Maestría en Ingeniería Civil

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    Análisis de estrategias y tecnologías en la industria de la construcción que mejoren la calidad del aire que se respira en las ciudades
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) García Cardona, María Claudia; Otálvaro Calle, Iván Fernando; Salazar Serna, Kathleen Georjahna; Salazar Serna , Kathleen Georjahna
    Este trabajo analiza el impacto ambiental del sector de la construcción sobre la calidad del aire urbano y propone estrategias para mitigar sus efectos. Se identifican los principales contaminantes, como el material particulado (PM2.5 y PM10), asociado a riesgos para la salud. La investigación plantea el uso de concretos fotocatalíticos autolimpiantes y sistemas de control de partículas como soluciones sostenibles, evaluando su viabilidad técnica y financiera. Los resultados muestran que estas estrategias pueden reducir hasta un 60% la concentración de material particulado y representar solo un 2% del costo total de la obra, contribuyendo a los Objetivos de Desarrollo Sostenible y promoviendo ciudades más saludables.
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    Modelo integral de gestión de riesgos para la construcción de bodegas en la Zona Franca Celpa de Buenaventura
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Zapata Gallego, Miguel Ángel; Rojas Geraldino, Grace Milagros
    La presente investigación se orientó al diseño de un modelo integral de gestión de riesgos aplicable a la construcción de bodegas en la Zona Franca CELPA de Buenaventura, un nodo logístico de alta relevancia para el comercio exterior colombiano. El estudio partió del reconocimiento de las deficiencias metodológicas que han limitado la eficiencia y calidad en los procesos constructivos de este tipo de infraestructura, evidenciando sobrecostos, retrasos, reprocesos y baja predictibilidad en la ejecución de proyectos. Con base en un enfoque metodológico mixto, sustentado en los lineamientos del Project Management Institute (PMI), se desarrolló un proceso estructurado que integró técnicas cualitativas y cuantitativas. Entre estas se destacaron el método Delphi, el análisis causa-raíz, el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) y la simulación de Monte Carlo, las cuales permitieron identificar, evaluar, priorizar y cuantificar los principales riesgos internos y externos que inciden en la construcción de bodegas dentro del entorno logístico, normativo y geográfico de CELPA. La investigación evidenció que la ausencia de modelos de gestión adaptados al contexto local ha limitado la capacidad de respuesta de los actores del sector frente a eventos adversos, afectando directamente la competitividad y sostenibilidad de la Zona Franca. En este sentido, el modelo propuesto se estructuró en tres fases: identificación y clasificación de riesgos, priorización y cuantificación, formulación de estrategias de respuesta y diseño de un sistema de monitoreo y control. Los resultados permitieron establecer una matriz de riesgos jerarquizada, identificar variables críticas de impacto en tiempo y costos, y formular estrategias específicas de mitigación, transferencia, aceptación o evitación. Asimismo, se definieron lineamientos para la implementación de un sistema de seguimiento continuo con indicadores clave de desempeño (KPI), fortaleciendo la toma de decisiones informada y proactiva en los proyectos de construcción logística. Finalmente, el modelo desarrollado no solo respondió a las necesidades específicas del entorno CELPA, sino que demostró ser una herramienta replicable para otros desarrollos en zonas francas del país, aportando a la consolidación de un marco metodológico robusto para la gestión de riesgos en proyectos de infraestructura logística desde una perspectiva técnica, operativa y estratégica.
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    Análisis de la implementación de la resolución 1257 de 2021 del MADS en la huella ecológica de la construcción de vivienda: estudio de caso
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Potes Casas, Isabel Cristina; Otálvaro Calle, Iván Fernando
    Este trabajo de grado tiene como propósito principal evaluar el efecto de la implementación de la Resolución 1257 de 2021 del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS) sobre la huella ecológica (HE) generada por un proyecto de construcción de vivienda ubicado en el sur de Santiago de Cali. Para ello, se analizaron tres escenarios: el primero sin ningún tipo de gestión ni aprovechamiento de residuos de construcción y demolición (RCD), el segundo considerando el cumplimiento de las metas establecidas por dicha resolución, y un tercero con un aprovechamiento máximo de los RCD según su generación estimada. Se estimó la huella ecológica total del proyecto mediante la metodología de cálculo basada en componentes clave como materiales, transporte, generación de RCD, consumo de agua, alimentos y ocupación del suelo. Posteriormente, se modelaron los tres escenarios propuestos, permitiendo establecer comparaciones entre ellos. Los resultados evidenciaron que el escenario sin gestión (ESC-1) presenta la mayor huella ecológica total 3.325 hag, seguido por el escenario con cumplimiento de la Resolución 1257 (ESC-2) con 3.254 hag, y finalmente el escenario con gestión máxima (ESC-3), que logró la menor huella ecológica con 3.198 hag. El análisis detallado por componentes mostró que las huellas asociadas a materiales y transporte son las más significativas en los tres escenarios, mientras que la huella ecológica de los RCD disminuye de manera considerable a medida que se implementan estrategias de aprovechamiento más eficaces. Esta tendencia demuestra que, si bien los RCD no representan la mayor proporción de la huella ecológica total, su adecuada gestión tiene un impacto directo en la reducción del indicador global, validando así la importancia de cumplir y superar las metas de la Resolución 1257 de 2021. En conclusión, la evaluación realizada demuestra que la implementación de políticas de gestión de RCD sí contribuye a la disminución de la huella ecológica en proyectos constructivos. Los resultados permiten evidenciar que el cumplimiento normativo y la adopción de buenas prácticas ambientales no solo son viables, sino también necesarios para avanzar hacia modelos de edificación más sostenibles.
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    Modelación numérica de aisladores sísmicos desconectados fibro-reforzados con matriz de caucho reciclado
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Muñoz Gutiérrez, Liseth Andrea; Madera Sierra, Ingrid Elizabeth
    Este estudio desarrolla un modelo numérico para evaluar el comportamiento de aisladores sísmicos fibro-reforzados con matriz de caucho reciclado (UR-FREIs) mediante el método de elementos finitos (FEM). A través de la simulación en ANSYS Workbench 2023 R2, se logró reproducir con precisión la respuesta esfuerzo-deformación del aislador, validando los resultados con datos experimentales. Los análisis confirmaron que la rigidez horizontal y vertical del aislador dependen significativamente del factor de forma, lo que permite optimizar su diseño para mejorar la estabilidad estructural. Asimismo, se evaluaron diferentes materiales de refuerzo, identificando que la fibra de fibra de vidrio proporciona un equilibrio óptimo entre flexibilidad y capacidad de disipación de energía. El estudio demostró que la modelación numérica es una herramienta efectiva para predecir el comportamiento de estos dispositivos, reduciendo la necesidad de ensayos físicos y optimizando su diseño a menor costo. Se concluye que los U-FREIs fabricados con caucho reciclado representan una alternativa viable y sostenible para la protección sísmica de edificaciones, especialmente en regiones de alto riesgo sísmico.
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    Desarrollo de una matriz para aisladores sísmicos empleando caucho reciclado de llantas vehiculares
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Meza Muñoz, Alex Oswaldo; Madera Sierra, Ingrid Elizabeth; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
    En las últimas décadas, numerosos terremotos de gran magnitud han provocado impactos catastróficos, incluyendo la destrucción de ciudades, pérdidas humanas significativas y graves daños estructurales. El aislamiento sísmico en la base es una técnica consolidada para mitigar los efectos de los sismos en edificaciones; sin embargo, su alto costo limita su aplicación en países en desarrollo. Al mismo tiempo, el crecimiento global del parque automotor ha generado una acumulación masiva de llantas fuera de uso, agravando los problemas ambientales. En respuesta a estas problemáticas, este estudio investiga el desarrollo de una matriz para aisladores sísmicos utilizando caucho reciclado de llantas vehiculares, propuesta como una alternativa sostenible y de bajo costo. Se evaluaron experimentalmente diez matrices de caucho reciclado, analizando sus propiedades físicas y mecánicas, y se seleccionó aquella con granulometría y contenido de aglomerante óptimos por su desempeño superior. Esta matriz fue validada mediante ensayos de compresión y cortante cíclico en prototipos a escala reducida de aisladores reforzados con fibra, desarrollando cinco diseños, dos de ellos con refuerzos flexibles. El prototipo de mejor comportamiento combinó caucho reciclado con 15% de aglomerante y refuerzo de fibra de vidrio, alcanzando una rigidez vertical de 45 kN/mm y un coeficiente de amortiguamiento de hasta 22%, superando el mínimo del 10% requerido para aislamiento sísmico. Estos resultados demuestran que la combinación de caucho reciclado y fibra de vidrio no solo es técnicamente viable para la fabricación de aisladores sísmicos, sino que también promueve la sostenibilidad ambiental mediante el aprovechamiento de residuos y se refleja como una alternativa económica, frente a aisladores convencionales que utilizan caucho natural o en su defecto son importados de otros países, aumentando drásticamente los costos de obtención. El estudio finaliza con la estimación del costo directo de fabricación de un aislador a escala real utilizando la matriz desarrollada.
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    Estudio técnico, ambiental y financiero de la fabricación de bloques de concreto celular para atender la demanda de proyectos de vivienda en el suroccidente colombiano
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Maya Soto, Juan Camilo; Rojas Manzano, Manuel Alejandro; Álvarez Patiño, Jorge Enrique
    El acelerado crecimiento urbano y la densificación poblacional han incrementado la demanda de materiales de construcción que sean ligeros, duraderos, económicos y ambientalmente sostenibles. La escasez de materias primas tradicionales, como la arcilla utilizada para la fabricación de bloques cerámicos, sumada a las limitaciones inherentes de estos (baja eficiencia energética, alto impacto ambiental, peso excesivo, dimensiones restringidas, resistencia limitada y tecnología obsoleta), ha impulsado la búsqueda de alternativas innovadoras en el sector. En este contexto, el presente estudio evaluó la viabilidad técnica, económica y ambiental de la producción y comercialización de bloques de concreto celular para la construcción de vivienda en el suroccidente colombiano, una región que enfrenta un déficit habitacional del 37.5% según el último censo del DANE (2022). Para alcanzar este objetivo, se desarrolló un análisis integral que incluyó un estudio de oferta y demanda en el mercado local, el diseño del proceso productivo de bloques de concreto celular, la evaluación de los impactos ambientales asociados y un análisis financiero para determinar la rentabilidad y viabilidad de la tecnología en la región. Los resultados obtenidos indican que la producción de bloques de concreto celular, en una planta de producción con capacidad de 6,300 m3, es técnicamente viable y replicable y se adapta adecuadamente a la infraestructura local. El análisis de mercado confirmó la existencia de una demanda insatisfecha en el sector de la vivienda, mientras que la evaluación ambiental evidenció una reducción del 17% en la huella de carbono en comparación con los métodos tradicionales. Por su parte, el análisis financiero arrojó un Valor Presente Neto (VPN) positivo y una Tasa Interna de Retorno (TIR) superior al Costo Promedio Ponderado de Capital (CPPC) del 15%, lo que significa que el proyecto no solo recupera la inversión inicial, sino que genera valor adicional para los inversionistas En conclusión, la implementación de bloques de concreto celular en el suroccidente colombiano se presenta como una alternativa viable y sostenible para abordar el déficit habitacional. La tecnología evaluada ofrece importantes ventajas en términos de eficiencia constructiva, reducción de costos y menor impacto ambiental, posicionándose como una solución innovadora que contribuye al desarrollo urbano sostenible en la región
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    Estudio de viabilidad financiera para alternativas de vivienda sostenible: beneficios y oportunidades
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) López Cubides, Nathalia; Salazar Serna, Kathleen Georjahna
    El presente trabajo de grado aborda el impacto ambiental del sector de la construcción, una fuente importante de contaminación, proponiendo la implementación de materiales sostenibles como solución para incentivar la construcción ecológica en Colombia. El objetivo central fue evaluar la viabilidad técnica y financiera de estas alternativas para las empresas constructoras, buscando no solo la sostenibilidad, sino también la reducción de efectos negativos en el medio ambiente en proyectos de vivienda. La investigación confirmó la viabilidad técnica: los materiales sostenibles necesarios son accesibles en Colombia y su uso permite obtener certificaciones como la de Casa Colombia, sin que esto implique un aumento drástico en los costos de construcción. Desde el punto de vista financiero, la viabilidad también es positiva: la obtención de estas certificaciones abre la puerta a importantes incentivos bancarios y gubernamentales, incluyendo deducciones en tasas de interés y exenciones de IVA, lo que convierte a los proyectos sostenibles en una opción atractiva. En conclusión, este estudio demuestra que la construcción sostenible no solo contribuye a minimizar el impacto ambiental y a mejorar la calidad de vida de las futuras generaciones, sino que también es económicamente viable para los constructores. Permite mantener los márgenes de ganancia, apoya la protección del medio ambiente y se beneficia de incentivos estatales que se proyecta continuarán en el tiempo, impulsando activamente la necesaria reducción de la huella de carbono en el sector.
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    Implementación de business intelligence en la gestión de proyectos de construcción para la optimización de datos y mejora de la productividad: estudio de caso
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) González Olave, Tatiana Lucía; Zúñiga Guevara, Pablo Alejandro
    Esta tesis se centra en la implementación de Business Intelligence (BI) en la gestión de proyectos de construcción mediante un estudio de caso, con el fin de optimizar el uso de datos y mejorar la productividad. BI, mediante el uso de tecnologías de la información, facilita la toma de decisiones estratégicas al transformar datos brutos en información estructurada. A pesar de sus ventajas, se enfrentan dificultades en su implementación debido a la complejidad en la gestión de grandes volúmenes de datos y al desconocimiento del uso de estas herramientas en el sector. Este caso de estudio cuenta con enfoque cuantitativo y un alcance explicativo desarrollándose bajo una propuesta metodológica estructurada en cuatro fases: levantamiento de información, elaboración de propuesta mejorada, implementación en proyecto piloto y evaluación final. Este método se basa en la integración de herramientas de BI utilizando el software Power BI de Microsoft iniciando con procesos como ETL y OLAP, pasando al diseño de Dashboard interactivos implementando el uso de KPI´s como herramientas de medición y apoyo para la toma de decisiones. El estudio se basa en una empresa de construcción, donde inicialmente se identificaron deficiencias en los procesos de gestión de datos al ser completamente manuales. A partir de esto, se diseñó e implementó la solución de Business Intelligence adaptada a las necesidades de la empresa, aplicándose posteriormente en un proyecto piloto en la ciudad de Buga logrando mostrar resultados positivos en cuanto al aumento de productividad, además de mejoras en la calidad, estructura y visualización de los datos. Entre los indicadores más relevantes se destaca el aumento del porcentaje de la meta de producción de las volquetas pasando del 73.8% al 101.7% y la reducción de un 7% en el tiempo promedio de Stand by de la maquinaria. La implementación permitió optimizar los procesos operativos, automatizar reportes y fortalecer la toma de decisiones basadas en datos, demostrando que el sistema de BI puede impactar positivamente la gestión de proyectos de construcción.
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    Evaluación de vulnerabilidad sísmica de estructuras especiales mediante métodos lineales y no lineales: caso de estudio, Hospital San José de Túquerres
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Pantoja Ortega, Andrés Felipe; Soto Posso, Jerson Samir; Madera Sierra, Carlos Alberto
    Los hospitales merecen una consideración especial en la mitigación de desastres debido a su papel fundamental en la atención médica, especialmente durante emergencias sísmicas. Esta investigación evalúa la vulnerabilidad sísmica del “Hospital San José de Túquerres”, ubicado en una zona de amenaza sísmica alta del departamento de Nariño, Colombia. La edificación cuenta con más de 70 años de antigüedad y presenta deficiencias estructurales propias de su época de construcción, por lo que se considera necesario verificar si cumple con los requisitos de la norma sismorresistente NSR-10 la cual rige los diseños de estructuras en la actualidad. El estudio se desarrolló en tres etapas: La primera etapa consistió en realizar un diagnóstico patológico mediante inspección visual y ensayos no destructivos (esclerometría y ferroscan) para caracterizar materiales y elementos estructurales. En la segunda etapa se elaboraron dos modelos matemáticos en los softwares ETABS y MIDAS Gen, aplicando métodos de análisis lineales (análisis modal espectral) y no lineales (análisis Tiempo-Historia por fibras), incorporando condiciones reales de rigidez, geometría y cargas. En la etapa final, se evaluó el comportamiento estructural mediante el cálculo de índices de sobreesfuerzo (IS) y flexibilidad (IF), derivas, desplazamientos y niveles de desempeño. Se evidenció un nivel alto de vulnerabilidad sísmica, especialmente en el análisis lineal, donde varios elementos no cumplen con los requisitos mínimos de la norma. El análisis no lineal permitió observar un comportamiento más detallado de los elementos estructurales ante demandas sísmicas, identificando plastificación progresiva y rotaciones plásticas dentro de los límites permisibles. Los resultados muestran que muchos de los elementos estructurales con un índice de sobreesfuerzo mayor al límite permitido por la norma (calculados por el análisis modal espectral lineal y verificados con el análisis Tiempo-Historia no lineal) presentan un nivel de desempeño adecuado a someter la misma estructura al análisis Tiempo- historia. Esto demuestra que varios de estos elementos aún conservan un comportamiento aceptable después de someterse a una demanda sísmica, lo que permite reducir la necesidad de intervenciones estructurales. Se concluye que el Hospital San José de Túquerres presenta deficiencias relevantes que comprometen su seguridad estructural y funcional, y se proponen soluciones preliminares de reforzamiento como el encamisado con concreto o acero.
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    Guía para la adopción de estrategias de construcción sostenible en la Pontificia Universidad Javeriana de Cali
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Salcedo Quejuan, Leydi Johana; Terán Tulandy, César Andrés; Rojas Manzano, Manuel Alejandro; Tello Gómez, Isabella
    El presente trabajo desarrolla una guía de construcción sostenible para la Pontificia Universidad Javeriana de Cali, fundamentada en un enfoque mixto de investigación que articula el análisis normativo, la recolección de necesidades del campus y la priorización técnica de estrategias. A partir de una revisión detallada de la legislación colombiana, certificaciones internacionales (LEED, EDGE) y el Manual de Construcción Sostenible de Cali, se estableció una línea base normativa robustecida. Mediante grupos focales con actores estratégicos de la universidad, se identificaron necesidades operativas en cuatro ejes clave: agua, energía, confort y materiales. Posteriormente, se aplicó una matriz de decisión complementada con la metodología Q-sorting para jerarquizar estrategias sostenibles según su impacto ambiental, viabilidad técnica y pertinencia económica. Como resultado, se estructuró una guía técnica práctica que articula soluciones de alto impacto adaptadas al contexto institucional, orientadas a proyectos de construcción y remodelación, con el objetivo de reducir la huella ambiental del campus y contribuir a los compromisos institucionales con el desarrollo sostenible.
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    Evaluación técnica y económica de una propuesta de plan de gestión integral de residuos de construcción y demolición (RCD) para un macroproyecto de vivienda: estudio de caso
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Fernández Cerón, Ana Sofía; Hoyos Bravo, Kevin Alexander; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
    El presente proyecto de grado tiene como objetivo evaluar técnica y económicamente una propuesta de Plan de Gestión Integral de Residuos de Construcción y Demolición (RCD) para un macroproyecto de vivienda de interés prioritario ubicado en Puerto Tejada, Cauca. Ante un escenario de crecimiento acelerado de la construcción y frente al incumplimiento de las normativas ambientales vigentes, se plantea la necesidad de incorporar estrategias sostenibles de gestión de residuos que no solo reduzcan el impacto ambiental, sino que también representen beneficios económicos para la empresa constructora. La metodología empleada comprendió la caracterización detallada de los RCD generados en obra, centrando el diagnóstico en la fase de estructura de las viviendas. Se realizaron mediciones en campo, cálculos de índices de generación gravimétricos y volumétricos, identificación de residuos predominantes y su potencial de aprovechamiento. Posteriormente, se diseñó un Plan de Gestión Integral de RCD adaptado a las capacidades técnicas y operativas de la empresa constructora. En la evaluación económica se compararon tres escenarios, el primero, correspondiente al modelo actual de disposición final del 100% de los residuos; el segundo, basado en la alternativa de aprovechamiento puntual del residuo cerámico limpio (Rb) como sustituto parcial de material granular en las terrazas de cimentación; y el tercero, que consideró la implementación completa del plan de gestión integral junto con estrategias de aprovechamiento interno y externo. La comparación de los escenarios demostró que, mientras el modelo tradicional implica mayores costos operativos y un incumplimiento normativo, tanto la alternativa de aprovechamiento puntual como la gestión integral permiten no solo cumplir con las metas establecidas en la Resolución 1257 de 2021 del MADS, sino también alcanzar beneficios económicos significativos para el proyecto. El proyecto concluye que la gestión adecuada de los RCD no debe ser vista como una carga operativa, sino como una oportunidad para transformar el impacto ambiental negativo en beneficios económicos, mejorar la competitividad de las empresas y cumplir de manera proactiva los compromisos de sostenibilidad.
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    Diseño del plan de implementación de Filosofía de producción sin pérdidas para empresa de construcción Contactamos Equipos S.A.S. enfocado en el área de alquiler de formaleta: Estudio de caso
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Biojó Giraldo, Pablo Fernando; Cano Moya, Sandra Liliana
    El proyecto de grado propone implementar la Filosofía de Producción sin Pérdidas (Lean Manufacturing) en la empresa Contactamos Equipos S.A.S., enfocándose en el área de alquiler de formaleta metálica. La investigación identifica problemas como falta de control de inventario, mantenimiento deficiente, logística ineficiente y baja capacitación del personal, que afectan la rentabilidad y credibilidad de la empresa. Se plantea un plan estructurado que incluye herramientas como Hoshin Kanri, Kaizen, 5S, Kanban, Poka Yoke y Mapa de Cadena de Valor, con el objetivo de reducir desperdicios, mejorar la eficiencia operativa y aumentar la competitividad. El diagnóstico revela que la empresa opera bajo un enfoque manufacturero, lo que justifica la aplicación de Lean. Se proyecta una mejora del 5.8% en eficiencia, con un retorno financiero estimado de $6.5 millones COP anuales. El plan contempla una inversión de $48.2 millones COP y una ejecución en 12 meses. Las conclusiones destacan la importancia de la mejora continua, la toma de decisiones basada en datos, y el fortalecimiento de la cultura organizacional para lograr sostenibilidad y excelencia operativa en el sector de la construcción.
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    Evaluación de los impactos negativos asociados a la geotecnia en el ciclo de vida de proyectos de vivienda: estudio de caso
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Arcos López, Andrés Fernando; Otálvaro Calle, Iván Fernando
    Los problemas geotécnicos han sido identificados como una causa frecuente de deterioro y afectación funcional en edificaciones. Estos han sido originados, en su mayoría, por suelos inadecuadamente caracterizados o por la omisión de condiciones del terreno en el diseño y la construcción. En este trabajo, los impactos negativos asociados a problemas de origen geotécnico en edificaciones de vivienda fueron evaluados con el propósito de establecer su relación con el cumplimiento normativo vigente en Colombia. La evaluación fue realizada a partir de un estudio de caso localizado en el Conjunto Residencial Remansos de Coomeva, en la ciudad de Santiago de Cali, donde se han presentado manifestaciones patológicas asociadas a asentamientos diferenciales y suelos expansivos. Los problemas fueron caracterizados mediante el análisis de información secundaria, estudios geotécnicos previos y observación directa en campo. Posteriormente, los efectos económicos de las patologías fueron cuantificados a través de la estimación del costo de reforzamiento estructural y su comparación con el valor total de reposición del conjunto habitacional. Finalmente, se llevó a cabo una verificación del cumplimiento del Título H de la NSR-10, centrada en los aspectos técnicos exigidos para estudios de suelos. Se encontró que las edificaciones fueron cimentadas sobre suelos arcillosos con alto potencial de expansión y comportamiento estacional, y que el reforzamiento necesario representa un 4,3 % del valor estimado de reposición total. Así mismo, se evidenció un cumplimiento parcial de la normativa técnica, especialmente en lo relacionado con el número de unidades de construcción, la cantidad mínima de sondeos y la ausencia de análisis explícitos de capacidad portante. A partir de estos hallazgos, se concluye que una gestión adecuada de la geotecnia, desde una perspectiva gerencial, debe ser integrada en la planificación y ejecución de proyectos de construcción para mitigar riesgos técnicos, económicos y sociales en el ciclo de vida de las edificaciones.
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    Implementación de herramientas tecnológicas de análisis de datos y visualización interactiva integradas a la metodología del valor ganado para mejorar el proceso de monitoreo y control de obra de la empresa Anfer Ingeniería S.A.S.
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Hernández Jaramillo, Diego Fernando; Zúñiga Guevara, Pablo Alejandro
    El monitoreo y control de una obra es fundamental para garantizar que esta cumpla con el alcance proyectado en el tiempo programado y con el presupuesto asignado. Llevar a cabo este proceso se convierte en una ardua tarea que requiere de la recopilación y análisis de información periódica que se genera en el lugar de la obra y en dependencias contables o financieras fuera de esta, la cual debe ser consolidada, procesada y analizada de manera oportuna para la implementación de acciones correctivas o preventivas basadas en los indicadores de gestión calculados con estos datos. Es por esto, por lo que es necesario emplear herramientas tecnológicas que optimicen los procesos de análisis y visualización de la información permitiendo una ágil interacción con los datos para una oportuna toma de decisiones.
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    Evaluación de los impactos económicos de origen geotécnico en proyectos de construcción: estudio de caso
    (2025) Guacarapare Vanegas, Francy; Lozano García, Carlos Eduardo; Otálvaro Calle, Iván Fernando
    En este trabajo de grado fue realizada una caracterización de proyectos civiles en Colombia que presentaron sobrecostos asociados a problemas de origen geotécnico durante su etapa de construcción. A nivel local es la primera vez que se estudia los proyectos de esta perspectiva donde son relacionados los sobrecostos con las variables de origen geotécnico. La información fue recolectada a partir de bases de datos abiertas de carácter público, permitiendo el análisis detallado de tres proyectos seleccionados. Estos fueron evaluados mediante listas de chequeo construidas con base en los requisitos técnicos obligatorios establecidos por el Título H de la NSR-10 y el CCP. Adicionalmente, fue estimado el costo relativo de las investigaciones geotécnicas y se estableció una relación empírica con los sobrecostos documentados en cada caso. Se concluyó que una caracterización geotécnica incompleta o imprecisa puede generar aumentos del 25% al 50% en el presupuesto final. Asimismo, se confirmó que una inversión inferior al 1% del valor del proyecto en estudios de suelos incrementa considerablemente el riesgo de sobrecostos, tal como lo evidencian también Clayton (2001) y Prezzi et al. (2011). Finalmente, se identificó un incumplimiento sistemático de los requerimientos normativos, superando el 60% de los ítems evaluados, especialmente en aspectos relacionados con asentamientos, estabilidad de taludes y protección de estructuras vecinas.
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    Análisis de estrategias y tecnologías en la industria de la construcción, que mejoren la calidad del aire que se respira en las ciudades
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) García Cardona, María Claudia; Otálvaro Calle, Iván Fernando; Salazar Serna, Kathleen Georjahna
    En el presente trabajo de grado se analiza el impacto ambiental del sector de la construcción, con un enfoque específico en la calidad del aire en las zonas urbanas y las estrategias que se pueden adoptar para mitigar sus efectos. La principal problemática radica en el rápido crecimiento urbano, la planificación insuficiente, y el impacto significativo de la actividad constructiva, lo cual contribuye sustancialmente a la emisión de contaminantes atmosféricos, tales como material particulado (PM2.5 y PM10), que representan un riesgo considerable para la salud humana, estando vinculados con enfermedades respiratorias y cardiovasculares. El objetivo de esta investigación es identificar los factores determinantes que contribuyen a la contaminación atmosférica durante las etapas de transformación de materiales y construcción en obra, y proponer alternativas tecnológicas efectivas para mitigar dicho impacto. Entre las estrategias planteadas se destaca el uso de concretos fotocatalíticos con propiedades autolimpiantes, así como la implementación de sistemas para el control de material particulado, tales como barreras rompe vientos y la humectación de materiales. Estas soluciones no solo tienen el potencial de mejorar la calidad del aire, sino que también contribuyen a la reducción de la frecuencia del mantenimiento de las infraestructuras, generando beneficios económicos significativos a largo plazo. Asimismo, la investigación aborda el análisis del impacto financiero asociado con la implementación de estas estrategias sostenibles. Se enfatiza la necesidad de considerar el ciclo de vida completo de los materiales de construcción, desde la extracción y producción hasta su aplicación en obra, con el propósito de evaluar de manera rigurosa los beneficios tanto ambientales como financieros que pueden derivarse de la adopción de tecnologías sostenibles. Esta propuesta se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas, específicamente con el objetivo de "Ciudades y comunidades sostenibles", promoviendo la reducción del impacto ambiental de las ciudades mediante la mejora de la calidad del aire y la optimización en la gestión de recursos. Dentro del análisis realizado se identificaron las actividades de las obras de construcción que mas aportan a la contaminación del aire, relacionándose hasta en un 60% con la causa de la concentración de material particulado. Adicionalmente, se identificó que la implementación de las estrategias de fácil aplicación y consecución de recursos pueden representar hasta un 2% del costo total de las obras. En conclusión, el estudio enfatiza la necesidad de avanzar hacia un modelo de construcción sostenible que minimice los impactos ambientales negativos, asegurando así una mejor calidad de vida para los habitantes. La implementación de estrategias innovadoras en el sector de la construcción puede desempeñar un papel fundamental en la reducción de la contaminación atmosférica y en la promoción de un entorno urbano más saludable y habitable.
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    Identificación de patologías en fachadas de edificaciones por medio de la aplicación de termografía infrarroja: estudio de caso
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Londoño Marín, Carlos Felipe; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
    El desarrollo y aumento de la construcción de edificaciones para suplir las necesidades de vivienda o infraestructura de trabajo y producción ha conllevado a la búsqueda y avances en tecnologías para la realización de ensayos no destructivos en las estructuras implementando el uso de la termografía infrarroja, debido a que no afecta la integridad estructural y puede ser más rápido y efectivo. Entre las patologías más estudiadas con este tipo de ensayo se encuentran: humedades y filtraciones, grietas y fisuras, desprendimientos de fachaletas. El objetivo general de este trabajo fue evaluar el uso de la termografía infrarroja como técnica para la identificación de patologías en las fachadas de edificaciones. Para el cumplimiento de este objetivo se siguió la siguiente metodología la cual se dividió en 2 fases: una primera que consistió en poder calibrar el equipo y realizar pruebas a escala de laboratorio en placas con patologías inducidas. En una segunda fase, se ejecutó el diagnóstico patológico de la fachada de un edificio por medio del uso de la cámara termográfica. Entre los principales resultados obtenidos se identificó en ambos escenarios la viabilidad de observar en los termogramas las patologías por humedades y desapego de la fachaleta, donde su identificación es representada por una diferencia de temperatura que puede variar frente a otros puntos en los termogramas. Por otro lado, se observó que las patologías por fisuras tras las fachaletas de hasta 2.5cm de profundidad no pueden ser identificados mediante el uso de termografía infrarroja ya que no se observan variaciones claras en los termogramas. En conclusión, la termografía infrarroja puede ser aplicada como una metodología no destructiva para la identificación de patologías como lo son humedades, filtraciones y desapego de fachaletas.
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    Análisis financiero de un Sistema de Transporte Ferroviario de Mercancías en el Tren de Cercanías del Valle (TCV): Aspectos logísticos y financieros para movimiento de carga en la industria de la construcción – Estudio de caso CEMENTOS ARGOS
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Salazar Mayor, Juan Pablo; Cruz Daraviña, Paola Andrea
    El presente estudio analiza la viabilidad económica y operativa de implementar un Sistema de Transporte Ferroviario de Mercancías en el Tren de Cercanías del Valle (TCV) para la empresa CEMENTOS ARGOS, con un enfoque en aspectos logísticos y financieros, resaltando su impacto en la industria de la construcción. Actualmente, el proyecto ferroviario en el Valle del Cauca se encuentra en fase de planificación para transporte de pasajeros, sin considerar el potencial del transporte de carga. Esta investigación busca evaluar los beneficios de incluir mercancías en el TCV, optimizando la distribución de cemento y mejorando la eficiencia del transporte en la región, un factor clave para la competitividad del sector constructor. El estudio caracterizó el sistema de transporte actual de CEMENTOS ARGOS, evaluando sus costos y limitaciones, y analizó los requisitos logísticos para la integración del sistema ferroviario, comparando su viabilidad frente al transporte por carretera. A través del análisis financiero, se identificaron ahorros potenciales y su impacto en la rentabilidad, sustentando la viabilidad del proyecto con casos de éxito globales. Aunque el TCV implica costos iniciales superiores, ofrece beneficios estratégicos como la reducción de tiempos logísticos, optimización de rutas y una disminución del 75% en emisiones de CO₂, contribuyendo además a la descongestión vial. Finalmente, el estudio propone estrategias para la integración eficiente del TCV en la logística de la empresa, impulsando un modelo de transporte más competitivo y sostenible, con beneficios tanto para CEMENTOS ARGOS como para el desarrollo logístico y económico del Valle del Cauca. La implementación de este sistema no solo fortalecería la infraestructura de transporte, sino que también mejoraría la cadena de suministro de insumos esenciales para la construcción, promoviendo el crecimiento del sector y su sostenibilidad en el largo plazo.
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    "Propuesta de modelos interadministrativos para las alternativas de diseño de infraestructura de transporte urbano y regional". Estudio de caso de la estación central del ferrocarril de Cali para la operación integrada del tren de cercanías del Valle (TCV) y el Sistema Masivo Integrado de Occidente (MIO)
    (Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Casilimas Pabón, Leidy Vanessa; Ramírez Herrera, Valentina; Cruz Daraviña, Paola Andrea
    El crecimiento de la movilidad a nivel metropolitano regional de los últimos años se debe al aumento poblacional registrado fuera de la ciudad capital, al incremento de la propiedad raíz en el centro urbano dentro de la ciudad, y al desplazamiento de la población hacia centros de actividad laboral y zonas industriales. Ante esta realidad, surge la imperante necesidad de un sistema de transporte que optimice los desplazamientos supra municipales a los usuarios. Cali enfrenta continuamente desafíos en materia de movilidad, siendo uno de los problemas más acuciantes en la ciudad. El crecimiento acelerado de la población, la proliferación de buses y plataformas de movilidad, dentro del marco del transporte público. Superar estos retos es fundamental para reducir los costos de transporte y optimizar los tiempos de viaje, permitiendo a los usuarios conectar entre diferentes zonas de manera eficiente. En este contexto, el megaproyecto del Tren de Cercanías del Valle (TCV) emerge como una propuesta integral para abordar las problemáticas de movilidad en la región metropolitana de Cali, Yumbo, Palmira y Jamundí. Este proyecto busca proporcionar rutas de conectividad entre los municipios vecinos a velocidades superiores, utilizando un corredor exclusivo. Además, se integra con el Sistema Masivo Integrado de Occidente (MIO), reforzando el transporte público de manera integral y facilitando los desplazamientos de los usuarios. El objeto central de esta tesis se enfoca en la evaluación de la articulación entre el Tren de Cercanías del Valle (TCV) y el Sistema Integrado Masivo de Occidente (MIO) durante las fases de diseño, construcción y operación de la antigua Estación Central del ferrocarril en Cali. La comunicación fluida y eficaz entre estos dos sistemas de transporte es crucial para lograr una movilidad urbano-regional eficiente. Con este se enfoque busca generar recomendaciones sobre la construcción de un Nodo de Integración de los sistemas de Transporte, tomando en cuenta tanto aspectos técnicos como la normativa de movilidad vigente. Sin embargo, la viabilidad de esta integración dependerá de la capacidad de las entidades involucradas, como la Agencia Nacional de Infraestructura (ANI), la Gobernación del Valle del Cauca, Metro Cali y Alcaldías municipales para lo cual se propone su integración a través de un Convenio Interadministrativo, el cual coordine esfuerzos, recursos y se pueda planificar de forma adecuada, y llevar a cabo su construcción y operación.
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    Análisis del comportamiento de muros en bahareque de tierra ante cargas horizontales
    (Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Cristancho Barrios, Karol Julieth; Otálvaro Calle, Iván Fernando
    Este estudio investiga el comportamiento estructural de los muros de tierra de bahareque, un sistema de construcción tradicional de Colombia, específicamente del surocciodente colombiano, departamento del Valle del Cauca, municipio de Jamundí, comunidad La Estrella. Los muros de bahareque, compuestos por guadua o marcos de madera rellenos con mezclas de tierra, han demostrado una considerable resiliencia en zonas sísmicas debido a su naturaleza liviana y flexible. A pesar de su uso generalizado en estas comunidades, existen datos científicos limitados sobre su desempeño sísmico bajo cargas horizontales cíclicas en el plano. Esta investigación busca bordar esta brecha mediante la evaluación experimental del comportamiento sísmico de cinco modelos de muros, utilizando diferentes combinaciones de materiales de relleno de guadua, madera y tierra. La metodología siguió cuatro fases principales: visitas de campo para documentar las técnicas de construcción tradicionales, caracterización del material, pruebas de prototipos bajo cargas cíclicas y análisis del comportamiento mecánico. Se determinaron las propiedades clave del material, incluida la resistencia a la compresión y el módulo de Young, junto con las propiedades mecánicas y físicas del material de relleno, que incorporaba fibras naturales. Se realizaron pruebas cíclicas en cinco prototipos de muros, con diversas configuraciones de entramados de guadua y madera, tanto con cómo sin relleno de tierra. Los muros fueron sometidos a cargas horizontales en el plano para evaluar su capacidad de deformación, disipación de energía y mecanismos de falla. Los resultados indicaron que los muros con relleno de mezcla de tierra, específicamente las configuraciones GSHS (marco de guadua con franjas horizontales de guadua y relleno de mezcla de tierra) y TSHS (marco de madera con franjas horizontales de guadua y relleno de mezcla de tierra), demostraron el mejor desempeño sísmico, con una deriva del 4 % y 7.9 %, resistencias que oscilaron entre 6,4 y 6.7 kN. El estudio concluye que los muros de bahareque, particularmente aquellos que incorporan mezclas de tierra, exhiben alta resiliencia bajo condiciones sísmicas y brindan una construcción sustentable.