Maestría en Ingeniería Civil

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Análisis de la generación de residuos de construcción y demolición (rcd) en un proyecto institucional: estudio de caso
(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Marín Orrego, José Alexander; Otálvaro Calle, Iván Fernando
El crecimiento de la población mundial ha traído consigo múltiples desafíos, en lo referente a la conservación del planeta como una casa común, problemas como el acceso al agua potable, la seguridad alimentaria y la gestión de residuos sólidos constituyen los mayores retos de la actualidad. De acuerdo con Minambiente (2019), en Colombia los residuos de construcción y demolición (RCD), constituyen en promedio el 40% de los residuos sólidos, y la producción media de RCD es de 22’270.338 ton. En Colombia, esta preocupación se ha tornado prioritaria por ello, hace aproximadamente dos años se expidió la Resolución 0472 de 2017 que tiene como objeto la gestión integral de los RCD por parte de los actores que intervienen en la construcción, transporte, reaprovechamiento y disposición final de residuos. Tal vez, lo más destacado de esta resolución son las metas de aprovechamiento, que van desde el 2 al 30% del peso total de los materiales empleados en obra. El presente trabajo se suscita a partir de esta meta, y tuvo como objeto la medición exhaustiva en obra de la generación de RCD, tomando para ello un estudio de caso de una construcción de un colegio de 3.331 m2. Fue estudiada la producción de residuos durante aproximadamente un año, haciendo separación para cuantificar cada tipo y relacionarlo con la actividad de obra que lo genera. La generación total de residuos fue de 0,41 m3/m2 y de 317 kg/m2. El mayor desperdicio fue del 13,8% en los ladrillos de arcilla, y del 4% en promedio para todos los materiales. La máxima cantidad de material aprovechable como material de construcción fue del 11% del peso total de los materiales y equivale al 64% de todos los residuos. Se determinó que la generación de residuos está asociada a varios factores, entre ellos el sistema constructivo empleado en cada proyecto (tipo de fachada, estructura, cimentación, tipos de acabados) así como el tamaño de los espacios de cada proyecto en particular.
Análisis de las alternativas de aprovechamiento de agregados reciclados derivados de RCD en obra
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) Devia Agudelo, Jazmine Adriana; Otálvaro Calle, Iván Fernando
El aumento poblacional en un país trae consigo crecimiento en el sector de la construcción, acelerando la demanda de vivienda e infraestructura pública causando a su vez un incremento en el uso de recursos naturales, además del incremento en la generación de residuos de construcción y demolición (RCD). Para un número importante de países en américa latina, este tipo de residuos no son valorados y terminan reduciendo la capacidad de rellenos sanitarios, en vertederos irregulares y con mala disposición generando una serie de problemas ambientales y sociales. Como respuesta a la problemática que traen los RCD, el gobierno de Colombia ha legislado poniendo metas de aprovechamiento, sin embrago, en muchas de las empresas de la construcción no hay conocimiento acerca de los posibles usos de agregados reciclados derivados de los RCD. En este trabajo se abordan dos posibles alternativas de aprovechamiento de los RCD, en un proyecto de construcción de viviendas de dos pisos en mampostería estructural. Inicialmente, son producidos agregados reciclados a partir de los residuos cerámicos (ARCe), además de producir material de relleno a partir de la separación del material de las excavaciones. Con estos nuevos materiales reciclados son evaluadas dos alternativas de aprovechamiento: i) reemplazo de agregados naturales en concretos, y ii) mezcla de ARCe y la parte final del geomaterial de excavación como nuevo material para relleno contra estructuras. El análisis del reemplazo de agregados grueso para concreto contempló la sustitución del 10, 20 y 40% del peso, fueron estudiadas propiedades en estado fresco y en estado endurecido para una mezcla con resistencia objetivo de 21 MPa, los resultados mostraron un incremento en la variabilidad de las propiedades y una reducción en la resistencia a la compresión conforme se incrementa la cantidad de reemplazo, lo que limita el uso de estos nuevos concretos a elementos de urbanismo o no estructurales. Las mezclas del suelo y ARCe fueron estudiadas en función de la resistencia a la compresión simple, los resultados mostraron que la mezcla con ARCe mejora la trabajabilidad en la compactación y produce en general un material con características de rigidez mejores a las del suelo original. De forma complementaria, se evaluó el impacto ambiental en función de la huella de carbono, los resultados mostraron que la sustitución permite reducir las emisiones totales.
Análisis experimental de las propiedades mecánicas del concreto de alta resistencia fabricado con agregados reciclados de concreto
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Diosa Arenas, Juan Sebastián; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
En Colombia, el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible estipuló que a partir del año 2018 entraba en vigencia la Resolución No. 0472 de 2017, que reglamenta la gestión integral de los residuos provenientes de las actividades de construcción y demolición (RCD). Esta normativa fija las metas de aprovechamiento de los RCD en función del peso de los materiales utilizados en obra. En este contexto, esta investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto del remplazo parcial del agregado grueso natural por Agregado Reciclado de Concreto (ARC), en las propiedades mecánicas del Concreto de Alta Resistencia (CAR). Para alcanzar los objetivos planeados, se desarrolló una metodología experimental compuesta por cinco etapas, que incluye: la selección de los Residuos de Concreto (RC) y posterior producción del ARC, la caracterización de los materiales utilizados, la fabricación de los concretos con diferentes contenidos de ARC (0, 10, 20 y 40%), la determinación de las propiedades en estado fresco y endurecido de dichos concretos y, finalmente, el análisis de los resultados. Se concluyó que los ARC cumplen con las especificaciones de la normativa colombiana para agregados y que es posible la fabricación de concretos de alta resistencia. Además, la incorporación del agregado reciclado tuvo un efecto positivo en las propiedades mecánicas y las relacionadas a durabilidad de los concretos, siendo que el remplazo parcial del 40% de ARC en relación al peso del agregado grueso, presentó el mejor desempeño. De esta manera, se viabiliza el uso de este residuo como material de construcción, lo que impacta positivamente al medio ambiente, al disminuir la explotación de los recursos naturales no renovables
Análisis para la gestión de residuos de construcción y demolición del sector vivienda en Santiago de Cali: estudio de caso
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) González Lima, Rosa Cristina; Otálvaro Calle, Iván Fernando; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
En Colombia la gestión de residuos de construcción y demolición (RCD) es una parte fundamental de los objetivos trazados por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, esto derivado de la creciente generación en la industria, que se ha convertido en una verdadera problemática por el gran volumen que representa y la falta de rellenos autorizados. Así, a través de la resolución Nº0472 de 2017, se exige la utilización de residuos de construcción y demolición aprovechables en al menos un 2% en peso, del total de los materiales usados en obra; a nivel local el Decreto 0771 de 2018 de La Alcaldía de Santiago de Cali reglamenta el control de la gestión integral de RCD, desde un 5 %, y en ambos casos el porcentaje aumentará un 2% anual hasta alcanzar el 30%. Este proyecto de investigación propone una alternativa de gestión que abarca en su primera etapa el análisis de la generación del RCD, asociado al sistema constructivo de un proyecto de vivienda escogido de una muestra representativa del sector en Santiago de Cali, se incluye la recolección de información del proyecto, análisis del sitio, planos, actas y cantidades de obra, para obtener indicadores de generación. Determinando así, que sin la implementación de acciones de gestión específicas, sólo el 41% del volumen total de RCD generado podría ser empleado como agregados reciclado. En su segunda etapa se efectúa la recolección de muestras y caracterización de los RCD generados, a través de ensayos que determinen las propiedades físicas que definen las posibles aplicaciones para el aprovechamiento en obra; como la conformación de terraplenes al 100% y su incorporación de forma parcial en concretos no estructurales, afirmados y sub bases. Finalmente, en su tercera etapa se establece un plan de gestión que identifica las practicas perjudícales, comunes en el proceso constructivo, y propone soluciones para la implementación de estrategias que lleven a la obtención de materiales reutilizables en obra, lo que podría representar una inversión del 0.65% del presupuesto del proyecto, considerando las limitaciones y beneficios para la constructora. En cuanto al cumplimiento de la Resolución 0472 de 2017 del MADS, se establece que en las condiciones actuales del proyecto la capacidad de aprovechamiento de RCD corresponde a tan solo el 5,9% pudiendo alcanzar el 25% del peso total de los materiales empleados en función del peso por metro cuadrado.
Análisis técnico y económico para la implementación de zeolitas como material alternativo para la construcción de vías con bajos volúmenes de tránsito
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Zuluaga Piedrahita, Juan David; Salazar Serna, Kathleen Georjahna
El presente documento comprende el trabajo de grado de maestría en ingeniería civil basado en un análisis técnico y económico para alternativas de solución en la construcción de vías de bajos volúmenes de tránsito. Se realizó un estudio acerca de la zeolita como alternativa de solución, realizándose una comparación frente a una alternativa de solución convencional como lo es la instalación de capas de afirmado. El análisis comparativo será respecto el aspecto técnico estudiando el comportamiento de los materiales ante los factores propios de una vía determinada en un caso de estudio y el aspecto económico realizando la proyección financiera para un periodo de vida útil con el fin de establecer el valor presente neto de cada alternativa, en donde se incluyan los costos de construcción, mantenimiento y operación, además de los impactos ambientales generados, determinándose la huella de carbono para cada una de las alternativas estudiadas.
Análisis y Adaptación de las Metodologías de Clasificación y Cuantificación de los Deterioros del Pavimento en Redes Viales Urbanas
(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Ortega Rengifo, Diana Marcela; Pérez Caicedo, Javier Alexander
El mantenimiento y la rehabilitación de las vías urbanas del Municipio de Santiago de Cali, en especial, las colectoras y locales que representan la mayoría de la infraestructura vial, con un porcentaje de 83.5%, presentan un gran deterioro en la estructura del pavimento, generando una gran cantidad de daños tanto funcionales como estructurales. Como una alternativa para mitigar el impacto funcional de las vías causado por diversos factores, tales como: malos procesos constructivos, falta de mantenimiento adecuado, cumplimiento de la vida útil del pavimento, entre otros; en este proyecto se ha investigado la idoneidad de las metodologías VIZIR y PCI para la clasificación y cuantificación de los deterioros en la red vial urbana del Municipio de Santiago de Cali. Así se llevaron a cabo dos fases, la primera fase consistió en un análisis minucioso de las dos metodologías (VIZIR y PCI) y su aplicación en la evaluación para determinar el estado del pavimento. Finalmente, la fase dos se apoyó en toma de datos en campo de algunos tramos seleccionados de forma arbitraria. Se logró detectar las falencias que presentan las dos metodologías y presentar sus respectivas mejoras, que cumplen con las condiciones reales, para ser usadas como parte de un proyecto del Sistema de Gestión Vial en el Municipio de Santiago de Cali – Valle del Cauca.
Aplicación de la técnica de análisis dimensional para la priorización de inversiones de la subsecretaría de movilidad sostenible y seguridad vial: estudio de caso para soluciones de movilidad
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) González Mosquera, Jacobo Andrés Felipe; Serrano Guzmán, María Fernanda
Las metodologías multicriterio basadas en matrices matemáticas permiten generar comparativos entre alternativas de estudio de manera objetiva y contribuyen a la omisión de la toma de decisiones desde los aspectos subjetivos, a los que se incurren en algunos problemas de la cotidianidad profesional y demás ámbitos. La contribución generada en el trabajo de grado, corresponde a la evaluación y categorización de un conjunto de tramos viales e intersecciones mediante sus características particulares y los juicios de valor emitidos por profesionales y personas involucradas al área de Tránsito. El presente documento tuvo la finalidad principal de elaborar una herramienta de priorización de inversiones para la selección de tramos o intersecciones viales críticas en un conjunto de análisis, la cual se elaboró con la metodología de análisis dimensional, permitiendo de esta manera relacionar los criterios y subatributos más relevantes contemplados dentro del Manual de Señalización Vial – 2015 y por la Dependencia de estudio; la metodología permitió generar la comparación entre las condiciones más críticas existentes con base en datos reales y las condiciones particulares de diferentes puntos de estudio.
Aprovechamiento de residuos cerámicos de construcción en concretos no estructurales fabricados en obra: estudio de caso
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) Martínez Osorio, Nicolás; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
La población mundial debido a su crecimiento constante, se encuentra con numerosos desafíos en lo que se refiere acceso a servicios básicos, necesidad de aumento en la infraestructura y construcción, cuidado en el medio ambiente y la gestión de los residuos sólidos. Siendo la última, un deber en el cual los seres humanos tenemos que estar involucrados en su totalidad. Por ende, es una problemática que se tiene que abordar, debido que anualmente se generan millones de toneladas de residuos. En Colombia, se adoptaron políticas de reutilización, mediante la Resolución 0472 de 2017 que tiene como objeto la gestión integral de residuos de demolición y construcción (RCD) por parte de los diferentes involucrados que intervienen en la industria de la construcción, transporte, aprovechamiento y disposición final de los RCD. La resolución, que tiene como meta el aprovechamiento inicial en obra del 2% en peso total de los materiales usados en obra para el año 2018 y subirá dos puntos porcentuales anualmente, hasta llegar al 30%. Además, dependerá del tipo de generador y la categoría del municipio. El presente trabajo, el cual es un estudio de caso, tiene como objetivo general, evaluar la alternativa de aprovechamiento de residuos cerámicos de construcción como agregados para la elaboración de concretos no estructurales. Se ejecutó en un proyecto de vivienda de interés prioritario (VIP) llamado Paisaje de Las Flores ubicado en el municipio de Jamundí, de la constructora Bolívar. El sistema constructivo es en mampostería estructural en bloques de arcilla cerámica, las casas son de dos pisos y tienen un área construida de 41,36 m2. La metodología, consiste en: la selección y análisis del proyecto, la evaluación, la generación del RCD, la fabricación del Agregado Reciclado (AR) y la elaboración de los concretos no estructurales con Agregado Reciclado Cerámico (ARC) en obra y laboratorio, para finalmente realizar el análisis de los resultados obtenidos. Los resultados de la caracterización muestran que los ARC, cumplen con algunas especificaciones normativas. Sin embargo, en propiedades como durabilidad, realizada en la máquina de los Ángeles, no cumple. Adicionalmente, es importante tener en cuenta 16,82% de absorción por lo que resulta necesario tener un ajuste de humedad previamente al proceso de fundición. Finalmente, se puede concluir que fue posible elaborar concretos no estructurales con el 20% de reemplazo con ARC sin comprometer las propiedades mecánicas.
Caracterización de la generación de residuos de construcción en sistemas industrializados para viviendas de interés social, en la ciudad de Santiago de Cali
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2018) Armijos Tinoco, Jonathan Vladimir; Rojas Manzano, Manuel Alejandro; Otálvaro Calle, Iván Fernando
El presente estudio analiza la generación de residuos de construcción en diferentes proyectos de vivienda de interés social, que se encuentran ejecutando en la ciudad de Santiago de Cali. A partir del año 2018 entra en vigencia la Resolución 0472 del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible; la cual dispone la utilización de residuos de construcción y demolición (RCD) en porcentaje mínimo del 2%, el cual deberá completarse de forma gradual y anualmente hasta el 30%, además del Decreto 0771, emitido por la Alcaldía de Santiago de Cali de 2018 el cual dispone la reutilización de RCD en un 5% durante el primer año de vigencia y su incremento gradual del 2% anualmente hasta completar lo dispuesto el resolución antes mencionada. La explotación de materiales pétreos, se incrementa constantemente debido al crecimiento urbanístico y poblacional; a partir de esta necesidad se analizaron alternativas para optimizar los recursos y presentar soluciones viables como la implementación de los RCD para sustituir parcialmente los agregados pétreos. Para determinar el uso potencial del RCD, es necesario conocer las características y propiedades del residuo, mediante la caracterización del mismo y en base a esto determinar su máximo aprovechamiento. La clasificación del RCD se consiguió empleando normativa internacional (europeo, brasileña y colombiana), esto permite clasificarlos como: Residuos susceptibles de aprovechamiento (Agregados de construcción o diferentes usos) y Residuos no susceptibles de aprovechables (Contaminados). La cuantificación se consiguió mediante visitas periódicas y registro de volúmenes de residuos generados, en base a las actividades ejecutadas. Se determinó indicadores de generación RCD, mediante relaciones empíricas entre la relación directa del residuo producido por las actividades específicas ejecutadas. Los indicadores, presentados como resultado de esta investigación, son una herramienta útil para las empresas constructoras, las cuales están sometidas al cumplimiento de la Resolución 0472 de 2017 y el Decreto 0771 de la Alcaldía de Santiago de Cali de 2018, permitiéndoles desarrollar una mejor planificación de obra, y gestión en sus sistemas constructivos, para el cumplimiento de dicha resolución. A demás permitirá a las autoridades de control velar por su cumplimento.
Comparación técnico-financiera entre construcción tradicional y construcción con parámetros sostenibles para un edificio de vivienda multifamiliar en el Municipio de Popayán, Cauca
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Melo Ortiz, Juan Pablo; Salazar Serna, Kathleen Georjahna
En la actualidad, con el crecimiento de la población mundial y los cambios tecnológicos en casi todos los procesos que involucran recursos usados por los individuos, que en la búsqueda de suplir sus necesidades y las que demandan sus economías, se generan varios fenómenos globales. Por ejemplo, la migración de población rural a las esferas urbanas, el crecimiento de la demanda de vivienda y la disminución de la calidad de vida de las personas; todos estos fenómenos traen consigo varios desafíos e implicaciones con gran impacto en el medio ambiente, debido a que es necesario satisfacer estos nuevos requerimientos, con el aumento del uso generalmente desmedido y sin consciencia, de recursos no renovables de nuestro planeta. Lo anterior, trae implícito un desequilibrio en el medio ambiente que es muy grave, porque la falta de renovación de los recursos naturales, la contaminación de los mismos y su inadecuado uso, generan una inestabilidad en los sistemas de vida de todos los seres que habitan el planeta, incluyendo la población humana; este desequilibrio entendiéndose como el cambio climático, está acercándose a un punto de no retorno, es decir a un punto donde ya no sería posible subsanar los ciclos naturales de recuperación y renovación del planeta. Lo expuesto anteriormente, ratifica que el problema que representa el cambio climático y el combatirlo, es de suma importancia para preservar la vida en todo sentido en el mundo; con los efectos que hoy en día se evidencian por esta problemática, cada vez se genera más consciencia en las diferentes industrias que mueven nuestras economías y que tienen fuerte incidencia en la contaminación del ambiente.
Construcción de una herramienta de gestión, para la evaluación y planeación de proyectos de construcción de edificios
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) Paz Mesú, Liseth Johana; Salazar Serna, Kathleen Georjahna
Este trabajo de grado analiza la importancia del sector de la construcción en el desarrollo económico de un país, poniendo énfasis en la construcción civil, que proporciona la infraestructura esencial tanto para el ámbito público como privado. Estas infraestructuras, que abarcan desde el transporte y obras hidráulicas hasta edificaciones urbanas, resultan determinantes en la expansión de las ciudades y en la mejora de la calidad de vida de sus habitantes. Sin embargo, el sector enfrenta desafíos constantes, especialmente en términos de estabilidad laboral y cumplimiento de tiempos de entrega, lo que suele generar retrasos, sobrecostos y conflictos legales. La investigación tiene como objetivo examinar los conceptos y enfoques clave para la gestión de proyectos de construcción de edificios, integrando la metodología del Project Management Institute (PMI) y los principios ágiles de SCRUM. A través de un análisis comparativo, se destacan las ventajas del PMBOK, la guía del PMI, que ofrece un marco estructurado y formal para la gestión de proyectos. En contraste, las metodologías ágiles, en particular SCRUM, aportan flexibilidad y capacidad de adaptación, cualidades esenciales en entornos complejos y dinámicos. En respuesta a la necesidad de reducir tiempos de entrega, optimizar recursos y minimizar costos, se desarrolla una herramienta que integra ambos enfoques, facilitando la gestión para pequeñas empresas y personas que carecen de acceso a métodos estructurados. La investigación también examina los impactos negativos de los retrasos y sobrecostos derivados de una gestión inadecuada, resaltando la importancia de una correcta definición del alcance y otros indicadores clave en la fase de planificación. Este trabajo busca aportar un modelo de gestión de proyectos de construcción que abarque desde la evaluación de viabilidad hasta la implementación, de modo que se reduzcan las probabilidades de retrasos y sobrecostos, contribuyendo a una gestión más eficiente y efectiva en el sector de la construcción
Desarrollo de un prototipo de bloque de mampostería empleando concreto celular
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Bolaños Delgado, Esteban Alberto; Ruano Gaviria, Víctor Eduardo; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
La creciente demanda de materiales de construcción no renovables, como la arcilla para la fabricación de ladrillos, en la región de Santiago de Cali, Colombia, ha generado proyecciones preocupantes de un déficit habitacional para la próxima década. Este panorama se ve agravado por la baja productividad y el ineficiente manejo de materias primas en la industria de la construcción en Colombia. Ante esta problemática, surge la necesidad de explorar nuevos materiales que respondan a la demanda creciente y, al mismo tiempo, mitiguen el impacto ambiental En este contexto, el objetivo principal del estudio es desarrollar un prototipo de bloque en concreto celular utilizando materiales disponibles en la región y cumpliendo con las especificaciones de la normativa colombiana vigente para mampostería. Este enfoque busca mitigar el uso de mampostería tradicional con diseños de bloques empleando este tipo de concreto liviano, tanto en la construcción tradicional como en edificaciones de alta envergadura, aprovechando las propiedades mecánicas, termoacústicas y arquitectónicas de este material. El proceso experimental inicia con la caracterización de los materiales empleados en el concreto celular, los cuales se adquieren en la ciudad de Cali. Se realizan ensayos de caracterización de la arena, los tipos de cemento y los aditivos espumantes. Posteriormente, se llevan a cabo diversos ensayos para obtener las variables del concreto celular, incluyendo la formación y densidad de la espuma, la dosificación del concreto celular con diversas densidades, y la exploración de fundiciones en probetas prismáticas y cilíndricas. Se evalúan variables como la relación aditivo/agua, el tipo de curado para las muestras, el método de mezclado y el tipo de arena y cemento. Los resultados obtenidos revelan que, a pesar de fabricar bloques de concreto celular con una densidad cercana a los 1.400 kg/m3, la resistencia a la compresión promedio alcanzo los 1,46 MPa, con una absorción promedio del 18,1%. Estos valores, respaldados por la fabricación de muretes que mostraron una resistencia promedio de 1,52 MPa, indican que las propiedades obtenidas podrían no ser suficientes para su aplicación como bloques no estructurales según las normativas vigentes.
Desarrollo de una herramienta de estimación para el carbono embebido de proyectos inmobiliarios en Colombia: caso de estudio
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Henao Cortés, Alejandro; Delgado Salgado, Camilo Jhair Nicolas; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
En los últimos años, el cambio climático y la continua degradación del medio ambiente se han convertido en temas de gran relevancia para la humanidad. La construcción como sector productivo es, en gran medida, responsable del crecimiento registrado en los últimos años del PIB nacional aportando hasta 10 puntos porcentuales en un mismo año, según CAMACOL 2020. En la misma medida impacta directa e indirectamente sobre el medio ambiente en tres dimensiones: Suelo, Aire y Agua. Para este caso en particular, se tendrá en cuenta el impacto en la dimensión del aire, que se evalúa en términos de toneladas de CO2 equivalente (tCO2e) y constituye uno de los mecanismos más utilizados para medir la emisión de gases causados por la actividad humana a nivel internacional ya que es un insumo vital para el cálculo de la huella de carbono. Hasta el 2004, se generaron 8,600 millones de tCO2e en emisiones de “gases de efecto invernadero” (GEI) por actividades de construcción, y se proyecta un aumento a 15,600 millones de tCO2e para 2030, según (IPCC, 2004). En el contexto de la adopción del desarrollo sostenible en Colombia, atendiendo el llamado de las organizaciones internacionales y las iniciativas locales de política pública como lo es el “Proyecto acelerador de edificaciones neto cero carbonos”, se hace prevalente contar con los medios necesarios para estimar las emisiones de GEI durante la etapa de construcción de los proyectos ofreciendo la capacidad de plantear alternativas de mitigación y balance. El éxito en la estimación del aporte al cambio climático se da a partir de la selección de una metodología que acepte las condiciones particulares del medio y la región, integrando de manera correcta la información disponible. En este caso de estudio, se definen lineamientos de cálculo como parte del proceso en el desarrollo de una herramienta que permita realizar una estimación realista que posteriormente se valide a través de su aplicación en un tipo de proyecto inmobiliario representativo en la ciudad, que, según la tendencia reciente del mercado, está predominantemente volcada hacia el nicho de productos VIS. Con lo anterior, se pretende generar indicadores de emisiones en proyectos de construcción y establecer análisis comparativos con proyectos similares que simultáneamente sirvan de referencia para realizar estimaciones preliminares de generación de gases en nuevos proyectos
Determinación del nivel de desempeño sísmico de edificios de concreto reforzado diseñados bajo el reglamento colombiano de construcción sismo resistente NSR-10
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Fernández Luna, Ferney; Martínez Arias, Juan Carlos
El presente proyecto busca determinar el nivel de desempeño sísmico de edificios de concreto reforzado, ubicados y diseñados en zona de amenaza sísmica alta del sur-occidente de Colombia, bajo los requerimientos establecidos en el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10. Se utilizará el espectro de la NSR-10 y/o el correspondiente a la microzonificación sísmica de Santiago de Cali, Valle del Cauca. Para la determinación del nivel de desempeño sísmico, se modelarán y analizarán 7 edificios con el software SAP2000 y/o ETABS bajo un análisis estático no lineal-Pushover, aplicando el método de Espectro-Capacidad, siguiendo la metodología descrita en el ATC-40. Se obtendrán las curvas de capacidad y los respectivos espectros de demanda sísmica en formato ADRS para determinar el nivel de desempeño sísmico de los edificios en consideración.
Determinación del recubrimiento pasivo requerido en estructuras metálicas correlacionando las solicitaciones de incendio y el sobresfuerzo último para cargas permanentes
(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Mora Ortega, Johanna; Martínez, José Javier
En las estructuras metálicas los análisis de las solicitaciones y resistencias derivadas de la exposición al fuego determinan una condición crítica de diseño, por tal razón, es común el uso del método simplificado de la norma NSR-10 en casos de incendio, en el cual se asume que el elemento estructural está en el límite de la resistencia por cargas permanentes y se le asigna un recubrimiento de protección externa tal que la misma garantice por si sola la capacidad total requerida. De acuerdo con lo anterior, en este documento se propone utilizar un método analítico en el cual se evalúe el nivel de sobre resistencia en el que se encuentra el elemento para las cargas verticales y, a partir del mismo, revisar la capacidad adicional que podría tener para la exposición al fuego, generando de esta manera un reforzamiento puntual y más acertado con respecto al nivel de esfuerzo y teniendo en cuenta la masividad del elemento. Lo que se busca es proporcionar correlaciones prácticas a través de formulación teórica con las cuales se pueda considerar la relación demanda/capacidad del elemento y el nivel de protección requerido normativamente, definiendo un espesor de protección que garantice la resistencia para las solicitaciones de carga y generando una optimización respecto a la metodología simplificada.
Diseño de matriz preventiva de riesgos administrativos durante la selección, legalización, ejecución y liquidación de contratos aplicada en las empresas constructoras construandes S.A y Marval S.A
(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Ramos Gómez, Edgar Alberto; Buitrago Trullo, Jose Vicente; Serrano Guzmán, María Fernanda
La construcción en Colombia es uno de los sectores que mas contribuye en la dinámica económica del país...
Diseño de un sistema urbano de drenaje sostenible para el aprovechamiento de las aguas lluvias en el campus de la Pontificia Universidad Javeriana Cali
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Rojas Geraldino, Grace Milagros; Ramírez Duque, José Luis; Galarza Molina, Sandra Lorena
Este documento presenta el proyecto para el diseño de un sistema urbano de drenaje sostenible para el aprovechamiento de las aguas lluvias en el campus de la Pontificia Universidad Javeriana Cali. La normatividad colombiana, primeramente en la Ley 373 de 1997, define la obligatoriedad de la reutilización del agua, sea de origen superficial, subterránea o lluvias, y la PUJ Cali presenta en su Política Ecológica y Ambiental su compromiso con la ejecución de acciones y estrategias para contribuir a una sociedad sostenible; éstos son marcos que ratifican la importancia del desarrollo de proyectos de reutilización y aprovechamiento de aguas lluvias. Para la ejecución de este proyecto en particular, se seleccionó el Edificio Almendros debido a sus altos consumos de agua potable para usos sanitarios; se calculó la oferta de agua lluvia y la demanda de agua potable para usos sanitarios, según su población actual. Para esto, se elaboró un diseño de SUDS que incluye la mejor combinación entre varias tipologías o tren de tratamiento, conformado por un tanque de almacenamiento y un humedal artificial. Posteriormente, se desarrolló su ingeniería básica y con ésta se determinaron los costos de inversión, de mantenimiento y operación, para realizar el análisis financiero mediante Valor Presente Neto, Tasa interno de Retorno, relación beneficio costo, teniendo en cuenta los beneficios tributarios según el Decreto 2532 de 2001 y la Resolución 486 de 2002. El sistema urbano de drenaje sostenible diseñado permite disminuir en los usos sanitarios, un 70% del consumo de agua potable del Edificio Almendros de la Pontificia Universidad Javeriana Cali, lo que representa un 13,7% del consumo total de agua potable, para los mismos usos. Aunque este proyecto no arrojó viabilidad financiera, sí la tiene desde el punto de vista técnica y ambiental, debido a que permite disminuir la dependencia y demanda sobre fuentes hídricas externas y con esto aumentar la conservación de ecosistemas, sin dejar a un lado el impacto positivo sobre la conciencia ambiental de la sociedad y sobre su responsabilidad en el cambio de los modelos de consumo para un uso eficiente del recurso hídrico.
Diseño metodológico para la gestión de proyectos de obras civiles en la aeronáutica civil Colombiana
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Arroyo Ledesma, Claudia Soraya; López Garzón, Clara Yuliana; Rojas Geraldino, Grace Milagros
El objetivo general de este trabajo es diseñar una metodología para la gestión de proyectos de obras civiles en la Aeronáutica Civil Colombiana, basándose en un diagnóstico de tres proyectos de la entidad y en la evaluación de metodologías existentes que cumplen criterios específicos para estructurar la metodología necesaria. La metodología diseñada tiene como objetivo mejorar la gestión y contribuir a la efectividad y eficiencia del sector aeronáutico colombiano en todo el ciclo de vida de los proyectos de obras civiles, enfocándose en desarrollar procesos para lograr proyectos exitosos mediante una gestión adecuada de las fases de inicio, planificación, ejecución, monitoreo y control, y cierre, cumpliendo con los resultados esperados en términos de tiempo, costo, alcance y calidad. El diagnóstico realizado identificó los problemas en la gestión de los proyectos de obras civiles de la Aerocivil, lo que permitió identificar oportunidades de mejora y orientar la estructuración de la metodología híbrida diseñada. Esta metodología integra elementos de metodologías tradicionales, ágiles y colaborativas, siguiendo los lineamientos presentados en el PMBOK 6ª edición, para satisfacer las necesidades de la oficina de gestión de proyectos de la entidad de manera efectiva. El trabajo culmina con un plan de implementación de la metodología estructurada, que incluye actividades como la socialización e inducción de nuevos conceptos, capacitaciones y talleres prácticos con todos los profesionales involucrados, realizadas de acuerdo con los criterios estratégicos de la Aerocivil y la disponibilidad de recursos necesarios.
Efectos económicos en los costos directos ocasionados por los desperdicios de materiales en un proyecto de vivienda de interés social
(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Angulo Rojas, Andrés Mauricio; Benavides García, Héctor Mauricio
A nivel mundial, el estudio de los desperdicios generados por la construcción, ha tenido varios escenarios, desde el ámbito ambiental con la cuantificación de los residuos sólidos de construcción y su posible reutilización, pero en muy pocos, se ha analizado los aspectos económicos derivados de los desperdicios y cómo éstos afectan los resultados finales de un proyecto. No obstante, en los estudios encontrados y realizados en nuestro continente en el ámbito económico, en especial en Brasil, México y Perú, los autores lograron determinar que los desperdicios de materiales se encuentran entre el 5% y 11% del costo total del proyecto, así como entre el 30% y 35% si se cuantifican todas las pérdidas de una construcción, incluyendo mano de obra, equipos y materiales. En Colombia, la vivienda de interés social se encuentra regida por la Ley 0472 de junio 20 de 2012, que enmarca los alcances, responsabilidades, funciones y competencias para la proyección de éste tipo de construcciones. Así mismo, es la generadora de los diversos programas de vivienda social a través del Ministerio de Vivienda y de los incentivos tributarios que se desprenden de construir éste tipo de construcción. Lo anterior ha hecho que, las constructoras más importantes a nivel nacional y regional, construyan cada vez más éste tipo de proyectos, y a gran escala. Sin embargo, no hay estudios suficientes y metodologías que permitan analizar los desperdicios desde el costo de éstos y las incidencias que tienen dentro de los presupuestos de obra. El presente trabajo de grado, realizado en el proyecto de vivienda de interés social Rincón de las Flores II de la ciudad de Palmira, permitió cuantificar la incidencia de los desperdicios de los principales materiales identificados mediante el principio de Pareto, con un 2.04% con respecto de los costos directos de construcción de vivienda. Además, se determinó que, las principales actividades que aportaron a éste indicador de desperdicios fueron la mampostería con 50.5%, acero de refuerzo 24.8%, estructura en concreto 8.9%, cimentación 6.6%, instalaciones eléctricas 3.6%, instalaciones hidrosanitarias 3.5% y cubiertas 2.1%. Por otro lado, los principales materiales desperdiciados fueron: ladrillo 9.40%, acero 7.01%, concretos premezclados 6.33%, Cemento 4.68%, PVC hidrosanitario 2.87%, cable, PVC y aparatos eléctricos 2.32% y por último Tejas con 1.8%. Además, se logró suministrar una metodología que servirá como proceso de medición para las constructoras que la deseen adoptar para sus controles. También se obtuvo otros indicadores importantes a tener en cuenta para factibilidades y presupuestos.
Estimación de contingencia en costos para proyectos de construcción de infraestructura vial en el sur occidente colombiano
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Muñoz Valencia, Andrés Fernando; Orobio Quiñones, Armando
El análisis de riesgos cada día está tomando más importancia a nivel mundial, en los proyectos de construcción se ha convertido en parte fundamental ya que permite analizar posibles inconvenientes con suma antelación, estar preparados y tener un plan de contingencia según el riesgo que se presente, una de las contingencias más importantes es la contingencia en costos, por ello en distintos países alrededor del mundo han buscado diferentes maneras para estimar la contingencia de costos de proyectos de construcción. Debido a esto y la ausencia de una metodología para calcular la contingencia de costos para proyectos de infraestructura vial en Colombia, se identifica la necesidad de desarrollar una propuesta metodológica que permita estimar esta contingencia en los proyectos de infraestructura vial para el sur occidente colombiano. Esta propuesta se basó en información de proyectos de infraestructura vial en el sur occidente colombiano, se desarrollaron modelos probabilísticos con la simulación Monte Carlo, una vez los modelos fueron validados se describió la metodología a seguir para determinar cuál debe ser el porcentaje de contingencia de costos para el proyecto que el usuario de la metodología desee, finalmente para facilitar la implementación de la metodología desarrollada codifica un software en el que el usuario puede ingresar la información de su proyecto y obtener resultados de manera ágil.

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