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Edificaciones sostenibles, nuevos materiales, nuevas perspectivas

  • 1. Edificaciones sostenibles: nuevos materiales, nuevas perspectivas Foro: Sustentabilidad de la física Prof. Geovanni Siem Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción Facultad de Arquitectura y Urbanismo, UCV geovanni.siem@gmail.com Caracas, 14-05-15
  • 4.
  • 5. Impactos Ocasionados por un Edificioen el Ciclo de Vida Construcción y equipamiento. Operacióny mantenimiento. Renovacióny demolición Cuna (muerte) Cuna (nacimiento) Adquisición de materia prima. Fabricacióndel producto. Transporte. Energía ycosto ImpactoAmbiental. Ciclo de Vida de las Edificaciones Energía ycosto ImpactoAmbiental. Energía ycosto ImpactoAmbiental. Energía de funcionamientoy costo ImpactoAmbiental. Energía ycosto Impacto Ambiental.
  • 6. DATOS Y CIFRAS (UNESCO) •Para 2030, casi 60% de la población mundial vivirán en zonas urbanas. •Un 95% de la expansión urbana en se producirá en el mundo en desarrollo. •828 MM personas viven en barrios marginales: aumentando. •La rápida urbanización ejerce presión sobre abastecimiento de agua dulce, las aguas residuales, los medios de vida y la salud pública. •Pero la densidad relativamente alta de las ciudades pueden lograr un aumento de la eficiencia y la innovación tecnológica y al mismo tiempo reducir el consumo de recursos y de energía.
  • 7. IMPACTO AMBIENTAL DE LOS EDIFICIOS 36% del uso total de la energía 65% del consumo de electricidad 30% de las emisiones de Gases Efecto Invernadero 30% del uso de materias primas 30% de los residuos que van a vertedero 12% del uso del agua potable
  • 8. EDIFICIOS SOSTENIBLES: RESPONSABILIDAD SOCIAL Y CIUDADANÍA Implica que planificadores, promotores, diseñadores, y constructores estén alineados con el compromiso de pensar en una relación armónica de la edificación con el ambiente. Este compromiso engloba a los ocupantes o usuarios eventuales de estos espacios. Ellos deben estar informados y motivados para hacer buen uso de ellos. También requieren del estimulo y del apoyo de parte de las autoridades nacionales, regionales y municipales, encargadas de dictar orientaciones para garantizar una calidad de vida a la ciudadanía.
  • 9. PASSIVHAUS: Se basa en levantar construcciones que cuenten con gran aislamiento térmico, un riguroso control de infiltraciones, y una máxima calidad del aire interior, además de aprovechar la energía del sol para una mejor climatización, reduciendo el consumo energético del orden del 70% (sobre las construcciones convencionales). Fue desarrollado a partir de numerosas investigaciones, con el financiamiento del estado..
  • 12. INTERACCION DE LOS PROPOSITOS
  • 13. AGENDA DE SOSTENIBILIDAD DE LA CONSTRUCCION(Acosta, Cilento, 2005): 1.Reciclaje de edificaciones y espacios 2.Uso de materiales renovables 3.Utilización de tecnologías de bajo impacto energético 4.Construcción local 5.Construcción con materiales y cultura constructiva local 6.Construcción progresiva 7.Ciclo de vida de los materiales y su uso racional 8.Ciclo Hidrológico (Preservación del agua, procesamientos y reutilización de aguas servidas, etc.) 9.Participación social 10.Redes sociales y culturales
  • 14. 1.- Reducción del consumo de concreto por m2 de edificación 2.- Reducción del consumo de cemento por m3 de concreto 3.- Sustitución del acero de refuerzo por materiales alternativos no metálicos 4.- Diseño de componentes de concreto previendo su facilidad para el reciclaje posterior 5.- Desarrollo de procesos de producción prefabricada, a pequeña escala
  • 15. Ferrocemento Se logran componentes de buena capacidad portante con espesores de concreto de 2 ó 3 cm Autor: M.Sc. Laura Ramírez Autor: M.Sc. Cecilia Saloni
  • 16. Sistema VICOCA Autor: Dr. Idalberto Águila Secciones de concreto estructural racionalizadas
  • 17. Concreto autocompactante Anclaje del puente Akashi Kaikyo Japón Aditivos superplastificantes Permiten reducir la cantidad de agua y con ella la cantidad de cemento Torres Petronas
  • 18. Adiciones puzolánicas con superplastificantes Puente Confederación (12.9 km) Canadá (1997) Dosificación mezcla de concreto: - 450 kg/m3 de cemento más micro sílice - 153 l/m3 de agua (a/c = 0,34) - 160 ml/m3 de agente inclusor de aire - 3 l/m3 de superfluidificador Comportamiento: - Asentamiento de 20 cm - Resistencia 830 kg/cm2
  • 19. Puzolanas obtenidas a partir de residuos agrícolas (Cenizas de cascarilla de arroz, hoja de maíz y bagazo de caña) Autor: Dr. Idalberto Águila
  • 20. Puzolanas obtenidas a partir de residuos agrícolas Autor: Dr. Idalberto Águila Resistencia a compresión de morteros con adiciones de ceniza de cascarilla de arroz en sustitución de cemento Resistencia a compresión a los 28 dias 255,84 262,04 298,2 310,99 291,36 249,39 60,96 57,86 62,12 56,82 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Muestras Rc(Kg/cm2) CPO - CCA 100 - 0 CPO - CCA 90 - 10 CPO - CCA 85 - 15 CPO - CCA 80 - 20 CPO - CCA 75 - 25 CPO - CCA 70 - 30 CCA - Cal 80 - 20 CCA - Cal 70 - 30 CCA - Cal 60 - 40 CCA - Cal 50 - 50
  • 21. Uso de fibras de sisal como refuerzo de morteros Autores: Arq. Yuraima Centeno Dra. Milena Sosa Dr. Idalberto Águila
  • 22. Ensayo de resistencia a la flexión de probetas de mortero simple y reforzado con fibras de sisal Uso de fibras de sisal como refuerzo de morteros Mortero simple Mortero reforzado con fibras de sisal
  • 23. Mortero reforzado con mallas de plástico Autores: MSc. Solángel Mejías Dr. Idalberto Águila
  • 24. Agregados producto de la trituración de concreto Se ha investigado que la resistencia a compresión de los agregados de concreto reciclado es dos tercios de la resistencia del agregado natural utilizado
  • 25. Reciclaje de escombros de concreto
  • 27.