$45.00 ejemplar ISSN 0187-7895 Construcción y Tecnología es una publicación del Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto A.C. Enero 2011 Núm. 272 arquitectura • enero 2011 Notoriamente renovado Núm. 272 vivienda • Vivir en una cueva www.imcyc.com alpinas En las entrañas EDITORIAL ¡Arrancamos 2011! L os diferentes sectores involucrados en la industria de la construcción en nuestro país indican que ésta tendrá un mejor panorama en este 2011. En este sentido, la actividad constructiva, que representa alrededor del 6.5 por ciento del PIB del país al parecer tendrá un mayor dinamismo el cual estará impulsado, en buena medida por proyectos gubernamentales y de vivienda, a decir de los analistas. Por esta razón en el IMCYC estamos con la fe puesta en el trabajo en equipo que el México que construye tiene como responsabilidad y compromiso. Esto lo podemos ver claramente, en la entrevista de CyT –que aparece en la sección Quién y dónde– al ingeniero Benjamín Granados Domínguez, Subdirector de Proyectos y Construcción, de la Comisión Federal de Electricidad, quien se muestra optimista ante un año pleno de actividad en su sector. Por otro lado, en el ámbito internacional, nuestra obra de Portada es sin lugar a dudas, uno de los proyectos de infraestructura más ambiciosos que se han desarrollado en Europa en lo últimos años: el Túnel de San Gotardo que cruza un impresionante macizo montañoso. Obra que da cuenta de la manera en que la comunidad europea se compromete en la realización de magnas obras de infraestructura. En este sentido, qué mejor que iniciar el año con este impresionante trabajo en equipo que nos sirve de inspiración y para aplaudir la capacidad humana…. Una capacidad sin límites; infinita como la imaginación que genera este tipo de trabajos. Los editores 2 ENERO 2011 Construcción y Tecnología NOTICIAS Re-Inventando la construcción E l pasado 30 de noviembre de 2010 tuvo lugar en la Universidad Iberoamericana campus Santa Fe, la presentación del libro más reciente de la Fundación Holcim para la Construcción Sustentable. La obra, titulada Re-Inventing Construction, es un resumen del foro Holcim que tuvo lugar del 14 al 17 de abril del 2010 en la misma sede universitaria; en dicho evento participaron treinta y ocho arquitectos, ingenieros y académicos de todo el mundo, con el fin de analizar y mostrar estudios sobre la forma en la cual se construye en la actualidad con la renovación de tecnologías correspondientes a la construcción, como son: conceptos de energía, estrategias de crecimiento y arquitectura autóctona, entre otros tópicos. La publicación es en resumen, un compendio de artículos ilustrativos al respecto y contiene un manual de todos los temas adecuados a la arquitectura sustentable. Su enfoque es orientar a los arquitectos y constructores actuales a cambiar las antiguas formas de construir y dirigirlos hacia una arquitectura factible, en función de la sociedad y de la economía de la ubicación. La frase del doctor Fernando Diez, director del departamento de Urbanismo de la Facultad de Arquitectura de la Universidad de Palermo –presente en el evento–, sintetiza lo expresado en el libro y en la misma presentación: “La construcción sustentable será un éxito si logra tener una iniciación colectiva en la sociedad”. Texto y foto: Nicolás Backal. De izquierda a derecha: arq. Francisco Pardo; ing. Eduardo Kretschmer; dr. Fernando Díez; mtra. Carolyn Aguilar; arq. Jose Castillo; sr. Edward Schwars. Premio para GCC G rupo Cementos de Chihuahua recibió a fines de noviembre pasado el Premio Nacional de Ahorro de Energía por su contribución en beneficio del medio ambiente, en el área de molienda de Cemento de su Planta Chihuahua, dentro del decimocuarto certamen realizado en la Ciudad de México. Después de hacer una evaluación de di­ versas compañías, la Secretaría de Energía, la Comisión Federal de Electricidad (CFE) y el Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica, llegaron 6 ENERO 2011 Construcción y Tecnología al acuerdo de que GCC es la empresa que ha desarrollado mayores esfuerzos en la materia, en la categoría de Empresas Industriales Grandes Clase "A". El reconocimiento fue otorgado por Georgina Kessel, secretaria de Energía, y por Alfredo Elías Ayub, director de la CFE, quienes señalaron que estos galardones subrayan el mensaje que México quiere enviar al mundo, como líderes del uso sustentable de la energía y el combate al cambio climático, entre los países en desarrollo. Para recibir el premio acudieron Felipe Sosa Ca- sas, secretario general del Sindicato de Trabajadores de la Industria del Cemento, Cal, Yeso, Envases y sus productos similares y conexos de la República Mexicana; el director de la planta Chihuahua, Juan Bueno Rascón y el asesor de Mantenimiento Tecpro, división México, líder del proyecto, Héctor Agüero López, quienes coincidieron en señalar que el galardón es un logro para GCC, amén de ser significativo para todo el personal de la Planta Chihuahua. Con información de: www.laregiondigital.com.mx Reconocen al ONNCCE Concreto para carretera en Morelos Un pabellón de baja emisión de CO2 Foto: www.presidencia.gob.mx. E l 10 de diciembre pasado, el presidente de la República Mexicana, Felipe Calderón Hinojosa, inauguró el Pabellón de Baja Emisión de CO2, en la Universidad Tecnológica de Cancún. Cabe decir que este edificio fue construido con la participación de los gobiernos de China y México. Cuenta con dos plantas de una longitud de 43 x 12.5 metros, además de presentar todos los servicios como son: energía eléctrica, red sanitaria, red hidráulica, telefonía, conexión a internet y aire acondicionado. Destaca el hecho de que la construcción se realizó en sólo ocho días. El método constructivo está basado en una estructura de acero con paneles prefabricados. Las principales características de este edificio, además de su corto tiempo de construcción, son: una muy baja emisión de contaminantes –particularmente el CO2–; materiales de construcción de alta durabilidad; iluminación basada en LED´s (diodos emisores de luz), e intercambiadores de calor (de gas LP) para el enfriamiento del edificio. Foto: http://fieldtrip-es.unu.edu. E l 3 de diciembre pasado, la Dirección General de Regulación Ambiental de la Secretaría de Medio Ambiente del Gobierno de la Ciudad de México le informó al arquitecto Franco Bucio Mújica, Director técnico del Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación SC (ONNCCE) que: “Derivado de la revisión de la documentación presentada ante esta Dirección general, en la que demuestra su experiencia y trayectoria en los temas que atañen al Programa de Certificación de Edificaciones Sustentables, y prueba de acreditación vigente como Organismo de Certificación de Sistema de Gestión de Calidad número 09/10 bajo la Norma NMXEC-17021-IMNC-2008 ante la Entidad Mexicana de Acreditación, AC. Por lo anterior, dado que cumple con los requisitos publicados en el PCES en la Gaceta Oficial del Distrito Federal del día 25 de noviembre de 2008, esta Dirección General reconoce a la sociedad denominada ‘Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, SC’, como organismo certificador del Programa de Certificación de Edificaciones Sustentables”, (Documento firmado por el ing. Bernardo Lesser Hiriart, Director General de la citada Dirección General de Regulación Ambiental). Desde este espacio enviamos una felicitación por este reconocimiento al ONNCCE, organismo que cumple una importante labor dentro del sector. E l gobierno estatal de Morelos señaló que en su mesa de grandes proyectos para el ejercicio 2011, impulsará la creación de la denominada Supercarretera Transversal Ecológica El Texcal, que comunicará a Jiutepec con Tepoztlán, además de reconstruir la vía Cuauhnáhuac con concreto hidráulico. Esto fue anunciado a fines del 2010 por el secretario de Obras de la entidad, Demetrio Román Isidoro. Dentro del Plan Estratégico Carretero 2011, informó el funcionario estatal, miles de familias de los municipios de Cuernavaca, Jiutepec y Tepoztlán, se verán beneficiadas con la construcción y acondicionamiento de obras de infraestructura que propiciarán no sólo mayores niveles de seguridad a los automovilistas, sino que además se impulsará el desarrollo regional de la zona centro norte de Morelos. Cabe decir que el proyecto contempla la protección integral de la Reserva del Texcal, donde la vía permitirá reactivar las actividades agrícolas, industriales y educativas de las familias de Tepoztlán y Jiutepec. Con información de: www.lajornadademorelos.com Con información de: www.excelsior.com.mx www.imcyc.com ENERO 2011 7 NOTICIAS Agua dulce: la esencia de la vida Foto: http://www.nsf.gov. D urante la pasada reunión COP16 fue presentado por CEMEX el libro Agua dulce: la esencia de la vida, en el cual se muestra cómo las fuentes y los ecosistemas de agua dulce de la tierra están declinando rápidamente por lo cual, requieren de acciones inmediatas para proteger y gestionar mejor uno de los recursos naturales más importantes del mundo. Se sabe que los ecosistemas de agua dulce contienen una mayor concentración de vida que en cualquier otra parte del mundo y desgraciadamente, están en serio peligro. Así, gracias al poder de la fotografía se hace un llamado de atención al público acerca de este terrible problema. Agua Dulce: la esencia de la vida, es la décima octava edición en la serie de libros dedicados a la conservación por parte de CEMEX. Tiene como objetivo enfatizar que la subsistencia humana depende directamente de agua dulce. Las estadísticas indican que los recursos de agua dulce representan sólo el 2.5% del total de agua en la tierra y de esa pequeña parte, sólo el 0.3% es de fácil acceso. Los ecosistemas de agua dulce proporcionan un valor de aproximadamente 7 billones de dólares al año en bienes y servicios críticos para vivir y prosperar, incluyendo el agua para beber, la eliminación de desechos y el saneamiento, el transporte y para generar el 16% de la electricidad de nuestro planeta a través de energía hidráulica. Sin duda esta publicación servirá para mover conciencias y buscar frenar una posible debacle en materia de agua dulce. Fallecimiento D es d e e s te es p a c i o le enviamos a don Guillermo Álvarez Cuevas −director general de la Sociedad Cooperativa La Cruz Azul−, así como a su familia, un hondo pésame por el sensible fallecimiento de su hija Mó n i c a Á l v a rez Álvarez, acaecido a mediados del pasado mes de diciembre. Con información de: www.entornointeligente.com Reconocimientos en el CAMSAM “L a Ciudad de México debe replantear el rumbo y ritmo de su desarrollo urbano ya que es la única urbe en el mundo cuya plusvalía cae durante 20 años”, advirtió Lorenzo Lazo Margain, –hijo del arquitecto Carlos Lazo, quien décadas atrás fuera presidente del Colegio de Arquitectos de México y la Sociedad de Arquitectos de México (CAM-SAM)–. En su ponencia “Un nuevo modelo de desarrollo urbano”, en el marco de la entrega de reconocimientos de antigüedad y recepción a nuevos miembros del CAM-SAM, subrayó que lejos están los planes de un crecimiento ordenado de la capital mexicana que plasmara el regente Ernesto P. Uruchurtu y lo más lamentable, dijo, en el proceso se perdió la grandeza del Valle de México. “Hoy, hay autoridades y desarrolladores que negocian con el uso del suelo en todo el Valle de México; zonas como Santa Fe que concentran la mayor riqueza per cápita y el mayor grado de consumo por persona, también es la zona donde se está perdiendo el valor del bien raíz, ya que 70 mil vehículos en- 8 ENERO 2011 Construcción y Tecnología tran por la mañana y salen por la tarde convirtiéndola en una zona con rápido deterioro”. Por su parte, al recibir un reconocimiento y medalla por 55 años dedicados a la arquitectura, Reynaldo Pérez Rayón, afirmó que su generación deja grandes obras como la UNAM o las instalaciones del Instituto Politécnico Nacional en Zacatenco. Por su parte, la arquitecta Fernanda Canales, al hacer uso de la palabra por los nuevos miembros del CAM-SAM, señaló la necesidad de contar con una certificación profesional; que los concursos inmobiliarios sean obligatorios y contar con una mayor participación de los jóvenes en el proyecto del CAM-SAM. En ese sentido, el presidente del CAM-SAM reiteró su compromiso con los arquitectos, con los jóvenes para aprovechar las nuevas ideas y tecnologías y la experiencia de quienes han dejado su vida por la arquitectura mexicana, que hoy continúa siendo admirada y respetada en el mundo. Con información de: CAMSAM. Calendario de actividades (Enero de 2011) Reconocimiento a personal E l pasado 2 de diciembre el IMCYC tuvo su tradicional comida de fin de año en la cual no sólo convivió todo el equipo que conforma al Instituto, sino que también se dieron reconocimientos a personal que ha laborado por 25 años. Tal fue el caso de los reconocimientos a Armando Arias Aguas, becario del área técnica, químico analista del Laboratorio de cemento, coordinador de proyectos carreteros, subgerente de laboratorio, así como asesor en sistemas de control de calidad. Otro miembro del IMCYC que recibió un reconocimiento por 25 años de labores fue Alejandro Ibarra, quien es auxiliar del Laboratorio de cemento. Cabe decir que en la citada reunión del 2 de diciembre, contamos con la agradable presencia de amigos cercanos al IMCYC como el arq. Franco Bucio, la arq. Evangelina Hirata, el dr. Sergio Alcocer, el ing. Ricardo Marín, el arq. Ricardo Pérez Schulz y el lic. Roberto Sánchez Dávalos. Fue, sin duda alguna, una tarde llena de abrazos y buenos deseos para este 2011 que inicia. Nombre: Internacional Builder’s Show 2011. Sede: Orange County Convention Nos acompañaron grandes amigos como el lic. Roberto Sánchez Dávalos, el arq. Franco Bucio; el arq. Ricardo Pérez Schulz, la arq. Evangelina Hirata y el dr. Sergio Alcocer. Todos flanqueados en esta foto por nuestro Presidente, lic. Jorge L. Sánchez Laparade (der.) y nuestro Director general, ing. Daniel Dámazo (izq.). Center, Orlando, Florida, EUA. Fechas: 12 al 15 de enero. Página web: www.buildersshow.com Nombre: BAU 2011. Sede: Nueva Feria de Munich, Alemania. Fechas: 17 al 22 de enero. Página web: www.bau-muenchen.com Nombre: DecoEstylo. Sede: World Trade Center, Ciudad El IMCYC otorgó reconocimientos a personal que ha laborado por más de 25 años en el Instituto. De izq. a der.: El ing. Daniel Dámazo; el ing. Armando Arias, (con su reconocimiento en la mano), el dr. Sergio Alcocer y el lic. Jorge L. Sánchez Laparade. de México. Fechas: 17 al 21 de enero. Correo electrónico: [email protected] Página web: www.decoestilo.com.mx Nombre: World of concrete. Sede: Las Vegas Convention Center, Las Vegas, Nevada, EUA. Fechas: 18 al 21 de enero. Correo electrónico: contactus@worldoTambién recibió un reconocimiento por 25 años de trabajo en el IMCYC, Alejandro Ibarra, auxiliar del Laboratorio de Cemento. Sensible fallecimiento Página web: www.worldofconcrete.com Nombre: Programa de Certificación ACI-IMCYC “Técnico y el acabador de superficies planas C on honda tristeza recibimos la noticia del fallecimiento del ingeniero Raúl Treviño, ex colaborador desde Monterrey, de nuestro Instituto de mucho tiempo atrás; ex pr e s i d e nte del ACI Chapter noreste y person a m u y querida en el medio del concreto. Desde este espacio recordamos con cariño a este gran amigo del IMCYC. fconcrete.com de concreto”. Sede: Auditorio IMCYC. Fechas: 25 de enero. Informes: [email protected] (Con Verónica Andrade). En uno de los últimos encuentros que tuvimos con el ing. Treviño (a la extrema derecha). Teléf.: (55) 5322 5740-ext. 230. Página web: www.imcyc.com www.imcyc.com ENERO 2011 9 POSIBILIDADES DEL C O N C R E T O Materiales alternativos Cementantes alternativos para el concreto S iendo la producción de cemento la responsable de aproximadamente el 4% de la producción industrial de gases de invernadero, y en pro de generar materiales alternativos, en este apartado se presentan los resultados de una investigación dirigida a desarrollar cementantes que sean una alternativa ambientalmente sostenible en la construcción civil. En la investigación quedó determinada la resistencia a la compresión y el comportamiento reológico en estado fresco de mezclas de concreto desarrolladas con escoria activada en ambientes alcalinos y sulfatados. Se usaron mezclas de pasta sin ningún tipo de agregado, con una relación agua/cementante (a/ce) de 0,30. Una vez preparadas las mezclas fueron colados cubos de 50 mm de lado para ser ensayados a 7 y 28 días; por cada edad se ensayaron 3 muestras. A las 24 horas de colados se desmoldaron y se procedió a mantenerlos en condiciones controladas de humedad y temperatura hasta el día del ensayo. Para el desarrollo del estudio fueron definidas cinco mezclas mediante un proceso de optimización experimental de la resistencia a compresión. Las mezclas fueron realizadas con cementantes hechos parcial o totalmente con residuos industriales como: escoria granulada de alto horno; escoria básica del proceso de purificación del acero mediante la inyección del oxígeno; polvo del horno de cemento y partículas de láminas de yeso resultantes de procesos de demolición de viviendas. Para determinar la mejor combinación de los anteriores materiales se realizaron 32 mezclas distintas, obteniéndose en algunos casos curvas de respuesta para la resistencia a la compresión a los 7 y 28 días. La determinación de las propiedades reológicas de las mezclas optimizadas se realizó sobre muestras de concreto utilizando un reómetro tipo ICAR y agregados de origen 10 ENERO 2011 Construcción y Tecnología pétreo. El diseño de todas las mezclas se realizó para un metro cúbico de concreto a partir de las densidades de los materiales constituyentes, se utilizó un contenido fijo de cementante para todas las mezclas igual a 400 kg/m3 y una relación a/ce de 0,49. Una vez fabricadas las mezclas se midieron las propiedades reológicas dentro de los 10 minutos siguientes. Adicionalmente, se determinó el revenimiento mediante el cono de Abrams como medida de comparación. Los resultados del estudio arrojaron que: Las mezclas elaboradas con bajos contenidos de cemento y con cementantes alternativos extraídos de subproductos o de residuos industriales obtuvieron adecuados valores de resistencia a la compresión. Las mezclas elaboradas sólo con materiales alternativos (sin incluir Cemento Pórtland), obtuvieron resistencias menores. Sin embargo, su empleo se puede limitar a aplicaciones como estabilización de suelos, rellenos industriales, terraplenes y cimentaciones. La inclusión de escoria básica del proceso de purificación del acero mediante la inyección del oxígeno produce una mejora en la trabajabilidad ya que disminuye el esfuerzo de fluencia y aumenta la viscosidad de la mezcla; sin embargo, aumenta el sangrado. En general, el revenimiento mediante el cono de Abrams, a pesar de ser el método más utilizado a nivel mundial, no presenta una buena correlación con las propiedades físicas del flujo de las mezclas ensayadas. Se concluye que las resistencias y la trabajabilidad de las mezclas compuestas de Cemento Pórtland y residuos industriales son adecuadas para una cantidad importante de aplicaciones en la construcción. Sin embargo, para las mezclas formadas completamente por residuos industriales se presentó una importante disminución en la resistencia a la compresión y quedó en evidencia el gran potencial para determinadas aplicaciones. Referencias: Lizarazo Marriaga, J.M., (Universidad Nacional de Colombia); Claisse, P. (Oxford University, UK), “Resistencia a la compresión y reología de cementantes ambientalmente amigables”, en Ingeniería e investigación, Universidad Nacional de Colombia, Bogota, vol. 29, núm. 2, agosto del 2009. Relleno flu i do Mejoramiento de terrenos de apoyo a pavimentos E l Relleno Fluido (RF) es un material de origen cementicio homogéneo que en estado fresco fluye como si fuera un líquido, sin segregar ni sangrar, transformándose, endurecido, en una estructura estable que soporta cargas como si fuera un sólido. Se caracteriza por ser un buen material cuyo destino principal es el reemplazo de suelo compactado en el relleno de zanjas, bases de pavimentos y cavidades de difícil acceso que requieran ser rellenadas. Los suelos, que son utilizados habitualmente para el relleno de zanjas y excavaciones, deben ser compactados en capas a través de una energía mecánica de compactación y de una humedad óptima; para así evitar los asentamientos continuos, posteriores a su ejecución. En cambio el RF presenta una fluidez específicamente diseñada para permitir el relleno total de las cavidades de una excavación, logrando por sus características específicas las mejores condiciones de valor soporte sin necesidad de compactación alguna. En la práctica, el desarrollo de bases de mejoramiento de losas de pavimentos, no se concibe según lo dispuesto debido a las dificultades de conseguir materiales adecuados, así como a la imposibilidad de lograr los niveles de compactación y de uniformidad necesarios en todas las capas; como una consecuencia del ineficiente control de ejecución. Lo anterior trae como consecuencia asentamientos diferenciales importantes y deformaciones que pueden ocasionar el hundimiento de los pavimentos, con los consiguientes problemas al tránsito circulante y los altos costos de reparación necesarios. Entre las más importantes ventajas de los RF pueden citarse: Que escurre en todas direcciones por ser un producto fluido, rellenando la totalidad de los vacíos, sin necesidad de aplicar energía mecánica que pueda deteriorar posibles conducciones en la excavación. Sus características mecánicas se pueden predecir a lo largo de su vida útil por ser un material cementicio; producto de la tecnología del concreto premezclado. Se pueden diseñar con la capacidad portante adecuada, para poder ser removidos fácilmente durante operaciones de mantenimiento. Características Las empresas proveedoras de concreto elaborado tienen diseños específicos, con diferentes contenidos de cemento que oscilan entre los 60 y 250 kg/m3, según los requerimientos y tipo de utilización en cada proyecto. Las propiedades mecánicas del RF corresponden con las propiedades de los suelos. Se elaboran a partir de los materiales y el equipamiento utilizado en el concreto elaborado; sin embargo una vez que se pone en servicio, presenta las características propias de los suelos. La fluidez es la propiedad que distingue a este material de los otros empleados para rellenos. Permite que los materiales sean autonivelantes, que fluyan, rellenen huecos y sean autocompactables sin necesidad de emplear equipos en la colocación y compactación. Los RF diseñados adecuadamente no deben presentar segregaciones, sangrado ni contracciones de volumen; sin embargo, presentan una leve expansión luego del fraguado. Las resistencias medias a la compresión a 28 días del RF más comunes del mercado, se encuentran entre 0,3 MPa y 5,0 MPa, valores semejantes a los hallados en un suelo bien compactado. Asimismo, con el aumento en el contenido de cemento, se pueden lograr resistencias a la compresión superiores a 8.0 MPa. En lo que respecta a los valores soportes a 56 días para los diseños empleados en el relleno de base, los valores oscilan entre 60% y 130% Por su parte, la densidad, según los materiales que se emplean en la fabricación de la mezcla, varía entre 1350 kg/m3 y 1700 kg/m3. Referencia: Martínez, V. A., “Rellenos fluidos o de densidad controlada: Una solución innovadora para inconvenientes en la construcción” en Hormigonar, Revista de la Asociación Argentina del Hormigón Elaborado, noviembre de 2003. www.imcyc.com ENERO 2011 11 POSIBILIDADES DEL C O N C R E T O D u r a b i l i da d Especificaciones de desempeño para el concreto durable R esulta primordial para la industria del concreto desarrollar y potenciar, en lo posible, la aplicación de especificaciones de desempeño. En este trabajo se expone el resultado de la revisión de algunas normas y especificaciones del concreto en varios países y se proponen los pasos iniciales por modificar la práctica actual. A diferencia de una especificación prescriptiva que define a la mezcla de concreto por sus componentes y proporciones, una especificación de desempeño define al concreto por sus niveles de plasticidad y dureza; mismos que garantizan ciertos criterios de comportamiento del material. La diferencia entre ambas puede definirse a través de la Durabilidad. Con las especificaciones prescriptivas, puede lograrse un concreto durable, donde además de los componentes y las proporciones de la mezcla, se pueden establecer las tecnologías de construcción que se sigan en la obra. La especificación de desempeño ideal se define como un conjunto de instrucciones claras, medibles, y ejecutables que corrigen los requisitos funcionales del concreto endurecido y evitan las exigencias de los medios, métodos, materiales componentes y proporciones. Por ejemplo: el único requisito para una columna interior de un edificio dónde la durabilidad raramente es un problema, podría ser la resistencia mínima a la compresión. En cambio, en una losa de puente se podrían incluir entre otros requisitos de durabilidad, además de la resistencia mínima, la baja permeabilidad, la resistencia al desgaste y la mínima abertura de fisuras. Por supuesto, la comprobación de estos requisitos funcionales requerirá que se definan los estudios y criterios de aceptación, necesarios para la precalificación de la mezcla de concreto antes y después de su colocación. En lugar de una lista de componentes de una mezcla típica para una especificación prescriptiva, se re- 12 ENERO 2011 Construcción y Tecnología quiere para una especificación de desempeño, una certificación de que la mezcla satisface los requisitos de especificación y que además cumplen con los ensayos de precalificación correspondientes. Adicionalmente, un sistema de especificación de desempeño deberá incluir: • Un sistema de calificación/certificación que establezca los requerimientos de las plantas de producción de concreto (control de calidad y mano de obra). • Productores y contratistas que garanticen que la mezcla sea correctamente fabricada, transportada y colocada. • Suficiente flexibilidad para permitir al productor proporcionar una mezcla que cumpla con los criterios de desempeño y con los requerimientos del contratista. • Requisitos para la aceptación de las pruebas de campo, necesarios para verificar que el concreto cumpla con los criterios de desempeño, así como las instrucciones necesarias para la toma de acciones en el caso en que dichos criterios no se hayan cumplido. En la práctica el proyectista no suele definir las condiciones de exposición en las especificaciones de proyecto, por lo que el contratista o proveedor del concreto deberá inferir los requisitos de durabilidad, lo cual constituye una contradicción que obstaculiza la integración entre los equipos de proyecto y de construcción. En códigos de Australia, Nueva Zelanda, Canadá, Sudáfrica y la Unión Europea se definen las condiciones de exposición por región específica en función de la durabilidad. Adicionalmente, en Australia, Nueva Zelanda y Canadá se establecen especificaciones que se sustentan en criterios de desempeño. En resumen, un acercamiento a los tipos de exposición sería un primer paso para adoptar especificaciones sustentadas en criterios de desempeño para las versiones futuras de cualquier código actual, tal y como lo asumen códigos como los de Australia, Nueva Zelanda y Canadá. En revisiones posteriores, después de haber clasificado el tipo de exposición, sería más fácil agregar las especificaciones de desempeño y eliminar algunas de las prescriptivas. Referencia: Bickley, J.A.; Otón, R.D.; Hover, K.C., “Performance especifications for durable concrete. Current practice and limitations”, en Concrete Internacional, septiembre de 2006. Resistencia El origen de los agregados en la resistencia del concreto L a resistencia a la compresión del concreto es el principal parámetro utilizado para medir la calidad de este material. Desde que el concreto se empezó a utilizar como material estructural se encontró que la relación entre el agua y el cemento tiene una gran influencia en su resistencia. Estudios posteriores mostraron que la combinación óptima entre los agregados gruesos y finos, buscando la mayor compacidad entre éstos, también era un factor que afecta a la calidad del concreto. Además de las propiedades inherentes del material, los principales factores que afectan la resistencia del concreto a la compresión son: el curado inicial, el tamaño del especimen de ensaye (y su esbeltez), la velocidad de aplicación de la carga, el estado de humedad y el cabeceo. A continuación se exponen los resultados de un estudio de evaluación de la resistencia del concreto en función de la variación paramétrica de las relaciones agua-cemento (a/c) y grava-arena (g/a). Para el desarrollo del estudio, elaborado por la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Yucatán, se emplearon materiales calizos comunes en la Península de Yucatán, provenientes de diferentes bancos de origen. En este estudio referencial fue desarrollado un diseño factorial en el que la variable dependiente fue la resistencia a la compresión del concreto y las variables independientes fueron: (i) la relación a/c en peso, que se varió en cuatro niveles (0.4, 0.5, 0.6, y 0.7), (ii) la relación g/a en volúmenes absolutos, en la que también se variaron cuatro niveles (0.82, 1.00, 1.22 y 1.50) y (iii) el banco de origen de los agregados, que se hizo variar en 6 modalidades, todas asociadas a diferentes canteras de extracción y trituración de roca caliza en la Península de Yucatán. El diseño factorial permite evaluar los efectos individuales de cada variable independiente sobre la variable dependiente; así como los efectos combinados de las variables independientes. De ahí que, en este estudio se evaluaron dos tipos de efectos en la resistencia del concreto: los efectos principales, que son los que producen cada una de las variables independientes, y los efectos de la interacción entre dos o más variables independientes. Al combinar todos los niveles de las variables independientes se formaron 96 grupos diferentes, cuyo orden de realización y de observación fue aleatorio. Para cada estudio se utilizaron especimenes de forma cilíndrica con dimensiones de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura. Las probetas se fabricaron, curaron y ensayaron a compresión siguiendo la normativa ASTM. Los factores que permanecieron constantes durante el desarrollo del experimento fueron: el procedimiento de compactación (varillado), la edad en que las probetas fueron ensayadas a la compresión (28 días), el procedimiento de curado de las probetas (curado estándar por inmersión), el tipo de cemento (cemento CPC 30, equivalente al ASTM Tipo I), el uso de los mismos equipos durante los trabajos de pesado, mezclado, cabeceado y ensaye a compresión, y el empleo del mismo personal técnico de laboratorio. En el estudio se demuestra que el análisis factorial de varianza de la resistencia del concreto es una buena alternativa para el estudio de los materiales, ya que analiza los efectos independientes e interactivos que ejercen las variables independientes, en este caso las relaciones a/c y g/a, y el banco de agregados. En general, dentro del contexto del estudio, se encontró la significativa influencia que tienen la relación a/c y el banco de origen de los agregados en la resistencia a la compresión del concreto, así como un efecto cercano al nivel significativo de la interacción entre estas dos variables; también se pudo observar el nulo efecto en la resistencia del concreto a la compresión, que tiene el factor representado por la relación g/a. Referencias: Solís-Carcaño, R.; Moreno, E.; ArcudiaAbad, C., (Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma de Yucatán), estudio publicado en Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería, Universidad de Zulia. vol. 31, núm 3, 2008. www.imcyc.com ENERO 2011 13 P O R TA D A En las entrañas alpinas 14 ENERO 2011 enero Construcción y Tecnología El pasado mes de octubre de 2010 una gigantesca tuneladora llamada Sissi culminó la perforación de lo que será el túnel ferroviario más largo del mundo: el San Gotardo Isaura González Gottdiener Fotos: Cortesía AlpTransit Gotthard Ltd. C on 57 km de longitud y una inversión de más de 16 mil millones de dólares en un período de 20 años, el Túnel de San Gotardo atraviesa el corazón de los Alpes suizos para integrar al país helvético a la red europea de alta velocidad y acercar a los centros económicos de ambos lados de los Alpes. Se señala que el tiempo de viaje entre Zúrich y Milán será de 2 horas y 40 minutos con lo que los viajes de pasajeros en tren representarán una seria competencia para los viajes aéreos y la capacidad de carga se duplicará. El túnel de San Gotardo, llamado así en honor del santo protector de los pasos de montaña, es el eslabón central de NEAT (acrónimo en alemán de Nueva Transversal de los Alpes), proyecto de gran envergadura que renovará por completo el sistema ferroviario de Suiza al sustituir la carretera por la vía de ferrocarril para el transporte de mercancías, promover el transporte público y proteger el medio ambiente al evitar el paso rutinario de camiones por los idílicos paisajes suizos. Anualmente, 1.2 millones de camiones de carga cruzan los Alpes con los impactos ambientales que esto representa. Con la puesta en marcha de esta obra se calcula que se emitirían 130 mil t menos de CO2 y 840 t menos de óxidos de nitrógeno, además de que se ahorrará un 50% de la energía necesaria para el transporte de personas y vehículos. Una ruta prácticamente plana excavada a 550 m sobre el nivel del mar y 2, 500 m bajo la montaña, www.imcyc.com ENERO 2011 enero 15 P O R TA D A Roca reciclada La perforación del túnel de base San Gotardo ha producido millones de toneladas de roca excavada (24 millones de t o 13.3 millones de m 3; es decir cinco veces el volumen de la Gran Pirámide de Keops). Est e e n o r m e v o l u m e n fue convertido en materia prima para la construcción gracias a la implementación de novedosas técnicas que lograron utilizarlo como agregado en la producción de concreto de alta calidad. Para ello fue necesario contar con seis plantas de última generación que produjeron 5 millones de toneladas de agre g a d o s . L a c o n v ersión se realizó localmente en los sitios de construcción y los excedentes de roca excavada se ofrecieron a clientes externos. elimina las pronunciadas pendientes y curvas cerradas que los trenes surcan en la actualidad a través de la intrincada orografía de los Alpes. La empresa AlpTransit Gotthard Ltd, fundada en mayo de 1998 como una filial de los Ferrocarriles Federales Suizos Ltd, fue la encargada de construir lo más rápido posible y con el menor costo este enlace ferroviario. El proyecto –cuyos primeros bosquejos se remontan más de 50 años atrás– consta de dos túneles de vía única, unidos por galerías de conexión a cada 180 m. Dos estaciones multifuncionales equipadas con ventilación, infraestructura técnica, sistemas de seguridad y señalización, albergarán las estaciones de emergencia que estarán conectadas a 16 enero 2011 Construcción y Tecnología túneles independientes de salida, presurizados y con aire fresco para permitir una evacuación segura, directa y rápida de los pasajeros. En estos puntos también es donde los trenes podrán cambiar de un túnel a otro, facilitando los trabajos de mantenimiento o en caso de algún incidente. Procedimientos de construcción La construcción del túnel de base San Gotardo se llevó a cabo simultáneamente en cinco frentes de obra de diferente longitud: Ertsfeld, Amsteg, Sedrun, Faido y Bodio. Durante la fase de planeación fue decidido cuándo, dónde y en qué secuencia debía llevarse a cabo la ejecución de la obra así como los dos procedimientos de excavación empleados: con tuneladoras y de perforación y voladura. La decisión de cavar un tramo con uno u otro método dependió principalmente de la gama de condiciones de la roca, la longitud de la sección y la cantidad total de tiempo disponible para la construcción. El túnel pasa principalmente a través de roca cristalina, favorable para el uso de tuneladoras. Sin embargo, algunas secciones estaban expuestas a altas sobrecargas con el riesgo de ocasionar el estallido de la roca y con ello la entrada de agua. Además, el trayecto atraviesa poco más de 90 diferentes zonas aisladas compuestas de rocas blandas y duras. En estos tramos el sistema utilizado fue el de perforación y voladura. Este es un método de construcción muy flexible que se adapta continuamente de acuerdo con las condiciones geológicas y tiene un avance promedio de 6 a 10 m diarios. La mayor parte del túnel fue excavado con tuneladoras Tunnel Boring Machine (TBM por sus siglas en inglés). En buenas condiciones el avance con este método es de 20 a 25 m por día. Diseñadas especialmente para la obra, cada una de estas potentes máquinas y su tren de copia de seguridad tienen una longitud total de hasta 400 m y pesan 3 mil t. La cabeza de perforación tiene 10 m de diámetro y está equipada con alrededor de 60 cinceles. Las tuneladoras son tan gigantescas que las secciones fueron enviadas desde Alemania para ser ensambladas in situ. Una vez bajo tierra las máquinas no vieron la luz del día durante casi 10 años. Cabe subrayar que para operar estos grandes taladros de roca al máximo, se requirió de 25 trabajadores por cada turno de ocho horas. Debido a que la perforación se llevó a cabo en varios frentes a la vez, en esta obra se utilizaron hasta cuatro TBM simultáneamente. Para asegurar la vida útil y la seguridad estructural del túnel, conforme se iban abriendo las cavernas era necesario reforzar la roca y reducir su permeabilidad al agua. Con más de 2.5 km de montaña por encima de los frentes de obra los túneles están sometidos a fuertes presiones lo cual mantuvo a los ingenieros del proyecto en una batalla constante para evitar el aplastamiento. Esto se hizo mediante soportes pasivos y activos. Los primeros consisten en la aplicación de mallas, anclas, marcos de acero y concreto lanzado, mientras www.imcyc.com enero 2011 17 P O R TA D A Empresas y productos • BASF: En el túnel principal se utilizaron dispersiones de polímero para mortero y compuestos de sellado como el Acronal, el Styrofan y plastificantes para la producción de concreto como el Sokalan. También fue aplicado el mortero de protección contra incendios MEYCO Fireshield 1350. Además, la firma desarrolló maquinaria para hacer frente a las difíciles condiciones de construcción. • Sika: Aditivos para concreto lanzado de última generación de las líneas Sika® ViscoCrete® (superplastificante), Sigunit® (acelerante de fraguado para concretos lanzados) y SikaTard® (retardante). Maquinaria para proyección de concreto de los diseños exclusivos Sika®-PM y Aliva® así como sistemas de impermeabilización para túneles de la línea SikaPlan® (membranas impermeables). • Holcim: Contribuye en esta obra en la formulación de un concreto premezclado con garantía de 100 años, cuya superficie lisa permite una climatización adecuada del túnel. El suministro de materiales también ha significado para el grupo el desarrollo de soluciones logísticas especiales debido a lo estrecho de algunos accesos y la complejidad geológica que representa. que los soportes activos implican la instalación de elementos estructurales dentro de la roca. Éstas fueron medidas preventivas antes de la construcción de los apoyos permanentes a base de arcos de acero y concreto. La fábrica alemana Bochum Eisenhuttem, diseñó arcos de acero de deformación bajo carga que mantienen la apertura requerida por el túnel. Una vez realizada la excavación se instalaban dos anillos de acero, uno dentro del otro. Cada uno de estos anillos está conformado por ocho segmentos conectados mediante broches ligeramente comprimibles que se cierran poco a poco hasta alcanzar la fuerza máxima de soporte al ser sometidos a la presión de la roca. 18 enero 2011 Construcción y Tecnología Larga vida garantizada Uno de los principales retos de esta colosal obra de infraestructura es garantizar su buen funcionamiento durante 100 años. La correcta elección de los materiales de apoyo, el sellado y revestimiento del túnel ha sido fundamental para garantizar la seguridad tanto durante la construcción como para su larga vida planeada. Debido al tamaño y complejidad del proyecto, se llevó a cabo un proceso de calificación integral de los materiales de 1996 a 2002. Para llegar a las fórmulas correctas, los fabricantes de concreto y de aditivos químicos unieron esfuerzos ya que al momento de las licitaciones las empresas sólo podían presentarse una vez aprobados los diseños de las mezclas. Entre los principales desafíos que debieron enfrentar empresas como Holcim, Sika y BASF están las altas temperaturas de 30° a 40° C; una humedad superior al 80%, largas distancias de transporte, presencia constante de agua al momento de la excavación y fuertes presiones. El concreto debía mantener condiciones estables durante horas mientras se transportaba adentro de la montaña a altas temperaturas; y luego tenía que fraguar en un instante al ser aplicado en la pared del túnel. Para resolver estas situaciones se usaron estabilizadores que mantenían de 4 a 6 horas las condiciones estables de la mezcla (en condiciones normales, el concreto comienza a rigidizarse después de hora y media). Llegado el momento de lanzarlo para rigidizar la roca, la combinación correcta de aditivos superplastificantes y aceleradores solidificaban el concreto en cuestión de segundos. Otro aspecto que debió ser considerado en el diseño del concreto son las altas velocidades de los trenes que transitarán por el corazón de los Alpes. Para disminuir la resistencia del aire y aminorar la cantidad de calor emitida por los trenes, el túnel requiere de un revestimiento interior de concreto liso de por lo menos 30 cm de espesor que también mejora la circulación natural del aire, reduce la humedad y limita la filtración de aguas subterráneas. Otro material relacionado con la industria de cemento utilizado en esta obra es el mortero de protección contra incendios. Las temperaturas de fuego superiores a 300° C ocasionan desprendimientos en el concreto, y en el caso de temperaturas superiores a 1000° C, el material pierde su capacidad de carga total. Con la aplicación del mortero, el túnel soporta temperaturas de hasta 1,400° C durante 90 min. primer túnel ferroviario de doble vía de 15 km de longitud. Localizada a 2,109 m sobre el nivel del mar esta histórica infraestructura sigue en pleno funcionamiento hasta hoy. En 2016, cuando es­ té terminada la Nueva Transversal de los Alpes, los trenes de alta velocidad viajarán más de mil metros abajo del paso original en un trayecto prácticamente plano que facilitará el tráfico de comercio y beneficiará a más de 200 millones de europeos, fortaleciendo con ello la red europea de trenes de alta velocidad. Colofón Aunque el paso de San Gotardo se conocía desde el Imperio Romano, no se empleó ampliamente hasta principios del siglo XIII debido a sus dificultades geológicas casi insuperables. Fue en el siglo XIX que se construyó la primera carretera y en 1882 se inauguró el www.imcyc.com enero 2011 19 INGENIERÍA Sistemas de disipación pasiva de energía sísmica Presentamos información producto de la investigación del doctor Marco A. Torres, ingeniero civil egresado de la UNAM. 20 enero 2011 Construcción y Tecnología La Torre Mayor es uno de los rascacielos que cuenta con dispositivos disipadores de energía. Foto: image07.webshots.com. U na de las maneras de reforzar estructuras para que tengan un mejor comportamiento sísmico es con el uso de disipadores de energía. Éstos mejoran el desempeño de la estructura mediante la adición de amortiguamiento y en algunos casos por la rigidez al sistema, que provoca una reducción en las demandas de desplazamiento y en las fuerzas internas de respuesta del edificio. Estos dispositivos son una opción competitiva cuando se trata de mejorar el desempeño de la estructura en niveles de protección de vida e incluso de ocupación inmediata, pero su aplicación puede ser limitada para el caso de la prevención del colapso. Cuando un sismo de considerable magnitud excita una estructura, el grado de daño que adquiere dependerá de la manera que ésta absorba los niveles de energía cinética a los cuales estuvo sometida. Como los códigos de diseño actuales lo reconocen, sería demasiado costoso absorber esta energía dentro de la capacidad elástica de los materiales. La mayoría de los reglamentos recomiendan aprovechar la ductilidad que son capaces de desarrollar las estructuras. Los edificios diseñados de esta manera dependen para su supervivencia durante un sismo severo, de la ductilidad que puedan desarrollar los elementos estructurales que lo conforman. La razón fundamental que lo motiva es que al entrar la estructura al intervalo de comportamiento inelástico, la respuesta se reduce ya que existe disipación de energía. Cabe decir que el equilibrio energético que se presenta en un sistema estructural durante un sismo puede expresarse de la siguiente manera: EK+ES+EH+ED=EI Donde EI es la energía total inducida por el sismo; EK y ES son las energías cinética y de deformación elástica; y ED y EH son las energías disipadas por el amortiguamiento viscoso de la estructura y por la deformación de la estructura en el rango inelástico, respectivamente. La suma de las energías cinéticas y de deformación elástica: EK+ES representa la energía que se presenta durante la vibración elástica, mientras que EH+ED representa la energía disipada por el sistema. De estas formas de energía, las dos primeras sólo representan un bajo porcentaje de la energía recibida por el sismo (la que liberan los sismos y absorben las estructuras). La energía disipada por amortiguamiento ocurre mediante el movimiento relativo de las partes que componen los edificios, pudiendo ser éstas estructurales o no; y también representa un bajo porcentaje de la energía recibida. La energía disipada en la estructura mediante el comportamiento en el rango inelástico de sus miembros es sin duda la más importante en magnitud, pues es la que ocurre cuando los elementos estructurales llegan al rango inelástico de su comportamiento desarrollando articulaciones plásticas. Cuando en un elemento se forman articulaciones plásticas existen deformaciones permanentes en su sección transversal, lo que puede traducirse en un daño. En el caso de elementos de concreto, estas articulaciones pueden ir desde pequeñas grietas hasta desprendimiento del recubrimiento y deformación del acero de refuerzo. La secuencia en que se desarrollan las articulaciones plásticas no es del todo controlable. Ésta depende de factores tales como: distribución de la carga en el momento en que ocurre el sismo, regularidad de las dimensiones de los componentes estructurales y su forma de conexión, secuencia del proceso constructivo y en gran parte del detallado de los elementos estructurales. Resulta difícil valorar en los casos reales de los edificios hasta qué punto se puede confiar en la ductilidad de la estructura sin poner en peligro las vidas humanas, sobre todo si se trata de estructuras ya existentes, las cuales han sido diseñadas con reglamentos antiguos y dañadas significativamente por sismos ocurridos. Para disipar energía sísmica de forma ideal, es necesario no depender directamente de la ductilidad de los elementos estructurales, sino más bien del amortiguamiento interno y dejar el comportamiento inelástico de las estructuras como una reserva de resistencia. Sin embargo, el amortiguamiento de los sistemas estructurales generalmente está limitado a un intervalo comprendido entre el 2 y el 5% del amortiguamiento crítico. El amortiguamiento depende de las características de los materiales utilizados, la forma de la estructura, la naturaleza del subsuelo y las características de la vibración. Entre mayor sea el porcentaje de amortiguamiento interno de la estructura, menores serán las ordenadas espectrales de las aceleraciones. Como consecuencia las fuerzas de inercia originadas por los sismos serán menores. Los dispositivos disipadores de energía permiten incrementar el amortiguamiento interno de las estructuras para hacerlas menos vulnerables a los sismos, con lo cual se disminuyen los desplazamiento laterales, los esfuerzos internos en la estructura, las descargas a la cimentación y los momentos de volteo originados por las fuerzas sísmicas. En términos generales los dispositivos disipadores de energía se clasifican según su funcionamiento como: de control activo y de control pasivo; pudiendo existir sistemas que combinan ambos casos (sistemas híbridos y semi activos). Los dispositivos de control activo responden de acuerdo a mecanismos de control que se ajustan a la excitación provocada durante un sismo y que se retroalimentan con la respuesta que presenta la estructura. Estos mecanismos de control activo recurren a un equipo analógico o digital de control por lo que sus costos de instalación y mantenimiento resultan ser elevados; ya que debe garantizarse el funcionamiento correcto de los sistemas bajo la acción de un sismo severo. Entre los dispositivos de control activo destacan los de masa activa y los tendones activos. Los dispositivos de control pasivo responden al movimiento de la estructura de forma prevista por el diseñador. Su funcionamiento depende exclusivamente de las propiedades mecánicas del ele- www.imcyc.com enero 2011 21 INGENIERÍA Fig. 1 mento, ya sea por las propiedades del material utilizado o el funcionamiento conjunto de las partes que conforman el dispositivo. Los sistemas de control pasivo son los más conocidos e incluyen los sistemas de aislamiento sísmico, osciladores resonantes y los dispositivos mecánicos de disipación de energía. Aisladores sísmicos El aislamiento sísmico está basado en la premisa de que es posible separar una estructura de los movimientos del suelo mediante la introducción de elementos flexibles entre la estructura y su cimentación. Los aisladores reducen notablemente la rigidez del sistema estructural, haciendo que el periodo fundamental de la estructura aislada sea mucho mayor que el de la misma estructura con base fija. Existen básicamente dos tipos de sistemas de aislamiento: los apoyos elastoméricos y los apoyos deslizantes. El aislamiento sísmico es un sistema muy usado para la protección sísmica de diversos tipos de estructuras. Numerosos estudios teóricos, análisis numéricos y ensayos de laboratorio demuestran el excelente comportamiento que puede lograr este sistema en la protección de estructuras sometidas a eventos sísmicos moderados y severos. Adicionalmente, la efectividad de este sistema fue evidenciada por los registros de la respuesta dinámica de los edificios con aislamiento de base, sacudidos por los sismos de Northridge, en 1994, Kobe, en 1995 y de Chile, en 2010. A diferencia de las técnicas convencionales de reforzamiento de edificios existentes, con el aislamiento sísmico se busca reducir la demanda sísmica a niveles en 22 enero 2011 Construcción y Tecnología Diferentes configuraciones de diagonales utilizadas para la colocación de dispositivos disipadores de energía sísmica. los que la capacidad existente en la estructura sea suficiente para resistir las cargas. Esta técnica es apropiada para la protección de edificios con valor histórico en donde no se puede afectar la superestructura de la construcción. Osciladores resonantes Un oscilador resonante es un sistema de un grado de libertad constituido por una masa, un elemento restitutivo y un mecanismo de disipación de energía, usualmente montado en la parte superior de la estructura. Para que el oscilador pueda reducir la respuesta dinámica de una estructura debe existir una coincidencia entre las frecuencias naturales de vibración de la estructura y del oscilador resonante. Los osciladores resonantes son bastante efectivos en la reducción de las vibraciones producidas por el viento en edificios altos. También pueden ser empleados para la reducción de la respuesta sísmica. Disipadores de energía Los disipadores de energía son dispositivos diseñados para absorber la mayoría de la energía sísmica, evitando así que ésta sea disipada mediante deformaciones inelásticas (daño) en los elementos estructurales. Pueden ser clasificados de acuerdo a su comportamiento como histeréticos o viscoelásticos. Ambos tipos de disipadores de energía suelen colocarse en arreglos de diagonales a lo alto de los entrepisos de los edificios (Ver Fig. 1). Los disipadores histeréticos dependen esencialmente de los desplazamientos de la estructura. Los disipadores metálicos están basados en la fluencia de los metales debido a flexión, corte, torsión, o extrusión. Uno de los dispositivos histeréticos más reconocidos es el ADAS (Added Damping And Stiffness), compuesto por placas de acero con sección transversal en forma de X instaladas en paralelo sobre los arriostres. El diseño de los elementos ADAS requiere que sus placas queden comprimidas entre sí con fuerzas lo suficientemente elevadas como para lograr “empotrarlas” en sus extremos sin que ocurran desplazamientos relativos entre ellos. Por su parte en los dispositivos TADAS (Triangular Added Damping And Stiffness), la parte superior de cada placa se conecta a un perno que permite que ésta gire libremente, similares a la mitad de una placa ADAS disipan energía por fluencia del material y se deforman en curvatura simple. En el Instituto de Ingeniería de la UNAM se ha estudiado el comportamiento de dispositivos disipadores de energía en forma de “U” cuyo comportamiento histerético resulta estable. Éstos operan bajo el concepto de “rolado por flexión”; disipan la energía al desplazarse de manera similar que las “orugas” de un tractor. (Ver Fig. 2). INGENIERÍA Fig. 2 Diferentes tipos de disipadores de energía histeréticos. Los disipadores friccionantes disipan la energía mediante las fuerzas de fricción que se presentan por el desplazamiento relativo entre dos placas en contacto. Son diseñados para deslizar a una carga predeterminada; permanecen inactivos mientras no existe una demanda sísmica importante sobre la estructura. Un ejemplo de este tipo de disipador fue el diseñado por Pall y Marsh (Ver Fig. 3) en los años ochentas. Los disipadores viscoelásticos incluyen los sistemas de sólidos viscoelásticos, fluidos viscoelásticos y los disipadores fluido-viscosos. Los viscoelásticos dependen de la velocidad del movimiento en el sistema estructural. Los disipadores viscoelásticos sólidos están constituidos por una capa de material viscoelástico ubicada entre dos placas de acero, usualmente acopladas a los arriostres que conectan los extremos de los entrepisos. Los dispositivos viscoelásticos líquidos disipan la energía por medio de las deformaciones inducidas por un Fig. 3 Dispositivo diseñado por Pall y Marsh. 24 enero 2011 Construcción y Tecnología el terremoto. En México su uso pistón en una es aún limitado, debido sobre sustancia altatodo a la inexperiencia y escepmente viscosa. ticismo acerca de su efectividad. Los disipadores Sin embargo, existen edificios de fluido-viscosos relevancia en el DF donde han sido son dispositiempleados dispositivos disipadovos que disipan res de energía; tales son los casos energía forzande: la Torre Mayor, el Hospital de do el flujo de un Cardiología Centro Médico Siglo fluido a través XXI, las oficinas centrales del IMSS de un orificio. Estos dispositivos y el edificio en Izazaga #38-40. son similares a los amortiguadores Los últimos tres edificios son báde un automóvil; sin embargo, sicamente estructuras a base de operan con un mayor nivel de fuermarcos de concreto que fueron zas y son fabricados con materiales reforzados para cumplir con los más durables para lograr un mayor requisitos reglamentarios impletiempo de vida útil (Ver Fig. 4). mentados después de los sismos Los disipadores de energía de 1985. El uso de los dispositison una alternativa de refuerzo vos disipadores en estos edificios viable en el caso de estructuras incrementó considerablemente donde resulta vital que continúen su resistencia sísmica. En estos en operación y funcionamiento casos el proceso constructivo de inmediatamente después de un refuerzo se realizó mientras los evento sísmico como es el caso edificios continuaban en operade hospitales, edificios de gobierción, lo que da otra atractiva venno y escuelas. Los beneficios de taja con respecto a otros sistemas estos sistemas para la reducción de reforzamiento. De acuerdo a de la respuesta y de los daños por la experiencia vivida es necesario sismos en estructuras de concreto contar para su implementación han sido estudiados y comprobacon personal que cuenten con exdos internacionalmente en imporperiencia y criterios técnicamente tantes trabajos de investigación y adecuados, así como mano de se encuentran documentados en la obra calificada para su instalación. literatura técnica especializada. Sin duda, se espera que el uso de La efectividad de este tipo de sistemas disipadores de energía sistemas estuvo a prueba en los sísmica se incremente en México sismos de febrero de 2010 ocurriconforme se conozca más de sus dos en Chile en donde existen vaventajas. rias estructuras con disipadores de energía y aislamiento de base. Estas Fig. 4 Dispositivo disipador por estructuras presencomportamiento viscoelástico. taron buen comportamiento tanto en la protección de las estructuras como de los propios contenidos, permitiendo que prácticamente continuaran en funcionamiento minutos después de ocurrido fondo editorial imcyc la colección de libroS técnicoS eSpecializadoS en cemento y tecnología del concreto máS completa de latinoamérica en SU ciUdad aHora de Venta en: VillaHermoSa, tabaSco. cámara meXicana de la indUStria de la conStrUcción CIRCUITO MUNICIPAL N° 106 TABASCO 2000 C.P. 86035 VILLAHERMOSA, TABASCO TEL: (993) 310 93 00 AL 09. • www.CMICTABASCO.ORg gUadalaJara, JaliSco. colegio de ingenieroS ciVileS del eStado de JaliSco, a.c. AVENIDA DE LOS MAESTROS N° 1943 FRACCIONAMIENTO CHAPULTEPEC COUNTRY C.P. 44620. gUADALAJARA, JALISCO. TEL: (33) 382 632 89 • www.CICEJ.ORg pacHUca, Hidalgo. colegio de ingenieroS ciVileS de Hidalgo, a.c. CALLE 16 DE ENERO N° 27 COL. PERIODISTAS C.P. 42060 PACHUCA, HIDALgO TEL: (771) 107 44 44. • HermoSillo, Sonora. colegio de ingenieroS ciVileS de Sonora, a.c. qUINTA MAYOR Y CALzADA DE LOS áNgELES COL. LAS qUINTAS C.P. 83240 HERMOSILLO, SONORA. TEL: (662) 210 2552. • www.CINgENIEROSSON.ORg tapacHUla, cHiapaS. colegio de ingenieroS ciVileS de tapacHUla, a.c. BULEVARD PERLA DEL SOCONUSCO S/N FRACC SANTA CLARA II. C.P. 30780 TAPACHULA, CHIAPAS. TEL: (962) 1369 590. • www.CICTAP.COM morelia, micHoacán colegio de ingenieroS ciVileS de micHoacán, a.c. AV. SIERVO DE LA NACIÓN N° 1030 COL. LIBERTAD CP 58090 MORELIA, MICHOACáN. TELS. (443) 326 6165 • www.INgENIEROSCIVILESMICHOACAN.ORg méXico, df. UniVerSidad aUtónoma metropolitana azcapotzalco AV. SAN PABLO N° 180 COL. REYNOSA TAMAULIPAS, DELEgACIÓN AzCAPOTzALCO. C.P. 02200 MÉXICO, D.F. TEL: (55) 5318 9271. • www.AzC.UAM.MX aSociación meXicana de la indUStria del concreto premezclado amic BOULEVARD ADOLFO LÓPEz MATEOS 1135 COL. SAN PEDRO DE LOS PINOS DEL. MIgUEL HIDALgO. 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CP 97128 MÉRIDA, YUCATáN TEL: (999) 925 8723, 925 9869. • www.CICYUCATAN.COM pUebla, pUebla. colegio de ingenieroS ciVileS del eStado de pUebla, a.c. 11 ORIENTE N° 9 COL. CENTRO HISTÓRICO CP 72000 PUEBLA, PUEBLA TELS: (222) 246 0835 Y 77. tUXtla gUtiérrez, cHiapaS colegio de ingenieroS ciVileS de cHiapaS, a.c. CALz. DE LOS INgENIEROS N° 320 COL. TERAN CP 29050 TUXTLA gUTIERREz, CHIAPAS. TELS. 615 4380 Y 615 6876 • www.CICCH.ORg.MX www.imcyc.com tecnología Aislamiento Sísmico: Una alternativa atractiva para la Sismorresistencia A lgunos historiadores sugieren que la técnica de aislamiento sísmico fue utilizada por civilizaciones que como la griega se desarrollaron varios siglos antes de Cristo. Varios edificios han sido aislados sísmicamente en décadas recientes. Vale la pena mencionar que México fue uno de los países pioneros en el proceso de modernización del concepto de aislamiento. En los años setentas del siglo XX (Fig. 1), se aislaron sobre balines algunos edificios de concreto reforzado y mampostería ubicados en Ciudad de México. Aunque el aislamiento sísmico se aplicó primero a edificaciones de ocupación especial, su uso se ha extendido a estructuras de ocupación estándar. A la fecha, la mayoría de las aplicaciones del aislamiento sísmico sigue concentrándose en estructuras importantes que albergan equipos o contenidos delicados. Una vez que maduró el concepto de aislamiento sísmico, se han hecho varios intentos por aplicarlo en países en desarrollo. Un ejemplo exitoso es Chile, que en años recientes ha aislado varias estructuras importantes, incluyendo hospitales. Concepto El desempeño sísmico insatisfactorio de algunas estructuras dise- 26 ENERO 2011 Construcción y Tecnología A través de los siglos se han inventado muchos mecanismos para desacoplar las edificaciones de la acción dañina de los sismos. Entre estos tenemos: rodillos, bolas, cables, resortes, columnas mecedoras, y hasta talco y arena. ñadas conforme a reglamentos modernos ha preocupado al medio de la ingeniería estructural. Esto ha cobrado importancia a partir de las grandes pérdidas materiales y económicas consecuencia de eventos sísmicos recientes. Dichas pérdidas han remarcado la necesidad de desarrollar metodologías y sistemas estructurales innovadores que permitan un mejor control del daño que sufren las edificaciones construidas en zonas de alta sismicidad. En notable contraste con el pasado, el desempeño de las edificaciones modernas debe trascender la prevención de fallas estructurales catastróficas durante Fig. 1 sismos severos. Cada edificio que se construye debe satisfacer múltiples y complejas necesidades socioeconómicas; lo que implica que el daño en sus elementos estructurales y no estructurales, así como en sus contenidos, debe ser cuidadosamente controlado. El nivel de daño estructural y no estructural, así como de los contenidos de una edificación, es consecuencia de los niveles excesivos de movimiento que su sistema estructural exhibe durante una excitación sísmica. La innovación en ingeniería sísmica puede entenderse a partir del planteamiento de sistemas estructurales, ya sea Aislamiento sísmico en México (National Information Service for Earthquake Engineering). Fig. 2 Espectros para terreno firme y comportamiento elástico: a) Pseudo-aceleración, b) Desplazamiento. tradicionales o innovadores que puedan controlar el nivel de daño en los diferentes sub-sistemas de las edificaciones a través de controlar adecuadamente su respuesta dinámica durante excitaciones sísmicas de diferentes intensidades. Las propiedades estructurales que deben suministrarse a una estructura, independientemente del material estructural que se use, deben ser tales que controlen su respuesta dinámica dentro de umbrales congruentes con el nivel de daño o desempeño deseado para sus elementos estructurales, elementos no estructurales y contenidos. Mientras en términos de los sistemas estructurales y no estructurales, el nivel de daño debe controlarse por medio de reducir las demandas de desplazamiento lateral en la estructura; el control de daño en contenidos requiere del control de sus demandas máximas de velocidad y aceleración lateral. Uno de los mayores dilemas que han enfrentado los ingenieros estructurales ha sido controlar adecuada y simultáneamente las distorsiones de entrepiso (daño estructural y no estructural) y las aceleraciones de piso (daño en contenidos) en las estructuras desplantadas en terreno firme. La Fig. 2 muestra los espectros de Pseudo-aceleración (Sa) y Desplazamiento (Sd) correspondientes a movimientos del terreno generados en terreno firme, y a comportamiento elástico con bajos niveles de amortiguamiento. En la fig., T denota periodo fundamental de vibración, que depende de la masa y rigidez lateral del sistema estructural; conforme a lo ilustrado, se reduce conforme se incrementa la rigidez lateral. De manera sencilla puede decirse que las ordenadas de los espectros mostrados aportan una idea de las demandas máximas de aceleración y desplazamiento que exhibe una estructura sismorresistente en función del valor de su periodo. Fig. 3 La Fig. 2 muestra que aunque las estructuras rígidas suelen controlar adecuadamente su desplazamiento lateral, los niveles de aceleración lateral que exhiben suelen ser altos. Lo contrario pasa con estructuras flexibles, de tal manera que es difícil establecer las propiedades estructurales que logren un balance adecuado de demandas de desplazamiento y aceleración. Dentro de este contexto, es importante notar que la gran mayoría de estructuras que forman parte del inventario construido y utilizado por las sociedades modernas se encuentra ubicado en terrenos firmes. El concepto de aislamiento sísmico es simple. Este enfoque se basa en reducir la demanda sísmica como una alternativa al incremento de la resistencia y rigidez laterales de la estructura sismorresistente. Conforme lo ilustra la Fig. 3, el sistema de aislamiento desacopla a la superestructura de la edificación de las componentes horizontales del movimiento del terreno al interponer elementos estructurales con baja rigidez horizontal entre la superestructura y la cimentación. La baja rigidez del sistema de aislamiento resulta en un incremento del periodo de la edificación, lo que resulta, conforme se muestra en la Fig. 4, en reducciones considerables en Estructuras sismorresistentes: a) Sistema estructural tradicional, b) Sistema estructural aislado. www.imcyc.com ENERO 2011 27 tecnología Fig. 4 Variación en las demandas sísmicas de una edificación por efecto de un sistema de aislamiento sísmico: a) Pseudo-aceleración, b) Desplazamiento. sus demandas de aceleración. Es común añadir capacidad de disipación de energía (amortiguamiento) a los aisladores con el fin de lograr una mayor reducción de las demandas sísmicas. Aunque dado su mayor periodo, la estructura aislada exhibe mayores deman- das de desplazamiento, éstas son acomodadas casi exclusivamente por el sistema de aislamiento, de tal manera que la super-estructura no sólo exhibe una reducción en su nivel de aceleración, sino también en sus demandas de desplazamiento lateral. Fig. 5 Escuela primaria Pestalozzi. Fig. 6 Aisladores elastoméricos multi-laminados. El sistema de aislamiento funciona porque el primer modo de vibrar de la estructura aislada, que dinámicamente se asocia con la deformación lateral del sistema de aislamiento, se acopla a la excitación sísmica. Los modos superiores, que dinámicamente están asociados con la deformación de la super-estructura, son ortogonales al primer modo y por lo tanto, a la excitación sísmica. Bajo estas circunstancias los modos superiores no se excitan y la super-estructura queda libre de deformaciones. Los fundamentos del aislamiento sísmico son relativamente simples. Sus bases teóricas han quedado establecidas y la tecnología ampliamente verificada por un extenso trabajo experimental durante las últimas cuatro décadas. La correcta aplicación de esta tecnología lleva a superestructuras que permanecen prácticamente elásticas durante sismos severos, y que exhiben un mejor desempeño estructural y no estructural. A la vez, los bajos niveles de aceleración lateral permiten proteger los contenidos costosos y delicados que albergue la edificación. Cabe decir que el sistema de aislamiento no es perfecto; es necesario contemplar varias situaciones durante su concepción y diseño. Lo primero que puede mencionarse es que su aplicación a suelos blandos resulta en una solución poco eficiente y en ocasiones hasta peligrosa. Lo segundo es que aunque casi siempre es posible controlar las demandas de desplazamiento en la superestructura, el control de las demandas de aceleración puede llegar a complicarse debido al efecto de modos superiores. Desarrollo moderno. Conforme se ilustra en la Fig. 5, el primer sistema de aislamiento de 28 ENERO 2011 Construcción y Tecnología Fig. 7 Aisladores deslizantes tipo péndulo de fricción. hule se usó en 1969 en una estructura de concreto reforzado (en la escuela primaria Pestalozzi, ubicada en Skopje, antigua Yugoslavia). Aunque probablemente en aquel momento esto se desconocía, el conocimiento actual sugiere que esta edificación no responderá bien del todo a un sismo intenso por su tendencia a rebotar y mecerse debido a la baja rigidez axial de sus aisladores. Durante las últimas décadas del siglo XX, el aislamiento llegó a ser una realidad práctica con el desarrollo de soportes elastoméricos de varias capas. Conforme a lo que se muestra en la Fig. 6, éstos se conciben adhiriendo láminas de hule a placas delgadas de acero por medio de un proceso de vulcanización. Debido al efecto de confinamiento que les proporcionan las placas de acero, estos soportes son verticalmente rígidos y capaces de acomodar adecuadamente cargas gravitacionales y las componentes verticales del sismo. Además, las láminas de hule les proporcionan, conforme a lo mostrado en la Fig. 6, una alta flexibilidad en la dirección horizontal. Los japoneses y neozelandeses combinaron aisladores de hule con bajo amortiguamiento con amortiguadores mecánicos, entre los que se incluyeron amortiguadores hidráulicos, barras y hélices de acero, y un corazón de plomo. De hecho, el aislador más utilizado en los Estados Unidos es el de hule con corazón de plomo. Conforme a lo ilustrado en la Fig. 7, en años recientes se han desarrollado sistemas basados en el enfoque de deslizamiento. Estos sistemas suponen que un nivel bajo de fricción limitará Fig. 8 la transferencia de cortante a través de los aisladores y, por tanto, la componente de movimiento lateral actuante en la superestructura. Para proveer la resistencia adecuada contra viento y evitar movimientos excesivos durante sismos leves, este sistema requiere un nivel mínimo de fricción. Una complicación relacionada con el uso de esta opción es que muchas superficies tienen características deslizantes que son dependientes de la presión y la velocidad de deslizamiento. Los cambios de rigidez que se dan cuando se inicia o detiene el deslizamiento del aislador generan vibraciones de alta frecuencia que pueden excitar los modos superiores y por tanto incrementar las demandas de aceleración en la edificación. En un sistema deslizante es importante proveer una fuerza restauradora al sistema para evitar desplazamientos laterales excesivos. Aunque sin éxito contundente, el uso de resortes se ha planteado para aislar casas habitación (Fig. 8). En Japón, EUA y Europa se han desarrollado y patentado múltiples tipos de aislamiento sísmico. El uso de cualquiera de estos sistemas requiere de un entendimiento conceptual claro de sus bases teóricas, y del desarrollo de requerimientos de diseño sustentados adecuadamente en evidencia experimental. Observaciones El concepto de aislamiento sísmico se ha estudiado desde puntos de vista experimental y teórico. Este desarrollo, documentado en revistas de ingeniería estructural y sísmica, ha resultado en guías de diseño para estructuras aisladas y en reglas Uso de aislamiento sísmico en casas habitación. de diseño para diferentes tipos de aisladores. Varios países, incluido México, han desarrollado requerimientos técnicos para el diseño de edificaciones aisladas. En EUA ha habido disponibilidad de códigos de diseño desde 1986. Los primeros lineamientos contemplaban una regulación simple basada en métodos estáticos equivalentes. El uso de aislamiento sísmico aportaría beneficios socioeconómicos a la sociedad civil mexicana. Lo anterior requiere del desarrollo de sistemas de aislamientos simples y económicos que puedan aplicarse a edificaciones de baja altura de concreto reforzado, y ubicadas en zonas de terreno firme y de alta sismicidad. Una opción sería aislar marcos prefabricados de concreto reforzado rigidizados lateralmente con contravientos metálicos. Esto resultaría en superestructuras sismorresistentes ligeras, cuyos elementos estructurales se construirían en taller y ensamblarían en campo con niveles de eficiencia y rapidez sin precedentes. Cabe mencionar que una estructura resuelta con aislamiento sísmico normalmente tiene un costo directo ligeramente mayor (5-10%) que el asociado a un diseño tradicional. Mientras que el aislamiento sísmico da lugar a estructuras que deben permanecer elásticas durante sismos severos, el diseño convencional presupone que las estructuras exhibirán daños severos en circunstancias similares. Si se comparan sus niveles de desempeño, un edificio aislado siempre será más eficiente en términos de costo total. Texto de Amador Terán Gilmore. www.imcyc.com ENERO 2011 29 renovado Notoriamente ARQUITECTURA E Por décadas las notarias fueron espacios un tanto fríos, a veces lúgubres y extremadamente formales; pero los tiempos cambian y la imaginación vanguardista sobresale. Gabriela Celis navarro Fotos: Cortesía Taller 5 Arquitectos (Roberto Ortiz Acevedo). n León, Guanajuato, la Notaria 15 responde a la necesidad imperante de toda ciudad de regenerar edificaciones obsoletas con un uso de suelo definido para crear nuevos espacios que revaloren el predio, pero que también sepan comprender y atender las necesidades de la zona. Bajo esta premisa el despacho Taller 5 logró un acierto al descubrir la “segunda vocación” de una casa habitación, transformándola en oficinas con la sensibilidad requerida para no demandar una demolición mayor, sino aprovechar un 80% de la estructura y cambiar la edificación en áreas de trabajo funcionales. El programa de la obra –comenta el equipo– requería de recepción, salas de juntas, privados, área servicios, sala de estar y capacitación, así como de la interpretación de los estándares de servicio y atención de 30 enero ENERO 2011 Construcción y Tecnología www.imcyc.com www.imcyc.com ENERO enro 2011 31 ARQUITECTURA una de las profesiones más añejas de nuestro país. De esta forma, el espacio del notario público se presenta con una imagen corporativa de modernidad en sus sistemas de trabajo y de servicio al cliente; todo dotado con un espíritu vanguardista. A los miembros del despacho Taller 5, se les preguntó acerca de cómo llegaron a la obra, a lo que respondieron: “La encomienda quedó formalizada cuando el cliente, decidido a seguir con el oficio de notaria con aires más frescos e innovadores, tomó a bien cambiar de rumbos en la ciudad de León, para adentrarse en el bulevar Paseo del moral, mismo que en los últimos años ha vivido transformaciones en el cambio de uso de suelo, pasando éste de habitacional a comercial, dándole así 32 ENERO 2011 Construcción y Tecnología un nuevo sentido al tejido urbano leonés que está renovándose”. Los inmuebles a intervenir en León ya son pocos y uno de estos fue el que el cliente en cuestión adquirió para que los arquitectos lograran la intervención. Por fortuna, la construcción contaba con una planta baja casi libre la que facilitó generar los espacios requeridos. Además, contaba con vacíos en la parte de fachada principal y posterior, mismas que fueron adaptadas como nuevos espacios. Así, en la planta alta fueron recuperadas las antiguas habitaciones para hacer ahí los privados y las salas de juntas. El porcentaje de trabajo de remodelación, señala el equipo ejecutor de la obra, fue de un 80% consistente en remodelación de interiores. El porcentaje restante quedó concentrado en obra nueva para lograr dotarla de un lenguaje nuevo, tanto en la creación de la fachada principal, como en el patio posterior que se convirtió en la vista y espacio recreativo de la fuerza laboral de las oficinas. Cabe señalar, como afirma el despacho, que los espacios con que contaba el inmueble se ajustaban en buena medida al programa arquitectónico, lo cual a nivel estructural permitió demoler lo menos posible. No obstante que la estructura era buena, se tuvieron que corregir cuestiones de niveles, losas colgadas, paños de muros desnivelados. “Con todo y eso, las oficinas se enclavaron en buena forma en el nuevo cascarón”, comentan los del Taller 5. En materia de jardinería se rescató el árbol cercano a la fachada Datos de interés Nombre del proyecto: Notaría 15. Ubicación: León, Guanajuato. Despacho: Taller 5 Arquitectura. Miembros: arq. Octavio Arreola C, arq. Elisa Lerma G. de Q., arq. Mariano Arreola C. Superficie del terreno: 350 m2. Superficie construida: 433.50 m2. Diseño de la celosía: Ariel Rojo. Colaboradores: arq. Julio Rivera, arq. René Torres. Cálculo estructural: ing. Mario Araujo Ruiz. Especificación de estructura: Sistema de losas de semivigueta/casetón de poliestireno/concretos estructurales f’c=250 kg/cm2. Mobiliario: Muebles ARVI (Ldi. Palmira Chávez). Instalaciones: CASINTEL. para equilibrar la cuadratura de los volúmenes planteados. Por su parte, para la ventanearía se utilizó aluminio en color negro lo que le dio el toque de elegancia que es, sin duda, una constante en toda la obra. Con el uso de alucobond –un material que garantizó un mejor clima al interior– se manejó un diseño en celosía con suajes diseñados por Ariel Rojo. Asimismo, se montó un enchapado de madera en toques de cebrano en tonos claros. Al preguntarles que cuánto se tardó el despacho en la ejecución del trabajo y cuál fue el más importantes reto que tuvieron que vencer, respondieron: “La obra con todo y proyecto tardó alrededor del año. El reto más importante fue www.imcyc.com ENERO 2011 33 ARQUITECTURA el calendarizar un cambio sin que los miembros de la notaría dejaran de laborar. Hacer el traslado de las oficinas viejas del centro de la ciudad a la zona norte en corto tiempo incluyó una desgastante labor de coordinación para no perder el desarrollo de trabajo con sus clientes. Otro reto no tan agobiante pero no menos importante, fue el poder convencer al cliente del ámbito notarial que debía dar una nueva cara a sus clientes ya que el oficio es heredado de generación en generación sin rejuvenecer los procesos y mucho menos las oficinas. Algo menos complicado fue que el edificio, al estar flanqueado por casas habitación, tuvo que romper con el léxico arquitectónico para que emergiera una oficina de carácter fuerte entre los demás 34 ENERO 2011 Construcción y Tecnología inmuebles. Por eso se optó en hacer hasta un cambio de pavimento en todo el acceso e inclusive en el área de estacionamiento para enfatizar el nuevo inmueble. El concreto El uso del concreto en la obra quedó, por ejemplo, en el acceso a la notaría donde, como se dijo, se determinó cambiar la textura del área de estacionamiento, pero con los colores determinados en fachadas y en la totalidad del inmueble. “Al no hallar un material pétreo que nos diera la tonalidad y la textura buscada, hallamos el estampado en concreto, el cual después de escoger la textura deseada que asemejaba a una textura de piel, se diseñó en juntas que acentuaban el acceso en el color más oscuro. Así, el igualar dos colores existentes en las oficinas extendió de forma visual el área total del inmueble”. También los asentamientos en firmes y losas provocaron que el inmueble no se prestase a una colocación de piso adecuada. Se optó por una mortero de cemento autonivelante que proporcionó en pocos días áreas totalmente niveladas para poder trabajar los diferentes pisos en los dos niveles. En el caso de la oficina principal, ejecutada con una estructura de concreto y losa a base de vigueta reforzada, fue utilizado un vaciado de concreto de resistencia acelerada que ayudó favorablemente a los tiempos calendarizados en obra. En cuanto a las losas nuevas, éstas fueron resueltas por sus claros cortos con viguetas. Fue importante el garantizar no dañar la estructura existente para no comprometer los cálculos de los nuevos volúmenes. Sin duda, las nuevas estructuras ayudaron en buena medida para contener en ambos lados el inmueble original. Cabe decir que fue conservado un pozo de luz el cual dota de luz y ventilación a todo el inmueble. De la obra, también destaca el acceso que está flanqueado por un espejo de agua y un árbol Acerca de Taller 5 Arquitectura Este despacho fue fundado en 1994 por los arquitectos Octavio Arreola Calleros y Elisa Lerma Garcia de Quevedo, integrándose posteriormente el arquitecto Mariano Arreola Calleros. El desarrollo de la firma se ha visto enriquecido gracias a participaciones en workshops asi como en distintos cursos dentro y fuera de México. Sin alguna duda, su capacidad para entender el espacio arquitectónico les ha permitido abarcar áreas residenciales, comerciales y de ocio, tanto en la ciudad sede del despacho, León, Guanajuato, como en diferentes partes del país. Cabe decir que han sido invitados por diferentes universidades para participar como conferencistas y catedráticos. Asimismo, son miembros activos de asociaciones internacionales de diseño, amén de que su actividad creativa ha sido reconocida con diversos premios y reconocimientos. Taller 5 gusta de plantear propuestas sólidas y estético-constructivas que puedan captarse con una sola mirada, pero en interminables ángulos. Son propuestas que tratan sobre cotidianidad; sobre la expresión propia, la frescura, dignidad y estímulo a la vida que desemboca con la relación del espacio el cual no se describe, se interpreta. Este despacho, entiende la arquitectura como una evolución cíclica de movimientos artísticos que resulta imposible definir por colores, texturas, materiales o formalismos geométricos. Tratar de definirlos crearía limitaciones y castraría toda representación creativa. Así, el equipo plasma información depurada sin dejar a un lado formalismos históricos creando modelos autónomos dados en cada propuesta arquitectónica. ya existente. Este espacio funge como plaza de acceso y área para fumadores. Al entrar, el visitante es recibido en el vestíbulo principal el visitante es recibido por esa iluminación y ventilación que entra a través del patio interior el cual cuenta con una mampara escultórica de Ariel Rojo. La planta baja resguarda el área de servicios al público mientras que la superior es ocupada por las áreas operativas. El concepto en general fue el de crear espacios con un carácter sobrio en tonos de gris claro en muros y plafones y gris oxford en pisos y elementos estructurales dando un toque de calidez mediante la madera ya mencionados. Cabe decir que para el desarrollo de la nueva estructura que albergaría la oficina principal del edificio y el área de usos múltiples, se implementó el sistema de losas de semi-vigueta de 20 cm de peralte, con casetón de poliestireno de 70 cm de ancho y capa de compresión de 5 cm de espesor armada con malla electro soldada 6x6 10/10, así como la utilización de concretos premezclados de f´c=250 kg/cm2. www.imcyc.com ENERO 2011 35 INTERNACIONAL Foto: http://2.bp.blogspot.com Un nuevo centro de un viejo maestro D Enriqueta B. Landázuri Con cada nueva obra el longevo maestro Óscar Niemeyer nos sorprende por su manera vital, sinuosa, sensual y dinámica de trabajar el concreto. 38 enero 2011 Construcción y Tecnología el proyecto del Centro Cultural Óscar Niemeyer, ubicado en la población de Avilés, en el Principado de Asturias en España, el arquitecto brasileño de quien lleva su nombre –y quien donó el proyecto arquitectónico– comentó pocos meses atrás: “De este proyecto de Avilés me agrada que es un proyecto con un sentido social muy respetable; es abierto al público; está hecho para visitar, pasear por la plaza, ver el paisaje, el museo, las obras de arte, los espectáculos del auditorio”. Asimismo, ha comentado que por un lado, pensó hacer un auditorio y por otro, un museo. Al respecto, afirmó: “Quería que el terreno estuviera limpio, con sólo dos edificios, de modo que se hiciera más énfasis en la arquitectura”. Finalmente, el complejo se desarrolló a partir de esos dos edificios, pero contando con otras piezas claves. Para Óscar Niemeyer, un enorme maestro generador de obras eternas y etéreas, lo importante en Foto: http://2.bp.blogspot.com Foto: http://2.bp.blogspot.com la arquitectura es la sorpresa; hacer una cosa diferente, “y eso es lo que yo he querido hacer aquí”. Para el brasileño, cabe decir, no existe la arquitectura ideal. La que él hace, busca centrarse en encontrarse con la belleza. Para lograrlo, el concreto tiene su propio lenguaje expresivo, un vocabulario muy rico: “En cada curva se expresa mejor el concreto armado el cual ofrece un campo ilimitado de formas diferentes”, expresa el maestro. La primera piedra de este ícono asturiano fue colocada en abril de 2008. Fue en ese momento en que comenzaron a realizarse los primeros estudios de suelo previos al desarrollo de las diferentes obras. No obstante ser inaugurado el pasado mes de diciembre, se espera que el Centro Óscar Niemeyer esté en plenas funciones este 2011. Por cierto, para su buen funcionamiento fue creada una Fundación que es la encargada de la organización de la programación de actividades que hagan del lugar un recinto de prestigio internacional. Cabe acotar que la Fundación Centro Cultural Óscar Niemeyer está presidida por la Consejera de Cultura del Gobierno del Principado de Asturias. Un ícono naciente Así como en su momento el Museo Guggenheim de Bilbao provocó que el mundo entero volteara a ver a ese puerto español con ojos turísticos, lo mismo está sucediendo con el Centro Cultural Óscar Niemeyer de Asturias. En la actualidad hay una larga lista de personas que anhelan estar en los grupos que diariamente visitan este importante recinto cultural a punto de ser concluido. Cabe decir que las visitas guiadas llegan a más de los 1,000 inscritos por día. Sin duda alguna, este centro multifuncional ya se ha convertido en otro de los grandes íconos arquitectónicos de esa España que sigue estando a la vanguardia arquitectónica. Por cierto, el espacio cultural, que fue inaugurado con gran festejo el pasado 15 de diciembre, fecha en que, por cierto, Niemeyer cumple 103 –sí, leyó bien estimado lector– 103 años de edad. Novedades de un viejo lobo de mar El Centro Óscar Niemeyer destaca por su flexibilidad pero también en buena parte por esa blancura que ha sido por momento, la impronta del maestro brasileño para quien, aún con esa vitalidad www.imcyc.com enero 2011 39 Foto: http://2.bp.blogspot.com que siempre lo ha caracterizado, a pesar de sus años, señala que es “una de sus obras más importantes de sus últimos años”. Sobre esa impresionante blancura, destaca la presencia de una enorme cúpula de concreto que llama la atención por esa luminosidad que trasciende. Esta cúpula central, a decir del ing. Rafael Oliva –coordinador de seguridad de las obras del Centro Niemeyer– fue construida con una novedosa tecnología en la cual el concreto fue proyectado desde el interior, sobre una gigantesca lámina-molde a la que, previamente se la había forzado a adoptar la forma correcta, gracias a un proceso de presurización controlada. Cabe decir que fue la empresa Sedes la encargada de hacer las obras de la cúpula 40 enero 2011 Construcción y Tecnología Foto: http://2.bp.blogspot.com INTERNACIONAL del Centro Niemeyer, la cual tiene 18 metros de altura y una superficie de 4,000 metros cuadrados. De este Centro, el primer edificio en ser construido fue el mu- seo; en éste, se usó una técnica pionera en materia de edificios culturales en España con el fin de alzar su estructura en menos de una hora. En términos generales, el complejo cultural consta de cinco piezas independientes que a su vez, se complementan. A saber: un Auditorio para cerca de 1,100 espectadores; un espacio para exposiciones de aproximadamente 4 mil metros cuadrados; una gran torre que sirve además de mirador hacia la ría y a la misma ciudad de Avilés; un edificio polivalente que albergará un cine, salas de ensayo, de reuniones, así como para conferencias. Finalmente, cuenta con una gran plaza abierta en la cual están ya programadas una serie de actividades culturales y lúdicas que tendrán lugar de manera regular. El presupuesto de construcción del Centro Cultural Óscar Niemeyer fue inicialmente de más de 24 millones de euros; cifra que se incrementó en ocho millones más. Gran parte del dinero “extra” fue destinado a la construcción de la caja escénica del auditorio, una obra muy compleja ya que este escenario se abre hacia la plaza del centro, lugar desde el cual más de 10 mil personas podrán seguir los espectáculos que se desarrollen al interior. La acústica de este edificio fue una de las preocupaciones más fuertes para los técnicos responsables quienes buscaron colocar los más altos niveles de calidad. En sí, fue este punto el que generó un retraso en las obras del complejo cultural proyectado por el estudio de arquitectura del maestro Óscar Niemeyer. Este auditorio, por cierto, destaca estructuralmente por no contar en su interior con pilares, pese a sus dimensiones. De la pintura Logró ser inaugurado este importante centro después de muchos meses de arduo trabajo que destaca por el uso de ese color blanco muy del estilo de Óscar Niemeyer. El proceso para pintar la obra fue literalmente “peleado” por muchas empresas –algunas provenientes de Japón–; sin embargo, quedó en manos de dos compañías avilesinas: Pintavi y Ascor. El sistema utilizado contó con dos secretos: el primero está basado en la materia prima, la pintura, que tuvo características como el ser transpirable, elástica e impermeable. El segundo estuvo basado en el método de aplicación, mediante el cual fue instalada una malla intermedia entre las dos capas de pintura que permitió cubrir las pequeñas grietas propias de la dilatación y la contracción de edificios construidos en concreto como lo son el auditorio o la torre mirador. Cabe decir que ambas empresas –independientes pero que suelen hacer trabajos de manera conjunta– cumplieron por separado con cada una de las condiciones. Por su parte, Pintavi fue el distribuidor exclusivo de la materia prima, además de asesor técnico en obra, mientras que Ascor contó con la homologación del fabricante para aplicar esta pintura bajo el método empleado en el Centro Cultural Niemeyer. El proceso de pintado del auditorio inició con la limpieza manual de la superficie. Después fue aplicado un fijador, una mano de pintura y la malla de fibra de vidrio. Cuando todavía estaba húmedo, fue aplicada una segunda mano de pintura y al secarse, una tercera. Este proceso no fue aplicado sobre la cúpula del centro ya que su revestimiento es de un material similar al PVC que soporta la dilatación y la contracción de pintura. Cabe decir que para pintar un edificio como el auditorio del Centro, los operarios tuvieron que ayudarse por varios métodos. El más utilizado fue el de la grúa, una máquina que alcanza los cuarenta metros de altura. Para las zonas más inaccesibles, los operarios trabajaron descolgados con cuerdas. En ambos casos, la seguridad fue tema fundamental. www.imcyc.com enero 2011 41 S U S T E N TA B I L I D A D ¡Manos a la obra! Reuniones, tratados, publicaciones; en fin, numerosos eventos que tienen lugar con el fin de mejorar la Juan Fernando González G. crítica situación que vive nuestro planeta conse- Fotos: Cortesía CEMEX. cuencia del cambio climático. E ntre el 29 de noviembre y el 10 de diciembre de 2010 tuvo lugar en Cancún la COP16/CMP6; es decir, la 16ª edición de la Conferencia de las Partes de la Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, y la Sexta Conferencia de las Partes, actuando como Reunión de las Partes del Protocolo de Kyoto. Cabe decir que las “Partes” son aquellos Estados nacionales que firmaron y ratificaron esos dos ¿Cómo funciona la Energía Eólica? La energía eólica se considera una forma indirecta de energía solar. Entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento, debido al movimiento del aire ocasionado por el desigual calentamiento de la superficie terrestre. La energía cinética del viento puede transformarse en energía útil, tanto mecánica como eléctrica. Transformada en energía mecánica, la eólica ha sido históricamente aprovechada; sin embargo, su uso para la generación de energía eléctrica es reciente. Las aplicaciones de mayor escala comenzaron en la mitad de la década de los 70, como una respuesta a la crisis del petróleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles fósiles. 42 ENERO 2011 Construcción y Tecnología tratados internacionales, lo que los obliga a observar y cumplir su contenido en materia de cooperación internacional en contra del cambio climático. El nombre COP hace referencia en inglés a las reuniones de las Partes de numerosos tratados internacionales (Conference of the Parties). Sin embargo, por la relevancia del tema dentro de la agenda internacional, el nombre COP se relaciona con el cambio climático. Fue en este contexto que Lorenzo Zambrano, presidente de CEMEX, ofreció un mensaje en el cual señaló que el consumo de cemento a nivel mundial se duplicará para el año 2050, situación que obliga a este sector a desarrollar materiales sustentables y mitigar el impacto ambiental en sus procesos de producción. Al respecto, expresó: “Tenemos una urgencia moral y el imperativo comercial para reducir nuestra huella de dióxido de carbono (CO2) a los niveles más bajos que sean técnica y financieramente viables”. Zambrano participó en la mesa “Construyendo puentes”, espacio donde explicó que a través de la Iniciativa para la Sostenibilidad del Cemento, del Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo Sostenible, se ha desarrollado un protocolo de CO2 que mide las emisiones de 900 hornos —donde se cocina la arcilla y caliza para producir el cemento— en todo el mundo. La iniciativa privada no puede esperar a que se cristalicen los acuerdos diplomáticos contra el cambio climático, sino que debe redoblar esfuerzos de manera individual y en conjunto para atacar el calentamiento global. Zambrano también manifestó su optimismo acerca de los resultados obtenidos en la cumbre ambiental de Cancún. Manos a la obra Científicos de todo el mundo coinciden en señalar que el uso de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) es una de las principales causas del acelerado y dramático cambio climático de los últimos años. Los efectos de este comportamiento están a la vista: hambre, sequía, inundaciones, huracanes, epidemias y pérdidas irreversibles de especies. Ante este desolador panorama, las grandes corporaciones del mundo han pactado que es urgente instaurar métodos de producción energética que sean limpios y renovables, como es el caso de la energía eólica. En este sentido, afortunadamente, la geografía nacional es rica en este recurso, primordialmente en la zona del Istmo de Tehuantepec, en el estado de Oaxaca, que podría suministrar hasta siete por ciento de las necesidades de energía eléctrica de todo el país. Es en este entorno que surge uno de los parques eólicos más grandes del mundo, el cual es el resultado de la alianza entre la empresa española ACCIONA Energía y CEMEX. El parque, ubicado en Juchitán, Oaxaca, consta de 167 aerogeneradores de 1.5 megavatios cada uno que se encuentran distribuidos en una superficie de 2,500 hectáreas. La instalación de aerogeneradores en el sureste mexicano se inició en julio de 2008. Fue a partir de febrero de 2009 que las turbinas se fueron conectando a la red. En noviembre del mismo año el complejo empezó a operar. Luis Farías, Vicepresidente de Energía y Cambio Climático de CEMEX comentó que: “la finalización de la El poder del viento • El gas y el petróleo son combustibles muy caros, mientras que la generación de electricidad a través del viento es muy barata. • Dinamarca y España obtienen más del 20% de su electricidad a través del viento. • A diferencia de otras tecnologías, las instalaciones de los parques eólicos no impactan negativamente el entorno ambiental. • La tecnología para aprovechar el viento es confiable y segura. instalación de los aerogeneradores de Eurus es una muestra de que en México existen las condiciones para inversiones privadas en proyectos de generación de energía eléctrica“. Asimismo, dijo que: “Gracias a un marco claro de la Comisión www.imcyc.com ENERO 2011 43 S U S T E N TA B I L I D A D Proyectos eólicos en operación Proyectos La venta La Venta II Parques Ecológicos de México Eurus, 1era Fase Eurus 2da Fase Gobierno Baja California Bii Nee Stipa I La Mata -La Ventosa Ubicación Oaxaca Oaxaca Oaxaca Esquema OPF* OPF Autoabast Desarrollador CFE CFE Iberdrola Turbinas Vestas Gamesa Gamesa FOC 1994 2006 2009 MW 1.6 83.3 79.9 Oaxaca Autoabast Acciona 2009 37.5 Oaxaca Autoabast. Acciona 2010 212.5 Baja California OPF Cemex/ Acciona Cemex/ Acciona GBC/Turbo Power Services Gamesa 2010 10 Oaxaca Autoabast. Cisa-Gamesa Gamesa 2010 26.35 Oaxaca Autoabast. Eléctrica del Valle de México (EDF-EN) Clipper 2010 67.5 TOTAL 518.63 * Obra Pública Financiada. Reguladora de Energía, además del apoyo e intervención de la Comisión Federal de Electricidad para desarrollar la infraestructura necesaria para este tipo de proyectos, y el empuje de la Secretaría de Energía para impulsar proyectos privados de autoabastecimiento, se generaron las condiciones para desarrollar el parque eólico más grande de América Latina”. Toda una realidad Este fantástico desarrollo energético bautizado como Eurus, requirió de una inversión de 550 millones de dólares (427 millones de euros). El Proyectos Eólicos en construcción Proyectos Fuerza Eólica del Istmo La Venta III Oaxaca II, III y IV Oaxaca I Los Vergeles Ubicación Oaxaca Esquema Autoabast. Desarrollador Peñoles Turbinas Clipper FOC 20102011 MW 50 Oaxaca Oaxaca PIE PIE CFE/Iberdrola CFE/Acciona Gamesa Acciona 2011 20112012 101 304.2 Oaxaca PIE CFE/EYRA Vestas 2010 101 GSEER Siemens 20102011 161 Tamaulipas Autoabast. TOTAL 717.2 44 ENERO 2011 Construcción y Tecnología centro eólico es el más grande en su tipo de América Latina y uno de los primeros 15 del mundo. Su importancia es superlativa, toda vez que la energía que producirá sería suficiente para solventar el consumo de una población de 500 mil habitantes. Asimismo, se podrá evitar la emisión de 600 mil toneladas de CO2 al año, o lo que es lo mismo, el 25% de los contaminantes totales generados por la población citada. La planta será sumamente importante para CEMEX México ya que cubrirá una cuarta parte de sus necesidades energéticas. Hoy, Eurus es toda una realidad ya que además de ser uno de los complejos eólicos más grandes del mundo, es el segundo en reducción de emisiones registrado ante la Organización de las Naciones Unidas (ONU) al amparo del Protocolo de Kyoto. Como beneficios complementarios, se pueden mencionar la generación de 850 empleos directos en la zona durante su fase de construcción y una derrama económica anual de más de 20 millones de pesos en la región. Eurus ha estado operando al máximo de su capacidad desde el cuarto trimestre del año 2009. CEMEX en la COP 16 CEMEX ha sido protagonista de decenas de iniciativas a favor del medio ambiente y la sustentabilidad. Su participación en la COP 16, Proyectos eólicos en desarrollo efectuada en Cancún, Quintana Roo, fue sumamente destacada ya que sirvió como escaparate para mostrar al mundo una herramienta de gran tecnología, la cual permite calcular la huella de carbono en cada uno de sus productos; es decir, la cantidad de gases invernadero que contiene el cemento, el concreto y cada uno de los agregados que fabrica. El enfoque de este desarrollo científico es integral, ya que el análisis se realiza desde el origen de las materias primas hasta la fabricación del producto final, lo que proporciona información útil a los clientes en el sector de la construcción para calcular la huella de carbono de sus proyectos. Esta noticia se dio a conocer mientras se efectuaban los trabajos de una mesa redonda que CEMEX organizó en conjunto con el World Green Building Council, titulada "Principales Retos para la Construcción en el Siglo XXI". En este evento, panelistas invitados y oradores de CEMEX disertaron acerca de las tendencias que impulsan la construcción sustentable, así como de propuestas sobre las prácticas de producción, diseño y aplicación de productos de concreto que pueden contribuir a la construcción sustentable. "CEMEX se enorgullece de ser la primera empresa de materiales para la construcción capaz de ofrecer a sus clientes información completa del contenido de carbono de sus productos", dijo Luis Farías, Vicepresidente de Energía y Sustentabilidad de la cementera azteca. Asimismo, "Los métodos de medición, verificación y cálculo realizado de conformidad con normas ISO y CEN, e implementados en base a reconocidos protocolos de certificación, son fundamentos clave para promover prácticas de bajo contenido de carbono de la Proyectos Vientos del Istmo Fuerza Eólica del Istmo Bii Hioxio Bii Stinú Santo Domingo Bii Nee Stipa Desarrollo Eólicos Mexicanos Unión Fenosa Sempra Fuerza Eólica Ubicación Oaxaca Esquema Autoabast. Desarrollador Preneal Turbinas Por Definir FOC 20112014 MW 395.9 Oaxaca Autoabast. Peñoles Clipper 20112012 30 Oaxaca Oaxaca Oaxaca Autoabast. Autoabast. Autoabast. Unión Fenosa Eoliatec del Istmo (Eolia) Por Definir Por Definir Por Definir 20112014 20112013 2011-2014 227.5 164 160 Oaxaca Autoabast. Gamesa 20112014 288 Oaxaca Autoabast. Eoliatec del Pacífico (Eolia) Cisa-Gamesa Renovalia Por Definir 20112014 227.5 Baja California Baja California Baja California Exportación Gas Natural/ Unión Fenosa Exportación Sempra Por Definir 20112014 400 Por Definir 20112014 1200 Exportación Fuerza Eólica Por Definir 20112014 400 TOTAL 2,867.1 construcción", dijo el panelista Juan Carlos López Agüí, Presidente del Comité Europeo de Normalización (CEN). La herramienta en referencia ya funciona en todas las plantas de cemento operativas de CEMEX. Actualmente es implementada en las instalaciones de concreto y agregados de la compañía en todo el mundo. La cementera iniciará la publicación del contenido de carbono de productos específicos en operaciones seleccionadas durante el año 2011, dentro de un programa de implantación que será conducido por las necesidades de los mercados. Complejos eólicos más grandes del mundo Lugar 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nombre Horse Hollow Wind Energy Center Tehachapi Pass Wind Farm San Gorgonio Pass Wind Farm Altamont Pass Wind Farm Sweetwater Wind Farm Peetz Wind Farm Buffalo Gap Wind Farm Maple Ridge Wind Farm Whitelee Wind Farm Thorntonbank Wind Farm Stateline Wind Project King Mountain Wind Farm Generación de electricidad (megavatios) 736 MW 690 MW 619 MW 606 MW 505 MW 400 MW 353 MW 322 MW 322 MW 300 MW 300 MW 281 MW País Estados Unidos Estados Unidos Estados Unidos Estados Unidos Estados Unidos Estados Unidos Estados Unidos Estados Unidos Reino Unido Bélgica Estados Unidos Estados Unidos Fuente: Allrankings.com www.imcyc.com ENERO 2011 45 VIVIENDA en una cueva Isaura González Gottdiener El hombre encontró refugio en las cuevas desde la época prehistórica convirtiéndolas en su morada. Si bien primero se alojó en cuevas naturales, al poco tiempo comenzó a excavar viviendas en las laderas de cerros y montañas dando inicio así a la arquitectura subterránea y/o troglodita. 46 ENERO 2011 Construcción y Tecnología Foto: upload.wikimedia.org. Vivir Al rescate de la arquitectura troglodita española España es uno de los países más ricos en viviendas trogloditas. Excavadas en las laderas de cerros y montañas, estas singulares viviendas hoy están en boga gracias al Foto: upload.wikimedia.org. E n este mundo en el cual los avances tecnológicos han reformado estilos de vida a lo ancho y largo del orbe, las llamadas casas-cueva siguen siendo el hábitat de más de 60 millones de personas pues satisfacen las demandas mínimas que requiere el hombre para subsistir. Sin embargo, más allá de que en estas ancestrales moradas vivan familias humildes, hospedarse o vivir en una se ha convertido en una experiencia que cada vez gana más adeptos entre las personas que buscan acercarse de nuevo a la naturaleza para alejarse del bullicio de las grandes ciudades; eso sí, con todas las comodidades de la vida contemporánea. En la región sur de España, estas construcciones subterráneas se han convertido en pocos años en un producto no sólo para cubrir determinada demanda de vivienda sino que también son un atractivo turístico. Por su parte, en Suiza, el arquitecto Peter Vetsch, desde los años setenta diseña tanto casas unifamiliares como grandes urbanizaciones donde los residentes viven confortablemente bajo tierra. Ya sea para lograr la permanencia de las casas-cueva ancestrales o para erigirlas desde cero bajo la bandera de la arquitectura bioclimática, el uso de tecnologías como el concreto lanzado y el ferrocemento tiene un papel fundamental en su conservación y construcción. auge del turismo rural, aunque cabe destacar que de acuerdo con información del diario español El País en la actualidad, tan sólo en Granada, unas 25 mil personas las habitan de forma habitual. Excavados en roca, arcilla, areniscas, calizas, conglomerados o rocas compactadas, estos huecos en la tierra son autoportantes; es decir, no requieren del uso de concreto armado, ni refuerzos de madera o arcos de ladrillo para soportar el techo. Sin embargo, en los meses de intensas lluvias y después con la presencia de la acción secante del sol se pone en riesgo de sufrir derrumbes a muchas de estas viviendas, afectando a las familias que viven en ellas. En lo que toca a la hostelería troglodita, este sector lleva más de 15 años trabajando en Arquitectura troglodita Cuando hablamos de casas-cueva o de hábitat troglodita (del griego troglodytes) lo hacemos en referencia al peculiar modo de organización de un asentamiento humano en cavernas. Esta etimología que particularmente se aplica a grupos humanos prehistóricos es aplicable en la actualidad a determinadas zonas geográficas como Andalucía, en España. Así, las cuevas excavadas por la mano del hombre no son posibles más que en materiales desmenuzables y fáciles de tallar, secos y muy impermeables, siendo depósitos de rocas sedimentarias, en la mayoría de los casos, en las que el manto freático es suficientemente profundo para que los habitantes no tengan que temer a la humedad. La ubicación de las cuevas está directamente relacionada con el clima. Este tipo de vivienda se encuentra sobre todo en zonas de clima árido y cálido donde la vegetación es escasa, así como en regiones con bruscas variaciones de temperaturas ya que protege tanto del exceso de calor y frío como de los fuertes vientos. www.imcyc.com ENERO 2011 47 VIVIENDA Cuevas modernas Cueva-museo Con una superficie de 1100 metros cuadrados en cuevas y una afluencia anual proyectada de 40 mil visitantes (turismo de grupos principalmente) el “Centro de Artesanía y Eco museo del Pan del Valle del Zalabí”, en Granada, España, tiene previsto abrir sus puertas en marzo de 2011. La inversión en obra será de 460.000 euros. El total de inversión con contenidos será de más de 700.000 euros. El turista que visite el Centro participará de la cultura troglodita efectuando labores artesanales como objetos, velas, jabones, recuperación de muebles y concursos de gastronomía. Además habrá una exposición permanente del trogloditismo en el mundo. Este proyecto es parte de programa de Turismo Sostenible de las Altiplanicies Norgranadinas: Paisajes Troglodíticos, en el que participan 46 municipios para desarrollar turísticamente esta zona del sur de España. 48 ENERO 2011 Construcción y Tecnología ubicado en un complejo de cuevas que abrirá en 2011. Los 9 mil metros cuadrados del Centro tendrán gran capacidad para soportar cargas con la ventaja de que además, esta técnica supone un importante ahorro de materiales y mano de obra sobre cualquier otro sistema aplicable en seguridad. Foto: 1.bp.blogspot.com. la construcción y mantenimiento de cuevas, y ha adaptado a estos recintos con 900 años de antigüedad a la vida contemporánea. Tras las afectaciones del temporal que afectó a las casas-cueva deshabitadas o en condiciones precarias más que a las instalaciones turísticas, los empresarios ofrecieron compartir su experiencia y conocimiento en la construcción y mantenimiento de cuevas. La solución que encontraron los especialistas reunidos por la Diputación de Granada para garantizar la seguridad en las casas-cueva es aplicar concreto lanzado con fibras de acero para crear un “caparazón estructural”. Esta técnica, que es utilizada por los ingenieros en la construcción de túneles y estabilización de taludes, no requiere de complejas preparaciones y ofrece una gran resistencia a la corrosión, además de que tiene una excelente adherencia a diferentes materiales como roca, arcilla y arena, entre otros. Para probar su eficacia en la reparación y conservación del patrimonio troglodita, la tecnología está siendo implementada en la construcción del “Centro de Artesanía y Eco museo del Pan del Valle del Zalabí” un museo interactivo Otra faceta de esta búsqueda de vivir “pegado a la tierra” es la construcción de casas-cueva de nueva factura inspiradas en la interpretación de una arquitectura respetuosa con el medio ambiente. El arquitecto suizo Peter Vetsch es uno de los principales exponentes de esta filosofía que está sustentada en el hecho que si el suelo y la casa se separan, ésta última es construida en el aire, dando por resultado la pérdida de calor y humedad, y con ello la pérdida de esperanza de vida. Desde los años setenta, Vetsch ha construido más de 70 casas con una conciencia ambiental, ecológica y progresiva. Su obra recuerda las formas orgánicas de Antoni Gaudí, así como la arquitectura Jugendstil. Para este arquitecto suizo, el principio fundamental de diseño de una casa-cueva es conservar la esencia de la tierra, respetar el medio El concreto lanzado con fibras de acero ha ayudado en España, a construir casas-cuevas. Foto: rpmedia.ask.com. ambiente y ayudar a un consumo razonable de energía. No obstante, algo que resulta paradójico es que esta arquitectura que tiene la capacidad de fusionarse con paisajes pre-existentes e imitar la geología natural, generalmente no es aceptada como “sustentable” por los llamados “arquitectos verdes” debido a que en su construcción utiliza materiales industriales como el cemento y la malla de acero. Las casas-cueva modernas integran desde su concepción elementos de confort como cocinas, baños y sistemas de calefacción. Pueden ser construidas como viviendas individuales o como conjuntos de viviendas con una planificación orgánica. Estas esculturas habitables permiten una experiencia más allá de las típicas cuatro paredes y sus ángulos rectos. En comparación con los edificios convencionales, las casas-cueva se mimetizan con el entorno. Al asemejar colinas, sus techos se convierten en “suelo”. En sus obras, Peter Vestch inyecta un aislante de espuma rígida y poliuretano contra el frío y el calor hacia el exterior de las bóvedas para que sean impermeables. Después coloca una estera continua encima y las cubre con tierra. De esta forma el techo se convierte en una manta aislante que protege a la casa eficazmente de la lluvia, las bajas temperaturas, el viento y la abrasión natural. Al ser construcciones monolíticas son prácticamente herméticas y por tanto tienen un aislamiento muy eficaz que se traduce en un ahorro energético de hasta un 50%. Otra de las ventajas ecológicas de estas construcciones es su agradable temperatura interior, así como la humedad del aire, que está en el orden del 50%, en contraste con los espacios sobrecalentados en invierno de las casas convencionales. El uso de energías alternativas es fácil de integrar en las casas-cueva. Peter Vetsch utiliza sistemas de calefacción de piso radiante o el calor que se almacena en el suelo; y con un panel solar de 4 metros cuadrados abastece entre el 50 y70% de la demanda de agua caliente de una familia de cuatro personas. Las formas orgánicas de la arquitectura de las casas-cueva modernas son posibles gracias al uso de una tecnología muy simple pero poderosa que se conoce como ferro-cemento. Creada a principios del siglo pasado, es uno de los procedimientos de construcción más versátiles que existen. Consta de una malla de alambre con barras de refuerzo para la estructura a la que se aplica una fina mezcla de cemento lanzado a mano con una tiroleta, o con un rociador de volumen de cemento impulsado por una bomba peristáltica. La capa de cemento que se utiliza es muy delgada y tiene una elevada resistencia que está dada por la forma de las piezas. Esta tecnología presenta una buena resistencia a la tracción que supera notablemente a la del concreto armado y se mantiene en el rango elástico hasta su fisuración. Otra de sus ventajas es que ofrece un alto rendimiento y tiene una durabilidad superior contra otros materiales. Sin duda, el ferrocemento es una técnica constructiva excelente para la construcción de vivienda debido a su costo relativamente bajo, su durabilidad y su resistencia a la intemperie. Es fácilmente moldeable en domos, bóvedas, formas extruídas libres, y puede cubrir grandes claros reduciendo la necesidad de apoyos. Es un material térmico y acústico; impermeable y resistente al fuego. En el caso de las casas-cueva, sus estructuras, concebidas como bóvedas integrales, pueden ser prefabricadas en bloques individuales rígidos o ser colocadas en redes de armazón mediante un sistema de moldeo por inyección. Cabe destacar que el uso de esta tecnología implica un compromiso. Es imposible cambiar una estructura de ferro-cemento sin realizar una demolición quirúrgica ya que la estructura sólo puede tolerar una cantidad limitada modificaciones antes de perder totalmente su integridad. www.imcyc.com ENERO 2011 49 Sector cementero Una ´ decada museo de un A poco más de diez años de haber sido creado, Gabriela Celis Navarro en la actualidad, el Museo del Cemento Rezola Fotos Cortesía Peña Ganchegui Asociados (Mario Sangalli) –ubicado en San Sebastián, España– se muestra como un espacio para comprender y promover las bondades del cemento y del concreto. 50 ENERO 2011 Construcción y Tecnología F ue hace poco más de diez años que la fábrica del barrio de Añorga –localizado en Donostia, en la provincia vasca de San Sebastián, en España–, de Cementos Rezola celebró sus 150 años de haber sido creada, con la apertura de un interesante museo dedicado al cemento: el Museo del Cemento Rezola. El proyecto arquitectónico de esta obra le fue encargado al despacho comandado por el arquitecto Luis Peña Ganchegui; tuvo un costo de 90 millones de pesetas de aquel entonces (hoy poco más de 54 mil euros). El señor José María Echarri, presidente de honor de la planta de producción FYM Cementos Rezola señaló en los días de celebración que “el nacimiento del museo supuso la recuperación para uso cultural didáctico y social de lo que fuera la antigua escuela de la fábrica del barrio de Donostia, donde se formaron cuatro generaciones de hijos de trabajadores de la empresa”. Cabe subrayar que el hecho de rescatar este espacio otrora fabril para convertirlo en un recinto cultural dedicado al cemento y al concreto, resultó importante en una época en que la llamada “arqueología industrial”, comenzaba a cobrar fuerza a nivel mundial. Un museo sui generis El Museo del Cemento Rezola es un espacio que ayuda a comprender la trascendencia del cemento en nuestra civilización desde tiempos remotos pero sobre todo, a partir de fines del siglo XX. Según se lee en la página web de este museo: “El Museum Cemento Rezola nace con el objetivo de incrementar el conocimiento sobre la industria, como un paso más para recordar su contribución social y acercar al público el gran desconocido con el que convivimos a diario: el cemento. También pretende ser un homenaje a los fundadores de Cementos Rezola y un tributo a los hombres y mujeres que durante el siglo y medio de su existencia han contribuido a hacer de esta empresa una de las más importantes del país en su sector de actividad”. La obra que alberga a este museo está desplantada sobre 300 metros cuadrados. En el proyecto de reconversión del espacio sus autores buscaron respetar al máximo la estructura en concreto del antiguo edificio, poniendo énfasis especial en el cuidado de la fachada, resuelta como un todo la cual fue revestida con base en un conglome- rado de mortero de cemento. Esta edificación cuenta con tres salas, el auditorio (en el cual tienen lugar numerosos congresos y reuniones) y la zona de exposición permanente donde de manera didáctica se explican diversos temas del el amplio mundo del concreto. Asimismo, posee una sala de exposiciones temporales, la cual está ubicada bajo una cúpula de cristal dispuesta al centro del inmueble. Sin duda alguna, este museo también ha servido para revitalizar la vida sociocultural y asociativa de Añorga y su entorno, de acuerdo con el compromiso de responsabilidad social corporativa que tiene la propia empresa que representa. De esta forma, destaca el trabajo que los miembros del museo www.imcyc.com ENERO 2011 51 Sector cementero llevan a cabo en particular con estudiantes, colectivos infantiles a través de actividades como talleres. Cabe decir que desde que fue inaugurado hace poco más de diez años, el Museo del Cemento Rezola ha sido visitado por más de 60 mil personas. Diez años Para celebrar como se merece los 10 años del Museo del Cemento, los responsables del mismo prepararon una serie de actividades culturales y de entretenimiento que tuvieron lugar durante todo el pasado mes de octubre, mes en que, en el año 2000, naciera este recinto dedicado al cemento. Dentro de las acciones desarrolladas destacó la ornamentación de la fachada –de manera temporal– titulada Carga sobresaliente, obra del artista plástico Ibon Mainar, quien literalmente forró toda la fachada con placas de señalización vial que, desde su perspectiva, buscaron establecer la unión entre el camuflaje y la señalización; dos conceptos, en teoría, contradictorios. Cabe decir que Ibon Mainar resultó ganador tras que un jurado calificador seleccionara su pro- 52 ENERO 2011 Construcción y Tecnología yecto de entre una quincena de trabajos. Sobre lo realizado por el artista, éste señaló que: “forramos la fachada del museo de señales para que resalte el cemento, para que se saliera de su ambiente. Digamos que gana la batalla con los recursos naturales de la zona y se convierte en el rey de la selva; de una selva tan abundante en construcción. En sí, gana el entorno con sus propias armas”. El jurado de este concurso para decorar el museo fueron: Ana Salaverria, La fachada del museo en sus 10 años, se vistió de señalización vial. jefa de Servicio de Artes VisualesArteleku, de la Diputación Foral de Gipuzkoa; Álvaro Ledesma, artista visual; Alicia Chillida, comisario independiente; el Ayuntamiento de Donostia-San Sebastián, así como Amaia Llorente y Antonio Nolasco, del Museum Cemento Rezola. Otra interesante actividad conmemorativa de una década del Museo del Cemento Rezola tuvo lugar el pasado 29 de octubre cuando fue inaugurada la exposición Visiones del futuro de la arquitectura a través del cine, donde se presentaron fragmentos de filmes representativos conectados de manera muy especial con la arquitectura como lo es la película silente Metrópolis, de Fritz Lang (1926) o la de ciencia ficción Blade Runner, de Ridley Scott (1982). Cabe decir que a partir del décimo cumpleaños del Museo del Cemento, sus encargados están buscando actualizar el recinto y abrirlo aún más a la ciudadanía. En este sentido, José M. Echarri expresó que: “Parece que estamos algo apartados de la ciudad, pero no es así; queremos que los donostiarras se acerquen a nosotros”. En este sentido, creemos que la importancia de un recinto museográfico dedicado al cemento debe ir más allá de lo que una cementera o comunidad; de ahí que sería interesante el promover proyectos de nuevos museos, en otros países, dedicados al universo del cemento y del concreto. Meses atrás, en abril de 2010, también tuvo lugar una importante exposición temporal en la cual se presentó con diversos ejemplos, la manera en que el concreto puede ser utilizado cuando la imaginación se deja volar a través de las alas del arte. La exposición, titulada “Diseños en hormigón” incluyó igual piezas de decoración, que sillas, mesas, muebles, lámparas y demás productos de múltiples texturas, terminaciones y colores realizadas con nuestro querido concreto. Esta muestra –que estuvo en exhibición hasta junio de 2010–, sin duda alguna fue una reivindicación más de cómo el concreto más allá de su uso estructural o arquitectónico, es un gran material forjador de obras de arte. En otros años, el Museo del Cemento Rezola también ha pre- sentado numerosas exposiciones temporales de enorme interés y éxito. Tal fue el caso, por ejemplo, la que llevó a cabo en 2006 dedicada al maestro Richard Meier, uno de los principales exponentes de la arquitectura contemporánea, así como la del ingeniero y arquitecto español Eduardo Torroja i Miret –destacado investigador del comportamiento de los materiales, en especial del concreto armado y pretensado– que incluyó la muestra de obras de las más diversas tipologías manejadas por el maestro Torroja, como fueron puentes, viaductos, estadios, fábricas, depósitos de agua o hangares, tan sólo por mencionar algunos de los numerosos rubros en que incursionó con maestría Torroja. Colofón ¿Qué hay detrás de una f á b r i c a d e c e m e n t o? ¿Cómo se utiliza el concreto? ¿De dónde salen las materias primas? ¿Qué medidas han adoptado las cementeras a nivel mundial para reducir los impactos medioambientales? O ¿Por qué la industria cementera es en la actualidad pieza clave en la eliminación de residuos industriales a nivel mundial? Estas son algunas de las muchas preguntas que se responden al visitar el Museo del Cemento Rezola, en Donostia, España; de ahí el reconocimiento que se le hace a este notable recinto a 10 años de haber sido inaugurado. www.imcyc.com ENERO 2011 53 INFRAESTRUCTURA Un nuevo pulmón ecológico Por Ángel Álvarez Fotos: Cortesía SEMARNAT (Ximena de la Serna) En lo que otrora fueran espacios industriales hoy, dada la imperante necesidad de áreas verdes en nuestra capital, nacen espacios revitalizados no sólo para mejora de la zona, sino de la misma calidad de vida de los que habitamos esta megalópolis. 54 ENERO 2011 Construcción y Tecnología D el nuevo parque en Azc a p o t z a l c o, el presidente Felipe Calderón expresó: "Es u n p r o y e cto ambiental, urbano y social muy importante para la Ciudad de México, que registra un déficit enorme de áreas verdes en las proporciones recomendadas internacionalmente de áreas verdes por habitante... Lo queremos transformar de un lugar industrializado, humeante, en uno de los pulmones más importantes de la ciudad“. A lo largo del pasado 2010 en Construcción y Tecnología mostramos magnas construcciones hechas en torno al tema del Bicentenario de la Independencia de México y al Centenario de la Revolución. En esta ocasión continuamos por esa línea ya que el pasado mes de noviembre el presidente de México inauguró en el Distrito Federal –concretamente en la delegación Azcapotzalco– el Parque Ecológico 18 de marzo, mejor conocido como “Parque Bicentenario”. La historia de este parque es muy singular. En 1933, en el sitio que ahora ocupa el Parque Bicentenario, la compañía petrolera “El Águila” puso en operación una refinería. Dicha refinería pasaría a manos del gobierno a raíz de la expropiación petrolera, en 1938. Posteriormente y al concluir los trabajos de ampliación se inauguró, en 1946, la refinería “18 de Marzo”, la cual estuvo en operaciones desde 1946 a 1991, momento en que el ex presidente Carlos Salinas de Gortari, dictó el cierre de la misma. Pero no fue sino hasta 2007 cuando Petróleos Mexicanos (PEMEX), la transmitió a título gratuito, a favor del Gobierno Federal y se comprometió a realizar acciones de remediación para ayudar al medio ambiente. Fue así que se decidió que en 55 de las hectáreas en las que se encontraba la refinería, se construyera un parque ecológico en beneficio de los habitantes del Distrito Federal y zonas aledañas. Sin embargo, para poder realizar la construcción del parque, primeramente tuvo lugar un pro- ceso de remediación tanto de la caracterización del subsuelo como de la evaluación de protección a la salud humana, que constó en dos etapas: a) La primera comenzó en el 2007 y terminó en el 2008. En ésta se realizó la remediación de 22 hectáreas divididas en tres zonas, www.imcyc.com ENERO 2011 55 INFRAESTRUCTURA El Parque Bicentenario en números Inversión total Empleos generados Trabajadores que participaron directamente en la construcción del Parque Empleos permanentes Hectáreas que conforman el parque Árboles en el parque Plantas Kilómetros de andadores Kilómetros de ciclopista Capacidad del auditorio $1,900 millones 11,376 1,241 454 55 Ha Más de 4,500 Más de 7,000 4 km 3 km 5,000 personas Fuente: SEMARNAT. las cuales ya tenían un diagnóstico previo de baja concentración de hidrocarburos. Para esta remediación se utilizaron las técnicas de: extracción de vapores y bioventeo, inyección de aire y biorremediación de suelo en pilas. b) La segunda etapa –llevada a cabo del 2008 al 2009–, consistió en la remediación de las restantes 33 hectáreas, igualmente divididas en tres zonas que presentaban una mayor complejidad. Para esta remediación las técnicas utilizadas 56 ENERO 2011 Construcción y Tecnología fueron: extracción de vapores y bioventeo, inyección de aire, biorremediación de suelo en pilas y algunos trabajos complementarios de caracterización y evaluaciones de riesgo a la salud y el ambiente. Cabe mencionar que para estas etapas del proceso de remediación participaron destacadas instituciones universitarias, nacionales y extranjeras, entre ellas la UNAM y el IPN, además de que se contó con la participación de especialistas de otros países. Asimismo, los niveles de limpieza fueron establecidos por la Comisión Federal para la Prevención de Riesgos Sanitarios (COFEPRIS), estableciéndose niveles muy estrictos donde se aseguró que no existirá riesgo para la salud de la población y el ambiente. Cabe decir que se ubicó y aseguró la contaminación bajo una gran plancha de concreto que impide emisiones de gases a la atmósfera que dañen la salud de los habitantes de colonias colindantes al otrora complejo procesador de petroquímicos. Para elaborar el plan maestro de la construcción del Parque Bicentenario se llevó a cabo un concurso el cual fue ganado por la Directora del Papalote Museo del Niño, Marinela Servitje, quien fue la encargada del proyecto con la ayuda de reconocidos arquitectos como Mario Schjetnan (de Grupo de Diseño Urbano) y Ricardo Legorreta (de Legorreta+Legorreta). La supervisión de la obra estuvo a cargo de la empresa AEI Centro de Proyectos SC. Para dicho plan maestro se elaboraron objetivos, por parte del Ejecutivo Federal, que debían concretarse con la construcción, siendo éstos los siguientes: 1) Crear un parque ecológico, educativo, recreativo, deportivo y cultural en la Ciudad de México que permita fomentar los principios de la sustentabilidad y ayudar a la formación de niños, jóvenes y adultos que comprenda la complejidad de la relación del medio ambiente natural y el medio ambiente construido. 2) Desarrollar un espacio emblemático, símbolo de la celebración de los doscientos años del inicio de la Independencia de México y de los cien años de la Revolución Mexicana. 3) Fomentar la protección y lograr la restauración y conserva- ción de los ecosistemas y recursos naturales, bienes y servicios ambientales, con el fin de propiciar un buen aprovechamiento y desarrollo sustentable. 4) Responder a las necesidades urbanas en materia de recreación, educación, cultura, atracción turística, deporte, diversión y esparcimiento a través de su relación con el medio ambiente, la ecología, la historia, la ciencia y la tecnología de manera lúdica. 5) Reconvertir un espacio de uso industrial en un pulmón verde de confort y transmisión del conocimiento. Fue así que, siguiendo estos principios y objetivos, el diseño arquitectónico, bajo el cual fue construido este majestuoso parque, permite disfrutar de un sitio de gran atractivo estético, lleno de historia, arte, ciencia, entretenimiento y una arquitectura paisajística. Los arquitectos encargados de la obra decidieron dividir el parque en cinco grandes áreas: 1) El Jardín Natura: En esta área se encuentra el jardín botánico; el Orquidario (con más de 7 mil plantas); el área de talleres educativos; una sala para exhibiciones temporales; el área de juegos infantiles; un espacio dedicado a los adultos mayores; área de estacionamiento y restaurantes. Asimismo, cabe decir que en el jardín botánico se reproducen ocho importantes ecosistemas: bosque de coníferas; bosque tropical perennifolio; bosque mesófilo de montaña; bosque de encinos; matorral xerófilo; humedal templado; desierto y bosque tropical caducifolio. 2) Jardín Viento: Aquí se encuentra ubicada la Plaza Bicente- nario; un auditorio al aire libre con capacidad para 5,000 personas; zonas recreativas y de alimentos, así como áreas deportivas como: canchas de fútbol rápido, voleibol, baloncesto, voleibol playero y un skatepark o circuito de patinaje extremo, realizado en concreto. 3) Jardín Tierra: En esta gran área verde está la ruta del moto tren; juegos infantiles; un huerto y una enorme área para hacer picnic. 4) Jardín Sol: En este lugar hay una gran cantidad de áreas verdes; la denominada Plaza Encinos y también se puede disfrutar del Museo de la Energía. 5) Jardín Agua: Este espacio aún está en su fase de planeación. Su principal atracción será un enorme lago con embarcadero. Cabe decir que este parque también cuenta con una ciclopista que atraviesa los Jardines Natura, Viento, Tierra y Sol. Así, el Parque Bicentenario no es sólo un ejemplo de arquitectura paisajista y bioclimática, a través del jardín botánico y del Orquidario, sino también es considerado un ejemplo de sustentabilidad. También destaca por contar con: • Once tanques “Tormenta”, para la captación de agua de lluvia, para el riego de las áreas verdes y para la realimentación del acuífero profundo. • Una planta de tratamiento de agua con capacidad de 25 litros por segundo. 90% de ahorro en el consumo normal total del agua. • Iluminación a través de lámparas con sistema LED, colocadas sobre postes y alimentadas por celdas solares. Sin duda, una vez más, la ganadora del premio a La mujer del año 2007, Marinela Servitje de Lerdo de Tejada, mostró su afán por ayudar a este país y a su medio ambiente como lo había hecho anteriormente con el rescate del Bosque de Chapultepec y con la construcción del Parque Ambiental Bicentenario de Metepec, Estado de México. www.imcyc.com ENERO 2011 57 QUIÉN Y D Ó N D E Responsabilidad por el país Texto y fotos: Gregorio B. Mendoza 58 ENERO 2011 Construcción y Tecnología CyT tuvo el honor de conversar con el ing. Benjamín Granados Domínguez, Subdirector de Proyectos y Construcción de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), quien, entre otros temas, nos mostró parte de la gran responsabilidad que representa estar al frente de esta área que conforma el gran mosaico de esta empresa de clase mundial. N uestro personaje invitado, el ingeniero Benjamín Granados Domínguez, es uno de los talentosos miembros del equipo de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), además de ser egresado de la Facultad de Ingeniería Civil de la UNAM, conferencista de diversos foros nacionales e internacionales, así como miembro de la Academia de Ingeniería AC. Es también quien encabeza la Subdirección de Proyectos y Construcción de la CFE, área encargada del desarrollo de la infraestructura del sector eléctrico y de las obras asociadas. Su misión se resume en dotar de energía a todo el país, así de simple y así de enorme la responsabilidad compartida. Lo anterior implica evidentemente que sean su experiencia y conocimiento las rutas obligadas para llevar a buen término cualquier iniciativa o proyecto mayor a realizarse en beneficio de toda la sociedad. El ing. Granados creció en el estado de Sinaloa escuchando sobre las características y conociendo los grandes proyectos hidráulicos realizados que potencializaron la economía de la entidad y del vecino estado de Sonora. En su ciudad natal cursó los estudios de preparatoria y posteriormente el primer año de la carrera de ingeniería civil. Al finalizar ese año, viajó a la Ciudad de México para concluir su carrera profesional. Como él mismo reconoce: “la planeación hidráulica que conocí en el noreste del país me hizo enamorarme de estas obras porque vi los beneficios que se podían alcanzar a través de ellas; fue una cuestión de servicio”. Entonces dirigió sus estudios a esta área y regresó a su estado natal para incorporarse a diversas secretarias como residente de obras hidráulicas. Al retornar de nueva cuenta al Distrito Federal, algunos años después, ya estaba al frente de una dirección de construcción. Su experiencia adquirida lo llevó a asumir cargos en el Gobierno del Estado de México, en la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), en Aeropuertos y Servicios Auxiliares (ASA), para finalmente, incorporarse a la CFE en donde ha terminado su primera década de trabajo dentro de la empresa. Su trabajo –explica– consiste no sólo en atender las necesidades actuales, sino analizar las prospectivas a corto, mediano y largo plazo para codificar las necesidades y recursos que deberán generarse para que la demanda de energía sea solventada. www.imcyc.com ENERO 2011 59 QUIÉN Y D Ó N D E Pero lejos de asumir que es un merito personal, indica que la subdirección que él encabeza está vinculada a otras como la Subdirección de Proyectos de Inversión Financiada, a la cual le corresponde construir toda la infraestructura nueva y que los objetivos son un trabajo común con el cual se busca generar una red nacional que es en verdad la gran obra que se pretende alcanzar. “Tenemos cubierto el país y se tiene una buena reserva de energía pero no por eso se deja de planificar. Buscamos que cualquier industria o empresa que desee invertir en México pueda hacerlo bajo la confianza que implica el hacer bien nuestro trabajo y la seguridad de contar con un servicio de calidad”. iniciarse una nueva obra, a qué dificultades de carácter legal, territorial, técnico o de otro tipo se enfrentará el personal al comenzar los trabajos para concluirse en un momento especifico y claro hay adecuaciones o estrategias que nosotros debemos ir solucionando para que cuando llegue ese momento las cosas no se retrasen más de lo debido, la responsabilidad de prever pero más la de solucionar problemas es fundamental al estar aquí” señala el entrevistado. Planeación y visión futura Como todo buen ingeniero la planeación es parte de sus herramientas diarias de trabajo. La responsabilidad que asume día a día se combina con la logística que exige cumplir el Programa de Obras de Inversión del Sector Eléctrico (POISE) de la CFE, instrumento que diagnostica dependiendo de cada región del país, la inversión necesaria para ejecutar nuevos proyectos de construcción, tipo de combustible para su operación, expansión de redes o adecuaciones hasta un periodo de quince años. La misión que se encabeza desde aquí va más allá de un periodo de tiempo corto o de un cargo público. “Se trata de un programa a prueba de directores ya que a pesar de los cambios administrativos muchas de las iniciativas o estudios ya están realizados y se sabe con precisión en qué momento deberá 60 ENERO 2011 Construcción y Tecnología El experto nos comparte su opinión sobre uno de los retos que ve de nuestro país: “México está enfrentando la carencia de personal técnico capacitado. En CFE es evidente que cuesta mucho trabajo sustituir a los ingenieros que ahora se están jubilando porque necesitamos ir capacitando a las nuevas generaciones. Desafortunadamente por las políticas de austeridad o por la situación económica general no podemos hacerlo y cuando los podemos contratar nuestros sueldos no son competitivos. Me preocupa esa situación porque en los próximos años más del 50% de nuestra plantilla de ingenieros habrán dejado de laborar para nosotros”. Es consciente además de que la sociedad a nivel mundial demanda un mayor compromiso con el medio ambiente para la generación de energía; por ello, es uno de los principales promotores para que en el país se haga hincapié de que se requieren más energías limpias por lo cual se deben de buscar las estrategias correctas para lograr que no haya emisiones de contaminantes a la atmósfera y deja claro que para él las rutas a seguir son la producción de la energía eólica, hidroeléctrica, solar y geotérmica. De esta última –señala– generamos muy poca pero somos el tercer país en su producción al estar, sólo por debajo de Rusia y Estados Unidos. Sorprende esa sensatez que le permite decir que aún hay muchas cosas por hacer para llegar a la cifra estimada de producción al término de este sexenio. Sabe que es muy complicado lograrlo y que cuando finalice su gestión el reto se habrá incrementado. Por eso mismo aboga para que en un futuro cercano se considere a la energía nuclear como otra opción adecuada para el país. Sabe que hay muchos prejuicios en el tema pero muestra confianza ante el hecho de demostrar a la sociedad que empresas como CFE pueden hacer estas plantas basadas en estudios de impacto ambiental precisos y una construcción y operación impecable. El ejemplo que pone es el de Laguna Verde, única en México –situada en el estado de Veracruz– que es constan- temente verificada y calificada por organismos internacionales que la han validado correctamente. El ingeniero Granados Domínguez no deja pasar de lado su orgullo de pertenecer a CFE. Cuando menciona los nuevos proyectos que estarán en curso en algunos años remarca que el concreto estará presente en buena medida en cada uno de ellos. Nos da un dato: La Central Hidroeléctrica La Yesca, en Nayarit, habrá consumido alrededor de 750,000 m3 de concreto al haber sido terminada. También nos recuerda que las cimentaciones de las turbinas eólicas de parques como el de La Ventosa –en Oaxaca– emplean más de 600 m3 por cada poste, teniendo como máximo 3,000 unidades de éstos. “Para nosotros este material es vital e indispensable; estamos con- fiados en él porque la tecnología de concretos y cementos mexicanos es muy buena y nos permite ser competitivos en todo mundo. Tenemos tecnología y calidad para hacer buen uso de él”. Dos de sus grandes obras Hoy su motivo de orgullo al ser ponente en foros internacionales son los proyectos hidroeléctricos realizados en años recientes como El Cajón; sin embargo, recuerda y aún con gran emoción una de las obras que más satisfacción le dejó en su juventud en términos personales y profesionales ser gerente de rehabilitación del Valle de Mexicali, una obra de riego en la cual se tuvo que remozar su infraestructura para beneficiar las 20,000 hectáreas de riego en una situación climática extrema y una demandante planificación que representó un arduo esfuerzo para concluirlo en conjunto con sus compañeros de trabajo de aquel entonces. El ingeniero se mantiene atento pero no preocupado de las críticas o de lo que califica como golpeteos . “No podemos dedicarle tiempo a eso. Sabemos lo que se dice, pero nuestro esfuerzo está canalizado en cumplir religiosamente nuestro eslogan de ser una empresa de clase mundial. Por eso sí puedo perder el sueño; pero estoy seguro que la gente que está en las filas de la Comisión Federal de Electricidad está verdaderamente comprometida con su trabajo y con el país”, concluye este maestro de la ingeniería. www.imcyc.com ENERO 2011 61 especial El IMCYC recorre México Ángel Álvarez Un recuento de las conferencias magistrales que tuvieron lugar el año pasado en diversas partes de la República Mexicana. el 2010. Así, durante esos dos años se estuvieron dando a conocer las nuevas tecnologías, desarrollo, tendencias y novedades del sector del cemento, del concreto y de la construcción en general, en foros conformados por la cúpula de la industria de la construcción de cada estado, en la que se cuenta a los colegios de ingenieros civiles, los colegios de arquitectos, las delegaciones de F ue en 2009 −con motivo del cumplimiento del 50 Aniversario del Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto AC (IMCYC)−, que fue diseñado un formato de capacitación y divulgación del conocimiento sobre la materia denominado Conferencias Magistrales, con el que se planeó celebrar los 50 años del Instituto a lo largo de ese año en distintas ciudades de la República, al mismo tiempo en que se reanudaban las actividades de enseñanza del IMCYC en el interior del país. Debido a la positiva respuesta que se obtuvo con este tipo de eventos, se decidió continuar con este esfuerzo durante todo Reconocimientos México. León, Guanajuato. Hermosillo, Sonora. 62 ENERO 2011 Construcción y Tecnología Villahermosa, Tabasco. Chihuahua, Chihuahua. la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CMIC), las secretarías de obras públicas de los diferentes gobiernos estatales y municipales, así como con las escuelas y facultades de arquitectura e ingeniería de las principales insti- tuciones de educación superior en cada estado. Todos estos eventos han sido organizados con el apoyo y participación de las instituciones antes mencionadas, mismas que se han responsabilizado de invitar a sus agremiados, asociados y miembros, lo que ha permitido que a todos los eventos asista una gran concurrencia de profesionales y técnicos de la construcción, empresarios, funcionarios públicos, docentes y alumnos de las carreras Monterrey, Nuevo León. Mérida, Yucatán. Morelia, Michoacán. Guadalajara, Jalisco. www.imcyc.com ENERO 2011 63 especial Conferencias magistrales 2009 2010 Ciudad Ciudad Villahermosa, Tabasco Jalapa, Veracruz Chihuahua, Chihuahua Hermosillo, Sonora Pachuca, Hidalgo Mérida, Yucatán Monterrey, Nuevo León León, Guanajuato Ciudad de México Puebla, Puebla Guadalajara, Jalisco Tuxtla, Gutiérrez, Chiapas Cuernavaca, Morelos Morelia, Michoacán de ingeniería civil y arquitectura; en fin, de los miembros del sector de la construcción de cada estado, haciendo de cada actividad, reuniones técnicas por demás exitosas. Cabe decir que estas tareas de difusión y capacitación, emprendidas por el IMCYC fuera de la Ciudad de México han contado con la participación de los ponentes más especializados en cada uno de los temas tratados. Asimismo, a lo largo de estos dos años acompañaron al Instituto, en estas labores, los especialistas más reconocidos en México en algunos de los temas más importantes para el sector de la construcción; como fue con el caso de Tecnología del Concreto, Vivienda Industrializada, Pavimento de Concreto Hidráulico, y otros de relevancia en la construcción con concreto, en los que se contó con la participación como ponentes, de expertos de las empresas de la industria del cemento y del concreto premezclado en el país. Por cierto, durante este periodo se trabajó de la mano de la Asociación Nacional de Industriales del Presfuerzo y la Prefabricación, ANIPPAC, que agrupa a las empresas más importantes del país y, por ende, a los especialistas en una de las formas más eficientes de la construcción con concreto en México. También se contó con el apoyo y participación de empresas y organismos del sector público en la exposición de temas de infraestructura, como fue el caso de la participación de los ingenieros Benjamín Granados y Humberto Marengo, dos de los especialistas Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. 64 ENERO 2011 Construcción y Tecnología Conferencias magistrales 2011 Mes Febrero Marzo Marzo Abril Mayo Junio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Ciudad Toluca, México Durango, Durango Aguascalientes, Ags. Cancún, Quintana Roo Ciudad, Victoria, Tamaulipas Acapulco, Guerrero Culiacán, Sinaloa Saltillo, Coahuila San Luis Potosí, SLP Querétaro, Querétaro de mayor experiencia y talento que hay en el país en materia de generación de energía eléctrica, ambos de la Comisión Federal de Electricidad, CFE, quienes participaron en la conferencia magistral sobre Infraestructura Hidroeléctrica en Villahermosa, Tabasco. Cuernavaca, Morelos. Xalapa, Veracruz. Puebla, Puebla. Durante el 2010 también participaron activamente en este esfuerzo de capacitación, los técnicos más reconocidos de las principales empresas de aditivos químicos para el concreto en México, sustancias consideradas con un papel protagónico en el desarrollo de la tecnología del concreto, dando lugar a la generación de nuevos tipos y posibilidades del concreto. De esta manera, el IMCYC ha cumplido con el compromiso que se impuso al iniciar estos trabajos, de llevar a los estados de la república la tecnología de vanguardia en el concreto, presentada por sus mejores exponentes, que son los que la desarrollaron y la emplean cotidianamente en sus trabajos. Como parte fundamental de estos eventos, el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto ha venido firmando convenios de colaboración tanto con los colegios de ingenieros, arquitectos y las delegaciones de la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción, CMIC, como con universidades y otras instituciones de educación superior en cada estado. Con estas firmas se han establecido compromisos para realizar acciones conjuntas de actualización, capacitación, certificación, difusión y otras actividades orientadas a promover la mejora del empleo del cemento y del concreto y de la enseñanza sobre esta materia en México. Aunado a esto, dentro de estos convenios han quedado signados contratos para la venta de los libros del Fondo Editorial del IMCYC en cada entidad visitada, con el propósito de facilitar el acceso de los profesionales, técnicos y es- Actuales puntos de venta del Fondo Editorial IMCYC Ciudad Institución responsable Guadalajara, Jalisco Hermosillo, Sonora León, Guanajuato Mérida, Yucatán Morelia, Michoacán Pachuca, Hidalgo Puebla, Puebla Tapachula, Chiapas Tuxtla Gutiérrez, Chiapas Villahermosa, Tabasco Colegio de Ingenieros Civiles del Estado de Jalisco, AC. Colegio de Ingenieros Civiles de Sonora, AC. Colegio de Ingenieros Civiles de León, AC. Colegio de Ingenieros Civiles de Yucatán, AC. Colegio de Ingenieros Civiles de Michoacán, AC. Colegio de Ingenieros Civiles de Hidalgo, AC. Colegio de Ingenieros Civiles del Estado de Puebla, AC. Colegio de Ingenieros Civiles de Tapachula, AC. Colegio de Ingenieros Civiles de Chiapas, AC. Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción, Delegación Tabasco. Colegio de Ingenieros Civiles de Xalapa, AC. Universidad Autónoma Metropolitana, plantel Azcapotzalco. Asociación Mexicana de la Industria del Concreto Premezclado (AMIC). IMCYC Oficinas centrales. IMCYC Laboratorio. Xalapa, Veracruz México, DF México, DF México, DF México, DF tudiantes a libros especializados en cemento y tecnología del concreto editados por el Instituto. De esta manera, a la fecha se cuenta ya con 15 puntos de venta en la República Mexicana. Materia de orgullo también lo es el hecho de que la realización de las Conferencias Magistrales en México ha permitido al Instituto otorgar el Reconocimiento IMCYC −establecido por el Institución con motivo de su 50 aniversario− a grandes personajes de las entidades y regiones que han destacado por sus aportaciones al desarrollo de la industria del cemento, del concreto y de la construcción. Algunas de las personalidades del sector de la construcción que recibieron el Reconocimiento IMCYC durante estos dos años fueron: el arq. Pedro Ramírez Vázquez; el arq. Teodoro González de León (quienes expresaron su agradecimiento por escrito, el cual fue mostrado en la revista CyT del mes de diciembre de 2009); el dr. Óscar González Cuevas; el dr. Roberto Melli Piralla; el dr. Roberto Stark Feldman, entre muchos otros expertos de la construcción. Y aún hay más… Este tipo de eventos no terminan. En este 2011 que está iniciando se continuará con las Conferencias Magistrales en otros estados de la República Mexicana. Por tanto, invitamos desde ahora a los miembros del mundo de la construcción de las entidades correspondientes a participar con el IMCYC en el cumplimiento de la misión de promover el uso del concreto en México. www.imcyc.com ENERO 2011 65 Mi OBRA en concreto ¿Quien esta en la foto?: Sr. Rogelio Paz ¿Dónde está?: Catedral de Nuestra Señora de Los Ángeles, California. ¿Por qué le interesó tomarse una foto en esta obra? Diseñada por el arquitecto Rafael Moneo, este templo es uno de los iconos religiosos de la ciudad además de ser centro de reunión de feligreses mexicanos que viven en Los Ángeles. Dato relevante de la obra: Está construida en concreto aparente y tiene una capacidad para albergar a más de 3 mil peregrinos. Posee una plaza de 10,000 m², jardines y cascadas de agua. Es uno de los referentes visuales de la Freeway 101. Estimado lector: ¡Queremos conocer tus fotos! Mándalas a: [email protected] CONCRETO VIRTUAL Gabriela Celis Navarro Reproduciendo formas, texturas, relieves E www.lhvformliner.com 66 enero 2011 Construcción y Tecnología ste sitio está dedicado al producto LHV Formliner, que ayuda a reproducir texturas y relieves de concreto. Se trata de una útil herramienta de simulación para arquitectos, técnicos y constructores. Con esta fórmula de difusión la compañía espera poder dar una respuesta más rápida y eficaz a las numerosas peticiones que llegan diariamente en torno a ésta novedad mundial presentada oficialmente en Bruma 2010. Como principal aliciente aparece el simulador virtual de texturas en concreto, aplicado a 6 escenarios diferentes de construcción, y dónde aparecen todos los modelos de la colección LHV Formliner. Una vez seleccionado el modelo y el escenario, el usuario puede rotar la posición de la lámina sobre el encofrado para observar el cambio final en el dibujo del concreto. También cuenta con la opción de descargar el modelo escogido en formato Autocad para su inclusión en planos y memorias. PUNTO DE F U G A Índice de anunciantes Gabriela Celis Navarro Foto: img221.imageshack.us. Foto: ketari.nirudia.com. D urante la Segunda Guerra Mundial, el ejército alemán levantó a los largo de cuatro mil kilómetros de costa Atlántica cerca de 12 mil búnkeres realizados en concreto. La intención teutona era fortificar su frente oeste, de cara a la eventual invasión de países como Inglaterra, o a posibles desembarcos. En la costa vasco-francesa existen restos de una alta concentración de búnkeres –cerca de 200– los cuales, a diferencia de los construidos en la zona de Calais, diseñados antes de la fallida invasión de Inglaterra, tienen un carácter eminentemente defensivo, pues su función era rechazar un eventual desembarco de las tropas aliadas que finalmente tuvo lugar en las playas de Normandía. Se sabe que los ingenieros alemanes diseñaron 600 modelos de búnkeres distintos, en función de su posición estratégica y de prestaciones. Algunos destacan por contar con muros de 120 cm de concreto; capaces de resistir el impacto de una bomba área de hasta 300 kg. 72 ENERO 2011 Construcción y Tecnología IMPERQUIMIA 2ª DE FORROS HENKEL 3ª DE FORROS EUCOMEX 4ª DE FORROS ROTOPLAS 1 CICM 3 SAIE 23 En la revista Construcción y Tecnología toda correspondencia debe dirigirse al editor. Bajo la absoluta responsabilidad de los autores, se respetan escrupulosamente las ideas, puntos de vista y especificaciones que éstos expresan. Por lo tanto, el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C., no asume responsabilidad de naturaleza alguna (incluyendo, pero no limitando, la que se derive de riesgos, calidad de materiales, métodos constructivos, etcétera) por la aplicación de principios o procedimientos incluidos en esta publicación. Las colaboraciones se publicarán a juicio del editor. Se prohíbe la reproducción total o parcial del contenido de esta revista sin previa autorización por escrito del editor. Construcción y Tecnología, ISSN 0187-7895, publicación mensual editada por el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C., con certificado de licitud de título núm.3383 y certificado de licitud de contenido núm. 2697 del 30 de septiembre de 1988. Publicación periódica. Registro núm. PP09-0249. Características 228351419. Insurgentes Sur 1846, colonia Florida, 01030, México D.F., teléfono 53 22 57 40, fax 53 22 57 45. Precio del ejemplar $45.00 MN. Suscripción para el extranjero $80.00 U.SD. Números sueltos o atrasados $60.00 MN. ($6.00 U.SD). Tiraje: 10,000 ejemplares. Impreso en: Romo Color, SA de CV. Pascual Orozco. No. 70. Col. San Miguel, Deleg. Iztacalco, México, D.F. Núm 272, enero 2011