SOCIEDAD DE INGENIEROS DE BOLIVIA PRESENTE EN LA QUINTA MESA TÉCNICA INTERINSTITUCIONAL PARA LA LÍNEA AMARILLA DEL TREN METROPOLITANO
ING. JORGE ALBERTO VACA RASLAN, DE BENI, ASUME LA PRESIDENCIA NACIONAL DE LA SOCIEDAD DE INGENIEROS DE BOLIVIA
Resultados preliminares sobre diseño comparativo de hormigón prefabricado y hormigón vaciado in situ
RESUMEN
El presente artículo muestra los resultados preliminares del proyecto de trabajo final del Máster en Ingeniería del hormigón “Universidad Politécnica de Valencia”, sobre la aplicación de hormigón prefabricado en Bolivia. Se realizó un diseño comparativo con una unidad educativa ya construida en el País con el método de vaciado in situ para posteriormente evaluar los resultados mediante impacto económico, ambiental y social. Hasta la fecha se obtuvo los volúmenes de obra determinando una excedencia de 4.01% de cemento y 4.35% de acero en el hormigón prefabricado, en ambos casos menor al 5% de significancia denotando el bajo impacto ambiental y económico que representaría un método constructivo más rápido y seguro.
ABSTRACT
This article shows the preliminary results of the final project of the Master in Concrete Engineering “Polytechnic University of Valencia”, on the application of precast concrete in Bolivia. A comparative design was carried out with an educational bulding already built in the country with the classical on site construction to later evaluate the results through economic, environmental and social impact. To date, the work volumes have been obtained determining an excess of 4.01% of cement and 4.35% of steel in the precast concrete, in both cases less than 5% of significance, denoting the low environmental and economic impact that a faster and safer construction method would represent.
Palabras clave: Prefabricado, comparativo, económico, ambiental.
Año: 2021 Bolivia
I. Introducción
El sistema prefabricado de hormigón es un método de diseño y construcción muy utilizado en países industrializados, permite una ejecución rápida, controlada y con bajo porcentaje de residuos o pérdidas de material. En Bolivia la mayoría de las construcciones de hormigón son mediante el método tradicional vaciado in situ, por lo cual si bien hablar de industrialización es prematuro, la realización de diseños comparativos nos permite apreciar las bondades y dificultades de estructuras de
hormigón prefabricado en el país. Este tipo de proyectos formarían parte de los primeros peldaños en nuestro largo camino a la industrialización.
II. Metodología
A. Modelación estructural
La comparación fue realizada para la Unidad Educativa tipo “San Gabriel” construida en el departamento de Cochabamba. El diseño consistió en modelar la estructura con la ayuda de Cypecad respetando las cargas de diseño originales y los volúmenes de hormigón construidos. Se utilizaron losa nervada en 1 y 2 direcciones, columnas con secciones de 35x35, 40x40 y 25x40cm, vigas de 20x60, 25x60 y 30x25cm.
Posteriormente se realizó una segunda modelación para un sistema prefabricado con nudo rígido y la utilización de losa hueva pretensada LH 22/60 con un empotramiento máximo de 25%. Columnas con secciones de 30x30, 35x35 y 40x40cm, vigas rectangulares de 20x40cm, “L” invertidas de 30x30 + 15x30cm, “T” invertidas de 35x35cm + 15x30cm. Asegurando un apoyo de 10cm para la losa hueca recomendado por la F.I.B. [1]. En ambos casos se tomó en cuenta la acción del viento y se despreció acción sísmica.
B. Análisis bajo factores de sostenibilidad
Uno de los objetivos del proyecto es comparar ambas modelaciones bajo factores económico, ambiental y social. Hasta la fecha de elaboración del artículo se obtuvo los volúmenes de obra para la comparativa, dejando el cronograma de ejecución y emisiones de CO2 totales para la finalización del proyecto.
III. Resultados y discusión.
En la tabla No1 se resume los volúmenes obtenidos hasta la fecha de las modelaciones.
Ho. In situ |
Ho. Prefabric. |
|||
Tipo |
Ho. (m3) |
Ac. (kg) |
Ho. (m3) |
Ac. (kg) |
Viga |
212,4 |
13736 |
177,9 |
16523 |
Colum. |
65,7 |
6577 |
60,7 |
6948 |
Escal. |
19,7 |
1269 |
19,7 |
1367 |
Total |
297,8 |
21582 |
258,3 |
24838 |
Tabla No 1: Valores obtenidos
En base al artículo “Desperdicios vs control de los materiales” [2] y tomando en cuenta la disminución de desperdicio que representa el hormigón prefabricado se obtuvieron los valores finales (ver tabla No2).
Desperdicio Hormigón |
Desperdicio Acero |
|||
Tipo |
15%* |
5%** |
18%* |
7%** |
Ho (m3) |
342,4 |
271.2 |
- |
- |
bolsas |
2397 |
2441 |
||
Ac. (kg) |
- |
- |
25467 |
26577 |
*Hormigón in situ, ** Hormigón prefabricado Tabla No 2: Valores incluyendo desperdicio
Para expresar el volumen de hormigón a bolsas de cemento se tomó en cuenta que el modelo vaciado in situ tiene una resistencia característica de 21MPa y el modelo de hormigón prefabricado tiene 30MPa representado 2 bolsas de cemento más en la dosificación. La diferencia entre ambas modelaciones resulta de 44 Bolsas. Si tomamos en cuenta 6m3 de volumen que representa las ménsulas de apoyo constructivo en hormigón prefabricado se tiene 98 bolsas. En porcentaje, 98 bolsas de cemento representan 4.01% de excedencia y 1110 kg de acero (siendo la diferencia de acero entre vaciado in situ y prefabricado) representa 4.35% de excedencia. Ambos casos menores al 5%. Si hablamos en dinero, 98 bolsas y 1110 kg representan alrededor de 10.000bs.
IV. Conclusiones
- Desde el punto de vista ambiental el hormigón prefabricado representaría más materiales y por lo tanto mayor emisión de CO2 pero también lo suficientemente bajo para no ser considerado abrasivo con el medioambiente, más aun si tomamos en cuenta que en un ambiente industrial controlado los desperdicios son menores.
- Económicamente la excedencia es aparentemente mayor, pero si tomamos en cuenta la disminución en los tiempos de ejecución y personal en obra que representa la prefabricación, la excedencia se invierte transformándose en ahorro económico.
- Socialmente la prefabricación representa un ambiente seguro y controlado para el bienestar de los obreros y disminuye las molestias a los vecinos al disminuir el tiempo de ejecución.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS [1]. FIB Bulletin 74 (2014), Planning and design handbook on precast building structures, International Federation for Structural Concrete, Switzerland.
[2]. Lucio Soilbelman. (2010).” Desperdicios vs el control de los materiales”. Instituto Mexicano del cemento y del concreto, México.
AUTOR: Ing. Cristian Mario Estrada Plata
RNI: 31001
DIRECTORIO DE LA SIB NACIONAL RECIBE RECONOCIMIENTO DE LA SIB DEPARTAMENTAL COCHABAMBA
El día de hoy, jueves 05 de agosto, el Directorio de la SIB Nacional presidido por el Ing. Carlos Ballón López, recibió un reconocimiento de parte de la oficina departamental Cochabamba por su labor y compromiso con la institución. Al evento, que se realizó a las 12:30 de la tarde en instalaciones de dicha departamental, estuvieron presentes también los diferentes directores departamentales de la SIB, el Ing. Alfredo Delgadillo, presidente de la departamental Cochabamba, y algunas otras autoridades institucionales. Este reconocimiento fue otorgado como agradecimiento a la oficina nacional por haberle devuelto el liderazgo institucional a Cochabamba.
El Ing. Alfredo Delgadillo recalcó la importancia del presente directorio, pues logró satisfactoriamente trabajar en equipo con la departamental Cochabamba. De la misma manera, el Ing. Ballón recalcó que espera poder dejar un legado de compromiso con la institución a los futuros directorios.
SOCIEDAD DE INGENIEROS DE BOLIVIA PRESENTE EN MESA TÉCNICA INTERINSTITUCIONAL DEL TREN METROPOLITANO EN COCHABAMBA
El Ing. Carlos Ballón López, Presidente de la SIB Nacional, representó a la institución en la cuarta mesa técnica referente al proyecto del Tren Metropolitano en Cochabamba. Este evento, que se llevó a cabo el día de hoy, 4 de agosto, en instalaciones de la Unidad Técnica de Ferrocarriles, contó con la presencia del senador nacional Hérmo Pérez, la diputada Pamela Terrazas, representantes de la gobernación y representantes de la alcaldía. El objetivo de esta mesa fue el de llegar a un consenso para la definición del trazo de la Línea Amarilla.
Durante su intervención, el Ing. Ballón reafirmó la importancia de trabajar con una matriz de prioridades para el proyecto. Esto último, con la finalidad de establecer el porcentaje de viabilidad para las rutas planteadas y, finalmente, operativizar esta obra de gran importancia para los cochabambinos. Asimismo, recalcó y advirtió que si no se comienza a trabajar por la definición del trazo de la Línea Amarilla, el Tren Metropolitano podría quedar estancado a causa de intereses políticos y personales que están afectando directamente al desarrollo de la ciudad.