trabajo profesional integrado tpi estudio de patolÓgico de
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TRABAJO PROFESIONAL INTEGRADO – TPI
ESTUDIO DE PATOLÓGICO DE LA TORRE NORTE DE LA DIRECCIÓN
GENERAL DEL SENA, UBICADA EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ D.C.
ESTUDIANTES:
LUIS CARLOS GARCES FERNANDEZ
NATHALY MEDINA ABELLO
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
DECANATURA DE UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA
ESPECIALIZACIÓN EN PATOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
BOGOTÁ D.C.
JULIO DE 2020
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Resumen
El presente estudio patológico tiene como objetivo identificar los procesos de deterioro que
han venido surgiendo y desarrollándose en la estructura de la torre norte de las oficinas de
la dirección general del servicio nacional de aprendizaje -SENA-, en la ciudad de Bogotá.
La edificación data su construcción hacia el año de 1980, haciendo necesario por la
importancia de la entidad que allí desarrolla parte principal de sus funciones, preservar y
proteger su estructura, partiendo del análisis del comportamiento estructural frente a la
norma sismo resistente vigente, del establecimiento de la historia clínica de sus patologías y
del análisis de la información técnica disponible de estudios previos realizados en el año
2016, para plantear así, una metodología de trabajo con una buena selección de materiales
y métodos, y que sea una solución eficiente capaz de garantizar la funcionalidad y
durabilidad que la estructura amerita.
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Tabla De Contenido
1. Introducción .................................................................................................................. 10
2. Justificación ................................................................................................................... 11
3. Objetivos ....................................................................................................................... 12
3.1. General ................................................................................................................... 12
3.2. Específicos ............................................................................................................. 12
4. Marco referencial .......................................................................................................... 12
4.1. Teórico ................................................................................................................... 12
4.2. Legal ...................................................................................................................... 14
4.3. Histórico ................................................................................................................. 15
5. Alcance y limitaciones .................................................................................................. 16
6. Metodología propuesta .................................................................................................. 16
6.1. Descripción de la selección del paciente ............................................................... 16
6.2. Preparación y planteamiento del estudio ............................................................... 17
6.2.1. Inspección preliminar del paciente ..................................................................... 18
6.2.2. Recopilación de información necesaria para el estudio ..................................... 18
6.2.3. Permisos y autorizaciones para abordar estudio al paciente .............................. 18
6.2.4. Definición de los medios para realizar la exploración ....................................... 18
6.2.5. Fecha de realización del Estudio ........................................................................ 18
7. Historia clínica .............................................................................................................. 19
7.1. Responsables del Estudio ....................................................................................... 19
7.2. Datos generales del inmueble o paciente ............................................................... 19
7.2.1. Nombre ........................................................................................................... 19
7.2.2. Localización ................................................................................................... 19
7.2.3. Uso actual ....................................................................................................... 20
7.2.4. Importancia del paciente ................................................................................. 21
7.2.5. Edificaciones u obras vecinas ......................................................................... 21
7.2.6. Clima .............................................................................................................. 22
7.3. Sistema estructural ................................................................................................. 23
7.3.1. Cimentación. ................................................................................................... 23
7.3.2. Sótano. ............................................................................................................ 24
4
7.3.3. Piso típico. ...................................................................................................... 24
7.3.4. Cubierta. ......................................................................................................... 25
7.4. Arquitectura ........................................................................................................... 26
7.4.1. Altura .............................................................................................................. 28
7.4.2. Área (número de pisos) .................................................................................. 29
7.5. Normativa actual que lo rige .................................................................................. 30
7.6. Información existente............................................................................................. 31
7.6.1. Fidelidad de los planos ................................................................................... 31
7.7. Aplicación patológica ............................................................................................ 32
7.8. Estado general de construcción .............................................................................. 32
7.9. Datos específicos de las lesiones ........................................................................... 33
7.9.1. Afectaciones y localización ............................................................................ 35
7.9.2. Descripción de la patología más relevante en el paciente .............................. 43
7.9.3. Clasificación y origen de la(s) patología(s) .................................................... 43
7.10. Zona de amenaza sísmica ................................................................................... 46
7.11. Suelos y Cimentaciones ..................................................................................... 47
7.11.1. Geología general del paciente ........................................................................ 47
7.11.2. Estudio de suelos realizado en el paciente...................................................... 48
7.11.3. Nivel freático .................................................................................................. 49
8. Auscultación y/o exploración ........................................................................................ 49
8.1. Ensayos no destructivos ......................................................................................... 49
8.2. Ensayos destructivos .............................................................................................. 50
9. Vulnerabilidad de la edificación ................................................................................... 50
9.1. Calificación por calidad de diseño y construcción de la estructura original .......... 50
9.2. Calificación por estado de la estructura ................................................................. 51
9.3. Evaluación de la estructura en general ................................................................... 52
9.4. Modelación de estructura ....................................................................................... 52
9.5. Matriz de vulnerabilidad ........................................................................................ 53
9.5.1. Probabilidad .................................................................................................... 54
9.5.2. Severidad ........................................................................................................ 54
9.5.3. Cuantificación ................................................................................................. 55
5
9.5.4. Estrategias de respuesta .................................................................................. 56
9.5.5. Matriz ............................................................................................................. 57
10. Diagnostico patológico .............................................................................................. 58
11. Propuestas de intervención ........................................................................................ 58
11.1. Reforzamiento estructural .................................................................................. 58
11.2. Intervenciones en fachadas y cubiertas .............................................................. 62
11.2.1. Alternativa de intervención N°1 ..................................................................... 62
11.2.2. Alternativa de intervención N°2 ..................................................................... 63
11.3. Recomendaciones ............................................................................................... 64
12. Conclusiones .............................................................................................................. 66
13. Referencias bibliográficas ......................................................................................... 68
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Lista De Figuras
Figura 1. Ubicación geográfica del proyecto........................................................................ 20
Figura 2.Ubicación geográfica del proyecto......................................................................... 20
Figura 3.Entorno de la edificación. ...................................................................................... 22
Figura 4.Plano estructura de cimentación. ........................................................................... 24
Figura 5.Plano estructura de piso típico. .............................................................................. 25
Figura 6.Plano estructura de cubierta. .................................................................................. 26
Figura 7.Plano distribución arquitectónica. .......................................................................... 27
Figura 8.Plano planta cubierta. ............................................................................................. 28
Figura 9.Corte pisos edificación. .......................................................................................... 29
Figura 10.Fachada de la edificación. .................................................................................... 32
Figura 11.Cubierta de la edificación..................................................................................... 35
Figura 12.Deterioro en fachada. ........................................................................................... 35
Figura 13.Escurrimiento en fachada. .................................................................................... 36
Figura 14.Mancha blanca en fachada. .................................................................................. 36
Figura 15.Humedades en fachada. ........................................................................................ 37
Figura 16.Perforaciones en fachada. ..................................................................................... 38
Figura 17.Afectación en antepecho y gotero. ....................................................................... 38
Figura 18.deformación entre losa de entrepiso y muro piso 1. ............................................ 39
Figura 19.Fisuración en junta. .............................................................................................. 39
Figura 20.Humedades en oficina. ......................................................................................... 40
Figura 21.Humedades ubicadas en el piso 8 de la edificación. ............................................ 40
Figura 22.Humedades ubicadas en el piso 5 de la edificación. ............................................ 41
Figura 23.Agrietamientos de placa en sótano. ...................................................................... 41
Figura 24.Agrietamientos en muro en sótano. ...................................................................... 42
Figura 25.Agrietamientos en muro de fachada. .................................................................... 42
Figura 26.Humedades en sótano. .......................................................................................... 43
Figura 27.Gráfica de lesiones encontradas. .......................................................................... 44
Figura 28.Gráfica de lesiones por tipo. ................................................................................ 44
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Figura 29.Gráfica de elementos afectados en la edificación. ............................................... 45
Figura 30.Zonas de amenaza sísmica aplicable a edificaciones. .......................................... 46
Figura 31.Informe de Predios zonas de amenaza. ................................................................ 47
Figura 32.Modelación estructural de la edificación. ............................................................ 53
Figura 33.Reforzamiento de estructura - Cimentación. ........................................................ 59
Figura 34.Reforzamiento de estructura – Piso típico. .......................................................... 60
Figura 35.. Reforzamiento de estructura – Cubierta. ............................................................ 60
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Lista De Tablas
Tabla 1.Parámetros climáticos promedio de Aeropuerto Internacional El Dorado, Bogotá
(1971-2000). ......................................................................................................................... 23
Tabla 2. Cuadro de áreas edificación.................................................................................... 29
Tabla 3.Características geotécnicas. ..................................................................................... 48
Tabla 4.Propiedades del suelo de la edificación ................................................................... 48
Tabla 5.Cuantificación Probabilidad-Severidad. .................................................................. 55
Tabla 6.Estrategias de respuesta. .......................................................................................... 56
Tabla 7.Matriz de vulnerabilidad de la Torre Norte de la Dirección General del SENA. ... 57
Tabla 8.Resumen presupuesto de reforzamiento estructural. ............................................... 61
Tabla 9.Cronograma de obras de reforzamiento. ................................................................. 61
Tabla 10.Resumen presupuesto alternativa 1. ...................................................................... 62
Tabla 11.Cronograma de obras alternativa 1. ....................................................................... 63
Tabla 12.Resumen presupuesto alternativa 2. ...................................................................... 63
Tabla 13.Cronograma de obras alternativa 2. ....................................................................... 64
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Lista De Anexos
Anexo 1. Fichas de diagnóstico de lesiones
Anexo 2. Fichas de mantenimiento de edificación
Anexo 3. Presupuesto detallado de reforzamiento estructural
Anexo 4. Presupuesto detallado de alternativa 1 – mantenimiento de fachadas y tejas de
cubierta
Anexo 5. Presupuesto detallado de alternativa 2 – reconstrucción total de fachadas y tejas
de cubierta
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1. Introducción
En las construcciones actuales los errores y probabilidades de tener falencias han
aumentado de forma considerable, debido a elevados ritmos de trabajo, déficits en la
calidad de los materiales, escases de materiales de buena calidad, malas prácticas
constructivas y agentes ambientales que atacan de manera agresiva las edificaciones
actuales.
Las fallas, grietas, humedades, deterioro y en general todos los problemas que afectan las
edificaciones son generados por múltiples factores. La patología de la construcción se
encarga de estudiar los problemas que afectan las edificaciones, desde el diagnostico e
identificación de los factores causantes de los problemas hasta las alternativas de
intervención para rehabilitar y los métodos para prevenir la aparición de nuevas
afectaciones en las edificaciones.
Es por esto por lo que se vuelve fundamental el desarrollo y avances de la patología y el
estudio de la construcción, para evitar el deterioro y daños prematuros de las edificaciones,
en aras de lograr:
- Contribuir con la construcción de edificaciones durables y sostenibles, evitando
afectaciones mayores al medio ambiente,
- Brindar seguridad y confianza a los inversionistas y propietarios de edificaciones,
- Salvaguardar la vida de los usuarios de obras de infraestructura y de toda la
comunidad en general.
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En desarrollo del programa de Especialización en Patología de la Construcción se debe
desarrollar un Trabajo Profesional Integrado – TPI, en el cual se apliquen todas las
metodologías y conocimientos adquiridos a una edificación u obra de infraestructura.
El presente documento contiene las actividades llevadas a cabo en marco del desarrollo del
TPI, realizado en aras de optar al título de “Especialistas en Patología de la Construcción”.
El paciente seleccionado es una Edificación perteneciente al Servicio Nacional de
Aprendizaje – SENA, ubicada en la Ciudad de Bogotá D.C. (Cundinamarca) y corresponde
a la sede de la Dirección General de dicha entidad. El paciente es una edificación
convencional en concreto, está conformado de 9 pisos y un sótano. Su funcionamiento es de
vital importancia en el desarrollo de las labores de la entidad y alberga cerca de 400
personas de manera permanente.
2. Justificación
Para el desarrollo del TPI se selecciona la Torre Norte de la Dirección General del Sena
ubicada en la Calle 57 N°8-69 en el barrio Chapinero en la Ciudad de Bogotá.
Se justifica la escogencia de dicha edificación como paciente, teniendo en cuenta los
siguientes factores:
✓ La antigüedad de esta, la edificación fue construida en el año 1980
aproximadamente.
✓ La variedad de afectaciones que presenta, como son afectaciones en cubierta,
fachada, sótanos, ventanería y al interior de las instalaciones.
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✓ La importancia que tiene la edificación, ya que alberga alrededor de 400 personas
de forma permanente y el Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA es una entidad
del orden nacional y se encarga de una labor muy importante como es la formación
de los trabajadores del país.
3. Objetivos
3.1. General
Realizar el estudio de patología de la Torre Norte de la Dirección General del Sena ubicado
en la Calle 57 N°8-69 de la Ciudad de Bogotá.
3.2. Específicos
a. Identificar los aspectos generales, sistema constructivo, normativa e información
técnica de la edificación.
b. Realizar inspecciones visuales e identificar las afectaciones de la edificación.
c. Analizar los estudios de suelos y estudios de vulnerabilidad sísmica que se tiene de
la edificación.
d. Proponer alternativas de mejoramiento e intervención de la edificación.
4. Marco referencial
4.1. Teórico
El marco teórico de referencia está comprendido por las definiciones que ayudan a entender
de una manera sintética las lesiones que se presentan en la edificación objeto de estudio.
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LESIONES: “son cada una de las manifestaciones de un problema constructivo, es decir el
síntoma final del proceso patológico” (Broto, p. 32).
LESIONES FISICAS: Son todas aquellas manifestaciones patológicas causadas por
fenómenos físicos como el viento, la lluvia, la condensación, las heladas y demás. Su
evolución depende de la intensidad y frecuencia del fenómeno sobre la estructura
• HUMEDAD: se manifiesta en patología cuando hay una cantidad mayor de agua
(liquido o gaseoso) al normal contenido en un elemento o material.
Cuando el agua asciende del suelo por los poros del material verticalmente, nos
referimos a humedad capilar, si el agua proviene del exterior y migra hacia el
interior por muros, elementos en fachada y cubiertas, nos referimos a humedad de
infiltración.
• EROSION: Es el desgaste total o parcial de la superficie de los materiales,
producido por la acción física de los agentes atmosféricos
• ENSUCIAMIENTO POR LAVADO DIFERENCIAL: se presentan luego de que
las partículas ensuciantes del entorno se depositan en los poros del material con el
paso del agua que escurre por la superficie del elemento. Los elementos de fachada
desempeñan un papel importante en la forma y recorrido de la lámina de agua; si el
agua escurre rápidamente no permite la acumulación de partículas en el material,
por el contrario, si el agua escurre a baja velocidad, el material absorbe el agua y
fija las partículas ensuciantes en su superficie
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LESIONES MECANICAS: son aquellas en las que predomina un factor mecánico;
separaciones, desprendimientos, desgaste o movimiento en el material o entre elementos
que conforman una estructura
• GRIETAS: abertura profunda que atraviesa toda la sección de los elementos de una
estructura
• FISURAS: abertura superficial en la cara de un elemento, su afectación es solo al
material de acabado del elemento, en el concreto, la fisura suele ser la etapa inicial
de la grieta.
• DESPRENDIMIENTOS: es la perdida de cohesión entre materiales o elementos,
los desprendimientos son la evolución de una lesión previa.
• EROSION: es la perdida de superficie de un material o elemento por acción
mecánica, golpes, perforaciones, rozaduras.
4.2. Legal
La edificación es una copropiedad, teniendo como propietario principal al SENA y a
Bancolombia como propietario de parte del primer piso y mezanine de la torre.
El inmueble no se encuentra catalogado como un bien de interés cultural, esto se pudo
constatar realizando consulta en el aplicativo SINUPOT de la Secretaría Distrital de
Planeación.
Adicionalmente, se pudo constatar que el inmueble se encuentra ubicado en un subsector de
uso único, teniendo por Decreto 468 de 2006 los siguientes usos permitidos:
a. Dotacionales
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b. Accesos vehiculares
c. Tratamientos de renovación urbana
d. Cuadro de consolidación urbanística
e. Parques urbanos
f. Todas las actividades permitidas se encuentran sujetas a las disposiciones generales
del Código de Policía.
4.3. Histórico
La edificación fue construida en el año 1980 aproximadamente por la Compañía Previsora
de Seguros S.A., posteriormente pasó a ser propiedad del Servicio Nacional de Aprendizaje
– SENA.
Los planos estructurales iniciales de las edificaciones corresponden al año 1980, fueron
realizados por la firma JAIME MUÑOZ DUQUE Y CIA LTDA.
Los estudios de suelos, levantamiento arquitectónico, levantamiento estructural y estudio de
vulnerabilidad estructural que se utilizan y analizan para este estudio son producto de un
contrato de consultoría suscrito por el Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA con la
empresa Técnicas Colombianas de Ingeniería S.A.S. por medio de contrato N°937 de 2015
con objeto “Contratar los estudios de vulnerabilidad sísmica y los diseños de
reforzamiento estructural de los elementos estructurales y no estructurales, con
fundamento en el reglamento colombiano de diseño y construcción sismo resistente NSR-10
de edificaciones del Sena – Fase 3, localizadas en la Ciudad de Bogotá D.C., ubicada en la
zona de amenaza sísmica intermedia, en los grupos 1,2,3 y 4”. Los productos de esta
consultoría fueron entregados en mayo de 2016.
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En cuanto a intervenciones en la edificación, se tiene que las tres (3) torres fueron
remodeladas internamente cambiando los acabados arquitectónicos, ampliando el número
de puestos de trabajo y reemplazando la totalidad del mobiliario de las oficinas. Estas
remodelaciones se realizaron por medio de contrato N°0852 de 2016 con objeto “Realizar
la adecuación de las áreas y suministro e instalación de puestos de trabajo para las
oficinas de la dirección general del Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA, en la
Ciudad de Bogotá” y fueron entregadas en su totalidad en septiembre de 2017.
5. Alcance y limitaciones
El proyecto está delimitado a realizar las inspecciones de patología y analizar los estudios
existentes de la Torre Norte y parte del sótano correspondiente a la edificación, que se
encuentra ubicado en la Calle 57 N°8-69 de la Ciudad de Bogotá y pertenecen en
copropiedad a la Dirección General del Sena y Bancolombia.
Dentro del presente estudio no se ejecutarán ensayos por la imposibilidad de acceder a las
instalaciones durante todo el año 2020 y que la información existente es suficiente para
adelantar el estudio patológico y recomendar propuestas de intervención de la edificación.
6. Metodología propuesta
6.1. Descripción de la selección del paciente
La Metodología propuesta para el desarrollo del proyecto y la consecución de los objetivos
propuestos consiste en:
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a. Identificar los aspectos generales, sistema constructivo, normativa e información
técnica de la edificación: recolectar y estudiar la información que se tiene de la
edificación, como son certificado de tradición y libertad, levantamientos
arquitectónicos, levantamientos estructurales, estudio de suelos, estudio de
vulnerabilidad y demás información que sirva para adelantar el proyecto.
b. Realizar inspecciones visuales e identificar las afectaciones de la edificación:
adelantar las inspecciones a la edificación, identificar las fallas, grietas, fisuras,
humedades, deterioro y demás afectaciones que se presenten en la edificación.
Tomar los registros fotográficos y diligenciar las fichas que permitan inventariar y
caracterizar las afectaciones encontradas.
c. Analizar los estudios de suelos y estudios de vulnerabilidad sísmica que se tiene de
la edificación: estudiar y analizar los estudios de suelos y estudios de vulnerabilidad
sísmica que se tienen de la edificación.
d. Proponer alternativas de mejoramiento e intervención de la edificación: proponer
alternativas de reforzamiento, mejoramiento e intervención que permitan solucionar
los problemas existentes en la edificación y prevenir la aparición de afectaciones
nuevas. Definir presupuestos de obra y elaborar cronogramas para la ejecución de
dichas alternativas.
6.2. Preparación y planteamiento del estudio
Una vez definida la metodología a seguir, se procedió a realizar:
- Inspección preliminar
- Requerir la información y estudios disponibles del paciente
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- Inspección visual de lesiones y afectaciones del paciente
- Revisión de información del paciente.
- Elaboración del informe preliminar y elaboración de fichas de lesiones y
afectaciones.
6.2.1. Inspección preliminar del paciente
La inspección preliminar del paciente fue adelantada el día 18 de octubre de 2019, con el
fin de verificar el estado de este y parte de la información disponible.
6.2.2. Recopilación de información necesaria para el estudio
La información y estudios del paciente fueron entregados por la entidad, el día 21 de
octubre de 2019.
6.2.3. Permisos y autorizaciones para abordar estudio al paciente
La autorización para realizar los estudios e inspecciones al paciente, fueron otorgados por
el Director Administrativo y Financiero y por el Coordinador del Grupo de Construcciones
de la Dirección General del SENA.
6.2.4. Definición de los medios para realizar la exploración
Los recursos para realizar la investigación serán financiados en su totalidad por los
integrantes del equipo de trabajo.
6.2.5. Fecha de realización del Estudio
El estudio se realizó durante el desarrollo de la especialización en Patología de la
Construcción, es decir, en el periodo comprendido entre septiembre de 2019 y julio de
2020.
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Los numerales A y B de la metodología propuesta se adelantaron entre octubre y noviembre
de 2020.
Los numerales C y D de la metodología propuesta se adelantaron entre diciembre y julio de
2020.
7. Historia clínica
7.1. Responsables del Estudio
Los responsables de la ejecución de las inspecciones son los ingenieros civiles:
- Luis Carlos Garcés Fernández
- Nathaly Medina Abello
Este estudio fue adelantando con fines académicos, en desarrollo del programa de
Especialización en Patología de la Construcción.
7.2. Datos generales del inmueble o paciente
7.2.1. Nombre
La edificación objeto del estudio corresponde a la Torre Norte de la Dirección General del
Sena.
7.2.2. Localización
La edificación de la Dirección General del Sena se encuentra ubicada en la Ciudad de
Bogotá, en la Calle 57 N°8-69 en el Barrio Chapinero.
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Figura 1. Ubicación geográfica del proyecto.
Fuente: Google Maps.
Figura 2.Ubicación geográfica del proyecto.
Fuente: Mapas Bogotá.
7.2.3. Uso actual
El uso actual de la edificación consiste en oficinas administrativas, las cuales se distribuyen
de la siguiente manera:
Sótano: Parqueaderos.
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Piso 1: Oficina Fondo Nacional del Ahorro, Sala de Conductores y Bancolombia.
Piso 2: Dirección de Promoción, Relaciones Corporativas y Bancolombia.
Piso 3: Gimnasio.
Piso 4: Oficina de Control Interno de Gestión.
Piso 5: Dirección de Formación.
Piso 6: Dirección de Empleo y Trabajo.
Piso 7: Dirección de Empleo y Trabajo.
Piso 8: Oficina de Comunicaciones.
Piso 9: Oficinas Enlace y comunicaciones.
7.2.4. Importancia del paciente
El Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA es una entidad del orden nacional y se
encarga de una labor muy importante como es la formación de los trabajadores del país. La
entidad fue fundada el 21 de junio de 1957 (63 años) mediante el Decreto-Ley 118 de 1957
“Por el cual se decretan aumentos de salarios, se establece el subsidio familiar y se crea el
Servicio Nacional de Aprendizaje, SENA.”
La edificación objeto de estudio, hace parte de la Dirección General del SENA,
desarrollando actividades administrativas de coordinación de las Regionales y Centros de
Formación a nivel nacional, por lo cual alberga alrededor de 400 personas de forma
permanente.
7.2.5. Edificaciones u obras vecinas
La edificación se ubica en el Centro Empresarial la Previsora, que fue construida por la
Compañía Previsora de Seguros.
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En los alrededores de la edificación se encuentran una plazoleta la previsora que cuenta con
locales comerciales, las otras dos torres pertenecientes a la Dirección General del Sena, la
Calle 57 y la Carrera 8.
Figura 3.Entorno de la edificación.
Fuente: propia.
7.2.6. Clima
La edificación se encuentra en Bogotá, ciudad que por su altitud (2640 m.s.n.m.) presenta
clima de montaña. La temperatura promedio de la ciudad es de 13.1°C, siendo abril y mayo
los meses que en promedio presentan las temperaturas más elevadas.
La ciudad presenta constantes precipitaciones, teniendo un promedio anual de 185 días de
precipitaciones por año y una precipitación total anual promedio es de 796 mm, siendo
octubre el mes con mayores precipitaciones con un total promedio de 106 mm y enero el
mes con menores precipitaciones con un total promedio de 29 mm.
La humedad relativa promedio del año es de 80%.
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Tabla 1.Parámetros climáticos promedio de Aeropuerto Internacional El Dorado, Bogotá (1971-2000).
Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Anual
Temperatura. máx. abs.
(°C) 24,9 24,8 24,9 23,2 23,5 23,1 22,4 23,6 23,3 23,6 24,0 23,2 24,9
Temperatura máx. media
(°C) 19,8 19,9 19,8 19,5 19,2 18,7 18,2 18,6 19,0 19,1 19,3 19,5 19,2
Temperatura media (°C) 13,0 13,4 13,8 14,0 14,0 13,8 13,3 13,3 13,3 13,4 13,4 13,1 13,1
Temperatura mín. media
(°C) 5,6 6,5 7,6 8,6 8,7 8,3 7,7 7,3 7,1 7,7 7,9 6,3 7,4
Temperatura mín. abs.
(°C) -3,0 -6,4 -3,2 0,0 0,7 1,0 0,4 -1,5 -0,2 0,5 -3,0 -6,0 -6,4
Precipitación total (mm) 29,0 44,0 66,0 101,0 93,0 54,0 43,0 46,0 72,0 106,0 90,0 52,0 796,0
Días de precipitaciones (= ) 8,0 11,0 14,0 18,0 20,0 18,0 17,0 16,0 16,0 18,0 17,0 12,0 185,0
Horas de sol 187,0 150,0 144,0 110,0 112,0 112,0 137,0 138,0 121,0 121,0 132,0 166,0 1629,0
Humedad relativa (%) 79,0 80,0 81,0 82,0 81,0 79,0 77,0 77,0 79,0 82,0 83,0 81,0 80,0
Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM).
7.3. Sistema estructural
La edificación corresponde a una estructura de nueve (9) pisos y un (1) sótano, construida
con pórticos en concreto reforzado y cimentación con pilotes y dados en concreto
reforzado.
7.3.1. Cimentación.
La cimentación está constituida por vigas de cimentación y cabezales que descargan en
pilotes preexcavados en concretos reforzado de diámetros variables de 0.80m, 1.00m, 1.10m
y 1.20m. Los pilotes tienen una longitud calculada aproximada de 28.0 m.
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Figura 4.Plano estructura de cimentación.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
7.3.2. Sótano.
En el sótano se presenta un muro de contención con espesor de 0.30 metros dispuesto
perimetralmente. La altura libre de las columnas es de 3.06m.
7.3.3. Piso típico.
La estructura de la edificación está conformada por pórticos de concreto reforzado, con
placas aligeradas armadas en una dirección. Las vigas presentan secciones de 0.30x0.55m,
0.25x0.70m, 0.30x0.70m y 0.40x0.70m.
25
Figura 5.Plano estructura de piso típico.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
7.3.4. Cubierta.
La estructura de la cubierta está conformada por vigas canales y vigas rectangulares en
concreto perimetrales de sección 0.40x0.60m y cerchas y correas metálicas, en las cuales se
soportan losetas prefabricadas en concreto y sobre estas las capas de impermeabilización y
tejas de cubierta.
26
Figura 6.Plano estructura de cubierta.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
7.4. Arquitectura
La edificación cuenta con 9 pisos de oficinas y un sótano para parqueaderos. El piso típico
tiene un área aproximada de 360 m2, teniendo dos baños unisex al interior del área de
oficinas y una batería de baños para cada género en pisos intercalados. La distribución
actual de las oficinas presenta sitios de trabajo para 40 personas en cada piso.
27
Figura 7.Plano distribución arquitectónica.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
Adicionalmente, en cada piso se tiene un cuarto de equipos/labores (en pisos intercalados) y
zona de cafetería.
La edificación cuenta con un ascensor marca Mitsubishi con capacidad para 11 personas
que va desde el piso 1 hasta el piso 8 y una escalera de 1 metro de ancho que va desde el
sótano hasta el piso 9 de la edificación.
La cubierta de la edificación es a dos aguas, el material de esta es teja plana, con una
pendiente del 47%. Se presentan flanches perimetrales en la cubierta de la edificación,
también se tiene flanches como recubrimiento de las vigas canales y en los salientes de las
ventanas.
28
Figura 8.Plano planta cubierta.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
7.4.1. Altura
Se tienen los siguientes niveles en la edificación:
- Sótano: Nivel -4.90
- Piso 1: Nivel 0.00
- Mezanine: Nivel +3.08
- Piso 2: Nivel +6.16
- Piso 3: Nivel +9.23
- Piso 4: Nivel + 12.31
- Piso 5: Nivel +15.39
- Piso 6: Nivel +18.47
- Piso 7: Nivel +21.55
- Piso 8: Nivel +24.62
29
- Piso 9: Nivel +27.7
Figura 9.Corte pisos edificación.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
7.4.2. Área (número de pisos)
La edificación cuenta con un (1) sótano y nueve (9) pisos, teniendo el siguiente cuadro de
áreas:
Tabla 2. Cuadro de áreas edificación.
Descripción Área (m2)
Sótano 364,35
Piso 1 311,85
Piso 2 312,13
Piso 3 363,95
Piso 4 363,95
Piso 5 363,95
Piso 6 363,95
Piso 7 363,95
Piso 8 363,95
Piso 9 346,97
Cubierta 349,82
Total 3868,82
30
7.5. Normativa actual que lo rige
La normatividad que rige la edificación y la zona donde la misma se encuentra ubicada es
la siguiente:
• Decreto 190 de 2004 Por medio del cual se compilan las disposiciones contenidas
en los Decretos Distritales 619 de 2000 y 469 de 2003.
• Decreto 159 de 2004 Por el cual se adoptan normas urbanísticas comunes a la
reglamentación de las Unidades de Planeamiento Zonal.
• Ley 388 de 1997 ordenamiento territorial.
• Decreto 523 de 2010. Por el cual se adopta la Microzonificación Sísmica de Bogotá
D.C.
• Ley 400 de 1997. Reglamento colombiano de construcción sismo resistente NSR-
10.
• Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico, RAS-2000
(Resolución 1096 del 17 de noviembre de 2000, emanada del Ministerio de
Desarrollo Económico de la Republica de Colombia) y Resolución 2320 de 2009
por la cual se modifica parcialmente la Resolución número 1096 de 2000 que
adopta el reglamento técnico para el sector de agua potable y saneamiento básico –
RAS.
• Código colombiano de fontanería NTC-1500.
• Código eléctrico nacional, norma INCONTEC 2050.
31
• Reglamento técnico de instalaciones eléctricas Resolución No. 18 0398 de 7 de abril
de 2004 expedida por el Ministerio de Minas y Energía (RETIE).
• Reglamento técnico de instalaciones eléctricas, RETIE y NTC 2050, Reglamento
técnico de iluminación y alumbrado público RETILAP.
• Normas de las empresas locales de servicios públicos.
7.6. Información existente
Para adelantar el presente estudio se cuenta con la siguiente información:
a. Levantamientos arquitectónicos.
b. Levantamientos estructurales.
c. Estudio de suelos.
d. Estudio de vulnerabilidad estructural.
Los planos estructurales iniciales de las edificaciones corresponden al año 1980, fueron
realizados por la firma JAIME MUÑOZ DUQUE Y CIA LTDA. A estos planos no se tuvo
acceso.
Los estudios de suelos, levantamiento arquitectónico, levantamiento estructural y estudio de
vulnerabilidad estructural que se utilizaron para este estudio son producto del contrato de
consultoría N°937-2015, suscrito entre el SENA y la empresa Técnicas Colombianas de
Ingeniería S.A.S.
7.6.1. Fidelidad de los planos
No fue posible acceder a los planos iniciales realizados por la firma JAIME MUÑOZ
DUQUE Y CIA LTDA.
32
Los planos realizados en el año 2016 se encuentran completos y contienen información real
de la estructura y de la edificación.
7.7. Aplicación patológica
La aplicación patológica para el paciente es geriátrica, teniendo en cuenta que el mismo
tiene aproximadamente 40 años de construido.
7.8. Estado general de construcción
La edificación se encuentra en buen estado a nivel general, sin embargo, se evidencia
deterioro en algunos componentes de este como son las fachadas, cubiertas, ventanería,
sótanos y al interior de las instalaciones.
Figura 10.Fachada de la edificación.
Fuente: propia.
33
7.9. Datos específicos de las lesiones
Haciendo un resumen del estado general del paciente, según la inspección visual realizada y
posteriormente la elaboración de las fichas patológicas de diagnóstico, podemos resumir las
lesiones encontradas clasificándolas en lo siguiente:
a. Cubierta: La cubierta del edificio Sena dirección general – Torre norte, es de
concreto, a dos aguas (pendiente del 47.47%) y esta recubierta por teja gris plana, se
observa desprendimiento de las tejas de recubrimiento de la cubierta, agrietamiento
en superficie y perdida de coloración de elementos.
b. Muros de fachada: Las fachadas del edificio son en ladrillo recosido de arcilla roja
a la vista, aparejo a sojas y mortero de cemento para pega de elementos, se
evidencia craquelado de la superficie de los ladrillos generalizado (bastante
uniforme el desgaste), en algunas zonas se evidencian manchas por escurrimientos y
crecimiento de organismos vegetales en zonas puntuales, se observa también grafitis
en muros exteriores.
c. Ventanas: hacen parte de la fachada típica del edificio, conformadas por marcos de
aluminio y vidrios oscuros corridos en fachada, parte del ventanal más grande en
fachada norte presenta perdida del material de sello y desprendimiento parcial de
elemento de ventana.
d. Antepecho interno de ventanas: está conformado por láminas de fibrocemento
estucado y pintado, presenta en pisos según nivel de afectación de ventanas, machas
de humedad en antepecho y por tensión superficial en cielo raso próximo a
34
ventanas, se observa desprendimiento localizado de cinta de junta de estructura de
antepecho, así como del estuco y pintura de este.
e. Antepecho externo de ventanas: antepecho exterior en ladrillo recocido de arcilla
roja a la vista, en la parte superior losa de concreto enchapada en baldosa gres
15x15 roja; se observa fisuración y desprendimiento de junta entre elementos, lo
que facilita la acumulación de material orgánico que permite en enraizado y
crecimiento de organismos vegetales (plantas pequeñas).
f. Cielo raso: para todos los pisos de la edificación, está conformado por mortero de
cemento sobre malla metálica con acabado fino de estuco y pintura sobre estuco,
para el piso 8 en particular, se observa en una zona localizada, manchas amarillas en
cielo raso, y humedad localizada donde se ha abombado y desprendido estuco y
pintura de la zona.
g. Losas de entrepiso: de concreto reforzado, en piso 1 se observan grietas en muro y
separación de elementos (zona localizada junto a columna), en sótano, se observa,
fisuras en piso (zona localizada ente dos columnas).
35
7.9.1. Afectaciones y localización
En la cubierta de la torre norte, se evidencia desprendimiento de algunas de las tejas en
sectores pequeños y localizados, fisuración severa y generalizada de las piezas, y perdida
de coloración (degradación) de la superficie de los elementos.
Figura 11.Cubierta de la edificación.
Fuente: propia.
Se observa craquelado y deterioro generalizado leve en superficie de ladrillo rojo,
acompañado de perdida de juntas para todas las fachadas del edificio, la lesión esta
manifestada en forma muy pareja con el mismo nivel de daño para toda el área de fachada.
Figura 12.Deterioro en fachada.
Fuente: propia.
36
Adicionalmente, en la fachada occidental se evidencian marcas de escurrimientos de agua y
manchas en piezas de ladrillo debido al mal funcionamiento de la gárgola para desagüe de
las aguas lluvias y deficiencia de elementos de protección de fachada (flanches), también se
observa este tipo de lesión bajo una pequeña ventana en la parte superior de la fachada que
carece de alfajía.
Figura 13.Escurrimiento en fachada.
Fuente: propia.
Figura 14.Mancha blanca en fachada.
Fuente: propia.
37
Se evidencia humedad en la parte baja del muro de la fachada sur, hasta una altura
aproximada de 0,5m, con mancha blancuzca sobre ladrillos de fachada consistente con agua
por salpique, y crecimiento de musgo en algunas zonas de la humedad.
Figura 15.Humedades en fachada.
Fuente: propia.
Se evidencian perforaciones en muro de fachada sur, junto a acceso de edificio, realizadas
mecánicamente para la instalación de elementos ajenos a la fachada, actualmente se
encuentra instalado el nombre del edificio en letras con relieve, sin embargo, se presume
que existieron elementos de diferentes dimensiones.
38
Figura 16.Perforaciones en fachada.
Fuente: propia.
En la fachada norte se observa ensuciamiento en parte inferior de antepecho de ventanas
por tensión superficial e inicio de proceso de oxidación en gotero metálico de antepecho.
Figura 17.Afectación en antepecho y gotero.
Fuente: propia.
En el acceso a la edificación se aprecia dilatación entre el piso y el sócalo, se observa fisura
muy suave en la parte central del muro.
39
Figura 18.deformación entre losa de entrepiso y muro piso 1.
Fuente: propia.
Se identificaron manchas de humedades en muros de oficinas de enlace y comunicaciones -
piso 9- , debido a filtración de agua por antepechos, donde se evidencia agrietamiento de
juntas de baldosas de recubrimiento, mala pendiente y aparición de organismos vegetales
por acumulación de material particulado a falta de mantenimiento de la superficie.
Figura 19.Fisuración en junta.
Fuente: propia.
40
Figura 20.Humedades en oficina.
Fuente: propia.
También se presentan humedades y deterioro en los cielos rasos y dinteles próximos a las
ventanas por tensión superficial, mancha amarilla de agua, desprendimiento de estuco y
pintura, además de perdida de sello de silicona de ventanas de fachada norte para los pisos
2, y 4 al 8, en diferente estado de afectación.
Figura 21.Humedades ubicadas en el piso 8 de la edificación.
Fuente: propia.
41
Figura 22.Humedades ubicadas en el piso 5 de la edificación.
Fuente: propia.
En el sótano se evidencia agrietamiento en muro no estructural y en losa de parqueadero; y,
en fachada occidental de la edificación se evidencia agrietamiento en muro cercano a
columna.
Figura 23.Agrietamientos de placa en sótano.
Fuente: propia.
42
Figura 24.Agrietamientos en muro en sótano.
Fuente: propia.
Figura 25.Agrietamientos en muro de fachada.
Fuente: propia.
De igual forma, en el sótano se identificaron marcas de humedades y filtración de agua en
juntas de construcción de las placas y en sitios donde se ubica tubería sanitaria de desagüe
de losa superior.
43
Figura 26.Humedades en sótano.
Fuente: propia.
7.9.2. Descripción de la patología más relevante en el paciente
Partiendo de la información recolectada en las fichas de diagnóstico y de la inspección
visual realizada, el desprendimiento de ventanas de fachada genera en la estructura una
serie de patologías como humedades y desprendimientos que requieren atención, sin
embargo, no representa para el edificio riesgos mayores.
Es importante mencionar que el mayor elemento del edificio con afectación es la fachada, a
pesar de que la lesión en los ladrillos es leve, esta es generalizada en toda la superficie y
por ende requiere atención.
7.9.3. Clasificación y origen de la(s) patología(s)
Partiendo del análisis de las fichas de diagnóstico levantadas, podemos clasificar las
lesiones y su origen de la siguiente manera
• Lesiones encontradas
44
Figura 27.Gráfica de lesiones encontradas.
Fuente: propia.
• Por tipo
Figura 28.Gráfica de lesiones por tipo.
Fuente: propia.
• Por elementos afectados
25%
13%
10%31%
3%3%
3% 6% 6%
Desprendimiento Erosion fisica suciedad
Humedad Erosion mecanica Oxidación
Org. Vegetales Fisuracion Agrietamiento
42%
52%
3% 3%
Mecánica Física Química Biológica
45
Figura 29.Gráfica de elementos afectados en la edificación.
Fuente: propia.
De lo anterior es importante resaltar que de las lesiones encontradas en su mayoría son de
tipo físico (52% de las lesiones encontradas) y mecánico (42% de las lesiones encontradas),
las que más afectan la edificación corresponden a humedades (31% de las lesiones
encontradas) y desprendimientos (25% de las lesiones encontradas); acompañando este
análisis con lo determinado en las fichas patológicas, las mayores lesiones son presentadas
en antepechos de ventanas con desprendimientos y humedades y, por la extensión de
elemento en el paciente, los muros de fachada presentan afectación por erosión.
Lesiones menos repetitivas como las grietas y fisuras evidenciados en muros de fachada y
de sótano, y en losa de entrepiso de sótano por asentamientos diferenciales, según
seguimiento hecho en estudio de vulnerabilidad, reportan que la lesión no esta activa y no
representa problemas para la estabilidad de la estructura, más bien deben tratarse
estéticamente.
3%
36%
6%
49%
3% 3%
Cubierta Muro
Losa Antepecho de ventana
Cielo raso Escalera adoquin de arcilla
46
Las lesiones por deficiencias en mantenimiento como oxidación de elementos y
crecimiento de organismos vegetales son fáciles de intervenir y prevenir y se manifiestan
en casos muy puntuales y leves.
7.10. Zona de amenaza sísmica
De acuerdo con el numeral A.2.3 del título A de la NSR-10, la ciudad de Bogotá se ubica
en zona de amenaza sísmica Intermedia, teniendo un coeficiente de aceleración horizontal
pico efectiva (Aa) de 0.15 y un coeficiente de velocidad horizontal pico efectiva (Av) de
0.20.
Figura 30.Zonas de amenaza sísmica aplicable a edificaciones.
Fuente: NSR-10.
De acuerdo con el numeral A.2.5.1 del título A de la NSR-10, la edificación se clasifica
como Grupo de Uso III, ya que se categoriza como una Edificación de atención a la
47
comunidad, debido a que el Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA es una entidad del
orden Nacional y es la encargada de la formación de los trabajadores del país.
7.11. Suelos y Cimentaciones
7.11.1. Geología general del paciente
Se pudo constatar en el aplicativo SINUPOT de la Secretaría Distrital de Planeación, que el
predio no se encuentra en zona de amenaza por inundación y se encuentra categorizada
como zona de amenaza baja para remoción en masa.
Figura 31.Informe de Predios zonas de amenaza.
Fuente: SINUPOT – Secretaría Distrital de Planeación.
Adicionalmente, en este sector de la ciudad no se tienen reportes de daños, ni la presencia
de suelos expansivos que puedan afectar las cimentaciones de las estructuras del proyecto.
48
Por otro lado, de acuerdo con el decreto 523 de 2010 por el cual se adopta la
microzonificación Sísmica de Bogotá D.C., se tiene que el suelo de la zona donde se ubica
la edificación presenta las siguientes características geotécnicas:
Tabla 3.Características geotécnicas.
Nombre Geotecnia Geología Geomorfología
Composición
principal
Comportamiento geotécnico
general
Piedemonte
B Suelo coluvial y
aluvial centro
Coluviones y
complejo de conos
aluviales
Piedemonte
Gravas areno
arcillosas
compactas
Suelos de alta capacidad portante
pero pueden presentar problemas
de inestabilidad en excavaciones
abiertas
Fuente: Decreto 523 de 2010.
7.11.2. Estudio de suelos realizado en el paciente
El estudio de suelos que se tiene para la edificación fue realizado por la empresa Técnicas
Colombianas de Ingeniería S.A.S. en el año 2016. En dicho estudio se realizaron 4 apiques
con profundidad entre 1.45m y 2.2m para conocer el estado de la cimentación de la
edificación y se realizaron 6 sondeos con una profundidad entre 5.45 y 22.05 m. En cada
sondeo realizado se implementó el ensayo de penetración estándar (SPT), obteniendo
muestras alteradas en bolsa y en el tubo partido, las cuales fueron utilizadas para hacer
descripción visual y ensayos de clasificación y muestras inalteradas en tubos de pared
delgada, las cuales se utilizaron para ensayos de resistencia y deformabilidad.
Como resultado de los ensayos realizados, el suelo encontrado se clasifica como arcillas y
limos de alta plasticidad (CH y MH) y tiene las siguientes propiedades:
Tabla 4.Propiedades del suelo de la edificación
Propiedad Rango de valores obtenido Valor promedio
Humedad Natural 8.4% - 72.6% 37.1%
Limite liquido 21% - 95% 60%
Limite plástico 13% - 57% 28.3%
49
Granulometría Gravas: 0.0% - 10.3%
Arenas: 0.0% - 24.2%.
Finos: 65.5% - 100%.
Peso unitario 15.86 kN/m3 - 20.59 KN/m3 18.96 KN/m3
Peso unitario seco 9.82 kN/m3 - 17.51 KN/m3 14.09 KN/m3
Resistencia a la penetración
estándar
N: 6 – 91 golpes/pie.
Resistencia al corte no drenada 16.6 kPa - 22.3 kPa
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
7.11.3. Nivel freático
De acuerdo con el estudio de suelos realizado por la empresa Técnicas Colombianas de
Ingeniería en el año 2016, se pudo identificar que existe presencia de nivel freático en la
zona donde se encuentra la edificación a profundidades que van desde 1.6 metros hasta 9
metros. En algunos sondeos, no se pudo localizar presencia de nivel freático, esto se puede
explicar por alguna de las siguientes razones:
- El nivel freático se encontraba a mayor profundidad que la explorada.
- Se genera abatimiento del nivel freático por presencia de capas de arena u otro
factor puntual en los sitios de los sondeos.
- Factores climáticos que afectaron la presencia del nivel freático.
8. Auscultación y/o exploración
8.1. Ensayos no destructivos
En los estudios existentes, se realizaron 17 ensayos de Ferroscan, con el propósito de
verificar el acero de refuerzo transversal y longitudinal de algunos elementos estructurales.
50
8.2. Ensayos destructivos
En dicho estudio se realizó la toma de 36 núcleos de concreto de diferentes elementos de la
estructura, como son vigas (15 núcleos), columnas (16 núcleos) y cimentación (3 núcleos).
Un núcleo se deterioró en el proceso, por lo cual solo fue posible fallar 35 muestras, de las
cuales se obtuvo que presentan resistencias a la compresión promedio de 5.973 PSI para
vigas, de 5.646 PSI para columnas y 6.884 PSI para cimentación.
A las muestras tomadas, se les realizó prueba con fenolftaleína para constatar la presencia
de carbonatación en el concreto, obteniendo que las columnas presentan valores promedio
de 10.80 mm de profundidad, las vigas aéreas presentan valores promedio entre 21.5 mm
de profundidad y la cimentación un valor promedio de 2mm. Lo que indica que la
afectación del acero de refuerzo por carbonatación del concreto es baja, debido a que los
recubrimientos de los elementos estructurales son del orden de 40 y 60mm.
Adicionalmente, en aras de verificar el levantamiento estructural, se ejecutaron 26 regatas
en columnas, vigas y placas.
9. Vulnerabilidad de la edificación
En el estudio realizado en el 2016, se evalúa la vulnerabilidad sísmica de la edificación
objeto de este estudio ante la acción de sismo, tomando como base la NSR-10.
9.1. Calificación por calidad de diseño y construcción de la estructura original
De acuerdo con el numeral A.10.2.2.1 de la NSR-10 se debe calificar la estructura teniendo
en cuenta lo siguiente:
51
(…) Calidad del diseño y la construcción de la estructura original — Esta calificación se
define en términos de la mejor tecnología existente en la época en que se construyó la
edificación. Al respecto se puede utilizar información tal como: registros de interventoría la
construcción y ensayos realizados especialmente para ello. Dentro de la calificación debe
tenerse en cuenta el potencial de mal comportamiento de la edificación debido a distribución
irregular de la masa o la rigidez, ausencia de diafragmas, anclajes, amarres y otros elementos
necesarios para garantizar su buen comportamiento de ella ante las distintas solicitaciones.
La calidad del diseño y la construcción de la estructura original deben calificarse como buena,
regular o mala. (…)
De acuerdo con la inspección detallada que fue realizada en el estudio de vulnerabilidad del
año 2016, se califica la estructura como BUENA por calidad de diseño y construcción de la
estructura original.
9.2. Calificación por estado de la estructura
De acuerdo con el numeral A.10.2.2.2 de la NSR-10 se debe calificar la estructura teniendo
en cuenta lo siguiente:
(…) Debe hacerse una calificación del estado actual de la estructura de la edificación, basada
en aspectos tales como: sismos que la puedan haber afectado, fisuración por cambios de
temperatura, corrosión de las armaduras, asentamientos diferenciales, reformas, deflexiones
excesivas, estado de elementos de unión y otros aspectos que permitan determinar su estado
actual. El estado de la estructura existente debe calificarse como bueno, regular o malo. (…)
52
De acuerdo con la inspección detallada que fue realizada en el estudio de vulnerabilidad del
año 2016, se califica la estructura como REGULAR por estado de la estructura, teniendo en
cuenta que algunas columnas presentan deflexiones excesivas.
9.3. Evaluación de la estructura en general
En términos generales, el estado de la estructura del paciente es bueno, sin embargo,
producto del estudio de vulnerabilidad realizado en el 2016, se pudo determinar que la
estructura NO CUMPLE con los parámetros de la NSR-10, ya que los índices de
sobreesfuerzo y flexibilidad de algunos elementos de las edificaciones son superiores a la
unidad. En aras de solucionar estas patologías y mejorar el comportamiento estructural, se
hace necesario plantear modificaciones al sistema estructural.
9.4. Modelación de estructura
Para realizar la modelación del sistema estructural, la empresa Técnicas Colombianas de
Ingeniería utilizó el software ETABS 2015 Ultimate y DC CAD.
Las edificaciones se modelaron de acuerdo con las condiciones que se presentaban al
momento de la elaboración de la consultoría, teniendo en cuenta la geometría de la
estructura y teniendo en cuenta las cargas presentes en la edificación.
53
Figura 32.Modelación estructural de la edificación.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
Como conclusiones de la modelación estructural realizada por la consultoría se tiene que:
- Algunas columnas presentan índices de flexibilidad y resistencia por encima de la
unidad por lo que no están cumpliendo los requerimientos de la NSR-10.
- Algunas vigas presentan índices superiores a la unidad, por lo que la estructura no
está dando cumplimiento con lo que se estipula en la NSR-10.
- Las derivas causadas para el sismo de diseño y umbral de daño son superiores al
1.0%, lo cual indica que la estructura no es lo suficientemente rígida para resistir
solicitaciones bajo efectos sísmicos y de servicio.
9.5. Matriz de vulnerabilidad
Para definir de forma integral y consolidad el estado de vulnerabilidad de la edificación se
realiza la matriz de vulnerabilidad (riesgos), siguiendo la metodología de probabilidad e
impacto, tal como se define a continuación:
54
9.5.1. Probabilidad
Los riesgos en una edificación son eventos que tras su posible ocurrencia impactan
directamente la funcionalidad y durabilidad de esta. En ese orden de ideas existe una
posibilidad de que ese evento ocurra o no, al grado de posibilidad de que el evento ocurra en
un proyecto se le conoce como probabilidad.
Para la edificación de la Dirección General del Sena ubicada en la Calle 57 N°8-69, se
establecieron los siguientes niveles de probabilidad para los riesgos:
• Improbable: 1.
• Remoto: 2.
• Ocasional: 3.
• Posible: 4.
• Frecuente: 5.
9.5.2. Severidad
Los riesgos en una edificación pueden tener una alta probabilidad de ocurrencia, pero si no
representan un impacto sobre la funcionalidad y durabilidad de esta, no tendría ningún
sentido analizarlos.
La severidad de un riesgo es el grado de incidencia o afectación que puede tener la ocurrencia
de dicho evento sobre la edificación.
Para la edificación de la Dirección General del Sena ubicada en la Calle 57 N°8-69, se
establecieron los siguientes niveles de severidad para los riesgos:
55
• Muy leve: 1.
• Leve: 2.
• Seria: 3.
• Grave: 4.
• Catastrófica: 5.
9.5.3. Cuantificación
La combinación de la probabilidad y severidad de los riesgos considerados para la
edificación, determinan la prioridad de atenderlos y realizarles un análisis minucioso y la
manera en que se deben tratar, donde los riesgos con mayor vulnerabilidad resultan ser los
de mayor importancia.
Para la edificación de la Dirección General del Sena ubicada en la Calle 57 N°8-69, se
estableció la siguiente matriz de vulnerabilidad:
Tabla 5.Cuantificación Probabilidad-Severidad.
Pro
bab
ilid
ad
Frecuente 5 6 7 8 9 10
Posible 4 5 6 7 8 9
Ocasional 3 4 5 6 7 8
Remota 2 3 4 5 6 7
Improbable 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5
Muy leve Leve Seria Grave Catastrófica
Severidad
56
9.5.4. Estrategias de respuesta
De acuerdo con la vulnerabilidad establecida para los riesgos, se definen distintos tipos de
acción para los diferentes riesgos:
Tabla 6.Estrategias de respuesta.
CRITERIO DE PRIORIDAD DE VULNERABILIDAD
RANGO VULNERABILIDAD ACCIÓN
8 10 ALTA MITIGACIÓN: planes de actuación
correctivos
6 7 MEDIA INVESTIGACIÓN: planes de
actuación preventivos
1 5 BAJA MONITORIZACIÓN: planes de
actuación defectivos
57
9.5.5. Matriz
Tabla 7.Matriz de vulnerabilidad de la Torre Norte de la Dirección General del SENA.
MATRIZ DE VULNERABILIDAD
Categoría a. Estructura b. Suelos c. Materiales d. Sismo e. Agrietamiento
f. Proceso
remoción en
masa
g. Inundación Global
Clasificación 8 6 4 7 5 5 3 6
Color
Probabilidad
y severidad
Probabilidad
posible (4) y
severidad grave
(4), teniendo un
nivel de
vulnerabilidad
alto (8).
Probabilidad
ocasional (3) y
severidad seria
(3), teniendo un
nivel de
vulnerabilidad
medio (6).
Probabilidad
remota (2) y
severidad leve (2),
teniendo un nivel
de vulnerabilidad
bajo (4).
Probabilidad
ocasional (3) y
severidad grave
(4), teniendo un
nivel de
vulnerabilidad
medio (7).
Probabilidad
ocasional (3) y
severidad leve (2),
teniendo un nivel de
vulnerabilidad bajo
(5).
Probabilidad
improbable (1) y
severidad grave
(4), teniendo un
nivel de
vulnerabilidad
bajo (5).
Probabilidad
improbable (1) y
severidad leve
(2), teniendo un
nivel de
vulnerabilidad
bajo (3).
Total
vulnerabilidad
edificación
Estrategia Mitigación Investigación Monitorización Investigación Monitorización Monitorización Monitorización
58
10. Diagnostico patológico
De las lesiones evidenciadas en la inspección visual, se diligenciaron las fichas de diagnóstico de
lesiones presentes en el anexo 1, en las cuales detalladamente se indica el tipo de lesión,
descripción, severidad de daño, causa probable, ubicación y posibles acciones de mitigación y
corrección.
Tras el establecimiento de la historia clínica de la estructura y el análisis de los resultados del
estudio de vulnerabilidad sísmica, la torre norte de la dirección general del SENA, no cumple con
los parámetros sismorresistentes establecidos en la NSR-10, aunque en términos generales el
estado de la estructura es bueno, presenta deterioro importante en el revestimiento de cubierta,
desprendimiento de ventanas exteriores, fisuración generalizada en superficie de ladrillos y
manchas por escurrimientos sucios en fachada; lo anterior acompañado de lesiones menores por
falta de mantenimiento, como crecimiento de organismos vegetales, oxidación de elementos de
goteros y humedades en muros internos y cielo rasos.
11. Propuestas de intervención
11.1. Reforzamiento estructural
De acuerdo con la modelación realizada en el contrato de consultoría N°937 de 2015, se propone
realizar un reforzamiento de la estructura principal, en aras de que esta cumpla con los
parámetros definidos en la NSR-10. Se propone un reforzamiento estructural convencional que
incluye las siguientes intervenciones:
- Vigas de cimentación: se plantea la construcción de vigas de cimentación perimetrales
en concreto reforzado, con concreto de resistencia 4000 psi (28 Mpa), ancho de 0.80
59
metros y alto de 1.20 metros. Estos elementos garantizarán la transferencia de las cargas
adicionales al suelo y permitirán un mejor funcionamiento de la cimentación existente.
Figura 33.Reforzamiento de estructura - Cimentación.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
- Muros estructurales de concreto: se propone la construcción de muros en concreto
reforzado, con concreto de resistencia 4000 psi (28 Mpa), espesor de 0.30 metros y longitud
4.0 metros. Estos muros se conectan de manera integral a las columnas, vigas y losas de
entrepiso existentes del sistema estructural. La funcionalidad de los muros tiene como
objetivo rigidizar la estructura y disminuir las derivas, al igual que soportar las cargas
verticales originadas por el peso propio y por el uso normal de la estructura.
- Encamisado de columnas: se plantea encamisar (aumentar sección) algunas columnas
para dar mayor rigidez y capacidad de soportar los esfuerzos en aquellos elementos que
presentaron sobreesfuerzos ante las solicitaciones sísmicas. El encamisado se propone con
concreto de resistencia 4000 psi (28 Mpa).
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Figura 34.Reforzamiento de estructura – Piso típico.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
Figura 35.. Reforzamiento de estructura – Cubierta.
Fuente: Contrato de consultoría N°937-2015.
- Encamisado de vigas: se proyecta encamisar (aumentar sección) algunas vigas en el
mezanine (piso intermedio entre 1er piso y 2do piso) para darle mayor capacidad de
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resistencia a los elementos para cumplir ante solicitaciones sísmicas. El encamisado se
propone con concreto de resistencia 4000 psi (28 Mpa).
El presupuesto detallado de las obras de reforzamiento estructural de la edificación se encuentra
en el anexo 3. El resumen de este presupuesto se presenta en la tabla 8.
Tabla 8.Resumen presupuesto de reforzamiento estructural.
PRESUPUESTO PARA EL REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA TORRE NORTE DE LA DIRECCIÓN
GENERAL DEL SENA
ITEM DESCRIPCION VALOR TOTAL
1, PRELIMINARES PARA REFORZAMIENTO $ 103.535.899,00
2, EXCAVACIÓN Y RELLENOS PARA REHABILITACIÓN DE ESTRUCTURAS $ 5.969.194,00
3 REFORZAMIENTO DE ESTRUCTURAS EXISTENTES (COLUMNAS, VIGAS,
PLACAS Y CIMENTACIÓN) $ 518.135.892,00
4 ACABADOS Y REPARACIONES INTERIORES $ 363.558.663,00
5 INSTALACIONES HIDRAULICAS Y SANITARIAS $ 4.453.986,00
6 INSTALACIONES ELECTRICAS, VOZ, DATOS, CCTV, SONIDO Y CONTROL DE
ACCESO. $ 7.564.660,00
7 CARPINTERIA METALICA $ 67.454.361,00
8 CIELO RASO $ 77.424.461,00
9, GENERALES $ 57.564.485,00
SUB TOTAL COSTO DIRECTO $ 1.205.661.601,00
ADMINISTRACION 24,00% $ 289.358.784,00
IMPREVISTOS 7,00% $ 84.396.312,00
UTILIDAD 5,00% $ 60.283.080,00
IVA SOBRE UTILIDAD 19,00% $ 11.453.785,00
VALOR TOTAL $ 1.651.153.562,00
Para la ejecución de los reforzamientos se estima un plazo de ejecución de seis (6) meses.
Tabla 9.Cronograma de obras de reforzamiento.
CRONOGRAMA DE OBRAS DE REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA TORRE NORTE DE LA DIRECCIÓN GENERAL
DEL SENA
ITEM DESCRIPCION MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6
1 PRELIMINARES PARA REFORZAMIENTO
2 EXCAVACIÓN Y RELLENOS PARA REHABILITACIÓN DE
ESTRUCTURAS
3 REFORZAMIENTO DE ESTRUCTURAS EXISTENTES
(COLUMNAS,VIGAS,PLACAS Y CIMENTACIÓN)
4 ACABADOS Y REPARACIONES INTERIORES
5 INSTALACIONES HIDRAULICAS Y SANITARIAS
6 INSTALACIONES ELECTRICAS, VOZ,DATOS,CCTV,SONIDO Y
CONTROL DE ACCESO.
7 CARPINTERIA METALICA
8 CIELO RASO
9 GENERALES
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11.2. Intervenciones en fachadas y cubiertas
Teniendo en cuenta la inspección realizada, el estado actual de las fachadas de la edificación y la
ausencia de mantenimientos periódicos, se proponen dos diferentes alternativas de intervención
para la mampostería de fachada y cubiertas:
11.2.1. Alternativa de intervención N°1
En esta alternativa, se plantea el mantenimiento de las fachadas y cubiertas de la edificación, que
comprende las siguientes actividades:
- Instalación de anclajes certificados en cubierta, para realizar trabajo seguro en alturas en
cumplimiento de la resolución 1409 de 2012.
- Reemplazo de piezas de ladrillo deterioradas, emboquillado, limpieza y posterior
hidrofugado de la mampostería.
- Mantenimiento de las cubiertas, realizando el reemplazo de las tejas en mal estado.
El presupuesto detallado de las obras propuestas en la alternativa de intervención N°1 se encuentra
en el anexo 4. El resumen de este presupuesto se presenta en la tabla 10.
Tabla 10.Resumen presupuesto alternativa 1.
PRESUPUESTO ALTERNATIVA 1 - MANTENIMIENTO DE FACHADAS Y
CUBIERTAS DE LA TORRE NORTE DE LA DIRECCIÓN GENERAL DEL SENA
ITEM DESCRIPCION VALOR TOTAL
1 PRELIMINARES $ 24.025.840,00
2 FACHADAS $ 84.718.727,00
3 CUBIERTAS $ 14.761.480,00
TOTAL COSTO DIRECTO $ 123.506.047,00
ADMINISTRACIÓN 20% $ 24.701.209,00
IMPREVISTOS 5% $ 6.175.302,00
UTILIDAD 5% $ 6.175.302,00
IVA SOBRE UTILIDAD 19% 19% $ 1.173.307,00
VALOR TOTAL $ 161.731.167,00
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Para la ejecución de la alternativa 1 de intervenciones en fachadas y cubiertas se estima un plazo
de ejecución de tres (3) meses.
Tabla 11.Cronograma de obras alternativa 1.
CRONOGRAMA DE OBRAS PARA EL MANTENIMIENTO DE FACHADAS Y
CUBIERTAS DE LA TORRE NORTE DE LA DIRECCIÓN GENERAL DEL SENA
ITEM DESCRIPCION MES 1 MES 2 MES 3
1 PRELIMINARES
2 FACHADAS
3 CUBIERTAS
11.2.2. Alternativa de intervención N°2
En esta alternativa, se plantea la reconstrucción total de las fachadas y cubiertas de la edificación,
que comprende las siguientes actividades:
- Instalación de anclajes certificados en cubierta, para realizar trabajo seguro en alturas en
cumplimiento de la resolución 1409 de 2012.
- Desmonte y reconstrucción de ladrillos de fachada, realizando instalación de ladrillos,
grouting y emboquillado de juntas con mortero. De manera posterior se realiza la limpieza
e hidrofugado de la nueva mampostería de fachada instalada.
- Desmonte y reconstrucción de tejas de cubiertas, realizando instalación de entramado en
madera, tejas planas de cubierta, caballetes y canales.
El presupuesto detallado de las obras propuestas en la alternativa de intervención N°2 se encuentra
en el anexo 5. El resumen de este presupuesto se presenta en la tabla 12.
Tabla 12.Resumen presupuesto alternativa 2.
PRESUPUESTO ALTERNATIVA 2
ITEM DESCRIPCION VALOR TOTAL
1 PRELIMINARES $ 24.025.840
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2 FACHADAS $ 304.517.608
3 CUBIERTAS $ 92.115.340
TOTAL COSTO DIRECTO $ 420.658.788
ADMINISTRACIÓN 22% $ 92.544.933
IMPREVISTOS 5% $ 21.032.939
UTILIDAD 5% $ 21.032.939
IVA SOBRE UTILIDAD 19% 19% $ 3.996.258
VALOR TOTAL $ 559.265.857
Para la ejecución de la alternativa 2 de intervenciones en fachadas y cubiertas se estima un plazo
de ejecución de cinco (5) meses.
Tabla 13.Cronograma de obras alternativa 2.
CRONOGRAMA DE OBRAS PARA LA RECONSTRUCCIÓN TOTAL DE FACHADAS Y CUBIERTAS
DE LA TORRE NORTE DE LA DIRECCIÓN GENERAL DEL SENA
ITEM DESCRIPCION MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5
1 PRELIMINARES
2 FACHADAS
3 CUBIERTAS
11.3. Recomendaciones
Se recomienda realizar en la edificación el reforzamiento estructural propuesto por la consultoría
realizada en el año 2016, en aras de asegurar el cumplimiento de los requerimientos de la NSR-
10.
Con relación a las intervenciones en fachada y cubiertas se recomienda el uso de un rinse
limpiador que no contenga ácidos o sustancias que degraden o decoloren los ladrillos y emplear
un hidrofugo de alta durabilidad, como por ejemplo: Sika transparente 10, Pintuco Siliconite 10
transparente, Hidroprotección Nanosil 10 u otro de similares características. Estos hidrófugos
tienen una vida útil de entre 7 y 10 años, por lo cual garantizan una buena conservación del
ladrillo por un mayor periodo de tiempo.
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La alternativa 1 se plantea como una alternativa menos invasiva, de menor costo y más rápida de
ejecutar, sin embargo, presenta como desventaja que la mampostería y cubiertas se encuentra en
un alto deterioro, por lo cual, es probable que al realizar lavado e hidrofugado del ladrillo a la
vista, el mismo no reaccione de manera correcta. Por lo tanto, si se escoge esta alternativa, se
deben realizar pruebas de forma previa sobre una sección de mampostería, para conocer la
reacción del ladrillo a las sustancias y procedimientos que se aplicarán.
La alternativa 2 corresponde a una reconstrucción completa de la mampostería de fachada y tejas
de cubiertas, por lo cual es bastante invasiva sobre la edificación, generando mayores tiempos y
costos de inversión. Sin embargo, si se escoge esta alternativa, se garantiza una durabilidad
mayor de la mampostería de fachada y cubiertas, que al largo plazo representan menor inversión
de mantenimientos periódicos.
La alternativa a implementar depende de la disponibilidad de los recursos que se tengan por parte
del cliente y del tipo de intervención que se pretenda realizar en la edificación.
Se recomienda implementar la alternativa 2, teniendo en cuenta las condiciones evidenciadas de
deterioro de la mampostería y la ausencia de mantenimientos periódicos en la edificación.
Luego de realizar las intervenciones a lugar, se recomienda implementar las fichas de
mantenimientos definidas en anexo 2, en aras de mantener en óptimas condiciones cada uno de
los elementos de la edificación.
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12. Conclusiones
Partiendo de la información recolectada y de la inspección visual realizada, la torre norte de la
dirección general del SENA, es una estructura aporticada, en concreto reforzado, con cimentación
profunda (pilotes a 28m), la edificación tiene nueve pisos y sótano, con fachadas en ladrillo rojo
recocido a la vista; los planos disponibles son fieles a la estructura existente y sus
especificaciones son correctas.
En la estructura se evidencian patologías del tipo físicas y mecánicas en mayor proporción, como
lo son el deterioro de las tejas de cubierta con desprendimientos, degradación y fisuración
superficial, desprendimientos de ventanas y perdida de sello, humedades en antepechos internos
de ventanas, muros y cielo rasos, escurrimientos sucios en fachada y manchas de humedad,
agrietamiento en muros y losas (de elementos no estructurales); se evidencian otras lesiones
esporádicas y localizadas, del tipo químicas y biológicas como oxidación de goteros y
crecimiento de organismos vegetales. Las lesiones son en general a consecuencia de la carencia
de mantenimientos, o, a la escasa frecuencia entre estos, es importante mencionar que ninguna de
las patologías observadas genera inestabilidad en la estructura ni la colocan en riego de colapso o
inoperatividad.
Aunque el estado general de le estructura es bueno, del análisis del estudio de suelos y de
vulnerabilidad sísmica, se pudo establecer que esta no cumple con los parámetros de resistencia
requeridos para el tipo de estructura y su uso actual, establecidos en la NSR-10, por lo que se
hace necesario realizar modificaciones al sistema estructural a fin de mejorar su comportamiento
ante solicitaciones de carga sísmica.
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En atención a la condición real de la estructura, el enfoque de las alternativas de intervención se
da para la parte estética, proponiendo un mantenimiento paliativo de fachada y tejas de cubierta
(haciendo cambio solo de lo necesario para garantizar funcionalidad) y otra propuesta de tipo
correctivo que involucra el cambio total de elementos (fachada y cubierta); para la parte
estructural, se propone la construcción de una nueva viga perimetral que garantice la
transferencia de cargas, muros estructurales a nivel de cimentación que rigidicen la estructura y
reduzcan derivas, y el encamisado de algunas columnas y vigas para aumentar la capacidad de
soporte de esfuerzos.
Se considera estrictamente necesario la realización del reforzamiento estructural propuesto a fin
de garantizar el cumplimiento de la norma sismorresistente vigente y salvaguardar la vida de las
personas que laboran en el edificio, con respecto a las intervenciones de fachada, la escogencia
entre una y otra dependerá de la disponibilidad de recursos económicos, sin embargo, las
condiciones de deterioro observadas sugieren la implementación de una solución definitiva en
pro de la durabilidad de la estructura y uso eficiente de los recursos.
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13. Referencias bibliográficas
- Asociación Colombiana de ingeniería sísmica. NSR-10. Reglamento colombiano de
construcción sismo resistente.
- Contrato de consultoría N°937 de 2015: “Estudios de vulnerabilidad sísmica y los diseños
de reforzamiento estructural de los elementos estructurales y no estructurales, con
fundamento en el reglamento colombiana de diseño y construcción sismo resistente NSR-
10 de edificaciones del Sena – fase 3, localizadas en la ciudad de Bogotá D.C. ubicado en
zona de amenaza sísmica intermedia, en los grupos 1,2,3 y 4”. Servicio Nacional de
Aprendizaje – Técnicas Colombianas de Ingeniería S.A.S. (2016).
- SINUPOT – Secretaría Distrital de Planeación.
http://sinupotp.sdp.gov.co/sinupot/index.jsf
- Broto C. (2006). Patología de los materiales de construcción. Structure.
- Sika. Hidrofugo Sika Transparente 10.
https://col.sika.com/es/construccion/57848/fachadas/57860/4514.html
- Hidroprotección. Hidrofugo Nanosil 10. http://hidroproteccion.com/wp-
content/uploads/2020/02/nanosil10_ft-3.pdf
- Pintuco. Hidrófugo Siliconite 10 Transparente.
https://pintuco.com.co/productos/hidrofugo-impermeabilizante-siliconite-10-transparente/