Construcción Sostenible en Guadua

COMPROBACIÓN TÉCNICA, SOCIAL
Y
AMBIENTAL
DE
SISTEMAS
DE
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE
Construir sociedad, un fin universal para la humanidad.
Luis Enrique Yate calvo
CTCM SENA Bogotá, Servicio nacional
[email protected] , [email protected]
de
aprendizaje
SENA,
Resumen— La sociedad además de personas requiere espacios físicos, los cuales cobran una vital importancia
en el día a día de los individuos, edificar esos espacios es una acción inherente al ser humano, es una actividad
indispensable para el correcto desarrollo social, pero construir edificios requiere gestionar aquellos elementos que
conforman una ciudad, ejemplos básicos son los parques o estaciones públicas.
Una de las razones primordiales por la cual la construcción urbana sostenible debe ser un componente imprescindible
en la evolución de una ciudad es el hecho de la existencia de la conexión interior entre las personas y la naturaleza; por
tanto generar espacios donde las personas pasaran una importante parte de su tiempo, que conjuntamente permita un
adecuado desarrollo personal y social, así como un desplazamiento libre, fluido, y con una adecuada comunicación
visual mediante el uso de materiales sostenibles como la guadua y técnicas modernas es una necesidad que debe ser
abordada desde lo académico y lo práctico.
Palabras clave— Guadua, sostenible, construcción, ciudad, espacio.
Abstract—
In addition to individuals, society requires physical spaces, which become vitally important in the day-to-day life of
individuals, building those spaces is an action inherent to the human being, it is an indispensable activity for the correct
social development, but building buildings requires managing , those elements that make up a city, basic examples are
public parks or stations.
One of the main reasons why sustainable urban construction must be an essential component in the evolution of a city
is the fact that there is an internal connection between people and nature; therefore generating spaces where people will
spend an important part of their time, which together allow adequate personal and social development, as well as free,
fluid displacement, and with adequate visual communication through the use of sustainable materials and modern
techniques is a need that must be addressed from the academic and practical.
Keywords— Guadua, sustainable, construction, city, space.
integren en un clúster de conocimiento y generen la
INTRODUCCIÓN
sinergia necesaria para emprender un cambio social, a
El presente es un artículo de investigación científica y
través de la implementación de nuevas y mejores
tecnológica de un proyecto en proceso, el cual informa
técnicas constructivas; haciendo a su vez un uso
sobre los usos de una de las tecnologías para la
responsable de los materiales disponibles.
caracterización
y
Es así como se ha de logrado desarrollar un sentido de
construcciones sostenibles usados en el Sena Centro de
conciencia ambiental en los aprendices, quienes, a través
Tecnologías Para la Construcción y La Madera.
de las prácticas y estrategias implementadas contribuyen
¿Qué implica esto?
a la disminución del impacto ambiental, convirtiéndose
Esto implica que las construcciones de una ciudad
en referentes de un nuevo concepto de construcción
dispongan de espacios que resulten agradables, amplios,
sostenible.
cómodos y seguros. Palabras más palabras, palabras
Antecedentes
menos Un Sistema de construcción Sostenible debe
Si entendemos como prioritario el deber gubernamental
enfocarse siempre a las personas que habitan en él.
de erradicar la pobreza y propender por el progreso
Pero así mismo conforme la sociedad progresa y con
económico, social y cultural del país, es menester
ello aparecen nuevas y “mejores” formas de construir,
aceptar que desde diferentes entes de gobierno se han
aumenta la generación de residuos y contaminación, la
venido estableciendo políticas y leyes para promover el
transformación del entorno es cada vez más dramática y
desarrollo del área inmobiliaria para atender el tema del
requiere un elevado uso de energía.
déficit cuantitativo y cualitativo de vivienda que sufre el
El deseo de crecer de manera sostenible y vivir en
país, “Según los resultados del Censo 2005, el 36,21%
comunión con la naturaleza nos implica dejar de ser
de
indiferentes ante la actual problemática ambiental.
habitacionales; En Colombia, el 23,84% de los hogares
El
sistemas
habitan en viviendas con problemas cualitativos”
constructivos no se ha diagnosticado debidamente, por
("Boletín Censo General 205 Déficit de Vivienda",
ello es importante determinar las causales de este
2006), todo a través de programas que incentivan la
impacto y generar soluciones; desde la investigación
construcción y compra de modelos habitacionales como
aplicada que se viene desarrollando en el ámbito de
la “Vivienda de Interés Social, (VIS)” y “Vivienda de
SENNOVA-CTCM, se busca que la comunidad
Interés Prioritario, (VIP)”.
académica del centro integrada principalmente por
Cabe preguntarse ¿Por qué estas acciones no han llegado
aprendices de las carreras técnicas y tecnológicas de
a la población que realmente lo necesita?, ¿Porque estas
Construcciones Civiles, Diseño Mobiliario, Desarrollo
soluciones no contemplan el componente ecológico
Grafico
dentro de sus diseños? y ¿Por qué los POT, no
impacto
de
de
que
las
estructuras,
generan
Proyectos de
los
materiales
actuales
Arquitectura, Procesos
Productivos de la Madera y Estructuras de Guadua se
los
hogares
del
país
presentó
trascienden a los gobiernos locales de turno?
necesidades
La falta de respuestas adecuadas a estas preguntas es la
Estudios recientes demuestran como el crecimiento
ruta crítica de la que se alimenta el déficit de vivienda
industrial y económico que tanto preocupa a los
en Bogotá y a nivel nacional (Fig. 1), fenómeno causado
gobiernos
principalmente por el desplazamiento de la población
indicadores ambientales, lo que no permite entrever una
rural
han
posibilidad de crecimiento continuo y sostenible, la
abandonado sus hogares en busca de las oportunidades
industria de la construcción, como actividad vital para el
perdidas debido a la falta de inversión y gestión del
desarrollo económico y social de nuestro país está
campo por parte del gobierno central.
enmarcada dentro de un modelo que hace uso de
La construcción se erige como uno de los pilares sobre
materiales no renovables como la arcilla, agregados
los que se sustenta el desarrollo económico de un país
pétreos, hierro, cobre, diversas clases de polímeros y
como el nuestro, generando 1.397.000 empleos (DANE,
plástico
2019); por lo que es entendible que los grandes grupos
contaminación
económicos quieran convertirse en actores de las
inimaginables de residuos, superando así los límites de
reformas que se establezcan para solucionar las
lo
necesidades de la población más vulnerable, pobre y
contribuyendo de manera radical y sostenida al cambio
desposeída del país.
climático y la extinción de la vida en el futuro.
En un país como el nuestro, donde es fácil permear las
El Centro de Tecnologías para la Construcción y la
instituciones; la participación de este gremio puede no
Madera (Regional Bogotá D.C.) a través de la política
ser tan diáfana; para cambiar esto es necesario concretar
SENNOVA, ha enfocado esfuerzos desde el año 2014
nuevos criterios normativos en la legislación existente y
para la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías
priorizar los incentivos para la vivienda rural y urbano-
de Construcción Sostenible, que permitan satisfacer
marginal, respondiendo así de manera efectiva y rápida
necesidades constructivas a través de sistemas y
a la real situación económica de los habitantes en
materiales que reduzcan significativamente el impacto
condición de vulnerabilidad.
ambiental en la explotación de los recursos naturales,
Figura 1 (Fuente: DANE - 2005, 2005)
que
hacia
las
grandes
ciudades;
quienes
que
de
va
entre
el
en
directa
otros,
aportando
mundial
planeta
alguna
contraposición
y
puede
forma
el
60%
generando
generar
sean
de
más
de
los
la
cantidades
o
asimilar,
eficientes
energéticamente y que reduzcan ostensiblemente el uso
La eficiencia técnica de los sistemas de construcción
y desuso de las materias primas no renovables.
sostenible desarrollados por el Centro de Tecnologías
para la Construcción y la Madera en los procesos de
Son múltiples los experimentos y alternativas que se han
investigación de años anteriores será puesta a prueba a
desarrollado, pero luego de cuatro años en esta gestión
través del diseño y construcción de una edificación real
de investigación, es ahora necesario incorporar estos
llevada a cabo mediante la participación de aprendices,
sistemas en condiciones reales de construcción, para
instructores
comprobar y mejorar todo lo que se ha concluido en los
profesional,
procesos investigativos.
Tecnológicos con registro calificado.
Para el correcto desarrollo de una construcción
Debido al carácter interdisciplinar del proyecto lo
sostenible
se
requiere
la
comprobación
de
la
e
investigadores
especialmente
de
de
la
los
formación
programas
primero fue aclarar el significado de construcción
favorabilidad ambiental, la aceptación social, la
sostenible:
viabilidad económica, la cuantificación de la eficiencia
Desde el punto de vista semántico es una obra
energética y la eficiencia técnica de los sistemas
construida o edificación que se puede mantener durante
constructivos; partiendo de estas premisas los sistemas
largo tiempo sin agotar los recursos o causar grave daño
constructivos sostenibles desarrollados por el Centro de
al medio ambiente. ("Real Academia Española", 2014)
Tecnologías la Construcción y la Madera (Regional
Desde un punto de vista práctico es “aquella que, siendo
Bogotá D.C.), se pondrán a prueba a través del diseño y
respetuosas con el medio ambiente, aprovechan todos
construcción de una edificación REAL en la cual se
los recursos disponibles para reducir el consumo
implementen, validen y mejoren dichos sistemas y los
energético y, por tanto, ayudan a ahorrar en las facturas
materiales propuestos.
domésticas, algo que siempre se agradece”. ("Viviendas
Es también necesario a través de este proyecto, hacer
Sostenibles", 2019)
visible al mercado, la sociedad y la Industria de
Según el Ministerio de vivienda de Colombia es
Construcción, que,
posible satisfacer las
“aquella que está en sincronía con el sitio, hace uso de
necesidades constructivas con sistemas alternativos,
energía, agua y materiales de un modo eficiente y
generando asimismo cambios culturales en el consumo
provee confort y salud a sus usuarios. Todo esto es
de materiales contaminantes.
alcanzado gracias a un proceso de diseño consciente del
El proyecto de Comprobación Técnica, Social y
clima y la ecología del entorno donde se construye la
Ambiental de Sistemas de Construcción Sostenible, no
edificación”. ("Construcción sostenible", 2015)
pretende ser una solución, sino brindar una opción para
Con esto en mente se definieron los aspectos principales
la reducción de la contaminación ambiental a través de
para tener en cuenta en el diseño, los cuales se
un sistema funcional, económico, sostenible, eficiente y
enmarcaron en las siguientes premisas:
escalable.
SI es

Tipo de Materiales que usar

Ubicación

Ventilación
¿Será posible, realizar construcciones completamente

Uso de energías renovables
autónomas y sostenibles en un futuro cercano a un

Habitabilidad
precio asequible?
Para el correcto desarrollo del proyecto se tiene en
Este tipo de iniciativas, que de apoco se están
cuenta como factor primordial la capacidad de
implementando, ayudan a una mayor concientización y
adaptación al entorno y su disposición final, para poder
compromiso ecológico de parte de los ciudadanos de
así recabar el mayor provecho de la iluminación natural
nuestro país, en concordancia con los preceptos de
y los recursos disponibles.
segmentos de mercado como los consumidores LOHAS,
El sistema se diseñó para tener la capacidad de
Lifestyles of Health and Sustainability, por sus siglas en
integrarse con la naturaleza, ser modular, escalable y
inglés, ("Consumo ecológico: ¿Qué son los Lohas?",
fácilmente replicable, para ello se hizo necesario
2018), que cada día gana más espacio en el mundo.
contemplar los estudios de impactos futuros en la zona
en la que se va a implementar dicho proyecto, haciendo
Metodología
uso
este
Se harán caracterizaciones y estudios previos para
aprovechamiento afecte las fuentes naturales y la
determinar el alcance de la ciencia de estudio en
sostenibilidad del entorno.
relación con la construcción sostenible y bajo la
De la misma forma se le da jerarquía al uso de las TIC,
modelación a escala real se generarán pruebas que
conectando los electrodomésticos y otros elementos
caractericen esfuerzos básicos.
instalados en la construcción a dispositivos móviles por
En conjunto con los semilleros de investigación de
medio de sistemas domóticos, permitiendo de esta forma
Tecnólogo en Diseño de mobiliario y Tecnólogo en
un mayor control y eficiencia de estos.
Desarrollo de Proyectos de Arquitectura se realizará el
Se contemplo el uso de fuentes de energía renovables
diseño Cad pertinente, una maqueta escala 1:15, para
como placas fotovoltaicas o sistemas de calefacción
verificar las uniones y finalmente un prototipo escala 1:1
eficientes como el suelo radiante infrarrojo, pero debido
para realizar pruebas de esfuerzos gravitacionales y
al alto costo y baja eficiencia de las baterías actuales se
horizontales.
aplazó su implementación, lo que si se estableció como
Acorde con la legislación vigente y estipulada en el
aspecto básico es que el sistema permita una eficiente
Reglamento
ventilación natural, que evite la estanqueidad del aire.
Sismorresistente (NSR-10) “Todas las uniones de la
La habitabilidad de la construcción se valuará en cuanto
estructura se consideran articuladas y no habrá
al confort térmico, amplitud de espacios y el impacto
transmisión de momentos entre los diferentes elementos
generado en la calidad de vida de los usuarios.
que conformen la unión...” ("NSR-10, G.12.7.2", 2019),
El proyecto a su vez nos permitirá responder una única
se realizaran una prueba de esfuerzo gravitacional que
pregunta:
permitirá determinar la capacidad de carga de la
de
los
recursos
disponibles
sin
que
Colombiano
estructura, así como su estabilidad.
de
Construcción
La normatividad contempla que se debe utilizar la

guadua en sistemas estructurales donde solo se vea
Zuncho metálico doble de 3/8 de pulgada para cada
extremo del culmo de guadua
sometida a esfuerzos axiales (tensión o compresión); “ya
RESULTADOS ESPERADOS
que son inestables a esfuerzos laterales”, estos sistemas

estructurales deben ser del tipo tridimensionales de
vector activo cuyas características principales son:

Elementos
lineales
(sometidos
a
tensión

los materiales propuestos por el CTCM.

o
compresión).
Comprobar la reducción de la huella ecológica de
Comprobar la buena aceptación social del sistema
constructivo y sus materiales ecológicos.

Comprobar la viabilidad económica por metro
La transmisión de las fuerzas se realiza por
cuadrado construido, versus los indicadores de
descomposición vectorial.
construcción convencional.

Uniones articuladas.

La estabilidad se debe basar en una correcta
utilización de los materiales ecológicos propuestos
triangulación.
por el CTCM.

Comprobar la practicidad para el transporte y
Se realiza una verificación de los esfuerzos actuantes
Se espera que los aprendices e instructores de los
para evaluar las fuerzas internas en los elementos
programas Técnicos y Tecnológicos vinculados, puedan
calculadas a partir de la simulación en un sistema cad,
incorporar en sus competencias profesionales el
este esfuerzo fue calculado para una vara de guadua con
conocimiento de estos nuevos sistemas de construcción
diámetro externo de 12 cm y espesor de pared de 15
sostenible y de este modo puedan relacionar en su hoja
mm, por ser un producto fácilmente encontrado en el
de vida su experiencia de participación en un proyecto
mercado y bastamente utilizado en construcción.
de implementación real.
Se utiliza el diseño de una conexión desarrollada por el
DR. Ing. Andry Widyowijatnoko en su tesis de
doctorado sobre construcciones de bambú.
fig, 2
Este diseño de unión axial está completamente probado
tanto en la simulación computacional como en proyectos
reales, comportándose eficientemente ante la fuerza a
tensión axial a la que se verán sometidos los culmos, el
sistema lo componen, además:

Varillas roscadas de 3/8 de pulgada.

Tuercas y arandelas de acero zincado de 3/8 de
pulgada

Platina de 3 mm de espesor

Alma de madera para cada extremo del culmo de
guadua
Prototipo escala 1:1, para ensayos de resistencia
(Yate Calvo & Talero, 2019)
CONCLUSIONES
La comprobación de las Tecnologías de Construcción

Sostenible permitirá demostrar en el mercado de la
construcción, nuevas alternativas de materiales que

preserven el medio ambiente, con precios asequibles a la
población de bajos recursos económicos que construye o
reforman por sí́ misma sus viviendas (la mayoría de la
población), también será un ejemplo para las grandes

constructoras.
La implementación de este proyecto demostrara la
preocupación y empeño del SENA en desarrollar
tecnologías que preserven el medio ambiente, y que a


futuro podrán ser incorporadas en las competencias
técnicas de los programas de formación en muchas de
las disciplinas de la construcción a partir del aprendizaje
de estudiantes e instructores que participarán en el
desarrollo de este proyecto, cuyo testimonio será

divulgado a la comunidad académica mediante escritos
científicos y conferencias.
Actualmente
somos
llamados
a
desarrollar
una
concienciación a nivel mundial que promueva un estilo

de vida sustentable, en el que las acciones que ejerzamos
en el planeta estén en consonancia con la naturaleza y el
medio ambiente.
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