Maestría en Construcción

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Cambiadores de ancho de trocha para la interoperabilidad de trenes, en la reactivación del sistema férreo nacional
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) León Ortiz, Jaime Andrés; Romero Larrahondo, Paulo Andrés; León Ortiz, Jaime Andrés [0009000642598751]; Eco-innovación en producto/servicio y construcción sostenible
La presente investigación evalúa la viabilidad constructiva y técnica de implementar la construcción de cambiadores de ancho de trocha como solución innovadora para mejorar la interoperabilidad del sistema ferroviario colombiano, en el marco de una modernización gradual de la red férrea nacional. Esta alternativa, utilizada en otros contextos a nivel internacional, se analiza como una estrategia constructiva viable para integrar corredores con diferentes especificaciones de trocha. El estudio parte de una realidad nacional en términos normativos, operativos y técnicos. La investigación adopta un enfoque cualitativo, no probabilístico, con herramientas de recolección de datos como encuestas estructuradas, entrevistas semiestructuradas a expertos y revisión sistemática de literatura, con énfasis en el corredor de la Red Férrea del Pacífico. La metodología incluye análisis inductivo, triangulación temática y uso de software especializado (NVivo 12), que permitió identificar categorías asociadas a la interoperabilidad, la viabilidad constructiva y la sostenibilidad del sistema. Los resultados evidencian que la construcción de los cambiadores de trocha puede ser implementados con criterios técnicos constructivos claros, respetando las condiciones geográficas, topográficas y estructurales de la infraestructura férrea actual. Asimismo, se plantea un modelo de transición gradual, adaptable a distintas regiones, que permite mantener operativos los corredores durante el proceso de modernización y conversión a trocha estándar. Esta investigación ofrece herramientas técnicas y estratégicas para la toma de decisiones en el sector transporte, aportando al diseño de políticas públicas y a la planificación de proyectos férreos sostenibles, resilientes e integrados. El estudio refuerza la necesidad de combinar soluciones constructivas innovadoras con una visión de largo plazo que respete el legado ferroviario del país y lo proyecte hacia estándares internacionales de eficiencia e interoperabilidad. (Texto tomado de la fuente).
Planteamiento de una metodología constructiva para búnkeres de radioterapia en Colombia, utilizando concreto masivo de alta densidad: estudio de caso del Centro de Tratamiento e Investigación sobre el Cáncer [CTIC]
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Acosta Beltran, Martha Liliana; Lizarazo Marriaga, Juan Manuel
El presente trabajo de grado plantea una investigación con un enfoque mixto, cualitativo y cuantitativo con un alcance del tipo exploratorio y descriptivo, cuyo objetivo principal consiste en desarrollar una metodología fundamentada en buenas prácticas y lecciones aprendidas para la construcción de bunkers mediante concreto masivo de alta densidad en el sector salud. Como estudio de caso se analiza la construcción de los bunkers de radioterapia del Centro de Tratamiento e Investigación sobre el Cáncer [CTIC]. Asimismo, se evidencia la carencia de literatura y conocimiento local sobre estos procesos constructivos, lo que subraya la relevancia del estudio y su contribución a la literatura en el ámbito de la construcción. Para ello, se estructura un estado del arte, se aplican encuestas al sector constructor, se realizan entrevistas a los profesionales involucrados en la construcción de los bunkers y se efectúa un diagnóstico de la documentación del estudio de caso. Al concluir el estudio, se determinó que, al emplear Scopus y Google como fuentes para la búsqueda de publicaciones y documentos académicos relacionados con los procesos constructivos en búnkeres de radioterapia en Colombia, no se obtuvo ningún resultado satisfactorio (0%). Asimismo, las encuestas aplicadas al gremio constructor, el 97% de los encuestados manifestó desconocer literatura específica acerca de las buenas prácticas y procesos constructivos en este tipo de edificaciones. En cuanto al 3% restante, se les solicitó indicar la literatura conocida, la cual no resultó ser considerada relevante para el caso en estudio. Además, el 89% de la población encuestada opinó que es fundamental que la literatura colombiana incluya el registro de dichas prácticas y procesos. El análisis de las encuestas aplicadas a profesionales, junto con el diagnóstico del estudio de caso, permitió identificar dos procesos constructivos. El primero presentó complicaciones significativas que generaron una gran preocupación debido a la naturaleza especial de la construcción, la cual debía garantizar la contención total de la radiación emitida por los equipos. En contraste, el segundo proceso, basado en las lecciones aprendidas y en la implementación de un nuevo método, obtuvo resultados satisfactorios. En particular, este último proceso demostró la eficacia de las variables de control implementadas, ya que redujo la incidencia de fisuras, alcanzando un 0% de fisuras mayores a 1 mm y un promedio de 1.3 fisuras menores a 1 mm por muro, en contraste con el proceso inicial que presentaba un promedio de 3.6 fisuras menores a 1 mm por muro. Además, se observó un notable mejoramiento en el comportamiento del concreto en términos de densidad y resistencia. (Texto tomado de la fuente)
Evaluación de alternativas de cubiertas para la disminución del consumo de energía en refrigeración en viviendas en Santiago de Tolú
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Garcia Amado, Angie Alejandra; Chica Segovia, Angelica; Osorio Hernández, Robinson; Garcia Amado, Angie Alejandra [rh=0002215060]; Garcia Amado, Angie Alejandra [0009000738388265]; DRICMAEC: Desarrollo Regenerativo: Innovación, Cultura y Medio Ambiente en el Entorno Construido
Este trabajo de investigación se centró en el estudio del comportamiento de las viviendas con cubiertas de palma en Santiago de Tolú, buscando entender los elementos claves del funcionamiento de estas estructuras, pero entendiendo las dificultades que presentan. Se buscó definir su rendimiento por medio de comparaciones con otros materiales con el fin de encontrar una alternativa que alcance o mejore las cualidades de la palma, sin perder la facilidad de obtención del material por parte de la población, para ello se trabajó con la teja de zinc, altamente extendido por su accesibilidad, a lo que se agregó la cubierta tipo sándwich que es recomendada por la literatura y una prueba con cortina verde. Para esto se realizó el análisis comparativo de la investigación realizada en campo y la investigación de cuatro módulos, compuestos por tres prototipos de cubiertas, para viviendas en Santiago de Tolú. El objetivo principal fue estudiar y comparar el rendimiento de estas cubiertas desde el confort térmico, buscando catalogar su eficiencia aportando elementos que sirvan para disminuir la demanda energética en refrigeración de las edificaciones en el municipio, desde acciones en este componente constructivo. Para ello, se evaluaron los parámetros de confort higrotérmico, tomando como referencia y estándar a superar, o al menos igualar, el desempeño de las cubiertas tradicionales de palma, ampliamente reconocidas por la población local gracias a su capacidad de brindar un confort térmico excepcional. El estudio profundizó en el análisis de las variables climáticas locales y sus implicaciones en el diseño de cubiertas eficientes, con un enfoque en la sostenibilidad y el aprovechamiento de recursos locales. Para el desarrollo de los estándares se recopilaron en campo datos de confort térmico de 24 inmuebles con cubiertas de palma, los cuales fueron inventariados y registrados planimétricamente por su valor patrimonial, en el marco del Convenio 4598 de 2021 entre la Universidad Nacional de Colombia y el Ministerio de Cultura en el cual la autora participó. Con esto en mente se optó por un diseño de cubierta a 4 aguas, una estructura en madera y un cerramiento en bahareque para los modelos a escala, que serían probados en un ambiente controlado durante un mes por fase, donde la única variación fue el material y la composición de la cubierta según cada caso de estudio buscando crear un prototipo que tuviera el mismo comportamiento de las casas de palma y sirviera como línea de referencia. Tras realizar una búsqueda en la literatura sobre alternativas, enfocándose en materialidades de cubierta, se seleccionaron: la teja de zinc con pintura fría, cubierta con cortina verde y una cubierta de doble piel representada por la teja tipo sándwich, como las alternativas a comparar con un prototipo con cubierta de palma, elegidas gracias a su facilidad de construirse y la factibilidad de conseguir los materiales. La prueba de los prototipos se llevó a cabo en un invernadero en la ciudad de Bogotá, primero con los prototipos solo con un cerramiento de chusque y las cubiertas de zinc sin recubrimiento, para definir el comportamiento antes y post intervención, posteriormente se colocó la pintura fría sobre una de ellas para medir la variación que causan los muros y la medida atenuante contra el prototipo sin intervención, y luego con los muros completos con bahareque. Lo anterior arrojó que ambos escenarios la cubierta de palma tuvo un mayor rendimiento higrotérmico seguido de la teja sándwich, la teja con pintura fría y en última situación la teja de zinc sola, que incluso sobrepasó la temperatura del invernadero en algunos casos. Se intentó realizar una cortina verde en el cuarto prototipo utilizando hiedra común pero el crecimiento vegetal no fue el esperado por lo que no ofreció sino una cobertura parcial dejando principalmente la teja de zinc descubierta. En conclusión, el módulo con cubierta de palma tuvo un mejor desempeño en las temporadas de sol, mientras que el módulo de teja tipo sándwich se comportó mejor en las temporadas de lluvia. Por otro lado, la teja de zinc por su lado se mantuvo de menor aislamiento térmico indicando ganancias térmicas al interior de sus módulos. La aplicación de la pintura térmica tuvo un efecto positivo en la teja de zinc, mientras que la cubierta con cortina verde no presentó mejora, situación atribuible a la falta de crecimiento vegetal que no ofreció una cobertura considerable (Texto tomado de la fuente).
Métodos y comparación para la generación de modelos digitales evolucionando la eficiencia y confiabilidad de la información de una edificación o una infraestructura existente en su fase de operación y mantenimiento
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Castro Cárdenas, Diego Armando; Bulla, Marco Elías
La tecnología evoluciona constantemente, y para cumplir con las actividades o procesos diarios en nuestros trabajos nos vemos en la necesidad de adaptarnos a estos cambios. Entre estos procesos de cambio encontramos la aplicación de la metodología BIM al sector de la construcción, una de las industrias más grandes a nivel mundial, que pretende en los últimos años facilitar la gestión de información a través de la interoperabilidad de programas tecnológicos para controlar todo el ciclo de vida de una edificación o infraestructura. Se conoce a nivel nacional, de acuerdo con los resultados de la gran encuesta desarrollada por el BIM Fórum Colombia en 2023, que la adopción de esta metodología para las fases de diseño y construcción avanza a grandes pasos. Sin embargo, para la fase de operación, la cual tiene el mayor peso dentro del ciclo de vida de la infraestructura, su aplicación es casi nula. Ahora bien, si para proyectos nuevos aún es difícil hacer una implementación para esta última fase, ¿cómo sería para edificaciones o infraestructuras ya existentes? La presente tesis de maestría plantea marcar el o los caminos para que las edificaciones o infraestructuras existentes, que fueron desarrolladas sin una implementación de la metodología BIM en sus primeras etapas (fase de diseño y construcción), puedan hacer uso de la evolución tecnológica para que, a futuro, puedan traer a su fase de operación todos los beneficios que conlleva trabajar bajo la metodología BIM. (Texto tomado de la fuente).
Parámetros de durabilidad y comportamiento mecánico del Bloque de Tierra Comprimida (BTC) en Colombia para la ejecución de viviendas de mampostería reforzada
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Baquero Beltran, Laura Daniela; Chica Segovia, Angelica
Esta investigación aborda el proceso de normalización para el uso de Bloque de Tierra Comprimida-BTC, en sistemas de mampostería estructural parcialmente reforzada en edificaciones de baja complejidad en el marco del proceso de homologación de regímenes de excepción de la Comisión Asesora Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo resistentes, La hipótesis busca demostrar que suelos en distintas condiciones pueden tener resultados homogéneos, si son estabilizados química y físicamente de acuerdo a su caracterización. Para ello se seleccionaron tres suelos: un limo de alta plasticidad y dos arcillas de alta plasticidad, los cuales fueron estabilizados físicamente con arenas de río y peña y químicamente agregando 10% de cemento a la mezcla seca, posteriormente se sometieron a ciclos de humectación y secado, ensayo de erosión acelerada (SAET), inmersión, densidad aparente, resistencia a la compresión y resistencia a la flexotracción. Los resultados fueron analizados según los estándares internacionales NZS 4298:2020, AFNOR XP 13-901:2022 y UNE 41410: 2023, confirmando la hipótesis al encontrar que los bloques de las 3 muestras fueron considerados aptos en cuanto a durabilidad según los parámetros normativos, así mismo lograron estar por encima del mínimo normativo para comportamiento mecánico, alcanzando resistencias mayores a los 3MPa (Texto tomado de la fuente).
Aplicación de la metodología Lean en el proceso de preventa de una compañía
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Rodríguez Rodríguez, Lidia Maritza; Cubillos Vanegas, Sonia Ivonne; Bulla, Marco Elías
La industria de la construcción en Colombia enfrenta importantes desafíos en la elaboración de ofertas técnico-económicas para licitaciones, destacándose la falta de estandarización en los procesos, la deficiente comunicación entre equipos y los prolongados tiempos de respuesta como algunas de las principales dificultades. Estas ineficiencias en el área de preventa afectan negativamente la competitividad de las empresas y su capacidad para participar en nuevos proyectos. Para abordar estas barreras, se propuso la implementación de la metodología Lean Construction, la cual buscó optimizar los procesos mediante la eliminación de actividades que no agregan valor, la mejora continua y la reducción de desperdicios. El objetivo principal del proyecto fue mejorar el proceso de elaboración de ofertas técnico-económicas a través del uso de herramientas Lean Construction, con el fin de incrementar la eficacia en la etapa de preventa. Los objetivos específicos incluyeron un análisis exhaustivo de los problemas actuales, la selección e implementación de herramientas Lean adecuadas y la evaluación de su impacto en la reducción de tiempos y costos. La metodología se basó en un estudio de caso comparativo que examinó los métodos tradicionales frente a la aplicación de prácticas Lean, enfocándose en la identificación de cuellos de botella y oportunidades de mejora. Los resultados obtenidos demostraron una reducción significativa en los tiempos de respuesta y en los costos asociados con el proceso de preventa, lo que se tradujo en una notable mejora en la eficiencia operativa. Esta optimización no solo incrementó la competitividad de la empresa en licitaciones, sino que también estableció una base sólida para la ejecución exitosa de los proyectos adjudicados. En última instancia, este enfoque fomentó un crecimiento más sostenible y eficiente en el sector de la construcción (texto tomado de la fuente).
Automatización de procesos presupuestales para proyectos de construcción a partir de la integración de metodologías de gestión, Software ERP y manejo de base de datos mediante Power Query
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-07-30) Hernández Ruge, Hasbleidi; López Pérez, Francisco Guillermo; Bulla Ruiz, Marco Elías
De acuerdo con la acogida que BIM ha tenido en la industria de la construcción en Colombia, es pertinente estudiar desde que otras áreas se puede realizar una optimización de procesos. El presupuesto representa una línea critica para los proyectos, puesto que de la precisión de este depende el cumplimiento de las metas económicas planteadas. Algunos de los factores de ineficacia de esta actividad son el incorrecto planteamiento de la metodología de trabajo, bases de datos de cuantías y precios inexactos y una desconexión con las demás áreas de la compañía lo que genera un uso inadecuado de la información y las herramientas tecnológicas. La aplicación de nuevas tecnologías y metodologías de trabajo colaborativo representa hoy por hoy una ventaja para el sector de la construcción ya que implica la generación de un trabajo más automatizado, digital y planificado, esta investigación desarrolla una propuesta de elaboración y manejo de presupuestos de proyectos de construcción, partiendo de la integración de un modelo BIM, en donde se pueden extraer cantidades de construcción muy acertadas con una codificación internacional, con software ERP (Enterprise resource planning) encargado de gestionar recursos empresariales, optimizando esta integración mediante el manejo de bases de datos con la herramienta de office Power Query. Partiendo del análisis de resultados de la fase metodológica se plantea la transformación de una metodología de trabajo presupuestal tradicional a una basada en automatización, con el fin de disminuir tiempos de trabajo operativo, errores en el manejo de los datos y facilitando la integración de herramientas digitales. (Texto tomado de la fuente).
Paneles prefabricados en concreto reforzado para un proyecto de Vivienda de Interés Social (VIS) en Tocancipá, como alternativa a los sistemas industrializados fundidos en sitio. Estudio de caso
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Ramírez Useche, Carlos Andrés; Hernández Atehortúa, Diego Andrés; Romero Larrahondo, Paulo Andrés
El presente trabajo de grado se erige como una propuesta desde los campos de la ingeniería civil y la construcción para hacer un análisis desde los factores de programación de la obra, proceso constructivo y costo (directo y general) del sistema de paneles prefabricados en concreto reforzado como alternativa a los sistemas industrializados de concreto fundido en sitio. El interés de esta investigación subyace en establecer un punto de partida necesario para proponer alternativas en la forma en que se construye en el país; esto con el objetivo de poder generar desarrollos urbanísticos de vivienda de interés social (VIS), implementados a gran escala y del menor costo posible para el sector colombiano más vulnerable y que no cuenta con acceso a la vivienda digna, de tal manera que sirva como solución a la crisis de habitabilidad que tiene el país (DANE, 2021). Para desarrollar esta investigación, se partió de un estudio de caso, donde se compararon los resultados de costos directos y generales, programación de obra y proceso constructivo de dos unidades de análisis: un proyecto de vivienda VIS diseñado como sistema industrializado fundido en sitio frente a los obtenidos para el mismo proyecto, pero siendo diseñado como sistema de paneles prefabricados. Al culminar el estudio de caso se encontró qué, al emplear sistemas prefabricados como alternativa a los industrializados, existe un incremento del 3.02% en el costo (directo y general), una reducción del 16% en la programación de la obra, y se identificó una serie X Paneles prefabricados en concreto reforzado para un proyecto de Vivienda de Interés Social (VIS) en Tocancipá, como alternativa a los sistemas industrializados fundidos en sitio. Estudio de caso de ventajas a nivel de proceso constructivo y diseños técnicos, lo cual viabiliza el uso del sistema propuesto en el contexto delimitado (Texto tomado de la fuente).
Formulación y experimentación de un proceso de innovación para abordar problemas reales en la construcción mediante la integración de Design Thinking como método creativo de diseño y Canvas como modelo de implementación y oportunidad de desarrollo en la industria
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Cajas Matute, Diana Katherine; Novoa González, Felipe
Esta investigación tiene como objetivo formular y experimentar un proceso de innovación destinado a abordar problemas reales en la industria de la construcción, mediante la integración efectiva de Design Thinking como método creativo de diseño y Canvas como modelo de implementación. Se busca identificar oportunidades de desarrollo y mejorar la resolución de problemas en el sector, evaluando la eficacia y viabilidad de esta integración para impulsar la innovación y el progreso en la industria de la construcción (I=C+O). Este enfoque dual puede ser una herramienta valiosa para llevar las soluciones innovadoras desde su concepción inicial hasta su implementación en la práctica de la construcción, contribuyendo así a enfrentar los retos constantes de este sector en Colombia, Ecuador y potencialmente en otros países latinoamericanos. Al fusionar Design Thinking, un enfoque innovador centrado en el ser humano para la resolución de problemas, caracterizado por su naturaleza participativa y creativa, con Canvas, que facilita la implementación y planificación estratégica de soluciones e ideas, se busca transformar el enfoque tradicional en la construcción hacia uno más innovador y adaptable, que, además, posibilita nuevas oportunidades para el sector constructor. La investigación inicia con una fase de revisión bibliográfica para identificar problemas recurrentes en la industria de la construcción, seguido de un taller de Design Thinking que se desarrolla en la ciudad de Santo Domingo, Ecuador, con veinte participantes clave del sector público como privado de la construcción. Para la ejecución del taller, se enfatiza la selección de herramientas de Design Thinking específicas para garantizar la aplicabilidad y la relevancia en el contexto de la construcción. Posteriormente, las soluciones generadas en el taller se someten a un análisis más profundo mediante la Metodología de Implementación Canvas, permitiendo una planificación estratégica más detallada y enmarcada en un entorno real. El taller de Design Thinking revela una diversidad en la percepción y abordaje de los desafíos de la construcción entre los participantes y en relación con la información secundaria recopilada. La combinación de las metodologías conduce a la identificación de soluciones creativas y pragmáticas, como la integración de estudiantes de arquitectura e ingeniería civil para la supervisión de obras y el desarrollo de cubiertas ligeras para combatir la humedad. Estas soluciones no solo son prácticas y eficientes, sino que también introducen nuevas oportunidades de mejora en términos de sostenibilidad y educación en la industria. Además, el estudio refleja que a pesar de que se requiere enfocarse en áreas y habilidades específicas, aporta en fomentar el cambio de mentalidad de los profesionales de la construcción mediante el uso combinado de estas metodologías. Los resultados evidencian el potencial de Design Thinking y Canvas como proceso de innovación para replantear los procesos y estrategias en la construcción, promoviendo un cambio progresivo hacia una industria más creativa y dinámica, abriendo caminos hacia la adaptabilidad en un ámbito tradicionalmente conservador (Texto tomado de la fuente).
Desarrollo de un sistema de medición del desempeño en procesos de diseño, basado en BIM, aplicado a proyectos de vivienda de interés social
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Carranza Avilán, Diego Ernesto; Novoa Gonzalez, Felipe
Este estudio aborda la carencia de un sistema de medición claro para evaluar el desempeño en proyectos de vivienda de interés social VIS durante las etapas de diseño. A través de una investigación exhaustiva, se identificaron criterios e indicadores cruciales para evaluar el éxito en proyectos de construcción, destacando la falta de prácticas de medición específicas durante la fase de diseño. La revisión de literatura y entrevistas con expertos revelaron criterios esenciales como Costo, Tiempo, Calidad, Salud y seguridad, Ambiental, Satisfacción del cliente, entre otros. Además, se exploró el uso de metodologías BIM en proyectos de vivienda, analizando la información generada y validándola mediante encuestas a BIM Managers. Esto proporcionó la base conceptual para la integración de datos BIM en la medición del desempeño. Así, se propuso una estrategia eficaz para utilizar datos BIM y tecnologías BI, desarrollando un sistema estructurado con seis criterios de éxito y 17 indicadores de desempeño, automatizando la obtención de datos para mejorar la eficiencia y minimizar recursos. La implementación de una plataforma digital, utilizando herramientas como Autodesk Revit®, Autodesk Navisworks Manage®, Autodesk Construction Cloud®, y Microsoft Power BI, facilita la gestión de información y la visualización de datos. La integración de estas soluciones da lugar a tableros de control estructurados los cuales presentan la información de manera lógica y eficiente, mejorando la toma de decisiones durante la etapa de diseño en proyectos de vivienda VIS (Texto tomado de la fuente).
Evaluación del material producto de las excavaciones del terreno (MPET) en Bogotá para su reintegración en edificaciones
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Mozo Reyes, Daniela Alejandra; Vargas Sánchez, Jenny Astrid
Para abordar la problemática ambiental derivada de la producción de residuos de la industria de la construcción en Bogotá, se plantea la presente investigación en torno a la evaluación del material proveniente de excavaciones del terreno (MPET) para su aprovechamiento, haciendo énfasis en la exploración de las propiedades y aplicaciones potenciales. Con este propósito, se caracterizaron ocho muestras de suelo provenientes de la zona sur de la ciudad, recolectadas en el Centro de Disposición Final (CDF) de CEMEX, sede Tunjuelo, para definir su comportamiento físico y su utilidad en relación con las técnicas de arquitectura con tierra. Adicionalmente, se plantea un ejercicio para mostrar la viabilidad de su reintegración, desde su aplicación como material de construcción en una vivienda. Los resultados de laboratorio mostraron variaciones significativas en las propiedades de los suelos, aunque estas se mantuvieron cercanas a los valores recomendados en la literatura para la construcción con tierra. Dos muestras de suelo se destacaron por su composición granulométrica, plasticidad, propiedades de compactación y estabilidad volumétrica óptimas. Sin embargo, las demás muestras no se descartan, pues es posible ajustar y estabilizar la tierra según requerimientos específicos de las edificaciones. La evaluación del MPET confirma su potencial significativo como una materia prima de bajo impacto ambiental, promoviendo su reintegración en nuevos proyectos en consonancia con los principios de la economía circular y la sostenibilidad. (Texto tomado de la fuente).
Evaluación del uso de morteros reforzados con fibras de algodón como estrategia para la disminución de la vulnerabilidad sísmica de vivienda informal construida con mampostería simple en Bogotá
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Neuta Neuta, Ricardo; Lamus Báez, Fabián Augusto; Carrillo León, Julian; Takeuchi Tam, Caori Patricia; Análisis, Diseño y Materiales Gies
Este trabajo evaluó, a partir de la caracterización de materiales y prácticas relacionadas a la autoconstrucción progresiva, el uso de fibras naturales como estrategia, el reforzamiento externo de muretes construidos en mampostería no reforzada, procurando la disminución de la vulnerabilidad ante eventos sísmicos de viviendas no reforzadas. El plan experimental consistió en el desarrollo de 7 ensayos a compresión y 7 a tracción diagonal, cada ensayo estuvo conformado por 3 especímenes, para un total de 42. Cada ensayo se configuró a partir de variaciones en la distribución y las cuantías de reforzamiento con fibras de algodón y cáñamo. Al final, a partir del análisis comparativo de los resultados de las 7 configuraciones, sé determina que el reforzamiento propuesto contribuye en la mitigación del riesgo de colapso del tipo de mampostería estudiada; lo que implicó, frente a la mampostería no reforzada, con el uso del algodón, un incremento por unidad de longitud de muro en la resistencia al corte del 141%, con el uso del cáñamo un incremento de 106% (Texto tomado de la fuente).
Aplicabilidad de prefabricados de madera plástica en la construcción, como sistema sostenible y eficiente en Bogotá sustituyendo los sistemas normalizados
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Sierra Franco, Luisa Fernanda; Pérez Marín, Andrés Felipe
Este proyecto tiene como finalidad abordar dos desafíos ambientales significativos que afectan tanto el planeta en general como a Colombia en particular, el primero se refiere a la contaminación derivada de la fabricación de ladrillos a base de arcilla mientras que el segundo está relacionado con la acumulación de residuos plásticos provenientes del posconsumo de la población que permanece en el medio ambiente durante largos períodos de tiempo, debido a su lenta degradación. Con el propósito de enfrentar este desafío, esta investigación propone mejorar y optimizar de forma teórica la estructura del panel prefabricado que ha sido desarrollado por la empresa EcoCocon ubicada en Bratislava, Slovakia, implementando elementos innovadores y ecológicos como es la madera plástica que incorpora materiales compuestos de polietileno de alta densidad como matriz y fibras de madera y vidrio como refuerzo, en reemplazo de la madera natural con que están elaborados los paneles, ofreciendo una alternativa sostenible y eficiente. El estudio se llevó a cabo mediante una metodología cuantitativa, realizando un revisión de la literatura sobre las propiedades mecánicas y físicas del polietileno de alta densidad y las fibras de madera y vidrio, con estos datos obtenidos se elaboró una regla de mezclas para determinar el volumen de la matriz y las fibras para la estructura del panel propuesto, con el fin de encontrar las mejores características del compuesto, por último se realizó una comparación entre las propiedades mecánicas alcanzadas en este estudio y las planteadas por la empresa mencionada (Texto tomado de la fuente).
Pipe Jacking como una alternativa de menor impacto ambiental frente a la zanja abierta: Análisis comparativo de su Huella de Carbono
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Ríos Ávila, Ana María; Romero Larrahondo, Paulo Andrés; Ríos Avila, Ana María [0009000860060159]; Estevez, Germán; Martínez, Leonel; Giraldo, Herbert; Innovación en Producto y Construcción Sostenible
La hinca de tubería, conocida globalmente como Pipe Jacking, es un método de instalación de tuberías relativamente nueva y no muy conocido en el país, a pesar de que su uso ya está normalizado en países desarrollados. En un escenario donde las comparaciones se inclinan predominantemente hacia lo económico, dejando de lado aspectos ambientales, surge la necesidad de iluminar el terreno poco explorado del impacto ambiental asociado. Con base en lo anterior, se ha desarrollado una calculadora de huella de carbono, utilizando los factores de emisión de la base de datos de Ecoinvent V3.6 como guía, para evaluar las emisiones de CO2-eq entre Pipe Jacking y la zanja abierta. Este análisis se expande a través de diversos escenarios, abarcando longitudes, diámetros y profundidades variables. Los resultados revelan que el Pipe Jacking, en proyectos de mayor envergadura, despliega su potencial al reducir la huella de carbono hasta en un 40%. Sin embargo, habrá casos singulares en donde la robustez de la tecnología hace que la huella de carbono sea hasta un 174% superior que la que hubiera resultado con zanja abierta. Dentro de las emisiones de estos procesos, el consumo de materiales y de combustible son las categorías más críticas. Ante esta realidad, se trazan estrategias para minimizar estos impactos negativos, marcando el camino hacia una implementación más sostenible de estas tecnologías emergentes (Texto tomado de la fuente).
Material compuesto a base de PET aplicado a un sistema de obra falsa, como alternativa al uso de maderas vulnerables
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-05-16) Cubides Cardenas, Renzo Alejandro; Pérez Marín, Andres Felipe
La problemática ambiental derivada de la demanda de recursos en el sector de la construcción para suplir los requerimientos actuales de la sociedad ha desencadenado altos niveles de consumo de energía y materias primas; lo cual más allá de reflejarse en la consolidación de una edificación también se ven involucrados en los procesos constructivos, los cuales en el contexto colombiano siguen presentando practicas rezagadas en el tiempo, con cambios poco significativos y optimizaciones mínimas. Con base en lo anterior y a partir de un uso responsable de recursos, este trabajo de grado plantea una oportunidad de mejora en los procesos constructivos actuales más empleados en el país. Por ello, se planteó una alternativa de material compuesto polimérico empleando material ya en circulación y aplicado a un sistema adaptable para los procesos de obra falsa enfocado al sistema de pórtico de concreto con el objetivo de generar alternativas y desincentivar el uso de la madera vulnerable para este fin. En primera medida, los resultados derivados del análisis de reglas de mezclas empleando materiales poliméricos resaltan el potencial significativo para su estudio, alineándose con parámetros y requerimientos normativos para su aplicación a un sistema de obra falsa. En paralelo, se desarrolló un modelo de sistema de obra falsa adaptable a las demandas del sector de la construcción tomando como principio la modulación para responder a los requerimientos del mercado. Finalmente, el modelo desarrollado fue sometido a evaluaciones desde criterios de uso, ingeniería y medioambiente, en los cuales los resultados obtenidos fueron comparados con materiales del mercado como la madera vulnerable seleccionada y un sistema de obra falsa metálico, planteándose como una alternativa viable en el sector de la construcción para su uso. (Texto tomado de la fuente).
Factores que inciden en los controles implementados en las obras de construcción, para evitar los accidentes en alturas
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-01) Bejarano Roldán, Alejandro; Bulla, Marco Elías
Este trabajo aborda los factores que inciden en la eficacia de las medidas de prevención y control de accidentes en las actividades con el componente de alturas para la construcción de edificaciones en Bogotá. La relevancia del estudio radica en la alta incidencia de accidentes en este sector, lo que plantea serios desafíos para la seguridad laboral y el bienestar de los trabajadores. El objetivo principal es identificar los elementos que influyen en la efectividad de las estrategias de prevención y control en trabajos en alturas determinando las medidas de prevención más implementadas, evaluar el conocimiento y cumplimiento de las normativas de seguridad por parte de los trabajadores, y detectar prácticas inseguras habituales. (Texto tomado de la fuente).
Análisis de ciclo de vida comparativo como fundamento para la producción de un adoquín fabricado con concretos con agregados reciclados de RCD en Bogotá
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Marín Forero, Sergio Andrés; Ballén Zamora, Sergio Alfonso; Garzón Serrano, Olga Patricia; Marín Forero, Sergio 0000000235906641; Fonseca Medina, Eduardo Enrique; Medina Campos, Liliana; López Monroy, Jairzinho Mauricio
La presente investigación planteó la fabricación de un adoquín de concreto fabricado con Agregados Reciclados (AR) y uno fabricado con Agregados Naturales (AN) para evaluar la pertinencia de la fabricación de adoquines de Concretos con Agregados Reciclados (CAR) como alternativa a su manera convencional de fabricación en la ciudad de Bogotá. Lo anterior se justificó por medio de la realización de ensayos mecánicos y un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) comparativo, que permitieran validar el cumplimiento de los requisitos técnicos aplicables y la reducción de impactos ambientales en su proceso de fabricación. Los ensayos mecánicos realizados fueron los de abrasión, absorción y resistencia a flexotracción. Las cuatro mezclas de concreto para adoquines fabricadas obtuvieron un resultado por debajo de los 23 mm de huella de desgaste para la prueba de abrasión, por encima del 7% de absorción de masa en la prueba de absorción; y por debajo de los 4.2 MPa requeridos para el ensayo de flexotracción. Por lo que debieron ajustarse las mezclas para cumplir con la unidad funcional en la etapa del desarrollo del ACV. Para el desarrollo del ACV se utilizó la metodología CML-IA, por medio de una Unidad Funcional (UF) de 1 metro cuadrado de adoquines de concreto con un Módulo de Rotura (MOR) de 4.2 MPa. Se observaron importantes reducciones en la distancia de transporte necesario para los adoquines de AR y en general un promedio del 2.08% de reducción en los impactos ambientales de las diferentes categorías de impacto. Al no obtener los resultados esperados por medio de los ensayos mecánicos, no se pudo comprobar que la fabricación de adoquines reciclados de concreto es viable tanto técnica como ambientalmente en un contexto como el de Bogotá DC. Sin embargo, los resultados obtenidos dan pie a la continuación de esta línea de investigación y se estima que las mezclas planteadas para la fase de ACV de este estudio permitan cumplir con los requerimientos normativos del estándar NTC 2017 (2018) para adoquines de concreto en Colombia. (Texto tomado de la fuente).
Modelo para el análisis de la relación arquitectura estructura. Caso: La arquitectura de Simón Vélez - Caldas, Colombia 1979-1999
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Salazar Ocampo, Carolina; Tolosa Correa, Ricardo Augusto; Salazar Ocampo, Carolina [0000081970]; Salazar Ocampo, Carolina [6vUBx60AAAAJ]; Salazar Ocampo, Carolina [0000000168057212]; Salazar Ocampo, Carolina
Se aporta un modelo para el análisis de la relación arquitectura estructura, a través del estudio de la obra del arquitecto Simón Vélez construida en el departamento de Caldas, Colombia entre 1979 y 1999, con el fin de proporcionar una herramienta que sea aplicable al estudio de la obra de otros arquitectos. Por medio del reconocimiento de la evolución de esta relación y de los conceptos implícitos en ella, se definen dos términos bajo los cuales se desarrolla el modelo metodológico: forma y tectonicidad. Adicional a esto, se estudian trabajos con enfoque similar con el fin de retomar aspectos que puedan ser aplicables al modelo propio, el cual se propone como caso de estudio comparativo de unidades que son las obras seleccionadas. Se presenta la retrospectiva y una síntesis de la vida y obra de Vélez desde sus inicios hasta el período estudiado, para indagar sobre las influencias y tratar de comprender cuales son los aspectos más relevantes de su arquitectura y la relación de esta con la estructura. Para la validación del modelo se eligen tres obras que reflejan los aspectos más representativos de su arquitectura, en los que se percibe que el orden estructural y los materiales están implícitos desde la concepción de las ideas y forman una unidad indivisible, prevaleciendo el carácter tectónico donde las uniones cobran gran importancia. En conclusión, se pone a disposición un modelo metodológico que para el caso específico fue útil y que se espera sea validado en otros ejercicios, ya que es susceptible de adaptar a otros enfoques (Texto tomado de la fuente).
Análisis de confort térmico mediante el uso de muros en vástago de Bactris Guineensis, para un diseño bioclimático pasivo en clima tropical cálido húmedo. Estudio de caso: Consultorio dental en la Mojana Sucreña
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Pérez Varón, Cristian Camilo; Pérez Marín, Andrés Felipe
The research focuses on theoretically and technically validating the parameters of thermal comfort by studying the use of the stalk of Bactris Guineensis in wall construction, specifically in an experimental climate replicating the conditions of the Mojana Sucreña in Colombia. This material is compared with concrete blocks and wattle, highlighting its potential to enhance bioclimatic efficiency and economic viability in the region. The research approach involves a passive bioclimatic design as a theoretical analysis, aiming to provide relevant information on how this material can benefit users of primary health centers. The document records the theoretical and technical validation of the construction, using mathematical models, statistics, and simulations in specialized software to assess thermal comfort values compared to applicable standards. In summary, the research seeks to validate the parameters of thermal comfort by exploring the potential of the stalk of Bactris Guineensis as a construction material, adapted to the specific conditions of the Mojana Sucreña and complying with national and international regulations applicable to the case study.
Conservación del valor estético de las fachadas arquitectónicas con la utilización de nanomateriales
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Melo Jaramillo, Lina María; Pérez Marín, Andrés Felipe; Nuevos materiales
El ennegrecimiento de las pieles arquitectónicas debido a la polución y la suciedad ambiental es un desafío constante que afecta tanto la estética como la funcionalidad de las edificaciones, así como el entorno urbano en general. El paso del tiempo revela los efectos del envejecimiento en las edificaciones, exacerbados por la falta de mantenimiento de las fachadas. Por lo tanto, se requiere explorar nuevos materiales que puedan prevenir y contrarrestar estos problemas. La colaboración entre la construcción, la ciencia y la tecnología es esencial. Los avances en nanomateriales, como las nanopartículas, ofrecen características óptimas para optimizar procesos y materiales en proyectos innovadores y sostenibles. Este estudio se enfoca en las fachadas arquitectónicas de la obra Balmoral de Armenia, como un caso relevante para abordar estos desafíos. Se evaluó el uso de atapulgita para mejorar los estucos y contrarrestar los efectos adversos del ambiente en las fachadas arquitectónicas. Los resultados demostraron su efectividad en mejorar la resistencia a la polución y la suciedad, ofreciendo una solución prometedora para mitigar el envejecimiento en las edificaciones. En conclusión, este estudio resalta la importancia de la innovación en materiales de construcción para abordar los desafíos del envejecimiento y la degradación de las edificaciones. El uso de atapulgita representa un avance significativo, contribuyendo a la creación de entornos urbanos más duraderos y atractivos. (Texto tomado de la fuente).

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