Resumen
El proceso de rehabilitación integral urbana que ha tratado de promover la
Dirección Provincial de Planificación Física de Ciudad de la Habana, requiere
necesariamente de la inserción de nuevos edificios multifamiliares de vivienda
en lotes disponibles dentro de la trama urbana de las zonas centrales. Como
respuesta a esta problemática la Facultad de Arquitectura inició una
investigación que en su primera parte desarrolló a través de una tesis de
diploma en el pasado curso 2004-2005. Este trabajo está dirigido a seleccionar
las soluciones constructivas de viviendas más apropiadas para ejecutar en
dichas zonas. Como resultado del trabajo se llegó a una evaluación preliminar
que arroja determinados criterios sobre dichas soluciones de acuerdo con el fin
propuesto.
Introducción
En las zonas centrales compactas de la ciudad, producto del deterioro y
derrumbe de algunos de sus inmuebles han quedado lotes vacíos que pueden
rellenarse nuevamente con edificios multifamiliares redensificando la ciudad
desde dentro como promueve la Dirección Provincial de Planificación Física.
A raíz de esta problemática el grupo de investigación de la vivienda de la
Facultad de Arquitectura de la CUJAE ha venido desarrollando un trabajo que
lleva por título “Vivienda apropiada para ciudad de La Habana” y que
tributa al PRC 01 “Desarrollo de la construcción, el mantenimiento y la
rehabilitación de la vivienda y las urbanizaciones”. De esta investigación
se ha derivado un trabajo encaminado a evaluar posibles soluciones constructivas
disponibles en el país o en proceso de desarrollo que resulten apropiadas para
tales fines.
La investigación se ha desarrollado hasta el momento en dos etapas
correspondiente a los años 2004 y 2005.
En la primera etapa el objetivo estaba encaminado a la confección de un
procedimiento para dicha evaluación y posteriormente la evaluación integral de
las soluciones seleccionadas. De esta investigación resultó la elaboración de
un método evaluativo (1) conformado por parámetros, atributos e indicadores y
que recorría el ciclo de vida de la construcción pasando por cuatro etapas:
diseño, ejecución, explotación-mantenimiento y por último desuso. El método
propuesto quedó estructurado pero no completado debido a la falta de información
que no fue posible recopilar por el poco tiempo con que se contaba y por la
información no existente o poco organizada con que cuentan los organismos,
empresas y centros de la construcción. No obstante se pudo hacer una evaluación
de la etapa de diseño donde se disponía de información cualitativa.
En la segunda etapa a partir de un trabajo de diploma (2) desarrollado por dos
estudiantes de quinto año de la Facultad de Arquitectura, se sometió al método
de evaluación integral desarrollado anteriormente, a la reconsideración de sus
parámetros, atributos e indicadores y a la validación y ponderación de los
mismos a través de un método de expertos. Por último se llega a la
caracterización de las soluciones constructivas seleccionadas confeccionando
para cada una, su ficha técnica.
Con la información recopilada y el método mejorado se logra evaluar de manera
preliminar las soluciones constructivas en todas sus etapas.
Soluciones constructivas seleccionadas
Para la selección de las soluciones constructivas a considerar se tomó
como base el informe elaborado por el Ministerio de la Construcción (MICONS) en
el 2003, agregando otras alternativas no contempladas en éste, que se
desarrollan en el Centro de Estudio de las Construcciones y Arquitectura
Tropical (CECAT) del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría
(ISPJAE) y en el Ministerio de Transporte.
Así, las soluciones constructivas estudiadas, clasificadas en sistemas
constructivos, soluciones de muros, soluciones de cubiertas y entrepisos, y
soluciones de cubierta, se ofrecen a continuación:
|
SISTEMAS
|
SOLUCIONES
DE MUROS
|
CUBIERTAS
|
|
-
Gran
Panel VI
-
Gran
Panel Micro
-
LH
Gran Bloque
-
Avantec
-
Horm
– EPS
-
Met
– EPS
-
SSPP
-
Soporte
Singular
|
-
Simplex
-
Bloque
Panel
-
Horcel
-
Bloque
hueco de mortero
-
Ladrillo
de cerámica
-
Bloque
hueco de cerámica
|
TEJAS
-
TEVI
|
|
SOLUCIONES
DE CUBIERTAS Y ENTREPISOS
|
|
VIGUETAS
-
Prensolan
-
Semivigueta
“Tupamaro”
-
Otras
variantes de hormigón armado
|
BOVEDILLAS
-
Mortero
-
Cerámica
-
Microhormigón
-
EPS
|
LOSAS
PREFABRICADAS
-
Spiroll
-
Canal
de ferrocemento
-
Con
alma de EPS
-
Plana
de hormigón armado
|
LOSAS
HORMIGONADAS “IN SITU”
-
Con
encofrado de madera
-
Con
encofrado modular recuperable
|
Desarrollo de la propuesta del método de
evaluación integral de soluciones constructivas en zonas compactas de la
ciudad. Métodos de trabajo.
Se revisaron algunos métodos de evaluación de sistemas constructivos
elaborados en investigaciones precedentes, ninguno de los cuales se ajustaba a
los objetivos planteados en este trabajo, por falta de integralidad de los
mismos. Los métodos precedentes, de manera general, hacen énfasis en los
aspectos constructivos, los consumos de materiales y los costos, datos que por
demás, no resultan confiables, y en ocasiones ni siquiera comparables, a partir
de su procedencia de fuentes diversas que no parten de una base común de cálculo.
Por otra parte, los métodos precedentes persiguen una evaluación general de
las soluciones constructivas, con independencia de las condicionantes
particulares impuestas por el contexto donde éstos deberán ser usados.
Es por esto, que se hace necesario desarrollar un procedimiento que se adecue a
los objetivos del presente trabajo. Como se pretende una evaluación integral,
el procedimiento parte, como antes se dijo, del análisis del ciclo de vida de
la vivienda, considerando cuatro grandes etapas:
- 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, para lo cual resulta conveniente que
pueda ser reconstruida y no demolida, con vistas a reusar o reciclar al máximo
sus elementos componentes.
A partir de tormentas de ideas desarrolladas en reuniones de investigación, los
miembros del grupo propusieron para cada etapa un conjunto de parámetros a
evaluar y definieron los atributos que servirán de base para la evaluación de
los parámetros a partir del objeto de estudio del presente trabajo que es la
vivienda en la Ciudad de la Habana, específicamente, en las zonas centrales,
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.
El procedimiento incluye también una propuesta de indicadores que expresan la
forma de evaluar el parámetro. A estos parámetros se les asigna un número máximo
de hasta tres indicadores en una escala cualitativa de bien, aceptable o mal en
función de la satisfacción de las exigencias de los parámetros propuestos.
Con el fin de darle un reconocimiento científico al procedimiento de evaluación
propuesto es necesario validar y ponderar los parámetros y atributos a través
de un método científico como el método de consulta a expertos aplicando
encuestas que permitan identificar en algunos casos y corroborar en otros, el
rol que les toca a cada parámetro. Se hizo necesario entonces conformar un
comité de expertos con profesionales de alto conocimiento en la temática
objeto de validación que formaran parte de diferentes sectores que tributan a
la vivienda como Centro Técnico de la Vivienda y el Urbanismo (CTVU), Centro Técnico
para el Desarrollo de los Materiales de Construcción (CTDMC), MICONS,
Planificación Física, Vivienda Ciudad de la Habana, DCH, Facultad de
Arquitectura del ISPAJAE, entre otros.
Como resultado se obtiene que todos los parámetros propuestos son pertinentes y
con ello se valida la propuesta. Por otra parte se le asigna el grado de
importancia al parámetro tras la opinión de los expertos procesada por un método
estadístico del programa Excel, conocido como Estadística Descriptiva. A
partir de estos resultados se conformó entonces el procedimiento de evaluación,
para ello se asignaron valores a los parámetros en correspondencia con su grado
de importancia.
Como resultado tenemos un método conformado por 26 parámetros entre las cuatro
etapas, cada uno de los cuales se abre en atributos (43) que los caracterizan,
cada uno de los cuales, a su vez, se evalúa a través de un máximo de tres
indicadores que establecen criterios de medida. A modo de ejemplo expondremos a
continuación, un parámetro con los atributos asociados a él y los
correspondientes indicadores evaluadores, que pertenecen a una de las etapas:
ETAPA
DE 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
|
Evaluación preliminar
Seguidamente se lleva a cabo la evaluación de cada una de las soluciones
constructivas. Los resultados obtenidos no son del todo confiables debido a que
el procedimiento para arribar a los valores cuantitativos que miden los parámetros
no fue basado en métodos estadísticos matemáticos y no se logra la evaluación
integral.
Uno de los problemas fundamentales de la evaluación esta dado por la ausencia
de datos de las soluciones constructivas y el no establecimiento de algunos
indicadores debido a que las entidades correspondientes no tienen valores para
establecer niveles aceptables de comportamiento de estos aspectos, lo cual no
permite evaluar los parámetros implicados que pudieran ser de importancia máxima.
No obstante se logró realizar una evaluación llegando a consideraciones con
respecto a los parámetros que conforman las cuatro etapas del método. La
evaluación mas completa fue en la etapa de diseño, ya que los parámetros
(claramente establecidos en función de los objetivos del trabajo) permitieron
una valoración cualitativa que favorece la comparación entre las diferentes
soluciones constructivas estudiadas.
Atendiendo a la variable Diseño, los sistemas constructivos Avant, Hor-EPS,
Met-EPS, SSPP son los que resultan más satisfactorios, con una valoración de
casi todos sus parámetros entre Aceptable y Bien. Se destaca particularmente,
el SSPP, por su flexibilidad espacial (apoyos aislados), así como constructiva
y de terminación (admite diferentes soluciones de cierre). Sin embargo, este es
un sistema que se encuentra actualmente en desarrollo, por lo cual, no se puede
disponer de él para la ejecución de viviendas en un corto plazo.
Los sistemas de muros de carga de hormigón armado (Gran Panel Micro, LH Gran
Bloque y Soporte Singular) también resultan aceptables, aunque en menor medida,
pues algunos parámetros no los satisfacen.
En las soluciones de muro, los conformados por piezas pequeñas como el de
bloque hueco de mortero, bloque de cerámica, ladrillo y bloque de hormigón
celular son los que mas satisfacen (fundamentalmente los dos primeros) los
requerimientos de diseño arquitectónico y urbano, por la flexibilidad que
ofrecen.
En cambio los sistemas Bloque Panel y Simplex, con muros de carga en dos
direcciones y luces de una crujía resultan menos satisfactorios, pues están
mas limitados espacialmente y en su expresión por la repetición de su módulo
básico, además de no permitir altas densidades.
Entre las soluciones de entrepiso y cubierta, la mejor solución desde el punto
de vista de los requerimientos de diseño urbano y arquitectónico (para los
contextos objeto de estudio) resulta, sin dudas, la losa hormigonada in situ.
Las soluciones de vigueta y bovedilla, por su modulación pequeña, y las de
EPS, resultan bastante flexibles, se pueden complementar con soluciones in situ
para adecuarse a las particularidades del lote y la flexibilidad espacial
interior dependerá de la solución estructural de muros de carga en una sola
dirección.
Losas como la spiroll resultan favorables para la flexibilidad espacial
interior, por los espacios que dejan libres por sus grandes luces, pero a su
vez, esto mismo unido a la modulación de 1.20, las hace menos flexibles para
ser usadas en estos contextos.
En cuanto a los parámetros de la etapa de ejecución, estos arrojan que ninguna
solución utiliza material reciclado y la mano de obra en general puede ser poco
calificada y con participación popular en tareas de apoyo. Los sistemas pesados
requieren de un mínimo de mano de obra especializada por la complejidad del
montaje. Las soluciones más costosas son el Hor y el Met-EPS, dado por la
tecnología y el costo elevado de materiales como el EPS y los perfiles de acero
laminados en frío. Resulta más económico el sistema Gran Panel VI, con costos
más bajos por m2 de construcción.
Los sistemas pesados altos consumidores de hormigón y acero son a su vez, más
consumidores de energía en electricidad y petróleo (peor comportamiento
Grandes Paneles y Soporte Singular). Por otra parte utilizan equipos de izaje y
necesitan mayor espacio de almacenamiento a pie de obra y para el emplazamiento
de las grúas, por lo que no resultan apropiados atendiendo a los requerimientos
de estas zonas donde las calles son relativamente estrechas y los lotes son
estrechos, profundos e irregulares, resultando espacios limitados para aplicar
estas tecnologías. Además son sistemas que requieren de mayor tiempo de
ejecución por la precisión en el montaje.
Soluciones ligeras o de muros por piezas consumen poco o ningún hormigón, pero
siempre cemento, material de alto consumo energético, aunque en menor cantidad
que los sistemas pesados. Estas soluciones ocupan menos espacios para el
almacenamiento con respecto a las soluciones pesadas, y no necesitan grúas para
el izaje, debido a su poco peso pudiéndose montar manualmente con menos precisión,
que disminuye el tiempo de ejecución. Todos estos aspectos evaluados los hacen
mas adecuados para insertarse en estas zonas urbanas compactas.
Las soluciones de entrepiso más favorables son las viguetas y bovedillas que
consumen menos hormigón, menos material de encofrado y menos energía en su
producción y montaje, no sucediendo así con las soluciones pesadas (losa
hormigonada in situ o prefabricada) con un peor comportamiento de la losa
Spiroll que resulta la más consumidora de electricidad y petróleo. Por otra
parte la losa canal de ferrocemento por su ligereza que permite un montaje a
través de polipastos y sus dimensiones de 3,60m es la que menos tiempo de
ejecución requiere.
La teja TEVI como solución de cubierta resulta adecuada pues es fácil de
producir, requiere para ello de poco espacio y al producirse en obra no induce
gastos por transportación y se evitan roturas, los consumos de materiales son
bajos y los de energía, insignificantes.
Para la etapa de Explotación y Mantenimiento no fue posible evaluar el
comportamiento térmico de las diferentes soluciones constructivas, salvo
excepciones por falta de información tanto de las soluciones constructivas como
de los indicadores no establecidos por normas. De haber evaluado este parámetro
algunas soluciones que parecen hasta el momento muy favorables pudieran cambiar
estos resultados.
Presentan mayores problemas de filtración las soluciones pesadas quedando menos
expuesto los sistemas de esqueletos. Las soluciones de muro de pequeño y
mediano formato y las losa hormigonadas in situ o sistemas con carpeta de hormigón
son las que mejor se comportan antes filtraciones.
El mejor comportamiento acústico lo tienen los sistemas a base de EPS que aíslan
más el ruido.
Son menos vulnerables ante fuertes vientos las cubiertas pesadas y los sistemas
pesados de grandes formatos, así como las soluciones de pequeño o mediano
formato que sus muros trabajen como disco rígido y presenten viga perimetral.
Son más vulnerables las cubiertas ligeras, aunque un buen diseño estructural y
ejecución de las juntas deben disminuir los riesgos. En cuanto a la
vulnerabilidad ante incendio, son también las soluciones pesadas y bloque de
hormigón las más resisten (6 horas). Las soluciones a base de EPS resisten
menos (máx.2 hrs).
Para garantizar un adecuado mantenimiento y con ello buscar mayor durabilidad de
las edificaciones es recomendable que las instalaciones se encuentren expuestas,
teniendo el peor comportamiento en este sentido el Avantec, Met y Hor-EPS, que
sus instalaciones son empotradas por requerimientos específicos de los
sistemas.
En cuanto a la etapa de desuso ninguna solución puede ser desmontada, excepto
la teja Tevi, lo imposibilita las juntas rígidas, los morteros de terminación
y las vigas de cierre de la edificación.
La posibilidad de reusar sería solo la teja Tevi y pudieran ser los ladrillos
si se desmontan con cuidado. Aunque cualquier material producto de un derrumbe
pudiera reciclarse como material pétreo, una vez clasificado, para diferentes
uso dentro de la construcción, teniendo en cuenta que es un material
deficitario.
Conclusiones
· Con el objetivo de insertar nuevos edificios multifamiliares en zonas
centrales compactas de la ciudad, se elaboró un método de evaluación integral
de viviendas que respondiera a este fin. Este método está estructurado y
planteado aunque no completado pues faltan indicadores por definir, lo cual se
viene realizando en una etapa posterior que responde a un trabajo doctoral.
· Tras una evaluación preliminar de las soluciones constructivas disponibles
para viviendas se llegaron a conclusiones por cada etapa que conforma el método
y que se describe en el artículo.
· No obstante se arroja de manera general que los sistemas constructivos
pesados resultan menos adecuados para insertarse en estas zonas compactas debido
a sus requerimientos tecnológicos que imponen el uso de grúas para el montaje,
con mano de obra más especializada y su correspondiente emplazamiento. Por otra
parte necesitan de mayores espacios para el almacenamiento de sus elementos en
obra. Estos sistemas también presentan mayores restricciones arquitectónicas
en la flexibilidad de su imagen y en la flexibilidad para adaptarse a la geometría
del lote. Todo esto en contraposición con los requerimientos de estas zonas
urbanas donde las calles son estrechas, los lotes disponibles para las nuevas
inserciones son profundos, estrechos e irregulares con ángulos no ortogonales,
muros medianeros con fachadas continuas y presencia de portales en avenidas
principales.
· Por el contrario las soluciones ligeras de muros, de pequeño y mediano
formato tales como: los compuestos por muros de albañilería y los compuestos a
base de EPS son más flexibles arquitectónicamente y presentan más ventajas
para ser ejecutados en zonas con características compactas debido a su poco
peso y pequeñas dimensiones de sus elementos, que exigen poco espacio para el
almacenaje en obra, además el montaje se puede realizar manualmente y con
participación popular en tareas de apoyo. Algunas de estas soluciones tienen más
posibilidades de ser desmontadas, reutilizadas y reciclada lo cual es deseable
para concebir desde el ciclo de vida de la vivienda, que esta vuelva a
incorporarse nuevamente al medio ambiente.
Referencia Bibliografía
1. Colectivo de autores, Grupo de Investigación de vivienda. Fac.
Arquitectura Informe de Investigación “Vivienda apropiada para ciudad de La
Habana”, La Habana, octubre 2004.
2. Jaime, D; Toledo, J. Trabajo de Diploma “Evaluación de soluciones
constructivas para viviendas en zonas compactas de ciudad de La Habana”, Fac.
Arquitectura, 2005.
3. Llanes, M. Jaime, D; Toledo, J Informe de Investigación “Bases para la
evaluación integral de soluciones constructivas para viviendas en zonas urbanas
compactas”, La Habana, octubre 2005.
4. Flores Mola, José, Prefabricación para Países en vías de desarrollo:
Conceptos, definiciones y ejemplos, Editorial Félix Varela, Ciudad de La
Habana, 2002.
Anexo de fotos de diferentes soluciones constructivas. Pueden ser insertadas
en cualquier parte del artículo
Esquema del montaje de los elementos del sistema
Avantec. Tomado de catálogo de promoción del sistema.

Montaje de la
estructura de una edificación con el sistema Met-EPS.Tomado de Tesis de Diploma
(2)
Montaje con la Solución de muro Bloque Panel. Tomado de
Tesis de Diploma (2)

Montaje del Sistema LH Gran Bloque.Tomado de
Tesis de Diploma (2)
Vivienda construida con bloques y cubierta de losa plana
hormigonada in situ con moldes de madera.Tomado de Tesis de Diploma (2)

Losa Canal de Ferrocemento.Tomado de un texto
(4)
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