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UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
VICERRECTORADO ACADÉMICO
DECANATO DE POSTGRADO E INVESTIGACIÓN
“ RELACIÓN COSTO-BENEFICIO ENTRE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE
LOSAS DE TIPO NERVADA, SIDEPANEL, TERMOLOSA C Y LOSACERO”
Trabajo Especial de Grado presentado por:
Lisethe Cova.
Especialización en Construcción de Obras Civiles.
Maracaibo, Abril de 2008.
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RELACIÓN COSTO-BENEFICIO ENTRE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE
LOSAS DE TIPO NERVADA, SIDEPANEL, TERMOLOSA C Y LOSACERO
Trabajo Especial de Grado para
optar al título de Especialista en
Construcción de Obras Civiles.
___________________________
Lisethe Coromoto Cova Parra
C.I. N° 14.511.995
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DEDICATORIA
A Dios, por llenarme de bendiciones hoy y siempre.
A mis padres, abuelas, tíos, hermanas y primos, los quiero.
A mis verdaderos amigos...
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AGRADECIMIENTO
Gracias a mis profesores de pregrado y postgrado, porque gracias a Uds. llegué a
ser quien soy profesionalmente, estoy eternamente agradecida, mil gracias.
Gracias a mis compañeros de postgrado, por compartir conmigo gratos momentos.
Gracias a mis compañeros de trabajo, por colaborar conmigo en la realización de
esta investigación.
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ÍNDICE GENERAL
Pág.TÍTULO IIDEDICATORIA III
AGRADECIMIENTO IVÍNDICE GENERAL VÍNDICE DE TABLAS VI ÍNDICE DE FIGURAS VIIÍNDICE DE ANEXOS VIII RESUMEN IX
CAPÍTULO I: FUNDAMENTACIÓN 1 Planteamiento y Formulación del Problema 1Objetivos de la Investigación 4
Objetivo General 4Objetivos Específicos 4
Justificación de la Investigación 5Delimitación de la Investigación 6
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO 8 Antecedentes de la investigación 8
Bases Teóricas de la Investigación 10Mapa de Variables 37
CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO 39Tipo de Investigación 39Diseño de la Investigación 40Unidad de Análisis 41
Población 41Muestra 42
Técnicas de Recolección de Datos 42Plan de Análisis de Datos 44
Procedimiento de la Investigación 46CAPÍTULO IV: RESULTADOS 48Análisis y Discusión de Resultados 48Conclusiones 62Recomendaciones 64
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 65 ANEXOS
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ÍNDICE DE TABLAS
Pág.Tabla N° 1: Propiedades estáticas del Perfil Conduven ECO-T-100 28Tabla N° 2: Características técnicas de láminas del sistema LOSACERO 33Tabla N° 3: Mapa de Variables 37Tabla N° 4: Datos referenciales para el cálculo de análisis de preciounitario de los sistemas Losa nervada, SIDEPANEL, TERMOLOSA Cy LOSACERO 55Tabla N° 5: Cuadro comparativo entre sistemas constructivos
tradicional, SIDEPANEL, TERMOLOSA C y LOSACERO 56
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ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.Figura N° 1: Estructura del sistema de losa nervada tradicional 20Figura N° 2: Estructura del sistema SIDEPANEL 24Figura N° 3: Estructura del sistema Termolosa C 27Figura N° 4: Perfil Conduven ECO-T-100 27
Figura N° 5: Montaje de paneles de EPS en el sistema TERMOLOSA C 29Figura N° 6: Montaje y fijación de malla electrosoldada en el sistemaTERMOLOSA C 30Figura N° 7: Vaciado de concreto en el sistema TERMOLOSA C 31Figura N° 8: Detalle de soldadura con arandela en el sistema LOSACERO 34Figura N° 9: Detalle de conector de corte tipo pletina para el sistemaLOSACERO 35Figura N° 10: Detalle de conector de corte para el sistema LOSACERO 35Figura N° 11: Corte A-A del conector de corte para el sistema LOSACERO 36
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VIII
ÍNDICE DE ANEXOS
Pág.
Anexo A: Análisis de Precio Unitario Sistema de Losa Nervada 68
Anexo B: Análisis de Precio Unitario Sistema SIDEPANEL. 70
Anexo C: Análisis de Precio Unitario Sistema TERMOLOSA C. 72
Anexo D: Análisis de Precio Unitario Sistema LOSACERO. 74
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IX
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETAVICERRECTORADO ACADÉMICO
DECANATO DE POSTGRADO E INVESTIGACIÓNESPECIALIZACIÓN EN CONSTRUCCIÓN DE OBRAS CIVILES
RESUMEN
RELACIÓN COSTO-BENEFICIO ENTRE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DELOSAS DE TIPO NERVADA, SIDEPANEL, TERMOLOSA C Y LOSACERO
Autor: Lisethe C. Cova P.Tutor: Ernesto Velásquez.Fecha: Abril 2008.
En una edificación, las losas de techo son los elementos que están más expuestosa la luz solar y a los cambios climáticos, debido al gran área que éstas ocupan, suconstrucción es una de las actividades que representa mayor peso en la estructurade costos de un proyecto. Este estudio tiene como objetivo general, determinar la
relación costo-beneficio más favorable entre los sistemas de losas tipo nervada,SIDEPANEL, TERMOLOSA C y LOSACERO. La investigación fue de tipodescriptiva y de campo, con un diseño transversal. Para lograr este objetivo sedescribieron los aspectos técnicos de los sistemas, tales como tiempo deejecución, características térmicas y acústicas, maleabilidad arquitectónica,resistencia estructural, durabilidad y disponibilidad del sistema en el mercado,posteriormente se realizaron análisis de precios unitarios para cada una de laslosas para determinar los costos y se elaboró un cuadro comparativo de cada unolos indicadores, el cual se sometió a análisis, concluyendo que para proyectosdonde se dispone de tiempo para realizar una eficiente planificación el sistemaSIDEPANEL resultó ser el sistema constructivo con la relación beneficio-costo
más favorable, mientras que para proyectos que deben ser realizados conpremura el sistema constructivo más favorable es el LOSACERO.
Descriptores: Losa nervada, SIDEPANEL, TERMOLOSA C, LOSACERO,[email protected]
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F U N D A M E N T A C I Ó N
Planteamiento y Formulación del Problema.
Durante décadas se ha utilizado el concreto armado y el acero estructural
como sistemas constructivos tradicionales, quedando demostrado hoy en día que
realizar diseños estructurales y arquitectónicos con estos sistemas dan como
resultado edificaciones de gran peso, por lo tanto su construcción se hace
costosa, debido al gran consumo de materiales que se requieren y el tiempo que
se invierte en la ejecución de los trabajos.
Desde mediados de 1980 hasta la actualidad, los ingenieros han ido
utilizando nuevos materiales de construcción que poseen amplia disponibilidad en
el mercado, tal como la inclusión del Poliestireno Expandido (EPS), entre otras
propuestas como la hecha por el Steel Deck Institute (SDI), donde se utilizan
sistemas de losas mixtas de acero y concreto.
Entre los que utilizan EPS se encuentra el sistema TERMOLOSA C, donde
se utilizan bloques fabricados con este material, los cuales funcionan como
encofrado para el vaciado de una losa de concreto armado nervada en una
dirección, de sección mixta, combinada con el perfil CONDUVEN ECO-T-100. En
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el sistema SIDEPANEL se utilizan paneles autoportantes de EPS con malla
electrosoldada en ambas caras, donde la cara inferior del panel se recubre con
concreto proyectado y la parte superior se realiza el vaciado del concreto como en
un sistema tradicional.
Por otra parte, se encuentran otros tipos de sistemas constructivos
modernos, como lo es el sistema LOSACERO, el cual contempla la construcción
de losas mixtas, utilizando láminas galvanizadas acanaladas como encofrado
perdido que al mismo tiempo funciona como acero de refuerzo positivo, lo cual
permite una plataforma de trabajo segura y hace innecesaria la utilización del
encofrado de madera tradicional.
En un sistema estructural, la losa de techo, por el gran área que ésta ocupa,
es el elemento estructural que se encuentra más expuesto a la luz solar y a los
cambios climáticos en general. Estudios realizados a nivel mundial han
demostrado que las losas construidas con los sistemas tradicionales no garantizan
un óptimo clima de confort, por esta razón, la utilización de estos nuevos sistemas
en la construcción de losas de techo, presentan una excelente alternativa, ya que
además de cumplir con las exigencias de las normas, generan ahorro energético,
garantizan protección contra ruido y el medio ambiente, también resultan más
rápidos de construir y por ende son más económicos.
Progresivamente en Venezuela, los organismos reguladores de la
ordenación territorial han ido adoptando esta serie de lineamientos que se llevan a
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la práctica en los países desarrollados, donde se rigen bajo medidas eficientes de
aislamiento térmico y acústico en las edificaciones, con el objeto de disminuir el
gasto energético en las regiones con climas con temperaturas intensas,
acondicionando de manera óptima estos inmuebles y garantizando el confort del
usuario final.
Debido a todas estas ventajas, en la actualidad se hace necesario que los
profesionales encargados de diseñar e idealizar los proyectos conozcan estas
nuevas tecnologías, con la finalidad de reducir los costos en edificaciones de poca
altura y dejar los métodos tradicionales para diseñar estructuras más complejas,
ya que el factor económico es determinante para tomar la decisión de llevar a
cabo la ejecución y construcción o no de los proyectos.
Villegas (1980), en su investigación referida a la contabilidad en las obras,
establece que los factores determinantes en los costos de la construcción son los
materiales, la mano de obra y los equipos requeridos para la ejecución de los
mismos. De lo anteriormente expuesto se puede deducir que será más ventajoso
el sistema constructivo que permita reducir los costos en estos tres renglones.
En Venezuela se han realizado numerosos estudios donde se comparan y
analizan las ventajas que tienen los nuevos sistemas y se ha concluido que
aquellos donde se utiliza el EPS son los más prácticos para construir y los más
económicos; sin embargo, la propuesta que hace el SDI indica que los sistemas
de paneles para losas mixtas son los más ventajosos debido a que se utilizan
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materiales tradicionales y que se encuentran disponibles en el mercado, tales
como las láminas de acero y el concreto.
Lo anteriormente descrito, conlleva al siguiente planteamiento: entre los
sistemas de losas nervada, SIDEPANEL, TERMOLOSA C y LOSACERO, ¿Cuál
posee la relación costo-beneficio más favorable?.
Objetivos de la investigación.
Objetivo general.
Determinar la relación costo-beneficio más favorable entre los sistemas de
losas tipo nervada, SIDEPANEL, TERMOLOSA C y LOSACERO.
Objetivos específicos.
1. Describir los aspectos técnicos de las losas de techo fabricadas con los
sistemas constructivos: nervado, SIDEPANEL, TERMOLOSA C y LOSACERO.
2. Realizar análisis de precios unitarios de cada una de las losas fabricadas
según la metodología propuesta por cada uno de los sistemas constructivos.
3. Elaborar un cuadro comparativo entre los aspectos técnicos y los costos que
presentan cada una de las losas construidas con los sistemas propuestos.
4. Analizar los resultados obtenidos del cuadro comparativo entre los sistemas
constructivos correspondientes al alcance de esta investigación.
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Justifi cación de la investigación.
Se plantea la necesidad de realizar este estudio para introducir una nueva
perspectiva de análisis, tal como lo es la relación costo-beneficio entre losas
construidas según la metodología propuesta por los distintos sistemas.
Desde el punto de vista práctico, se tiene que la construcción de losas
siempre ha sido una de las actividades más peso en la estructura de costos de un
proyecto de construcción, es por este motivo que se hace necesario efectuar un
análisis de los nuevos sistemas constructivos tomando como punto base para la
comparación a la losa tradicional de tipo nervada, con el objeto de establecer
comparaciones entre los sistemas y de esta manera orientar a los profesionales
responsables de la elección del sistema constructivo a utilizar en los distintos
proyectos de ingeniería.
Desde el punto de vista teórico, el estudio tiene como finalidad formar
nuevos criterios en los ingenieros o arquitectos responsables de proyectar y
diseñar las edificaciones, dándoles a conocer las ventajas desde el punto de vista
de ahorro energético, de velocidad de construcción y de economía a corto,
mediano y largo plazo de los sistemas constructivos propuestos, para que de esta
manera al llevar a la realidad el proyecto, se construya una obra de calidad
sustentable a bajos costos, es decir con una relación beneficio-costo óptima.
Desde el punto de vista metodológico, la investigación pretende sentar
bases para futuras investigaciones referidas al estudio del comportamiento o
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relación costo-beneficio de otros elementos estructurales, como por ejemplo, las
losas de fundación, las cuales también representan un gran peso en la estructura
de costos de una edificación, con el objeto de analizar su impacto económico en la
fabricación en masa de viviendas de interés social o viviendas multifamiliares.
Delimitación.
La investigación está enmarcada en el área de la construcción de obras
civiles, mención edificaciones, y el alcance comprende el estudio de sistemas
constructivos.
El trabajo fue enfocado al análisis de losas de techo para viviendas
unifamiliares de una sola planta. Las losas utilizadas para este estudio tienen el
espesor mínimo que los fabricantes indicaron para el uso que se le va a dar a laedificación.
A continuación se enumeran los espesores mínimos y los materiales
contemplados en el sistema constructivo a estudiar para cada una de las losas:
1. Losa nervada: espesor de losa 15 cms, construida con bloques aligerados,
nervios prefabricados de 10 cm de altura, malla electrosoldada de 100x100x4mm
y concreto Rcc 210 Kg/cm2 a los 28 días.
2. SIDEPANEL: espesor de losa 18 cm, construida con panel de EPS de
100x100x10 cms, doble malla electrosoldada de 50x50x2.5mm y concreto Rcc
210 Kg/cm2 a los 28 días, de asentamiento variable.
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3. TERMOLOSA C: espesor de losa 14 cm, construida con bloques de EPS tipo
C-1014 de h=10 cms, malla electrosoldada de 100x100x4mm, perfil conduven tipo
ECO-T-100 y concreto Rcc 210 Kg/cm2 a los 28 días.
4. LOSACERO: espesor de losa 9 cm, construida con láminas acanaladas calibre
22, malla electrosoldada de 100x100x4mm y concreto Rcc 210 Kg/cm2 a los 28
días.
La investigación se desarrolló en la ciudad de Maracaibo, en el estado
Zulia. Los análisis de precio unitario se rigieron según lo establecido por la
Convención Colectiva para los Trabajadores de la Industria de la Construcción,
durante un periodo comprendido entre el mes de mayo de 2007 y marzo de 2008,
siendo en el mes de febrero de 2008 donde se consultaron los precios
referenciales de materiales, equipos y mano de obra requeridos para realizar los
análisis de precios unitarios a las losas fabricadas mediante cada uno de los
sistemas constructivos contemplados en el alcance de este estudio.
De igual manera, para las bases teóricas se tomaron datos bibliográficos
referentes a la contabilidad de costos, ingeniería económica, manuales
suministrados por los fabricantes de los sistemas constructivos expuestos, páginas
web de la internet asociados al tema y los trabajos de investigación de Ordoñez
(2006) y Duran (2004), ambos procedentes de los archivos bibliográficos de la
Universidad Rafael Urdaneta.
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Antecedentes de la Invest igación.
Este trabajo se sustenta en base a otros estudios comparativos y análisis
técnicos-económicos entre sistemas constructivos tradicionales, como el concreto
armado y el acero, los sistemas modernos que utilizan EPS y concretos con
agregados livianos, llamados concretos aligerados y otros sistemas que con el
tiempo han sido introducidos y bien aceptados en Venezuela como es el caso de
la losa de tabelones.
Ordóñez (2006), en su trabajo titulado “SISTEMAS CONSTRUCTIVOS
PLAFÁCIL, ISOTEX Y LOSAS DE TABELONES PARA VIVIENDAS DE INTERÉS
SOCIAL” plantea como objetivo principal la evaluación de los sistemas
constructivos antes mencionados y realiza comparaciones entre ellos, para
determinar cual ofrece mayores beneficios a nivel de la ejecución de proyectos de
viviendas de interés social.
La investigación se enmarca en un diseño de tipo descriptivo, no
experimental y transversal. La evaluación de los sistemas se realizó comparando
diversos parámetros tales como resistencia estructural, flexibilidad de diseño
arquitectónico, conductividad térmica y acústica, disponibilidad en el mercado de
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los materiales y los costos. Para evaluar cada sistema ponderó con base a cien
cada uno de los parámetros, concluyendo que el sistema Plafácil ofrecía la
alternativa más adecuada según la calificación obtenida, sin desprestigiar a los
sistemas ofrecidos por Isotex y la Losa de Tabelones de Sidetur.
Por otra parte, Duran (2004), realizó otro trabajo de investigación titulado
“COMPARACIÓN DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS VIPANEL, SIDEPANEL
Y M2, EN EL CAMPO DE LA CONSTRUCCIÓN EN EL ESTADO ZULIA”, cuyo
objetivo principal fue comparar estos tres sistemas para la construcción de
viviendas. Para ello se utilizó una investigación de tipo descriptiva.
En una primera fase se describen los sistemas constructivos antes
mencionados, los cuales se basan en paneles de EPS aligerados y reforzados con
mallas de acero. Posteriormente se elaboraron tablas comparativas, evaluando
diversos parámetros tales como sus propiedades termo-acústicas, su resistencia
estructural, costos y facilidad de construcción, con la finalidad de determinar cual
era más beneficioso bajo condiciones específicas en el campo de la construcción
en el Estado Zulia, dando como resultado que el sistema M2 es el más ventajoso
en todos los sistemas estudiados.
La repercusión de los trabajos antes mencionados en la presente
investigación, radica en que éstos emplean similares metodologías para la
investigación de los objetivos propuestos, es decir, se basan en la descripción de
los sistemas constructivos, posteriormente fijan parámetros comunes y proceden a
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la comparación de los mismos, hasta obtener como resultado cuál de los sistemas
resulta ser el más ventajoso.
Bases Teóricas.
En esta fase de la investigación se especifican las características de los
elementos que forman parte de los diferentes sistemas constructivos y se
establecen y describen los diversos parámetros a estudiar, necesarios para
sustentar esta investigación. A continuación se presentan los siguientes conceptos
fundamentales:
Relación costo-beneficio.
Se define este término como la relación entre los beneficios y los costos
asociados con un proyecto en particular. Esta relación se utiliza con frecuencia
para determinar si un proyecto es atractivo o no. Determinar esta relación permite
no sólo aceptar o rechazar una inversión, sino también efectuar comparaciones
entre varios proyectos, de modo que sea seleccionada la mejor de ellas desde el
punto de vista económico.
El primer paso para realizar este tipo de análisis consiste en determinar qué
elementos son considerados como beneficios y cuáles como costos. En este
caso, los beneficios se encuentran asociados a las características técnicas de los
sistemas constructivos, es decir, los tipos y disponibilidad de materiales, equipos,
mano de obra a utilizar y los rendimientos en el montaje y construcción de las
losas. Los costos vienen dados por los análisis de precios unitarios que
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representan el precio por metro cuadrado (m2) de losa fabricada mediante los
sistemas constructivos en estudio.
Costos.
Según Villegas (1980), en su libro sobre la contabilidad de las obras, el
término costo ofrece diversos significados y aún no se ha encontrado una
definición que comprenda concretamente todos los aspectos que el término
encierra. Sin embargo, se puede definir como costo a la suma que da el esfuerzo
y los recursos que se hayan empleado en la ejecución de una obra.
Antes de ejecutar los proyectos de construcción, se realizan análisis
previos, donde se incluyen todos los gastos que serán necesarios para llevarlos a
cabo y el tiempo probable que durará la construcción, de acuerdo con uncronograma de trabajo elaborado para tal efecto.
De lo anteriormente expuesto se puede deducir que para proyectos de
construcción de obras civiles, los elementos que constituyen un análisis de costos
son los derivados del costo de los materiales, mano de obra, equipo y los gastos
imprevistos, que deben calcularse en porcentaje, los costos de ingeniería y los deadministración de la obra.
Es importante además señalar la importancia del manejo de los costos en
un proyecto, la cual radica en que una vez evaluados, se eliminan los conceptos
de obra de bajo rendimiento y se obtienen volúmenes de producción más
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adecuados, permitiendo en general profundizar más en la elaboración de nuevos
programas de obra.
Para una mejor comprensión de la elaboración de los presupuestos y
estimaciones, es necesario definir varios elementos asociados a los costos, ya
que, de su buen entendimiento depende la correcta clasificación de los gastos del
proyecto, lo cual es determinante para efectuar óptimas estimaciones y
presupuestos.
Análisis de precio uni tar io .
Un análisis de precio unitario es una cuantificación lo más
aproximadamente posible a la realidad, en donde se incluyen cantidades y costos
de los materiales, mano de obra y tiempo de construcción asociadas a la ejecuciónde alguna actividad en particular. Es en este análisis donde se desglosan tanto
los costos directos como indirectos que puedan desprenderse de un proyecto en
particular. Mediante este análisis se calcula el costo unitario de la partida, el cual
depende del rendimiento diario de la actividad y se establece la unidad de medida
a utilizar, que para este caso será el metro cuadrado (m2) de losa.
Rendimiento.
Este término está referido al avance que puede obtenerse diariamente de
alguna actividad específica en la obra. Este rendimiento se determina mediante la
experiencia en el campo, sin embargo, existen ciertas actividades que, por ser
actualmente consideradas como tradicionales, ya les han sido determinados sus
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rendimientos diarios. Estos rendimientos pueden ser consultados en las diversas
bases de datos para análisis de precios disponibles en el mercado.
Costos directos.
Son todos aquellos gastos necesarios para la construcción de las obras
mismas. Estos costos contemplan lo que se refiere a materiales, equipos y mano
de obra directa para ejecutar cada una de las actividades de la obra.
Materiales.
En un análisis de precio unitario, este renglón muestra en detalle los
materiales necesarios para ejecución de cada una de las actividades, las cuales
se cuantifican unitariamente en correspondencia a la unidad de medida empleada
para el análisis de precios.
Equipos.
En este renglón se representan las descripciones de los equipos, la
cantidad requerida y aparece un factor denominado depreciación, el cual no es
más que un cociente entre el valor de reposición nuevo del equipo y la vida útil del
mismo. Este valor se le aplica independientemente a cada uno de los equipos
involucrados, para considerar el deterioro del mismo por el uso al transcurrir de los
años. En ocasiones se representan depreciaciones iguales a la unidad, indicando
esto que el costo que se intenta representar del equipo corresponde a un alquiler
diario del mismo.
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Una vez obtenida la depreciación del equipo, bien sea por cálculos, por
referencias de bases de datos o por medio del manual del fabricante, el costo total
de los equipos resulta del producto del precio del equipo y su depreciación, y el
costo unitario es el resultado del cociente entre el costo total y el rendimiento
diario de la actividad.
Mano de obra.
Este renglón comprende la identificación de la mano de obra requerida y la
cuantificación de las horas-hombre o el tiempo que se estima que el personal
participará en la ejecución de la actividad diariamente. Las tarifas diarias son las
que establece el tabulador establecido en la Convención Colectiva para los
Trabajadores de la Industria de la Construcción.
Al computar el costo total de la mano de obra, se adiciona un elemento
denominado factor de prestaciones sociales, el cual está relacionado con la
indemnización de antigüedad por término de la relación de trabajo contemplado en
la Convención Colectiva y en la Ley Orgánica del Trabajo. Generalmente se
estima un valor de 200% para este factor, el cual varía según sea el ente
contratante, siendo por ejemplo, mayor en caso de los análisis aplicados a
trabajos a realizar en la industria petrolera.
Una vez calculado este factor, se adiciona el valor del bono de alimentación
para los trabajadores, el cual está establecido como un 25% del valor de la unidad
tributaria, según se establece en la Gaceta Oficial N° 38.094 de la República
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Bolivariana de Venezuela. Posteriormente, se totaliza de nuevo y se halla el valor
del costo unitario de la mano de obra, la cual se obtiene mediante el cociente del
valor obtenido y el rendimiento diario de la actividad.
Costos indirectos.
Son todos aquellos gastos de administración que se requieren para llevar a
cabo la ejecución de los trabajos. Estos gastos comprenden diversos aspectos
administrativos, y van desde los honorarios del gerente de ingeniería hasta el
salario del empleado más modesto de la organización administrativa.
Administ rac ión y Gastos generales.
Este renglón comprende los costos indirectos que se generan en cada una
de las partidas que componen un presupuesto. Tal como ocurre con el factor de
prestaciones sociales, este valor se encuentra regulado por el ente contratante.
Se maneja como un porcentaje adicional al costo unitario total de la actividad, es
decir, que se aplica luego de haber totalizado los costos unitarios en los renglones
referidos a materiales, equipos y mano de obra involucrada en la actividad.
Generalmente se utiliza un valor de 15%, el cual se considera que es un valor
suficiente para contemplar los salarios del personal de ingeniería, supervisores,
fotocopias de documentos, impresión de planos, cancelación de recibos de la
energía eléctrica, teléfono, entre otros servicios públicos y privados, gastos de
mantenimiento y operativos, alquiler de locales comerciales, y todo aquello que es
necesario para la ejecución del proyecto..
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Utilidad e imprevistos.
Se refiere básicamente a un factor porcentual que se aplica a cada una de
las partidas donde se refleja la ganancia económica que la empresa va a obtener
luego de haber ejecutado la partida y/o un margen económico que se mantiene a
disposición en caso de ocurrir algún imprevisto durante la ejecución de los
trabajos. De manera general se utiliza un porcentaje mínimo de 10%, pero este
valor también puede incrementarse dependiendo de las condiciones climatológicas
de la zona, la ubicación, el régimen de contratación de la obra, entre otros.
Losas
Moore (1999) establece que “ Una placa o losa es un elemento estructural
monolítico de espesor relativamente pequeño, usado para cubrir un área, que
distribuye la carga horizontalmente en una o más direcciones dentro de un solo
plano mediante flexión”.
Por otra parte, Cuevas y Robles (1997) definen las losas como elementos
estructurales horizontales cuyas dimensiones en planta son relativamente grandes
en comparación con su altura donde las acciones principales (cargas) sobre ellas
son perpendiculares a su plano, empleándose para entrepisos y techos.
Actualmente existen muchos tipos de losas, fabricados con distintos
sistemas constructivos, bien sea de concreto armado, de acero, de madera, de
concreto celular, de policloruro de vinilo (PVC), entre otros, siendo éste un tema
extenso donde la meta es buscar la innovación, de hecho en la actualidad se
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busca la prefabricación de las losas, para cumplir un objetivo común, el cual es
crear soluciones habitacionales a la población en general.
Según Ávalos (1998), las losas de concreto armado se clasifican tal como
se muestra a continuación:
a) Según la distribución del refuerzo:
- Reforzada una dirección.
- Reforzada en dos direcciones.
b) Según su forma estructural:
- Plana.
- Reticular.
- Nervada.
- Vigas profundas.
- Vigas realzadas.
c) Según su composición:
- Maciza.
- Nervada.
d) Según los apoyos:
- Sobre muros.
- Sobre columnas.
e) Según su construcción:
- Vaciadas “in situ”.
- Prefabricadas.
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Otros tipos de losas de techo son las constituidas por tableros de acero, las
cuales se encuentran clasificadas según las recomendaciones del SDI en los
siguientes campos:
a) Losa metálica autoportante.
b) Encofrado metálico permanente (perdido).
c) Losa metálica colaborante o losa mixta.
d) Losa metálica colaborante en viga mixta o compuesta.
Todos estos tipos de losas consisten en secciones largas y angostas, con
nervios longitudinales por lo menos de 1 ½ pulgada de altura y espaciadas
alrededor de 6 pulgadas a sus centros.
Sistema Constructivo.
Es un conjunto formado por elementos, los cuales de una manera perfecta
dan como resultado final estructuras de casas, edificios, entre otros. También
puede definirse como cualquier procedimiento empleado para ejecutar una obra
con métodos industrializados, con el objeto de lograr su realización en menor
tiempo y costo.
Sistema tradicional.
Merrit (1992) establece que “El sistema constructivo convencional es el
sistema tradicionalmente utilizado en la construcción de viviendas y edificaciones
para diferentes usos. Este sistema está compuesto por elementos estructurales en
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concreto armado tales como losas macizas o nervadas, vigas, columnas,
fundaciones de distintos tipos y cerramientos con bloques de arcilla y/o de
concreto o frisos a base de cemento, arena y cal”. Esta definición concibe el
sistema tradicional como el conformado por estructuras aporticadas y
mampostería.
Losa nervada.
La Norma Covenin 1753-2005 (R), define la losa nervada como una
“estructura formada por un sistema de nervios paralelos, conectados por una losa
maciza de pequeño espesor”. De igual manera indica claramente que la loseta
superior puede ser parcialmente prefabricada, pero al menos una parte de su
espesor debe ser vaciada en sitio.
Tal como lo define la norma, estas losas están formadas por nervios o
viguetas separadas entre sí a una distancia suficiente que garantice un
comportamiento estructural similar al de la losa maciza, y rellenando los espacios
entre ellos con materiales aligerados, esto es con la finalidad de proporcionar
ciertas ventajas tales como menor peso, mayor aislamiento al ruido que la losa
maciza y dando la misma apariencia, una vez frisada su parte interior.
La utilización de la losa nervada surgió como consecuencia de un estudio
que demostró que el concreto útil en una losa maciza para resistir la compresión
es menos del 20% de la altura total de la losa. Para que la losa trabaje como tal,
la separación de los nervios no puede ser muy grande, ya que se tendría como
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resultado una losa muy delgada apoyada en viguetas de concreto.
En la actualidad para mejorar los rendimientos en construcción se utilizan
los nervios prefabricados, los cuales son cerchas estándar de distintas alturas
embebidas en bases de cemento que cuentan con un ancho máximo de 10 cm.
Como material de relleno, los más utilizados son los bloques de arcilla, los bloques
aligerados de concreto y los bloques de EPS. Todos estos tipos de bloques
utilizados en la construcción de la losa nervada tradicional, generalmente son de
40 centímetros de ancho por 20 centímetros de profundidad y con alturas variables
según el espesor de la losa que se indique en las especificaciones del proyecto.
En este estudio se considerarán bloques aligerados tipo piñata de altura igual a 10
cms para construir una losa de 15 cm de espesor. La configuración del armado de
la losa se muestra como sigue en la figura N° 1.
Figura N° 1.Estructura del sistema de losa nervada tradicional.
Fuente: www.aliven.com.ve
La norma Covenin 1753-2005 (R), en su capítulo 8.10, establece que las losas
nervadas con nervios vaciados en sitios o prefabricados deben cumplir las
condiciones dimensionales dadas a continuación:
(1) Nervio prefabricado con cercha estándar.(2) Bloque aligerado.(3) Malla electrosoldada.(4) Concreto Rcc= 210 Kg/cm2.
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a) Los nervios no tendrán menos de 10 cm. de anchura en su parte superior y su
anchura promedio no puede ser menor de 8 cm. Su altura libre no excederá de 3,5
veces el espesor promedio del alma.
b) Para losas nervadas en una dirección, la separación máxima entre nervios,
medida centro a centro, no será mayor que 2,5 veces el espesor total de la
losa, sin exceder 75 cm.
c) En los extremos de las losas nervadas se hará un macizado mínimo de 10 cm.
d) El espesor de la loseta de concreto sobre los elementos de relleno permanente
no será menor de 4,5 cm, ni de 1/12 de la distancia libre entre los nervios.
Con respecto al encofrado de losas nervadas, en la actualidad no se puede
hablar de un solo procedimiento para realizarlo, debido a que las restricciones
cambian enormemente según las condiciones del sitio. Sin embargo, a manera
general se deben tomar en cuenta las siguientes recomendaciones:
a) Los arriostramientos para encofrados de losas deben ser diseñados para una fuerza horizontal de 150 Kg/m2, aplicado en el borde
de la losa o el 2% de la carga muerta total en el encofrado, escogiéndose el mayor valor de éstos.
b) Para losas de más de 3 mts de luz se colocará un puntal en el centro de cada losa, pero la distancia máxima entre los puntales no
debe exceder de 6 mts.
c) Los puntales se pueden retirar en un lapso de 6 días para losas que tengan
luces menores a 3 metros y 12 días para losas de luces entre 3 y 5 metros, pero se dejarán los puntales de seguridad hasta que el concreto
de la losa haya alcanzado resistencia suficiente para soportar su peso propio. Por su parte, los puntales de seguridad pueden ser retirados
en un lapso mínimo de 8 días.
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Sistema SIDEPANEL.
Según lo expuesto por la empresa Sidetur, este sistema constructivo, se
basa en la utilización de paneles autoportantes de EPS de alta resistencia para la
construcción de todo tipo de viviendas y diversidad de edificios destinados a
cualquier uso.
El EPS está definido como un material plástico celular y rígido fabricado a
partir del moldeo de perlas preexpandidas de poliestireno expandible o uno de sus
copolímeros, que representa una estructura celular cerrada y llena de aire. El
poliestireno utilizado como encofrado perdido debe tener una densidad mínima de
15 Kg/m3, pues de lo contrario se desprenderían una gran cantidad de micro
esferas del material al momento de encofrar, lo cual puede traer comoconsecuencia la acumulación de ellas en los puntos bajos de los encofrados,
restándole así estanqueidad a los nodos de vigas y columnas.
El poliestireno se caracteriza por su color blanco debido a la refracción de la
luz. Tiene gran capacidad en resistencia contra el fuego, ya que los polímeros de
estireno contiene una mezcla de hidrocarburos de alto punto de ebullición y poseepropiedades termo-acústicas, gracias a la estructura celular del material que
mantiene ocluido el aire, y al estar formada por un 98% de aire y 2% de materia
sólida (poliestireno) permite que el aire en reposo haga las veces de aislante
térmico.
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Los paneles autoportantes de SIDEPANEL están formados por dos caras
de malla de acero electrosoldado, entre las cuales se coloca una placa de
poliestireno expandido de alta densidad. Ambas caras se conectan con alambres
tensores galvanizados, que, electrosoldados a las mallas, traspasan la placa de
poliestireno, logrando transferir las cargas hacia las caras exteriores con la
finalidad de obtener una estructura tridimensional, que permita una alta resistencia
y rigidez.
Los paneles de EPS se encuentran en el mercado en presentaciones de
1.20 metros de ancho por 2.40 metros de longitud y sus espesores varían entre 40
y 100 milímetros; el material es muy liviano ya que pesa tan sólo 6.00 Kg/m2. La
malla electrosoldada especificada es de 0.30 metros de ancho por 2.40 metros de
longitud, en retículas de 50 por 50 milímetros y los diámetros de alambres que se
manejan son de 2.5 y 3.0 milímetros.
Para este estudio se considerará una losa de techo de espesor igual a 18
cm, utilizando el panel 2.5x100x100, es decir, el panel de EPS tendrá un espesor
de 100 mm, largo 2.40 mts, ancho 1.20 mts, y se utilizará doble malla
electrosoldada de 50x50x2.5 mm. En la figura N° 2 se muestra la estructura
esquemática del sistema constructivo SIDEPANEL.
Concreto Rcc= 210 Kg/cm2
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Figura N° 2. Estructura del sistema SIDEPANEL.
Fuente: www.SIDEPANEL.com.ve
El revoque estructural para el vaciado de losas de techo debe realizarse
con un concreto de resistencia mecánica mínima igual a Rcc 210 Kg/cm2 a los 28
días, con agregado grueso cuyo tamaño máximo nominal sea 3/8”. Primero se
debe realizar un proyectado del concreto en la cara inferior hasta alcanzar 3 cm de
espesor, cubriendo la malla electrosoldada. Una vez fraguada la cara inferior se
procede a vaciar la cara superior de manera similar a como se construye una losa
tradicional, hasta alcanzar un espesor de loseta de 5 cm.
En cuanto a resistencia estructural se refiere, el sistema provee estabilidad,
garantizando una estructura sismorresistente, logrando conseguir mayores luces
en entrepisos y techos, entre otras características. Adicionalmente a esto, ya que
está formado por paneles de EPS, el sistema posee las ventajas propias de este
material, entre las que se encuentran, resistencia al fuego, adecuación al medio
físico por sus excelentes características como aislante térmico y acústico, por
ejemplo, el coeficientes de aislamiento térmico de un muro realizado con
estructuras SIDEPANEL 50 mm es de 0,60 W/m2h y con 100 mm es 0,30 W/m2h,
permitiendo reducir el ahorro energético hasta en un 40% y logrando que los aires
acondicionados sean un 60% más efectivos.
Panel de poliestirenoexpandido
Malla electrosoldada conretícula de 50x50 mm
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La metodología y procedimiento de montaje de los elementos que forman
parte de este sistema para la construcción de la losas de entrepiso y techo, se
describe a continuación:
a) Se determina el nivel del entrepiso o techo con una plomada y el uso de nivel
de burbuja.
b) Se fijan las mallas esquineras en forma de “L” a los paneles del muro los
cuales servirán de apoyo a los paneles de entrepiso o techo y en caso de sistema
tradicional se le da continuidad al acero estructural con la finalidad de fijar la malla
electrosoldada.
c) Se colocan los paneles, apoyándolos sobre las mallas esquineras y se verifica
la verticalidad de los mismos.
d) Se apuntalan colocando cuartones cada 0.80, metros apoyados sobre puntales
separados a cada 1.50 metros. Los cuartones se amarran a la malla interior de los
paneles con alambre.
e) Se fijan las mallas de unión superior, colocando tantas mallas como mallas “L”
entre paneles de muros y paneles de entrepiso y techo existan.
f) Se colocan las armaduras de refuerzo adicional que sean necesarias según lo
exija el proyecto.
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g) Se procede a proyectar el concreto en la cara inferior hasta lograr una capa de
3 cm de espesor.
h) Una vez fraguada la capa inferior se realiza el vaciado del concreto en la cara
superior, el cual debe poseer una resistencia mecánica mínima de Rcc 210
Kg/cm2.
Una de las ventajas de este sistema es que no se requiere que la mano de
obra sea especializada, sin embargo es recomendable darle un entrenamiento
previo al personal antes de ejecutar los trabajos.
Sistema TERMOLOSA C.
Es un sistema de losas de techos y entrepisos, fabricado con EPS de alta
densidad, que funciona como encofrado para el vaciado de una losa de concreto
armado nervada en una dirección, de sección mixta, combinada con el perfil
CONDUVEN ECO-T-100 para posteriormente garantizar un aislante térmico
permanente. El sistema se compone de los siguientes elementos:
a) Las piezas de EPS en cualquiera de sus tres presentaciones, C-1014, C-
1520, C-2025, las cuales son requeridas para la construcción de losas con
espesores 15 cm, 20 cm y 25 cm respectivamente, siendo este espesor
determinado según los requerimientos del proyecto. Al utilizar este
material, automáticamente este sistema se beneficia de las propiedades
correspondientes al mismo, en cuanto al beneficio que ofrece su
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aislamiento térmico y acústico, la facilidad en el transporte e izamiento de
las piezas, entre otras.
La distribución de la TERMOLOSA C-1014 se muestra a continuación en la
Figura N° 3.
Figura N° 3. Estructura del sistema TERMOLOSA C.
Fuente: www.grupoisotex.com
b) El perfil ECO-T-100, el cual es fabricado en Venezuela por la empresa
CONDUVEN, está conformado en frío y fabricado con acero ASTM A570 Grado
50, garantizado para una esfuerzo de fluencia de Fy= 3515 Kg/cm2, el cual será
ubicado en la longitud de la losa de techo o entrepiso. Las dimensiones de este
perfil se muestran en la Figura N° 4, mientras que las características estáticas se
muestran en la Tabla N° 1.
Concreto =Rcc 210 Kg/cm2 Malla electrosoldada
Perfil ECO-T-100
EPS
Figura N° 4. Perfil Conduven ECO-T-100.
Fuente: www.grupoisotex.com
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Tabla N° 1. Propiedades estáticas del Perfil Conduven ECO-T-100.
Fuente: www.grupoisotex.com
c) La malla electrosoldada de refuerzo tipo Truckson de cuadrículas de 15 ó 10
cm.
d) Cemento Pórtland tipo I, con agregado grueso de 1/2" para la TERMOLOSA C-
1520 y C-2025, y agregado grueso de 3/8” para la TERMOLOSA C-1014, con el
fin de realizar un concreto con una resistencia a la compresión a los 28 días mayor
o igual a 210 Kg/cm2.
Para este estudio se considerará el panel EPS tipo C-1014, malla
electrosoldada de 100x100x4 mm y perfil conduven ECO-T-100.
Según recomendaciones de la empresa fabricante de este sistema, para la
construcción de las losas de techo se debe seguir el siguiente procedimiento:
a) Una vez establecida la luz que se desea cubrir, se procede a ubicar los perfiles
ECO-T-100 perpendicularmente a los apoyos, tal como se ubicaría en caso de ser
nervios prefabricados en una losa nervada tradicional. En caso de ser necesario
soldar perfiles, se recomienda una sola unión por perfil y se deberá tener presente
la norma ASTM A500 Grado C.
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b) Al ubicar los perfiles por primera vez, se recomienda utilizar las piezas de EPS
para establecer la distancia correcta entre ellos y así garantizar el correcto apoyo
de las alas de las láminas sobre estos, tal como se muestra en la Figura N° 5.
Figura N° 5. Montaje de paneles de EPS en el sistema TERMOLOSA C.
Fuente: www.grupoisotex.com
c) Es importante ubicar la posición correcta de la lámina de EPS, ya que se tiende
a confundir la parte superior con la inferior. Una manera rápida de diferenciarlas es
que generalmente la parte inferior del perfil lleva un fresado para la adherencia del
friso, mientras que la superior no.
d) De estar apoyada en muros o simplemente sobre paredes de mampostería, el
acero vertical de la pared, deberá unirse con el perfil horizontal en la oreja
superior, para producir una continuidad del acero en la estructura y garantizar que
el perfil quede fijo. En caso de no poder unir el acero vertical de la pared, es
recomendable soldar una cabilla de diámetro mínimo de 3/8” de forma
perpendicular, en el área del apoyo.
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e) Es aconsejable que el perfil penetre en el apoyo, al menos hasta la mitad del
espesor de este, sean muros autoportantes, vigas de concreto o vigas metálicas.
En caso de ser una estructura de acero, el perfil podrá ir soldado de acuerdo a la
norma ASTM A500 Grado C, en todo el perímetro que apoya el perfil sobre la
estructura.
f) Una vez que los perfiles estén en posición correcta con respecto a las piezas
de EPS, se soldarán bien sea al acero vertical o a la estructura metálica y se
colocará la malla Truckson a lo largo de toda la superficie. En el caso de la
TERMOLOSA C-1014, la malla deberá ir soldada al perfil. En la Figura N° 6 se
observa como colocan las tuberías de aguas servidas o de recolección de agua de
lluvia antes de colocar la malla electrosoldada en una TERMOLOSA C-1520.
Figura N° 6. Montaje y fijación de malla electrosoldada en el sistema TERMOLOSA C.Fuente: www.grupoisotex.com
g) Cuando la estructura se encuentre lista para el vaciado será el momento
adecuado para ubicar los puntales, a una distancia no mayor de 2 metros entre
ellos y evitando que el puntal levante la lámina de poliestireno de su
apoyo con el perfil.
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h) Luego se procede al vaciado del concreto, en donde que se recomienda utilizar
tablones de madera largos para distribuir el peso y de esta manera el personal
pueda trabajar cómodamente y no sobre las láminas, evitando así que éstas se
fatiguen y puedan soportar correctamente el peso del concreto.
Se puede realizar el vaciado utilizando una bomba de concreto para el caso
de construcciones en masa, pero se debe evitar a toda costa que el concreto
quede apilado en una sola sección del poliestireno. En la Figura N° 7 se muestra
la manera correcta como se debe realizar el vaciado, distribuyendo el concreto
simétricamente en toda la superficie.
Figura N° 7. Vaciado de concreto en el sistema TERMOLOSA C.
Fuente: www.grupoisotex.com
f) Una vez culminado el vaciado, se debe esperar entre 5 y 7 días para retirar los
puntales, tal como lo indican las normas venezonalas COVENIN y las
especificaciones del fabricante.
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Sistema LOSACERO.
Rodríguez (2006) define la LOSACERO como “un sistema constructivo en
el cual se logra la interacción del perfil metálico con el concreto, por medio de
canales prefabricados que la lámina trae consigo”.
De igual manera, la empresa LUMETAL en su manual del producto define la
LOSACERO como “un encofrado estructural de acero, y sirven al diseñador como
un producto de doble propósito: como encofrado y como acero de refuerzo
positivo”.
Tal como se ha definido, se puede deducir que a nivel de construcción, este
sistema posee muchas ventajas con respecto al sistema tradicional de losa
nervada. Una de ellas es que la utilización de la lámina acanalada, elimina el uso
del encofrado tradicional de madera y provee una plataforma de trabajo segura.
Por otra parte, la lámina actúa como el acero de refuerzo positivo, ya que, una vez
fraguado el concreto, la lámina gracias a las muescas que posee garantiza la
adherencia entre ambos materiales.
A nivel estructural, este tipo de losa trabaja de la siguiente manera: el
espesor del concreto soporta los esfuerzos de compresión, mientras la lámina de
acero resiste los esfuerzos de tracción. La malla electrosoldada resiste los
esfuerzos ocasionados por los cambios de temperatura en el concreto, es decir
que se coloca para evitar fisuras en la superficie de la losa.
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Las láminas son de acero estructural corrugado, las cuales se obtienen
recubriendo el acero base con una capa de cromo, de acuerdo a la norma ASTM-
A525. Los calibres disponibles en el mercado y las características técnicas se
presentan en la Tabla N° 2.
CARACTERÍSTICAS
TÉCNICAS
CONDICIÓN NORMAL CONDICIÓN
ESPECIAL
Calibre 22 24 20 18
Espesor (mm) 0.70 0.60 0.90 1.20
Ancho total (mm) 787 --
Ancho útil (mm) 762 --
Longitudes (m)
4.10
4.60
5.105.60
6.10
Mínimo 1.83
Máximo 12.00 (para
cantidades mayores a 2
TON)
Galvanizado (oz/pie2) 60 30 - 200
Acabado Cromado Sin cromo
Tabla N° 2. Características técnicas de láminas del sistema LOSACERO.
Fuente: Manual “LOSACERO” Empresa Lumetal.
El manual de la empresa LUMETAL, establece el siguiente procedimiento
para la instalación de este sistema:
Las láminas de LOSACERO deben ser ancladas a la estructura de
soporte, tanto al final como en los apoyos intermedios mediante la colocación de
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arandelas planas de 1/2", sobre los soportes o correas soldadas cada dos nervios
a lo ancho de la lámina, tal como se muestra en la Figura N° 8.
Figura N° 8. Detalle de soldadura con arandela en el sistema LOSACERO.
Fuente: Rodríguez (2006)
Las láminas pueden ser colocadas a tope o solapadas entre sí sobre los
soportes metálicos. Si se colocan a tope sobre correas metálicas, cada lámina
debe ser fijada al elemento estructural individualmente. En caso de que se
presente la necesidad de colocar materiales o equipos pesados sobre la superficie
de la lámina, se debe proteger la superficie mediante el uso de tablas de madera o
algún material similar.
La normativa vigente exige la colocación de conectores de corte que
permiten lograr la unión mecánica entre la losa mixta compuesta de LOSACERO,
el concreto, y la viga de soporte, evitando así que falle al corte la losa y
optimizando, por consiguiente, el diseño de la placa.
Soldadura de tapón
Arandela Ø 1/2"Viga de apoyo
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Se pueden utilizar muchos tipos de conectores de corte, bien sea perfiles
tipo “Z”, perfiles “U”, barras estriadas dobladas de manera tal que se garantice la
unión entre el acero y concreto, entre otras, sin embargo el catálogo de la
empresa LUMETAL recomienda la utilización de conectores de corte fabricado con
pletinas de 1 ½”, tal como se muestra en las Figuras N° 9, 10 y 11.
Figura N° 9. Detalle de conector de corte tipo pletina para el sistema LOSACERO.
Fuente: www.lumetal.com.ve
Figura N° 10. Detalle de conector de corte para el sistema LOSACERO.
Fuente: www.lumetal.com.ve
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Figura N° 11. Corte A-A del conector de corte para el sistema LOSACERO.
Fuente: www.lumetal.com.ve
Una vez instalados los conectores de corte y fijadas las láminas a los
apoyos, se verificará que las láminas se encuentren libres de sólidos, suciedad,
agua, capas de pintura o cualquier otro material extraño.
Al vaciar el concreto, el mismo debe ser colocado de manera uniforme
sobre las correas o vigas de soporte y se debe esparcir hacia el centro de cada
tramo. Si se va a transportar el concreto mediante carretillas hay que garantizar la
colocación de tablones de madera para permitir su movilización.
Otra de las recomendaciones realizadas por la SDI es que en el momento
del vaciado es recomendable un máximo de cuatro personas para realizar y
controlar el vertido, distribución y rasado del concreto.
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Mapa de variables.
A continuación, en la Tabla N° 3 se presenta el mapa de variables de este
trabajo de investigación:
VARIABLE DIMENSION SUBDIMENSION INDICADORES SUBINDICADORES
Aspectos técnicos
-Tiempo de ejecución.
-Características térmico
acústicas.
-Maleabilidad arquitectónica.
-Resistencia Estructural.
-Durabilidad.
-Disponibilidad en el mercado.Nervada
convencional
Costos Análisis de Precio Unitario
-Materiales.
-Equipos.
-Mano de Obra.
-Gastos
Administrativos.
-Utilidad e Imprevistos.
Aspectos técnicos
-Tiempo de ejecución.
-Características térmico
acústicas.
-Maleabilidad arquitectónica.
-Resistencia Estructural.
-Durabilidad
-Disponibilidad en el mercado.
Sistema
constructivo de
losas
SIDEPANEL
Costos Análisis de Precio Unitario
-Materiales.
-Equipos.
-Mano de Obra.
-Gastos
Administrativos.
-Utilidad e Imprevistos.
Tabla N° 3. Mapa de Variables.
Fuente: Cova (2008)
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Continuación…
VARIABLE DIMENSION SUBDIMENSION INDICADORES SUBINDICADORES
Aspectos técnicos
-Tiempo de ejecución.
-Características térmico
acústicas.
-Maleabilidad arquitectónica.
-Resistencia Estructural.
-Durabilidad
-Disponibilidad en el mercado.TERMOLOSA-C
Costos Análisis de Precio Unitario
-Materiales.
-Equipos.
-Mano de Obra.-Gastos
Administrativos.
-Utilidad e Imprevistos.
Aspectos técnicos
-Tiempo de ejecución.
-Características térmico
acústicas.
-Maleabilidad arquitectónica.
-Resistencia Estructural.
-Durabilidad.
-Disponibilidad en el mercado.
Sistema
constructivo de
losas
LOSACERO
Costos Análisis de Precio Unitario
-Materiales.-Equipos.
-Mano de Obra.
-Gastos
Administrativos.
-Utilidad e Imprevistos.
Tabla N° 3. Mapa de Variables.
Fuente: Cova (2008)
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Tipo de investigación.
La investigación de tipo descriptiva, se define según Tamayo y Tamayo
(1998), como “aquella que comprende el registro, análisis e interpretación de la
naturaleza actual, la composición y proceso de los fenómenos”. Por otra parte,
Méndez (2006) indica que este tipo de investigación “se ocupa de la descripción
de las características que identifican los diferentes elementos y componentes, y su
interrelación”.
En el mismo orden de ideas, Hernández, Fernández y Baptista (1998)
indican que “los estudios descriptivos buscan especificar las propiedades
importantes de personas, grupos, comunidades o cualquier otro fenómeno que
sea sometido a análisis”. Todas estas definiciones caracterizan a este estudio, ya
que entre sus objetivos se plantea identificar y describir los sistemas utilizados
para la construcción de losas con el objeto de determinar su comportamiento encomparación con los sistemas tradicionalmente utilizados.
Por otra parte, de acuerdo a lo planteado en los objetivos específicos de
este trabajo, según su propósito la investigación será de campo (Tamayo y
Tamayo, 1998), ya que para llevar a cabo el análisis de costos entre las losas
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se pretende principalmente caracterizar el objeto de estudio, señalar sus
características y propiedades, posteriormente aplicar criterios de clasificación para
ordenar, agrupar o sistematizar los elementos involucrados en el trabajo de
investigación. Otra de las características de este tipo de investigación es que
puede servir de base para investigaciones que requieran un mayor nivel de
profundidad.
Diseño de la investigación.
En el marco de la investigación planteada, referida al análisis de la relación
costo-beneficio entre sistemas de losas de tipo nervada, SIDEPANEL,
TERMOLOSA C y LOSACERO”, Martín (1986) establece que “un diseño de
investigación se define como el plan global de investigación que integra de un
modo coherente y adecuadamente correcto técnicas de recogida de datos a
utilizar, análisis previstos y objetivos... el diseño de una investigación intenta dar
de una manera clara y o ambigua respuestas a las preguntas planteadas en la
misma”.
Considerando lo anteriormente expuesto, se tiene que el objetivo principal
definido en esta investigación se orienta hacia la incorporación de un diseño de
campo, el cual es definido por Tamayo y Tamayo (1998), como aquella donde “los
datos se recogen directamente de la realidad” y además de tipo no experimental,
tal como lo establece Hernández, Fernández y Baptista (1998), definiendo este
tipo como “aquella que se realiza sin manipular deliberadamente las variables”,
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debido a que este trabajo se centra en un análisis técnico y de costos entre
sistemas de losas que están establecidas para adaptarlas a la investigación.
Delimitado así este trabajo, el diseño de la investigación en función de la
evolución del fenómeno, es de tipo descriptivo transversal, de acuerdo a la
clasificación de los tipos de investigación no experimental planteada por Sampieri,
Fernández y Baptista (1991), donde establece que “...los diseños de investigación
transeccional o transversal recolectan datos en un solo momento, en un tiempo
único. Su propósito es describir variables, y analizar su influencia en un tiempo
dado”.
Unidad de análisis.
Población.
Tamayo y Tamayo (1988) definen la población como “la totalidad del
fenómeno a estudiar en donde las unidades de población poseen una
característica en común, la cual se estudia y da origen a los datos de la
investigación”. Otra definición de población es la sugerida por Sampieri (1991),
quien la define como “un conjunto de elementos o eventos afines en una o más
características, tomados como una totalidad y sobre el cual se generalizan
conclusiones de la investigación”.
En concordancia con las definiciones anteriormente presentadas, se puede
establecer que la población o universo de este estudio será de tipo finita, y estará
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conformada por las losas de techo cuyas características se encuentran
delimitadas en esta investigación, las cuales serán fabricadas según la
metodología propuesta por los sistemas de losa nervada tradicional, SIDEPANEL,
TERMOLOSA C y LOSACERO.
Muestra.
Sampieri (1991), define la muestra como un subgrupo de la población,
igualmente Tamayo y Tamayo (1998), la define como aquella que el investigador
selecciona de la población para poder determinar cual de los elementos se pueden
considerar representativos del fenómeno que se estudia.
En este caso, se aplica el concepto de censo poblacional, ya que la
población a evaluar es pequeña y finita, por consiguiente no se aplicarán
procedimientos muestrales, extendiéndose el estudio a toda la población.
Técnicas de recolección de datos.
En función de cumplir con los objetivos planteados en este estudio, se
emplearán una serie de instrumentos y técnicas de recolección de información.
Según de los datos que se requieran, se hace necesaria la utilización de un
análisis de las fuentes documentales, para lograr el desarrollo de las bases
teóricas de la investigación. Para el manejo de la información de esas fuentes se
requiere el uso de ciertas técnicas básicas, tales como la toma de citas
bibliográficas, presentación de cuadros e ilustraciones, entre otras.
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De igual manera, se deberán emplear las técnicas de la observación
directa, la consulta de datos a profesionales con experiencia en el campo de la
construcción y contacto vía telefónica, fax y correo electrónico con los
profesionales de diseño que laboran en las empresas donde se fabrican los
sistemas constructivos modernos. A continuación se describirán cada uno de las
técnicas mencionadas:
Revisión documental.
La revisión documental consiste en la consulta de libros, manuales, páginas
web de internet o cualquier otro instrumento que haga referencia a los sistemas
constructivos alcance de este estudio. Los textos consultados serán utilizados
como soporte para establecer futuras comparaciones entre los diversos tipos de
losas fabricadas con los sistemas constructivos y deberán contener la siguiente
información: características principales del sistema, ventajas, desventajas,
especificaciones técnicas, procedimiento de montaje e instalación, materiales,
equipos y mano de obra requerida, rendimientos, entre otros.
Observación directa.
Una vez obtenida la información necesaria para crear la base teórica de la
investigación, se espera captar la realidad estudiada, mediante una serie de
observaciones directas, las cuales se efectuarán en obras donde se estén
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fabricando losas de techo mediante el empleo de la metodología propuesta por
estos tipos de sistemas constructivos.
La observación no será participante, ya que se asumirá el papel de
espectador mientras llevan a cabo la construcción de las losas y posteriormente se
llevará un registro del rendimiento en metros cuadrados (m2) de losa
efectivamente fabricada diariamente.
Otra de las herramientas que será de gran utilidad es la realización de
consultas técnicas a profesionales de la ingeniería que posean experiencia en el
área de la construcción, los cuales verificarán los cálculos correspondientes a los
análisis de precio unitario de cada uno de los sistemas constructivos y la consulta
de análisis de precio unitario elaborados por empresas que han ejecutado obras
utilizando estos tipos de sistemas.
Plan de análisis de datos.
Una vez obtenidos los datos de la revisión documental, los mismos se
tomarán como base para la preparación de cuadros comparativos entre los
sistemas en estudio, los cuales permitirán visualizar las diferencias entre los
aspectos estudiados, atendiendo a las características de los mismos y al conjunto
de variables que se analizarán para determinar cuál de todos los sistemas resulta
ser el más beneficioso. Los aspectos a analizar serán: resistencia de los
materiales de construcción, funcionabilidad, flexibilidad arquitectónica,
conductividad térmica y acústica y disponibilidad de equipos en el mercado.
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Mientras tanto, la técnica de la observación directa aportará un valor
agregado al análisis de precio unitario de cada una de las losas, siendo éste el
rendimiento (m2/día), el cual es una variable del cálculo para determinar los costos
de construcción de las losas.
Para el cálculo de los análisis de precio unitario se consultaron las bases de
datos suministradas por Obras Públicas del Estado y el Colegio de Ingenieros de
Venezuela, donde se contemplan partidas similares, al igual que análisis de precio
unitario presentados por empresas contratistas que realizaron obras con los
sistemas constructivos antes mencionados.
En el caso de los sistemas constructivos donde no se haya obtenido
información previa, se realizarán los diseños de mezcla de concreto que cumplan
las especificaciones del fabricante, se consultarán los precios actuales de los
materiales, equipos y mano de obra necesarias para la ejecución de esta
actividad, con el objeto de realizar un análisis de precio unitario lo más adaptado
posible a la realidad.
Posteriormente se elaborará un cuadro comparativo, donde se reflejen los
aspectos técnicos y los costos asociados a cada una de las losas fabricadas con
los diferentes sistemas constructivos, posteriormente se realizará un análisis de
cada uno de los aspectos comparados y se analizarán los resultados obtenidos
para de esta manera determinar cual de los sistemas posee la relación costo-
beneficio más favorable.
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Procedimiento de la investigación.
A continuación se enumeran las etapas de desarrollo de este trabajo de
investigación:
1. Revisión documental de material técnico referente a los sistemas constructivos,
tales como: materiales requeridos, equipos y mano de obra a utilizar,
especificaciones técnicas, ventajas, desventajas, entre otros.
2. Descripción de los materiales, equipos, mano de obra y procedimientos de
montaje e instalación de las losas de techo, recomendados por los fabricantes de
cada uno de los sistemas en estudio.
3. Realización de visitas a obras donde se estén utilizando estos sistemas
constructivos, consultas a profesionales con experiencia en ese tipo de
construcciones y a las empresas fabricantes de los sistemas constructivos
modernos.
4. Revisión de bases de datos disponibles en el mercado con el objeto de tener
referencia de materiales, equipos y mano de obra utilizados en la ejecución de
estas partidas.
5. Cálculo de precios unitarios para cada uno de los tipos de losas, partiendo de
los datos obtenidos de la consulta de referencias y la observación directa, para
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realizar ajustes de los costos reales de materiales, equipos y mano de obra
correspondientes al período en estudio.
6. Análisis de los resultados obtenidos de la comparación entre los indicadores
cada una de las losas fabricadas con cada uno de los sistemas constructivos.
7. Determinación de la relación costo-beneficio más óptima entre los sistemas
constructivos contemplados en esta investigación.
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Análisis y Discus ión de los Resul tados.
En este capítulo se presentan los resultados de la investigación en base a
los objetivos específicos planteados.
En el primer objetivo específico se propone describir los aspectos técnicos
de las losas de techo fabricadas con los sistemas constructivos: nervado
tradicional, SIDEPANEL, TERMOLOSA C y LOSACERO, esta descripción se
muestra a continuación:
Sistema tradicional.
Este sistema es conocido como el de losa nervada tradicional, ya que es
ampliamente utilizado en proyectos de construcción desde hace décadas en
Venezuela y en el resto de países de Latinoamérica. En cuanto a sus propiedades
térmicas, los organismos de regulación regionales han establecido que este tipo
de losa posee un coeficiente de aislamiento térmico que está el orden de los 30
Watts/día, esto es debido a la rigidez estructural que poseen las moléculas que
conforman los materiales de la losa nervada. La acústica, aplicada a
edificaciones, consiste en la creación de condiciones necesarias para escuchar
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los niveles de ruido con comodidad. La losa nervada tradicional se caracteriza por
poseer un coeficiente de transmisión acústica de 80 dB, lo cual equivale a
permanecer en el interior de un automóvil con velocidad alta.
Por otra parte, la losa nervada tradicional fabricada con bloques de concreto
aligerado no presenta una gran maleabilidad arquitectónica ya que, dado el
ejemplo de que el proyecto presente voladizos con dimensiones inexactas se hace
necesario realizar cortes en los bloques de relleno y generalmente se desperdicia
el resto, por lo tanto se genera un aumento en los costos asociados a esta
actividad.
En cuanto al punto de resistencia estructural, el sistema supera las
expectativas, tal como ha quedado demostrado al transcurrir el tiempo, ya que el
concreto, el acero de refuerzo y el material de relleno trabajan conjuntamente para
resistir las solicitaciones. El sistema además posee una alta durabilidad y los
materiales de construcción se encuentran ampliamente disponibles en el mercado,
inclusive al mayor y al detal en centros ferreteros de la ciudad.
Sistema SIDEPANEL.
Este sistema tiene como base la utilización de paneles autoportantes de
EPS de alta resistencia para la construcción de losas destinadas a cualquier uso.
Sus propiedades como aislante térmico se derivan del uso del EPS, permitiendo
un coeficiente de aislamiento térmico igual a 0.30 W/día, debido a que el material
aislante encierra pequeñas partículas de aire en sus celdas, mientras que el
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coeficiente de transmisión acústica es de 40 dB, lo cual es equivalente a
permanecer en el interior de una oficina privada.
En cuanto a maleabilidad arquitectónica, este sistema posee una gran
ventaja debido a que el EPS puede tomar cualquier forma que requiera el
proyecto, y como se caracteriza por la facilidad durante la manipulación de los
paneles, se genera un gran ahorro en cuanto a desperdicios en obra se refiere.
En el aspecto estructural el sistema SIDEPANEL presenta altas
resistencias, incluso los catálogos del fabricante indican que el sistema cumple
con la norma sismorresistentes. Por otra parte, y aunque no es alcance de este
estudio, el fabricante establece que el sistema presenta limitaciones a nivel
estructural cuando la edificación sobrepasa los cuatro pisos de altura. Aunque el
sistema es relativamente nuevo en el mercado, se estima que presentará una alta
durabilidad debido a las características antes mencionadas.
Con respecto al aspecto de disponibilidad en el mercado, éste se presenta
con ciertas limitaciones, ya que el kit conformado por los paneles autoportantes y
las mallas electrosoldadas se adquieren una vez que el personal de la empresa
fabricante del sistema evalúe en su totalidad el proyecto a construir.
Adicionalmente, se deben estimar los costos de transporte desde la planta de
fabricación, ubicada en la ciudad de Valencia, hasta el sitio de la obra. Por lo
tanto, es recomendable, que antes de seleccionar este tipo de sistema para
construir se realice una adecuada planificación de la obra.
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Sistema TERMOLOSA C.
Este sistema está formado por un sistema nervado utilizando perfiles
CONDUVEN ECO-T-100, bloques de EPS preformados que se utilizan como
material de relleno, y posteriormente una loseta de concreto vaciado, los cuales
producen una losa mixta de acero y concreto. Tal como sucede con el sistema
SIDEPANEL, el uso del EPS otorga propiedades sobresalientes de aislamiento
térmico y acústico. Para este sistema se encuentra establecido un coeficiente de
aislamiento térmico igual a 0.49 W/día, mientras que el coeficiente de de
transmisión acústica es de 46 dB, equivalente a permanecer en el interior de una
oficina pública.
En cuanto la maleabilidad arquitectónica del sistema, el mismo presenta la
ventaja de utilizar perfiles laminados, los cuales pueden adaptarse a cualquier
requerimiento del proyecto mediante el uso de un equipo de oxicorte, en cuanto a
los bloque de EPS, se pueden adaptar a los tamaños requeridos mediante el uso
de herramientas básicas, tales como serruchos y seguetas, generando de esta
manera menos desperdicios y por ende, ahorro en la ejecución del proyecto.
En el aspecto estructural, el sistema presenta una resistencia suficiente
como para soportar solicitaciones en los entrepisos de las edificaciones. En
cuanto a la durabilidad, se estima que la misma sea alta, ya que utiliza materiales
convencionales como el acero y el concreto.
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Los materiales que forman parte de este sistema constructivo se
encuentran disponibles en los centros ferreteros más importantes de la ciudad, ya
que aún el sistema no está completamente popularizado.
Sistema LOSACERO.
Este sistema tiene como base teórica la presentación de una losa mixta,
donde se utilizan láminas de acero galvanizadas y acanaladas, con el objeto de
eliminar el uso del encofrado tradicional de madera y adicionalmente lograr que la
misma actúe como acero de refuerzo positivo, buscando que al fraguar el concreto
y mediante el uso de conectores de corte, se garantice la adherencia entre ambos
materiales.
Entre sus propiedades térmicas y acústicas, el sistema presenta valores
razonables, siendo su coeficiente de aislamiento de 8.48 W/día y su coeficiente
acústico de 60dB, el cual equivale a permanecer en el interior de una oficina
pública.
En cuanto a maleabilidad arquitectónica se refiere, las láminas de acero
permiten ser cortadas a las dimensiones requeridas por el proyecto mediante el
uso de equipos de oxicorte sin generar grandes desperdicios en obra. Este
sistema posee además una gran resistencia estructural y durabilidad, ya que el
tiempo ha permitido comprobar que se pueden construir edificaciones de gran
altura mientras se cuente con un buen diseño estructural.
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Los materiales que forman parte de este sistema se encuentran
ampliamente disponibles en la ciudad tanto al mayor como al detal en los centros
ferreteros, ya que es ampliamente conocido y utilizado en la industria de la
construcción.
El segundo objetivo de la investigación consiste en realizar los análisis de
precios unitarios de cada una de las losas fabricadas según la metodología
propuesta por cada uno de los sistemas constructivos.
Para lograr este objetivo, para los sistemas LOSACERO, TERMOLOSA C y
losa nervada tradicional, se consultaron partidas similares que se encuentran en
las bases de datos disponibles en el mercado, las cuales son emitidas por
organismos reconocidos, tales como DATACONSTRUCCIÓN, Obras Públicas del
Estado Zulia (OPE), el Colegio de Ingenieros de Venezuela (CIV) y otros análisis
realizados por empresas contratistas que han construido utilizando estos sistemas.
Posteriormente se compararon los rendimientos diarios con los suministrados por
profesionales con experiencia en este tipo de obras, determinando un rendimiento
particularmente adaptado a las condiciones de construcción de las losas que se
encuentran dentro del alcance de este estudio.
En el caso del sistema SIDEPANEL, se tomaron como base los análisis de
precio unitario presentados por Duran (2004). De igual manera, se realizaron
consultas vía telefónica, fax y correo electrónico a los profesionales que prestan
sus servicios en la empresa SIDETUR con el propósito de profundizar acerca de
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información técnica y verificar los tiempos de ejecución de montaje e instalación
de los paneles de EPS. Se realizó el diseño de mezcla para el concreto
proyectado, ya que es un requerimiento del fabricante que la mezcla presente un
alto valor de asentamiento medido con el cono de Abrams y además esté
conformada por agregados livianos, con un tamaño máximo nominal de 3/8”.
Adicionalmente, se consideró dentro del análisis de precio unitario el
transporte del kit del sistema, es decir, los paneles de EPS y las mallas
electrosoldadas, desde la planta ubicada en la ciudad de Valencia, estado
Carabobo hasta la ciudad de Maracaibo en el estado Zulia. Una vez obtenidos
todos estos datos, se realizó la adaptación del análisis de precio unitario para la
construcción de una losa de techo utilizando este sistema. Las partidas y precios
que se tomaron como referencia para el análisis de precio unitario de todos los
sistemas se muestran en la Tabla N° 4.
Los análisis de precio unitario definitivos para cada una de las losas se
encuentran reflejados en los Anexos A, B, C y D de la presente investigación. Es
importante destacar, que en el cálculo de los análisis se consideraron los precios
actuales de los materiales, equipos y mano de obra involucrados, excluyendo de la
actualización de precios a aquellos materiales que se encontraban regulados por
la Gaceta Oficial N° 38.577. Por otra parte, ya que se conocía con exactitud la
delimitación o alcance del estudio, se realizó un análisis de precio unitario que
englobara toda la actividad de construcción para cada una de las losas, es decir,
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donde se contemplara la actividad del encofrado, la instalación o montaje de
paneles, el armado del acero de refuerzo y el vaciado de concreto.
CODIGO
COVENINDESCRIPCION DE LA PARTIDA
PRECIO
UNITARIO
(Bs.F.)
RENDIMIENTO
(m2/día)
ACTUALIZADO A
LA FECHAFUENTE
RELACION CON EL
SISTEMA
CONSTRUCTIVO
E.333.7SC.001
Losa nervada e=15 cm con
nervios prefabricados con cercha
estandar y concreto f'c= 200
Kgcm2 a los 28 días. Incluye
bloques de concreto aligerado,
malla electrosoldada de 4x4 y
apuntalamiento.
130,88 140 Enero 2008 CIV Losa nervada
tradicional
E333120120
Losa nervada en una dirección
e=20 cm con concreto fc 200
kgf/cm2 a
