Diseño y construcción de un sistema de captación, recolección y aprovechamiento de aguas lluvia p

1
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE CAPTACIÓN, RECOLECCIÓN Y
APROVECHAMIENTO DE AGUAS LLUVIA PARA INCORPORARLO EN EL IED
ANTONIO VAN UDEN.
Raul Esteban Patiño Avellaneda
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE EDUCACIÓN
ESPECIALIZACION EN GERENCIA DE PROYECTOS EDUCATIVOS
INSTITUCIONALES
BOGOTA, DC

2
2012
ANTONIO VAN UDEN.
Raul Esteban Patiño Avellaneda
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de
Especialista en Gerencia de Proyectos Educativos Institucionales.
Director:
Agustín Lara

3
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE EDUCACIÓN
ESPECIALIZACION EN GERENCIA DE PROYECTOS EDUCATIVOS
INSTITUCIONALES
BOGOTA, DC
2012
TÍTULO
ANTONIO VAN UDEN

4
Nota de aceptación:
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
Firma del presidente del jurado
____________________________
Firma del jurado

5
____________________________
Firma del Jurado
RAE
Diseño y construcción de un sistema de captación, recolección y aprovechamiento
de aguas lluvia para incorporarlo en el IED Antonio van Uden tiene como propósito
evidenciar los factores que intervienen al interior de ésta institución educativa para
generar un proyecto de carácter medioambiental, con el fin de ahorrar agua
potable disponiendo del agua lluvia para realizar el riego de la huerta escolar, a
partir del área de tecnología e informática para establecer las condiciones de
desarrollo sostenible y utilización de energías limpias que permitan su
incorporación al PIGA.
Tipo de Documento: Trabajo de grado para optar al título de Especialista en
Gerencia de proyectos Educativos Institucionales.
Acceso al documento: Facultad de Ciencias y Educación Universidad Distrital
Francisco José de Caldas.
Título: Diseño y construcción de un sistema de captación, recolección y
aprovechamiento de aguas lluvia para incorporarlo en el IED Antonio van Uden.
Autor: Raul Esteban Patiño Avellaneda.
Publicación: Bogotá, Julio de 2012
Palabras Claves: Educación en Tecnología, desarrollo sostenible, recolección de
aguas lluvias,

6
Fuentes: 33 fuentes bibliográficas.
Metodología: Investigación experimental, modelo cuasi experimental
Autor del RAE: Raul Esteban Patiño Avellaneda.
TABLA DE CONTENIDO.
Pág.
1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….........1
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………………..3
3. JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………….. ...6
4. ANTECEDENTES……………………………………………………………….10
5. OBJETIVOS………………………………………………………………………14
5.1 OBJETIVO GENERAL……………………………………………………...14
5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS……………………………………………….14
6. MARCO TEÓRICO………………………………………………………………15
6.1 El agua………………………………………………………………………..15
6.2 Concepción de tecnología…………………………………………….……16
6.3 Diseño………………………………………………………………………...17

7
6.4 PIGA (Plan Institucional de Gestión Ambiental)…………………………17
6.4.1. Uso Eficiente del Agua………………………………………………20
6.4.2. Uso Eficiente de la Energía…………………………………………21
6.4.3. Gestión Integral de los Residuos…………………………………..22
6.4.4. Mejoramiento de las Condiciones …………………………………23
Ambientales Internas
6.4.5. Criterios Ambientales para las………………………………..…….24
Compras y Gestión Contractual
6.4.6. Extensión de Buenas Prácticas Ambientales……………………..25
6.5 EDUCACIÓN EN TECNOLOGÍA………………………………………….27
6.5.1. Modelos de Educación en Tecnología……………………………...30
6.5.2. Tendencias de la Educación………………………………………..40
según el enfoque hacia la Tecnología
6.6 DESARROLLO SOSTENIBLE……………………………………………43
6.7 BOMBA DE ARIETE HIDRÁULICO………………………………………47
7. METODOLOGÍA………………………………………………………………………51
7.1Tipos de investigación según Tamayo…………………………………….52
7.2 Tipos de investigación según Sabino…………………………………….53
7.3 Tipos de investigación según la naturaleza de los datos……………….53
7.4 Tipos de investigación por su acercamiento a su objeto de estudio…..54
7.5 Modelos cuantitativos y cualitativos……………………………………….54
8. DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA…………………………………………...62
8.1 Concepción de la idea a investigar ……………………………………….62
8.2 Planteamiento del problema de investigación……………………………62

8
8.3 Elaboración del marco teórico ………………………………….………….65
8.4 Definir si la investigación se inicia como exploratoria,
descriptiva, correlacional o explicativa y hasta qué nivel llegará………65
8.5 La hipótesis y la definición conceptual
y operacional de las variables………………………………….…….…….66
8.6 Selección del diseño apropiado de investigación…………………….…68
8.7 Selección de la muestra………………………………………………….…69
8.8 Recolección de los datos…………………………………………………...69
8.9 Análisis de los datos………………………………………………………...69
8.9.1 Encuesta……………………………………………………………….69
8.9.2 Pluviómetro……………………………………………………………74
8.10 Presentación de los resultados…………………………………………..76
8.10.1 Resultados de la encuesta…………………………………………76
8.10.2 Resultados de la medición con el pluviómetro…………………..81
9. RELACION COSTO BENEFICIO…………………………………………………...82
10. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN…………………..…………………………………85
10.1 Captación…………………………………………………………………...85
10.2 Recolección………………………………………………………………...87
10.3 Interceptor de primeras aguas……………………………………………88
10.4 Sistema de bombeo……………………………………………………….89
10.5 Almacenamiento…………………………………………………………...90
10.6 Distribución…………………………………………………………………91
11. CONCLUSIONES…………………………………………………………………...92

9
12. RECOMENDACIONES……….…………………………………………………….94
13. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………95
TABLA DE ANEXOS
Anexo A. Encuesta sobre el consumo de agua
Anexo B. Tarifas de acueducto y alcantarillado conforme a la resolución 1049 del
29 de diciembre de 2011
Anexo C. Boceto sobre el principio de funcionamiento del sistema de recolección
de aguas lluvias.
Anexo D. Boceto sobre la ubicación del sistema de recolección de aguas
Anexo E. Carta de aprobación del proyecto por el programa “ONDAS” de
COLCIENCIAS

10
1. INTRODUCCION
“No hay enseñanza sin investigación ni investigación sin enseñanza. Estos quehaceres se encuentran cada
uno en el cuerpo del otro. Mientras enseño continúo buscando, busco, porque indagué, porque indago y me
indago. Investigo para comprobar, comprobando intervengo, interviniendo educo, me educo. Investigo para
conocer lo que aún no conozco y comunicar o anunciar la novedad. Hoy se habla con insistencia del profesor
investigador. En mi opinión, lo que hay de investigador en el profesor no es una cualidad o una forma de ser
o actuar que se le agregue al enseñar. La indagación, la búsqueda, la investigación, forman parte de la
naturaleza de la práctica docente”.
Paulo Freire
El presente documento evidencia el proceso mediante el cual se realiza el diseño
de un sistema para el aprovechamiento del agua lluvia en la Institución Educativa
Distrital Antonio Van Uden como propuesta para el fortalecimiento de la gestión
medioambiental e integración al Plan Institucional de Gestión Ambiental PIGA.
En primer lugar, este proceso se lleva a cabo desde el área de Tecnología e
Informática y de la identificación de los inconvenientes que pueden ser
solucionados gracias a este tipo de propuestas de carácter tecnológico, las cuales
involucran la aplicación de conceptos desde diferentes áreas, la indagación,
búsqueda de información, expresión gráfica y ejecución de una serie de
actividades encaminadas a que ésta propuesta sea viable y su futura construcción
pueda hacerse una realidad, siendo de enorme beneficio para la institución, no
solo por la disminución de costos del servicio de acueducto, sino también por las
oportunidades didácticas que éste puede ofrecer en la formación integral de sus
estudiantes.
En segundo lugar, el trabajo presenta los objetivos a ser alcanzados mediante su
desarrollo, el planteamiento del problema y su respectiva descripción, que consiste
en la falta del aprovechamiento de las aguas lluvias en el IED Antonio Van Uden,
la metodología por medio de la cual se encaminarán las acciones y procesos que
permitan dar solución al problema planteado y el marco teórico que se toma como

11
referente para abordar los conceptos y términos propios de este campo, que
permitan entender lo que se plantea para diseñar un sistema de recolección de
aguas lluvias que de solución al problema establecido.
Finalmente, buscamos que ésta propuesta ayude al fortalecimiento del proyecto
de educación ambiental institucional, mediante su articulación con otros proyectos
que ya se encuentran en marcha y que aporte en la construcción de una cultura
ambiental al interior de la comunidad Vanudista y el enriquecimiento del PIGA
(Plan Institucional de Gestión Ambiental).

12
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la Institución Educativa Distrital Antonio Van Uden se presenta un conflicto en
torno al agua. Como ya se había mencionado anteriormente, con frecuencia los
estudiantes se quejan de la falta de agua en los baños y, por otro lado los
docentes y personal de servicios generales se quejan de la falta de cultura en
cuanto al no desperdicio del agua por parte de los estudiantes. El mal uso y
desperdicio del agua en los baños especialmente en espacios como el descanso y
los horarios en los cuales los estudiantes están en el patio o al finalizar la clase de
educación física son constantes.
Muchos estudiantes desperdician el agua limpiándose los zapatos, mojándose la
cabeza o realizando cualquier otra cosa que no tiene que ver con el uso adecuado
de la misma, por ejemplo jugar con bombas llenas de agua, mojarse y lanzarse
agua unos a otros. También encontramos que existen espacios para el arte
(donde los estudiantes realizan pinturas, murales y otros trabajos en los que
emplean temperas para darles color), los cuales son muy importantes, pero así
mismo, se ve cómo los estudiantes lavan sus implementos sin tener consideración
por no desperdiciar este recurso hídrico. No se trata de prohibir el uso del agua, de
lo que se trata aquí es de concienciar a la comunidad en general de la importancia
de cuidar nuestros recursos naturales.
Las campañas típicas de llamar la atención, hacer carteleras alusivas al día de la
tierra o del agua no han surtido efecto, porque solamente buscan resaltar una
fecha y la reflexión no va más allá de una semana, por ello se planea poner en
marcha un programa, un plan, una serie de estrategias que permitan a los
estudiantes entender el problema del manejo del agua en la institución, ya que

13
también se muestra la falta de responsabilidad y de sentido de pertenencia con
respecto a este servicio público gastándolo deliberadamente sin hacer un uso
racional del agua, lo cual es una muestra clara de la falta de cultura ambiental que
nos rodea.
El observatorio social de Fontibón considera que
La localidad de Fontibón se ubica en una zona caracterizada por ser
completamente plana, con inclusión de la llanura aluvial y zonas propensas
a ser inundadas por desbordes. En época de invierno entre el 20% y el 30%
del territorio se inunda, especialmente el sector que queda en el margen
derecho y sigue el sentido suroccidental del río Fucha, hasta su
desembocadura en el Río Bogotá. Es importante aclarar que esta zona no
es una de las más pobladas.
Al respecto, institucionalmente se considera que la ineficacia de la red de
drenaje de aguas lluvias y la insuficiencia o taponamiento por basuras de
los sumideros son factores que aumentan los riesgos de inundación en la
localidad. Los terrenos situados por debajo de la cota del río Bogotá se
inundan con aguas negras por un fenómeno de reflujo que se presenta
cuando hay crecientes en los ríos y por la insuficiencia de la Estación de
Bombeo de la Zona Industrial Las Granjas 1
.
Por un lado tenemos la falta de racionalización del uso del agua en la institución y
por el otro la tendencia a inundaciones como resultado de lluvias intensas y
1
OBSERVATORIO SOCIAL DE FONTIBÓN. Disponible en:
http://fontibon.gov.co/observatorio/?bloque=contenido&id=28&id_item=29&name=8.%20Riesgos%20y%2
0Necesidades%20Que%20Afronta%20La%20Localidad Consultado el 06/07/2012

14
continuas que contrasta con períodos secos, por lo tanto, se busca la manera de
poder integrar todos estos factores para generar beneficios en la comunidad
educativa y ayudar a concientizarla sobre el aprovechamiento del agua lluvia para
usarla en verano.
Lo anteriormente expuesto válida el interés por plantear un sistema que permita el
aprovechamiento del agua lluvia, que permita analizar la necesidad del cuidado y
preservación de dicho recurso para que involucre a toda la comunidad educativa y
que a su vez, ayude a mantener un flujo constante para el uso de los sanitarios y
permita el riego de la huerta escolar. Por lo tanto, se plantea la siguiente pregunta
de investigación:
¿Cómo aprovechar las aguas pluviales a través de un sistema de recolección y
distribución de las mismas al interior de la Institución Educativa Distrital Antonio
Van Uden?
3. JUSTIFICACION

15
La localidad de Fontibón se encuentra localizada en la parte noroccidental de
Bogotá. Al norte limita con la localidad de Engativá; al oriente con las localidades
de Puente Aranda y Teusaquillo; al occidente con la ribera del rio Bogotá y los
municipios de Funza y Mosquera y al sur con la localidad de Kennedy. “Tiene una
extensión de 3.327 hectáreas, su temperatura promedio anual es de 14°C y el
periodo más lluvioso está comprendido entre los períodos Abril – Mayo y Octubre
– Noviembre, aunque como se ha visto desde finales de 2010 y el año 2011, el
fenómeno de La Niña ha alterado estas condiciones, convirtiéndola en una de las
zonas más vulnerables ante las inundaciones, debido al desbordamiento del rio
Bogotá y la falta de un adecuado alcantarillado entre otros factores”2
.
A partir de diferentes encuentros ciudadanos y con comunidades organizadas en
las diferentes UPZ y barrios de la localidad, la Mesa Ambiental Local y la alcaldía,
dieron paso a la necesidad de plantear proyectos que busquen de alguna manera
dar solución a estas situaciones en el ámbito local que repercuta en el distrital3
.
Los participantes de las UPZ 75, 76, 114 y 115 identificaron que la falta de
Educación Ambiental (EA) y una cultura de Desarrollo Sostenible, es un problema
que no permite reconocer el gran deterioro por el que está pasando la estructura
ecológica de la ciudad y en especial la localidad, que deben ser preocupación
prioritaria tanto para las autoridades como para la comunidad en general.
Un punto de partida en la construcción de aquella cultura de Desarrollo Sostenible
así como la del cuidado y preservación de los recursos naturales, en este caso
2
SECRETARIA DISTRITAL DE GOBIERNO. Convenio 040 de 2010. Construcción del proceso ciudadano de
educación ambiental. Localidad de Fontibón desde una dinámica colectiva. [CD ROM].
3
Ibíd.

16
hídricos, es llevar este tipo de problemáticas al aula de clases y generar
estrategias y condiciones necesarias para que los estudiantes, profesores y
demás integrantes de la comunidad educativa, tomen partido ante esta necesidad
de proteger el medio ambiente.
Esto porque el planteamiento de proyectos de carácter ambiental, desde el área
de tecnología e informática, como parte del interés por llevar a cabo el desarrollo
de soluciones a problemas como el manejo del agua y residuos sólidos que los
estudiantes y docentes pueden identificar al interior de cada institución educativa,
es necesario, ya que desde la escuela se pueden plantear, proponer, gestionar y
llevar a cabo estrategias y como resultado de éstas, el diseño de dispositivos,
artefactos y sistemas de carácter tecnológico que permitan a toda la comunidad el
cuidado de los recursos naturales, así como su vinculación a una cultura del uso
racional de los mismos para su preservación.
La Institución Educativa Distrital Antonio Van Uden, ubicada en la CALLE 23A Nº
123B – 26 en el barrio San Pablo, perteneciente a la Unidad de Planeación Zonal
76 San Pablo de la localidad Novena de Fontibón, presenta un déficit en cuanto al
manejo de agua se refiere. Constantemente los estudiantes hacen un mal uso de
este recurso en los baños y esto genera un desperdicio desmesurado, sumado a
las malas condiciones en las que quedan los baños en términos de higiene,
convirtiéndolos en un lugar desagradable. Por tal razón se hace evidente la
necesidad de fortalecer la conciencia en la comunidad en general sobre la
importancia de cuidar nuestros recursos naturales, en especial el agua.
No basta solamente con los llamados de atención espontáneos que se le hacen a
aquellos estudiantes que son sorprendidos desperdiciando el agua, se trata de
hacer un uso racional de ésta y buscar maneras de ahorrarla y aprovecharla
involucrando a los estudiantes en la comprensión del problema del abastecimiento

17
de agua a nivel familiar, local y desde luego global y también en la búsqueda de
soluciones prácticas ante esta eventualidad.
Uno de los retos que enfrentan los docentes de tecnología e informática, es la de
dar un vuelco a la concepción de que todo lo relacionado con sus clases gira única
y exclusivamente en torno al computador, dejando de lado que “la tecnología tiene
dos amplios significados. “Por un lado constituye la suma de conocimientos y
capacidades que se utilizan en el proceso de solucionar problemas prácticos que
son importantes para la humanidad. Y por otro lado, también representa los
objetos o sistemas que son producto de estos esfuerzos”4
y que así mismo el
principal propósito de la misma es brindar herramientas para solucionar problemas
y mejorar la calidad de vida de los seres humanos.
Estas consideraciones son las que llevan a buscar la manera de mostrar a la
comunidad educativa en general que por medio de la implementación de un
proceso tecnológico se pretende la disminución de los gastos y el despilfarro del
agua, haciéndolo una realidad para que en este sentido los estudiantes puedan
entender el problema del manejo del agua en la institución y se convierta en una
herramienta para la vida que ayude en la formación de sujetos cultos de la
tecnología y respetuosos del medio ambiente.
Esto nos lleva a pensar en la manera de involucrarnos más directamente con este
problema del ahorro y manejo del agua a partir de un objeto producto de diseño,
que permita a los estudiantes vivenciar el ahorro y aprovechamiento del agua de
una manera diferente a la que pueden ver en las carteleras o folletos elaborados
en el colegio para promover el ahorro de agua.
4
J. K. Gilbert. Educación Tecnológica: Una nueva asignatura en todo el mundo. Revista enseñanza de las
ciencias, 1995.

18
Por tal motivo, lo que se está proponiendo aquí, es que por medio de la educación
en tecnología, profesores y estudiantes identifiquen un problema al interior de un
contexto específico, como en este caso, e indaguen e investiguen cómo la falta de
agua potable afecta a los animales, al hombre y cómo se le pueden dar soluciones
diversas, con el objetivo de volverlo una práctica constante y continua de la vida
diaria.
El presente proyecto es la muestra de las cosas sencillas pero de carácter
significativo para el IED Antonio Van Uden, en el cual, la necesidad de dar un
manejo adecuado al agua, así como su ahorro, son de vital importancia y una
manera de llevarlo a cabo el por medio del diseño de un sistema para el reciclaje
del agua lluvia que satisfaga a los usuarios y que a su vez, se convierta en un
instrumento para la construcción del conocimiento en cuanto al adecuado manejo
de agua generado desde el área de tecnología e informática como aporte al
fortalecimiento del Plan Institucional de Gestión Ambiental (PIGA).
4. ANTECEDENTES

19
En el colegio Antonio Van Uden actualmente se está desarrollando un proyecto
que cuenta con el apoyo de Colciencias y tiene que ver con el estudio de las
propiedades y características del agua.
Los estudiantes que integran este grupo, han realizado diversas actividades como
salidas de campo a diferentes fuentes hídricas de los alrededores de la ciudad y
varias partes del Rio Bogotá y al Meandro de Say, se han realizado tomas de
muestras y los respectivos análisis sobre el grado de contaminación que sufre el
agua. Todo esto con miras a trabajar los siguientes planteamientos: ¿De dónde
viene el agua para el colegio? ¿Qué tan pura es? ¿Cómo podríamos
conservarla? Lo cual es un punto de partida en cuanto a la implementación y
puesta en marcha de estrategias que permitan que la comunidad educativa
comience a cambiar su concepción sobre el uso racional del agua y su importancia
para los seres vivos.
Por otra parte, se está llevando a cabo otro proyecto que tiene que ver con el
aprovechamiento de una zona del colegio en la que hay árboles para establecer
allí la huerta escolar, el cual cuenta con el apoyo de una fundación que trabaja
mancomunadamente con la alcaldía local llamada Metamorfosis.
En lo que respecta a este proyecto, existen sistemas sencillos y dispositivos de
carácter artesanal y caseros para la recolección de agua en las viviendas y en las
fincas, lo cual consiste en recoger agua en canecas o dejar una bajante o canaleta
dispuesta de tal manera que cuando llueva, el agua caiga en recipientes para su
posterior utilización, que puede ser el riego de plantas, descargar el inodoro, el
lavado de la ropa, de vehículos o cualquier otro oficio practico que no requiera del
consumo de esta , debido a que para tal fin se necesita el tratamiento respectivo.

20
Este es el caso de la Institución Educativa Distrital Andrés Bello, donde gracias al
interés despertado por parte del ingeniero civil y profesor Diego Bonett,
implementaron un sistema de tubos conectados a varias canales que reciben el
agua lluvia de las tejas directamente para almacenarlo en tanques y
posteriormente dirigirlas a los baños para las descargas de los sanitarios.
La siguiente imagen representa de manera general como están constituidos estos
sistemas sencillos de captación y almacenamiento de agua lluvia.
Grafica 1. Principio de funcionamiento de un sistema de recolección de aguas lluvias
sencillo5
.
En la mayoría de municipios en el departamento del Chocó no existe ningún
sistema de alcantarillado ni de acueductos disponibles para sus habitantes. Por
esta razón las comunidades hacen uso directo del agua del río para suplir sus
necesidades alimentarías y de aseo personal6
. Es por esta razón que por medio
5
Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente. Guía de diseño para la captación de
agua lluvia. Disponible en: http://dc407.4shared.com/doc/q6SrUbbA/preview.html visitada el 20 /10/2011
6
Conexión Colombia http://www.conexioncolombia.com/tanquesdeaguaparachoco.html Consultado el
01 /11/2011

21
de Conexión Colombia y su apoyo a proyectos de impacto en comunidades, se ha
mitigado el problema ocasionado ante la escasez del agua, ya que
Según el testimonio manifestado por el Padre Obdulio Arias García de la
Diócesis de Istmina – Tado, “desde el año 2004 empezaron a incursionar
en el sector grandes maquinarias para la explotación minera, provocando
así la contaminación del río que ha sido el principal suministro de agua
para los pobladores. La adición de azogue y mercurio a las aguas ha
provocado problemas de salud (afecciones en la piel, hongos y daño
estomacal) en niños y adultos. Como consecuencia de esta problemática,
los habitantes han optado por recolectar las aguas lluvias para el consumo
diario, pero hasta el momento no poseen herramientas suficientes para su
adecuada recolección”7
.
Los recursos destinados por Conexión Colombia se emplearon en la incorporación
de estos sistemas para captar el agua lluvia, donde una vez más se demuestra la
efectividad y viabilidad que presentan para evitar problemas sanitarios.
Otro ejemplo, se da bastante es en los sectores rurales, ya que este es un espacio
en el cual se necesita bastante del agua para el cultivo, el riego y el lavado, entre
otros. Es el caso del “Albergue Azul”, ubicado a 30 minutos de Manizales, la cual
es una granja de carácter familiar en la cual predomina el cultivo del café, como es
característico en esta zona del país.
En esta granja de 1,7 hectáreas, el objetivo principal es la producción de alimentos
sanos, el rescate, multiplicación y aprendizaje sobre el consumo de alimentos
olvidados como son el sagú (Canna indica L.), cúrcuma, papa aérea, quinua,
7
Ibíd.

22
chachafruto (Erythrina edulis T.), entre otros. La protección de la biodiversidad y la
sensibilización en escuelas y, en general, a todos los visitantes (ecoturismo)8
.
En este lugar se recolecta el agua lluvia por medio de canecas y se incorpora la
utilización de la guadua, ya que ésta posibilita la construcción de canales y
tuberías, lo que disminuye los costos de la implementación de dichos sistemas.
Además utilizan dos tipos de sanitarios secos: sanitario con desviación de orina
(modelo sueco) y sanitario a compost o ‘letrina gato’. “Estos sanitarios son
alternativas para ahorrar el agua, no contaminar el agua potable, ni las aguas
subterráneas y las microcuencas, y funcionan como una fuente de abono (la
humanaza) que después de ser debidamente procesada y potencializada, se
utiliza como fertilizante para las plantas ornamentales”9
.
Esto permite que al agua sea destinada a labores como el lavado del café, de la
ropa y para reforestar, igualmente la captación del agua lluvia les permite superar
las dificultades, en terminas climáticos, que trae como consecuencia el fenómeno
del niño (altas temperaturas y sequias), las cuales pueden afectar su producción.
5. OBJETIVOS
8
Agri-Cultures. Alternativas sostenibles para el manejo del agua en el Albergue Azul. Disponible en:
http://www.agriculturesnetwork.org/magazines/latin-america/agua-ecosistemas-y-agricultura/alternativas-
sostenibles-para-el-manejo-del-agua Consultado el 01/11/2011
9
Ibíd.

23
5.1 OBJETIVO GENERAL
Diseñar y construir un sistema que permita la captación, distribución y utilización
de las aguas lluvias en el IED Antonio Van Uden.
5.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Proponer un sistema para recolectar agua lluvia que se adecue a las
necesidades y condiciones del IED Antonio Van Uden.
• Diseñar el acondicionamiento y funcionamiento del sistema de recolección
de agua lluvia determinando las fases de conducción, almacenamiento,
distribución y utilización del agua pluvial.
• Realizar la construcción e instalación del sistema de recolección,
almacenamiento y distribución de agua lluvia.
• Hacer una aproximación a la relación costo-beneficio de la instalación y
utilización del sistema de aprovechamiento de aguas lluvias en la Institución
Educativa Distrital Antonio Van Uden con respecto a las tarifas del servicio
de acueducto y alcantarillado.

24
6. MARCO TEORICO
Para realizar el diseño de nuestra propuesta de sistema de recolección y
distribución de aguas lluvias tendremos en cuenta los siguientes temas, los cuales
están inmersos en este trabajo.
6.1 El agua
Liquido incoloro, sin sabor y sin olor; agua, no solo hace parte del paisaje, sino
también de la estructura de los seres vivos, el 70% de nuestro cuerpo está
constituido por agua y además la empleamos en todas las actividades que
realizamos diariamente, es decir, para asearnos, limpiar, preparar los alimentos,
riego de cultivos, para los animales, producción de energía, etc.
Estas actividades hacen que se altere en forma directa e indirecta, como resultado
de diversos factores de índole político, económico, social, cultural y ambiental.
El 97,5% del agua del planeta se encuentra en los océanos y mares, no es apta
para el consumo, agricultura, e industria en general. El 2,5% restante es agua
dulce, estando casi toda en los casquetes polares, embalses subterráneos o de
difícil utilización. Queda por tanto un 0,26% de la masa total de agua en el mundo
que es fácilmente aprovechable para el uso humano, la que está en embalses,
lagos, ríos y pozos accesibles10
.
6.2 Concepción de tecnología
10
IS Arquitectura. Reciclaje del agua. Disponible en: http://is-arquitectura.es/nuevas-tecnologias-en-
viviendas/reciclaje-de-agua/ visitado el 24/10/2011

25
“La tecnología es una actividad humana, se centra en el conocimiento mediante el
uso racional, organizado, planificado y creativo de recursos. Así el conocimiento
tecnológico se adquiere tanto por el ensayo como y error, como a través de procesos
sistematizados provenientes de la misma tradición tecnológica y de la actividad
científica. Este conocimiento, se materializa en artefactos, procesos y sistemas que
permiten a su vez ofrecer productos y servicios para el mejoramiento de la calidad de
vida”11
.
A continuación se realiza una breve descripción de los aspectos antes citados en los
cuales se materializa el conocimiento tecnológico, según lo estipulan los Estándares
Básicos de Competencias en Tecnología e Informática12
.
Los artefactos. Como manifestación de la tecnología, se refieren a herramientas,
aparatos, dispositivos, instrumentos y máquinas, entre otros, los cuales sirven para
una gran variedad de funciones. Se trata de productos industriales de naturaleza
material, que son percibidos como bienes materiales por la sociedad.
Los procesos. Agrupan y sistematizan acciones que permiten la transformación de
recursos y situaciones para lograr objetivos, productos y servicios esperados. Los
procesos tecnológicos incluyen el diseño, la manufactura, la planificación, la
evaluación, el mantenimiento y la producción entre otros.
Los sistemas tecnológicos. Son diseños que involucran componentes, relaciones y
procesos, que trabajando conjuntamente permiten el logro de objetivos deseados.
11
Ministerio de Educación Nacional. Estándares básicos de competencias en tecnología e Informática.
Versión 14. Febrero de 2006.
12
Ibíd. P4.

26
El sistema proporciona una visión más integral de la tecnología en tanto abarca
distintas dimensiones de la actividad humana, además, se manifiestan en diferentes
contextos tales como la salud, el transporte, el habitad, la comunicación, la industria
y el comercio entre otros.
6.3 Diseño.
Es una actividad esencialmente cognitiva, para la solución de problemas presentes o
futuros, que involucra procesos de pensamiento relacionados con la participación, la
generación de preguntas, la detección de necesidades, restricciones y
especificaciones, reconocimiento de oportunidades, la búsqueda y planteamiento
creativo de múltiples soluciones, su evaluación y desarrollo, así como la
identificación de nuevos problemas relacionados con la solución.
El diseño atiende una doble dimensión: de un lado, al estudio de las lógicas y
procesos que permiten concretar invenciones e innovaciones; de otra, a las prácticas
de solución de problemas.
6.4 PIGA (Plan Institucional de Gestión Ambiental)
Anteriormente era conocido como PRAE (Proyecto Ambiental Escolar), es
contemplado de acuerdo con lo señalado en el artículo 11 del Decreto 456 de
2008, donde se dice que:
Se establece que adicional a las entidades integrantes del Sistema
Ambiental del Distrito Capital (SIAC), las demás entidades distritales son
ejecutoras complementarias del Plan de Gestión Ambiental (PGA),

27
conforme a sus atribuciones y funciones misionales; mediante la
implementación y concertación del PIGA13
.
Consiste en que a partir de un análisis de las situaciones presentadas en las
instituciones distritales, en este caso escolares, se generen una serie de
estrategias y acciones que permitan el logro de la ecoeficiencia, la preservación y
el aprovechamiento de los recursos con los cuales interactúa la comunidad
académica según la localidad, UPZ y lugar específico para cada caso, lo cual
permite la adquisición de los argumentos necesarios para establecer dichas
estrategias de gestión ambiental, las cuales están sujetas a la revisión y control de
la Secretaría Distrital de Ambiente.
El PIGA posee dos objetivos principales:
En primer lugar está el de “promover por parte de las entidades distritales de
Bogotá D.C., acciones de gestión ambiental que propendan por el uso racional de
los recursos naturales y un ambiente saludable para la ciudad. Y el de crear o
reforzar prácticas ambientales que contribuyan al cumplimiento de los objetivos
específicos del Plan de Gestión Ambiental Distrital, mediante aportes a la calidad
ambiental, uso ecoeficiente de los recursos y armonía socio ambiental de Bogotá
D.C.; consecuentes con las acciones misionales de las entidades distritales”14
.
El acogimiento del PIGA en una institución de carácter distrital, posee varias
etapas para su puesta en práctica, las cuales tienen que ver con:
13
Lineamientos Para Formulación e implementación del Plan institucional de gestión ambiental PIGA. 2009.
Secretaría Distrital de Ambiente. Descargado del sitio
http://www.secretariadeambiente.gov.co/sda/libreria/php/decide.php?patron=03.1210. Visitado el
24/10/2011
14
Ibíd., pág. 15

28
La planificación, cuyo insumo principal es la adopción de la política ambiental por
parte de las directivas institucionales, e identificación de los aspectos ambientales
impactados por el funcionamiento de la Entidad y por tanto el auto-reconocimiento
de las condiciones ambientales de la misma15
, para garantizar una efectiva
planeación de métodos, proyectos y demás acciones encaminadas a el
favorecimiento medioambiental de la institución.
El diagnóstico, el cual se convierte en la base para la identificación, planeación y
puesta en marcha de las demás etapas del proceso, debe corresponder a una
metodología y criterios apropiados para su implementación16
, la cual conduce a la
etapa de planificación continúa con la definición de programas, campañas y
actividades enfocadas en el uso eficiente de los recursos; producto de las
debilidades y potencialidades identificadas previamente.
La implementación del plan y etapas posteriores deberán permitir evidenciar
mejoras en los indicadores de la gestión ambiental institucional y mantener
permanentemente en revisión y evaluación las acciones implementadas, para
garantizar la realización de sus ajustes de forma oportuna17
.
Estas etapas y propósitos que posee el PIGA son acordes con el carácter de
nuestro trabajo, el cual pretende ser articulado como proyecto a la conservación
de recursos naturales al interior de nuestra institución educativa ya que permiten
relacionar directamente los objetivos y metas que se pretenden lograr tanto por el
uno como por el otro, porque podemos generar indicadores de gestión, medir el
impacto causado por este sistema de recolección y distribución de aguas lluvias y
15
DOCUMENTO BASE PARA FORMULACIÓN, IMPLEMENTACIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN INSTITUCIONAL
DE GESTIÓN AMBIENTAL. Descargado del sitio
http://www.secretariadeambiente.gov.co/sda/libreria/php/decide.php?patron=03.1210 Secretaría Distrital
de Ambiente. Visitado el 24/10/2011
16
Ibíd., pág. 16
17
Ibíd., pág. 16

29
replantear nuevas metas de acuerdo a la eficiencia, eficacia, capacidad del
sistema así como de su impacto ambiental.
En el documento base para formulación, implementación y seguimiento del plan
institucional de gestión ambiental (PIGA)
18
, se establece que:
Cada Entidad Distrital deberá evidenciar su compromiso ambiental
mediante la planeación de, al menos, los siguientes programas de gestión;
los cuales deberán establecer su respectiva meta en función de los
objetivos del PIGA, formular su indicador de gestión consistente con la
meta y establecer el área responsable de su ejecución:
De acuerdo con lo consagrado en este documento, los programas de gestión son
los enunciados a continuación.
6.4.1. Uso Eficiente del Agua
Este programa deberá garantizar el control sobre las pérdidas y desperdicios de
agua, mediante revisiones periódicas de las instalaciones hidrosanitarias y la
promoción de una cultura de consumo racional del recurso.
Un programa de ahorro de agua puede incluir los siguientes aspectos:
* Revisión técnica de las condiciones actuales de las instalaciones.
* Cultura de consumo del recurso.
* Identificación de medidas racionales, para el ahorro.
* Identificación de impactos positivos y negativos de las medidas de
reducción.
18
Ibíd., pág. 22

30
* Estudio de alternativas de tecnologías limpias aplicables.
* Análisis de costos y beneficios.
* Evaluación del presupuesto necesario para la implementación del programa
(adecuaciones físicas, medidas educativas, de mantenimiento y de
operación).
* Desarrollo y evaluación del programa de ahorro de agua.
También puede contemplar el desarrollo de campañas como las que se indican a
continuación:
* Campaña de fugas y goteo. Este tipo de campañas generalmente están a
cargo del área encargada del mantenimiento de la Entidad, y su objeto es la
revisión periódica de las instalaciones hidrosanitarias, detectando posibles
fugas y goteos en el sistema hidráulico y estableciendo sus acciones
correctivas.
* Campaña de uso eficiente de agua. Está dirigida a la totalidad de
funcionarios y servidores de la entidad, incluso a visitantes y usuarios; en
muchos casos puede ser liderada por el área de servicios generales, quien
se encarga del aseo y limpieza de la institución. En este caso es importante
detectar, no sólo los puntos y actividades que generan desperdicios, si no
sus causas; lo cual permite la generación de procedimientos que garanticen
el mayor ahorro de agua.
6.4.2. Uso Eficiente de la Energía
Este programa pretende reducir el consumo de energía, buscando estrategias de
aprovechamiento de la luz natural y el empleo de tecnologías que permitan reducir
el consumo de energía eléctrica y el mejor uso de los recursos naturales. En este
mismo programa se podrán contemplar acciones que permitan la autogeneración

31
de energía eléctrica mediante fuentes alternativas; así como las acciones de
monitoreo y control para el buen uso de los combustibles con que se genera otro
tipo de energía diferente a la eléctrica, generalmente manifestada a través de calor
y movimiento.
El programa de uso eficiente de la energía, puede contemplar, entre otras, las
siguientes acciones:
* Revisión técnica de las condiciones actuales de las instalaciones eléctricas,
circuitos, medidores, etc.
* Cultura de uso de la energía.
* Estudios de las cantidades de energía requeridas para el funcionamiento de
equipos, y de opciones de energía alternativa existentes.
* Identificación de procesos, equipos o máquinas que toman energía de
combustibles (calderas, hornos, estufas industriales, vehículos, etc.)
* Alternativas tecnológicas existentes para la programación de equipos, como
ascensores, monitores, impresoras, sensores de movimiento, sistemas de
calefacción o refrigeración, etc.
6.4.3. Gestión Integral de los Residuos
Este programa debe dirigir sus esfuerzos a capacitar y motivar al personal de la
entidad para la correcta utilización de los materiales, realización de separación en
la fuente generadora de residuos sólidos, correcto manejo de los residuos no
convencionales, como los residuos peligrosos, eléctricos y electrónicos, e
identificación de otros tipos de residuos, como los vertimientos y el CO2.
Este programa deberá contemplar, entre otras, las siguientes acciones:

32
* Identificación y registro de las cantidades y tipos de residuos generados en
la entidad19
.
* Garantizar la existencia permanente de convenios de corresponsabilidad
con cooperativas, instituciones, personas naturales o jurídicas que presten el
servicio de recolección de materiales; con la debida autorización de la
entidad competente y designada para tal función en el Distrito,
correspondiente a la Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos
(UAESP), en cumplimiento de la normatividad aplicable.
* Concertar internamente en la entidad los procedimientos y mecanismos de
clasificación de residuos, las zonas de ubicación de las canecas, la(s)
zona(s) de depósito general y transitorio de residuos, la periodicidad de
recolección de los residuos, etc.
6.4.4. Mejoramiento de las Condiciones Ambientales Internas
Este programa debe propender por las buenas condiciones físicas y locativas de
las instalaciones dispuestas para los funcionarios, contratistas, y usuarios de las
entidades distritales; las cuales se representan básicamente en la condiciones de
confort, seguridad, calidad del aire, etc.; por lo cual se recomienda que para este
programa en especial, se vincule el área encargada del tema de salud ocupacional
y las entidades administradoras de riesgos profesionales.
Algunas acciones a contemplar en este programa son, entre otras:
19
Para las Entidades generadoras de Residuos Hospitalarios, se deberá diligenciar y presentar
adicionalmente a los formatos dispuestos, el formato RH1. Ibíd., pág. 24

33
* Conocer el sistema de ventilación de las edificaciones donde funciona la
entidad.
* Coordinar capacitaciones y estudios de las condiciones físicas de la
entidad, con las administradoras de riesgos profesionales (condiciones de
ventilación, iluminación, humedad relativa, ocupación por unidad de área,
cambios térmicos, niveles de ruido, contaminación visual, cargas
electromagnéticas, etc.)
* Coordinación de jornadas conjuntas con la dependencia encargada del
tema de salud ocupacional en la entidad.
* Aislamiento de las zonas de funcionamiento de equipos térmicos,
electromagnéticos, etc.
* Análisis de las emisiones de partículas que pueda generar internamente la
entidad, en el caso en que se posean calderas, chimeneas, hornos, o algún
otro tipo de fuente fija.
6.4.5. Criterios Ambientales para las Compras y Gestión Contractual
Este programa debe evidenciar acciones que propendan por que se implementen
criterios ambientales para la dotación de elementos, maquinaria, equipos, o
cualquier tipo de contratación de servicios que realice la entidad, obedezca a la
inclusión, ya sea como una exigencia o como un incentivo, de criterios
ambientales e incluya en sus criterios de evaluación de proveedores el
cumplimiento de los requerimientos establecidos en la norma ISO14001, como
incentivo a la cultura de gestión ambiental responsable.
De igual forma se recomienda tener en cuenta las siguientes acciones, entre otras:

34
* Acuerdos de manejo de residuos eléctricos, electrónicos, químicos o
radiactivos con los mismos proveedores de estos elementos; por ejemplo,
llantas, baterías para automotores, baterías de radios de comunicación,
equipos celulares, bombillas fluorescentes, etc.
* Suministros de oficina (fólderes, Az’s, etc.) elaborados con material
reciclado.
* Uso de tazas y vasos de porcelana, o en su defecto, de cartón; pero no de
icopor o plástico.
* Consumo de azúcar en cubitos y no en sobre.
* Compra de elementos de aseo biodegradables.
6.4.6. Extensión de Buenas Prácticas Ambientales
El PGA contempla que todas las Entidades Distritales desde sus alcances
institucionales y misionales deben aportar al cumplimiento de los objetivos de
gestión ambiental establecidos; de esta manera el PIGA se constituye en el
instrumento de generación de acciones ambientales con mayor potencial en el
Distrito, si se tiene en cuenta su efecto multiplicador a través de sus funcionarios,
contratistas, usuarios y comunidad en general; mediante la proyección de las
acciones ambientales implementadas en su interior.
Algunas acciones elementales de cultura ambiental se pueden replicar desde las
entidades mediante las siguientes iniciativas, entre otras:
* Actividades periódicas de recolección de residuos sólidos reciclables
(papel, cartón, vidrio, plástico, etc.) separados y almacenados en las
viviendas de los servidores de la entidad, o en la comunidad donde funcionan
las sedes de la entidad.

35
* Jornadas de limpieza, siembra o adopción de árboles en las zonas
aledañas a la entidad.
* Programas de reutilización de elementos con beneficio social; como la
donación de equipos de cómputo en desuso y dados de baja, o programas
de canalización de materiales reutilizables que puedan redundar en el
bienestar de sectores desfavorecidos de la comunidad, etc.
* Actividades lúdicas de cultura ambiental ejemplar en los hogares, etc.
Grafica 2. Diagrama Estructura PIGA20
6.5 EDUCACIÓN EN TECNOLOGÍA
20
Lineamientos Para Formulación e implementación del Plan institucional de gestión ambiental PIGA. 2009.
Secretaría Distrital de Ambiente. Descargado del sitio
http://www.secretariadeambiente.gov.co/sda/libreria/php/decide.php?patron=03.1210. Pág. 16. Visitado el
24/10/2011.

36
Hace su aparición como área de Tecnología e Informática en la ley 115 de 1994 o
Ley General de Educación (Art 23).
La Educación en Tecnología, con el paso de los años se ha convertido en una
necesidad en las instituciones educativas debido a la importancia que ésta posee
frente al desarrollo de las capacidades del individuo, que contribuye al progreso
socio-económico, cultural e industrial de un país; puesto que es de alguna manera
una alternativa hacia la independencia y el desarrollo de una nación.
En 1996, el equipo de tecnología del Ministerio de Educación Nacional expidió un
documento titulado “EDUCACION EN TECNOLOGIA: PROPUESTA PARA LA
EDUCACION BASICA” en el marco del Primer Seminario de Evaluación de
Experiencias Piloto vinculadas al Programa de Educación en Tecnología, mejor
conocido como el PET 21, según el cual se pretende:
Dar a entender la tecnología como un campo de naturaleza interdisciplinar,
haciendo hincapié en la Educación en Tecnología (E en T) como un
poderoso factor de integración curricular que rompe los esquemas del
modelo pedagógico tradicional caracterizado por la definición de áreas y
asignaturas, con la relación maestro - alumno unilateral, y la organización
escolar vertical donde la participación de la comunidad en los procesos
educativos es débil y los ambientes son rígidos y cerrados21
.
Las constantes manifestaciones de la tecnología en todos los contextos de la vida
cotidiana, obligan a la preparación de los individuos en torno a ella22
. Es por esta
razón que se deben adoptar estrategias y planes de estudio los cuales permitan
21
MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. Dirección General de Investigación y Desarrollo Pedagógico.
Programa de Educación en Tecnología para el Siglo XXI. PET 21. 1996. Pág. 20
22
Ibíd. Pág. 20

37
crear ambientes de aprendizaje para desarrollar en los estudiantes la capacidad de
retener, comprender y aplicar conceptos desde las diversas áreas del conocimiento,
con el objetivo de identificar y dar solución a problemas de la vida cotidiana;
identificados directamente por ellos mismos al interior del contexto o comunidad a la
cual pertenecen.
En el PET 21se asume que el principal objetivo de Educación en Tecnología en el
nivel básico y medio no es la formación de tecnólogos, ni pretende del estudiante la
solución a los problemas nacionales, pero sí es una contribución al mejoramiento
cualitativo de la educación. En este sentido, de acuerdo con el documento, la E en T
deberá estar enfocada de acuerdo con las relaciones de la tecnología y la ciencia, la
tecnología y la técnica, la tecnología y la sociedad, la tecnología y la ética, la
tecnología y el diseño y la tecnología y la informática porque:
Se asume la tecnología como un campo de naturaleza interdisciplinar,
constituido por el conjunto de conocimientos inherentes a los instrumentos
que el hombre ha creado; donde el instrumento, como “aquello que sirve
para algo”, le da un sentido de intencionalidad a la tecnología como
producción humana, relacionada con los saberes implicados en el diseño de
artefactos, sistemas, procesos y ambientes en el contexto de la sociedad23
.
La apropiación de dichos conocimientos, actitudes y habilidades por parte de los
individuos de una sociedad, está en manos, en primera medida, de aquellas
instituciones sociales cuya misión está encaminada hacia la construcción de
conocimiento; y por otra, en el desarrollo de un pensamiento tecnológico acorde
con los momentos históricos, culturales y económicos que se afronten.
23
Ibíd. Pág. 9

38
La educación en tecnología debe abarcar mas allá que la generación de
propuestas con miras a satisfacer necesidades, forjando en los individuos un
pensamiento divergente, por medio del cual se dé cabida a la innovación y a la
creatividad como aspectos inherentes a la naturaleza del ser humano. En otras
palabras, será el compendio de una serie de habilidades y destrezas creadas y
desarrolladas de manera contextual, que se permearan en la vida del ser humano
por efecto de su constante manejo, por ende servirán para la transformación de su
entorno según sus requerimientos24
.
La educación en tecnología presenta un gran potencial, ya que sus contenidos,
conceptos, estrategias y procedimientos son de carácter global y son compartidos
por diversas disciplinas, siendo así la interdisciplinariedad una condición natural de
la tecnología.
El documento PET21 presenta ocho enfoques de educación en tecnología, los
cuales fueron desarrollados por Marc J. Vries en el Volumen 5 sobre Innovaciones
en Ciencia y Tecnología, el cual fue publicado por la UNESCO. Dichos enfoques son
modelos de formación encontrados en diversos países a causa del contexto socio-
económico-cultural, regional o local, en términos de la interpretación sobre la
educación en tecnología.
6.5.1. Modelos de Educación en Tecnología
24
ROMERO CUERVO, Patricia y GONZÁLEZ PINILLA, Fabián. 2006. Enfoque de la educación en tecnología a
partir del modelo sistémico, aplicado al área de tecnología e informática. Trabajo de grado presentado como
requisito para optar al título de Licenciado(a) en Diseño Tecnológico con Énfasis en Sistemas Mecánicos.
Bogotá. Universidad Pedagógica Nacional. Departamento de tecnología. Lic. Diseño tecnológico con énfasis
en sistemas mecánicos.

39
A continuación se muestran estos modelos contemplados en el PET 2125
, los cuales
para el caso colombiano, son incorporados según los recursos con los cuales se
cuenta en las instituciones educativas y se señalará la que se tomó en el IED
Antonio Van Uden.
Modelo con énfasis en las artes manuales
Se centra en el desarrollo de habilidades constructivas prácticas. Los
alumnos ejecutan diagramas y planos detallados de la pieza a efectuar que
incluyen materiales y tratamientos. La mayor parte del tiempo se emplea en
producir piezas de metal o madera. Los ambientes están dotados de
máquinas y herramientas. Los docentes están capacitados para enseñar los
oficios respectivos. La intención última de este enfoque es el de producir
trabajadores para la industria. Los cursos son predominantemente para
varones. La tecnología está concebida como una manera de hacer cosas y
objetos. En Colombia, los Institutos Técnicos Industriales y una buena gama
de programas del Servicio Nacional de Aprendizaje desarrollan prácticas
desde este enfoque y conservan el modelo en cuestión.
Modelo con énfasis en la producción industrial
Constituye una extensión del anterior. Aquí, las habilidades prácticas a
desarrollar se eligen en relación con la producción industrial. Todas las
actividades de los alumnos están prescritas. Estos, no solo producen piezas
sino que también aprenden como se producen en la industria. En los talleres
a menudo se incorporan viejos equipos de la producción industrial. Muchos
docentes provienen de la industria. Su enfoque deriva de la visión social de
que el hacer productivo es un asunto vital. Incorporan la tecnología como
25
MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. Dirección General de Investigación y Desarrollo Pedagógico.
Programa de Educación en Tecnología para el Siglo XXI. PET 21. 1996. Pág. 14

40
una materia teórica propia en las especialidades. Refuerzan una concepción
de la tecnología orientada a productos. Para el caso colombiano se puede
mencionar que, además del énfasis en la producción industrial, otras
instituciones ofrecen programas en las líneas de producción agropecuaria y
comercial. Allí, las actividades están predeterminadas en relación con las
técnicas de cultivos y manejo de especies animales. En el caso de la
modalidad comercial, se reproducen prácticas simuladas de la labor en la
empresa y se recalca en las habilidades para el manejo de equipos, técnicas
de oficina y contabilidad.
Modelo de alta tecnología
Aunque difiere del anterior por otorgar un alto estatus a la tecnología, el
concepto es análogo a los precedentes enfoques, dado que enfatiza en el
uso y manipulación de equipos modernos. Los computadores tienen un
papel esencial, las clases están equipadas con máquinas sofisticadas,
demandando altas inversiones. Los docentes se capacitan en el uso y
mantenimiento de los equipos, pero no profundizan en su aprovechamiento
pedagógico. Este enfoque es estimulado por la concepción de que la
posesión de equipos modernos es sinónimo de apropiación tecnológica. Los
cursos se imparten para ambos sexos. El SENA en Colombia, gracias a los
recursos disponibles, ha establecido prácticas y ambientes que reflejan este
enfoque. Sin embargo, la cobertura es mínima y el desarrollo vertiginoso de
la tecnología los hace obsoletos rápidamente.
Modelo de Ciencia Aplicada
Este enfoque ha sido desarrollado por educadores de ciencias con el
propósito de hacer su materia más interesante a los alumnos. Según este
modelo, el camino desde el conocimiento científico hasta el producto
tecnológico es directo. Los alumnos son motivados a investigar fenómenos

41
científicos a partir de la observación de un producto y a plantearse preguntas
sobre su funcionamiento. Después de haber estudiado los principios
científicos y leyes, aprenden como éstos han sido aplicados al producto.
Este modelo se ofrece en locales para enseñanza de las ciencias. Es
orientado por profesores de ciencias. Se presenta en lugares donde el
trabajo práctico es percibido como menos importante que los elementos
cognitivos de la educación. En general interesa más a los varones. El diseño
y la creatividad no son preocupaciones relevantes en este enfoque. La
tecnología se presenta como una actividad cognoscitiva que depende
fuertemente de las ciencias. Las actividades que más reflejan este modelo
en el país, son desarrolladas en instituciones donde los maestros de ciencias
proporcionan espacios para que los estudiantes propongan proyectos. Las
"Ferias de la Ciencias" y otros eventos escolares demostrativos son los
escenarios que evidencian la presencia de este enfoque.
Modelo de conceptos tecnológicos generales
Ha sido desarrollado en relación estrecha con las disciplinas académicas de
la ingeniería. Como el anterior, enfatiza lo cognitivo y ayuda a los alumnos a
comprender los conceptos tecnológicos y leyes que constituyen la base para
el desarrollo de productos. El concepto más utilizado en la práctica es el de
sistemas. En casos extremos los alumnos aprenden a analizar flujos de
materia, energía e información en artefactos tecnológicos. Las clases están
equipadas con modelos operantes de objetos tecnológicos. Los conjuntos de
construcción (Kits) se utilizan para mostrar los principios de una manera
directa. Los docentes generalmente son ingenieros. Subyace a este enfoque
un alto status de las disciplinas tecnológicas. Es un espacio que tiende a ser
dominado por varones. La tecnología aparece como una actividad cognitivo-
analítica. En Colombia, son pocas las instituciones que manejan este
modelo con rigurosidad. No se encuentran en el nivel de la Educación

42
Básica y Media, corresponden a algunas instituciones de avanzada y
específicamente en el campo de la ingeniería.
Modelo con énfasis en Diseño
Incorpora la metodología proyectual en los procesos. Los alumnos reciben
problemas de diseño que deben resolver de manera relativamente
independiente. Deben materializar el diseño para permitir la evaluación. A
veces incorpora la posición de futuros usuarios así como el mercadeo del
producto y la preparación del manual del cliente. Las salas de clase son
lugares que estimulan la investigación, la construcción de modelos y la
simulación. Se encuentran también máquinas y herramientas, mesas de
dibujo y conjuntos constructivos. A menudo se ven colecciones de libros y
videos. Los docentes están capacitados no solo en artes manuales sino
plásticas y en diseño. Este enfoque, es estimulado en ambientes en donde
la educación es percibida como un proceso para desarrollar en los alumnos
independencia y habilidades para resolver problemas. En este modelo, hay
intereses por igual para niñas y niños, hombres y mujeres. En él, se
considera la creatividad como rango esencial de la tecnología. En nuestro
medio, las actividades de este modelo son la excepción y no la regla.
Algunos docentes intentan desarrollar procesos pedagógicos en tecnología
con orientación al diseño.
Modelo de competencias clave
Difiere del anterior en su mayor énfasis en el uso de conceptos teóricos en
las tareas. Como en aquel, los alumnos aprenden a resolver problemas.
Estos pueden ser de diseño o aún más analíticos, por ejemplo, referidos al
mal funcionamiento de un producto. El desarrollo de habilidades generales
referidas a la creatividad, la cooperación, el análisis y la evaluación son
percibidas como el propósito principal. La sala de clase es similar al enfoque

43
anterior. A menudo los docentes tienen experiencia industrial. Este enfoque
deriva de la percepción de la necesidad de una fuerza de trabajo creativa
para el sector productivo. Interesa por igual a varones y mujeres. Transmite
el concepto de la tecnología que privilegia la innovación como rasgo
principal. En nuestro país se adelantan algunas experiencias que conjugan
este modelo y el anterior, buscando propuestas acordes con nuestra
realidad y diversidad regional y local.
Modelo de Ciencia, Tecnología y Sociedad
Es una extensión del enfoque de ciencia aplicada, prestando más atención a
los aspectos humanos y sociales de la tecnología. Los alumnos no solo
aprenden que la ciencia influye sobre la tecnología, sino también la
tecnología influye a la sociedad. Este enfoque se encuentra en lugares
donde la gente toma conciencia de los efectos adversos de la tecnología.
Crea un concepto amplio de ella, incluyendo sus aspectos humanos y
sociales así como los científicos. El modelo es débil en los procesos, y el
diseño no juega un papel muy importante. Dada la importancia social de
este modelo, en algunos países desarrollados se ha fortalecido
particularmente en la educación superior.
La anterior mirada sobre los modelos más representativos en el mundo con
relación a la educación en tecnología permitirá asumir, de manera más
global, el enfoque de una propuesta nacional que se fundamente en las
exigencias hechas desde diversos sectores de la sociedad en cuanto a la
formación del recurso humano necesario para afrontar las actuales
condiciones del desarrollo económico y social, a nivel nacional y mundial26
.
26
Ibíd. Pág. 15 - 17

44
En el IED Antonio Van Uden se ha adoptado el trabajo del área de Tecnología e
Informática en términos del modelo o enfoque con énfasis en diseño debido a la
necesidad de estimular a los estudiantes en la identificación de aspectos
relacionados con la resolución de problemas propios de su entorno y los procesos
necesarios para la producción de objetos a partir de una idea, teniendo en cuenta
todos los pasos, secuencias o procesos que involucra esta actividad incorporando
las herramientas, medios y recursos con los cuales cuenta el colegio.
Esto debido también a que se asume que la tecnología puede generar diversos
esquemas de pensamiento y apropiación, desde el individuo que tiene la
capacidad de entenderla y transformarla hasta el individuo, que puede adquirirla y
darle uso de la mejor manera. Y que de forma paralela ésta debe comprenderse
de manera holística en tanto a su necesidad, creación, entendimiento, consumo,
apropiación y las diversas relaciones que entre estos factores puedan surgir.
La capacidad del ser humano de mejorar su calidad de vida es excepcional, por no
decir única, poseer el “instinto” de reaccionar frente a distintas adversidades no es
cosa fácil ni que se logre en un lapso de tiempo corto. “Aquí es donde
comprendemos que la TECNOLOGIA ha estado presente desde el principio y ha
sentado un precedente en cada uno de nosotros como una huella indeleble”27
.
Según Edgar Andrade Londoño28
, los objetivos fundamentales de la educación en
tecnología son en primera medida “la formación de ciudadanos alfabetizados
tecnológicamente, es decir, "usuarios cultos" de la tecnología” y en segunda
27
ROMERO CUERVO, Patricia y GONZÁLEZ PINILLA, Fabián. Enfoque de la educación en tecnología a partir
del modelo sistémico, aplicado al área de tecnología e informática. Trabajo de grado presentado como
en sistemas mecánicos. 2006
28
Edgar Andrade Londoño se desempeñó como Profesor Titular del Departamento de Tecnología y
Coordinador de la Maestría en Pedagogía de la Tecnología en la Universidad Pedagógica Nacional.

45
medida “los innovadores de la tecnología”29
. La primera se refiere a tres
condiciones:
a)…Aunque las máquinas más sofisticadas han comenzado a
desarrollarse dentro de la idea de ser "transparentes" o "amigables" al
usuario, es indispensable la capacidad de "leer" el objeto para poder
utilizarlo; además, máquinas específicas requieren de ciertas destrezas
técnicas de uso correcto y seguro. Pero también es necesario un
ingrediente reflexivo para utilizar esos instrumentos en forma adecuada,
eficiente y eficaz.
b) Ligado a lo anterior, es preciso desarrollar un nivel mínimo de
capacidad de evaluar las distintas alternativas tecnológicas. No siempre el
equipo más complejo y costoso es el mejor en todas las circunstancias.
Además, el hecho de que el hombre esté en posición de tener el control
remoto o la fuente de potencia en la mano no garantiza siempre que está
controlando el dispositivo tecnológico. La capacidad de decisión en ambos
casos, está condicionada a ciertos niveles de alfabetización tecnológica,
que se tornan más elevados en la medida en que los artefactos devienen
más complejos.
c) Ese nivel de alfabetización también determina la posibilidad de
participación democrática en las condiciones contemporáneas. Sin ese
29
ANDRADE LONDOÑO, Edgar. Ambientes De Aprendizaje Para La Educación En Tecnología.
https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:elCxm19DlpAJ:desarrollo.ut.edu.co/tolima/hermesoft/portal
/home_1/rec/arc_13419.doc+ANDRADE+LONDO%C3%91O,+Edgar.+Ambientes+De+Aprendizaje+Para+La+E
ducaci%C3%B3n+En+Tecnolog%C3%ADa&hl=es&gl=co&pid=bl&srcid=ADGEESh85TOSq3VFfPeJ2MeHaroohl
P2jOvb22H1BFZRv2IW7My1NZJRWlw7KvCP1ZmEDxDTMfbRhK7LHI-
twYslWlYskSQR47pWFC5DJGrzKNbqxSAVuxgiF2JxE4hd_lAdKWvSFUVL&sig=AHIEtbSUobRwa0b534vGlaAqAh
8FfWq0Ww Pág.3. Consultado el 30/04/2012

46
nivel, por ejemplo, la participación en una discusión sobre formas alternas
de suplir un servicio público (energía, agua potable, disposición de
desechos, etc.) no puede ser más que retórica30
.
Y por su parte, la segunda se describe en dos aspectos:
El primero, estriba en el alto nivel de las capacidades intelectuales
involucradas en la innovación, que sólo pueden ser desarrolladas en los
niveles superiores del sistema educativo, pero que tienen una condición
de continuidad desde los niveles más elementales de la educación. El
segundo radica en que la escuela, como sistema, ha estado orientada a la
socialización de los jóvenes en el mundo cultural de los adultos, lo que
significa un énfasis en el "pensamiento convergente", mientras que la
creatividad, la capacidad de innovación y/o de diseño están relacionadas
con el "pensamiento divergente"31
.
Estos dos objetivos, según Edgar Andrade Londoño conducen a “alcanzar la
formación de individuos con la capacidad para identificar, acceder a y manejar
fuentes de información, capacidad para formular problemas, capacidad para
desarrollar y presentar propuestas de solución, algunas destrezas técnicas y como
consecuencia la tendencia hacia la autoformación, como un signo distintivo de la
madurez personal”32
.
• La identificación, acceso y manejo creativo de fuentes de información: La
importancia del manejo de la información radica en la necesidad de
organizar, procesar y comprender los datos que están a nuestro alcance y a
30
Ibíd. Pág. 3
31
Ibíd. Pág. 3
32
Ibíd. Pág. 3 - 6

47
los que debemos acceder para la resolución de situaciones problema. Cada
vez se hace más difícil su condensación ya que se nos presentan diversas
categorías y múltiples fuentes que pueden variar desde las personas con
las que nos relacionamos hasta las redes de información virtual; por lo tanto
la escuela debe brindar las herramientas necesarias para que el estudiante
este en capacidad de seleccionar y manejar de la mejor manera toda
aquella información a la que tenga acceso.
• La capacidad para identificar, formular, desarrollar y presentar propuestas
de solución a problemas: Ya que uno de los objetivos de la educación en
tecnología es fomentar en el estudiante un pensamiento crítico – reflexivo
frente a su propio entorno, éste debe estar en capacidad de identificar las
necesidades del medio y formular soluciones factibles para el mismo;
haciendo uso de los conocimientos necesarios y de la creatividad que
puede generar la innovación.
• El desarrollo de una cultura técnica básica relacionada con la naturaleza
práctica del conocimiento tecnológico: Esta competencia se fundamenta en
el conocimiento básico de técnicas y procedimientos que potencializan la
capacidad del hombre para transformar su entorno, es decir, la adquisición
de habilidades y destrezas de tipo operativo que se relacionan directamente
con procesos y dispositivos de manufactura.
• La creación de esquemas de autoformación: Esta capacidad es
desarrollada mediante la flexibilidad de las actividades planteadas por el
docente en cuanto a ritmos y control del trabajo, se pretende generar
compromisos mutuos en donde la evaluación sea conjunta y se promueva
la autonomía del estudiante.

48
Ahora bien, teniendo en cuenta el grupo de enfoques que posee la Educación en
Tecnología anteriormente mencionados (modelo con énfasis en las artes
manuales; modelo con énfasis en la producción industrial; agropecuaria o
comercial; modelo de alta tecnología; modelo de ciencia aplicada; modelo de
conceptos tecnológicos generales; modelo con énfasis en diseño; modelo de
competencias clave y modelo de ciencia, tecnología y sociedad), y sus respectivas
características, encontramos que se pueden agrupar nuevamente en tres
tendencias con relación al trabajo desarrollado en el aula y al papel de la
tecnología en la educación, ellas son, según los autores Patricia Romero y Fabián
González, educación para la tecnología, educación sobre tecnología y educación
en tecnología33
.
6.5.2. Tendencias de la Educación según el enfoque hacia la Tecnología
“Educación para la tecnología”:
En estas tendencias según los autores Romero y González, se encuentran los
modelos de artes manuales; producción industrial, agropecuaria o comercial; y alta
tecnología. Estos tres modelos se caracterizan por la búsqueda del desarrollo de
habilidades y destrezas de tipo operativo con el fin de formar trabajadores para el
sector productivo. Su fortaleza se basa en la necesidad de dotar de conocimientos
prácticos a los futuros trabajadores y su debilidad en su rápida desactualización, y
33
en sistemas mecánicos. Pág. 47

49
en la falta de reflexión frente a la sociedad y la influencia de la tecnología en la
misma.
“Educación sobre tecnología”:
En esta tendencia se encuentran los modelos de conceptos tecnológicos
generales y ciencia aplicada. Estos dos modelos se caracterizan por
asumir la tecnología como una servidora de la ciencia con un alto grado de
dependencia, aunque realmente la relación existente entre la ciencia y la
tecnología no es de subordinación sino de interdependencia.
Adicionalmente la educación en tecnología se fundamenta en la
adquisición de principios científicos y el análisis de los mismos, con el fin
de generar una contextualización del conocimiento adquirido. Su fortaleza
se ve en la capacidad metódica y analítica que adquiere el estudiante y su
debilidad en la falta de actividades practicas en donde se afrontan
múltiples situaciones problema del propio contexto.
“Educación en tecnología:
En esta tendencia se encuentran los modelos con énfasis en diseño;
competencias clave; y ciencia, tecnología y sociedad. Estos tres modelos
tienen en común la búsqueda de actividades teórico – prácticas apoyadas
en procesos de reflexión – acción, con el fin de que el estudiante
reconozca la relación existente entre su dimensión social y cognitiva; esto
a través de la conjugación de los conocimientos adquiridos, la ciencia, la
técnica y la tecnología dentro de la sociedad. Su fortaleza radica en la
concepción amplia que se tiene de la tecnología y su debilidad se

50
encuentra en el manejo aislado de cada uno de estos modelos, es decir,
en el planteamiento de asignaturas independientes carentes de elementos
articuladores34
.
Gráfica 3. Relación enfoques, modelos y tendencias de la Educación en Tecnología35
.
34
Ibíd. Pág. 47, 48 y 49
35
en sistemas mecánicos. Pág. 49
ENFOQUES PARA
LA EDUCACIÓN EN
TECNOLOGIA
Modelo con énfasis
en la producción
Industrial,
agropecuaria
Modelo de alta
tecnología
Modelo de ciencia
aplicada
Modelo de
conceptos
tecnológicos
Modelo con énfasis
en diseño
Modelo de
competencias clave
Modelo con énfasis
en las artes
manuales
Modelo de ciencia,
tecnología y
1ª Tendencia
2ª Tendencia
3ª Tendencia
Desarrollo de
habilidades y destrezas
de tipo operativo
Desarrollo de
actividades teórico –
practicas apoyadas en
procesos de reflexión -
acción.
Adquisición de
principios científicos
haciendo una mirada
analítica de los mismos.
La tecnología es vista
como una servidora de
la ciencia y supeditada
de ella
Trabajadores para
el sector
productivo
Contextualización
del conocimiento
científico a partir de
actividades
analíticas sobre
productos
Reconocimiento del
papel de la actividad
práctica y técnica, los
principios científicos
y la dimensión social
de la ciencia y la
tecnología.
Educación para la
Tecnología.
Educación en
Tecnología.
Educación sobre
Tecnología.

51
Se espera que el abordar actividades encaminadas a favorecer el desarrollo de
competencias que les permitan a los estudiantes analizar los factores que
intervienen en los problemas que afectan su entorno para plantear soluciones
alternativas sujetas a su discusión y el seguimiento riguroso de las etapas de
diferentes metodologías, tanto de diseño como de investigación, para abordar el
modelo con énfasis en diseño nos permita, con el paso del tiempo, incorporar más
elementos de los otros enfoques e ir escalando poco a poco en términos del grado
de dificultad y el manejo de conceptos que conduzcan a los estudiantes a
interpretar la tecnología no solo como el uso de objetos como el computador, sino
como una disciplina que les permita entender mejor el mundo.
Por esta razón, con este proyecto se pretende dar ejemplo en primer lugar, de los
alcances de la educación en tecnología para motivar a los estudiantes a tomar
parte en la responsabilidad de proteger los recursos naturales; en segunda
medida, mostrar a la institución que el fortalecimiento del PIGA es una necesidad
latente y a su vez puede constituir una herramienta para que los estudiantes
aprendan sobre aspectos que comúnmente no se tratan en el aula, y por último,
hacer tangible a toda la comunidad educativa lo que concierne al desarrollo
sostenible y el uso de energías alternativas, mostrando que es menos complejo de
lo que se imagina.
6.6 DESARROLLO SOSTENIBLE
En el capítulo número cuatro de su documento de investigación llamado “Génesis
y Evolución del Concepto y Enfoques Sobre el Desarrollo”, Marcél Valcárcel
expone cómo surgió el concepto Desarrollo Sostenible cuando explica las razones

52
que llevaron entre 1970 y 1990 a revisar el fenómeno del Desarrollo frente al
impacto generado en el medio ambiente.
Las aproximaciones ambientalistas al Desarrollo surgen en un contexto en
que en el mundo afloran problemas de deforestación, contaminación de
las aguas de los ríos, lagos y mares, polución en las ciudades, la masiva y
acelerada deforestación, el avance de la descertificación, entre otros,
resultado en buena medida de modelos y estilos de desarrollo que
consideran a los recursos naturales como inagotables y el lucro el fin
supremo de los agentes económicos36
.
Estas aproximaciones ambientalistas empiezan a consolidarse a partir de la
conferencia de las Naciones Unidas sobre el medio humano realizada en 1972 en
Estocolmo. En ella participaron representantes de 110 gobiernos y fue la primera
muestra de voluntad por abordar los problemas que se comenzaban a hacer
evidentes frente al medioambiente en el proceso de “Desarrollo” de los Países.
A partir de allí, el primer término acuñado fue el de Eco desarrollo, el cual
pretendía abarcar cinco criterios, los cuales, según el texto referido se tratan de:
• Pertinencia social y equidad de las soluciones: la finalidad del desarrollo es
ética y social;
• Prudencia ecológica;
• Eficacia económica: asegurar la eficacia a criterios macro sociales y no solo
de rentabilidad macroeconómica;
• Dimensión cultural: perseguir soluciones aceptables; y,
• Dimensión territorial: Producir nuevos equilibrios espaciales.
36
VALCÁRCEL, Marcel. Génesis y Evolución del Concepto y Enfoques sobre el Desarrollo. Pontificia
Universidad Católica del Perú. Departamento de Ciencias Sociales. Lima. 2006. Pág. 15

53
El segundo término, el Otro Desarrollo surge a partir de la disconformidad de la
población con la “sociedad de consumo”37
y fue acuñado por la fundación sueca
Dag Hammarskjold en 1975. Por medio de este postularon varios principios que se
pretendían defender:
• Es generado para la satisfacción de necesidades, comenzando con la
erradicación de la pobreza;
• Es endógeno y autónomo;
• Está en armonía con el medio ambiente; y,
• Está basado en transformaciones estructurales.
A inicios de los años 80 la agudización del deterioro del medio ambiente era ya
inocultable38
. Por esta razón a partir del documento “Estrategia mundial para la
conservación” de 1980, publicado por la Unión Internacional para la Conservación
de la Naturaleza, el PNUMA (Programa de Naciones Unidas para el Medio
Amiente) y el World Wildlife Found, se puso en común el término “desarrollo
sostenido” definiéndolo como “el desarrollo que vulnera los ecosistemas”. No
puede haber desarrollo si no se preservan los recursos naturales39
.
Por último, en 1987 y luego de cuatro años de evaluar el impacto del desarrollo
sobre la naturaleza, la Comisión Mundial para el Medio Ambiente y el Desarrollo,
en el informe sobre “Nuestro futuro común”, dieron paso al termino “Desarrollo
Sostenible”, el cual sigue vigente en la actualidad, refiriéndose a él de la siguiente
manera:
37
Ibíd. Pág. 16
38
Ibíd. Pág. 16
39
Ibíd. Pág. 16

54
…El desarrollo sostenible requiere de la satisfacción de las necesidades
básicas de todos, y extiende a todos la oportunidad de satisfacer sus
aspiraciones de una vida mejor. Las necesidades conocidas están
determinadas social y culturalmente, y el desarrollo sostenible requiere la
promoción de valores que alienten niveles de consumo que permanezcan
dentro del límite de lo que ecológicamente es posible y a los que todos
puedan aspirar razonablemente.
El desarrollo sostenible requiere que las sociedades satisfagan las
necesidades humanas aumentando el potencial productivo y asegurando
la igualdad de oportunidades para todos; se puede lograr el desarrollo
sostenible únicamente si la evolución demográfica está en armonía con el
cambiante potencial productivo de los ecosistemas40
Graficas 441
y 542
. Relación y equilibrio entre los factores que intervienen en el desarrollo
sostenible
40
Ibíd. Pág. 16. Algunas de las principales ideas del informe “Nuestro futuro común”, Cap. 2 Citado por
Marcél Valcárcel.
41
Agenda local 21. San Andrés apuesta por la sostenibilidad. Disponible en:
http://www.ag21sanandres.blogspot.com/ Consultado el 04/05/2012

55
Así pues, para la realización de este trabajo se adopta esta definición de
Desarrollo Sostenible, porque de acuerdo con Marcél Valcárcel43
este sistema de
recolección, almacenamiento y distribución de aguas lluvias hace parte de una
postura ética, valores y un planteamiento democrático44
.
Al aprovechar el agua lluvia por medio de un sistema que no afecta el aire, el agua
potable y sus componentes no son contaminantes, además de incorporar sistemas
autónomos como la Bomba de Ariete, que se explicará a continuación, podemos
concluir que se está buscando la manera de moverse en la línea del desarrollo
sostenible, demostrando que en esto la tecnología y la pedagogía de la tecnología
tienen mucho que ver en el mejoramiento de las condiciones sociales, culturales y
los efectos económicos que este tipo de artefactos pueden generar.
6.7 BOMBA DE ARIETE HIDRÁULICO
El sistema de captación de aguas lluvias necesita contar con un elemento que le
permita hacer circular el agua recolectada desde el tanque principal sobre el cual
desemboca un desagüe o canal en la planta baja del colegio hasta el tanque
secundario, que se encontraría ubicado en la parte más alta de la edificación (4°
piso) en una zona elaborada exclusivamente a la instalación de los tanques de
almacenamiento de agua potable de reserva, el cual protege dichos tanques del
viento y permite su adecuada disposición para funcionar óptimamente.
42
Portal de la ciencia Cubana. Abogará Universidad 2012 por el desarrollo sostenible. Disponible en:
http://cienciadecuba.wordpress.com/2012/01/20/abogara-universidad-2012-por-el-desarrollo-sostenible-
video/ Consultado el 04/05/2012
43
Ibíd. Pág. 17
44
Igualdad de oportunidades en la actividad económica. Aunque para este caso, también podemos incluir el
derecho y deber que tenemos todos los seres vivos de no afectar el medio ambiente para que todos lo
disfrutemos.

56
La definición de una bomba hidráulica que generalmente se encuentra en los
textos es la siguiente: "Una bomba hidráulica es un medio para convertir energía
mecánica en energía fluida o hidráulica. Es decir las bombas añaden energía al
agua”45
.
Como uno de los propósitos de la implementación de este sistema es el de medir
el impacto en términos de la reducción de los costos del consumo de este servicio,
la idea es seleccionar una bomba de agua que no necesite de energía eléctrica, ya
que de ser así, el ahorro del consumo de agua contrastaría con el aumento del
consumo de energía y sería contraproducente, por tal motivo se indaga al respecto
y nuestra asesora del programa “ONDAS” Soleyder Castillo Tobón de
COLCIENCIAS, nos comenta sobre la existencia de una bomba de fácil
fabricación llamada “Bomba de Ariete Hidráulica”, la cual no necesita consumo de
energía eléctrica o combustible para su funcionamiento y nos sugiere observar
una serie de videos en la página de Youtube para conocerla en detalle46
.
“El ariete hidráulico fue patentado en 1796, por Joseph Montgolfier (1749- 1810),
consiste en una máquina que aprovecha únicamente la energía de un pequeño
salto de agua para elevar parte de su caudal a una altura superior”47
.
La bomba de ariete hidráulico es una máquina de construcción y funcionamiento
muy sencillo y de bajo costo, este aprovecha la elevada presión generada por el
fenómeno conocido como “golpe de ariete hidráulico” para impulsar un fluido a una
45
Clasificación de las bombas hidráulicas. Disponible en:
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasific
aciondelasbombashidraulicas.html Consultado el 02/05/2012
46
Se observan los videos cuyas URL son:
http://www.youtube.com/watch?v=gDgsGL3Dl4&feature=fvwrel
http://www.youtube.com/watch?v=-eoqal206WY&feature=related
http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=q4XNIj78ddM&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=HkzRmFj7Ils
47
JIMÉNEZ, José Manuel. El ariete hidráulico. Fundación Tierra. http://www.terra.org/data/ariete_super.pdf
Consultado el 10/10/2011

57
altura superior de su altura inicial48
, además es tecnológicamente accesible,
eficiente, ecológico y muy didáctico por estar compuesto por piezas de fontanería
(tubería PVC).
Para funcionar, la bomba de ariete hidráulico requiere contar con una caída de
fluido inicial no menor de un metro que se denomina “altura de carga” H y un
“caudal de alimentación” Q y como resultado se tendrá un “caudal de descarga” q
una “altura de descarga” h49
.
Gráfica 6. Principio de funcionamiento de un sistema hidráulico impulsado por una bomba
de ariete50
.
48
VARGAS R, Javier. Bomba de ariete hidráulico 1”
http://www.intikallpa.org/wpcontent/uploads/2010/08/jvariete.pdf Consultado el 18/10/2011
49
Ibíd. Pág. 1
50
Ibíd. Pág. 1

58
A continuación se muestra una ilustración de la bomba de ariete hidráulico.
Grafica 7. Bomba de ariete hidráulico elaborada con PVC.
La presente bomba por lo tanto, es la alternativa de solución adecuada para ser
incorporada al sistema de recolección de aguas lluvias en el IED Antonio Van
Uden ya que posee muchas ventajas con respecto al uso de sistemas y equipos
de bombeo más conocidos (motobombas, electro bombas) para favorecer la
actividad del riego de la huerta escolar y como segunda medida el abastecimiento
de los sanitarios y orinales

59
7. METODOLOGÍA
En el presente capítulo mencionaremos los aspectos que constituyen el proceso
mediante el cual se desarrolla la estrategia metodológica para la elaboración del
proyecto de acuerdo con la bibliografía consultada.
La investigación es un proceso o actividad que conduce al hombre mismo a captar
y aprehender los diferentes fenómenos que aparecen ante él, los cuales no puede
descifrar e interpretar a primera vista51
. Por tal motivo, ésta constituye la principal
herramienta que permite establecer de forma clara los pasos que se llevarán a
cabo para poder abarcar el problema planteado, sin dejar por fuera ninguna de las
acciones o aspectos que puedan llevarnos a la abstracción e interpretación de
dicho problema para generar su solución.
La principal característica de la investigación es el descubrimiento de principios
generales, por tal razón y teniendo en cuenta que la investigación recoge
información y la sistematiza para el logro de nuevos conocimientos, además, es
pertinente hacer claridad que, “La investigación pretende indagar los principios
generales según los cuales el hombre organiza su experiencia cotidiana, y surge
de la interacción no entre los sujetos, sino entre el hecho social que es diferente
para cada individuo”52
.
51
FERNANDEZ P, Humberto. Cómo investigar. Metodología de la investigación. Editorial Espiga Dorada 1990.
52
SUAREZ R, Pedro Alejandro. Metodología de la investigación: Diseños y Técnicas. Editorial ORION. Bogotá,
D.C. 2001.

60
7.1Tipos de investigación según Tamayo
De acuerdo con los objetivos a corto plazo de la investigación u objetivos
extrínsecos, existen dos clases: investigación pura e investigación aplicada. La
primera tiene como propósito fundamental el establecer una teoría, mientras que,
la aplicada pretende realizar una confrontación entre la teoría y la realidad. No
obstante, estas clasificaciones deben ser entendidas como un recurso que permita
clarificar los objetivos de la investigación, más no un requisito fundamental que
represente la elección de una de ellas. De acuerdo con Tamayo, dentro de la
Investigación Aplicada se distinguen tres tipos:
Histórica: Busca reconstruir la realidad de manera objetiva con base en evidencias
documentales confiables. Este tipo de investigación depende de fuentes primarias,
es decir, información obtenida directamente por el investigador, y secundarias,
información obtenida indirectamente o en investigaciones previas. Además los
datos se deben someter a crítica interna y externa.
Descriptiva: Detalla las características de un conjunto de sujetos o espacios de
interés. No pretende explicar ningún fenómeno.
Experimental: Permite establecer con mayor rigor las relaciones de causa – efecto.
El investigador manipula el factor causal, usa procedimientos al azar para la
selección y asignación de sujetos y, además, utiliza grupo experimental y de
control.

61
7.2 Tipos de investigación según Sabino
Sabino53
por su parte, plantea que, de acuerdo con los objetivos intrínsecos o
personales que cada investigador pretende alcanzar, se encuentran los siguientes
tipos de investigación:
Exploratoria: Estas investigaciones buscan ofrecer una visión aproximada de una
realidad. Es utilizada en temas que no han sido aún objeto de estudio o que no se
han estudiado a fondo y sobre los cuales no es posible lanzar hipótesis exactas.
Además, la investigación de este tipo surge cuando no se cuenta con las
herramientas necesarias para darle mayor profundidad.
Descriptiva: Su objetivo es, como la palabra lo indica, describir características
básicas de una situación concreta, de acuerdo a criterios establecidos que
delimitan los aspectos esenciales de dicha situación.
Explicativa: El propósito de este tipo de investigación es determinar la etiología o
la causa de un conjunto de fenómenos. Se caracteriza por estudiar con mayor
profundidad la realidad, puesto que pretende aclarar el origen y el motivo de
diversos hechos.
7.3 Tipos de investigación según la naturaleza de los datos
Autores como Briones54
y Cerda55
reconocen este tipo de clasificación en
dos categorías: Investigación cuantitativa e investigación cualitativa. La primera,
53
SABINO, Carlos A. El proceso de Investigación. El Cid Editor S.A. Colombia, 1986. p. 58 - 64
54
BRIONES, Guillermo. La investigación social y educativa. Convenio Andrés Bello. Bogotá, Colombia, 1998.

62
se basa en toda aquella información que es cuantificable, es decir que pueda ser
expresado numéricamente y que su análisis se pueda realizar mediante
estadísticas. Además tiene claramente definido el problema y los objetivos, por lo
general emplea instrumentos de recolección estructurados con preguntas cerradas
y de selección.
Para establecer diferencias entre el modelo de investigación cualitativo del
cuantitativo, tomamos como referencia el siguiente cuadro comparativo, en el cual
se pueden apreciar sus características puntuales.
7.4 Tipos de investigación por su acercamiento a su objeto de estudio56
.
INVESTIGACION CUALITATIVA INVESTIGACION CUANTITATIVA
Datos cualitativos Datos cuantitativos
Investigación en contextos naturales Investigación en contextos artificiales
Preferencia por los significados Preferencia por las conductas
Rechazo de las ciencias naturales como
modelo
Adopción de las ciencias naturales como
modelo
Enfoque inductivo Enfoque deductivo
Búsqueda de patrones culturales Identificación de leyes científicas
7.5 Modelos cuantitativos y cualitativos
55
CERDA, Hugo. La investigación total. Cooperativa Editorial Magisterio, Bogotá.
56
PACHECO ESPEJEL, Arturo y CRUZ ESTRADA, María Cristina. METODOLOGIA CRÍTICA DE LA
INVESTIGACION. Lógica, procedimientos y técnicas. Compañía editorial de México. 2005, primera edición.
Pág. 51

63
Modelos cuantitativos: Se encuentran dos modelos, el experimental y el cuasi
experimental. El primero de ellos, se utiliza principalmente en las ciencias
naturales, en el campo de la educación, se utiliza para validar métodos de
enseñanza, materiales de tipo instruccional como por ejemplo los libros de texto,
para determinación de variables sobre rendimiento escolar, etc. Este modelo
consiste básicamente en someter el objeto estudio de caso a experimentaciones
donde el investigador influye en ciertas variables o controla ciertas condiciones,
con el fin de observar los efectos producidos por dicha influencia sobre el objeto.
El modelo cuasi experimental, se diferencia de los experimentos verdaderos por el
grado de rigurosidad y confiabilidad que se puede tener. Es utilizado cuando no es
posible tener control sobre todas las variables pero al menos se controla una de
ellas.
Modelos cualitativos: En las investigaciones cualitativas se ubica el modelo no
experimental, se caracteriza por el análisis de situaciones no manipuladas o
influenciadas por el investigador, aquí las situaciones no son creadas.
De acuerdo con lo anterior, lo primero que se llevó a cabo fue la delimitación del
proyecto, ya que “al delimitar, se aclara si el tema de investigación será de tipo
exploratorio, descriptivo o experimental, la aclaración sobre el tipo de estudio,
permite tener una visión general sobre la validez y el grado de confianza que
puede tener el resultado57
”.
Así que después de esta delimitación, de centrarnos en las características del
trabajo a desarrollar, se determinó que éste se ubica dentro del diseño cuasi
57
TAMAYO Y TAMAYO, Mario citado por FERNANDEZ P, Humberto. Cómo investigar. Metodología de la
investigación. pág. 29.

64
experimental58
, ya que aunque no pretende plantear ninguna teoría a partir de la
experimentación parte de una hipótesis y además se busca con ello validar una
serie de principios y teorías, además, porque abordaremos relaciones causa –
efecto de un fenómeno que involucra a una comunidad y también tomaremos
datos estadísticos, haremos una serie de experimentos, asumiremos el desarrollo
del método deductivo (que va de lo general a lo particular) y podremos hacer una
predicción sobre los efectos del diseño e implementación de este sistema de
recolección de aguas lluvias a futuro, pero no rigurosamente, es decir, no se
utilizarán instrumentos de medición precisos ni se harán pruebas en laboratorio,
solamente se aplicarán una serie de principios básicos para tomar un referente
sobre este tema.
A continuación, presentamos varias propuestas metodológicas o esquemas de
investigación según algunos autores.
PRIMER AUTOR: EZEQUIEL ANDER-EGG “LA ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO
DE INVESTIGACIÓN”.
PASO 1. Concebir la idea a investigar.
• Formulación del proyecto.
PASO 2. Fase exploratoria
• Consulta y recopilación de documentos.
• Consulta de mapas.
• Primer abordaje de la realidad.
• Consulta de informantes clave.
PASO 3. Diseño de la investigación.
58
La investigación cuasi experimental a diferencia de la experimental no necesita condiciones de control
riguroso de todos aquellos factores que intervienen en la relación causa – efecto.

65
• Elaborar el marco teórico.
• Constitución del equipo.
• Coordinación de tareas.
• Elección de los instrumentos metodológicos.
• Organización de material de consulta y de investigación.
• Determinación y elección de la muestra.
• Esquema presupuestario – administrativo.
PASO 4. Trabajo de campo.
• Prueba previa de instrumentos y procedimientos.
• Preparación de la comunidad, del grupo o institución en la que se realizará
la investigación.
• Obtención y recolección de datos.
• PASO 5. Trabajo de gabinete.
• Clasificación de los datos mediante la codificación y la tabulación de los
mismos.
• Análisis, elaboración e interpretación de datos.
• Redacción del informe que contiene los resultados de la investigación.
SEGUNDO AUTOR: MARIO BUNGE “PAUTA DE LA INVESTIGACIÓN
CIENTIFICA”.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
• Reconocimiento de los hechos.
• Descubrimiento del problema.
• Formulación del problema.

66
CONSTRUCCION DE UN MODELO TEORICO.
• Selección de los factores pertinentes.
• Invención de las hipótesis centrales y de las suposiciones auxiliares.
• Traducción matemática.
DEDUCCION DE CONSECUENCIAS PARTICULARES.
• Búsqueda de soportes relacionales.
• Búsqueda de soportes empíricos.
PRUEBA DE LAS HIPOTESIS.
• Diseño de la prueba.
• Ejecución de la prueba.
• Elaboración de los datos.
• Inferencia de la conclusión.
INTRODUCCION DE LAS CONCLUSIONES EN LA TEORIA.
• Comparación de las conclusiones con las predicciones.
• Reajuste del modelo.
• Sugerencias acerca del trabajo ulterior.
TERCER AUTOR: ROBERTO HERNANDEZ SAMPIERI “PROCESO DE
INVESTIGACIÓN”.
PASO 1. Concebir la idea a investigar.
PASO 2. Plantear el problema de investigación.
• Establecer objetivos de investigación.

67
• Desarrollar las preguntas de investigación.
• Justificar la investigación y su viabilidad.
PASO 3. Elaborar el marco teórico.
PASO 4. Definir si la investigación se inicia como exploratoria, descriptiva,
correlacional o explicativa y hasta qué nivel llegara.
PASO 5. Establecer las hipótesis.
• Detectar y definir conceptual y operacionalmente las variables.
PASO 6. Seleccionar el diseño apropiado de investigación.
• Diseño experimental.
• Diseño preexperimental o cuasi experimental.
• Diseño no experimental.
PASO 7. Selección de la muestra.
PASO 8. Recolección de los datos.
• Elaborar el instrumento de medición y aplicarlo.
PASO 9. Analizar los datos.
• Seleccionar las pruebas estadísticas.
• Elaborar el problema de análisis.
• Realizar los análisis.
PASO 10. Presentar los resultados.
• Elaborar el reporte de investigación.

68
• Presentar el reporte de investigación.
Una vez observadas estas tres metodologías de investigación, se descarta la
primera por considerarse más de corte cualitativo que cuantitativo, entre otras
cosas, por el trabajo realizado por el autor de ésta (Ezequiel Ander-Egg), el cual
está dirigido hacia el diseño de proyectos sociales y culturales.
Al revisar la segunda metodología (la del autor Mario Bunge), se considera que
ésta tiende más a ser aplicada en los estudios de investigación científica, que
recordemos, tiene como característica el ser más rigurosa, precavida y
cuidadosamente realizada. Por lo tanto es descartada.
Así que se decide tomar como referente en la elaboración del proyecto la del autor
Roberto Hernández Sampieri, por dos razones principales:
a) porque existe un texto, “Metodología de la Investigación”, el cual explica clara y
detalladamente cada uno de los pasos y etapas para realizar una investigación y
así poder orientar al investigador en el proceso de producir conocimiento y teorías
(investigación básica) y resolver problemas prácticos (investigación aplicada)59
, lo
cual para el autor de este trabajo de grado es favorable debido también a que
gracias a la formación profesional como Licenciado en Diseño Tecnológico, no le
es tan familiar este tipo de metodologías. Es más común en este campo emplear
metodologías de diseño como las de Bruno Munari, Gaudí, Bernhard Bürdeck y
Gui Bonsiepe entre otros, debido a la naturaleza de la disciplina ya mencionada y
b) porque entre los propósitos principales de la obra de Sampieri se busca que el
lector entienda que la investigación es un proceso compuesto por distintas etapas
59
HERNÁNDEZ SAMPIERI, Roberto. FERNÁNDEZ COLLADO, Carlos y BAPTISTA LUCIO, Pilar. Metodología de la
investigación. México. McGraw-Hill, 1991, introducción.

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