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Análisis comparativo de soluciones habitacionales de emergencia e incorporación de innovaciones

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  1. 1. UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS ESCUELA DE INGENIERÍA EN CONSTRUCCIÓN ANÁLISIS COMPARATIVO DE SOLUCIONES HABITACIONALES DE EMERGENCIA E INCORPORACIÓN DE INNOVACIONES “MEMORIA PARA OPTAR AL GRADO DE INGENIERO CONSTRUCTOR”. ALEX NICOLÁS TAPIA VÁSQUEZ GABRIEL ANÍBAL REYES FLORES PROFESOR GUÍA: JAIME ARRIAGADA ARAYA PROFESORES INFORMANTES: HUGO TAPIA NARANJO EDUARDO SEPÚLVEDA GARCÍA-HUIDOBRO Noviembre 2012 Santiago - Chile
  2. 2. UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS ESCUELA DE INGENIERÍA EN CONSTRUCCIÓN ANÁLISIS COMPARATIVO DE SOLUCIONES HABITACIONALES DE EMERGENCIA E INCORPORACIÓN DE INNOVACIONES “MEMORIA PARA OPTAR AL GRADO DE INGENIERO CONSTRUCTOR”. ALEX NICOLÁS TAPIA VÁSQUEZ GABRIEL ANÍBAL REYES FLORES PROFESOR GUÍA: JAIME ARRIAGADA ARAYA PROFESORES INFORMANTES: HUGO TAPIA NARANJO EDUARDO SEPÚLVEDA GARCÍA-HUIDOBRO Noviembre 2012 Santiago - Chile
  3. 3. I © Alex Tapia Vázquez - © Gabriel Reyes Flores. Se autoriza la reproducción parcial o total de esta obra, con fines académicos. Por cualquier forma, medio o procedimiento, siempre y cuando se incluya la cita bibliografía del documento.
  4. 4. II DEDICATORIA Estando en esta etapa de mi vida, no puedo hacer otra cosa que mirar hacia el pasado y ver como algunas personas me han ayudado a estar en el punto en el que me encuentro ahora. Fue un camino muy difícil, pero hubiera sido imposible sin la influencia de ellos. Quiero dedicarles esta memoria a ellos, mi intención no es dejar a ninguno afuera, por lo que no los nombraré a cada uno, sino que espero poder demostrar, más allá de estas palabras lo mucho que aprecio su apoyo y cariño. Alex Tapia Vásquez
  5. 5. III Le dedico este proyecto a todas las personas que no confiaron en mí por darme la fuerza para sacar esta carrera y a mis seres queridos por levantarme el ánimo en los momentos difíciles que viví en este largo tiempo que duró esta carrera. Como dijo una persona “sólo uno se pone los límites”. Gabriel Reyes Flores
  6. 6. IV AGRADECIMIENTOS Quiero agradecer a mi familia, que estuvo junto a mí no solo en los buenos momentos, sino que también me apoyo en los más difíciles. No puedo dejar de mencionar en estas palabras a Paula, quien me ha acompañado en estos casi 5 últimos años de mi vida, y que ha hecho de ellos mis mejores momentos. Además quiero mencionar a mis compañeros de carreras, con los cuales compartí distintas etapas de mi vida universitaria, y nos tocó trabajar juntos en distintas labores, como Gabriel, quien acepto trabajar conmigo para desarrollar esta memoria. Finalmente les doy las gracias a los docentes que influyeron y entregaron distintos conocimientos y experiencias que han aportado en mi formación profesional, entre ellos quiero destacar a don Jaime Arriagada, quien acepto la labor de guiarnos en este proyecto y realizo esa labor de forma comprometida. Alex Tapia Vásquez
  7. 7. V Gracias a todos los compañeros que en un comienzo y con el tiempo se transformaron en mis amigos, con los que hemos compartido tantas historias que nadie se imagina. Además del apoyo mutuo que realizamos para que pasar los ramos. No puedo olvidar de mencionar a los distintos profesores, que cada uno aportó algo para mi formación, en especial el profesor Miguel Ángel Mellado Espinoza que me aconsejó en toda la carrera para no desenfocarme de cuál era la meta y poder salir de la carrera lo antes posible y el Profesor Jaime Arriagada Araya por toda la paciencia, colaboración y ser estricto para poder realizar lo mejor posible esta tesis. Por último a Alex, que si no hubiese sido por su redacción no habríamos terminado nunca este proyecto. Gabriel Reyes Flores
  8. 8. VI RESUMEN A través de nuestras experiencias en trabajos voluntarios, hemos conocido las distintas problemáticas que aquejan a quienes hacen uso habitacional de la mediagua. De acuerdo a estas falencias, es que pretendemos dar solución a éstas por medio de nuestro proyecto de título. Este consistirá en realizar un diagnóstico del modelo actual de mediagua, proponer modificaciones para mejorar la habitabilidad y un análisis de las mejoras anteriormente formuladas. Después se realizarán simulaciones a través de un software computacional a las distintas soluciones encontradas, y luego se analizará económicamente el conjunto de los resultados evaluando en una función para poder definir cuál en la respuesta más óptima, cumpliendo ponderación con el presupuesto indicado en nuestros objetivos. Finalmente, esperamos elaborar una propuesta de solución o soluciones constructivas para la mediagua, que cumpla con los requisitos indicados por la reglamentación térmica que rigen a las viviendas “definitivas” en el ámbito de la habitabilidad, todo esto considerando una variación del presupuesto que permita una factibilidad económica.
  9. 9. VII ABSTRACT Through our experiences in voluntary works, we have known different problematic that afflict to those who lives on emergency´s house. According to these failings, is that we pretend to give solution to this by means of our project. This it will consist of making a diagnosis of the present model of emergency´s house, to propose modifications to improve the habitability, an analysis of the improvements previously formulated, later we will do simulations through a computational software to the different found solutions, and then it will be analyzed economically the different results diagnosed with a table which is a prototype that gives solution to the families, fulfilling the budget indicated in our objectives. Finally, with our Project we hoped to elaborate a constructive proposal of solution or solutions for emergency´s house, which it fulfills the legal thermal requirements that at the moment by norm prevail to the “definitive” houses in the scope of the habitability, considering a variation of the budget that maintains the feasibility economic.
  10. 10. ÍNDICE DE CONTENIDOS DEDICATORIA II AGRADECIMIENTOS IV RESUMEN VI ABSTRACT VII 1 CAPÍTULO I PRESENTACIÓN DEL PROYECTO 1 1.1 Introducción 1 1.2 Antecedentes y motivación 3 1.3 Descripción del problema 4 1.4 Solución propuesta 5 1.5 Objetivos y alcances del proyecto 6 1.5.1 Objetivo general 6 1.5.2 Objetivos específicos 6 1.5.3 Alcances 7 1.6 Estado del arte 8 1.7 Desarrollo del aporte ingenieril 10 1.8 Metodologías y herramientas a utilizar 11 2 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 18 2.1 Antecedentes y Base teórica 18
  11. 11. 2.1.1 Conceptos 18 2.1.2 Manual para la construcción de una mediagua 30 2.1.3 Dinámica de la pobreza en campamentos de la Región Metropolitana 34 2.2 Bases legales 37 2.2.1 Legislación Nacional 37 2.2.2 Normas Chilenas 41 3 CAPÍTULO III DESARROLLO 46 3.1 Resultados obtenidos 46 3.1.1 Calculo de transmitancias térmicas 50 3.1.2 Análisis de Precio Unitario 51 3.1.3 Simulaciones térmicas 58 3.1.4 Presupuesto 68 3.1.5 Otras modificaciones 70 4 CAPÍTULO IV CONCLUSIONES 79 4.1 Análisis de resultados 79 4.2 Proyecciones 89 5 CAPÍTULO V REFERENCIA 90 6 ANEXOS 92 6.1 Especificaciones Técnicas de mediaguas del MIDEPLAN 93
  12. 12. 6.2 Análisis de Precio Unitario 100 6.3 Presupuestos 109 6.4 Listado de precios de los materiales 115 6.5 Transmitancia térmica según el programa CCTE_CL 123
  13. 13. ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1-1 Campamento posterior a un siniestro...................................................... 2 Figura 1-2 Imagen posterior al terremoto de 1985.................................................... 2 Figura 1-3 Solución temporal posterior terremoto Japón 2011................................... 9 Figura 1-4 Ejemplo resultados obtenidos del programa CCTE_CL .......................... 14 Figura 1-5 Programa Autodesk Ecotect Analysis 2011............................................ 15 Figura 2-1 Zonas climáticas Habitacionales y Zonas Térmicas. ............................... 21 Figura 2-2 Abaco Psicométrico (Relación de temperatura y humedad). .................... 27 Figura 2-3 Estructura de panel de Muro Trasero.................................................... 32 Figura 2-4 Estructura de panel de Muro Delantero................................................. 32 Figura 2-5 Estructura de panel de Muro Lateral (2 unidades).................................. 33 Figura 2-6 Estructura de panel de Piso (2 unidades)............................................... 33 Figura 3-1 Ejemplo de esquema de sistema constructivo P1.1................................. 46 Figura 3-2 Ejemplo de esquema de sistema constructivo M0.1. ................................ 47 Figura 3-3 Ejemplo de esquema de sistema constructivo V0.1.................................. 48 Figura 3-4 Ejemplo de esquema de sistema constructivo PU2.0. .............................. 49 Figura 3-5 Ejemplo de esquema de sistema constructivo T1.1.................................. 49 Figura 3-6 Modelo utilizado en simulaciones en Ecotect Analysis 2011 .................... 59 Figura 3-7 Modelo utilizado en simulaciones en Autodesk Ecotect Analysis 2011 ...... 71 Figura 3-8, Modelo utilizado en simulaciones en Ecotect Analysis 2011. .................. 73 Figura 4-1 Solucion constructiva de muro M 1.1. ................................................... 80 Figura 4-2 Solucion constructiva de pisos P1.1. ..................................................... 82
  14. 14. Figura 4-3 Solución constructiva de techumbre T0.1.............................................. 83
  15. 15. ÍNDICE DE TABLAS Tabla 2.1 Intercambio de calor según actividad física. ............................................22 Tabla 2.2 Potencia de distintos equipos presentes en una vivienda de emergencia......22 Tabla 2.3 Límites máximos de Transmitancia Térmica por Zona Térmicas. ...............24 Tabla 2.4 Porcentaje Máximo de superficie de Ventana por Zona Térmicas. .............24 Tabla 2.5 Número de integrantes en una vivienda...................................................34 Tabla 3.6 Inmuebles presentes en los Campamentos de Región Metropolitana...........35 Tabla 3.7 Cantidad de aire renovado por infiltración natural dentro de un espacio cerrado...............................................................................................................43 Tabla 3.8 Infiltración por rendijas de ventanas y puertas en m³/h por metro lineal de rendija. ..........................................................................................................44 Tabla 3.9 Renovaciones de aire por infiltración natural a través de puertas y ventanas .............................................................................................................45 Tabla 4.1 Detalle de sistemas constructivos de pisos...............................................46 Tabla 4.2 Detalle de Sistemas Constructivos de Muros............................................47 Tabla 4.3 Detalle de sistemas constructivos de ventanas..........................................48 Tabla 4.4 Detalle de sistemas constructivos de puertas............................................49 Tabla 4.5 Detalle de sistemas constructivos de ventanas..........................................49 Tabla 3.6 Transmitancias y resistencias térmicas de muros y ventanas .....................50 Tabla 3.7 Transmitancias y resistencias térmicas de puertas, techumbre y pisos ........50 Tabla 3.8 Precios unitarios de paneles de pisos......................................................53 Tabla 3.9 Precios unitarios de paneles de muros ....................................................53
  16. 16. Tabla 3.10 Precios unitarios de estructuras de techumbres......................................53 Tabla 3.11 Ejemplo de Análisis de Precio Unitario.................................................54 Tabla 3.12 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de muros ................55 Tabla 3.13 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de pisos...................56 Tabla 3.14 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de techumbre ..........56 Tabla 3.15 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de puertas...............56 Tabla 3.16 Cuadro resumen del sistema constructivo de muros escogidos. ................57 Tabla 3.17 Cuadro resumen del sistema constructivo de pisos escogidos...................58 Tabla 3.18 Cuadro resumen del sistema constructivo de techumbres escogidos..........58 Tabla 3.19 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para muros.....60 Tabla 3.20 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18°C para muros ....60 Tabla 3.21 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para pisos. .....61 Tabla 3.22 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para techumbres. ........................................................................................................61 Tabla 3.23 Elementos seleccionados para realizar soluciones finales por categoría. ..62 Tabla 3.24 Modelos a simular en software Ecotect Analysis 2011............................63 Tabla 3.25 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S0. .........63 Tabla 3.26 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S1. .........64 Tabla 3.27 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S2. .........64 Tabla 3.28 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S3. .........65 Tabla 3.29 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S4. .........65 Tabla 3.30 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S5. .........66
  17. 17. Tabla 3.31 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S6. .........66 Tabla 3.32 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S7. ........67 Tabla 3.33 Valor final de cada modelo seleccionado...............................................69 Tabla 3.34 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de modelos seleccionados......................................................................................................70 Tabla 3.35 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S8. .........72 Tabla 3.36, Presupuesto del modelo S8..................................................................72 Tabla 3.37, Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S9. ........74 Tabla 3.38 Presupuesto del modelo S9...................................................................75 Tabla 3.39, Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S10. ......76 Tabla 3.40, Presupuesto del modelo S10. ...............................................................77 Tabla 3.41, Cuadro comparativo final entre soluciones constructivas de modelos. .....78 Tabla 4.1 Transmitancia térmica y costos de paneles de muros con y sin aislación térmica...............................................................................................................79 Tabla 4.2 Transmitancia térmica y costos de paneles de pisos con y sin aislación térmica...............................................................................................................81 Tabla 4.3 Transmitancia térmica y costos de techumbre con y sin aislación térmica...83 Tabla 4.4 Incidencia de la aislación térmica en los distintos elementos de la envolvente sobre los días de disconformidad ..........................................................84 Tabla 5.5 Cuadro comparativo entre modelos seleccionados. ..................................85 Tabla 4.6 Cuadro comparativo final entre soluciones constructivas de modelos.........86
  18. 18. 1 1 CAPÍTULO I PRESENTACIÓN DEL PROYECTO 1.1 Introducción Actualmente en Chile la construcción de viviendas de emergencia se asocia a soluciones habitacionales transitorias que presentan bajos estándares de bienestar habitacional, las que en gran parte son entregadas de forma gratuita por Municipios cuando hay algún tipo de siniestros o catástrofes naturales. A pesar de lo anterior, se ha generado una suerte de rechazo por parte de las personas a adquirir este tipo de viviendas por sus pobres características técnicas. Lamentablemente, la gran mayoría de las familias no tienen otra alternativa y deben resignarse ya que es la solución más rápida que pueden entregar las autoridades como alivio transitorio. Pero, ¿Qué tan esta transitorias son realmente estas soluciones?, como respuesta a lo anterior podemos dar un ejemplo actual: Hay personas que se vieron afectadas en el terremoto que remeció al centro y sur de Chile y que luego de dos años aún no cuentan con la anhelada vivienda definitiva. Existen distintos estudios que indican los problemas que posee una vivienda de emergencia, los cuales apuntan en su gran mayoría a la aislación térmica, la infiltración y ventilación del ambiente interior, por lo que se pretende generar cambios que mejoren estas características y que se entreguen a las
  19. 19. 2 familias una vivienda de emergencia con los requerimientos de habitabilidad mínimos que tiene una vivienda definitiva, para que ésta no impacte negativamente en la calidad de vida de las personas, las cuales ya deben lidiar con los efectos de las situaciones que los llevan a vivir en una mediagua. Figura 1-1 Campamento posterior a un siniestro. Fuente “www.soychile.cl” un incendio ocurrido el 01-de octubre del 2011. Figura 1-2 Imagen posterior al terremoto de 1985. Fuente “Proyecto social de mejoramiento interior de casas de emergencias comuna de Quinta Normal”.
  20. 20. 3 1.2 Antecedentes y motivación A pesar de los intentos realizados, en el año 2012 aún existen personas que viven en una mediagua, vivienda que no cumple con los estándares mínimos de habitabilidad. Existen dos razones principales por lo que las personas habiten este tipo de viviendas, la primera tiene que ver con causas económicas, lo que no les ha permitido obtener una solución definitiva para sus necesidades habitacionales, la segunda es por pérdida del lugar que habitaban anteriormente, ya sea por desastres naturales o por otros siniestros como un incendio. En ambos casos las personas deben vivir en condiciones precarias hasta lograr una solución definitiva. Esto ocurre porque la mediagua está construida con materiales de baja calidad, que no permiten generar ambientes cómodos y saludables en su interior, algunos de los problemas son la mala aislación térmica de la envolvente, y los niveles de infiltración y ventilación del ambiente interior. El carácter de emergencia de este tipo de viviendas no debe ser excusa para entregar un producto de mala calidad, por lo que se pretende presentar modificaciones que generen una optimización de las características de la mediagua, las que mejorarán eficazmente la calidad de vida de las familias que la habitan e impactaran positivamente en la economía familiar.
  21. 21. 4 1.3 Descripción del problema Las malas condiciones de habitabilidad que se producen en las mediaguas están dadas por la mala calidad de los materiales utilizados en la fabricación, los cuales presentan graves problemas en sus características técnicas, como la importante infiltración de aire que se producen en todos los elementos de la envolvente, lo que genera una pérdida de calor importante, además la calidad de aislación térmica de los materiales no cumplen con los requerimientos de la normativa térmica nacional para viviendas “definitivas”, presentando niveles de transmitancia térmica superiores a los exigidos. Otra falencia se produce cuando las personas al realizar modificaciones para mitigar los problemas mencionados anteriormente, generan un nuevo problemas, la mala ventilación de estos recintos, ya que al ser estos de pequeñas dimensiones en poco tiempo, con una mala ventilación, aumentan considerablemente los niveles de humedad relativa de aire interior, creando condiciones propicias para la proliferación de microorganismos perjudiciales para la salud, además se crean niveles preocupantes de contaminación del aire interior a causa de distintas actividades realizadas como el uso de estufas a parafina o peor aún, braseros para calefaccionar la vivienda.
  22. 22. 5 1.4 Solución propuesta Evaluar el formato actual de las viviendas de emergencia, para así encontrar las falencias de estas, tanto en los materiales, como en las soluciones constructivas de los distintos elementos de la envolvente presentes en la mediagua original. Luego del diagnóstico anterior, se propondrán distintas mejoras en los elementos constructivos, evaluando como éstas influyen positivamente en la generación de un estado de confort en la mediagua, en términos de los niveles de temperatura interior de ésta. A causa de las características precarias en el uso de este tipo de viviendas, debemos además considerar los costos de las mejoras propuestas, acotándolas a una variación que permita mantener la factibilidad económica del nuevo formato de mediagua generado por el estudio. Finalmente, relacionando el impacto positivo en los niveles de habitabilidad de las distintas propuestas con los costos de éstas, se presentaran las mejores soluciones constructivas encontradas en relación a los días de confort.
  23. 23. 6 1.5 Objetivos y alcances del proyecto 1.5.1 Objetivo general Como objetivo general queremos “establecer un conjunto de soluciones constructivas para una mediagua tipo “Hogar de Cristo” de 6 x 3 m. que cumpla con los requisitos mínimos que se aplican en viviendas definitivas sobre habitabilidad, considerando la realidad de su tiempo de utilización que en la mayoría de los casos es muy superior a los tiempos teóricos para este tipo de viviendas y realizar propuesta de mejora con la mayor eficiencia al mínimo costo”. 1.5.2 Objetivos específicos - Analizar la calidad de los materiales de la envolvente y su efecto en el confort. - Evaluar el cambio en las condiciones de habitabilidad si se mejorará la aislación térmica, la calidad de los materiales componentes y las ventanas y puertas. - Comparar térmicamente los distintos tipos de cubierta de techo como plancha metálica o fibrocemento, considerando que es la zona de la vivienda donde se pierde más energía. - Generar variaciones en la forma de la vivienda para verificar la incidencia sobre la eficiencia energética. - Realizar una comparación de la eficiencia de las soluciones con el costo asociado.
  24. 24. 7 - Evaluar cuales son niveles de ventilación adecuados para este tipo de vivienda. 1.5.3 Alcances En este estudio se realizarán evaluaciones de parámetros de confort, en base a condiciones preestablecidas, las que se refieren a la ubicación y emplazamiento de la vivienda, cantidad y comportamiento de los habitantes y artefactos presentes en la mediagua. Factores como la vestimenta y el metabolismo de los habitantes serán considerados de acuerdo a datos obtenidos en guías y estudios citados anteriormente, permitiendo realizar el estudio de confort térmico. Las soluciones que se presenten en este estudio tienen el fin de mejorar la calidad de vida de las personas que las habitan considerando la realidad entorno a ellas. No se pretende modificar la mediagua como una vivienda “definitiva”, sino mejorarla manteniendo su carácter de vivienda de emergencia que posee en la actualidad
  25. 25. 8 1.6 Estado del arte En la actualidad existen distintos estudios y guías entorno al concepto de habitabilidad, pero estos se enfocan, en general, a viviendas catalogadas definitivas. Una de las entidades más importante en el tema de las viviendas de emergencia en nuestro país es la O.N.G. “Un techo para Chile”, pero esta ya no entrega mediaguas, porque ahora se avocan a la generación de proyectos habitacionales definitivas, que para esta organización simboliza una de las últimas etapas para erradicar completa y definitivamente los campamentos en Chile. Pero como en Latinoamérica la lucha de erradicar los campamentos esta recién iniciándose y no había instituciones dedicadas a ésta, “Un techo para Chile” se hizo cargo de esta misión con el nombre de “Un techo para mi país”. Entregando el mismo modelo de vivienda de emergencia que hasta un tiempo entregaba a familias en extrema pobreza en nuestro país. Sobre soluciones de emergencia, el país con las ideas más innovadoras en todo el mundo es Japón, ya que después del terremoto que ellos vivieron, que dejo más de 100.000 damnificados, y el poco espacio para emplazar las viviendas, reaccionó con un plan de contingencia, conformando una especie de bloques de 2 y 3 pisos compuesto por una serie de contenedores. Se implementaron como elementos autónomos, tienen la capacidad de poder
  26. 26. 9 insertarse dentro de un total, en que la suma de los elementos puede formar grandes estructuras que se comportan de manera similar a un elemento aislado. En este caso en particular, se disponen los contenedores traslapados, dejando entre cada contenedor un espacio equivalente abierto. Dentro de cada contenedor estará el dormitorio y un baño, mientras que el área de cocina y comedor se mantendrán en este espacio libre. Figura 1-3 Solución temporal posterior terremoto Japón 2011. Fuente: www.plataformaarquitectura.cl.
  27. 27. 10 1.7 Desarrollo del aporte ingenieril En este proyecto se generarán soluciones para mejorar el confort de las viviendas de emergencia de manera eficiente, realizando el análisis de distintas configuraciones de mediaguas, y comparando el rendimiento con los costos de cada una de éstas. Este estudio sirve como base para generar soluciones de bajo costo para otro tipo de viviendas al verificar cuales son las características que más influyen en el mejoramiento de la habitabilidad, tomando en cuenta el factor económico. Otro aporte que se puede destacar, es el ámbito social, ya que éste busca mejorar la calidad de vida de los habitantes de una vivienda de emergencia, haciendo más confortable el paso por ella hasta llegar a una solución habitacional definitiva.
  28. 28. 11 1.8 Metodologías y herramientas a utilizar La metodología tendrá un enfoque cuantitativo en base a simulaciones computacionales. Esto se abordará a través de un diagnóstico del modelo actual de mediagua, para definir los elementos críticos con los cuales se crearán distintas versiones que serán evaluadas sobre aspectos de habitabilidad. Luego se realizará una comparación a través de un cálculo de las variaciones del presupuesto de cada solución planteada con los efectos de éstas sobre los parámetros de confort estudiados, para así encontrar las mejores opciones que estén dentro del rango presupuestario de acuerdo a la realidad de este tipo de viviendas. Se asignará además como ubicación una zona suburbana en la ciudad de Santiago de Chile, con una orientación norte. Simulaciones Inicialmente se han propuesto distintas soluciones conforme a cinco categorías concebidas de acuerdo a los distintos elementos de la envolvente, estas son:  Paneles verticales (Muros)  (M0.0) Panel original.  (M0.1) Panel original + Revestimiento interior.
  29. 29. 12  (M0.2) Panel original + aislante 1 + Rev. Interior.  (M0.3) Panel original + aislante 2 + Rev. Interior.  (M1.0) Panel OSB.  (M1.1) Panel OSB + Rev. Interior.  (M1.2) Panel OSB + aislante 1 + Rev. Interior.  (M1.3) Panel OSB + aislante 2 + Rev. Interior.  (M2.0) Panel Fibrocemento.  (M2.1) Panel Fibrocemento + Rev. Interior.  (M2.2) Panel Fibrocemento + aislante 1 + Rev. Interior.  (M2.3) Panel Fibrocemento + aislante 2 + Rev. Interior.  Puerta  (PU0.0) Puerta original.  (PU0.1) Puerta original + Rev. Interior.  (PU1.0) Puerta OSB.  (PU1.1) Puerta OSB + Rev. Interior.  (PU2.0) Puerta Comercial Terciado.  Ventana  (V0.0) Ventana original.  (V0.1) Ventana original + Rev. Interior.  (V0.2) (Ventana original + Rev. interior) + Ventana vidrio 3mm.  (V1.0) Ventana OSB.  (V1.1) Ventana OSB + Rev. Interior.
  30. 30. 13  (V1.2) (Ventana OSB + Rev. interior) + Ventana vidrio 3mm.  (V2.0) Ventana Fibrocemento.  (V2.1) Ventana Fibrocemento + Rev. Interior.  (V2.2) (Ventana Fibrocemento + Rev. interior) + Ventana vidrio 3mm.  (V3.0) Ventana vidrio 3mm.  Piso  (P0.0) Panel original.  (P0.1) Panel original + aislante 1.  (P0.2) Panel original + aislante 2.  (P1.0) Panel Terciado estructural.  (P1.1) Panel Terciado estructural + aislante 1.  (P1.2) Panel Terciado estructural + aislante 2.  Techumbre  (T0.0) Techumbre Original.  (T0.1) Techumbre Original + aislante 1 + Rev. Interior.  (T0.2) Techumbre Original + aislante 2 + Rev. Interior.  (T1.0) Techumbre Fibrocemento.  (T1.1) Techumbre Fibrocemento + aislante 1 + Rev. Interior.  (T1.2) Techumbre Fibrocemento + aislante 2 + Rev. Interior. Para concretar el proceso de simulaciones, en un primer paso, se utilizará el software CCTE_CL, desarrollado por el Gobierno de Chile, para el análisis de transmitancia térmica de las soluciones constructivas de cada
  31. 31. 14 elemento de la envolvente, el cual tiene la particularidad de estar programado para hacer los cálculos de acuerdo a la reglamentación vigente en nuestro país. Figura 1-4 Ejemplo resultados obtenidos del programa CCTE_CL Fuente: Elaboración Propia Luego de esto, se realizará una cubicación y análisis de precio unitario para cada una de las soluciones, considerando los precios comerciales de los materiales utilizados, los costos de la mano de obra, equipos, y los gastos generales correspondientes a este tipo de procesos productivos. Con estos datos se procederá a ordenar los elementos de cada categoría de acuerdo a su transmitancia térmica y costo, con lo que se generará el primer filtro, previo a las simulaciones computacionales. En un segundo paso, se requerirá del software Ecotect Analysis 2011 de la empresa Autodesk, en el cual se evaluará cómo se comporta la mediagua en los distintos meses de año, con este programa se medirán las condiciones
  32. 32. 15 térmicas en el interior de la vivienda de emergencia, estas mediciones se realizarán a las modificaciones de los distintos elementos de la envolvente de forma individual, para así obtener los periodos de disconformidad del ambiente interior para cada uno de ellos, esto se refiere al tiempo en el que la temperatura registrada en el interior de la vivienda es inferior al rango de confort definido de 18º a 22°C ya que la normativa nacional se preocupa sólo de los periodos de frio, y no los de calor (mayor a 22º C), generándose con estos datos un segundo filtro, al ordenar los elementos de cada categoría de acuerdo a su periodo de disconformidad y costo. Figura 1-5 Programa Autodesk Ecotect Analysis 2011 Fuente: Elaboración Propia En un tercer paso se elaborarán los distintos formatos de vivienda, en los cuales se mezclarán las diferentes soluciones constructivas para cada categoría de la envolvente, y nuevamente se realizara una simulación en el software Autodesk Ecotect Analysis 2011, de donde se obtendrán los periodos de
  33. 33. 16 disconformidad, luego se generará un cruzamiento de datos con los costos de éstos, con lo cual se ordenaran los modelos de acuerdo a su costo y periodo de disconformidad, siendo este el filtro final para encontrar las soluciones más óptimas al problema establecido. Para satisfacer otro de los objetivos específicos, se realizarán tres modificaciones al formato actual de la mediagua, agregando en el primer caso un cielo a una altura de 2 metros sobre el nivel de piso terminado, con materiales aislante, y se analizará la variación con respecto a la techumbre con aislante. En el segundo y tercer caso se colocará un tabique divisorio, el cual generará 2 ambientes, uno denominado Estar, y el otro Dormitorio, los cuales también serán evaluados para verificar su incidencia en el confort térmico al interior de la vivienda de emergencia. Asignación de valores de parámetros a utilizar Habitantes y Bienes Se determinan las cargas térmicas internas, ganancias sensibles y latentes definidas en base a la ocupación de cuatro personas, dos ampolletas de 75 W que se prenden según un horario nocturno, un equipo eléctrico equivalente a un televisor y un refrigerador, y una ganancia de una cocina usada durante algunas horas antes de las comidas.  Persona = 80 W sensibles y 40 W latentes (Actividad física moderada)  Dos Ampolletas de 75 W = 150 W
  34. 34. 17  Televisor = 100 W  Refrigerador = 170 W  Cocina = 1000 W, de los cuales, el 50% corresponde al horno, y el 12,5% Al cada quemador de dicho aparato. Rangos Térmicos La temperatura inferior de confort se establece en 18°C de acuerdo a las recomendaciones de distintos estudios del tema, tanto a nivel nacional (“Guía de Diseño para la Eficiencia Energética en la Vivienda Social” de Waldo Bustamante y Yoselin Rozas) como de entidades extranjeras (1993 ASHRAE1 Handbook Fundamentals). Ventilación e Infiltración Con respecto a las renovaciones de aire del estado actual de la mediagua, se determinan 5 ACH2, a causa de los niveles de infiltración a través de las uniones de los paneles y los paneles en sí, más los niveles de ventilación. En el caso de los modelos en se utilicen tableros o planchas, las renovaciones de aire por infiltración y ventilación se reduce a 4 ACH o 3 ACH, según corresponda, de acuerdo a los niveles de hermeticidad de la configuración de los elementos de la envolvente. 1 American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers 2 Según el “Estudio del comportamiento térmico de la vivienda de emergencia o mediagua” de Felipe Andrés Victorero Castaño y Waldo Bustamante Gómez.
  35. 35. 18 2 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1 Antecedentes y Base teórica 2.1.1 Conceptos El estudio del mejoramiento en la habitabilidad de la vivienda de emergencia es un campo en el que no hay una única respuesta, por lo tanto no existe alguna perspectiva o teoría que por sí sola predomine, pero para generar estas mejoras se debe aclarar, en primer lugar, el concepto a trabajar, para esto, distintos autores dan a conocer su definición y de que factores depende. Habitabilidad La habitabilidad en la vivienda se refiere a las condiciones ambientales interiores adecuadas para el desarrollo de sus actividades en situación de confort. La condicione ambiental que se verá en este proyecto será la temperatura, dejando de lado otras variables como la humedad relativa, los niveles de luminosidad, el ruido ambiente, y otros. Según la “Guía de Diseño para la Eficiencia Energética en la Vivienda Social”, de Waldo Bustamante y Yoselin Rozas, estas condiciones se ven afectadas por tres grandes aspectos, los cuales son el entorno o ambiente exterior de la vivienda, las actividades que se realizan en su interior y los sistemas constructivos que componen la vivienda. Con respecto al entorno, este se refiere a los factores del ambiente externo que influyen en las condiciones internas de la vivienda. El segundo factor habla de cómo la generación y
  36. 36. 19 absorción de calor, humedad, ruido y luminosidad, entre otros, a causa de distintas actividades afectan los niveles de confort en el interior de la vivienda. Finalmente el caso de los sistemas constructivos, estos apuntan a la cualidades de transmisión de energía, humedad, sonido, y otros, entre el ambiente interior y exterior. El Entorno Como se indicaba anteriormente, el entorno se refiere a las condiciones exteriores de la vivienda. El clima del lugar es un factor importante, ya que si esta se encuentra en lugares de alta fluctuación térmica en las distintas estaciones del año, o incluso durante el día y la noche, se necesitará de bastante energía para mantener los niveles de confort, mientras que en los sectores de baja variación de temperaturas, los gastos energéticos serán menores. Pero esta variable no solo contempla la zona climática, sino que también considera la geografía del lugar, las actividades que se realizan en el entorno, la presencia de otras edificaciones y espacios públicos que perturben la habitabilidad de la vivienda, un ejemplo de esto es los niveles de ruido que pueden afectar a una persona dependiendo del lugar en que viva, incluso dentro de una misma ciudad podemos encontrar importantes diferencias, las personas que viven en avenidas principales se exponen a mayores niveles de
  37. 37. 20 ruido frente a otras que viven en pasajes, aunque estén a solo unas cuadras de distancia. Volviendo al clima, en Chile según la norma NCh1079 Of.2008 Arquitectura y construcción - Zonificación climático habitacional para Chile y recomendaciones para el diseño arquitectónico, existen 9 zonas climáticas habitacionales. Por otra parte la reglamentación térmica presente en la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción genera una división en 7 zonas térmicas. La diferencia entre estas dos zonificaciones está en el hecho de las Zonas Térmicas se definen en base a los grados anuales necesarios para mantener una temperatura base, que en el caso de la NCh 1079 es de 15ºC, asociado a condiciones climáticas de invierno y no considera la oscilación térmica entre día y noche de la localidad, mientras que la Zonificación Climático Habitacional se basa en el conjunto de variables meteorológicas que definen un clima, las cuales son; la oscilación térmica diaria que se da en diferentes periodos del año en una localidad, la nubosidad, la radiación solar, horas de sol diarias, intensidad y dirección de viento, precipitaciones, vegetación y humedad. En la Figura 2.1 se logra ver gráficamente como se diferencian las dos zonificaciones presentes en nuestro país, se verifica que en una misma zona climática, se pueden encontrar distintas zonas térmicas, y viceversa.
  38. 38. 21 Figura 2-1 Zonas climáticas Habitacionales y Zonas Térmicas. Fuente: “Guía de Diseño para la Eficiencia Energética en la Vivienda Social” de Waldo Bustamante y Yoselin Rozas. Los Ocupantes Las actividades que realizan los usuarios dentro de la vivienda, generan perturbaciones en los parámetros de confort ya que generan calor, humedad, ruido u otros; estas fuentes pueden ser tanto equipos utilizados, como los mismos habitantes de la vivienda, en la Tabla 2.1 se puede ver la transferencia
  39. 39. 22 de calor de las personas al realizar distintas actividades. En la Tabla 2.2 se puede observar la energía liberada por equipos. Tabla 2.1 Intercambio de calor según actividad física. ACTIVIDAD POTENCIA APROXIMADA Watts (W) Dormir 100 Trabajo Liviano 140 Caminar 200 Esfuerzo Físico Ligero 200 Esfuerzo Físico Intenso Max. 1000 Fuente: “Guía de Diseño para la Eficiencia Energética en la Vivienda Social” de Waldo Bustamante y Yoselin Rozas. Tabla 2.2 Potencia de distintos equipos presentes en una vivienda de emergencia. EQUIPOS POTENCIA APROXIMADA Watts (W) Refrigerador 170 Microondas 970 Lavadora 978 Plancha 1765 Fuente: Elaboración propia. Ejemplo de lo anterior es cuando se cocina, esta acción genera calor y humedad en la combustión del gas, además la persona genera un aporte calórico al ambiente por el esfuerzo realizado, estos aportes impactan en los niveles de temperatura que se registran en el ambiente interior de la vivienda.
  40. 40. 23 Sistemas Constructivos Otra influencia importante en los niveles de habitabilidad será por la envolvente de la vivienda, tanto por sus tipos de materiales como dimensiones, esto a causa de que a través de ésta se produce la interacción entre el ambiente exterior e interior. En el caso de la temperatura, la transmitancia térmica es el “flujo de calor que pasa por unidad de superficie del elemento y por grado de diferencia de temperatura entre los dos ambientes separados por dicho elemento. Corresponde al inverso de la resistencia térmica total RT de un elemento y se expresa en . Se determina experimentalmente según la norma NCh 851 Of 1983 Aislación térmica – Determinación de coeficientes de transmisión térmica por el método de la cámara térmica o bien por cálculo como se señala en la presente norma.”3 , por lo que dependiendo de cuales materiales se utilizan es la cantidad de calor que perderá o ganará el ambiente interior a través de los elementos de la envolvente en la que están presentes, al poseer menores valores de transmitancia térmica, o mayores valores de resistencia térmica, será menor la incidencia de los factores externos en las condiciones ambientales internas. 3 NCh 853 Of 1983, Definiciones, página 4
  41. 41. 24 Los valores máximos de transmitancia dependiendo del elemento envolvente de la vivienda en las distintas zonas térmicas del país se pueden ver en las siguientes tablas: Tabla 2.3 Límites máximos de Transmitancia Térmica por Zona Térmicas. ZONA TÉRMICA MÁXIMA TRANSMITANCIA TÉRMICA “U” en [ ] TECHUMBRE MUROS PISOS VENTILADOS 1 0,84 4 3,6 2 0,6 3 0,87 3 0,47 1,9 0,7 4 0,38 1,7 0,6 5 0,33 1,6 0,5 6 0,28 1,1 0,39 7 0,25 0,6 0,32 Fuente: NCh 1079 of.2008. Tabla 2.4 Porcentaje Máximo de superficie de Ventana por Zona Térmicas. PORCENTAJE MÁXIMO DE SUPERFICIE DE VENTANA RESPECTO A LAS ENVOLVENTES VERTICALES ZONA TÉRMICA VIDRIO MONOLÍTICO DOBLE VIDRIADO HERMÉTICO 3,6 >=U>2,4 2,4 W/m 2 K >=U 1 50% 60% 80% 2 40% 60% 80% 3 25% 60% 80% 4 21% 60% 75% 5 18% 51% 70% 6 14% 37% 55% 7 12% 26% 37% Fuente: NCh. 1079 of.2008. En la tabla anterior se observa el aumento de las restricciones de transmisión de calor al avanzar a las zonas térmicas más desfavorables.
  42. 42. 25 El proyecto se centra en la variable envolvente, ya que no se pueden modificar mayormente los factores externos e internos que influyen en los niveles de confort interior, pero si se intervienen los sistemas constructivos podemos generar cambios reales y significativos. Confort higrotérmico Como se menciona anteriormente, el proyecto se enmarcara entorno a las variables higrotérmicas, pero, ¿A qué se refiere el confort higrotérmico?, para entender entonces el impacto que generaran las posibles soluciones, es que se debe explicar este concepto. Según la “Guía de Diseño para la Eficiencia Energética en la Vivienda Social”, de Waldo Bustamante y Yoselin Rozas, el confort higrotérmico se define como “aquel estado en que las personas expresan satisfacción con el ambiente que lo rodea, sin preferir condiciones de mayor o menor temperatura (no se sufre de frío cuando aparece “piel de gallina” o de calor tal que aparezca el sudor). La sensación de confort térmico depende de una serie de parámetros, de los cuales los principales se relacionan con las personas mismas y los restantes cuatro conciernen al ambiente donde se encuentran estas personas” esto se explica porque el organismo humano tiene un sistema termorregulador que mantiene su temperatura en 37°C. Para ello su metabolismo (producto de los alimentos que se ingieren) genera energía en cantidad tal que hace frente a las pérdidas térmicas del cuerpo más la energía gastada en actividad física. Si
  43. 43. 26 esas pérdidas se salen de cierto rango hacen que el organismo se sienta cada vez más incómodo, tanto más cuanto más distante esté del equilibrio térmico. Si la temperatura ambiente sube demasiado (climas tropicales) el organismo transpira. La evaporación del sudor “roba calor” a la piel, equilibrando la situación. Por el contrario, si la sensación de temperatura es baja (climas fríos), el organismo tiene que gastar más energía interna. Pero este mecanismo es relativamente más lento que la transpiración y más costoso para la biología del organismo. Los parámetros a los que se refiere el autor son, en el caso de las personas, la vestimenta (ya que esta genera una capa protectora, y dependiendo de la cantidad y calidad aislante, es cuanto afecta a la sensación de temperatura, actúa de forma similar a la envolvente de la vivienda, pero a escala personal) y el metabolismo (la actividad física de las personas determina la generación de calor del cuerpo, por lo que al presentar mayor actividad física, aumento el calor, pudiendo así el cuerpo estar presente en lugares con temperaturas frías, pero manteniendo la sensación de confort). En el caso de los parámetros ambientales, los cuatro que hace mención el autor son la temperatura del aire, la temperatura superficial interior de los elementos de la envolvente, la humedad relativa del aire y la velocidad del aire. El movimiento del aire influye porque activa la evaporación del sudor de la piel con lo cual esta se enfría, dando la impresión que la temperatura ambiente es
  44. 44. 27 menor. En cambio, la humedad del aire influye inversamente, porque a mayor humedad hay más dificultad para evaporar ese sudor, con lo cual la sensación térmica sube. Todos estos parámetros, tanto personales como ambientales, hacen que la determinación del estado de satisfacción de la persona sea difícil de determinar, por lo que se deben considerar ciertas condiciones para generar un rango de confort con las características del proyecto, por ejemplo, en el interior de las viviendas se debe considerar un movimiento del aire inferior a 1 m/s y una humedad relativa comprendida entre el 35 y 75 %.Bajo estas condiciones el organismo humano se siente en equilibrio térmico cuando el aire a su alrededor es de aproximadamente 20 ± 3°C. Figura 2-2 Abaco Psicométrico (Relación de temperatura y humedad). Fuente: “Guía de Diseño para la Eficiencia Energética en la Vivienda Socia” de Waldo Bustamante y Yoselin Rozas.
  45. 45. 28 . En la figura anterior podemos ver la relación que existe entre el rango de temperatura de confort con otros parámetros como humedad del aire, velocidad del aire y vestimenta de la persona. En el caso de Santiago, se tienen un clima cálido seco en verano y frio y húmedo en invierno, del punto de vista del verano, este tipo de clima tiene la ventaja que es más confortable que uno cálido y húmedo, como es en las zonas tropicales. Con estas definiciones citadas permiten tener una mejor claridad de la información para poder tener un respaldo al momento de la toma de decisiones sobre aislación térmica en una vivienda de emergencia o más conocida como mediagua. Ventilación del interior de la Vivienda Se entiende por ventilación al cambio del aire que se produce en el interior de un recinto, el cual puede ser natural o forzado. El diseño de ventilación en una vivienda es un factor importante para lograr condiciones aceptables de habitabilidad, ya que permite controlar los niveles sanitarios y de confort en el ambiente interior de las viviendas. Es necesario y saludable contar con algún sistema de renovación de aire, ya sea por métodos naturales o forzados, que permita limpiar o sustituir el aire viciado, contaminado, denso o mal oliente que tenga cada ambiente de la casa.
  46. 46. 29 Se puede lograr una ventilación natural al abrir una ventana o una puerta, pero esto no siempre es fácil de realizar. La ventilación puede ser dividida de acuerdo a su finalidad. Por ejemplo en Santiago se requiere de ventilación en verano para alcanzar condiciones de confort higrotérmico dentro de la vivienda. Por otro lado, en invierno se necesita ventilación para obtener una calidad del aire interior aceptable. En una vivienda puede haber varios tipos de contaminantes, los cuales requieren de tipos de ventilación precisas. Por una parte se encuentran los contaminantes visibles o perceptibles por el hombre, como ser los que provienen de la cocción de alimentos, la ducha, la combustión de equipos de calefacción o el cigarrillo, que pueden ser removidos con una ventilación puntual con la acción del usuario. Pero por otra parte están los contaminantes invisibles o imperceptibles, que son los ácaros, aerosoles, radiación o CO, que precisan de ventilación continua sin la actuación directa del usuario de la vivienda. Desde el punto de vista de los ocupantes de la vivienda, se necesita ventilar por motivos de salud y confort. Por salubridad se requiere controlar las concentraciones de contaminantes peligrosos para la salud producidos por el metabolismo de las personas (respiración, transpiración, etc.), por la actividad de las personas (fumar, uso de productos de limpieza, cocción, aseo, calefacción, etc.) y por los componentes de la construcción (pinturas, pegamentos, revestimientos, etc.). Por motivos de confort se requiere controlar
  47. 47. 30 concentraciones de contaminantes molestos para el bienestar como ser los olores que se pueden producir en los distintos lugares de la casa y la humedad relativa que se produce en ciertos espacios. Desde el punto de vista del recinto, se necesita ventilación para preservar la construcción en buen estado, controlando la concentración de vapor de agua que es la fuente de condensaciones y moho que se producen en los puntos fríos de la vivienda. 2.1.2 Manual para la construcción de una mediagua Para desarrollar este proyecto se utilizará la información entregada en el manual para la construcción de una mediagua, de la fundación “Un Techo para Chile”, sobre cuáles son los materiales usados, sus especificaciones técnicas, procedimiento de instalación y precauciones que hay que tener para una correcta instalación.  Pilotes: Son 15 unidades de rollizo de pino radiata de 4 pulgadas impregnados de entre 60 y 90 cm de largo de los cuales como mínimo debe sobresalir 15 cm y 40 cm de máximo.  Vigas maestra de piso: Son 6 unidades de vigas de 2 x 4 pulgadas se instalan a lo largo y las vigas se unirán en la base del tercer pilote con un corte de 45°.
  48. 48. 31  Panel de piso: La cantidad de estos paneles son 2 y se fijan a las vigas maestras de pisos, la única precaución es que debe quedar lo más desapercibida la unión de los dos paneles.  Panel de muros: Los paneles de muros se dividen es tres. Los paneles frontales son dos uno es el que trae el trajo de la puerta y el otro trae el de la ventana. Los panes traseros son dos y los paneles laterales es uno en cada lado. Al igual que el anterior hay que tener precaución es que las uniones paneles pasen lo más desapercibido posible.  Vigas maestras de techumbre: Las cuales son dos de 3,0 m una por cada agua de la vivienda, se pondrán tacos de 1 x 4 pulgadas de 22 cm de largo cada uno con una separación de 74 cm. La precaución que se debe tener es de la parte superior del panel se miden 11 cm hacia abajo para poder fijarlo.  Vigas secundarias: Las vigas son 6 unidades de 1 x 4, de las cuales tres van por cada lado de 3,1 m de largo, las cuales se fijaran en los tacos de la viga maestra y en la estructura vertical del panel.  Costaneras: Son 8 unidades de 2 x 2 pulgadas de 2,9 m de largo, de las cuales son 4 por cada agua de la mediagua.  Fieltro: El fieltro es de asfaltico de 1 m de ancho, se requiere de 4 huinchas de 6,7 m, las cuales deben tener un traslape de 10 cm aproximadamente.
  49. 49. 32  Cubierta: La cubierta es de zinc de 0,35 mm de espesor, recordar que la 1º plancha se pone en sentido opuesto a la dirección del viento predominante. Además el traslape de las planchas se hace sobre los nervios, mismo lugar donde se debe clavar.  Cumbrera: Consta con 2 caballetes de 2,0 m cada uno. Figura 2-3 Estructura de panel de Muro Trasero. Fuente: Especificaciones técnicas de mediagua, MIDEPLAN. Figura 2-4 Estructura de panel de Muro Delantero. Fuente: Especificaciones técnicas de mediagua, MIDEPLAN.
  50. 50. 33 Figura 2-5 Estructura de panel de Muro Lateral (2 unidades). Fuente: Especificaciones técnicas de mediagua, MIDEPLAN. Figura 2-6 Estructura de panel de Piso (2 unidades). Fuente: Especificaciones técnicas de mediagua, MIDEPLAN.
  51. 51. 34 2.1.3 Dinámica de la pobreza en campamentos de la Región Metropolitana Con respecto a las características de los habitantes y los bienes inmueble presentes en un campamento, según el estudio “Dinámica de la pobreza en campamentos de la Región Metropolitana” de Nicolás Mardones, el número de persona que habitan una vivienda dentro de los distintos campamentos de la Región Metropolitana está compuesto por la siguiente tabla: Tabla 2.5 Número de integrantes en una vivienda. NÚMERO DE INTEGRANTES % DE HOGARES 1 4,1% 2 12,2% 3 a 4 50,0% 5 o más 33,7% Fuente: “Dinámica de la pobreza en campamentos de la Región Metropolitana”, Nicolás Mardones. Según los datos entregados en la Tabla 2.5 el 50% de las familias que habitan una mediagua está constituida entre 3 y 4 integrantes, y si a esto le agregamos los dos porcentaje con menos personas por vivienda se estará cubriendo cerca del 66,3% de todas las familias que habitan una mediagua, siendo 4 la cantidad más adversa, se utilizará esta cantidad para este estudio. Hay que recordar que en este estudio, Nicolás Mardones no solo estudia mediaguas sino que también vivienda de material ligero construidas por sus habitantes.
  52. 52. 35 Para poder determinar los bienes inmuebles presentes en la mediagua que se ocuparán en este estudio, el artículo entrega los siguientes datos: Tabla 2.6 Inmuebles presentes en los Campamentos de Región Metropolitana. BIEN INMUEBLE DEL HOGAR HOGARES QUE LO POSEEN COCINA A GAS 94,1% COCINA A LEÑA 18,1% ESTUFA 34,3% BRASERO 24,2% REFRIGERADOR 77,7% LAVADORA 72,4% TELEVISOR 95,2% DUCHA 49,3% VIDEOGRABADORA 26,5% TELÉFONO DE RED FIJA 6,4% MICROONDAS 28,1% DVD 44,8% COMPUTADOR 8,1% CELULAR 74,9% Fuente: “Dinámica de la pobreza en campamentos de la Región Metropolitana”, Nicolás Mardones. De estos, se escogen los bienes que presenten una existencia mayor al 50% de las viviendas y que generen un efecto importante en los parámetros de habitabilidad para ser utilizados en este estudio de acuerdo a la energía emitida y el tiempo de uso de cada uno de estos, quedando ésta en la siguiente lista:  Una cocina a gas.  Un refrigerador.
  53. 53. 36  Un televisor. En el caso de la Lavadora, este no se contempla ya que esta no se encuentra en el interior de la mediagua, no afectando considerablemente el interior de ésta.
  54. 54. 37 2.2 Bases legales En este capítulo se detalla el estado actual de las legislaciones y normativas Nacionales en cuanto a lo que se refiere a la ventilación y aislación térmica en viviendas. 2.2.1 Legislación Nacional La reglamentación que rige actualmente en Chile en lo que se refiere a la habitabilidad en viviendas está establecida en la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones (O.G.U.C.). A continuación se detallarán los artículos de dicho documento que hacen referencia a la aislación térmica y ventilación, y posteriormente se realizará una crítica o comentario de la legislación nacional. 2.2.1.1 Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones La ventilación en viviendas se hace presente en la O.G.U.C. en el Título 4: “De la arquitectura”, Capítulo 1: “De las condiciones de habitabilidad”, específicamente en los artículos 4.1.1 al 4.1.3. Como introducción al tema de habitabilidad se definen los tipos de locales dentro de una vivienda (Artículo 4.1.1.): 1. Locales habitables: los destinados a la permanencia de personas, tales como: dormitorios o habitaciones, comedores y salas de estar.
  55. 55. 38 2. Locales no habitables: los destinados al tránsito o estadía esporádica de personas, tales como cuartos de baño, cocinas, salas de vestir, lavaderos, vestíbulos, galerías o pasillos. Luego se habla de ventilación en dos artículos: Artículo 4.1.2. Los locales habitables deberán tener, al menos, una ventana que permita la entrada de aire y luz del exterior, con una distancia mínima libre horizontal de 1,5 m medida en forma perpendicular a la ventana cuando se trate de dormitorios. Sin embargo, se admitirán ventanas fijas selladas siempre que se contemplen ductos de ventilación adecuados o sistemas de aire acondicionado conectados a grupo electrógeno automático y que no se trate de dormitorios o recintos en los que se consulten artefactos de combustión de cualquier tipo. Los locales no habitables sin ventanas o con ventanas fijas deberán ventilarse a través de un local habitable, o bien contemplar algún sistema de renovación de aire. Artículo 4.1.3 No obstante lo dispuesto en el artículo anterior, los baños, cocinas y lavaderos, cuando no contemplen ventana al exterior que permita la renovación de aire, deberán ventilarse mediante un ducto, individual o colectivo, de sección libre no interrumpida de, al menos, 0,16 m². Estos ductos serán exclusivos para ventilación, no podrán servir a baños y cocinas simultáneamente y deberán indicarse en los planos de planta de arquitectura y de estructura del proyecto.
  56. 56. 39 La sección mínima indicada en el inciso primero podrá reducirse en caso de contemplarse tiraje forzado, debiendo justificarse técnicamente la sección proyectada. La salida del ducto al exterior, salvo especificación distinta contemplada en el respectivo proyecto, deberá sobresalir al menos 1 m de la cubierta y situarse a una distancia libre no menor a 3 m de cualquier elemento que entorpezca la ventilación por dos o más de sus costados. Con respecto a la aislación térmica de la vivienda, en la O.G.U.C. en el Título 4: “De la arquitectura”, Capítulo 1: “De las condiciones de habitabilidad”, específicamente en el Artículo 4.1.10 tenemos la llamada “Reglamentación térmica” en donde se especifican los niveles de resistencia térmica que deben presentar los distintos elementos de la envolvente, además de señalar un “Listado Oficial de Soluciones Constructivas para Acondicionamiento Térmico”, confeccionado por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo. 2.2.1.2 Observaciones La Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones es la legislación existente en Chile para la construcción de edificaciones. En este extenso documento se hace muy poca referencia, de modo muy vago e indefinido, a la ventilación de los edificios y a la renovación de aire en los locales de los mismos.
  57. 57. 40 Hay un artículo extenso destinado al tema del aislamiento térmico donde se explica detalladamente este tema, se presentan exigencias para materiales y elementos, y se hace referencia a normas técnicas específicas que ayudan a tener una reglamentación más amplia con respecto a este tema. La aislación térmica es fundamental para obtener las condiciones de confort deseadas por los componentes de las viviendas, pero no es lo único. Es por eso que también es necesaria la ventilación de estos lugares térmicamente aislados. Dada la importancia de la ventilación para el confort habitacional, ésta no se ve reflejada en la O.G.U.C., ya que sus tres artículos referidos a ventilación y renovación de aire son de un contenido muy bajo de especificaciones técnicas y no se hace referencia a ninguna norma técnica, dado que ésta no existe. La O.G.U.C. define los locales que componen la vivienda, como habitables y no habitables, en el primer artículo. En el segundo artículo se exige como mínimo una ventana que permita la entrada de luz y aire desde el exterior en los locales habitables, dando como asumido que la ventilación de estos recintos se realiza de manera natural. Luego señala que se pueden contemplar ductos de ventilación o sistemas de aire acondicionado, pero no especifica cuando y donde instalarlos, la manera de instalarlos, las características ni tampoco las exigencias mínimas de estos sistemas de ventilación. Solamente se habla de la existencia de sistemas de ventilación y renovación de aire, sin entrar en más detalles.
  58. 58. 41 Es recién en el tercer artículo que se dan exigencias de los ductos de ventilación que se deben instalar en cocinas, baños y lavaderos cuando no posean ventanas. Como comentario adicional, hace falta documentación reglamentaria que norme las exigencias de ventilación mínima de los locales de la vivienda para lograr lugares saludables y confortables para las personas que lo ocupen. 2.2.2 Normas Chilenas - NCh1973 Of. 87: Acondicionamiento térmico – Aislación térmica – Cálculo del aislamiento térmico para disminuir o eliminar el riesgo de condensación superficial. Esta norma plantea que la condensación superficial en edificios habitacionales, especialmente viviendas, se produce a causa de dos factores básicos: a) Alta humedad relativa del aire ambiente. b) Baja temperatura de las superficies de muros, cielos, ventanas u otros elementos respecto a la temperatura del aire interior. Dentro de los aspectos que originan estos factores, la norma cita dos que se refieren a ventilación: - Renovación insuficiente del aire de los ambientes interiores. - Admisión de aire muy húmedo desde el exterior y a temperatura relativamente alta.
  59. 59. 42 Abordando el tema de fondo de la disminución y eliminación del riesgo de condensación superficial, se prescribe un método de cálculo aumentando la resistencia térmica de los elementos perimetrales. También se recalca que este método es complementado con el cálculo de las renovaciones de aire necesarios para evitar la condensación. Se debe verificar que la renovación del aire ambiente sea suficiente para impedir que el contenido de humedad del aire se eleve. El número de renovaciones, N, del volumen de aire contenido en un local determinado, V, queda dado por la condición siguiente: ( ) En que: = Es la masa de vapor de agua producida en cada hora dentro del local. = Es el contenido de humedad absoluta del aire interior para la temperatura de uso y la máxima humedad relativa permitida sin que se produzca condensación superficial en los elementos perimetrales. = Es el contenido de humedad absoluta del aire exterior. Para efectos de cálculo, en el exterior se supone una humedad relativa de un 90%. = Es el volumen del local. En los locales existe una renovación permanente del aire ambiente por rendijas de puertas y ventanas, infiltraciones, que puede ser suficiente para mantener el contenido de humedad del aire ambiente bajo el nivel permitido por
  60. 60. 43 la resistencia térmica mínima, cuando la producción de vapor de agua en el local es reducida. Si el número de renovaciones conseguida por infiltraciones es menor que el requerido, se deberán contemplar aberturas de ventilación o la instalación de sistemas mecánicos de extracción del aire húmedo. En el anexo B de esta norma se informa acerca de la renovación del aire por infiltraciones, tanto para el método de las rendijas como para el método de las renovaciones: B1. Método de las rendijas En el método de las rendijas el caudal de aire infiltrado se calcula siguiendo las siguientes dos tablas: Tabla 2.7 Cantidad de aire renovado por infiltración natural dentro de un espacio cerrado. Número de paredes exteriores Cantidad de aire infiltrado en el local Una Total de las infiltraciones por las rendijas de puertas y ventanas existentes en la pared. Dos Total de la pared que tenga la mayor infiltración. Tres o cuatro Total de la pared que tenga mayor infiltración o la mitad del total general de infiltraciones; se toma el mayor valor de los dos. Fuente NCh1973.Of87
  61. 61. 44 Tabla 2.8 Infiltración por rendijas de ventanas y puertas en m³/h por metro lineal de rendija. Elemento Velocidad del viento en km/h 8 16 24 32 40 48 56 Ventanas Ventanas de guillotina con marco de madera: normal sin burlete 0,7 2 3,6 5,5 7,4 9,6 11,8 normal con burlete 0,4 1,2 2,2 3,3 4,6 5,8 7 desajustada sin burlete 2,5 6,4 10,3 14,5 18,4 23,4 28,4 desajustada con burlete 0,6 1,8 3,2 4,7 6,6 8,5 10,4 Ventanas de guillotina con marco metálico: sin burlete 1,8 4,4 6,8 9,6 12,8 15,6 18,4 con burlete 0,6 1,8 2,9 4,3 5,6 7,1 8,6 Ventanas de abatir tipo industrial con marcos metálicos, rendija de 1,6 mm 4,8 10 16,1 22,8 28,4 34,5 40,6 Ventanas de abatir tipo residencial con marcos metálicos, suspendidas con bisagras, eje vertical de giro: rendijas de 0,4 mm 0,6 1,7 3 4,3 5,6 6,8 8 rendijas de 0,8 mm 1,3 3 4,8 7,1 9,3 11,7 14,1 Puertas Puertas de vidrio: con rendija de 3 mm 17, 8 35, 6 54,5 72,4 89,1 105, 8 122, 5 con rendija de 5 mm 26, 7 55, 6 78 111, 4 133, 8 161, 7 189, 6 con rendija de 6,5 mm 35, 6 72, 4 105, 8 144, 9 144, 9 211, 9 278, 9 Puertas comunes de madera o metal bien ajustadas: sin burlete 2,5 6,4 10,2 14,2 18,3 22,4 26,5 con burlete 1,3 3,2 6,1 7,4 9,2 11 12,8 Puertas comunes de madera o metal mal ajustadas: sin burlete 5 12, 7 20,4 28,3 36,6 44,9 53,2 con burlete 2,5 6,3 10,2 14,2 18,3 22,4 26,5 NOTA: Los valores de la presente tabla han sido extraídos de Heating Ventilating and Air Conditioning – Guide, HVAC – Guide 1950.
  62. 62. 45 B2. Método de las renovaciones Se entrega una tabla con el número de renovaciones por hora motivadas por la infiltración natural del aire bajo condiciones normales. Tabla 2.9 Renovaciones de aire por infiltración natural a través de puertas y ventanas Clase de habitación o edificio Número de renovaciones por hora Habitaciones con un lado expuesto al exterior 1 Habitaciones con dos lados expuestos al exterior 1,5 Habitaciones con tres o cuatro lados expuestos al exterior 2 Habitaciones sin puertas o ventanas al exterior 0,5 a 0,75 Salas de recepción 2 Cuartos de baño 2 Almacenes 1 a 3 Fuente NCh1973.Of87
  63. 63. 46 3 CAPÍTULO III DESARROLLO 3.1 Resultados obtenidos Tomando las soluciones constructivas definidas en el Capítulo I, se establecerá como aislante 1 al Poliestireno expandido de 50 mm con una densidad de 10 gr/cm3 , con respecto al aislante 2, este será Lana de vidrio de 50mm, el revestimiento interior que se utilizará para todos los paneles establecidos será el tablero de fibras Cholguán ® de 2,4 mm. Con lo ya descrito, los distintos elementos que se emplearán en las simulaciones serán los detallados en las siguientes tablas:  Pisos Tabla 3.1 Detalle de sistemas constructivos de pisos Fuente: Elaboración Propia Modelo Detalle Sistema Constructivo P0.0 Pino Insigne seco 1" (e = 19 mm) Sin aislación Sin revestimiento exterior P0.1 Pino Insigne seco 1" (e = 19 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Sin revestimiento exterior P0.2 Pino Insigne seco 1" (e = 19 mm) Lana vidrio (e = 50 mm) Sin revestimiento exterior P1.0 Tablero Terciado (e = 15 mm) Sin aislación Sin revestimiento exterior P1.1 Tablero Terciado (e = 15 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Sin revestimiento exterior P1.2 Tablero Terciado (e = 15 mm) Lana vidrio (e = 50 mm) Sin revestimiento exterior Figura 3-1 Ejemplo de esquema de sistema constructivo P1.1. Fuente: Elaboración Propia. Interior Exterior
  64. 64. 47  Muros Tabla 3.2 Detalle de Sistemas Constructivos de Muros Código Detalle Sistema Constructivo M0.0 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior M0.1 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M0.2 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M0.3 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Lana vidrio (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M1.0 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior M1.1 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M1.2 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M1.3 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Lana vidrio (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M2.0 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior M2.1 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M2.2 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M2.3 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Lana vidrio (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) Fuente: Elaboración Propia Figura 3-2 Ejemplo de esquema de sistema constructivo M0.1. Fuente: Elaboración Propia. Interior Exterior
  65. 65. 48  Ventanas Tabla 3.3 Detalle de sistemas constructivos de ventanas Código Detalle Sistema Constructivo V0.0 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior V0.1 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) V0.2 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) vidrio de 3 mm V1.0 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior V1.1 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) V1.2 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) vidrio de 3 mm V2.0 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior V2.1 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) V2.2 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) vidrio de 3 mm V3.0 vidrio de 3 mm Sin aislación Sin revestimiento interior Fuente: Elaboración Propia Interior Exterior Figura 3-3 Ejemplo de esquema de sistema constructivo V0.1. Fuente: Elaboración Propia.
  66. 66. 49  Puertas Tabla 3.4 Detalle de sistemas constructivos de puertas Fuente: Elaboración Propia  Techumbre Tabla 3.5 Detalle de sistemas constructivos de ventanas Fuente: Elaboración Propia Modelo Detalle Sistema Constructivo PU0.0 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior PU0.1 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) PU1.0 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior PU1.1 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) PU2.0 Tablero Terciado (e = 3 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Tablero Terciado (e = 3 mm) Modelo Detalle Sistema Constructivo T0.0 Plancha Zincalum 5v (e = 0,3 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior T0.1 Plancha Zincalum 5v (e = 0,3 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) T0.2 Plancha Zincalum 5v (e = 0,3 mm) Lana vidrio (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) T1.0 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Sin aislación Sin revestimiento interior T1.1 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) T1.2 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Lana vidrio (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) Figura 3-4 Ejemplo de esquema de sistema constructivo PU2.0. Fuente: Elaboración Propia. Figura 3-5 Ejemplo de esquema de sistema constructivo T1.1. Fuente: Elaboración Propia.
  67. 67. 50 3.1.1 Calculo de transmitancias térmicas Luego de obtener los materiales a utilizar detallados anteriormente, se ingresan al software CCTE_CL para realizar el cálculo de la transmitancia térmica de las soluciones constructivas; dato importante, ya que de éste dependen los resultados que se logren en las simulaciones posteriores. Los datos generados por CCTE_CL son los siguientes: Tabla 3.6 Transmitancias y resistencias térmicas de muros y ventanas MURO VENTANA Código U ( ⁄ ) Rt ( ⁄ ) Código U ( ⁄ ) Rt ( ⁄ ) M0.0 3,63 0,275 V0.0 3,63 0,275 M0.1 2,23 0,448 V0.1 2,23 0,448 M0.2 0,69 1,449 V0.2 2,26 0,442 M0.3 0,69 1,449 V1.0 4,41 0,227 M1.0 4,41 0,227 V1.1 2,50 0,400 M1.1 2,50 0,400 V1.2 2,54 0,394 M1.2 0,72 1,389 V2.0 5,31 0,188 M1.3 0,72 1,389 V2.1 2,77 0,361 M2.0 5,31 0,188 V2.2 2,81 0,356 M2.1 2,77 0,361 V3.0 5,80 0,172 M2.2 0,74 1,351 M2.3 0,74 1,351 Fuente: Elaboración Propia Tabla 3.7 Transmitancias y resistencias térmicas de puertas, techumbre y pisos PUERTA TECHUMBRE PISO Códig o U ( ⁄ ) Rt ( ⁄ ) Códig o U ( ⁄ ) Rt ( ⁄ ) Códig o U ( ⁄ ) Rt ( ⁄ ) PU0.0 3,63 0,275 T0.0 5,63 0,178 P0.0 2,84 0,352 PU0.1 2,23 0,448 T0.1 0,74 1,351 P0.1 0,66 1,515 PU1.0 4,41 0,227 T0.2 0,74 1,351 P0.2 0,66 1,515 PU1.1 2,50 0,400 T1.0 5,31 0,188 P1.0 3,18 0,314 PU2.0 2,79 0,358 T1.1 0,74 1,351 P1.1 0,68 1,471 T1.2 0,74 1,351 P1.2 0,68 1,471 Fuente: Elaboración Propia
  68. 68. 51 De la Tabla 3.6 de muros se puede notar que en el caso de los paneles que poseen aislación, tanto con Poliestireno expandido como Lana de vidrio, se obtienen los mismo valores de transmitancia térmica, por lo que en un siguiente paso se verificará cuál de éstos presenta un costo menor, para ser utilizado en futuras simulaciones, descartando el uso del otro aislante. Además se puede verificar que el uso de una ventana de vidrio no aporta en el mejoramiento del comportamiento térmico de la vivienda, y genera un aumento importante en el costo final de la mediagua, por lo que no será tomada en consideración en las otras etapas del proyecto, manteniéndose como tipo de ventana a utilizar el correspondiente al tipo de muro escogido para cada simulación. El detalle del cálculo de transmitancia térmica generado por el programa CCTE_CL se puede encontrar en Anexos, entre las páginas 123 a 142. 3.1.2 Análisis de Precio Unitario El proceso de construcción de la vivienda de emergencia consta de tres etapas fundamentales; FABRICACIÓN TRANSPORTE INSTALACIÓN En la Fabricación se realiza la confección de los distintos paneles, puertas y ventanas que serán utilizados en una mediagua, en el Transporte se considera la acción de trasladar los paneles y materiales anexos desde el punto
  69. 69. 52 de fabricación al lugar de emplazamiento de la vivienda, y finalmente, la Instalación se refiere al paso en el que se realiza el replanteo, colocación de los pilotes y vigas, ensamble de paneles y finalmente la construcción de la estructura de techumbre y la colocación de la cubierta, este proceso tiene la particularidad de no poseer costos, ya que en la gran mayoría de los casos es llevada a cabo por voluntarios, los cuales no implican ningún tipo de remuneración. Para el análisis de precio unitario de las distintas soluciones constructivas presentes en el proyecto, se considerarán los siguientes ítems:  Materiales: Dependerá del elemento que sea analizado, los cuales serán ingresados al cálculo sin el impuesto al valor agregado (IVA), los cuales se encuentran en Anexos, entre las páginas 115 a 122.  Mano de Obra: Se considerará para la confección de los distintos elementos un Maestro Carpintero acompañado de un Ayudante, a un costo de $19.000.- por día de trabajo. Los Gastos generales, Utilidades y Gastos de transportes serán vistos en el presupuesto de la vivienda, el cual se generará en el momento que se realicen el listado de soluciones. Con los datos anteriores se obtienen los valores por m2 de cada elemento, los cuales son resumidos en la Tabla 3.8, Tabla 3.9 y Tabla 3.10, los análisis detallados se pueden encontrar en Anexos, entre la paginas 100 a 108.
  70. 70. 53 Tabla 3.8 Precios unitarios de paneles de pisos TIPO DE PISOS VALOR POR m 2 (Peso chileno) Panel Piso P 0.0 $ 7.711 Panel Piso P 0.1 $ 9.282 Panel Piso P 0.2 $ 9.392 Panel Piso P 1.0 $ 7.148 Panel Piso P 1.1 $ 8.719 Panel Piso P 1.2 $ 8.829 Fuente: Elaboración Propia Tabla 3.9 Precios unitarios de paneles de muros TIPO DE MUROS VALOR por m 2 (Peso Chileno) Panel Muro M 0.0 $ 6.244 Panel Muro M 0.1 $ 7.870 Panel Muro M 0.2 $ 9.315 Panel Muro M 0.3 $ 9.425 Panel Muro M 1.0 $ 4.294 Panel Muro M 1.1 $ 5.948 Panel Muro M 1.2 $ 7.393 Panel Muro M 1.3 $ 7.504 Panel Muro M 2.0 $ 5.257 Panel Muro M 2.1 $ 6.911 Panel Muro M 2.2 $ 8.356 Panel Muro M 2.3 $ 8.467 Fuente: Elaboración Propia Tabla 3.10 Precios unitarios de estructuras de techumbres TIPO DE TECHUMBRE VALOR POR m 2 (Peso chileno) Techumbre T 0.0 $ 3.296 Techumbre T 0.1 $ 5.632 Techumbre T 0.2 $ 5.743 Techumbre T 1.0 $ 4.337 Techumbre T 1.1 $ 6.673 Techumbre T 1.2 $ 6.783 Fuente: Elaboración Propia
  71. 71. 54 Tabla 3.11 Ejemplo de Análisis de Precio Unitario PANEL MURO M 0.0 Valor por m 2 $ 6.244 Materiales Cantidad Unidad Precio por m 2 Total Pino Bruto 2x2" 1,1 Unid $ 1.109 $ 1.220 Clavo corriente 4" 0,05 Kg $ 1.134 $ 57 Pino Tinglado 1/2x6" 3,2m 2,2 Pul $ 832 $ 1.830 Clavo Corriente 2" 0,1 Kg $ 1.042 $ 104 Perdida 5 % $ 92 Carpintero + 1 Ayudante 0,12 Día $ 19.000 $ 2.280 Leyes Sociales 29 % $ 661 Fuente: Elaboración Propia Revisando los datos anteriores podemos notar una baja considerable en los costos al utilizar materiales alternativos, en el caso de los paneles de muros y pisos, que en general son reconocidos por poseer mayores propiedades que los utilizados originalmente en las mediaguas. Específicamente el tablero OSB posee propiedades que le permiten resistir mejor los ataques por agentes biológicos, frente al entablado de Pino Insigne utilizado en el modelo actual de vivienda de emergencia. Con respecto a las ventanas, estas no fueron consideradas en el análisis de precio unitario, ya que estas serán utilizadas de acuerdo a su correspondiente panel de muro, ya que así se disminuyen los costos de fabricación, es por esto que el valor unitario (por metro cuadrado) de las ventanas es el mismo que el del muro, a excepción de los paneles con aislación, los cuales no presentaran dicho material.
  72. 72. 55 Además, considerando la interrogante planteada en el cálculo de transmitancias térmicas con respecto al material aislante de menor costo, podemos observar que el Poliestireno expandido es el más económico, por lo que será el que se utilice en las siguientes simulaciones de nuestro proyecto, descartando el uso de Lana de vidrio como material aislante. Finalmente, generando un cruce entre los datos obtenidos en el análisis de precio unitario y la transmitancia térmica arrojada por el CCTE_CL los cuales se evaluaran con la ecuación de la distribución normal con valor mínimo de 0 y 1 máximo. Cero significa que es el menor valor en dinero o transmitancia térmica. Esto se para realizar una jerarquización de estos por cada categoría de elemento de la envolvente, los valores generados se presentan en las siguientes tablas: Tabla 3.12 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de muros TIPOS DE MUROS VALOR POR m 2 EVALUACIÓN POR $ U ( ⁄ ) EVALUACIÓN POR U PROMEDIO DE EVALUACIÓN M 0.0 $ 6.244 0,38 3,63 0,64 0,51 M 0.1 $ 7.870 0,70 2,23 0,33 0,52 M 0.2 $ 9.315 0,98 0,69 0,00 0,49 M 0.3 $ 9.425 1,00 0,69 0,00 0,50 M 1.0 $ 4.294 0,00 4,41 0,81 0,40 M 1.1 $ 5.948 0,32 2,5 0,39 0,36 M 1.2 $ 7.393 0,60 0,72 0,01 0,31 M 1.3 $ 7.504 0,63 0,72 0,01 0,32 M 2.0 $ 5.257 0,19 5,31 1,00 0,59 M 2.1 $ 6.911 0,54 2,77 0,45 0,50 M 2.2 $ 8.356 0,80 0,74 0,01 0,41 M 2.3 $ 8.467 0,82 0,74 0,01 0,42 Fuente: Elaboración Propia
  73. 73. 56 Tabla 3.13 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de pisos TIPOS DE PISOS VALOR POR m 2 EVALUACIÓN POR $ U ( ⁄ ) EVALUACIÓN POR U PROMEDIO DE EVALUACIÓN P 0.0 $ 7.711 0,25 2,84 0,89 0,57 P 0.1 $ 9.282 0,95 0,66 0,00 0,48 P 0.2 $ 9.392 1,00 0,66 0,00 0,50 P 1.0 $ 7.148 0,00 3,10 1,00 0,50 P 1.1 $ 8.719 0,70 0,68 0,01 0,35 P 1.2 $ 8.829 0,75 0,68 0,01 0,38 Fuente: Elaboración Propia Tabla 3.14 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de techumbre TIPOS DE TECHUMBRES VALOR POR m 2 EVALUACIÓN POR $ U ( ⁄ ) EVALUACIÓN POR U PROMEDIO DE EVALUACIÓN T 0.0 $ 3.296 0,00 5,63 1,00 0,50 T 0.1 $ 5.632 0,67 0,74 0,00 0,33 T 0.2 $ 5.743 0,70 0,74 0,00 0,35 T 1.0 $ 4.337 0,30 5,31 0,93 0,62 T 1.1 $ 6.673 0,97 0,74 0,00 0,48 T 1.2 $ 6.783 1,00 0,74 0,00 0,50 Fuente: Elaboración Propia Tabla 3.15 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de puertas TIPOS DE PUERTAS VALOR POR UNIDAD EVALUACIÓN POR $ U ( ⁄ ) EVALUACIÓN POR U PROMEDIO DE EVALUACIÓN PU 0.0 $ 8.548 0,42 3,63 0,64 0,53 PU 0.1 $ 10.774 0,77 2,23 0,00 0,38 PU 1.0 $ 5.878 0,00 4,41 1,00 0,50 PU 1.1 $ 8.143 0,35 2,5 0,12 0,24 PU 2.0 $ 12.263 1,00 2,79 0,26 0,63 Fuente: Elaboración Propia La cantidad de soluciones constructivas que se simulará en el software Autodesk Ecotect Analysis 2011 será el 50% del total de cada tipo de éstas. De las cuales se simulara la versión original más la cantidad que complete el 50%
  74. 74. 57 del total de las soluciones constructivas que presenten el promedio de evaluación más bajo. En el caso de las puertas, se puede notar que la puerta PU 2.0 (puerta comercial de terciado) posee un promedio de evaluación superior al resto de las opciones, por lo que no será considerada en los siguientes procesos, además es importante aclarar que, las puertas serán utilizadas de acuerdo a su correspondiente panel de muro, ya que así se disminuyen los costos de fabricación, es por esto que el valor unitario (por metro cuadrado) de las puertas es el mismo que el del muro, a excepción de los paneles con aislación, los cuales no presentaran dicho material, al igual que las ventanas. Los tipos de paneles de muros que se simularan serán 6 las cuales son: Tabla 3.16 Cuadro resumen del sistema constructivo de muros escogidos. Modelo Detalle Sistema Constructivo M0.0 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Sin aislación Sin revestimiento Interior M0.2 Pino Insigne verde (e = 11 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M1.0 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Sin aislación Sin revestimiento Interior M1.1 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Cámara de aire (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M1.2 Tablero OSB (e = 6,4 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) M2.2 Plancha Fibrocemento (e = 4 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Cholguán (e = 2,4 mm) Fuente: Elaboración Propia.
  75. 75. 58 Los tipos de paneles de piso que se simularan serán 3 las cuales son: Tabla 3.17 Cuadro resumen del sistema constructivo de pisos escogidos. Modelo Detalle Sistema Constructivo P0.0 Pino Insigne seco 1" (e = 19 mm) Sin aislación Sin revestimiento Exterior P0.1 Pino Insigne seco 1" (e = 19 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Sin revestimiento Exterior P1.1 Tablero Terciado (e = 15 mm) Poliestireno expandido (e = 50 mm) Sin revestimiento exterior Fuente: Elaboración Propia Los tipos de techumbre que se simularan serán 3 las cuales son: Tabla 3.18 Cuadro resumen del sistema constructivo de techumbres escogidos. Modelo Detalle Sistema Constructivo T0.0 Plancha Zincalum 5v (e=0,3mm) Fieltro 10/40 Sin revestimiento interior T0.1 Plancha Zincalum 5v (e=0,3mm) Poliestireno expandido (e=50mm) Cholguán (e=2,4mm) T1.1 Plancha Fibrocemento (e=4mm) Poliestireno expandido (e=50mm) Cholguán (e=2,4mm) Fuente: Elaboración Propia 3.1.3 Simulaciones térmicas Luego de haber definido cuales eran los elementos de la envolvente en el paso anterior se procederá a realizar las simulaciones en el programa Autodesk Ecotect Analysis 2011. Entregando cuáles son sus verdaderos efectos en el comportamiento térmico en la vivienda.
  76. 76. 59 Figura 3-6 Modelo utilizado en simulaciones en Ecotect Analysis 2011 Fuente: Elaboración propia Para realizar dichas simulaciones, se generó una maqueta computacional, la cual se presentó con características similares a las encontradas en la realidad, además se le agregaron los valores establecidos previamente en el proyecto, por ejemplo el número de integrantes de la vivienda. En las Tablas 3.19, 3.20, 3.21 y 3.22, la columna “FRIO (%)” se refiere al periodo en el que el ambiente interior de la vivienda registrada por el programa se encuentra a temperatura inferior a los 18ºC, límite inferior de nuestro rango de confort según lo establecido en 1.8 Metodologías y herramientas a utilizar, expresada en porcentaje respecto al total de horas de cada mes.
  77. 77. 60 Tabla 3.19 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para muros. Muro M0.0 Muro M0.2 Muro M1.0 MES FRIO MES FRIO MES FRIO (%) (%) (%) Enero 5,78 Enero 2,69 Enero 7,8 Febrero 11,16 Febrero 6,85 Febrero 12,8 Marzo 25,13 Marzo 22,18 Marzo 25,54 Abril 52,22 Abril 47,92 Abril 51,94 Mayo 67,88 Mayo 66,53 Mayo 67,61 Junio 75,14 Junio 74,31 Junio 75,28 Julio 80,11 Julio 81,32 Julio 79,44 Agosto 72,58 Agosto 71,51 Agosto 72,18 Septiembre 62,5 Septiembre 60,83 Septiembre 61,81 Octubre 50 Octubre 47,98 Octubre 50 Noviembre 33,75 Noviembre 28,47 Noviembre 34,58 Diciembre 15,19 Diciembre 9,14 Diciembre 16,67 PROMEDIO (%) 45,95 PROMEDIO (%) 43,31 PROMEDIO (%) 46,30 DÍAS 167,73 DÍAS 158,08 DÍAS 169,01 Fuente: Elaboración Propia. Tabla 3.20 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18°C para muros Muro M1.1 Muro M1.2 Muro M2.2 MES FRIO MES FRIO MES FRIO (%) (%) (%) Enero 6,99 Enero 2,96 Enero 2,96 Febrero 14,43 Febrero 7,74 Febrero 7,89 Marzo 32,53 Marzo 23,52 Marzo 23,66 Abril 54,72 Abril 48,33 Abril 48,61 Mayo 69,49 Mayo 67,34 Mayo 67,47 Junio 78,06 Junio 74,86 Junio 75 Julio 84,27 Julio 81,59 Julio 81,59 Agosto 75,13 Agosto 72,18 Agosto 72,18 Septiembre 65,28 Septiembre 61,81 Septiembre 61,81 Octubre 52,82 Octubre 49,19 Octubre 49,19 Noviembre 37,08 Noviembre 29,31 Noviembre 29,58 Diciembre 17,61 Diciembre 10,08 Diciembre 10,22 PROMEDIO (%) 49,03 PROMEDIO (%) 44,08 PROMEDIO (%) 44,18 DÍAS 178,97 DÍAS 160,88 DÍAS 161,26 Fuente: Elaboración Propia.
  78. 78. 61 Tabla 3.21 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para pisos. Piso P0.0 Piso P0.1 Piso P1.1 MES FRIO MES FRIO MES FRIO (%) (%) (%) Enero 5,78 Enero 3,09 Enero 3,23 Febrero 11,16 Febrero 6,99 Febrero 7,74 Marzo 25,13 Marzo 21,24 Marzo 21,64 Abril 52,22 Abril 47,22 Abril 47,08 Mayo 67,88 Mayo 66,94 Mayo 66,8 Junio 75,14 Junio 75 Junio 74,72 Julio 80,11 Julio 79,7 Julio 79,7 Agosto 72,58 Agosto 71,77 Agosto 71,64 Septiembre 62,5 Septiembre 60,83 Septiembre 60,97 Octubre 50 Octubre 47,58 Octubre 47,58 Noviembre 33,75 Noviembre 28,61 Noviembre 29,86 Diciembre 15,19 Diciembre 10,35 Diciembre 10,89 PROMEDIO (%) 45,95 PROMEDIO (%) 43,28 PROMEDIO (%) 43,49 DÍAS 167,73 DÍAS 157,96 DÍAS 158,73 Fuente: Elaboración Propia. Tabla 3.22 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para techumbres. Techumbre T0.0 Techumbre T0.1 Techumbre T1.1 MES FRIO MES FRIO MES FRIO (%) (%) (%) Enero 5,78 Enero 5,91 Enero 5,91 Febrero 11,16 Febrero 11,01 Febrero 11,01 Marzo 25,13 Marzo 23,25 Marzo 23,25 Abril 52,22 Abril 48,89 Abril 48,89 Mayo 67,88 Mayo 65,99 Mayo 65,99 Junio 75,14 Junio 73,75 Junio 73,75 Julio 80,11 Julio 79,7 Julio 79,7 Agosto 72,58 Agosto 71,37 Agosto 71,37 Septiembre 62,5 Septiembre 60,97 Septiembre 60,97 Octubre 50 Octubre 50,13 Octubre 50,13 Noviembre 33,75 Noviembre 33,89 Noviembre 34,03 Diciembre 15,19 Diciembre 16,13 Diciembre 16,13 PROMEDIO (%) 45,95 PROMEDIO (%) 45,08 PROMEDIO (%) 45,09 DÍAS 167,73 DÍAS 164,55 DÍAS 164,59 Fuente: Elaboración Propia.
  79. 79. 62 Cabe destacar que el proceso de simulaciones se realizó asignando el elemento correspondiente a cada simulación al formato original de la vivienda, por ejemplo, el muro M 1.2 se verificó con el piso P 0.0, techumbre T 0.0, además las puertas y ventanas fueron asignada para corresponder al muro seleccionado en dichas simulaciones En la fila “PROMEDIO” se indica el porcentaje anual de días de fríos (menor a 18ºC), calculado por el promedio de frío de todos los meses del año, y la fila “DÍAS” corresponde al número de días equivalente al promedio anual de frio. Después de tener todas las soluciones constructivas simuladas, se procederá a seleccionarlas de acuerdo a la siguiente forma: Tabla 3.23 Elementos seleccionados para realizar soluciones finales por categoría. ELEMENTOS DE LA ENVOLVENTE MENOR VALOR MAS EFICIENTE 2° MAS EFICIENTE MUROS M1.0 M0.2 M1.2 CIELOS T0.0 T0.1 - PISOS P0.0 P1.1 - Fuente: Elaboración Propia. En donde la columna MENOR VALOR corresponde a las soluciones constructivas de menor costo por metro cuadrado, mientras que en la columna MAS EFICIENTE se encuentra las que lograron un menor número de días de disconformidad por frio, en el caso de los muros, se agregaron dos elementos ya que existen muchas soluciones simuladas de esta categoría.
  80. 80. 63 Con los elementos listados anteriormente se generó el siguiente cuadro: Tabla 3.24 Modelos a simular en software Ecotect Analysis 2011. Modelo Muro Piso Techo Observaciones S 0 M 0.0 P 0.0 T 0.0 Formato original S 1 M 1.0 P 1.1 T 0.1 Muro más económico S 2 M 0.2 P 1.1 T 0.0 Techo más económico 1 S 3 M 1.2 P 1.1 T 0.0 Techo más económico 2 S 4 M 1.2 P 0.0 T 0.1 Piso más económico 1 S 5 M 0.2 P 0.0 T 0.1 Piso más económico 2 S 6 M 1.2 P 1.1 T 0.1 Formato más eficiente 1 S 7 M 0.2 P 1.1 T 0.1 Formato más eficiente 1 Fuente: Elaboración Propia. Luego de tener definido las distintas configuraciones ingresando los datos al software Ecotect Analysis 2011 para poder realizar las simulaciones el cual nos entregó los siguientes resultados: Tabla 3.25 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S0. S0 MES FRIO (%) Enero 5,78 Febrero 11,16 Marzo 25,13 Abril 52,22 Mayo 67,88 Junio 75,14 Julio 80,11 Agosto 72,58 Septiembre 62,5 Octubre 50 Noviembre 33,75 Diciembre 15,19 PROMEDIO (%) 45,95 DÍAS 167,73 Fuente: Elaboración Propia.
  81. 81. 64 Tabla 3.26 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S1. S1 MES FRIO (%) Enero 7,39 Febrero 12,65 Marzo 22,04 Abril 44,86 Mayo 63,17 Junio 71,53 Julio 77,82 Agosto 69,49 Septiembre 58,75 Octubre 46,77 Noviembre 33,06 Diciembre 15,86 PROMEDIO (%) 43,62 DÍAS 159,20 Fuente: Elaboración Propia. Tabla 3.27 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S2. S2 MES FRIO (%) Enero 0,27 Febrero 0,45 Marzo 9,68 Abril 34,58 Mayo 61,83 Junio 75,83 Julio 83,6 Agosto 71,51 Septiembre 53,89 Octubre 34,01 Noviembre 8,75 Diciembre 1,75 PROMEDIO (%) 36,35 DÍAS 132,66 Fuente: Elaboración Propia.
  82. 82. 65 Tabla 3.28 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S3. S3 MES FRIO (%) Enero 0,94 Febrero 3,87 Marzo 17,07 Abril 41,81 Mayo 62,77 Junio 70,56 Julio 78,9 Agosto 68,01 Septiembre 56,53 Octubre 41,53 Noviembre 21,11 Diciembre 5,65 PROMEDIO (%) 39,06 DÍAS 142,58 Fuente: Elaboración Propia. Tabla 3.29 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S4. S4 MES FRIO (%) Enero 0,81 Febrero 2,23 Marzo 13,17 Abril 35,28 Mayo 56,59 Junio 64,17 Julio 74,19 Agosto 61,96 Septiembre 51,11 Octubre 36,69 Noviembre 18,47 Diciembre 4,44 PROMEDIO (%) 34,93 DÍAS 127,48 Fuente: Elaboración Propia
  83. 83. 66 Tabla 3.30 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S5. S5 MES FRIO (%) Enero 0 Febrero 0,15 Marzo 5,24 Abril 23,19 Mayo 50,94 Junio 65,56 Julio 79,17 Agosto 62,23 Septiembre 42,78 Octubre 24,87 Noviembre 6,11 Diciembre 0,67 PROMEDIO (%) 30,08 DÍAS 109,78 Fuente: Elaboración Propia Tabla 3.31 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S6. S6 MES FRIO (%) Enero 0 Febrero 0 Marzo 1,08 Abril 16,39 Mayo 42,07 Junio 53,19 Julio 62,23 Agosto 50,4 Septiembre 34,31 Octubre 13,58 Noviembre 2,5 Diciembre 0,13 PROMEDIO (%) 22,99 DÍAS 83,91 Fuente: Elaboración Propia
  84. 84. 67 Tabla 3.32 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S7. S7 MES FRIO (%) Enero 0 Febrero 0 Marzo 0 Abril 8,33 Mayo 31,18 Junio 46,53 Julio 61,02 Agosto 40,46 Septiembre 22,08 Octubre 6,05 Noviembre 0,14 Diciembre 0,13 PROMEDIO (%) 17,99 DÍAS 65,68 Fuente: Elaboración Propia Fuente: Elaboración Propia. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Porcentajedefrío RESUMEN DE SOLUCIONES S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
  85. 85. 68 3.1.4 Presupuesto Tomando las configuraciones de los modelos simulados anteriormente, se realiza el proceso de cálculo del valor de los distintos formatos de vivienda de emergencia, en los cuales influyeron:  Costos de los paneles, dependiendo de los elementos utilizados, distribuidos dependiendo de su partida.  Precios de los elementos de las fundaciones, costo idéntico para todas las soluciones, ya que presentan el mismo formato.  Gastos generales, se asigna un valor del 12,35%4 del Total neto de la obras, se refiere a los gastos administrativos, arriendo de recinto, entre otros, los cuales no son asignados en un monto dentro de cada partida.  Gastos de transporte, estos son un gasto fijo, ya que se refieren al gasto por movilización de los paneles a obra, el cual tiene un costo por distancia recorrida, el cual es el mismo para todas las soluciones, el cual asciende al valor de $7.6924 .- (sin IVA) por cada 100 km y como el estudio se realiza en Santiago se considera $7.692.  Utilidades, este corresponde a la ganancia que se quiere obtener por la fabricación y transporte, en este caso, de los distintos modelos de mediagua, el cual será establecido por 5%4 de los gastos anteriores 4 Datos obtenidos de la memoria “Soluciones para construcciones en base a contenedores marítimos con adecuado comportamiento higrotérmico en distintas zonas de Chile”, Arriagada, J. Memoria de Magíster, Escuela de Construcción Civil. P.U.C.
  86. 86. 69  IVA, corresponde al impuesto al valor agregado, el cual se aplica en todo tipo de intercambio de bienes y servicios, en el caso del rubro de la construcción, este es de 6.65%5 . El costo final de cada uno de los modelos se indica en el siguiente cuadro: Tabla 3.33 Valor final de cada modelo seleccionado. MODELO VALOR POR MODELO S0 $ 630.930 S1 $ 612.627 S2 $ 804.207 S3 $ 710.296 S4 $ 740.859 S5 $ 834.770 S6 $ 764.072 S7 $ 857.983 Fuente: Elaboración Propia. El detalle de cada uno de estos presupuestos se encuentra en Anexos, entre las páginas 109 y 114. Cabe señalar que los valores de los modelos presentados se calcularon en base a precios de materiales al detalle, por lo que se encuentran a un valor superior a los costos reales de los fabricantes de viviendas de emergencia, ya que estos poseen precios especiales por los volúmenes de compra. 5 Ley Nº 18.630 Of. 1987
  87. 87. 70 Luego de obtener los valores de cada una de las soluciones, podemos realizar una nueva jerarquización de acuerdo al desempeño térmico y su costo, obteniendo así la Tabla 3.34. Tabla 3.34 Cuadro comparativo entre soluciones constructivas de modelos seleccionados. MODELO VALOR POR MODELO EVALUACIÓN POR COSTO DÍAS DE FRIO EVALUACIÓN POR DÍAS EVALUACIÓN TOTAL S0 $ 630.930 0,07 167,73 1,00 0,54 S1 $ 612.627 0,00 159,20 0,92 0,46 S2 $ 804.207 0,78 132,66 0,66 0,72 S3 $ 710.296 0,40 142,58 0,75 0,58 S4 $ 740.859 0,52 127,48 0,61 0,56 S5 $ 834.770 0,91 109,78 0,43 0,67 S6 $ 764.072 0,62 83,91 0,18 0,40 S7 $ 857.983 1,00 65,68 0,00 0,50 Fuente: Elaboración Propia. Con estos valores podemos ver que los dos modelos mejor evaluados son S1 y S6, el primero corresponde al modelo más económico, incluso inferior al valor de la mediagua actual y con mejor comportamiento térmico, y el segundo es el que tiene los elementos de la envolvente más eficientes del punto de vista térmico (segundo más eficiente en el caso del muro). 3.1.5 Otras modificaciones Buscando satisfacer interrogantes establecidas en otros proyectos similares, se realizaron además dos modificaciones extras a las ya vista, las cuales constaron de:
  88. 88. 71  Creación de Cielo, generando un entretecho  Colocación de tabique interior, dividiendo el espacio interior en 2, una zona denominada “Estar”, y otra “Dormitorio”. Primero se generará el cambio en la estructura de techumbre, creando una nueva zona en la maqueta del programa Ecotect Analysis 2011 llamada “Entretecho”. Mientras que la zona original, que se verá disminuida en su volumen, será la que nos interesará para evaluar los resultados obtenidos en la simulación, los materiales utilizados en esta mediagua son; Muro M 1.2, Techumbre T0.0, Piso P 1.1, Frontones M 1.0, y en el Cielo se utilizó Poliestireno expandido de 50mm y Cholguán® 2,4mm con un U = 0,75 ( ⁄ ) calculado por el software CCTE_CL. Figura 3-7 Modelo utilizado en simulaciones en Autodesk Ecotect Analysis 2011 Fuente: Elaboración propia
  89. 89. 72 Los resultados de la simulación son los siguientes: Tabla 3.35 Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S8. S8 MES FRIO (%) Enero 0 Febrero 0,3 Marzo 9,54 Abril 36,81 Mayo 61,16 Junio 73,19 Julio 83,33 Agosto 70,16 Septiembre 55 Octubre 36,96 Noviembre 12,08 Diciembre 0,67 PROMEDIO (%) 36,60 DÍAS 133,59 Fuente: Elaboración Propia. Luego, realizando un presupuesto, se obtiene lo siguiente: Tabla 3.36, Presupuesto del modelo S8. Partida Detalle Unidad Cantidad Valor Unitario Valor Total 1 Muro 1.1 M1.2 38,84 $ 7.393 $ 287.152 2 Piso 2.1 P1.1 18,3 $ 8.719 $ 159.553 3 Techumbre 3.1 T0.1 + Cielo 18,3 $ 6.735 $ 123.248 4 Materiales Adicionales 4.1 Pilote Unid. 15 $ 764 $ 11.456 4.2 Envigado piso 18,3 $ 2.144 $ 39.235 Total Neto $ 620.644 12,35% Gastos Generales $ 76.650 Transporte $ 7.692 5,0% Utilidades $ 35.249 Sub Total $ 740.235 6,65% IVA $ 49.226 Total $ 789.461 Fuente: Elaboración Propia. 0 20 40 60 80 100 %DEDISCONFORMIDAD MESES Solución S8
  90. 90. 73 Con estos datos se puede verificar que no presenta mejoras en los días de disconformidad respecto a soluciones similares como S6, a pesar de los mayores costos, por lo que no se continúa realizando simulaciones con esta configuración. Con respecto a la segunda modificación, se deben generar dos zonas dentro de la mediagua, ambas nos interesa conocer el nivel de disconformidad con respecto al frio, como en este caso los equipos se dividen en el espacio que le corresponda, tenemos una disminución importante en las ganancias térmicas en el “Dormitorio” provenientes de los equipos, además cabe señalar que esta zona es utilizada durante las horas de sueño, por lo que es importante que cumpla con característica de aislación distintas a la zona “Estar”. Figura 3-8, Modelo utilizado en simulaciones en Ecotect Analysis 2011. Fuente: Elaboración propia.
  91. 91. 74 Considerando lo anterior, se genera el siguiente modelo a simular;  Muros; “Estar” M1.0 y “Dormitorio” M 1.2  Techumbre T 0.1  Piso P 1.1  Ventanas; “Dormitorio” V 1.1 y “Estar” V 1.0  Puerta “Estar” PU 1.0  Tabique divisorio; confeccionado por Poliestireno expandido de 50mm, forrado por Cholguán ® de 2,4mm por ambas caras Lo que nos entrega los siguientes valores de comportamiento térmico; Tabla 3.37, Porcentajes de tiempo con temperaturas inferiores a 18ºC para S9. Solución S9 Dormitorio Estar Promedio Mediagua MES FRIO MES FRIO MES FRIO (%) (%) (%) Enero 0 Enero 0 Enero 0 Febrero 0 Febrero 0,45 Febrero 0,225 Marzo 0,27 Marzo 2,55 Marzo 1,41 Abril 10 Abril 6,67 Abril 8,335 Mayo 29,97 Mayo 13,84 Mayo 21,905 Junio 41,81 Junio 17,78 Junio 29,795 Julio 52,96 Julio 22,31 Julio 37,635 Agosto 40,05 Agosto 16,67 Agosto 28,36 Septiembre 23,33 Septiembre 12,5 Septiembre 17,915 Octubre 6,45 Octubre 6,18 Octubre 6,315 Noviembre 0,83 Noviembre 2,36 Noviembre 1,595 Diciembre 0 Diciembre 0,13 Diciembre 0,065 P PROMEDIO (%) 17,14 PROMEDIO (%) 8,45 PROMEDIO (%) 12,80 DÍAS 62,56 DÍAS 30,85 DÍAS 46,71 Fuente: Elaboración Propia.
  92. 92. 75 Fuente: Elaboración Propia. Luego realizamos el presupuesto de esta configuración, obteniendo lo siguiente; Tabla 3.38 Presupuesto del modelo S9. Partida Detalle Unidad Cantidad Valor Unitario Valor Total 1 Muros 1.1 M1.2 19,42 $ 7.393 $ 143.576 1.2 M1.0 19,42 $ 4.294 $ 83.389 1.3 Tabique 6,96 $ 5.708 $ 39.731 2 Piso 2.1 P1.1 18,3 $ 8.719 $ 159.553 3 Techumbre 3.1 T0.1 18,3 $ 5.632 $ 103.068 4 Materiales Adicionales 4.1 Pilote Unid 15 $ 764 $ 11.456 4.2 Envigado piso 18,3 $ 2.144 $ 39.235 Total Neto $ 580.008 12,35% Gastos Generales $ 71.631 Transporte $ 7.692 5,0% Utilidades $ 32.967 Sub Total $ 692.298 6,65% IVA $ 46.038 Total $ 738.336 Fuente: Elaboración Propia. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 %DEDISCONFORMIDAD MESES Solución Tabique Divisorio (S9)

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