anÁlisis econÓmico de viviendas de interÉs social en
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ANÁLISIS ECONÓMICO DE VIVIENDAS DE INTERÉS SOCIAL EN BAHAREQUE ENCEMENTADO EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ, UNA COMPARACIÓN FRENTE A
SISTEMAS TRADICIONALES DE CONSTRUCCIÓN.
SERGIO ANDRES GRANADOS LOPEZ
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Bogotá, enero de 2003
PROPUESTA PARA TESIS DE GRADO
Análisis económico de viviendas de interés social en bahareque encementado
en la ciudad de Bogotá, una comparación frente a sistemas tradicionales de construcción.
SERGIO ANDRES GRANADOS LOPEZ
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Bogotá, enero de 2003
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INDICE
1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................6
1.1 OBJETIVO GENERAL Y OBJETIVOS ESPECÍFICOS ......................................................7 1.2 MOTIVACIÓN .......................................................................................................8 1.3 ALCANCE.............................................................................................................9 1.4 METODOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DEL ESTUDIO: ..................................................11
2. ANTECEDENTES ..................................................................................................12
2.1 MARCO TEÓRICO. ..............................................................................................12 2.1.1 La guadua. ................................................................................................12
2.1.1.1 Taxonomía.............................................................................................12 2.1.1.2 Anatomía ...............................................................................................14 2.1.1.3 Silvicultura ............................................................................................15 2.1.1.4 Preservación ..........................................................................................23 2.1.1.5 Propiedades físicas y mecánicas.............................................................27
2.1.2 Construcción en guadua y bahareque. Breve reseña histórica ...................29 2.1.3 El déficit de vivienda en Bogotá.................................................................33 2.1.4 El Decreto 52 del 18 de enero de 2002 y el Manual de Construcción Sismo Resistente de Viviendas en Bahareque Encementado.................................................38
2.1.4.1 Materiales ..............................................................................................41 2.1.4.2 Cimentación...........................................................................................41 2.1.4.3 Muros ....................................................................................................43 2.1.4.4 Diafragmas y entrepisos.........................................................................45 2.1.4.5 Columnas...............................................................................................50 2.1.4.6 Cubiertas ...............................................................................................50 2.1.4.7 Uniones .................................................................................................51 2.1.4.8 Longitud de muros.................................................................................56 2.1.4.9 Simetría de muros..................................................................................56
3. PRESENTACION Y DESCRIPCION DE MODELOS ESCOGIDOS ................58
3.1 MODELO 1 (PROTOTIPO DOS EN UNO) ................................................................58 3.1.1 Generalidades ...........................................................................................58 3.1.2 Arquitectura ..............................................................................................59 3.1.3 Aspectos Constructivos ..............................................................................60 3.1.4 Configuración estructural..........................................................................61 3.1.5 Costo del prototipo ....................................................................................61
3.2 MODELO 2 (URBANIZACIÓN VILLA ROSITA, FUSAGASUGÁ) ................................61 3.2.1 Generalidades ...........................................................................................61 3.2.2 Arquitectura ..............................................................................................62
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3.2.3 Configuración estructural..........................................................................62 3.2.4 Costo del prototipo ....................................................................................63
4. TRANSFORMACIÓN ESTRUCTURAL..............................................................64
4.1 CIMENTACIÓN....................................................................................................65 4.2 PLACA DE CONTRAPISO.......................................................................................65 4.3 ENTREPISOS .......................................................................................................66 4.4 CUBIERTA ..........................................................................................................66 4.5 VERIFICACIÓN DE LA LONGITUD MÍNIMA DE MUROS EN CADA DIRECCIÓN .............67
4.5.1 Modelo 1: (Dos en Uno) ............................................................................67 4.5.2 Modelo 2: (Villa Rosita) ............................................................................69
4.6 VERIFICACIÓN DE LA SIMETRÍA DE MUROS ESTRUCTURALES ................................71 4.6.1 Modelo 1 (Dos en Uno) .............................................................................71 4.6.2 Modelo 2 (Villa Rosita)..............................................................................73
4.7 MUROS ..............................................................................................................74
5. CANTIDADES DE OBRA......................................................................................77
5.1 MODELO 1: (DOS EN UNO) .................................................................................77 5.1.1 Cimentación ..............................................................................................77 5.1.2 Muros ........................................................................................................78 5.1.3 Entrepiso ...................................................................................................80 5.1.4 Cubierta ....................................................................................................80
5.2 MODELO 2 (VILLA ROSITA)................................................................................81 5.2.1 Cimentación ..............................................................................................81 5.2.2 Muros ........................................................................................................82 5.2.3 Entrepiso ...................................................................................................83 5.2.4 Cubierta ....................................................................................................84
6. ELABORACIÓN DE ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS............................85
6.1 CIMIENTOS.........................................................................................................85 6.2 MUROS ..............................................................................................................86 6.3 ENTREPISO.........................................................................................................93 6.4 CUBIERTA ..........................................................................................................95
7. PRESUPUESTOS FINALES..................................................................................98
7.1 MODELO 1 (DOS EN UNO) ..................................................................................98 7.2 MODELO 2 (VILLA ROSITA)..............................................................................100
8. ANALISIS ECONOMICO, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .....102
9. REFERENCIAS....................................................................................................110
10. ANEXOS............................................................................................................112
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Esquema típico de un muro de bahareque encementado ..................................40 Figura 2: Esquema típico de cimentación en terreno plano...............................................43 Figura 3: Esquema típico de muro estructural arriostrado.................................................44 Figura 4: Esquema típico de un muro estructural no arriostrado y de un muro no
estructural.................................................................................................................45 Figura 5: Esquema típico de entrepiso con tirantes y cuadrantes .....................................46 Figura 6: Entrepiso típico con viguetas en guadua (muro exterior) ...................................48 Figura 7: Entrepiso típico con viguetas en guadua (muro interior) ....................................48 Figura 8: Esquema típico para un entrepiso con viguetas en madera ...............................49 Figura 9: Esquema de atraques entre viguetas.................................................................49 Figura 10: Esquema típico de cubierta..............................................................................51 Figura 11: Unión de muros en el mismo plano..................................................................53 Figura 12: Unión de muros en distintos planos .................................................................54 Figura 13: Esquema típico unión muro cimiento ...............................................................54 Figura 14: Detalle unión muro - cubierta ...........................................................................55 Figura 15: Descripción del rectángulo menor que contiene el área de la cubierta o
entrepiso. ..................................................................................................................57 Figura 16: Prototipo de muro estructural arriostrado para presupuestación ......................86
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LISTA DE TABLAS
Tabla 1: Propiedades mecánicas de la forma cebolla y macana según [Congreso 1993].....28 Tabla 2: Propiedades mecánicas de la guadua según [Rebolledo 2002] .............................29 Tabla 3: Déficit de vivienda en Bogotá en el año 1999. [UniAndes 2000] .........................35 Tabla 4: Número de unidades de VIS iniciadas [UniAndes 2000] .....................................35 Tabla 5: Componentes de precio por metro cuadrado de VIS [UniAndes 2000] ................36 Tabla 6: Variación del costo de la VIS 1993 - 1999 [UniAndes 2000]...............................37 Tabla 7: Requisitos mínimos para vigas de cimentación. [AIS (b) 2001] ...........................42 Tabla 8: Longitud mínima de muros estructurales en cada dirección para el modelo Dos en
Uno...........................................................................................................................68 Tabla 9: Verificación de muros para el modelo Dos en Uno en el segundo piso ................68 Tabla 10: Verificación de muros para el modelo Dos en Uno en el primer piso .................69 Tabla 11: Longitud mínima de muros estructurales en cada dirección para el modelo Villa
Rosita........................................................................................................................70 Tabla 12: Verificación de muros para el modelo Villa Rosita en el segundo piso ..............70 Tabla 13: Verificación de muros para el modelo Villa Rosita en el primer piso .................71 Tabla 14: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección x en el segundo
piso para el modelo Dos en Uno ................................................................................72 Tabla 15: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección y en el segundo
piso para el modelo Dos en Uno ................................................................................72 Tabla 16: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección x en el primer
piso para el modelo Dos en Uno ................................................................................72 Tabla 17: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección y en el primer
piso para el modelo Dos en Uno ................................................................................73 Tabla 18: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección x en el segundo
piso para el modelo Villa Rosita................................................................................73 Tabla 19: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección y en el segundo
piso para el modelo Villa Rosita................................................................................73 Tabla 20: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección x en el primer
piso para el modelo Villa Rosita................................................................................74 Tabla 21: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección y en el primer
piso para el modelo Villa Rosita................................................................................74 Tabla 22: Cantidades de obra cimentación modelo 1.........................................................77 Tabla 23: Cantidades de muros en el primer piso para el modelo 1....................................78 Tabla 24: Cantidades de muros en el segundo piso para el modelo 1.................................79 Tabla 25: Cantidades de obra para entrepiso modelo 1. .....................................................80 Tabla 26: Cantidades de obra para cubierta modelo 1........................................................81 Tabla 27: Cantidades de obra cimentación modelo 2.........................................................81
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Tabla 28: Cantidades de muros en el primer piso para el modelo 2....................................82 Tabla 29: Cantidades de muros en el segundo piso para el modelo 2.................................82 Tabla 30: Cantidades de obra para entrepiso modelo 1. .....................................................83 Tabla 31: Cantidades de obra para cubierta modelo 2........................................................84 Tabla 32: APU Sobrecimiento de 0.15cm en mampostería estructural [PubliLegis 2002] ..85 Tabla 33: APU Viga de cimentación [PubliLegis 2002] ....................................................86 Tabla 34: APU para entramado en guadua y madera con diagonal ....................................87 Tabla 35: APU para entramado en guadua y madera sin diagonal......................................87 Tabla 36: APU para anclaje de muros. ..............................................................................88 Tabla 37: APU para anclaje cimentación...........................................................................88 Tabla 38: APU para Madeflex sobre entramado ................................................................89 Tabla 39: APU para malla con vena sobre Madeflex.........................................................89 Tabla 40: APU para pañete 1:4 sobre malla.......................................................................90 Tabla 41: APU para pañete 1:6 sobre malla.......................................................................90 Tabla 42: APU para muro estructural arriostrado en bahareque encementado....................92 Tabla 43: APU para muro estructural no arriostrado en bahareque encementado. ..............92 Tabla 44: APU para muro no estructural en bahareque encementado.................................93 Tabla 45: APU Listón machihembrado amarillo [PubliLegis 2002]...................................93 Tabla 46: APU entrepiso modelo Villa Rosita...................................................................94 Tabla 47: APU entrepiso modelo Dos en Uno ...................................................................94 Tabla 48: APU Cubierta en teja Eternit No 6 [PubliLegis 2002]........................................95 Tabla 49: APU Caballete para teja Eternit No 6 [PubliLegis 2002] ...................................95 Tabla 50: Anclaje muro cubierta .......................................................................................96 Tabla 51: APU Cubierta modelo Dos en Uno....................................................................96 Tabla 52: Cubierta modelo Villa rosita..............................................................................97 Tabla 53: Presupuesto para el modelo Dos en Uno en bahareque encementado. ................99 Tabla 54: Presupuesto comparativo para el modelo Dos en Uno......................................100 Tabla 55: Presupuesto comparativo para el modelo Villa Rosita .....................................101
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1. INTRODUCCIÓN
Uno de los principales objetivos del gobierno del ex alcalde Enrique Peñalosa Londoño
fue impulsar, por medio de programas e instituciones concebidos y desarrollados para tal
fin, la oferta de vivienda de interés social. Esta oferta, debía cumplir ciertos niveles de
cantidad y calidad, pero ante todo, debía ser legal.
Como paso previo y obligado para el desarrollo del objetivo, se realizó un ambicioso
estudio, [UniAndes (a) 2000] el cual, pretendió determinar el verdadero déficit de vivienda
en la ciudad y, aun más importante, su tasa de crecimiento. Los resultados del estudio
fueron una mezcla de impotencia y esperanza que merecen una explicación: Por un lado,
el déficit de vivienda para los estratos bajos de la ciudad era (y es) tal que se necesita el
esfuerzo conjunto del sector privado (constructores, consultores, corporaciones
financieras, cajas de compensación e inversionistas) y el sector público (gobierno central
y distrital) durante un período considerable de tiempo para satisfacer la demanda
generada anualmente y, poco a poco, la demanda represada de años anteriores. Pero,
por otro lado, el estudio confirmaba lo necesario que era atender el problema y planteaba
los retos a vencer.
En los últimos años se han identificado nuevos retos que deben ser superados con miras
a cumplir el ambicioso objetivo de reducir el déficit de vivienda popular en Bogotá. Dos de
estos retos se presentan a continuación:
• Los precios actuales de la vivienda de interés social no permiten su adquisición por
parte de las personas de menores ingresos o eventualmente sin ingresos como son,
entre otros, los desplazados. Lo anterior permite concluir que existe un mercado
prácticamente inagotable para la vivienda de bajo costo. Este mercado ha encontrado
una oferta parcial a sus necesidades en las urbanizaciones informales, las cuales,
implicarán, en el futuro, para legalizarlas, altos costos para el gobierno distrital.
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• La extensa recesión que ha soportado el país en los últimos 6 años ha disminuido
substancialmente los ingresos de la población, llevándolos a cero en algunos casos.
Con el fin de dar solución a los anteriores retos y por ende mantenerse en el negocio, los
constructores han desarrollado nuevas formas de vivienda; entre ellas se pueden nombrar
la vivienda prioritaria y la vivienda progresiva. Igualmente, han retomado modelos de
gestión como la autoconstrucción con el fin de disminuir el costo final de las viviendas y
poder acceder al inmenso mercado conformado por las personas o familias con ingresos
hasta de dos salarios mínimos mensuales.
La presente investigación pretende aportar otra posible solución al problema del déficit de
vivienda en Bogotá, y a los particulares retos que actualmente enfrenta el sector de la
construcción a nivel nacional, por medio del estudio económico de la construcción en
guadua recubierta con bahareque encementado.
Aunque este sistema constructivo se considera tradicional en nuestros campos y algunas
ciudades intermedias, solo las urgentes necesidades de vivienda creadas como
consecuencia del sismo de Armenia del 25 de enero de 1999 y la negativa por parte de
las curadurías y oficinas de planeación de la región de expedir permisos para la rápida
construcción de soluciones con esta técnica – principalmente por la carencia de una
normativa, la cual, permitiera la evaluación y la eventual aceptación de los diseños -,
motivó el desarrollo de una norma de diseño y construcción sismorresistente que definiera
los estándares y calidades mínimas necesarias para su uso masivo.
1.1 Objetivo general y objetivos específicos
El objetivo general del presente trabajo de investigación es realizar un estudio económico
de viviendas de interés social construidas en guadua recubierta con bahareque
encementado a fin de cuantificar el ahorro que se puede obtener frente a otros métodos
tradicionales de construcción en Bogotá.
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Para cumplir con el objetivo general se plantean los siguientes objetivos específicos:
• Recopilar y presentar toda la información, en el ámbito nacional e internacional, que
se considere conveniente con el fin de establecer los costos de construcción con este
método, poniendo especial énfasis en los gastos de transporte en los que se debe
incurrir para traer todos los insumos necesarios a la ciudad de Bogotá.
• Generar o actualizar los análisis de precios unitarios que se consideren necesarios
para presupuestar, de forma adecuada, las diferentes actividades involucradas en el
sistema constructivo bajo estudio.
• Recopilar y presentar la información que se considere necesaria, para industrializar el
cultivo y comercialización de la guadua con el fin de garantizar este recurso
fundamental en la masificación del método constructivo bajo estudio.
• Presentar los aspectos que se consideren adecuados para abrir una discusión sobre
la aceptación cultural del nuevo método constructivo y el consecuente desplazamiento
de métodos constructivos tradicionales en vivienda de interés social.
• Emitir conclusiones y recomendaciones sobre las bondades o las debilidades
económicas, sociales y ambientales del sistema constructivo bajo estudio.
1.2 Motivación
Como se mencionó en la introducción, con el fin de subsistir y continuar en el negocio, los
constructores del país han tenido que buscar formas ingeniosas de construir vivienda de
calidad con áreas, acabados y servicios cada vez mejores pero con precios cada vez más
competitivos. La principal motivación para realizar este trabajo de investigación se
desprende de esta búsqueda, se ve complementada por el inmenso mercado que
representa la población de los estratos 1 y 2 con déficit cualitativo y/o cuantitativo de
vivienda y se refuerza con un artículo publicado en la sección Vivienda del periódico El
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Tiempo el sábado 2 de febrero del 2002 [El Tiempo 2002] y cuyos apartes más importante
se transcriben a continuación:
• Bahareque, 60% más seguro. Este material tecnificado cuesta 30% menos y su peso
es inferior, en un 60%, con respecto a la construcción tradicional.
• Mediante el decreto 47 del 18 de enero pasado (2002)1, se modificó el texto de las
normas colombianas de sismo resistencia, que ahora incluyen los requisitos mínimos
para diseñar y construir este tipo de edificaciones... Incluso, pueden edificarse en dos
plantas y en cualquier clima.
• ... la AIS creó El Manual de Construcción Sismorresistente de viviendas en Bahareque
encementado...
• En Armenia (Quindío) ya se está levantando una etapa de viviendas sociales bajo este
esquema y, después de aplicar los acabados respectivos, no se detectan los
materiales internos que sostienen la casa; es decir, tiene la misma apariencia de una
construcción tradicional.
Basándose en los apartes presentados, se puede concluir que el sistema, a primera vista,
presenta unas ventajas comparativas frente a los sistemas tradicionales que motivan su
estudio cuidadoso con miras a una posible implementación y masificación.
1.3 Alcance
El presente proyecto de investigación pretende determinar los costos de construcción del
sistema de guadua recubierta con bahareque encementado en la ciudad de Bogotá. A
partir de los resultados obtenidos y la información no relacionada con precios que se
1 El decreto que efectivamente modificó el decreto 33 de 1998, fue el decreto 52 del 18 de enero de 2002 expedido por el Ministerio de Desarrollo.
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recopile, se pretende generar una serie de recomendaciones que en primera instancia
solo serían directamente aplicables a casos similares en Bogotá.
Por otra parte, la recopilación de información sobre los costos del sistema constructivo y
la elaboración de los análisis de precios unitarios necesarios para la adecuada
presupuestación de los modelos, puede llevar a presentar información de costos o
existencia de recursos en diferentes partes de país. Esta información, y en general el
modelo utilizado para la comparación entre sistemas, puede ser utilizada en otras partes
del país, incluso del mundo, realizando las modificaciones o adaptaciones que se
consideren necesarias para describir fielmente el entorno bajo estudio.
Igualmente, cabe anotar que la base conceptual de la presente investigación es, en gran
medida, El Manual de Construcción Sismo Resistente de Viviendas en Bahareque
Encementado desarrollado por la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica y el
Decreto 52 del 18 de enero de 2002 por medio del cual se modifica y adiciona el capítulo
E del Decreto 33 de 1998. Durante el desarrollo de la investigación no se pretende validar
las recomendaciones presentadas en estos dos documentos sino hacer uso de ellas
asumiéndolas como ciertas y garantes de una calidad del producto final, en todo aspecto,
adecuada. No obstante lo anterior, en los casos en que se considere adecuado
complementar las recomendaciones dadas en estos dos documentos, basándose en
criterios sugeridos por personas de reconocida trayectoria en el uso de la guadua y el
bahareque encementado, se presentarán todas las razones que justifiquen la
modificación.
Finalmente, es importante puntualizar que el proyecto de investigación no pretende
realizar diseños arquitectónicos sino basarse en diseños previamente desarrollados y
calculados – realizándoles las mínimas modificaciones necesarias para adecuar las
viviendas al sistema constructivo de bahareque encementado -. Lo anterior con el fin de
enfocarse únicamente en la generación de presupuestos detallados para el sistema
constructivo bajo estudio e igualmente tener una fuente fidedigna de comparación de los
costos obtenidos.
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1.4 Metodología y organización del estudio:
El presente estudio se dividió en tres partes claramente diferenciables en términos de
metodología y resultados.
• Primera parte: En esta fase se intentó reunir y analizar información que permitiera
familiarizarse con el sistema estructural y sus componentes (especialmente la
guadua). Lo anterior permitiría, en una etapa futura, modificar, adecuadamente, las
viviendas escogidas para el estudio y crear los análisis de precios unitarios
necesarios durante el proceso de presupuestación.
Inicialmente se desarrolló una búsqueda intensiva de información por medio del Internet.
Debido a que se obtuvieron artículos poco profundos y de que el proceso de búsqueda
era demasiado dispendioso, se recurrió a libros ubicados en las bibliotecas de la ciudad y
a diferentes personas que han participado activamente en el desarrollo reciente del
bahareque encementado.
• Segunda parte: Una vez juzgado que el grado de conocimiento era adecuado, se
seleccionaron dos modelos de vivienda que se acomodaron al alcance del estudio
y a los requerimientos del sistema, se transformó su sistema estructural y se
presupuestó el nuevo modelo. Durante esta fase se continuó el análisis de
información y la comunicación con personas conocedoras del sistema. Lo anterior
tenía como finalidad solucionar dudas que no hubieran sido identificadas en la
etapa anterior.
• Tercera Parte: En la parte final de la investigación se analizaron los resultados
obtenidos por medio de una comparación frente a los costos de los modelos
originales.
El análisis tuvo como fin responder las siguientes preguntas: ¿Qué sistema estructural
resultó más barato, qué tanto y por qué?
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2. ANTECEDENTES
2.1 Marco Teórico.
2.1.1 La guadua.
2.1.1.1 Taxonomía
[Congreso 1993] [Rebolledo 2002].
Los bambúes son plantas extremadamente diversas y económicamente importantes que
crecen en regiones tropicales de América y Asia. Se conocen como las gramíneas más
grandes del mundo. A diferencia de otras gramíneas como el maíz, la cebada y el trigo,
presenta material leñoso en sus tallos. Pero, al igual que los anteriores, después de su
única floración mueren.
En el mundo existe un total de 89 (-90) géneros y 1.035 especies que se distribuyen
desde los 460 de latitud norte hasta los 47º de latitud sur y desde el nivel del mar hasta
los 4.000 metros de altura en los andes ecuatoriales. Prefieren los hábitats húmedos
aunque algunos crecen en hábitats secos. En América existen 45 (-46) géneros y 515
especies, es decir, la mitad de la diversidad mundial; se distribuyen desde los Estados
Unidos, a lo largo y ancho de Centro y Suramérica, en las islas del Caribe, hasta el sur de
Chile, y desde el nivel del mar hasta alturas de 4.000 metros en los páramos.
Es importante anotar que solamente durante los últimos 50 años se ha avanzado en la
investigación taxonómica de los bambúes de América.
Desde el punto de vista taxonómico, los bambúes pertenecen a la familia Poaceae y a la
subfamilia Bambusoideae. Por razones prácticas se han dividido en dos grandes grupos:
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los bambúes leñosos y los bambúes herbáceos. Los bambúes herbáceos tienen un gran
valor potencial como planta ornamental.
Los bambúes leñosos son de mayor interés para el presente estudio por su posibilidad de
ser utilizados en construcción. Su distribución latitudinal y altitudinal es igual a la de la
subfamilia (46º N, 47º S, 0-4.000 metros), crecen en hábitats abiertos donde son
polinizados por el viento. En todo el mundo existe un total de 61 géneros y 1.000 especies
de bambúes leñosos, de los cuales América aporta 23 géneros y aproximadamente 380
especies. Estos bambúes se han agrupado en 9 subtribus; una de ellas, la subtribu
Guaduinae, incluye el género Guadua presente desde México hasta Argentina.
La Guadua reúne las especies de bambú más grandes y económicamente más
importantes de América tropical, es endémico de América con aproximadamente 30
especies que se distribuyen desde México (220 55’N) hasta el norte de la Argentina (300
S) y desde el nivel del mar hasta un máximo de 2.800 metros, prefiriendo las bajas
altitudes (0-1.500 metros) y las regiones húmedas. La temperatura parece ser el factor
limitante en su distribución latitudinal y altitudinal. Se sabe que cerca a la línea ecuatorial
no soportan temperaturas por debajo de 00C con duraciones mayores de 6 horas diarias.
Dentro del género Guadua se puede diferenciar dos grandes grupos: las especies de
culmos erectos y las especies de culmos escandentes y trepadores.
Las especies de culmos erectos se caracterizan por tener apariencia erecta, ligeramente
arqueadas en la punta, alturas que oscilan entre 7 y 20 metros y diámetros entre 5 y 19
centímetros. Pertenece a este grupo la Guadua angustifolia, de la región andina de
Colombia, Ecuador y Venezuela; reconocida por la calidad de su madera que la hace
ideal como material de construcción.
La Guadua Angustifolia reúne dos variedades: La Guadua Angustifolia var. Bicolor y la
Guadua Angustifolia var. Nigra. Las guaduas conocidas como: Cebolla, Macana y Cotuda
o Castilla no son mas que formas que responden a condiciones climáticas o edáficas
específicas porque taxonómicamente son iguales.
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2.1.1.2 Anatomía
[Congreso 1993], [Rebolledo 2002], [Garzón 1996].
Las características físicas y mecánicas de los tallos de guadua están determinadas por su
estructura anatómica.
Un tallo de guadua esta conformado por nudos que proveen conexiones transversales por
medio de tabiques. Los nudos, a su vez, están separados por entrenudos donde las
células tienen una disposición axial. Por ser gramínea, no se observan anillos de
crecimiento.
El diámetro del tallo de la guadua es constante una vez sale del suelo. Inicialmente, éste
no es hueco sino que esta conformado en su parte central por células de pared delgada
que rápidamente desaparecen y dan origen a la cavidad interior.
La guadua, como todo bambú y a diferencia de las hierbas, no presenta corteza.
La pared de un tallo de guadua esta compuesta, con algunas fluctuaciones dependiendo
de las variedades, por parénquima en un 50%, fibra en un 40% y tejidos conductores
(xilema y floema) en un 10%. No obstante lo anterior, el porcentaje correspondiente a fibra
es mas común en la parte exterior del tallo. Lo anterior explica la buena resistencia a la
flexión de la guadua.
El contenido de fibra aumenta con la altura. A su vez, el contenido de parénquima
disminuye en la misma dirección.
La epidermis se encuentra recubierta por una capa impermeable (cerosa) que impide la
evaporación del agua contenida en el tronco. Su consistencia es dura y cutinizada gracias
a las incrustaciones de sílice, lignina y cutina.
Las hojas crecen a partir de los nudos. La acumulación de tejido meristemático, necesario
para el crecimiento de los nuevos brotes, en la parte superior de los nudos, configura
zonas puntuales de debilidad desde el punto de vista mecánico.
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La forma “Macana” se caracteriza por tener tallos de paredes gruesas de gran resistencia
lo que le permite su uso en construcciones de toda clase. En la parte inferior posee ramas
espinosas que dificultan la explotación de los guaduales.
La forma “Cebolla” posee paredes delgadas con baja resistencia aunque su diámetro
puede ser mayor que el de las otras dos formas. Las anteriores características la hacen
apta para la producción de esterilla.
La forma “Rayada” presenta ramas amarillas en su tallo y una resistencia intermedia entre
las de las otras dos formas.
2.1.1.3 Silvicultura
[Congreso 1993], [Rebolledo 2002], [Londoño 1970].
En Colombia existen guaduales desde el nivel del mar (Tumaco, Buenaventura) hasta la
Sabana de Bogotá (2600msnm). Sin embargo, se estima que su desarrollo óptimo ocurre
entre los 400 y los 1800msnm.
Geográficamente se han identificado guaduales naturales en la mayoría de los
departamentos de la costa atlántica y pacífica, la zona andina, los llanos y la amazonía.
Se estima que la población actual abarca cerca de 50.000Ha y que existen 70.000Ha que
reúnen las condiciones necesarias para su cultivo ya sea con fines ecológicos o
económicos.
Los guaduales se desarrollan en climas entre los 16 y los 26ºC con precipitaciones entre
los 1000 y los 1500mm anuales.
Suelos de origen aluvial o ígneo clasificados como francos y con buen drenaje, típicos de
los valles interandinos y las zonas onduladas de montaña, presentan las mejores
características para el desarrollo de los guaduales.
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La densidad promedio de un guadual (tallos/Ha) se encuentra entre los 4000 y los 5000
tallos por hectárea, presentándose valores tan bajos como 1000 o tan altos como 10000.
Los tallos presentan alturas y diámetros promedio de 22m y 11cm respectivamente. Es
importante anotar que estos dos promedios tienden a aumentar en guaduales de montaña
(en comparación con los guaduales de valle).
Actualmente, se estima que la tasa anual de nacimientos en un guadual es del orden del
10% de la población (generalmente 4000 a 6000 tallos nuevos por año) y que la vida
promedio de una guadua oscila entre 4 y 7 años considerándose apta para su uso en
construcción a partir del cuarto año.
La guadua no es productora de agua pero si contribuye a regular el ciclo hidrológico de
una zona en particular protegiendo los nacimientos de agua y evitando la erosión por
medio de la intercepción de la precipitación y el amarre de los suelos.
Una vez presentados algunos aspectos ecológicos que rigen la especie, se describirán los
principales tópicos que se deben tener en cuenta para desarrollar con éxito un cultivo de
guadua,
Propagación: Los métodos existentes para la propagación de la guadua se pueden
dividir en el método sexual y los métodos asexuales o vegetativos.
La propagación por el método sexual implica la utilización de semillas. La principal ventaja
de este método radica en la posibilidad de intercambio de información genética que
permita la adaptación de una especie determinada a sus condiciones particulares de
medio ambiente.
Este tipo de propagación es muy poco usada con fines industriales o comerciales;
principalmente por los prolongados períodos entre floraciones (entre 10 y 120 años) y
porque un porcentaje alto de las semillas resultan infértiles.
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En la propagación asexual o vegetativa se obtienen nuevas guaduas a partir de secciones
de otras plantas. El proceso de clonación permite obtener guaduas con las condiciones
deseadas. Son posibles las mutaciones genéticas tanto inducidas antrópicamente como
accidentales.
Para las propagaciones asexuales, diferentes al método in vitro y por chusquines, se
recomienda utilizar tallos con edades entre los 2 y 3 años ya que tienden a enraizar con
facilidad.
A continuación se describen brevemente los tipos más comunes de propagación asexual.
Propagación por medio de rizomas: El rizoma es un tallo modificado que crece
horizontalmente bajo la tierra y garantiza la estabilidad del bambú. En este sitio la guadua
almacena los nutrientes y desde allí se multiplican lo tallos a través de las yemas.
El procedimiento de propagación consiste en cortar el tallo de una guadua a una altura
aproximada de un metro sobre la superficie del terreno. Posteriormente, se desliga el
rizoma de la guadua cortada de todos los rizomas vecinos buscando en todo momento no
maltratar las yemas. Finalmente, el rizoma se planta en un vivero o invernadero. Se
recomienda realizar el anterior proceso al inicio de la temporada de lluvias y en las horas
de la mañana.
El método es oneroso y está recomendado para propagaciones en pequeñas plantaciones
o con fines ornamentales.
Propagación por segmentos de tallos: Se recomienda tomar tallos de aproximadamente
un metro de longitud pertenecientes a la zona del culmo (parte inferior del tallo de
aproximadamente 3 metros de altura sobre la superficie del terreno. Se caracteriza por su
gran resistencia generada por la cercanía de sus nudos) porque en esta zona se
presentan yemas grandes y vigorosas.
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Los tallos se transplantan en un vivero separados dos metros entre sí por medio de
surcos. Durante el transplante se debe garantizar que las yemas queden en posición
horizontal. Los brotes se presentan entre el segundo y el noveno mes y se deben dejar en
el vivero de uno a dos años hasta conseguir brotes con tallos suficientemente gruesos
que puedan subsistir frente a la maleza en la plantación.
Propagación por ramas: Las ramas de la parte del culmo pueden utilizarse para este tipo
de propagación por medio de acodos y esquejes.
En el primer caso se debe tomar una rama principal (adherida al tallo) y cubrirla con
musgo o una capa de tierra rica en humus. Posteriormente, se cubre con un plástico
oscuro o en general algo que impida la entrada de los rayos solares dejando un orificio
para suministrar agua a la rama y al suelo. Una vez ocurra el brote y el enraizamiento, se
separa la rama del tallo y se transplanta a un vivero
Los esquejes implican la separación de ciertas ramas del tallo y su plantación en
invernaderos o viveros.
No se recomienda realizar este procedimiento de propagación a pleno sol por la potencial
deshidratación que pueden sufrir las ramas.
Propagación por Chusquines: Los chusquines se pueden definir como plántulas
pequeñas, débiles, de poco vigor aparente y en la mayoría de los casos cloróticas.
Provienen del brote basal de un rizoma perteneciente a un tallo previamente cortado. El
Centro Nacional para el estudio del Bambú Guadua ha podido demostrar que este es el
único método que hasta ahora cumple con los requisitos de eficacia, rapidez, economía,
calidad y capacidad, necesarios para una eventual producción a gran escala.
El ingeniero Hormilson Cruz Ríos, del Centro Nacional del Bambú Guadua, presenta una
descripción del presente método de propagación en la referencia [Congreso 1993].
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Propagación in vitro: La propagación se realiza en condiciones asépticas y en laboratorio.
El método implica aislar un pequeño trozo de rama, con al menos un nudo, de una planta
que cumpla con las características deseadas para la futura plantación. El trozo se
siembra en un medio enriquecido con fitohormonas para incentivar el desarrollo de la
yema asociada al nudo. El desarrollo de nuevos nudos permite seguir propagando el
material deseado.
La propagación in vitro tiene una serie de ventajas que se listan a continuación:
• Desarrollo acelerado, por estar en un medio con mínimos agentes patógenos.
• Mayor sistema radicular que previene la erosión de los suelos (apta para reforestar
áreas erosionadas).
• Las plantas creadas presentan entre cuatro y cinco rizomas. (Una planta normal
solo tiene uno).
• El rendimiento se ha calculado en 16000 plantas a partir de una yema en un
período de 14 meses.
Siembra: Los sitios aptos para la siembra de guadua son aquellos que presentan
condiciones de clima y suelo similares a los sitios donde en mejores condiciones se ve
crecer, de forma natural, los guaduales.
Como se mencionó anteriormente, climas cálidos y templados acompañados con suelos
francos, moderadamente profundos y bien drenados, permiten un desarrollo adecuado de
los guaduales. Los guaduales pueden ser sembrados cerca de nacimientos y corrientes
de agua; incluso en suelos sueltos. De esta forma, su interferencia con suelos aptos para
la agricultura es prácticamente nula.
Adicional al suelo y al clima, es importante definir la época de siembra. Se recomienda
sembrar justo antes de la época lluviosa y se estima que una temporada invernal de cinco
meses garantiza el éxito de una plantación.
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En las primeras etapas el cultivo es muy sensible a la presencia de gramíneas y
enredaderas que puedan asfixiar los brotes aun jóvenes. Para evitar lo anterior, se
recomienda transplantar las guaduas del vivero o semillero cuando tienen uno o dos años.
No se recomienda la siembra en zonas de fuertes vientos porque el constante golpeteo de
ramas y tallos deteriora los brotes jóvenes.
Previo a la plantación, la zona deberá ser desmontada y un herbicida aplicado al terreno
con el fin de retardar la aparición de maleza.
El hoyo necesario para plantar cada espécimen dependerá de su edad y características
particulares. No obstante lo anterior, generalmente se excavan agujeros de 30 x 30 cm. Si
el suelo es muy compacto, se excavará un agujero de mayores dimensiones con el fin de
aflojar el terreno adyacente y facilitar el enraizamiento.
La distancia de siembra inicial depende de las características climáticas de la zona, del
suelo, del diámetro de la especie que se cultive y de los objetivos de producción.
Generalmente, se recomienda una distancia inicial entre 3m y 6m. Como principio
general, entre mejor sea la calidad del suelo, mayor debe ser el espaciamiento.
Es usual la siembra intercalada de guadua con otro tipo de plantas como el fríjol y el maíz.
De esta forma, el guadual permanece libre de maleza y se ve beneficiado por los
cuidados aplicados a los otros cultivos. Sin embargo, a partir del segundo año, la
densidad del guadual y la presencia de ramas con espinas impiden la convivencia con
cualquier otro tipo de cultivo.
Mantenimiento: El mantenimiento de un guadual implica: La construcción de una cerca o
dispositivo similar para evitar los estragos generados por animales domésticos, el control
periódico de la maleza hasta el primer año (al año los tallos tienen una altura tal que
evitan el ingreso de la luz solar y por lo tanto el desarrollo de nueva maleza), el control de
incendios por medio de la remoción de vegetación, susceptible de arder, al inicio de la
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temporada seca y, finalmente, la fertilización durante los primeros años al inicio y a la
finalización de las estaciones lluviosas.
Explotación: Plantaciones de guadua en la zona andina han demostrado que, desde que
éstas se planten y cuiden adecuadamente, pueden tener tasas de crecimiento del orden
de 2m por año en longitud y 2cm por año en diámetro. Basándose en las anteriores tasas
de desarrollo, se estima que al cabo de 5 a 7 años (dependiendo del sitio) la plantación ha
alcanzado su madurez con producción de guaduas catalogadas como comerciales.
Se han hecho estudios con el fin de determinar, para la zona andina, la frecuencia e
intensidad adecuada de cortas que permitan un rendimiento sostenido del guadual
asociado al máximo rendimiento económico posible.
Actualmente se recomienda que las cortas o entresacas se realicen con frecuencias que
oscilen entre 12 y 18 meses (15 meses en promedio) y con una intensidad igual al 50%
de las guaduas maduras o comerciales.
Dejar el 50% de las guaduas “hechas” en la plantación, tiene como objetivo garantizar
que las ramas de los distintos tallos sirvan de apoyo para evitar el volcamiento o el
crecimiento inclinado de los tallos lo cual dificulta la posterior explotación del guadual.
Los mismos estudios indican que el rendimiento de un guadual explotado según se
explicó anteriormente, puede ser del orden de 800 a 1000 tallos por hectárea cada año, y
de manera permanente.
Otros estudios aseguran que un guadual con una densidad de 7000 tallos por hectárea,
puede rendir entre 2800 y 3200 tallos por año. [Londoño 1970].
Con respeto a los cortes, éstos deben hacerse sobre el primer nudo, (de 15 a 30cm desde
la superficie del suelo) sin romper el cañuto, utilizando preferiblemente el hacha al
machete. No se debe hacer el corte por los entrenudos ya que se generaría un
receptáculo que se llenaría de agua propiciando el ataque de hongos que terminan
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pudriendo el rizoma. Se recomienda hacer las entresacas en la estación seca. Durante
ésta, la planta está en su mayor actividad y la presencia de agua en los tallos hace que
éstos sean más blandos.
En cuanto a los costos asociados con la plantación de un guadual, se estima que con una
densidad inicial de un tallo cada 4m2 (625 tallos por hectárea) necesita US$195 por
hectárea para la siembra y US$185, distribuidos a lo largo de 5 años, para su manejo y
control. En los anteriores costos se ha estimado un valor de la mano de obra igual a 27
jornales para la siembra y 19 jornales para el mantenimiento y control.
Las guaduas se pueden comercializar en pie; quedando a cargo del comprador los costos
asociados con las entresacas. Se estima que el costo promedio por tallo para venta en pie
puede ser de US$0.40 (Entre US$320 y US$400 por hectárea por año). Si a lo anterior se
suma el hecho de que no se deben hacer nuevas inversiones postcosecha para
renovación del guadual, se puede concluir que, desde que exista la suficiente demanda, el
cultivo se puede considerar rentable para personas con horizontes de inversión de
mediano y largo plazo (10 años).
Comercialización: Del tallo de la guadua se comercializan cuatro partes:
Cepa o culmo: Corresponde a los tres primeros metros del tallo. Se caracteriza por la
corta distancia entre nudos, el mayor diámetro, peso y resistencia. Se utilizan como
postes de cercas, emparrados de cultivos, apuntalamiento de estructuras, pilares de
esquina y corredores
Basa: Puede medir entre 4 y 8 metros, se caracteriza por tener un diámetro constante. Se
utiliza para la construcción de todo el armazón de las viviendas en guadua. Igualmente, se
utiliza para la producción de esterilla empleada como recubrimiento del bahareque y en
casetones de aligeramiento para placas de concreto.
Sobrebasa: Llega a medir hasta 4 metros de longitud. Se utiliza en construcción para la
fabricación de tacos y esterillas de menor longitud (debido a su menor diámetro).
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Varillón: Puede medir entre 4 y 12 metros. Es utilizado en armaduras de techos y para
apoyar directamente las tejas. Igualmente, para apuntalar cultivos que requieran algún
tipo de soporte lateral temporal (plátano, papaya, etc.).
2.1.1.4 Preservación
[Londoño 1970], [Estudios Técnicos Colombianos 1981], [Congreso 1993], [Seminario
2000], [Rebolledo 2002].
La guadua, una vez cortada, es fácilmente atacada por insectos xilófagos. Con el fin de
aumentar su duración, la guadua debe ser sometida a un proceso de curado o a un
tratamiento con preservativos químicos que impidan el ataque de insectos y hongos.
Curado: El objetivo primordial del proceso de curado es reducir o descomponer el
almidón presente en el tallo y de esta forma disminuir la susceptibilidad de ser atacado
por insectos xilófagos. El proceso de curado no es tan eficiente como los tratamientos a
partir de sustancias químicas. Sin embargo, su bajo o nulo costo le ha otorgado gran
popularidad en zonas rurales.
Existen cuatro formas principales de curar los tallos de guadua. Cada una de estas se
presenta a continuación:
Curado en la mata: Una vez cortada la guadua se deja dentro del guadual al menos por
cuatro semanas en posición prácticamente vertical; recostada contra otras guaduas y
separada del suelo por medio de una piedra o una guadua de menor diámetro y un
pasador. Se debe recalcar que el tallo no debe quedar en contacto con el suelo para
evitar que se pudra. Una vez cumplidas las cuatro semanas, se cortan las ramas y hojas y
se deja secar el tallo en un sitio cubierto y ventilado. Este método es recomendable
porque evita que los tallos se manchen o cambien de color.
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Curado por inmersión en agua: Una vez cortada la guadua se sumerge en agua (estanque
o río) por un período no superior a cuatro semanas. Una vez cumplido el período se sacan
los tallos y se dejan secar por algún tiempo. Este método es muy común pero poco
recomendable por su baja efectividad, porque mancha los tallos y porque un excesivo
tiempo de curado (mas de cuatro semanas de inmersión) produce perdida de resistencia
en los tallos induciéndoles un comportamiento quebradizo.
Curado al calor: Los tallos se colocan horizontalmente 30 o 40cm por encima de una
brasa. A medida que se desarrolla el proceso, los tallos son girados constantemente para
garantizar un curado uniforme alrededor del perímetro. El procedimiento se realiza, por lo
general, a campo abierto. El calor mata cualquier insecto que habite en el interior del tallo
y fortalece la pared exterior.
En algunas ocasiones el calor puede contraer el tallo de guadua de forma excesiva
generando grietas y fisuras.
Esta técnica es útil, igualmente, para enderezar tallos de guadua torcidos.
Curado al humo: Los tallos se colocan horizontalmente sobre un fogón u hoguera,
retirándolos cuando estén totalmente cubiertos de hollín.
Una variante del proceso de curado al humo consiste en introducir los tallos en un horno
con circulación constante de humo proveniente de la combustión de materia orgánica
(residuos de madera o guadua). Dentro del horno se pueden adaptar sensores para
monitorear la temperatura del proceso y la humedad de los tallos.
El curado por ahumado mejora las propiedades mecánicas de los tallos porque logra
solidificar la lignina. Igualmente, aumenta la resistencia a la humedad y permite la
destilación del ácido piroleñoso el cual es considerado como un insecticida natural
totalmente inofensivo para el hombre.
Los métodos de curado al humo y por calor también se conocen como métodos de
secado. Presentan las siguientes características particulares:
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• La guadua adquiere una dimensión estable.
• Disminuye el peso del tallo casi a la mitad.
• La humedad puede reducirse del 60% al 12% previniendo el ataque de insectos.
La Sociedad Colombiana del Bambú [Seminario 2000] ha investigado un proceso de
secado por medio de microondas. Este método permite secar el tallo de adentro hacia
fuera. De esta forma, las paredes interiores no sufren esfuerzos de tensión comunes
en los procesos de secado tradicional (en los cuales el secado es de afuera hacia
adentro).
Según los investigadores, el tiempo de secado es función directa del peso. Sus
conclusiones indican que se necesitan 40 segundos por cada gramo de guadua.
Tratamientos químicos de preservación: Los tratamientos químicos tienen como
objetivo proteger la guadua de ataques por parte de insectos y hongos. [Estudios técnicos
colombianos 1981] presenta una serie de características que deben cumplir los productos
químicos utilizados como preservantes. De todas éstas, se destaca una que indica que el
preservante no debe tener olores fuertes ni ser tóxico para que la guadua pueda ser
utilizada en la construcción de lugares cerrados como habitaciones.
Independientemente del método seleccionado, se recomienda que el proceso se haga tan
pronto se corta el tallo. Si esto no es posible, se recomienda sumergir los tallos en agua
con el fin mantenerlos blandos y con una permeabilidad aceptable o aun mayor a la de un
tallo recién cortado [Congreso 1993].
La parte externa de la guadua es dura e impermeable. Como consecuencia de lo anterior,
los insectos tienden a atacarla ingresando por los extremos o en los nudos. Con el fin de
garantizar una adecuada preservación del tallo, no se recomienda aplicar el tratamiento
sobre la pared externa por medio de brochas o aspersores, sino aplicarlo, de preferencia,
en las paredes internas.
A continuación se presentan los tratamientos químicos de preservación más comunes.
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Tratamiento por transpiración de las hojas: El procedimiento es similar al explicado en el
método de curado en la mata. Sin embargo, en este caso, la base del tallo es sumergida
en una mezcla preservante compuesta por 5% de D.D.T y talco. [Estudios técnicos
colombianos 1981]
Otros autores [Rebolledo 2002] indican que inicialmente se debe permitir la salida de la
savia (curado en la mata) y posteriormente colocar el recipiente con el preservante.
Tratamiento por inmersión: Los tallos de guadua se colocan horizontal o verticalmente en
el recipiente que contiene el preservante por un período no menor a 12 horas. Si se desea
aplicar el tratamiento a tableros de esterilla, éstos se deben colocar horizontalmente en el
tanque por un período no menor a 2 horas.
Método Boucherie: Consiste en adaptar una manguera a un extremo del tallo a tratar y
taponar el otro extremo para impedir la salida del preservante. La manguera se conecta a
un tanque que contiene el preservante y se procede a llenar el tallo en posición vertical. El
preservante penetra en las paredes por presión hidrostática.
Método Boucherie Modificado: Fue desarrollado con fines comerciales. Su principal
ventaja radica en el menor tiempo de curado.
Con el fin de optimizar el proceso original, al recipiente que contiene el preservante se le
aplica una presión que oscila entre 10 y 15psi. De esta forma, se acelera la absorción del
preservante por parte de las paredes del tallo de guadua.
[Estudios técnicos colombianos 1981], [Congreso 1993], [Londoño 1970] y [Rebolledo
2002], presentan diferentes compuestos químicos que pueden ser utilizados como
preservantes.
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2.1.1.5 Propiedades físicas y mecánicas
[Londoño 1970], [Congreso 1993], [Rebolledo 2002].
A continuación se presentan diferentes resultados para algunas propiedades físicas y
mecánicas de la guadua. Los resultados han sido agrupados según fuente y presentados
en orden cronológico ascendente. Esto último se considero conveniente porque algunos
valores fueron estimados hace algunos años con equipos, eventualmente, inadecuados
para los estándares actuales.
[Londoño 1970]
• Se asume un comportamiento isotrópico en la dirección axial y por lo tanto se
propone un módulo de elasticidad de 140.000 Kg/cm2 para deformación a tensión y
a compresión.
• No existe una variación apreciable del módulo de elasticidad con la edad.
• Esfuerzo de rotura a tensión: 2600Kg/cm2 para esfuerzo entre nudos y 2200Kg/cm2
para esfuerzo en los nudos. Se recomienda 1200Kg/cm2 para especies no
estudiadas previamente. (Todos los esfuerzos se miden sobre la sección neta).
Usualmente la rotura ocurre en la zona del entrenudo adyacente al nudo.
• Resistencia a la compresión: 560Kg/cm2.
En el mismo documento se anota que el Ingeniero H. Purandare recomienda un esfuerzo
admisible a compresión de 85Kg/cm2 y a tensión de 210Kg/cm2.
[Congreso 1993]
• Contenido de humedad óptimo para uso estructural en construcción: 25%. Máximo
permisible: 30%
• Densidad seca al aire: (Masa al aire / volumen al aire) Util para estimar el peso
propio: Cebolla 1.22gr/cm3. Macana 1.26gr/cm3.
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• Densidad básica: (Peso seca / volumen verde o antes de secarse): Cebolla
0.58gr/cm3, Macana 0.67gr/cm3.
• Diámetro externo promedio de los culmos: 10cm. En el mismo documento otra
fuente reporta 11cm.
• Diámetro interno promedio de los culmos: 7.7cm
• Altura promedio: 22m (entre 8 y 30m)
Esfuerzos Ultimos Esfuerzos Admisibles E
Forma fm fp fc fm fp fc Mínimo Promedio
Cebolla 170 35 290 60 17 115 25000 30000
Macana 175 23 343 60 11 135 25000 30000
Tabla 1: Propiedades mecánicas de la forma cebolla y macana según [Congreso 1993]
Todos los valores anteriores se encuentran en Kg/cm2. Se recomienda utilizar los valores
de E dados anteriormente cuando se tengan al menos tres elementos actuando
conjuntamente (vigas o columnas).
Los valores para la forma castilla se pueden asumir iguales a los de la forma cebolla.
[Rebolledo 2002]
A continuación se presentan los resultados encontrados por [Rebolledo 2002] para el
esfuerzo de rotura por compresión paralela a la fibra, el esfuerzo de rotura por cortante
perpendicular a la fibra y la carga última de aplastamiento (compresión perpendicular a la
fibra). Igualmente, se presentan valores obtenidos por otros autores y recopilados por la
referencia.
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Ensayo Rebolledo Silva y
López Mejía
Martín y
Mateus
Agroguadua
S.A. Martínez
Tracción - 545,36 - - 1249 2227
Compresión 400,09 447,5 378,27 419,36 660 637
Flexión - 382,26 380,61 - - -
Cortante 14,74 70,34 - - - 167
Aplastamiento 1393,68 - - - - 930
Tabla 2: Propiedades mecánicas de la guadua según [Rebolledo 2002]
Los esfuerzos se encuentran en kg/cm2 y la carga de aplastamiento en Kg.
Los valores de cortante reportados por Silva y López y Martínez no corresponden a carga
perpendicular a la fibra y por lo tanto no son directamente comparables con los resultados
obtenidos por Rebolledo.
2.1.2 Construcción en guadua y bahareque. Breve reseña histórica
[Seminario 2000].
Cuando los primeros colonos llegaron al sitio donde actualmente se ubica Manizales,
encontraron un interesante tipo de bambú (la guadua) grueso y de fuertes troncos
cilíndricos maderables. Esta exótica planta había sido utilizada por los indígenas para
construir sus pueblos desde la revolución del período neolítico.
La guadua angustifolia, llamada simplemente guadua por los colonos, se encontraba
generalmente en las orillas de los ríos, al igual que en otras áreas del sur de América.
Pero, solo en esta zona, fue usada desde tiempos milenarios para la construcción de
puentes, casas refugios, etc.
La guadua fue entonces usada por los colonos para construir, de la misma manera que lo
hacían los indígenas precolombinos, campamentos como forma de refugio provisional. El
anterior proceso le permitió al colono, aprender variadas técnicas de construcción con
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guadua; pudiendo utilizarla posteriormente, no solo en la estructura de la vivienda, sino en
conjunto con tierra, excremento de caballo, arcilla y tendones vegetales, en la
elaboración de muros entamborados o de doble pared. Los cuales, se conocen hoy en día
como de tipo embutido.
Las casas de guadua se caracterizaban por ser livianas y fáciles de construir. Además,
los empinados taludes, propios de la zona, eran fácilmente solucionados con bahareque
de guadua. No obstante lo anterior, fueron solo usadas como refugios o campamentos
provisionales.
En aras de romper la transitoriedad y como forma de construcción permanente, en 1857
se construye la primera casa de tapia (muros gruesos de tierra pisada), adobe (ladrillos de
tierra secados al sol) y tejas de barro que hubo en Manizales. Es importante anotar que
éste era el sistema constructivo que había sido heredado de los españoles.
Lo anterior dio origen a un período de construcción diferenciada: Las personas de pocos
recursos siguieron haciendo casas de bahareque y cubiertas vegetales. Por el contrario,
los de mayores recursos, continuaron la herencia española y construyeron sus viviendas
en adobe y tapia.
En este punto, es importante resaltar un hecho que ha tenido trascendencia hasta
nuestros días: El bahareque en Colombia, desde el siglo XIX, ha sido sinónimo de
pobreza.
El temblor de 1875, los dos de 1878 y el de 1884, acabaron con las pretensiones de las
personas adineradas del pueblo de diferenciar sus viviendas de las de las personas con
menores recursos. Las gruesas tapias eran pesadas, rígidas, frágiles y poco resistentes
por la carencia de refuerzo estructural. Por lo tanto, se fracturaban y colapsaban con
relativa facilidad ante los movimientos del suelo. Los daños eran más graves, como lo
predice la teoría actual, en los muros altos y en los segundos pisos.
Llamó la atención, en esa época, una vivienda construida en tapia el primer piso y madera
el segundo (madera era el nombre dado en aquella época a las construcciones en
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bahareque). Su comportamiento había sido adecuado durante el sismo de 1884 y volvió a
serlo durante el sismo de 1885. Nació así el estilo temblorero.
A partir de 1885 y hasta 1924, cuando en Manizales se construyó el matadero en
concreto reforzado y mampostería de ladrillo, las iglesias, los edificios públicos y las
viviendas de ricos y pobres se hicieron en madera. Un fenómeno similar ocurrió en más
de cien poblaciones ubicadas en el antiguo Caldas y el norte del Tolima y del Valle. Por
ello, para algunos estudiosos del tema, ésta es la más extendida y profunda cultura
sísmica local del mundo.
Hoy se sabe que el alto nivel de sismo resistencia del bahareque se debe a su alta
flexibilidad, elevada resistencia en comparación con su peso e importante capacidad
disipadora de energía. Igualmente, porque las fuerzas inducidas por un sismo resultan ser
ostensiblemente menores a causa de sus propiedades dinámicas intrínsecas.
Adicional a lo anterior, y en asocio con su bajo peso, se ha determinado que la lenta
deformación y desplome típicos de este tipo de estructuras, implica un menor número de
victimas mortales en caso de falla.
Como consecuencia del uso masivo de la madera en una zona sísmica sin hierro ni
concreto, los edificios pudieron ganar en pisos y los pisos en altura.
Aunque los muros entamborados cambiaron con el tiempo, en todos los casos el principal
elemento estructural fue la guadua; la diferencia radicaba en el recubrimiento hecho al
bahareque: Inicialmente se siguieron recubriendo con tierra en dos versiones: Macizo o de
embutido, que es el más rústico, donde los espacios que dejan las latas de guadua se
llenan de barro y luego se pañetan las superficies con tierra y cagajón y hueco, o
enchinado, donde la estructura del entramado se cubre con esterilla de guadua y se
revoca de igual manera que el macizo. Posteriormente, se recubrió con tabla parada
dada la existencia de bosques nativos en la región o, en las casas de los más ricos, con
láminas importadas de zinc o de hierro corrugado imitando ladrillos o yeserías.
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La evolución de la tecnología llegó a su fin cuando la inauguración del canal de Panamá y
de los ferrocarriles del occidente del país, permitieron importar cemento con menores
tiempos de viaje y a precios algo menores. Esto dio origen al bahareque encementado
Los muros de bahareque encementado de esa época se hicieron recubriendo la
estructura o entramado con lámina perforada tipo kirring o con tabla y malla metálica o
con enchinado de esterilla de guadua. Finalmente, sobre cualquiera de ellos, se aplicaba
un revoque de mortero de cemento
Con respecto a esta última evolución es importante anotar que su poder de mimetismo es
tal que hay que hacer verdaderos esfuerzos para descubrir que son construcciones con
estructuras de guadua y madera. También se debe reseñar que su éxito se debió a su
aparición después de 1920 y especialmente después de los grandes incendios de
Manizales de 1925 y 1926; porque en sus diseños participaron especialistas con
formación académica incluidos norteamericanos e italianos.
Se puede concluir en este punto que aunque bahareque se define como un muro
construido con madera, cañas y tierras, en nuestro país bahareque se refiere a la
estructura de guadua y madera y el calificativo al recubrimiento que se haga de dicha
estructura.
El auge conseguido por el bahareque como tecnología constructiva sismorresistente fue
opacado, como se insinuó anteriormente, por la acción del fuego en los incendios que
sufrió Manizales en 1922, 1925 y 1926. En este último se incendiaron 22 manzanas
quedando, en el centro de la ciudad, solo las cimentaciones y bases de algunos muros de
primer piso construidos en tapia y ladrillo. La municipalidad decidió prohibir el uso del
bahareque de guadua por considerarlo altamente vulnerable al fuego.
Para la población fue entonces claro que se debía construir con materiales
incombustibles. La importación de materiales como el cemento y el hierro y la llegada de
constructores y arquitectos foráneos a partir de los años 30 del siglo XX, desencadenaron
una segunda decadencia del bahareque relegando su uso a las casas de los pobres o a
algunos muros interiores de estructuras de concreto o mampostería. El común de la gente
2002-II-IC-14
33
pensaba que las casas de bahareque eran para personas de escasos recursos y que se
debía construir una vivienda con piel dura, que resistiera el paso del tiempo.
El autor considera que este pensamiento sigue aun vigente en la mente de los
colombianos. Incluso, para las personas de menos recursos, la idea de una vivienda con
piel dura constituye uno de los objetivos de su vida.
A partir de 1970 se ha evidenciado un resurgimiento esporádico del bahareque;
principalmente en programas institucionales de vivienda de interés social donde se
defiende su bajo costo y las ventajas ambientales y en arquitecturas aisladas de
tendencia post moderna que se amparan en la preservación y el desarrollo de la identidad
regional.
En esta nueva etapa del bahareque se ha tenido la participación de arquitectos e
ingenieros estructurales, escasa en épocas anteriores, y una mano de obra ya
especializada. Lo anterior ha implicado que la tecnología en su conjunto se haya
depurado: Ahora las cimentaciones son generalmente en concreto y ligadas; el sistema
estructural de entramado se ha depurado; los muros y las cubiertas se arriostran y los
pesados techos de teja de barro se han reemplazado por otros construidos con materiales
mas livianos.
Producto de esta evolución es el buen comportamiento de esta técnica en los últimos
sismos. Lo anterior la sitúa ad portas de una nueva bonanza.
2.1.3 El déficit de vivienda en Bogotá
[Mahecha 1999], [UniAndes 2000].
En 1999, se estimaba que el sector de la construcción, en alianza con el sector financiero
y el gobierno nacional y distrital, suministraba solo algo mas de la mitad de las soluciones
de VIS construidas anualmente en Bogotá. Esto significaba que la otra mitad se
generaban por fuera del marco legal de la ciudad. Infortunadamente, el desarrollo de
soluciones de VIS por fuera del marco legal, genera un incremento del déficit de vivienda:
2002-II-IC-14
34
La vivienda ilegal carece de condiciones de calidad, acceso adecuado a servicios básicos,
confiabilidad, aseguramiento ante riesgo, acceso a educación, posibilidades de
esparcimiento, accesibilidad, etc. [UniAndes 2000].
De lo anterior se puede concluir que la vivienda ilegal, en lugar de contribuir a la solución
del problema del déficit de vivienda en Bogotá, incrementa la magnitud del mismo y por
ende dificulta y demora su solución. Igualmente, se puede concluir que el déficit que la
ciudad presenta en VIS se clasifica como cualitativo, es decir, que se manifiesta en
condiciones subnormales de vivienda y no por la ausencia absoluta de la misma.
Según información suministrada en el año 1999 por el Departamento Administrativo de
Planeación Distrital (DAPD), el déficit cuantitativo de vivienda en Bogotá era de más de
420.000 unidades; con un crecimiento anual mayor a las 18.000 unidades. Es decir, se
estimaba que en el año 2000 el déficit estaría cercano a las 450.000 unidades. [UniAndes
2000].
La demanda de VIS, y por ende el déficit, puede aumentar en los próximos años dado que
la tasa de crecimiento del número de hogares es del 3.11% anual; cifra incluso mayor que
la tasa de crecimiento anual de la población (Estimativos hechos por el DAPD sobre las
necesidades de vivienda para el período 1999 - 2009, asumen una tasa de crecimiento
promedio de la población de la ciudad igual al 2.5%. [Mahecha 1999]).
Acorde con lo expresado anteriormente, se ha estimado que la demanda de vivienda en la
ciudad tiene un crecimiento cercano a los 45.000 hogares anuales.
De acuerdo con la caracterización de Bogotá, el 42% de la población pertenece a los
estratos 1 y 2; con ingresos que no sobrepasan los 3 smmlv. Solo en este sector de la
población se tiene un déficit de vivienda del 51.9%. El estrato 3, con ingresos entre 3 y 5
smmlv, agrupa la mayor cantidad de población de la ciudad y tiene un déficit del 44%.
Menos del 4% del déficit de vivienda esta ubicado en los estratos 4, 5 y 6.
Los anteriores valores se resumen en la siguiente tabla estimada por la empresa
Metrovivienda y la Alcaldía Mayor de Bogotá para el año 1999.
2002-II-IC-14
35
Estrato Población Déficit Ingreso
(miles) % # % (smmlv)
1 386 65 16.250 3,3 < 1
2 2.115 35,7 239.082 48,6 1 y 3
3 2.664 44 216.521 44 3 y 5
4 445 7,5 10.907 2,2 5 y 8
5 177 3 6.149 1,2 8 y 16
6 128 3,2 -583 -0,1 > 16
No Res 62 1 3.731 0,8
Tabla 3: Déficit de vivienda en Bogotá en el año 1999. [UniAndes 2000]
A continuación se presenta el número de VIS iniciadas, discriminadas por precio, en el
período comprendido entre 1993 y el primer trimestre de 1999.
Precio (smmlv)
Año Hasta 70 71 a 90 91 a 100 101 a 120 121 a 135 Total
1993 310 3 378 1208 8782 10681
1994 248 668 1422 934 10033 13305
1995 510 600 0 438 7156 8704
1996 100 132 0 486 6189 6907
1997 24 1402 108 1713 10670 13917
1998 625 269 412 1467 12000 14773
1999 (1er sem) 45 0 51 666 2276 3038
Total 1862 3074 2371 6912 57106 71325
Participación 2,61% 4,31% 3,32% 9,69% 80,06%
Tabla 4: Número de unidades de VIS iniciadas [UniAndes 2000]
Es importante observar en la tabla anterior que gran parte de la oferta de VIS2 se ubica en
el extremo costoso de la misma, es decir, arriba de los 100 smmlv y en particular cerca al
tope de 135 smmlv. La llamada VIP3, ubicada en la franja de menos de 70 smmlv, ocupa
menos del 3% del volumen total de la oferta. Infortunadamente, al observar de manera
conjunta las tablas 3 y 4, se puede concluir que los hogares que representan la mayor
2 VIS: Vivienda de Interés Social. 3 VIP: Vivienda de Interés Prioritario.
2002-II-IC-14
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parte de la demanda insatisfecha son aquellos que requieren soluciones dentro del rango
de VIP.
Entre los factores que más influyen en la oferta y demanda de VIS se destacan los altos
costos de urbanización y construcción. De otra parte, los motivos para no comprar
vivienda son argumentados en un 49% de las veces por la falta de dinero y en un 13% por
el valor de ésta. [UniAndes 2000].
El 75% de las familias de estrato 1 2 y 3 disponen de una cuota inicial menor al 25% del
costo total de la vivienda y manifiestan, bajo esta situación, el deseo de comprar. El 89%
de las mismas familias destinan un monto superior del 35% de sus ingresos al pago
mensual de la cuota.
Por lo arriba expuesto, es claro que la principal razón para que las familias de escasos
recursos no puedan acceder a una vivienda legal, es el alto precio de la misma.
Es importante analizar el origen del precio de la vivienda con el fin de identificar las
acciones a seguir para reducir el costo total de la misma. En la tabla 5 se puede observar
que la componente más importante corresponde a los costos directos con casi un 50%.
Descripción Participación Costo capítulo ($/m2)
Lote 9,0% $ 54.810
Urbanismo 7,0% $ 42.630
Costo directo 46,0% $ 280.140
Costo indirecto 8,0% $ 48.720
Costo financiero 10,0% $ 60.900
Costo comercial 6,0% $ 36.540
Costos varios 3,0% $ 18.270
Utilidad 11,0% $ 66.990
Total 100,0% $ 609.000
Tabla 5: Componentes de precio por metro cuadrado de VIS [UniAndes 2000]
2002-II-IC-14
37
Los costos directos son aquellos que se generan de la construcción, de acuerdo a las
especificaciones, de cada elemento definido en los planos. Las actividades más comunes
dentro de este tipo de costos son la compra de materiales y productos manufacturados y
la utilización de personas para realizar labores de colocación, transporte, transformación y
ensamble de aquellos.
De lo anterior podemos concluir que cualquier esfuerzo que se haga para desarrollar e
implantar sistemas constructivos basados en materiales y productos manufacturados de
menor costo, tendrá un impacto importante en el costo final de la VIS.
De otra parte, es importante tener una idea del aumento de los precios de la vivienda en
términos reales en los últimos años. La tabla 6 muestra el aumento en términos reales
(pesos del año 1993) y nominales del costo directo por metro cuadrado de VIS. Esta tabla
indica que cada vez es más costoso tener acceso al mismo metro cuadrado construido
que en 1993. Si adicionalmente se tiene en cuenta que la capacidad de compra del
usuario de VIS esta atada al salario mínimo legal y que este crece, a lo sumo, ligeramente
por encima de la inflación, se pude concluir que el precio real, al usuario, está cada vez
mas fuera de su alcance.
Año
Costo directo /
m2
Costo directo / m2
(Pesos del año 93)
Jun - jul 1993 $ 84.374 $ 84.374
Jun - jul 1994 $ 122.457 $ 99.883
Jun - jul 1995 $ 140.372 $ 93.397
Jun - jul 1996 $ 181.512 $ 101.097
Jun - jul 1997 $ 206.587 $ 94.601
Jun - jul 1998 $ 240.097 $ 93.428
Jun - jul 1999 $ 282.045 $ 94.045
Tabla 6: Variación del costo de la VIS 1993 - 1999 [UniAndes 2000]
Todo lo anteriormente expuesto apunta hacía una sola conclusión: La población con una
demanda de vivienda insatisfecha termina accediendo a soluciones de vivienda
clandestina. Vivienda que a la postre termina siendo más costosa en el largo plazo para la
2002-II-IC-14
38
ciudad pero que en el presente es accesible para la población porque el lote se adquiere
en el mercado informal y se realiza un desarrollo progresivo de la misma a medida que el
acceso a recursos lo permite. Este desarrollo progresivo se adelanta sin ninguna guía
técnica y con materiales impropios o más costosos que los disponibles a entidades que
construyen en gran volumen.
2.1.4 El Decreto 52 del 18 de enero de 2002 y el Manual de Construcción Sismo
Resistente de Viviendas en Bahareque Encementado.
[AIS (b) 2001].
Como se mencionó en la introducción, a raíz de las urgentes y considerables necesidades
de vivienda generadas por el sismo de Armenia del 25 de enero de 1999 y la negativa por
parte de las oficinas de planeación y las curadurías de la zona a otorgar permisos para la
construcción en bahareque encementado - principalmente porque este sistema no se
encontraba incluido en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción
Sismorresistente (NSR 98)-, el Fondo para la Reconstrucción y Desarrollo Social de la
Región del Eje Cafetero (FOREC) comisionó a la Asociación Colombiana de Ingeniería
Sísmica el estudio técnico y científico de este material.
Los estudios fueron comisionados por la AIS a las sedes de Medellín y Manizales de la
Universidad Nacional de Colombia. Estas dos entidades produjeron dos estudios titulados:
Comportamiento de Elementos y Ensambles Construidos con Bahareque de Madera y
Guadua y Estudio Sobre el Comportamiento de Conexiones con Guadua. 4
A partir de las conclusiones de tipo técnico obtenidas de estos dos estudios y la
experiencia de un grupo de profesionales que llevan prácticamente toda su vida dedicada
al estudio y mejoramiento de este sistema constructivo, se propuso un documento que por
medio de un decreto modificará el Decreto 33 de 1997 el cual había dado carácter de ley
a la NSR 98. La versión definitiva de ese documento fue expedida por el Ministerio de
Desarrollo como el Decreto 52 del 18 de enero de 2002 por medio del cual se modifica y 4 Los dos estudios pueden ser consultados en el Boletín Técnico No 56 de mayo de 2001 producido por la Asociación de Ingeniería Sísmica.
2002-II-IC-14
39
adiciona el Título E del Decreto 33 de 1998. A partir de ese instante, en Colombia existe
una normativa que permite construir de forma técnica y segura en bahareque
encementado.
Adicionalmente, la AIS produjo un manual que complementa en algunos aspectos la
información consignada en el decreto. Este manual se conoce con el nombre de: Manual
de Construcción Sismo Resistente de Viviendas en Bahareque Encementado.
El propósito de esta parte es presentar una síntesis de los dos documentos con el fin de
que el lector pueda comprender la terminología propia del sistema y los conceptos
estructurales fundamentales necesarios para presupuestar de forma adecuada cualquier
vivienda diseñada con bahareque encementado a la luz, ahora si, de la NSR 98.
El primer capítulo del Manual trata el tema de los terremotos y los principios de la sismo
resistencia. Dado que estos temas se salen del alcance del presente estudio, se sugiere
referirse directamente al Manual de Construcción Sismo Resistente de Viviendas en
Bahareque Encementado para obtener mayor información.5
Es importante anotar que los requerimientos aquí planteados solo pueden ser usados
para viviendas de uno o dos pisos que pertenecen al grupo de uso 16 y que no hacen
parte de proyectos de más de 15 soluciones o 3000m2 de área construida. De lo contrario,
en el Decreto se dan pautas específicas para el diseño y construcción de dichas
viviendas.
Se define bahareque encementado como un sistema estructural de muros que se basa en
la fabricación de paredes construidas con un esqueleto de guadua, o guadua y madera,
cubierto con un revoque de mortero de cemento aplicado sobre malla de alambre, clavada
en esterilla de guadua que, a su vez, se clava sobre el esqueleto del muro. Está
constituido por dos partes principales: el entramado y el recubrimiento. Ambas partes se
combinan para conformar un material compuesto. 5 Al momento de escribir este documento, el Manual de Construcción Sismo Resistente de Viviendas en Bahareque Encementado se encontraba disponible de forma permanente en las siguientes direcciones de Internet: http://www.desenredando.org/public/libros/2001/csrvbe/guadua_lared.pdf o en http://www.asosismica.org 6 La NSR 98 define el grupo I como las estructuras de ocupación normal.
2002-II-IC-14
40
• Entramado: Está constituido por dos soleras o elementos horizontales: inferior y
superior, (la solera superior se conoce también como carrera) y pie-derechos o
elementos verticales, conectados entre sí con clavos o tornillos. El marco del
entramado, es decir las soleras y los pie-derechos exteriores, pueden construirse
con guadua o con madera aserrada. El resto del entramado se construye con
guadua. Puede contener diagonales.
• Recubrimiento. Se fabrica con mortero de cemento aplicado sobre malla de
alambre. La malla debe estar clavada sobre esterilla de guadua, o sobre un
entablado.
A continuación se puede observar un esquema típico de un muro de bahareque
encementado
Figura 1: Esquema típico de un muro de bahareque encementado [AIS (b) 2001]
Solera Superior
Malla y esterilla
Revoque
Pie derecho
Solera
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41
2.1.4.1 Materiales
• Guadua: Se deben utilizar tallos en estado maduro, es decir, mayores de 4 años.
No puede utilizarse guadua con más del 20% de contenido de humedad ni por
debajo del 10%. En todo caso, el contenido de humedad debe estar cercano a la
humedad de equilibrio ambiental para madera. La guadua no puede exponerse al
sol ni al agua en ninguna parte de la edificación.
• Madera: La clasificación mecánica de las maderas usadas en muros, entrepisos y
cubiertas deberá corresponder, como mínimo, al grupo C, según el numeral
G.1.3.4 de la NSR 98.
• Mortero: La clasificación mínima requerida será la correspondiente al mortero tipo
N, con una proporción en volumen de máximo 4 partes de arena por una parte de
cementante. Este tipo de mortero se utiliza tanto en el revoque de muros como en
el relleno de cañutos.
• Mallas de refuerzo del revoque: Podrán usarse los siguientes tipos: a) Malla de
alambre trenzado con diámetro máximo de 1,25 mm (BWG calibre 18), de abertura
hexagonal no mayor a 25,4 mm.; b) Malla de alambre electrosoldado con diámetro
máximo de 1,25 mm (BWG calibre 18), de abertura cuadrada no mayor a 25,4
mm.; c) Malla de revoque de lámina metálica expandida, sin vena estructural; d)
Malla de revoque de lámina metálica expandida, con vena estructural. El uso de
mallas no exime del uso de esterilla de guadua o entablado de madera como parte
del recubrimiento - a no ser que se demuestre experimentalmente lo contrario -.
2.1.4.2 Cimentación
La cimentación estará compuesta por un sistema reticular de vigas que configuren anillos
aproximadamente rectangulares en planta. Debe existir una viga de cimentación para
cada muro estructural. Si uno de los anillos del sistema de cimentación tiene una relación
largo sobre ancho mayor que dos, debe construirse una viga intermedia de cimentación,
así no sirva de apoyo a ningún muro, en cuyo caso sus dimensiones mínimas pueden
reducirse a 200mm por 200mm.
2002-II-IC-14
42
Las dimensiones mínimas de las vigas de cimentación así como los requerimientos
mínimos de refuerzo se presentan a continuación:
Un piso Dos pisos
Calidad del
concreto
Anchura 250mm 300mm f´c = 17Mpa
Altura 200mm 300mm f´c = 17Mpa
Acero longitudinal 4 Nº 3 4 Nº 4 fy = 420Mpa
Estribos Nº 2 a 200mm Nº 2 a 200mm fy = 235Mpa
Bastones verticales para anclaje
de muros Nº 3 Nº 4 fy = 250Mpa
Tabla 7: Requisitos mínimos para vigas de cimentación. [AIS (b) 2001]
Los bastones verticales para anclaje deben colocarse en los extremos de cada muro
estructural, en las intersecciones con otros muros, sean o no estructurales, y en lugares
intermedios a distancias no mayores que 1,5 m. En cualquier caso, deben estar anclados
a la viga de cimentación con una longitud mayor o igual a 23cm cuando se trate de barras
#4.
En terreno plano, el nivel inferior de las vigas de cimentación deberá estar a una
profundidad mínima de 500mm por debajo del nivel de acabado del primer piso.
Para evitar que el bahareque quede en contacto directo con el suelo, debe construirse
sobre las vigas de cimentación un sobrecimiento que se puede hacer en mampostería
confinada, en mampostería reforzada o en concreto. El sobrecimiento debe anclarse
debidamente a la cimentación mediante barras de refuerzo. Adicional a lo anterior, las
bases de los muros de primer piso deben aislarse de la humedad apoyándolas sobre un
zócalo en concreto, en mampostería confinada o en mampostería reforzada, que
sobresalga mínimo 80mm por encima del nivel de acabado del primer piso.
Un esquema de cimentación típica en terreno plano se puede observar a continuación
2002-II-IC-14
43
Figura 2: Esquema típico de cimentación en terreno plano [AIS (b) 2001]
2.1.4.3 Muros
• Muros estructurales con diagonales. Son muros, o segmentos de muros
estructurales, compuestos por solera inferior, solera superior (o carrera), pie-
derechos, elementos inclinados y recubrimiento con base en mortero de cemento
colocado sobre malla de alambre clavada sobre esterilla de guadua o entablado de
madera. Estos muros reciben cargas verticales y resisten fuerzas horizontales de
sismo o viento. Los muros estructurales con diagonales deben colocarse en las
esquinas de la construcción y en los extremos de cada conjunto de muros
estructurales.
• Muros estructurales sin diagonales. Son muros, o segmentos de muros
estructurales, compuestos por solera inferior, solera superior (o carrera), pie-
derechos y recubrimiento con mortero de cemento colocado sobre malla de
alambre clavada sobre esterilla de guadua. Estos, carecen de elementos
inclinados. Deben utilizarse únicamente para resistir cargas verticales. No deben
constituirse en segmentos de los extremos de los muros.
Solera
Sobrecimiento
Bastón
Acero longitudinal
Estribos
Hormigón
Altu
ra
Altu
ra
Anchura
2002-II-IC-14
44
Los muros estructurales deben tener continuidad desde la cimentación hasta el diafragma
superior con el cual están conectados.
• Muros no estructurales. Los muros que no soportan cargas diferentes a las de su
propio peso se conocen con el nombre de muros no estructurales. Estos muros no
tienen otra función que la de separar espacios dentro de la vivienda. Los muros no
estructurales interiores deben conectarse con el diafragma superior por medio de
una conexión que restrinja su volcamiento pero que impida la transmisión de
cortante y/o de carga vertical entre la cubierta o el entrepiso y el muro no
estructural. Los muros no estructurales no necesitan ser continuos y no requieren
estar anclados al sistema de cimentación.
Un esquema típico de un muro estructural arriostrado se puede observar a continuación
Figura 3: Esquema típico de muro estructural arriostrado [AIS (b) 2001]
Un esquema típico de un muro estructural sin arriostramiento y de un muro no estructural
se puede observar a continuación
Carrera
Riostra inclinada
Pie derecho
Solera
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45
Figura 4: Esquema típico de un muro estructural no arriostrado y de un muro no estructural [AIS (b) 2001]
A continuación se listan los requisitos mínimos de los componentes de los muros.
• Las guaduas no deben tener un diámetro inferior a 80mm.
• Las soleras tendrán un ancho mínimo igual al diámetro de las guaduas usadas
como pie-derechos. Es preferible construir las soleras inferior y superior de cada
muro en madera aserrada.
• Los muros de bahareque encementado podrán o no tener recubrimiento por
ambos lados. (Con fines estructurales, en el presente estudio se consideran
recubiertos por ambos lados).
2.1.4.4 Diafragmas y entrepisos
Deben colocarse tirantes y cuadrantes en el nivel de solera superior de cada piso para
garantizar el efecto de diafragma. Los cuadrantes bastan cuando los espacios
rectangulares entre muros no superan relaciones de 1,5 sobre 1 entre lado mayor y lado
menor. Para relaciones mayores, deben colocarse tirantes que dividan los espacios
rectangulares en espacios con relaciones menores de 1,5 sobre 1.
Solera
Carrera
Pie derecho
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46
A continuación se presenta un esquema típico de entrepiso cuando se requiere el uso de
tirantes y cuadrantes
Figura 5: Esquema típico de entrepiso con tirantes y cuadrantes [AIS (b) 2001]
El entrepiso debe estar compuesto de:
• Largueros, viguetas o alfardas que soporten el recubrimiento o piso.
• El recubrimiento que puede hacerse de:
• Esterilla de guadua, malla de refuerzo electrosoldado y mortero de cemento.
• Malla expandida, malla de refuerzo electrosoldado y mortero de cemento, o
• Tablas de madera clavadas a la estructura de soporte del entrepiso;
• Las soleras o carreras que enmarcan el diafragma.
A continuación se listan requerimientos generales que deben cumplir los entrepisos:
• Los elementos del entrepiso deben estar debidamente vinculados.
• No se permiten entrepisos en losa de concreto para viviendas en bahareque
encementado construidas de acuerdo con el Decreto 52 del 18 de enero de 2002.
• En caso de construir la estructura de entrepiso en guadua, deben colocarse
guaduas dobles, una encima de la otra, zunchadas entre sí, haciendo de largueros
con una separación, centro a centro, de 300mm a 400mm. Debe colocarse, como
friso de borde, una vigueta de madera de sección vertical equivalente a la altura de
Cuadrante
Cuadrante
Muro estructural
Tirante
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47
las dos guaduas que constituyen los largueros y entre cada larguero, compuesto
por dos guaduas apiladas, un taco de madera, de tal manera que se reduzca el
riesgo de aplastamiento de las guaduas. Los cañutos donde se apoyan las
guaduas y los que entren en contacto con los muros deben llenarse con mortero
de cemento. Se requieren arriostramientos transversales o atraques intermedios
entre los largueros.
• Como recubrimiento del entrepiso puede usarse un mortero de cemento reforzado
con malla electrosoldada D50 o equivalente. Sobre el mortero se deben colocar
acabados livianos como colorantes integrados, pinturas o baldosas de vinilo. No
debe utilizarse baldosas de cemento u otros pisos pesados y rígidos, a menos que
se realicen análisis y diseño estructurales completos para toda la vivienda.
• Si el entrepiso se construye con madera aserrada, los largueros deben ser mínimo
de sección transversal de 120mm x 40mm, para luces máximas de 4m, separados
máximo a 400mm (centro a centro). El recubrimiento debe ser de listones o
tablones de madera de 15mm de espesor mínimo. Se requieren atraques
intermedios para evitar el pandeo de los largueros.
• Si se construye cielo raso debajo de la estructura de entrepiso, debe facilitarse una
corriente de aire en los espacios interiores.
A continuación se presenta un esquema típico para un entrepiso con viguetas en guadua
para muros exteriores.
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Figura 6: Entrepiso típico con viguetas en guadua (muro exterior) [AIS (b) 2001]
A continuación se presenta un esquema típico para un entrepiso con viguetas en guadua
para muros interiores.
Figura 7: Entrepiso típico con viguetas en guadua (muro interior) [AIS (b) 2001]
Solera de muro
Alfarda zunchada ycañutos con mortero
Friso
Taquete
Anclaje
Solera
Carrera de muro
Pie derecho Zuncho
Solera de muro
Alfarda zunchada ycañutos con mortero
Anclaje
Solera
Taquetes
Carrera de muro
Pie derecho
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49
A continuación se presenta un esquema típico para un entrepiso con viguetas en madera.
Figura 8: Esquema típico para un entrepiso con viguetas en madera [AIS (b) 2001]
A continuación se presenta un esquema típico de los atraques que se deben colocar entre
viguetas para prevenir el pandeo.
Figura 9: Esquema de atraques entre viguetas [AIS (b) 2001]
Solera de muro
Alfarda de madera
Friso
Anclaje
Solera
Carrera de muro
Pie derecho
Tablón de 15mm de espesor
Viguetas de 120mm x 40mm
Atraques en diagonal
2002-II-IC-14
50
2.1.4.5 Columnas
El Decreto presenta una serie de recomendaciones para el diseño y construcción de
columnas en guadua. Dado que para el presente estudio no son necesarias, al lector
interesado se le remite al texto del Decreto para obtener mayor información.
2.1.4.6 Cubiertas
A continuación se listan criterios generales que deben cumplir las cubiertas.
• Las correas y demás elementos que transmitan las cargas de cubierta a los muros
estructurales deben fijarse entre sí y conectarse con la carrera o solera superior
que sirve de amarre de los muros estructurales.
• Las correas pueden construirse en madera aserrada o en guadua. Cuando las
correas se construyen en guadua, los cañutos en contacto directo con el muro
deben rellenarse con mortero de cemento.
• No se permite el uso de losas de concreto o de mortero como cubiertas de casas
de uno y dos pisos en muros de bahareque encementado construidas de acuerdo
con el Decreto 52 del 18 de enero de 2002.
Un esquema típico de cubierta se presenta a continuación
2002-II-IC-14
51
Figura 10: Esquema típico de cubierta [AIS (b) 2001]
2.1.4.7 Uniones
Unión cimiento-muro.
• Unión con soleras de madera aserrada: Cuando se utilice madera aserrada para
las soleras, la conexión con los cimientos se realizará con barras roscadas
ancladas a los mismos y que atraviesen las soleras y se fijen a éstas. La conexión
se asegurará por medio de tuercas y arandelas. La madera debe separarse del
concreto o de la mampostería con papel impermeable u otra barrera similar.
• La unión con soleras de guadua se omite.
Unión entre muros
• Muros en el mismo plano. Los muros en el mismo plano se unen entre sí mediante
pernos, tuercas y arandelas. Debe haber por lo menos dos conexiones por unión
colocadas cada tercio de la altura del muro. El perno debe tener, por lo menos,
9.5mm de diámetro. Si los pie-derechos son de guadua, los cañutos atravesados
deben rellenarse con mortero.
Muros
Correas (Sección doble guadua)
Muros
Alero lateral
Alero frontal
4m máximo 4m máximo
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52
• Muros en planos perpendiculares. Cuando los muros que deben unirse están en
diferentes planos, perpendiculares entre sí, pueden unirse directamente con
pernos, tuercas y arandelas en una sola dirección o a través de un elemento
adicional en la intersección de los muros utilizando pernos, tuercas y arandelas, en
ambas direcciones. El espaciamiento vertical de las uniones es el mismo
especificado en el ítem anterior.
Unión entre muros y cubierta
• La conexión de las correas con los muros debe hacerse con los pie-derechos. Esto
se logra mediante un perno embebido dentro del último cañuto completo del
extremo superior del pie-derecho. Este, debe atravesar la solera y la correa. Tanto
el cañuto completo, como cualquier segmento de cañuto por encima de él, deben
rellenarse con mortero de cemento y confinarse con zuncho para evitar la
fisuración longitudinal de la guadua debido a las tensiones de cortante por carga
horizontal. Si la solera y/o la correa es de guadua, deben rellenarse los cañutos
atravesados con el perno de conexión.
Cuando los muros se fabriquen mediante paneles debe ponerse un elemento continuo
uniendo las carreras de los paneles. La conexión con la cubierta se realiza como se
describió anteriormente, pero, en este caso, el perno debe ir embebido en los pie-
derechos del panel, atravesando tanto la carrera superior del panel como el elemento
continuo.
A continuación se puede observar la forma de unir muros en el mismo plano:
2002-II-IC-14
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Figura 11: Unión de muros en el mismo plano [AIS (b) 2001]
A continuación se puede observar la forma de unir muros en distintos planos:
Varilla roscada con tuercas
Pie derecho de guadua
h/3
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54
Figura 12: Unión de muros en distintos planos [AIS (b) 2001]
A continuación se puede observar el esquema típico de una unión muro – cimiento
Figura 13: Esquema típico unión muro cimiento [AIS (b) 2001]
Muro
Solera
Zócalo en ladrillo
Placa
Recebo
Sobrecimiento
Viga de cimentación
Anclaje
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A continuación se puede observar la forma de preparar los pie derechos para la unión
muro – cubierta.
Figura 14: Detalle unión muro – cubierta [AIS (b) 2001]
Finalmente, se presentan algunas consideraciones generales para las uniones:
• Cuando sea necesario perforar la guadua para introducirle pernos, debe usarse
taladro de alta velocidad y evitar impactos.
• Todos los cañutos a través de los cuales se atraviesen pernos o barras deben
rellenarse con mortero de cemento.
• Los pernos pueden fabricarse con barras de refuerzo roscadas en obra o con
barras comerciales de rosca continua.
• Las uniones entre los elementos de guadua y madera dentro de los muros de
bahareque pueden ser del tipo uniones clavadas.
2002-II-IC-14
56
2.1.4.8 Longitud de muros
Para la ciudad de Bogotá7, las viviendas en bahareque encementado deben cumplir una
longitud mínima de muros definida por la siguiente relación:
Li > 0.16 * AP En donde:
Ecuación 1: Longitud mínima de muros
Li = Longitud mínima total de muros continuos (en m), sin aberturas, en la dirección i.
AP = Área de la cubierta (en m2) para viviendas de un piso, o para los muros del segundo
piso en viviendas de dos pisos. (Puede sustituirse por 2/3 AP si se utilizan materiales
livianos para la cubierta, tales como fibrocemento o láminas metálicas, sin base de
mortero).
AP = Área del entrepiso más área de la cubierta (en m2), para los muros del primer piso
en viviendas de dos pisos.
2.1.4.9 Simetría de muros
Los muros estructurales de la vivienda deben estar distribuidos de tal forma que se
cumpla la siguiente relación tomada en su valor absoluto.
15.02)(
)*(
≤
−
∑∑
B
BLm
bLm
i
i
Ecuación 2: Simetría de muros
En donde:
Lmi = Longitud de cada muro (en m) en la dirección i.
7 En los cálculos se asumió que la aceleración pico efectiva de Bogotá es, según NSR 98, 0.2. Si se desea trabajar con valores de Aa obtenidos del estudio de microzonificación sísmica, se debe replantear la fórmula según directrices dadas en el decreto
2002-II-IC-14
57
b = La distancia perpendicular (en m) desde cada muro en la dirección i, hasta un extremo
del rectángulo menor que contiene el área de la cubierta o entrepiso.
B = Longitud del lado (en m), perpendicular a la dirección i, del rectángulo menor que
contiene el área de la cubierta o entrepiso.
Figura 15: Descripción del rectángulo menor que contiene el área de la cubierta o entrepiso [AIS (b) 2001].
Borde de cubierta o entrepiso
Rectángulo menor que contiene el área de cubierta o entrepiso
2002-II-IC-14
58
3. PRESENTACION Y DESCRIPCION DE MODELOS ESCOGIDOS
Dentro del alcance del presente estudio no se contempló el diseño detallado de los
modelos escogidos basándose en la normativa sismorresistente para bahareque
encementado.
Con la anterior premisa en mente, se buscaron dos modelos que cumplieran, cabalmente,
con los requisitos mínimos formulados en el Decreto 52 del 18 de enero de 2002.
Igualmente, se hicieron ciertos supuestos que permitieron centrar el estudio en los costos
del sistema evitando distraer la atención en aspectos de tipo estructural, geotécnico,
sanitario, etc. A lo largo del presente informe, se harán explícitos estos supuestos.
A continuación se presentan y describen los dos modelos escogidos.
3.1 Modelo 1 (Prototipo Dos en Uno)
[UniAndes 2002]
3.1.1 Generalidades
El Modelo Dos en Uno es uno de los prototipos desarrollados por la Universidad de los
Andes como parte de un estudio sobre vivienda popular progresiva entregado a la
empresa Metrovivienda hace algunos meses.
El proyecto tenía como fin la generación de propuestas de vivienda popular para las
cuales el precio de compra se encontrara entre 40 y 50 smmlv. Estas propuestas se
presentaron como prototipos o esquemas de vivienda progresiva, es decir, consistentes
en una vivienda básica, denominada en el estudio vivienda embrión, la cual era
susceptible de ser desarrollada, posterior a su ocupación, por la familia que la habitara.
2002-II-IC-14
59
Cada prototipo fue desarrollado de tal forma que se garantizara un desarrollo futuro dentro
de las normas urbanísticas, arquitectónicas y de sismo resistencia vigentes, Con esto, se
intentaba buscar asentamientos urbanos que protegieran la inversión de sus usuarios a
medida que se iban desarrollando.
En últimas, el estudio buscaba soluciones más económicas que las propuestas por el
mercado legal para desarrollar una oferta que pudiera competir mejor con la oferta ilegal
de vivienda en la ciudad.
Es importante aclarar que el Modelo Dos en Uno, al igual que los demás modelos
desarrollados en el estudio, son propuestas esquemáticas (prototipos) de vivienda
progresiva, las cuales, por su naturaleza, no pueden considerarse como diseños
aplicables en forma directa. El propósito de estos prototipos es el de mostrar guías para
diseños arquitectónicos, estructurales, eléctricos, hidráulicos y sanitarios, que deberán ser
realizados en forma cuidadosa en proyectos específicos de vivienda popular [UniAndes
2002]. El alcance de la propuesta era, por lo tanto, diseñar modelos que pudieran servir
de base a constructores y promotores de proyectos de Vivienda de Interés Social en el
futuro.
A partir de lo anterior se desprende que el prototipo es adecuado para los fines que se
buscan en el presente estudio pero aun debe ser revisado con respecto al diseño
eléctrico, hidráulico y sanitario. Igualmente, se desprende que el prototipo es susceptible
de ser modificado ligeramente en su estructura para poder adaptarlo al sistema estructural
bajo estudio.
3.1.2 Arquitectura
Lote e implantación urbana: El prototipo Dos en Uno se ubica en un lote de 9 por 9 metros
dividido en franjas de 3 metros de ancho. En las franjas laterales se ubican los núcleos
básicos. La franja central se reserva para el desarrollo posterior de las viviendas y una
zona abierta de copropiedad.
2002-II-IC-14
60
Los anteriores módulos se agrupan uniéndose por su costado posterior formando
manzanas de 18 metros de ancho por el largo que se requiera en módulos de 9 metros.
El prototipo se propone en dos pisos. En su versión de desarrollo total ofrece viviendas
que constan de cocina, salón y comedor independientes, un baño y tres habitaciones. En
la primera planta existe siempre la posibilidad de usar el módulo frontal como área
comercial.
En el núcleo básico (embrión) se ofrece en el primer piso un espacio hacia la fachada que
funciona como dormitorio temporal, en el módulo central el núcleo de servicios con una
escalera y una cocina en la parte posterior y en el módulo posterior se entrega un espacio
descubierto que puede ser empleado como patio de ropas temporal. En el segundo piso
se entrega la placa del espacio hacia la fachada y un baño en el módulo central. La
cubierta de todo el módulo se entrega en la fase embrión y hace parte de la copropiedad.
Lo anterior limita el crecimiento de las viviendas a dos pisos.
En el anexo 1 se puede observar el diseño arquitectónico en planta. A partir de éste se
puede tener una visión mas clara de la configuración general del prototipo y la distribución
de los espacios. Igualmente, se presenta una vista en perspectiva que permite
comprender mejor la distribución espacial de los volúmenes.
3.1.3 Aspectos Constructivos
El carácter del prototipo lo hace óptimo para sistemas constructivos tradicionales como
mampostería confinada o estructura en concreto. Sin embargo, la modulación de tres
metros lo hace apto para casi cualquier sistema constructivo, siendo muy flexible en
cuanto a posibilidades constructivas.
2002-II-IC-14
61
3.1.4 Configuración estructural
El sistema estructural está conformado por muros confinados (mampostería confinada) de
5.9m y 10.8m de longitud en la dirección X y Y respectivamente. Esta distribución se
plantea para un grupo de cuatro viviendas embrión que forman un bloque rectangular.
[UniAndes 2002].
De lo anterior se concluye que se debe realizar un análisis estructural detallado con el fin
de cumplir con la longitud mínima de muros exigida por la NSR 98 en (D.10.3.4). (6.2 m
para las área planteadas inicialmente).
3.1.5 Costo del prototipo
Como parte del anexo 1 se puede observar el presupuesto resumido, a precios de
diciembre de 2002, para el prototipo Dos en Uno. Una descripción detallada sobre el
procedimiento empleado para su construcción se presenta como parte del Capítulo 8
(Análisis de resultados).
3.2 Modelo 2 (Urbanización Villa Rosita, Fusagasugá)
[Edificadora Villa Rosita 1997]
3.2.1 Generalidades
La Urbanización Villa Rosita fue construida en Fusagasugá entre 1996 y 1998. Uno de los
objetivos del proyecto fue ofrecer vivienda de máximo 100smmlv con el fin de acomodarse
a las características económicas de la población y obtener todos los beneficios
propuestos por el gobierno de esa época para este tipo de vivienda.
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62
El modelo utilizado para el presente estudio fue desarrollado para la construcción de la
tercera etapa.
La urbanización está compuesta de 276 casas y 16 apartamentos. Durante la tercera
etapa se construyeron 75 casas y los 16 apartamentos.
3.2.2 Arquitectura
Las viviendas fueron construidas como bifamiliares de dos pisos en lotes de 6m x 10m
con un área promedio construida de 54m2.
La vivienda utilizada en el presente estudio se diseño a niveles de medios pisos para
acomodarse al declive del terreno [Edificadora Villa Rosita 1997].
Cada modelo está compuesto por: Sala y comedor independientes, cocina, zona de
lavandería, dos alcobas, un baño con ducha y uno sin ducha.
3.2.3 Configuración estructural
La estructura fue diseñada en mampostería confinada con columnetas cada 3m
aproximadamente.
A continuación se presentan otras características estructurales:
• La mampostería confinada se construyó con bloque de concreto o con bloque
cerámico.
• Las escaleras y entrepisos se construyeron en concreto reforzado estos últimos de
12cm de espesor
• La cubierta fue construida en teja Eternit apoyada sobre cerchas metálicas.
2002-II-IC-14
63
En el Anexo 2 se puede observar el diseño arquitectónico en planta para un conjunto de
dos bifamiliares unidos por la parte posterior.
3.2.4 Costo del prototipo
Como parte del anexo 2 se puede observar el presupuesto resumido actualizado a
diciembre de 2002. Una descripción detallada sobre el procedimiento empleado para su
construcción se presenta como parte del Capítulo 8 (Análisis de resultados).
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64
4. TRANSFORMACIÓN ESTRUCTURAL
Como se expresó anteriormente, el alcance del presente estudio no incluye la realización
de diseños estructurales detallados para el sistema estructural bajo estudio. No obstante
lo anterior, es necesario transformar la estructura original a una de muros de bahareque
encementado con el fin de tener una medida adecuada de las cantidades de obra y así
elaborar un presupuesto fidedigno.
Con el fin de conciliar los dos aspectos anteriormente expuestos, y de acuerdo con lo
expresado en el capítulo 2, se escogieron dos modelos que cumplen con todos los
requisitos mínimos exigidos en el Decreto 52 del 18 de enero de 2002. Por lo tanto, se
pueden tomar las dimensiones y características de la estructura allí descrita sin necesidad
de adelantan ningún análisis y diseño extra.
A continuación se presentan los requisitos mínimos que debían cumplir los modelos:
• Suelo de cimentación con una capacidad portante admisible menor a 0.05Mpa.
• Luces de trabajo para los entrepisos y la cubierta menores a 4m.
• Casa de máximo dos pisos.
• Entrepisos construidos en materiales livianos. No es permitido el uso de concreto
reforzado.
• Longitud de muros estructurales mayor a lo exigido por la ecuación 1.
• Cumplimiento de la ecuación 2 que garantiza una adecuada simetría de la
estructura.
2002-II-IC-14
65
4.1 Cimentación
A continuación se presentan los distintos factores que se tuvieron en cuenta para
determinar el tipo y características de la cimentación a utilizar.
• El sistema estructural original del modelo Dos en Uno es mampostería confinada.
No obstante lo anterior, la cimentación esta planteada con vigas de sección 30 x
30cm.
• Los requerimientos consignados en la tabla 7 fueron tomados del capítulo E de la
NSR 98. Es decir, son requisitos mínimos para viviendas de uno y dos pisos
construidas en mampostería confinada.
• El peso de una vivienda en bahareque puede ser un 60% menor al peso de una
vivienda en estructura tradicional. [El Tiempo 2002]
A partir de lo anterior, se define que la cimentación para ambos modelos estará
conformada por vigas de 30 x 30cm con el refuerzo indicado en la tabla 7 y cumpliendo en
un todo lo expresado en el Capítulo 2.
En el anexo 1 y 2 se puede observar el esquema de cimentación propuesto para el
modelo Dos en Uno y el modelo Villa Rosita respectivamente.
Con el fin de cumplir los requisitos planteados en el Capítulo 2, sobre las vigas de
cimentación se dispondrá un sobrecimiento de al menos 28cm de altura y 15cm de
espesor en mampostería estructural.
4.2 Placa de contrapiso
En ambos modelos se conservará la placa de contrapiso propuesta originalmente.
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4.3 Entrepisos
Los entrepisos serán de madera con las siguientes especificaciones:
• Viguetas de al menos 12cm x 40cm con luces menores a 4m.
• Separación entre viguetas de máximo 40cm.
• Recubrimiento con listones de al menos 1.5cm de alto
• Atraques en listones de al menos 5cm x 5cm cada 90cm. (Estos valores se
tomaron a partir de la práctica constructiva tradicional en el eje cafetero)
• Las viguetas o frisos de borde que enmarcan el diafragma (ver figura 8) deben de
tener la misma altura de las viguetas de entrepiso.
• Los cuadrantes tendrán la misma sección de la solera que enmarca el diafragma y
una longitud de aproximadamente 35cm. (Esta longitud garantiza que no interfieran
con las viguetas de entrepiso).
• Los entrepisos se unirán a las soleras y carreras de los muros por medio de varillas
# 4 roscadas con tuerca y arandela separadas máximo 1.5m.
• Las uniones entre los muros se hará con varillas # 3 roscadas con tuerca y
arandela en los sitios especificados en el capítulo 2
• A partir de lo expresado en el capítulo 2, la madera debe ser al menos del tipo C
según la NSR 98.
4.4 Cubierta
En el anexo 1 y 2 se puede observar, para cada modelo, la distribución de correas
propuesta para sostener la cubierta. El espaciamiento esta de acuerdo a lo indicado en el
Capítulo 2 y las dimensiones comerciales de las tejas.
La unión entre las correas y las soleras se hará de acuerdo a lo exigido en el Capítulo 2.
Cada correa será de madera con una sección de, al menos, 12.5cm x 4cm. La cubierta
será de teja Eternit de diferentes tamaños.
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4.5 Verificación de la longitud mínima de muros en cada dirección
4.5.1 Modelo 1: (Dos en Uno)
En el anexo 1 se puede observar una vista en planta de los muros escogidos como
estructurales según los requerimientos presentados en el Capítulo 2 y otros de tipo
técnico que se encuentran consignados en el Decreto y en el Manual.8
Como se puede observar, con el fin de garantizar la simetría de la estructura, se ha
escogido como módulo de construcción uno compuesto por cuatro viviendas unidas por la
parte posterior.
El lector podrá observar que existen diferencias entre el modelo aquí presentado y el
originalmente desarrollado por la Universidad de los Andes para la empresa
Metrovivienda: La placa del segundo piso se debió extender hasta el muro posterior (eje
E) para vincular éste con el sistema de resistencia sísmica. Igualmente, se debió adicionar
un muro en el primer piso (ejes D y F). Todo lo anterior se hizo con el fin de poder cumplir
con la longitud mínima exigida. Es importante anotar que las dos modificaciones
anteriores están consideradas dentro del desarrollo de esta vivienda en alguna fase
posterior al embrión.
En la tabla 8 se presentan los datos necesarios para utilizar la ecuación 1 y la longitud
mínima de muros para cada uno de los pisos.
8 Existen ciertos requisitos que deben cumplir los muros estructurales y que no tienen incidencia en el presupuesto de la vivienda. El lector interesado en conocer mas sobre el tema, puede referirse al Decreto.
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68
Ciudad Bogotá Aa 0,2 CB 0,16
Area de la Cubierta (m2) 110,89
Longitud Muros* (m) 11,83
Area primer piso + cubierta (m2) 184,82 Longitud Muros ** (m) 29,57
* Se toma 2/3 para usar techo liviano
** Se toma 2/3 en la cubierta para techo liviano
Tabla 8: Longitud mínima de muros estructurales en cada dirección para el modelo Dos en Uno
En la tabla 9 y en la tabla 10 se presenta la verificación para segundo y primer piso
respectivamente.
Dirección X Eje Longitud (m) A 0 B 4,26 C 4.26 D 4.26 E 5.88 F 4.26 G 4.26 H 4,26 I 0
Suma 31.44 Dirección Y
Eje Longitud (m) 1 10,5 2 18,12 3 10,5
Suma 39,12
Tabla 9: Verificación de muros para el modelo Dos en Uno en el segundo piso
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69
Dirección X Eje Longitud (m) A 0 B 4,26 C 4.26 D 4.26 E 5.88 F 4.26 G 4.26 H 4,26 I 0
Suma 31.44 Dirección Y
Eje Longitud (m) 1 12,24 2 18,12 3 12,24
Suma 42,6
Tabla 10: Verificación de muros para el modelo Dos en Uno en el primer piso
4.5.2 Modelo 2: (Villa Rosita)
En el anexo 2 se puede observar una vista en planta de los muros escogidos como
estructurales. Al igual que con el modelo anterior, se tomó como módulo constructivo uno
compuesto por cuatro viviendas unidas por la parte posterior. Se hace notar al lector que,
con el fin de acomodarse a la pendiente del terreno, en este caso la estructura no es
totalmente simétrica.
A continuación se presenta la longitud mínima de muros y su verificación para los dos piso
del modelo.
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70
Ciudad Bogotá Aa 0.2 CB 0.16
Area de la Cubierta (m2) 103.82
Longitud Muros* (m) 11.07
Area primer piso + cubierta (m2) 189.22 Longitud Muros ** (m) 30.27
* Se toma 2/3 para usar techo liviano
** Se toma 2/3 en la cubierta para techo liviano
Tabla 11: Longitud mínima de muros estructurales en cada dirección para el modelo Villa Rosita
Dirección X Eje Longitud (m) A 16.3 B 17.5 C 16.3
Suma 50.1 Dirección Y
Eje Longitud (m) 1 2.6 2 2.5 3 1.8 7 2.6 8 2.5 9 1.8
Suma 13.8
Tabla 12: Verificación de muros para el modelo Villa Rosita en el segundo piso
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71
Dirección X Eje Longitud (m) A 20 B 20 C 20
Suma 60 Dirección Y
Eje Longitud (m) 1 2.6 2 2.5 3 1.8 4 2.75 5 12 6 2.75 7 2.6 8 2.5 9 1.8
Suma 31.3
Tabla 13: Verificación de muros para el modelo Villa Rosita en el primer piso
De las anteriores tablas se pueden tomar la longitud de muros estructurales de cada una
de las viviendas.
4.6 Verificación de la simetría de muros estructurales
4.6.1 Modelo 1 (Dos en Uno)
La verificación de la ecuación 2 en cada dirección y para cada piso se presenta a
continuación:
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72
Eje Longitud (m) b (m) L*b (m2) A 0 0 0.00 B 4.26 3 12.78 C 3.06 4.68 14.32 D 2 6 12.00 E 11.76 9 105.84 F 2 12 24.00 G 3.06 13.3 40.76 H 4.26 15 63.90 I 0 18 0.00
Suma 30.4 81 273.6
B (m) 18 Σ(L*b) / ΣL (m) 9
(Σ(L*b) / ΣL) - B/2 (m) 0
(Σ(L*b) / ΣL - B/2) / B 0
Tabla 14: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección x en el segundo piso para el modelo Dos en Uno
Eje Longitud (m) b (m) L*b (m2) 1 10.5 0 0.00 2 18.12 3 54.36 3 10.5 6 63.00
Suma 39.12 9 117.36 B (m) 6
Σ(L*b) / ΣL (m) 3.00 (Σ(L*b) / ΣL) - B/2 (m) 0.00 (Σ(L*b) / ΣL - B/2) / B 0.00
Tabla 15: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección y en el segundo piso para el modelo Dos en Uno
Eje Longitud (m) b (m) L*b (m2) A 0 0 0.00 B 4.26 3 12.78 C 3.06 4.68 14.32 D 2 6 12.00 E 11.76 9 105.84 F 2 12 24.00 G 3.06 13.3 40.76 H 4.26 15 63.90 I 0 18 0.00
Suma 30.4 81 273.6 B (m) 18
Σ(L*b) / ΣL (m) 9 (Σ(L*b) / ΣL) - B/2 (m) 0 (Σ(L*b) / ΣL - B/2) / B 0
Tabla 16: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección x en el primer piso para el modelo Dos en Uno
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73
Eje Longitud (m) b (m) L*b (m2) 1 12.24 0.00 0.00 2 18.12 3.00 54.36 3 12.24 6.00 73.44
Suma 42.6 9 127.80
B (m) 6 Σ(L*b) / ΣL (m) 3.00
(Σ(L*b) / ΣL) - B/2 (m) 0.00 (Σ(L*b) / ΣL - B/2) / B 0.000
Tabla 17: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección y en el primer piso para el modelo Dos en Uno
4.6.2 Modelo 2 (Villa Rosita)
La verificación de la ecuación 2 en cada dirección y para cada piso se presenta a
continuación:
Eje Longitud (m) B (m) L*b (m2) A 17.5 0 0 B 17.1 3 51.3 C 17.5 6 105
Suma 52.1 9 156.3
B (m) 6 Σ(L*b) / ΣL (m) 3
(Σ(L*b) / ΣL) - B/2 (m) 0 (Σ(L*b) / ΣL - B/2) / B 0
Tabla 18: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección x en el segundo piso para el modelo Villa Rosita
Eje Longitud (m) B (m) L*b (m2) 1 2.6 3.448 8.96 2 2.4 5.448 13.08 3 1.8 5.898 10.62 7 2.6 15.3 39.78 8 2.4 17.3 41.52 9 1.8 17.75 31.95
Suma 13.6 65.14 145.91
B (m) 21.2 Σ(L*b) / ΣL (m) 10.73
(Σ(L*b) / ΣL) - B/2 (m) 0.13 (Σ(L*b) / ΣL - B/2) / B 0.01
Tabla 19: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección y en el segundo piso para el modelo Villa Rosita
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74
Eje Longitud (m) B (m) L*b (m2)
A 20 0 0 B 20 3 60 C 20 6 120
Suma 60 9 180 B (m) 6
Σ(L*b) / ΣL (m) 3 (Σ(L*b) / ΣL) - B/2 (m) 0 (Σ(L*b) / ΣL - B/2) / B 0
Tabla 20: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección x en el primer piso para el modelo Villa Rosita
Eje Longitud (m) B (m) L*b (m2)
1 2.6 2.85 7.40 2 2.5 4.85 12.12 3 1.8 5.30 9.54 4 2.75 8.05 22.14 5 12 10.00 120.00 6 2.75 11.95 32.86 7 2.6 14.70 38.22 8 2.5 16.70 41.75 9 1.8 17.15 30.87
Suma 31.3 91.54 314.90 B (m) 20
Σ(L*b) / ΣL (m) 10.06 (Σ(L*b) / ΣL) - B/2 (m) 0.06 (Σ(L*b) / ΣL - B/2) / B 0.003
Tabla 21: Verificación de simetría de muros estructurales en la dirección y en el primer piso para el modelo Villa Rosita
4.7 Muros
Una vez determinada la longitud de los muros se especificarán sus características.
• A partir de lo expresado en el Capítulo 2, se asumirá un diámetro promedio de las
guaduas de 10cm. Por lo tanto, el espesor del muro sin pañetar será de 10cm.
• Soleras y carreras en madera de al menos 10cm de ancho por 10cm de altura.
(Los 10cm de ancho se toman para cumplir los requerimientos del Capítulo 2. Los
10cm de altura fueron tomados de la tradición constructiva en el eje cafetero).
• Pie derechos cada 30 o 40 cm.
2002-II-IC-14
75
• En muros estructurales con diagonales, un elemento inclinado en los bordes o en
las intersecciones con otros muros, con una proyección horizontal del orden de
90cm. (La inclinación fue tomada de la tradición constructiva en el eje cafetero).
• Recubrimiento en lámina de madera. (Debido a los sobrecostos por transporte,
resulta mas económico este tipo de recubrimiento frente a la esterilla de guadua.
• Revoque con mortero 1:4 sobre malla con o sin vena. (Su costo es prácticamente
el mismo).
• La unión entre los muros y la cimentación se hará de acuerdo a lo presentado en
el Capítulo 2.
• La unión entre los muros y el diafragma de entrepiso será igual a la unión entre los
muros y la cimentación. (Anclaje, según lo presentado en el Capítulo 2, en los
extremos de los muros o cada 1.5m).
Con respecto al espaciamiento de la guadua, es importante aclarar que ni en el Decreto ni
en el Manual se presentan parámetros para estimar esta medida. Lo anterior se puede
deber a una de las conclusiones del estudio: Comportamiento de Elementos y Ensambles
Construidos con Bahareque de Madera; la cual se presenta textualmente a continuación:
“Pueden establecerse criterios de diseño para ensambles de bahareque y madera
sometidos a carga lateral, con base en longitud de muros requeridos en cada dirección,
con base en la rigidez en el intervalo elástico y su carga máxima en el intervalo plástico,
estimadas con base en las dimensiones de los muros en su propio plano para calcular la
rigidez y con base en la longitud de muros para calcular la resistencia a cedencia.” [AIS
(a) 2001].
Todo parece indicar que el bahareque se comporta como un material homogéneo en el
rango elástico. Es decir, la composición del entramado parece no tener mucha
importancia para predecir la rigidez del muro. A partir de lo anterior, parece razonable
suponer que el espaciamiento solo está gobernado por aspectos constructivos tales como
el espaciamiento máximo para clavar adecuadamente la esterilla y poder revocar el muro
sin que el pañete se resquebraje por una deformación excesiva.
2002-II-IC-14
76
El autor considera que la base experimental que soporta la anterior conclusión es aun
escasa. Por lo tanto, de forma conservadora y basándose en la tradición constructiva en
el eje cafetero, se tomó el espaciamiento indicado anteriormente [Castro 1966].
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77
5. CANTIDADES DE OBRA
5.1 Modelo 1: (Dos en Uno)
5.1.1 Cimentación
A partir de la planta de cimentación presentada en el anexo 1 y los diferentes
requerimientos expresados en el Capítulo 2 y en el Capítulo 4, se calculó la longitud de
vigas de cimentación necesarias para este modelo. Los resultados se presentan a
continuación.
Cimentación (Longitud en m)
Eje Viga 30cm * 30cm Viga 20cm * 20cm 1 18 2 18 3 18 A 5,4 B 5,4 C 5,4 D 5,4 E 5,4 F 5,4 G 5,4 H 5,4
I 5,4
Otros 0 4,8
Total 102,6
Tabla 22: Cantidades de obra cimentación modelo 1.
A partir de lo expresado en los Capítulos 2 y 4, se debe construir un sobrecimiento de al
menos 28cm de altura para evitar el contacto directo de los muros de bahareque
encementado con el terreno y su humedad.
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78
De la tabla 22 se puede concluir que se deben construir 102.6m de cimiento de 30cm de
altura. (Los 30cm de altura se deben a la modulación necesaria para acomodarse a los
bloques cerámicos comerciales).
5.1.2 Muros
A partir de la planta estructural y la planta arquitectónica presentadas en el anexo 1, se
calculó la longitud total de muros estructurales arriostrados, estructurales no arriostrados
y no estructurales. La definición de cada uno y sus condiciones particulares fueron
consignadas en el Capítulo 2. Los resultados se presentan a continuación.
Eje Estructural 1 Estructural 2 No estructural 1 4 8,24 2,35 2 2 16,12 0 3 4 8,24 2,35 A 0 0 2,82 B 4,26 0 0 C 4,26 0 0 D 4,26 0 0 E 4 1,88 0 F 4,26 0 0 G 4,26 0 0 H 4,26 0 0
I 0 0 2,82
Total 39,56 34,48 10,34
Tabla 23: Cantidades de muros en el primer piso para el modelo 1
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79
Eje Estructural 1 Estructural 2 No estructural 1 4 6,5 3 2 2 16,12 0 3 4 6,5 3
A 0 0 4,1
B 4,26 0 0 C 4,26 0 0 D 4,26 0 0 E 4 1,88 0 F 4,26 0 0 G 4,26 0 0 H 4,26 0 0
I 0 0 4,1
Total 39,56 31 14,2
Tabla 24: Cantidades de muros en el segundo piso para el modelo 1
Estructural 1 se refiere a muros estructurales arriostrados. Estructural 2 se refiere a muros
estructurales no arriostrados.
Para un muro estructural dado se calculó la longitud arriostrada basándose en los
requerimientos expresados en el Capítulo 2. (Los muros estructurales con diagonales
deben colocarse en las esquinas de la construcción y en los extremos de cada conjunto
de muros estructurales).
La longitud de muros no estructurales con huecos (ventanas o puertas) se estimó a partir
del área neta del muro (descontando los huecos) y una altura de muro de 2.2m. (Esta fue
la altura fijada para el Análisis de Precio Unitario correspondiente. Ver Capítulo 6).
Para estimar la cantidad de obra necesaria para la construcción de las culatas, se seguirá
un procedimiento similar al planteado en el párrafo anterior, Es decir, se estimará una
longitud equivalente de muro estructural del tipo arriostrado. La selección de un tipo de
muro en particular no introduce un error muy grande en la estimación por lo pequeño de la
longitud equivalente y la cercanía en costos de los tres tipos de muro (ver Capítulo 6).
El procedimiento se presenta a continuación:
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80
Pendiente de la cubierta: Para teja Eternit: 15º.
Altura de la cumbrera: 80cm.
Area de la culata: 2.41m2.
Longitud equivalente de muro arriostrado de 2,2m de alto: 1.1m.
Número de culatas en el modelo: 2
Longitud equivalente total: 2.2m
5.1.3 Entrepiso
A partir de la planta de entrepiso presentada en el anexo 1, se estimaron las cantidades
de obra para la construcción del mismo. Los resultados se presentan a continuación.
Entrepiso (Medidas en m) Area 97,25
Cuadrantes 22,4 Soleras 57,6
Atraques 108,8
Viguetas 310,8
Tabla 25: Cantidades de obra para entrepiso modelo 1.
Con el área calculada se estimará el costo del recubrimiento en listón como se especificó
en el Capítulo 4.
Dado que el friso o vigueta de borde (ver figura 8) puede tener la misma sección que las
viguetas de entrepiso. La cantidad necesaria para el entrepiso se encuentra calculada
como parte del ítem viguetas en la tabla 25.
5.1.4 Cubierta
A partir de la planta de cubierta presentada en el anexo 1, se estimaron las cantidades de
obra necesarias para su construcción. A continuación se presentan los resultados.
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81
Cubierta (medidas en m) Area 117,4
Correas 18
Tabla 26: Cantidades de obra para cubierta modelo 1
Para el cálculo del área se tuvo en cuenta una pendiente de 15º y unos aleros de 15cm.
5.2 Modelo 2 (Villa Rosita)
5.2.1 Cimentación
A partir de la planta de cimentación presentada en el anexo 2 y los diferentes
requerimientos expresados en el Capítulo 2 y en el Capítulo 4, se calculó la longitud de
vigas de cimentación necesarias para este modelo. Los resultados se presentan a
continuación.
Eje Viga 30 * 30 Viga 20 * 20 A 20 B 20 C 20 1 5,3 2 5,3 3 5,3 4 5,3 5 5,3 6 5,3 7 5,3 8 5,3 9 5,3
Otros 10,6
Total 118,3
Tabla 27: Cantidades de obra cimentación modelo 2.
De la tabla 22 se puede concluir que se deben construir 118.3m de cimiento de 30cm de
altura.
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82
5.2.2 Muros
A partir de la planta estructural y la planta arquitectónica presentadas en el anexo 2, se
calculó la longitud total de muros estructurales arriostrados, estructurales no arriostrados
y no estructurales.
Eje Estructural 1 Estructural 2 No estructural 1 2 0,6 0 2 2,5 0 0 3 1,8 0 0 4 2 0,75 0 5 4 8 0 6 2 0,75 0 7 2 0,6 0 8 2 0,5 0 9 1,8 0 0 A 4 16 0 B 15,4 4,6 0 C 4 16 0
Otros 0 0 10,5
Total 43,5 47,8 10,5
Tabla 28: Cantidades de muros en el primer piso para el modelo 2
Eje Estructural 1 Estructural 2 No estructural 1 2 0,6 1,6
2 2,5 0 0
3 1,8 0 0
4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 2 0,6 0 8 2,5 0 0 9 1,8 0 0 A 4 12,3 1,2 B 11,8 5,7 0 C 4 12,3 1,2
Otros 0 0 31,25
Total 32,4 31,5 35,25
Tabla 29: Cantidades de muros en el segundo piso para el modelo 2
Para un muro estructural dado se calculó la longitud arriostrada basándose en los
requerimientos expresados en el Capítulo 2. (Los muros estructurales con diagonales
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83
deben colocarse en las esquinas de la construcción y en los extremos de cada conjunto
de muros estructurales).
La longitud de muros no estructurales con huecos (ventanas o puertas) se estimó a partir
del área neta del muro (descontando los huecos) y una altura de muro de 2.2m. (Esta fue
la altura fijada para el Análisis de Precio Unitario correspondiente. Ver Capítulo 6).
La longitud de muro equivalente para la construcción de las culatas se estimó, siguiendo
un procedimiento similar al descrito para el modelo 1, en 9.33m. Es importante anotar
que la cubierta de este modelo escurre sobre la fachada principal y sobre la zona de
lavandería en la parte posterior (ver anexo1). En contraposición, la cubierta del modelo 1
escurre por los costados. De lo anterior se puede concluir que es mucho mayor el área de
culatas del modelo 2.
5.2.3 Entrepiso
A partir de la planta de entrepiso presentada en el anexo 2, se estimaron las cantidades
de obra para la construcción del mismo. Los resultados se presentan a continuación.
Entrepiso (Medidas en m) Area 97,25
Cuadrantes 22,4 Soleras 57,6
Atraques 108,8
Viguetas 310,8
Tabla 30: Cantidades de obra para entrepiso modelo 1.
Con el área calculada se estimará el costo del recubrimiento en listón como se especificó
en el Capítulo 4.
Dado que el friso o vigueta de borde (ver figura 8) puede tener la misma sección que las
viguetas de entrepiso. La cantidad necesaria para el entrepiso se encuentra calculada
como parte del ítem viguetas en la tabla 30.
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84
5.2.4 Cubierta
A partir de la planta de cubierta presentada en el anexo 2, se estimaron las cantidades de
obra para su construcción. A continuación se presentan los resultados.
Cubierta (medidas en m) Area 117,4
Correas 18
Tabla 31: Cantidades de obra para cubierta modelo 2
Para el cálculo del área se tuvo en cuenta una pendiente de 15º y unos aleros de 15cm.
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85
6. ELABORACIÓN DE ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS
6.1 Cimientos
A continuación se presentan los dos APU utilizados en la presupuestación.
Item Sobrecimiento de 0,15cm en
mampostería estructural Unidad m2
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Agua lt 5,25 10,1 53
Arena lavada meissen m3 0,02 30750,0 615 Cal nare Kg 0,5 4500,0 2250
Cemento gris Kg 9,53 360,0 3431 Portante prensado un 38,08 481,0 18316
Sika 1 Kg 0,3 2450,0 735 25400,0
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial Cuadrilla AA h*c 1 8251 8251 8251
Costo Unitario 33651,0
Tabla 32: APU Sobrecimiento de 0.15cm en mampostería estructural [PubliLegis 2002]
Como se puede observar, la unidad de presupuestación es el m2. Por comodidad se
prefiere trabajar como unidad de presupuestación el m. Teniendo en cuenta que el
sobrecimiento a utilizar tiene 30cm de altura, se obtiene un precio por metro de cimiento
de: $10095.3/m.
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86
Item Viga de cimentación Unidad m3
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Concreto 3000psi m3 1,03 273643,7 281853 Planchón ordinario m 3,58 1932,7 6919
Puntilla con cabeza de 2in lb 2,2 1264,1 2781 Repisa ordinario m 2,88 966,3 2783
Vibrador a gasolina día 0,04 20875,0 835 295171
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial Cuadrilla AA h*c 12 8251 105840 105840
Costo Unitario 401011,0
Tabla 33: APU Viga de cimentación [PubliLegis 2002]
6.2 Muros
En la figura 16 se puede observar el módulo típico utilizado en la elaboración del APU.
(Medidas en metros).
Anclaje cimentación
Anclaje muros en mismo plano
Cerco ordinario
Figura 16: Prototipo de muro estructural arriostrado para presupuestación
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87
Como se puede observar, se presupuestará la mitad de un módulo de 1m de largo por
2.2m de alto. (2.2m es la altura seleccionada para el piso). El valor resultante se
multiplicará por dos para tener el valor por metro de muro estructural arriostrado.
A continuación se presentan los diferentes APU básicos y compuestos necesarios.
Item Entramado en Guadua y Madera Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Guadua rolliza M 3,1 763 2365,3 Cerco ordinario (4"x 4") sin cepillar M 3 2126 6378
Puntilla con cabeza 2" Lb 0,25 1265 316,25 9059,55
Herramienta y equipo Unidad Rendimiento/jornal V Unitario Valor Parcial
Herramienta menor Valor/jornal 30 3852 128,4 128,4
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial
Cuadrilla DD (Carpintería) h*c 0,5 10590 5295 5295
Costo Unitario 14482,95
Tabla 34: APU para entramado en guadua y madera con diagonal
Item Entramado en Guadua y Madera Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Guadua rolliza m 2 763 1526 Cerco ordinario (4"x 4") sin cepillar m 3 2126 6378
Puntilla con cabeza 2" lb 0,2 1265 253 8157
Herramienta y equipo Unidad Rendimiento/jornal V Unitario Valor Parcial
Herramienta menor Valor/jornal 28 3852 137,571429 137,5714
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial
Cuadrilla DD h*c 0,35 10590 3706,5 3706,5
Costo Unitario 12001,07
Tabla 35: APU para entramado en guadua y madera sin diagonal
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88
Item Anclaje de muros Unidad Un
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Varilla roscada # 3 m 0,3 800 240
Tuerca y arandela Un 2 80 160 400
Herramienta y equipo Unidad Rendimiento/jornal V Unitario Valor Parcial
Herramienta menor Valor/jornal 80 3852 48,15 48,15
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial Cuadrilla AA h*c 0,05 8251 412,55 412,55
Costo Unitario 860,7
Tabla 36: APU para anclaje de muros.
Item Anclaje cimentación Unidad Un
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Varilla roscada # 4 m 0,7 954 667,8
Tuerca y arandela Un 1 110 110 777,8
Herramienta y equipo Unidad Rendimiento/jornal V Unitario Valor Parcial
Herramienta menor Valor/jornal 80 3852 48,15 48,15
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial
Cuadrilla AA h*c 0,03 8251 247,53 247,53
Costo Unitario 1073,48
Tabla 37: APU para anclaje cimentación.
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89
Item Madeflex sobre entramado (2 caras) Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Madeflex m2 2,2 2758 6067,6 Alambre negro No 18 Kg 0,11 1220 134,2
Puntilla con cabeza 2in lb 0,44 1265 556,6 6758,4
Herramienta y equipo Unidad Rendimiento/jornal V Unitario Valor Parcial Herramienta menor Valor/jornal 40 3852 96,3 96,3
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial
Cuadrilla AA h*c 0,5 8251 4125,5 4125,5
Costo Unitario 10980,2
Tabla 38: APU para Madeflex sobre entramado
Item Malla sobre madeflex (2 caras) Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial Malla con vena (0,6m * 2m) Un 1,83 2900 5316,7
Puntilla con cabeza 2in lb 0,088 1265 111,32 5428,0
Herramienta y equipo Unidad Rendimiento/jornal V Unitario Valor Parcial Herramienta menor Valor/jornal 40 3852 96,3 96,3
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial Cuadrilla AA h*c 0,15 8251 1237,65 1237,65
Costo Unitario 6761,94
Tabla 39: APU para malla con vena sobre Madeflex
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Item Pañete sobre malla (1 : 4) Dos caras Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Cemento gris kg 16,72 370 6186,4 Agua lt 10,56 10 105,6
Arena de peña m3 0,07 23200 1531,2 7823,2
Herramienta y equipo Unidad Rendimiento/jornal V Unitario Valor Parcial Herramienta menor Valor/jornal 30 3852 128,4 128,4
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial Cuadrilla AA h*c 1 8251 8251 8251
Costo Unitario 16202,60
Tabla 40: APU para pañete 1:4 sobre malla
Item Pañete sobre malla (1 : 6) Dos caras Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Cemento gris kg 12,06 370 4460,7 Agua lt 10,34 10 103,4
Arena de peña m3 0,07 23200 1531,2 6095,3
Herramienta y equipo Unidad Rendimiento/jornal V Unitario Valor Parcial
Herramienta menor Valor/jornal 30 3852 128,4 128,4
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial
Cuadrilla AA h*c 1 8251 8251 8251
Costo Unitario 14474,72
Tabla 41: APU para pañete 1:6 sobre malla
Los valores correspondientes a mano de obra y herramienta menor, en algunos casos,
fueron estimados a partir de la experiencia de dos carpinteros entrevistados durante la
realización del presente estudio.
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91
Los materiales y sus respectivas cantidades se estimaron a partir de la figura 16 y de
Análisis de Precios Unitarios publicados en la edición 124 de la revista Construdata
[PubliLegis 2002].
Dado que los APU anteriormente presentados son uno de los objetivos principales del
presente estudio. A continuación se presentarán de forma explicita los APU tomados
como referencia y las diferentes suposiciones hechas.
Para la construcción de los APU para entramados en guadua y madera se tomó como
principal referencia la figura 16. El rendimiento de la cuadrilla y el costo de herramienta
menor fueron tomado de valores reportados por dos carpinteros y uno de sus jefes. Este
último dio el estimativo para el costo de la herramienta menor la cual esta constituida en
general por: Martillo, escuadra, sierra, serrucho y segueta.
Como se puede observar en las tablas 32 y 33, cuando no se requiere instalar la diagonal,
el precio de la mano de obra disminuye de forma importante. Igualmente, se pudo estimar
una disminución en la cantidad de puntillas y el desgaste de la herramienta menor.
Para construir el APU de madeflex sobre entramado, se tomo como referencia un APU
para esterilla sobre entramado de entrepiso. En este caso, se disminuyó el tiempo
empleado por la cuadrilla según estimación hecha por un constructor entrevistado durante
la realización del presente estudio. La disminución pretende reflejar la menor dificultad de
clavar listones de madera sobre guadua y madera que fijar esterilla de guadua en un
entrepiso.
Para construir el APU de malla sobre madeflex se tomó como referencia un APU para
malla sobre entramado. En este caso, se disminuyó el tiempo empleado por la cuadrilla
según estimación hecha por un constructor entrevistado durante la realización del
presente estudio. La disminución pretende reflejar la menor dificultad de clavar la malla
sobre una superficie continua y lisa como el madeflex.
2002-II-IC-14
92
Para construir el APU de pañete sobre malla se tomó como referencia un APU para
pañete liso sobre muro. En este caso no se hizo ninguna modificación porque se
considera que las dos situaciones son prácticamente iguales.
Basados en los valores anteriormente calculados, a continuación se presenta el APU para
un muro estructural arriostrado, estructural no arriostrado y no estructural en bahareque
encementado pañetado por ambas caras.
Item Muro arriostrado bahareque
encementado Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Entramado en guadua y madera m 1,00 14482,95 14483,0
Anclaje de muros un 1,00 860,7 860,7
Anclaje de cimentación un 0,67 1073,48 715,7
Madeflex sobre entramado m 1,00 10980,2 10980,2
Malla sobre madeflex m 1,00 6761,94 6761,9
Pañete sobre malla (1 :4) m 1,00 16202,60 16202,6 50004,0
Costo Unitario 50004,04
Tabla 42: APU para muro estructural arriostrado en bahareque encementado
Item Muro no arriostrado bahareque
encementado Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Entramado en guadua y madera m 1,00 12001,1 12001,1 Anclaje de muros un 1,00 860,7 860,7
Anclaje de cimentación un 0,67 1073,48 715,7 Madeflex sobre entramado m 1,00 10980,2 10980,2
Malla sobre madeflex m 1,00 6761,94 6761,9 Pañete sobre malla (1 :4) m 1,00 16202,60 16202,6 47522,2
Costo Unitario 47522,16
Tabla 43: APU para muro estructural no arriostrado en bahareque encementado.
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93
Item Muro no estructural en bahareque
encementado Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Entramado en guadua y madera m 1,00 12001,1 12001,1
Madeflex sobre entramado m 1,00 10980,2 10980,2 Malla sobre madeflex m 1,00 6761,94 6761,9
Pañete sobre malla (1 :6) m 1,00 14474,72 14474,7 44217,9
Costo Unitario 44217,93
Tabla 44: APU para muro no estructural en bahareque encementado
Como se mencionó al inicio del presente capítulo, los anteriores valores deben ser
multiplicados por 2 para obtener el precio por metro de muro (basado en un muro de 2.2m
de altura). A partir de lo anterior, los valores por metro de muro serían:
• Muro estructural arriostrado: $100.008.08 /m
• Muro estructural no arriostrado $95044.32/m
• Muro no estructural $88435.86/m.
6.3 Entrepiso
A continuación se presentan los APU necesarios para el análisis.
Item Listón machihembrado amarillo Unidad m2
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial Tiras alistado 3x3x3 m 0,4 382,5 153
Puntilla con cabeza 2in lb 0,27 1263,0 341
Listón MH amarillo m2 1,1 16500,0 18150 18644,0
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial Cuadrilla AA h*c 1,2 8251 9901,2 9901,2
Costo Unitario 28545,2
Tabla 45: APU Listón machihembrado amarillo [PubliLegis 2002]
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Para facilitar los cálculos y dada la heterogeneidad en la conformación de la estructura
que sostiene el entrepiso de cada modelo (ver anexo 1 y 2), se decidió presupuestar éste
como un todo y con el área neta de entrepiso estimar un costo por unidad de área. Los
resultados para cada modelo se presentan a continuación.
Item Entrepiso Villa Rosita Unidad m2
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial Cuadrantes m 30,8 2533,0 78016
Soleras m 78,2 2533,0 198081 Atraques m 124,8 2533,0 316118 Viguetas m 367,64 2533,0 931232
Listón MH amarillo m2 108,31 28545,2 3091731 4615178,1
Costo Total 4615178,1
Costo Unitario 42610,8
Tabla 46: APU entrepiso modelo Villa Rosita
Item Entrepiso Dos en Uno Unidad m2
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial Cuadrantes m 22,4 2533,0 56739
Soleras m 57,6 2533,0 145901 Atraques m 108,8 2533,0 275590 Viguetas m 310,8 2533,0 787256
Listón MH amarillo m2 97,25 28545,2 2776021 4041507,5
Costo Total 4041507,5
Costo Unitario 41557,9
Tabla 47: APU entrepiso modelo Dos en Uno
En ambos casos, los cuadrantes, las soleras, los atraques y las viguetas se
presupuestaron en tablón ordinario de 4cm x 17cm.
Los anclajes entre los muros y el entrepiso se presupuestaron como parte de los muros
estructurales. Es decir, el anclaje con la cimentación es muy similar al anclaje de los
muros con el entrepiso.
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6.4 Cubierta
A continuación se presentan los APU básicos utilizados en el análisis.
Item Cubierta teja Eternit No 6 Unidad m2
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial Teja Eternit No 6 un 0,65 29050,0 18882,5
Gancho teja Eternit un 1,3 237,0 308,1 19190,6
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial Cuadrilla AA h*c 0,54 8251 4455,54 4455,54
Costo Unitario 23646,1
Tabla 48: APU Cubierta en teja Eternit No 6 [PubliLegis 2002]
Item Caballete teja Eternit Unidad m
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial Caballete Eternit fijo un 1,15 17060,0 19619 Gancho teja Eternit un 4,6 236,7 1089 20708
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial
Cuadrilla AA h*c 0,54 8251 4455,54 4455,54
Costo Unitario 25163,5
Tabla 49: APU Caballete para teja Eternit No 6 [PubliLegis 2002]
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Item Anclaje muro cubierta Unidad Un
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Mortero 1 : 4 m3 0,00157 180536 283,44152 Varilla de acero # 4 Kg 0,395 1092 431,34 Tuerca y arandela Un 1 110 110 Suncho metálico Kg 0,0775 1284 99,51 382,95
Herramienta y equipo Unidad Rendimiento/jornal V Unitario Valor Parcial Herramienta menor Valor/jornal 40 3852 96,3 96,3
Mano de obra Unidad Cantidad/cuadrilla V Unitario Valor Parcial Cuadrilla AA h*c 0,5 8251 4125,5 4125,5
Costo Unitario 4604,75
Tabla 50: Anclaje muro cubierta
Para estimar un costo por unidad de área de cubierta, se siguió un procedimiento similar
al utilizado con los entrepisos. Los resultados se presentan a continuación:
Item Cubierta Dos en Uno Unidad m2
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Cubierta teja Eternit No 6 m2 117,4 23646,1 2776057 Correas M 18 1200,0 21600
Anclaje muro cubierta Un 36 4604,8 165771
Caballete m 12 25163,5 301962 3265390,4
Costo Total 3265390,4
Costo Unitario 27814,2
Tabla 51: APU Cubierta modelo Dos en Uno
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Item Cubierta Villa Rosita Unidad m2
Materiales Unidad Cantidad V Unitario Valor Parcial
Cubierta teja Eternit No 6 m2 131,84 23646,1 3117507 Correas m 84 1200,0 100800
Anclaje muro cubierta un 48 4604,8 221028
Caballete m 12 25163,5 301962 3741297,7
Costo Total 3741297,7
Costo Unitario 28377,6
Tabla 52: Cubierta modelo Villa rosita
Las correas se presupuestaron como repisa ordinaria de 10cm x 5cm.
El costo por vivienda del modelo Dos en Uno para los anclajes muro cubierta es de:
$41442.75
El costo por vivienda del modelo Villa Rosita para los anclajes muro cubierta es de:
$55257.0
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7. PRESUPUESTOS FINALES
7.1 Modelo 1 (Dos en Uno)
En el anexo 1 se puede observar el presupuesto actualizado para el modelo Dos en Uno.
Es importante anotar que las cantidades de obra originalmente planteadas por la
Universidad de los Andes para el modelo embrión han sido modificadas ligeramente para
tener en cuenta los cambios explicados en el Capítulo 4. (Al área de placa de entrepiso
se le adicionó 9m2 correspondientes al área de placa de entrepiso del módulo posterior y
2.13m de muro de 0.12cm correspondiente al muro adicionado en el eje E o F
dependiendo de la vivienda utilizada en el estudio.
A continuación se presenta el presupuesto con los ítems relevantes para el modelo Dos
en Uno construido en bahareque encementado.
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Dos en Uno (Presupuesto resumido)
Actividad Unidad de
medida Cantidad Valor Unitario Valor Total
Cimentación
Excavación Manual m3 1,91 $ 11.025,00 $ 21.057,75
Subbase cimentación m3 11,39 $ 24.954,82 $ 284.235,35
Placa contrapiso (e = 0.08m) m2 19,04 $ 19.388,57 $ 369.158,41
Vigas de cimentación (0.3 * 0.3 m) m3 2,31 $ 401.011,00 $ 925.733,89
Vigas de cimentación (0.2 * 0.2 m) m3 0,048 $ 401.011,00 $ 19.248,53 Sobrecimiento de 0,15cm M 25,65 $ 10.095,30 $ 258.944,45
Total Cimentación $ 1.878.378,38
Estructura
Muro estructural arriostrado M 20,33 $ 100.008,08 $ 2.033.164,27
Muros estructural no arriostrado M 16,37 $ 95.044,32 $ 1.555.875,52 Escalera prefabricada Un 1 $ 204.471,18 $ 204.471,18
Entrepiso en madera M2 24,31 $ 41.557,92 $ 1.010.376,88
Total Estructura $ 4.803.887,83
Mampostería
Muro no estructural M 6,135 $ 88.435,86 $ 542.554,00
Total Mampostería $ 542.554,00
Cubierta
Cubierta teja Eternit N 6 M2 29,35 $ 27.814,23 $ 816.347,59
Total Cubierta $ 816.347,59
Total $ 8.041.167,81
Tabla 53: Presupuesto para el modelo Dos en Uno en bahareque encementado.
A continuación se presenta una tabla que será utilizada para la comparación y el análisis
posterior de los dos sistemas.
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Resumen Bahareque Mampostería Cimentación $ 1.878.378,38 $ 1.440.382,52 Estructura $ 4.803.887,83 $ 3.457.408,71
Mampostería $ 542.554,00 $ 1.115.272,62 Cubierta $ 816.347,59 $ 541.584,06
Total $ 8.041.167,81 $ 6.554.647,91
Cimentación $ 1.878.378,38 $ 1.440.382,52 Estructura sin entrepiso $ 3.793.510,96 $ 2.009.157,31
Mampostería $ 542.554,00 $ 1.115.272,62 Anclaje cubierta $ 41.442,75 $ -
Total $ 6.255.886,09 $ 4.564.812,46
Variación 37,05%
Tabla 54: Presupuesto comparativo para el modelo Dos en Uno
7.2 Modelo 2 (Villa Rosita)
En el anexo 2 se puede observar el presupuesto actualizado para el modelo Villa Rosita
en mampostería confinada y el presupuesto definitivo en bahareque encementado.
A continuación se presenta una tabla que será utilizada para la comparación y el análisis
posterior de los dos sistemas.
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Resumen Bahareque Mampostería Cimentación $ 1,502,274 $ 1,783,456 Estructura $ 10,214,221 $ 8,856,410
Mampostería $ 1,011,485 $ 4,778,748 Cubierta $ 935,324 $ 1,350,923 Pañetes $ - $ 2,520,836
Total $ 13,663,304 $ 19,290,374
Cimentación $ 1,502,274 $ 1,783,456 Estructura sin
entrepiso $ 9,060,426 $ 6,652,577 Mampostería $ 1,011,485 $ 4,778,748
Pañetes $ - $ 2,520,836 Anclaje cubierta $ 55,257 $ -
Total $ 11,629,442 $ 15,735,618
Variación $ 4,106,176
Variación 35.31%
Participación 11.62%
Tabla 55: Presupuesto comparativo para el modelo Villa Rosita
2002-II-IC-14
102
8. ANALISIS ECONOMICO, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Antes de analizar los diferentes resultados obtenidos, se explicará brevemente la
metodología utilizada para actualizar los presupuestos originales de los dos modelos.
El presupuesto del modelo Dos en Uno fue elaborado en el mes de febrero del presente
año (2002). Algunos costos actualizados se pudieron obtener directamente de la
publicación periódica Construdata [PubliLegis 2002]. Sin embargo, para los otros no fue
posible conseguir un ítem que se asemejara o fuera igual al original. Para este último
caso, se utilizó el Indice de Costos de Construcción de Vivienda [DANE 2002] para la
ciudad de Bogotá durante el período febrero - diciembre 2002. (Los valores de noviembre
y diciembre no se encontraban aun disponibles y por lo tanto se utilizó como estimador
para estos dos meses el promedio de la serie febrero – octubre). Del proceso anterior se
concluyó que los diferentes costos debían ser actualizados con un índice del 5.4%.
El presupuesto del modelo Villa Rosita fue elaborado en el año 1997. Para actualizarlo se
utilizó el valor asociado del Indice de Costos de Construcción de Vivienda para la ciudad
de Bogotá durante el período enero 1997 – diciembre 2002 [DANE 2002]. Para estimar el
valor correspondiente al año 2002 se utilizó un procedimiento similar al explicado
anteriormente. En este caso se encontró que el estimador del incremento en precio era
del 78.94%
Como se puede observar en el Capítulo 7, en el presente estudio solo se hizo énfasis en
los capítulos del presupuesto que se vieran modificados directamente por un cambio en el
sistema estructural. A partir de lo anterior, se concluyó que los capítulos: cimientos,
estructura, mampostería y cubierta eran los únicos representativos para el análisis. Lo
anterior implica que actividades como: pintura, instalaciones, etc. se asumen constantes e
independientes del sistema estructural adoptado para un modelo dado. (Tenerlos en
2002-II-IC-14
103
cuenta solo implica agregar distorsión al análisis porque se estaría sumando una
constante a ambos lados de una eventual desigualdad).
No obstante lo anterior, el análisis se puede volver más específico y significativo a partir
de las siguientes consideraciones:
• Originalmente los modelos tienen un entrepiso conformado por una placa maciza
en concreto de espesor dado según el modelo.
• Los requerimientos del Decreto y el Manual no permiten el uso de placas o
cubiertas en concreto.
• A partir de lo anterior, se debió modificar el entrepiso y la cubierta de los dos
modelos y proyectarlas en madera.
• Desde el punto de vista estructural, no existe limitación para utilizar entrepisos o
cubiertas en madera cuando la estructura es de mampostería confinada. (Pueden
existir limitaciones desde el punto de vista funcional y de confort que se explicarán
posteriormente).
• Se podría pensar que los modelos originales fueron proyectados con entrepiso y
cubierta en madera con las mismas especificaciones y precio que los
presupuestados para los modelos en bahareque encementado. De lo anterior se
concluye que es irrelevante el uso de guadua en el entrepiso. (Si se utiliza en el
modelo original se puede utilizar en el modificado y los beneficios se cancelan).
• Lo anterior concentraría el análisis en tres actividades: cimentación, estructura (sin
entrepiso) y cubierta. A juicio del autor, éstas son las tres actividades que están
determinadas por el sistema estructural escogido y que, de su análisis, se podrá
determinar la bondad económica del bahareque encementado.
En la tabla 54 se presentan las actividades significativas para el modelo Dos en Uno
según lo explicado anteriormente. Inicialmente, se debe concluir que, sorpresivamente, el
modelo en mampostería confinada resulta mas económico que el modelo en bahareque
encementado. A continuación se presentan una serie de conclusiones obtenidas del
análisis de dicha tabla.
2002-II-IC-14
104
• La cimentación del modelo en bahareque encementado es mas costosa que la
cimentación del modelo en mampostería confinada. Lo anterior realmente es
sorpresivo porque el bahareque encementado es considerablemente mas liviano
que la mampostería confinada. Sobre este particular se debe recalcar que el
modelo Dos en Uno es aun un prototipo al que se le deben hacer diseños
detallados. Es muy factible que estos diseños determinen una cimentación más
costosa (mayor capacidad) que la originalmente planteada.
• Se puede observar que el entrepiso y la cubierta agregan ruido al análisis. En la
parte inferior de la tabla se han eliminado estos ítems conforme a lo explicado
anteriormente.
• Dado que el ítem anclaje de cubierta (ver figura 14) se debe proveer en el
bahareque encementado independientemente de la cubierta utilizada, éste ha sido
conservado por considerarse significativo en el análisis.
• La conclusión más importante sobre este modelo es que, aislando las actividades e
ítems sensibles al sistema estructural escogido, el presupuesto original es
considerablemente más económico que el alternativo en bahareque encementado.
• Realmente un resultado como el anterior no se esperaba en el presente estudio.
Inicialmente se tenía casi la certeza que el bahareque encementado era más
económico pero se quería determinar con exactitud su monto. El autor considera
que se debe elaborar un presupuesto basado en los diseños definitivos del modelo
para poder tener conclusiones que se consideren representativas.
En la tabla 55 se presentan las actividades significativas para el modelo Villa Rosita. A
continuación se presentan una serie de conclusiones obtenidas del análisis de dicha tabla.
• El presupuesto original del modelo es un presupuesto definitivo que se utilizó para
la obtención de la financiación del proyecto y como herramienta de control durante
el desarrollo del mismo. A partir de lo anterior, se puede concluir que el
presupuesto no tiene ninguna distorsión y es representativo del modelo estudiado.
• Como es de esperarse por el menor peso del bahareque, la cimentación para una
estructura en bahareque encementado, para el modelo bajo estudio, es menos
costosa (menor capacidad) que una para estructura en mampostería.
2002-II-IC-14
105
• Las actividades: Estructura sin entrepiso, mampostería y pañetes, reunidas, son
más económicas para el modelo en bahareque encementado que para el modelo
en mampostería confinada. Esta es la conclusión más importante del análisis
hecho al presente modelo ya que en éstos tres ítems se concentran las diferencias
entre los dos sistemas.
• Se puede observar que la variación total de ítems representativos (parte inferior
tabla) es de $4.106.175.84. Esta es la magnitud absoluta del ahorro que se
obtendría al utilizar bahareque encementado.
• En porcentaje tenemos que, ceteris paribus, se obtiene un ahorro del 35.31% en
las actividades representativas al utilizar la estructura alternativa.
• Con respecto al total de costos directos se obtiene un ahorro de, ceteris paribus,
11.62%.
• Como se mencionó en la motivación, el ahorro planteado en Armenia es del orden
del 30%.
• Inicialmente se podría concluir que los sobrecostos están representados en una
mano de obra escasa y poco calificada. Lo anterior implica mayores costos y
menor rendimiento. Igualmente, se presenta un sobrecosto por transporte de
materiales como la guadua y la esterilla (el costo de esta última impidió su uso en
el presente estudio).
• De acuerdo a los expresado en el capítulo 2, si se asume que los costos directos
representan del orden del 50% del costo total de la vivienda. El uso de bahareque
encementado en la urbanización Villa Rosita implicaría un ahorro del 5.81% en el
costo final.
A continuación se presenta un análisis del sistema estructural como tal basándose en las
recomendaciones dadas por [UniAndes 2000].
Aspectos Climáticos: La envoltura externa de todo sistema constructivo debe proteger de
factores como la lluvia, la humedad, la temperatura, los vientos, el brillo solar, etc.
Además, debe ser resistente y durable ante la acción de los mismos.
2002-II-IC-14
106
Aunque la guadua y la madera pueden ser afectadas por aspectos climáticos
disminuyendo de forma considerable su vida útil, en el Decreto y en el Manual se dictan
requerimientos que aíslan de forma efectiva estos materiales. De otra parte, la cubierta en
mortero de cemento y eventualmente alguna pintura ha probado su efectiva resistencia a
la intemperie.
A continuación se listan brevemente los requerimientos que garantizan un adecuado
aislamiento de la guadua y la madera.
• Sobrecimientos con altura mínima de 8cm para aislar los muros del nivel del
terreno.
• Mortero de cemento sobre malla y esterilla de guadua, o láminas de madera,
por ambos lados de los muros.
Contaminación por ruido: En Bogotá es importante considerar el aspecto de la
contaminación sonora para la construcción de soluciones de VIS cercanas a las vías e
intersecciones muy transitadas [UniAndes 2000].
No se conocen estudios sobre la capacidad de amortiguamiento sonoro de los muros de
bahareque encementado. Se recomienda realizar pruebas con el fin de medir el grado de
bondad del material con respecto a este tipo de solicitación. No obstante lo anterior, es
reconocido el bajo grado de insonorización propio de los entrepisos en madera. Lo
anterior constituye una desventaja, desde el punto de vista de habitabilidad y confort, del
sistema bajo estudio frente a sistemas tradicionales (placa maciza de entrepiso).
Con respecto al aislamiento térmico sólo es sabido que es adecuado cuando el muro es
de tipo embutido [Londoño 1970]. Se recomienda medir la capacidad de aislamiento
térmico por ser este un factor crítico para construcción en Bogotá.
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107
Características sismorresistentes: Inicialmente se debe reiterar que, en parte, este estudio
es viable porque existe un Decreto que reglamenta los mínimos requerimientos para
construcción sismorresistente en bahareque encementado.
Independientemente de lo anterior, como se presentó en el Capítulo 2, el bahareque
encementado ha sido usado por casi 100 años en la zona del eje cafetero y ha resistido
sismos de diferente magnitud en forma adecuada. No obstante lo anterior, solo siguiendo
de forma cercana requerimientos como los expresados en el Manual y en el Decreto, se
puede garantizar un comportamiento adecuado en caso de un sismo. Lo anterior no
implica que este tipo de viviendas no deban ser sometidas a un mantenimiento rutinario.
Durante el sismo del 25 de enero de 1999 en la zona del eje cafetero, gran cantidad de
viviendas en bahareque colapsaron porque sus elementos estructurales se encontraban
totalmente podridos por diferentes causas principalmente por el contacto directo con el
suelo y la humedad. [Seminario 2000].
Desarrollo sostenible: En la industria de la construcción se persigue minimizar el consumo
de recursos no renovables, (cemento, acero) maximizar la reutilización de recursos,
proteger el medio ambiente, crear un ambiente saludable y no tóxico y buscar calidad en
la creación de ambientes de construcción.
Hoy por hoy, es más evidente la necesidad de buscar nuevas alternativas tanto en
materiales como en técnicas de producción con el fin de optimizar los procesos y mejorar
las condiciones para el mejoramiento ambiental. Para hacer realidad estos propósitos, es
necesario considerar el uso masivo de materiales renovables que ofrezca la naturaleza
con características físicas y mecánicas adecuadas para que puedan reemplazar o mejorar
productos existentes. [UniAndes 2000].
Las características de desarrollo sostenible propias del bahareque encementado son
indiscutibles. Como se mencionó en el Capítulo 2, en Colombia existen cerca de 50.000
Ha con plantaciones, naturales en su mayoría, de guadua. Sin embargo, se estima que el
potencial de zonas cultivables o reforestables con esta especie es de 70.000 Ha.
2002-II-IC-14
108
De otra parte, el rápido crecimiento y fácil propagación de la guadua permiten su uso
masivo en la construcción de vivienda sin implicar presiones excesivas sobre el medio
ambiente.
Tomando un rendimiento típico del orden de 1000 tallos por Ha por año (ver Capítulo 2),
se tiene que en Colombia se producen anualmente 50.000.000 tallos comerciales de
guadua.
Con los datos presentados en los Capítulos 5, 6 y 7, se puede estimar un requerimiento
de 150 guaduas por vivienda para el modelo 2.
A partir de los dos párrafos anteriores, se puede concluir que en Colombia se produce
anualmente material vegetal renovable para construir aproximadamente 330.000
viviendas de dos pisos en bahareque encementado similares al modelo 2.
Finalmente, es importante anotar que un guadual bien manejado puede durar hasta 100
años [Congreso 1993]. Como se puede ver, es una alternativa viable para el manejo del
déficit de vivienda en Bogotá y en el resto del país.
A continuación se presentan conclusiones generales sobre el estudio que no se aplican
de forma explicita, a ninguno de los temas anteriormente tratados en este capítulo.
• Aunque puede existir un ahorro, por una eventual masificación del sistema
asociado a industrialización de los procesos y especialización de la mano de obra,
en este momento no es posible estimar con certeza los posibles beneficios.
• Se recomienda la realización de estudios con el fin de estimar el ahorro asociado a
curvas de aprendizaje. Con respecto a esto, es importante anotar que en ninguno
de los presupuestos anteriormente planteados se tuvo en cuenta eventuales
ahorros por este concepto.
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109
• Como resultado del presente estudio, el bahareque encementado no logró ser más
económico que el sistema de mampostería confinada para viviendas tipo VIP.
Dadas las características del prototipo utilizado, se recomienda la realización de
estudios sobre presupuestos definitivos con el fin de confirmar o desvirtuar los
resultados aquí obtenidos.
• Para vivienda VIS (100smmlv) el bahareque encementado logró ser más
económico que el sistema de mampostería confinada. En el presente estudio se
obtuvo un valor ligado a un modelo dado. Se recomienda verificar el presente
resultado con otros modelos con el fin de generalizar la presente conclusión.
• Como se expresó en el Capítulo 2, existe un desprecio histórico hacia esta
tecnología. Lo anterior se puede ver incrementado en una ciudad como Bogotá
donde no se ha convivido con el material y sus bondades. Se recomienda una
investigación más profunda sobre la eventual aceptación cultural del sistema en
Bogotá.
• Independientemente de lo anterior, existe cierta predisposición hacía este material
por la fragilidad al impacto. Según [Londoño 1970] su uso en las zonas de la casa
que estén expuestas a golpes y agentes externos dañinos, no es recomendable
puesto que se desprende o se hunde con relativa facilidad al recibir impactos. Se
recomienda verificar la resistencia al impacto especialmente de muros exteriores
para evitar, por razones de seguridad, un rechazo generalizado al sistema.
• Para finalizar, es importante anotar que, como es usual al intentar implantar un
sistema constructivo novedoso, existen sobrecostos asociados al
desconocimiento, la falta de industrialización y la falta de especialización. El autor
considera que los APU obtenidos en el presente estudio serían radicalmente
diferentes si el sistema fuera de uso masivo y tradicional en Bogotá.
2002-II-IC-14
110
9. REFERENCIAS
[AIS (a) 2001] Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, Boletín Técnico No 56:
Comportamiento Sísmico de bahareque Encementado de Guadua y Madera. Mayo 2001.
[AIS (b) 2001] Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. La Red, Manual de
Construcción Sismo Resistente de viviendas en Bahareque Encementado. 2001.
CAMPOS, Saab. Luis Fernando. “Metodología para la Evaluación de Procesos
Constructivos en Vivienda de Interés Social para Zonas Semirurales”. Universidad de los
Andes 1999.
[Castro 1966] CASTRO, Dicken. La Guadua. Talleres Gráficos del Banco de la
República. 1966.
[Congreso 1993] “Memorias” Congreso mundial de Bambú / Guadua. Pereira, Agosto 8 al
15 de 1992 (1993).
[DANE 2002] www.dane.gov.co.
[Edificadora Villa Rosita 1997] Estudios presentados a la Corporación Las Villas para
obtener financiación.
[El Tiempo 2002] El tiempo, sábado 2 de febrero 2002.
[Estudios Técnicos Colombianos 1981] HIDALGO López, Oscar. “Manual de
construcción en Bambú”. Ed. Estudios técnicos colombianos Ltda. 1981.
2002-II-IC-14
111
[Garzón 1996] GARZÓN Caicedo, Jenny Varinia. “Optimización de las estructuras en
Guadua. Trabajo estructural de uniones a tracción”. Monografía para optar al título de
arquitecta. 1996.
[Londoño 1970] LONDOÑO, Francisco. MONTES, Marco Aurelio. “La Guadua: Su
aplicación en la construcción”. Ed. Bedout. 1970.
[Mahecha 1999] BOWIE, Mahecha. Mike Donald. Cuantificación real del Déficit de
Vivienda en Bogotá. Universidad de los Andes. 2001.
[PubliLegis 2002] Construdata: Informática para la construcción. Ed Legis. Ed 124
septiembre – noviembre 2002.
[Rebolledo 2002] REBOLLEDO, Bolaños. Andrés Ignacio. Propiedades Mecánicas de la
Guadua Usada para Construcción en la Zona Cafetera. Universidad de los Andes 2002.
[Seminario 2000] Seminario Guadua en la reconstrucción (2000: Armenia). Seminario
Guadua en la reconstrucción. Memorias: Armenia, El Seminario. 2000.
[UniAndes 2000] ECHEVERRY, Campos, Diego. Vivienda de Interés Social: Inventario
de Sistemas Constructivos. Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería. 2000.
[UniAndes 2002] UNIVERSIDAD DE LOS ANDES, Facultad de Arquitectura. Grupo de
Investigación en Vivienda (GIV). Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental Area de
Ingeniería y Gerencia de la Construcción. Investigación sobre Vivienda Popular. Informe
Final. Abril 2002.
2002-II-IC-14
112
10. ANEXOS
ActividadUnidad de
medida Cantidad Valor Unitario Valor Total
Excavación Manual m3 1,91 11.025,00$ 21.057,75$ Subbase cimentación m3 11,39 24.954,82$ 284.235,35$
Placa contrapiso (e = 0.08m) m2 19,04 19.388,57$ 369.158,41$ Vigas de cimentación (0.3 * 0.3 m) m3 1,91 401.011,00$ 765.931,01$
Total Cimentacion 1.440.382,52$
Dinteles prefabricados m 2 28.983,25$ 57.966,51$ Placa prefabricada entrepiso m2 24,03 60.268,47$ 1.448.251,39$
Escalera prefabricada un 1 204.471,18$ 204.471,18$ Columnetas (0.2 * 0.12m) un 19 61.154,90$ 1.161.943,05$
Vigas de coronamiento (0.2 * 0.12m) m 38,44 12.989,66$ 499.322,46$ Cornisa doble m 1,5 26.457,84$ 39.686,76$
Cornisa sencilla m 3 15.255,79$ 45.767,36$ Total Estructura 3.457.408,71$
Muro 25*25*12 m2 63,24 13.266,00$ 838.941,84$ Muro 25*25*10 m2 16,46 13.266,00$ 218.358,36$
Muro fachada 25*25*12 m2 4,37 13.266,00$ 57.972,42$ Total Mampostería 1.115.272,62$
Cubierta Liviana m2 29,35 18.452,61$ 541.584,06$ Total Cubierta 541.584,06$
6.554.647,91$
Cubierta
Total
Dos en Uno (Presupuesto resumido)
Cimentación
Mampostería
Estructura
02 CIMENTACION
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
2,1 EXCAVACION Y RETIRO M3 4,0 14.870,31 59.481,25 2,2 BASE CONCRETO POBRE M2 60,0 541,07 32.464,33 2,3 CONCRETO CICLOPEO M3 - - - 2,4 PILOTAJE UN, - - 2,5 VIGAS DE AMARRE M3 2,7 401.011,00 1.067.391,03 2,6 ZAPATAS M3 - - 2,7 PLACA FLOTANTE M2 8,5 5.219,82 44.368,50 2,8 SOBRECIMIENTO 0,15 ML 29,6 10.095,30 298.568,50
VLR TOTAL CAPITULO 1.502.273,60
04 MAMPOSTERIA
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
4,1 ALFAJIAS ML - - - 4,2 MUROS BLOQUE 04 M2 - - - 4,3 MUROS BLOQUE 05 M2 - - - 4,4 DINTELES ML - - - 4,5 DINTEL HIERRO ML - - - 4,6 MUROS PRENSADOS M2 - - - 4,7 ENCHAPE FACHADA LADRILLO M2 - - - 4,8 POYOS CLOSETS-COCINA ML - - 4,9 CHIMENEAS UN - - 4,10 CHAZOS MADERA UN - - 4,11 MURO BAHAREQUE ENCEMENTADO ML 11,4 88.435,86 1.011.485,15
VLR TOTAL CAPITULO 1.011.485,15
05 ESTRUCTURA
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
5,1 COLUMNAS CONCRETO M3 - - - 5,2 VIGAS CONCRETO M3 - - 5,3 ESCALERAS CONCRETO M3 30,0 168.150,01 5.044.500,16 5,4 REFUERZO TOTAL ESTRUCTURA KS - - - 5,5 ENTREPISO BLOQUE ESCALERA M2 - - 5,6 ENTREPISO CASETON M2 - - 5,7 PLACA MACIZA M2 - - - 5,8 PREFABRICADOS (PLACA) M2 - - 5,9 MURO DE CONTENCION M3 - - 5,10 TANQUE ELEVADO M3 - - 5,11 POSO BOMBA ELECTRICA M3 - - 5,12 TANQUE SUBTERRANEO M3 - - 5,13 MURO BAHAREQUE ARRIOSTRADO ML 21,3 100.008,08 2.131.672,23 5,14 MURO BAHAREQUE NO ARRIOSTRADO ML 19,8 95.044,32 1.884.253,64 5,15 ENTREPISO EN MADERA M2 27,1 42.610,82 1.153.794,53
VLR TOTAL CAPITULO 10.214.220,56
06 CUBIERTA/C. RASO
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
6,1 AFINADO IMPERMEABILIZADO M2 - - - 6,2 IMPERMABILIZACION TIPO GL - - - 6,3 TEJA (ETERNIT-OTROS) M2 33,0 28.377,56 935.324,41 6,4 ENTRAMADO MADERA + MALLA M2 - - - 6,5 ALISTADO M2 - - - 6,6 DOMOS + MARQUESINA GL - -
VLR TOTAL CAPITULO 935.324,41
07 PAÑETES
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
7,1 LISO BAJO PLACA M2 - - 7,2 LISO BAJO MUROS M2 - - - 7,3 RUSTICO FACHADA M2 - - 7,4 RUSTICO BAJO PLACA M2 - - 7,5 RUSTICO SOBRE MURO M2 - - 7,6 FILOS - DILATACIONES ML - -
VLR TOTAL CAPITULO -
COSTO TOTAL PRESUPUESTO 13.663.303,72
PRESUPUESTO DE OBRA (Bahareque encementado)
02 CIMENTACION
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
2,1 EXCAVACION Y RETIRO M3 4 14.870,31 59.481,25 2,2 BASE CONCRETO POBRE M2 60 541,07 32.464,33 2,3 CONCRETO CICLOPEO M3 12 97.492,85 1.121.167,73 2,4 PILOTAJE UN, - - 2,5 VIGAS DE AMARRE M3 48 10.957,80 525.974,26 2,6 ZAPATAS M3 - - 2,7 PLACA FLOTANTE M2 9 5.219,82 44.368,50
VLR TOTAL CAPITULO 1.783.456,07 04 MAMPOSTERIA
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
4,1 ALFAJIAS ML 4 5.218,00 20.871,99 4,2 MUROS BLOQUE 04 M2 240 17.298,97 4.151.753,20 4,3 MUROS BLOQUE 05 M2 - - 4,4 DINTELES ML - - 4,5 DINTEL HIERRO ML 10 11.771,81 117.718,12 4,6 MUROS PRENSADOS M2 26 18.784,79 488.404,67 4,7 ENCHAPE FACHADA LADRILLO M2 - - 4,8 POYOS CLOSETS-COCINA ML - - 4,9 CHIMENEAS UN - - 4,10 CHAZOS MADERA UN - -
VLR TOTAL CAPITULO 4.778.747,99
05 ESTRUCTURA
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
5,1 COLUMNAS CONCRETO M3 1 152.861,27 152.861,27 5,2 VIGAS CONCRETO M3 - - 5,3 ESCALERAS CONCRETO M3 30 168.150,01 5.044.500,16 5,4 REFUERZO TOTAL ESTRUCTURA KS 1.020 1.426,68 1.455.216,07 5,5 ENTREPISO BLOQUE ESCALERA M2 - - 5,6 ENTREPISO CASETON M2 - - 5,7 PLACA MACIZA M2 60 36.730,54 2.203.832,45 5,8 PREFABRICADOS (PLACA) M2 - - 5,9 MURO DE CONTENCION M3 - - 5,10 TANQUE ELEVADO M3 - - 5,11 POSO BOMBA ELECTRICA M3 - - 5,12 TANQUE SUBTERRANEO M3 - -
VLR TOTAL CAPITULO 8.856.409,94
06 CUBIERTA/C. RASO
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
6,1 AFINADO IMPERMEABILIZADO M2 10 6.114,45 61.144,53 6,2 IMPERMABILIZACION TIPO GL 24 25.180,76 604.338,29 6,3 TEJA (ETERNIT-OTROS) M2 45 11.974,14 538.836,47 6,4 ENTRAMADO MADERA + MALLA M2 - - 6,5 ALISTADO M2 1 146.604,16 146.604,16 6,6 DOMOS + MARQUESINA GL - -
VLR TOTAL CAPITULO 1.350.923,45
07 PAÑETES
ITEM UN, CANTIDADVRL UNIT.-INCLUYE
VR M.O. VLR MAT VLR PARCIAL
7,1 LISO BAJO PLACA M2 - - 7,2 LISO BAJO MUROS M2 410 6.148,38 2.520.836,06 7,3 RUSTICO FACHADA M2 - - 7,4 RUSTICO BAJO PLACA M2 - - 7,5 RUSTICO SOBRE MURO M2 - - 7,6 FILOS - DILATACIONES ML - -
VLR TOTAL CAPITULO 2.520.836,06
COSTO TOTAL PRESUPUESTO 19.290.373,51
PRESUPUESTO DE OBRA (Mampostería confinada)
