realizados por
especialistas, más la recopilación de información de los distintos sistemas
constructivos adquirida ya fuere en plantas de prefabricado o en forma digital y
así poder conformar la propuesta del método de evaluación integral, que es
sometida a los criterios de un comité de expertos.
Los elementos que conforman la estructura del método son los siguientes:
Parámetros: Abarcan los elementos más generales del método y
constituyen las características del mismo; considerando los aspectos necesarios
para evaluar las soluciones constructivas de acuerdo con las condiciones específicas
del contexto. Están relacionados con cada una de las etapas que componen el método.
Atributos: Elementos que caracterizan a los parámetros, donde cada
aspecto esta descrito más específicamente.
Indicadores: Grado cualitativo y cuantitativo en que se manifiesta el
comportamiento de los atributos según las normas y regulaciones de la vivienda
y de las soluciones constructivas.
Debe enfatizarse que la metodología científica aplicada a través de la
consideración de criterios de expertos y la aplicación de encuestas
iterativas, fueron elementos claves para la ponderación y validación de los
parámetros, a los que se les asignó un grado de importancia dentro del método
de evaluación.
“MAPA MENTAL” DEL PROCEDIMIENTO
Para definir cuales son los aspectos que están presentes en cada una de las
etapas se recurrió al análisis de las posibles actividades, que en cada una de
ellas sería necesario contemplar en función de la naturaleza de las mismas.
Este análisis dio como resultado el establecimiento de veinticinco parámetros
principales que abarcaban las cuatro etapas. Es conveniente señalar que en las
etapas de diseño y ejecución-mantenimiento se encuentran la mayor cantidad de
parámetros.
Los resultados del referido análisis quedan plasmados en los esquemas de
“Mapa Mental” que se muestran mas adelante en los que se reflejan los
principales problemas a considerar en cada etapa y dentro de estos aquellos
aspectos más importantes a tener en cuenta a partir de su influencia en el
problema considerado. Estos aspectos contribuyeron al establecimiento de los
principales parámetros y a partir de ellos, quedaron definidos a su vez, los
correspondientes atributos. Todo este proceso se refleja esquemáticamente a
través de los Mapas Mentales del N°1 al 4 y de las Tablas de la N°1 a la 4.





Tabla N°2
Parámetros y atributos en la Etapa de Ejecución
|
PARÁMETROS
|
ATRIBUTOS
|
|
Consumo
de materiales.
|
Consumo
unitario de materiales deficitarios o de alto consumo energético o
altamente contaminantes.
-
Hormigón,
Cemento, Acero
-
Madera
-
Otros recursos de
importación.
|
|
Reciclaje.
|
Consumo
de materiales o elementos reciclados.
|
|
Consumo
de energía.
|
En
la extracción de la materia prima (incluye transportación)
1-
Materiales de bajo consumo energético (piedra y arena).
|
|
2-
Materiales de consumo energético alto (acero y cemento).
|
|
En
la elaboración del elemento en planta
En
la elaboración del elemento considerado de consumo energético medio
(ladrillo, hormigón, bloque, prefabricado, hormigón armado).
|
|
En
la transportación del elemento.
|
|
Espacio
requerido.
|
Espacio
requerido para la ejecución de la obra en relación con el área del
edificio.
|
|
Tiempo
requerido.
|
Duración
del plazo de ejecución de la obra.
|
|
Mano
de obra.
|
Calificación
de la mano de obra requerida en la:
1-Extracción
de la materia prima.
|
|
2-Elaboración
de elemento.
|
|
En
planta o A pie de Obra
|
|
3-Colocación
y montaje.
|
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Costos.
|
Generales.
|
|
De
materiales.
|
|
Energéticos.
|
|
De
Equipos.
|
|
De
Transportación
|
|
De
Mano de Obra.
|
|
Uso
de equipos de izaje.
|
Necesidad
de grúas para el montaje.
|
|
Espacio
que ocupa el equipo de izaje
|
|
Grado
de complejidad del montaje y ejecución de obra.
|

Tabla
N°3
Parámetros y atributos en la Etapa de Explotación y Mantenimiento
|
PARÁMETROS
|
ATRIBUTOS
|
|
Comportamiento térmico.
|
Coeficiente global de
transferencia térmica de los elementos exteriores de cierre.
U.
|
|
Retraso térmico. T.
|
|
Amortiguamiento. M.
|
|
Impacto en el
Bienestar y la Salud Humana.
|
Aislamiento Acústico.
|
|
Emisión de
radiaciones y vapores.
|
|
Impermeabilización.
|
|
Vulnerabilidad.
|
Ante vientos fuertes.
|
|
Ante incendios.
|
|
Durabilidad y
Mantenimiento.
|
Costos de
mantenimiento y reparación a lo largo de la vida útil.
|
|
Facilidad para el
mantenimiento y reparación de las instalaciones.
|
|
Comportamiento
de los elementos
componentes de acuerdo a la agresividad del medio.
|

Tabla N°4
Parámetros y atributos en la Etapa de Desuso
|
PARÁMETROS
|
ATRIBUTOS
|
|
Deconstrucción.
|
Posibilidad de
desmontar de forma clasificada los elementos componentes.
|
|
Reciclaje.
|
Posibilidad de reciclar
los elementos componentes.
|
El tercer elemento a considerar en la evaluación
integral, el indicador, como ya se explicó, expresa el comportamiento de los
parámetros de manera cuantitativa o cualitativa.
Para determinar los indicadores es necesario basarse en normas y regulaciones
vigentes que permiten establecer valores admisibles de comportamiento de las
soluciones constructivas y en general de cualquier construcción, pero sobre
todo las vinculadas a la vivienda, que es el caso de estudio. Para comprender
mejor la naturaleza de los indicadores se toma a manera de ejemplo en cada etapa
considerada, uno de sus parámetros y atributos, con el indicador asociado a los
mismos.
En las etapas de:
DISEÑO
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PARÁMETRO
|
ATRIBUTO
|
INDICADORES
|
|
Dimensiones
del Módulo estructural.
|
Adecuación
a los requerimientos dimensionales de los espacios interiores.
|
Menos
de 3 m o más de 9: M
Entre
3.60 y 6.00 o entre 7.20 y 9 m: R
Entre
3 y 3.60 y entre 6 y 7.20 m: B
|
Los rangos expresados en estos indicadores buscan
la compatibilización de la red modular y los espacios interiores requeridos
para viviendas.
|
PARÁMETRO
|
ATRIBUTO
|
INDICADORES
|
|
Consumo de energía.
|
En la extracción de
la materia prima (incluye transportación)
1- Materiales de bajo
consumo energético (piedra y arena).
|
Si
consume >420MJ/t : M
Si
consume entre 400 y 420MJ/t: R
Si
consume <400MJ/t: B
|
En
este caso los indicadores son definidos a partir de una tesis doctoral
de la Arq. Gabriela Petersen
que muestra estos valores asumidos internacionalmente.
EXPLOTACIÓN Y MANTENIMIENTO
|
PARÁMETRO
|
ATRIBUTOS
|
INDICADORES
|
|
Vulnerabilidad.
|
Ante vientos fuertes.
|
Elementos ligeros y
uniones débiles: M
Elementos ligeros con
uniones resistentes: R
Elementos pesados y
uniones sólidas: B
|
|
Ante incendios.
|
Resistencia al fuego
<2 horas: M
Resistencia al fuego
entre de 2 y 3 horas: R
Resistencia al fuego
>3 horas: B
|
Para
la vulnerabilidad ante fuertes vientos se establecieron los indicadores
considerando dos elementos como los definitorios para establecer el mejor o peor
comportamiento ante este efecto: peso de los elementos componentes de la
estructura y tipo de uniones entre estos.
Los
indicadores establecidos para la vulnerabilidad ante incendios se establecieron
en correspondencia con el tiempo que el material constituyente de la estructura
es capaz de resistir sin deformarse o perder la estabilidad. Los valores fueron
definidos a partir de la norma cubana contra incendios.
En cada uno de estos casos los aspectos
cuantitativos o cualitativos que representan los indicadores están basados en
diferentes normas / / , tesis doctorales3, manuales / , textos docentes ,
trabajos de investigación , que constituyen algunos ejemplos de la bibliografía
consultada. También se consideraron datos registrados por los Ministerios de la
Construcción y de los materiales de Construcción en cuanto a los consumos
energéticos, consumos de materiales, gastos de combustible por concepto de
transportación y costos en general.
De cualquier manera establecer los indicadores no siempre fue posible, existen
determinados parámetros, que hasta que la investigación alcance un mayor
desarrollo, no podrán ser evaluados por la imprecisión o ausencia de datos que
conforman los indicadores.
Teniendo en cuenta que esto pudiera ser una limitante para procesar la evaluación
sería necesario, en principio, expresarla de modo cualitativo; de manera que la
ausencia de datos precisos no frene las posibilidades del método para
determinar las soluciones constructivas apropiadas para la ejecución de nuevas
viviendas en zonas urbanas compactas.
En general la tarea del indicador es cualificar el parámetro al cual está
asociado; al que se le ha asignado el grado de importancia establecido por el
objetivo central de la evaluación, teniendo en cuenta que el aprovechamiento
del suelo urbano, y los espacios para los procesos de ejecución son limitados,
y donde es complejo pero es preciso adecuarse al contexto teniendo en cuenta
además los aspectos ambientales.
Conclusiones
· Nacional e internacionalmente se han confeccionado múltiples métodos
para evaluar las construcciones y cada uno de ellos responde a determinadas
condicionantes por lo que no es válido aplicar alguno de estos métodos, a
cualquier caso sin valorar los objetivos que se persiguen.
· El método propuesto en el presente trabajo se diferencia de los anteriores
por propiciar una evaluación integral a partir de analizar el ciclo de vida de
la vivienda y considerar cuatro grandes etapas dentro de las cuales se
establecen parámetros, atributos e indicadores que posibilitan dicha evaluación
respondiendo a los objetivos planteados por esta investigación.
· La consideración de una evaluación integral exige en principio tener en
cuenta las cuatro etapas por las que transita la edificación. Esta consideración
no significa la suma de las cuatro etapas, sino solamente, no excluir ninguna de
ellas.
· En este trabajo para conformar el procedimiento de evaluación se
determinaron los parámetros y atributos caracterizadores y se ponderaron y
validaron a través de un método de expertos.
· Resulta de suma importancia la determinación de los indicadores que
conforman el método y que permiten evaluar los parámetros ya sea a través de
una valoración cualitativa o cuantitativa que muestra el grado de importancia
del parámetro dentro de la evaluación en función de los objetivos que se
persiguen.
Autora:
Marietta Llanes Pérez
Ingeniera Civil. Master en Ciencias. Profesora Asistente de Tecnología de la
Construcción de la Facultad de Arquitectura, Ciudad Universitaria José Antonio
Echeverría. La Habana, Cuba.
2005
Colectivo de Autores, Vivienda Apropiada para Ciudad de LA Habana, Resultado
de Investigación PRC 01,ISPJAE,
Fac. Arquitectura, Cuba 2004
Comité Estatal de Normalización: Compendio de Normas Cubanas. Protección
Contra Incendios. NC 96-02-01 1987. 1997. p 3, 5-10.
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Publicación enviada por Marietta Llanes Pérez
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Publicado Thursday 20 de April de 2006
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