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2. PROPIEDADES Y VENTAJAS DEL SISTEMA: REDUCCIÓN DE CARGA MUERTA – TIEMPO DE INSTALACIÓN – ECONOMÍA, COSTOS Y APU
Veremos algunas de las propiedades y ventajas del sistema de muros en poliestireno: La reducción de carga muerta, comparado con los sistemas convencionales de construcción de muros, la gran reducción en los tiempos de instalación y cuales son los costos (materiales y mano de obra de instalación zafarreo y pañete) de este sistema.

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El sistema de muros en poliestireno racionaliza la ejecución de obras de modo eficaz y a la vez eficiente. Se logra empleando materiales usuales y conocidos en la construcción (morteros con resistencias medias, acero de refuerzo y poliestireno expandido para proveer aislamiento termo acústico). Dispuestos de tal manera que se potencien sus propiedades. Satisfaciendo así los requisitos que debe cumplir una construcción indiferentemente de su uso.

Instalación de muro a doble altura – Edificio Los Cerros – Bogotá. Constructora Colpatria

2.1. REDUCCION DE CARGA MUERTA

La principal ventaja del sistema es la reducción de carga muerta en la edificación. El comparativo de pesos entre mampostería y muros de poliestireno es contundente. Mampostería: 300 Kg/m2, muro de poliestireno: 110 Kg/m2. Los dos hasta la fase de pañete. Cerca de 200 Kg/m2 de disminución de carga, 62% en muros divisorios y de fachada.

Esta importante reducción de carga muerta es muy favorable para el diseño estructural, principalmente en edificios altos. Permite reducir secciones de vigas y columnas por tanto menor carga muerta en la edificación. Disminución en cuantías de refuerzos, esto es menor consumo de acero. Se minimiza el efecto de las derivas y se mitigan los riesgos de asentamiento. Teniendo una carga última menor, se reducen significativamente costos en pilotaje, cimentación y estructura. Se puede reducir en un 15% el costo total por m2 de construcción. La optimización de los modelos estructurales, plantea un reto importante para los ingenieros estructurales. Poner en equilibrio un sin numero de materiales, sometidos múltiples cargas, propias y externas, es una ciencia. Es de sobra conocido que los capítulos en los que debe trabajar el calculista para lograr reducciones importantes de carga muerta son: Los entrepisos y los muros. Un sistema de muros livianos y un entrepiso ligero pueden llevar a reducciones del 50% de carga muerta. Llevada esta disminución a la superestructura, esta puede a su vez reducir su peso un 20% más. En cimentación ambos descuentos pueden suprimir por ejemplo 1 de cada 4 pilotes. En suelos con capacidades portantes moderadas reducir un 30% en zapatas y vigas de amarre. Tendremos una mejor magnitud de la reducción de carga muerta con el siguiente ejemplo: El Edifico Vitra Art, en Bogotá requirió 16.000 m2 de muro. Asumiendo una reducción de carga según la tabla anterior de 67.10 Kg/m2. La disminución total fue de mas de 1.000.000 de Kg = 1000 toneladas. Los pisos con muros (comprendidos entre el 6 y el 24) tienen un área total de piso de 8000 m2 aprox. Esto representó una reducción de carga de 125 kg/m2.

Edificio Vitra Art – Bogotá. Constructora Proyectamos y Edificamos

2.2. TIEMPO DE INSTALACIÓN

Otra ventaja importante es la reducción del tiempo de instalación. En este punto es donde influye predominantemente el grado de industrialización alcanzado por el sistema. Esta mayor agilidad en la ejecución obedece al peso mínimo de los paneles fácilmente manipulables.  Los muros en poliestireno reducen en un 30% el tiempo de ejecución de muros divisorios y de fachada. En mi experiencia, un rendimiento normal de instalación promedia entre 2.00 y 2.20 m2 H/H (*). La tasa de rendimiento en zafarreo, usando equipos de proyección de mortero es de 6.20 a 6.50 m2 H/H (**). Esta rata de rendimiento aplica para proyectos de muros corridos convencionales, de altura máxima 3.00m. Mucho mejor que el rendimiento de 1.40 a 1.60 m2 H/H que nos refieren las mediciones en mampostería convencional de bloque para las mismas alturas de muro.

Actividades posteriores como pañetes/revoques y estucos tomaran el mismo tiempo en ambos sistemas, pues son procesos idénticos y sin variaciones en la técnica. Si se usan proyectores de mortero para los pañetes en un sistema bien pueden aplicarse para el otro. De igual manera si se hacen estas actividades de forma manual. Podemos dimensionar mejor la reducción de tiempo tomando de nuevo el edificio Vitra Art, Bogotá y sus 16.000 m2 de muros. En mampostería convencional tardaría 10.000 H/H en levantar sus muros. Con una cuadrilla de 6 obreros tardaría 1667 horas = 35 semanas. Con muros de poliestireno 7.273 H/H. Con la misma cuadrilla 1212 horas = 25 semanas. Se puede afirmar entonces que por cada 1600 m2 de muro, el sistema liviano reduce 1 semana de ejecución de obra.

Ejecución de Zafarreo en muros – Edificio Icono 60 – Ibagué. Constructora DYCO

2.3. ECONOMIA, COSTOS Y APU

2.3.1. Gastos generales: Al ser un sistema más rápido de construir, fomenta una reducción del 50% del tiempo de ejecución de obra gris. Motivando una disminución de los gastos administrativos, operativos y financieros. Considerando que la obra gris representa entre el 40 y el 50% del plazo de obra total, Es posible reducir la duración de la obra un 22%. Si consideramos que una constructora tiene un gasto general ponderado en el 15% entre materiales y mano de obra, la aplicación del sistema de muros livianos le permitirá reducirlo al 12%. 2.3.2. Apertura de regatas/canalizaciones: La apertura de regatas que los instaladores de redes deben hacer sobre muros tradicionales de bloque, son inexistentes en los paneles de poliestireno. Se puede considerar que se necesitan 2 jornales de ayudante para la labor de apertura de canalizaciones. Esto en términos económicos provoca una reducción de 1,20%.  2.3.3. Trabajo interdisciplinario: En muros construidos con mampostería convencional para una unidad de 60 m2 de superficie se requieren 1 jornal de oficial más 1 ayudante para tapar todas las regatas realizadas en por los instaladores de electricidad, agua y gas. En los muros de poliestireno esta actividad se omite. Esto conduce a una reducción del costo de 1,40%. 2.3.4. Limpieza de obra: Este rubro es muy importante dado que el sistema tiene una sola etapa húmeda: La de aplicación del mortero. Por el contrario, la instalación del panel de poliestireno es seca. Se realiza con manipulación de elementos limpios que no producen escombros. Ademas, durante la etapa de instalación de acometidas no hay apertura de regatas por ende tampoco generación de escombros. Ya no hay necesidad de acopiar y luego retirar de la obra estos desechos. El volumen de escombro que produce en una obra realizada con bloques es normalmente de 0,12 m3 por m2 cubierto. La mano de obra que debe emplearse en limpieza y acarreo es de 3 H/H/m3. El costo total de esta actividad representa una incidencia económica de más del 2,00%. 2.3.5. Diferencia horas pagadas – horas trabajadas: Gracias a la sistematización de tareas, y basados en la experiencia de empresas constructoras que han reemplazado el sistema tradicional por muros de poliestireno. Podemos afirmar que el ahorro por mejor aprovechamiento de la jornada laboral es superior al 6,00%. Si consideramos que la participación de la mano de obra en el costo total de obra fuera del 45%, significara un ahorro de: 6% x 45% x 50% = 1,35 % sobre el costo total.  2.3.6. Menos fisuras, menos mantenimiento, más adaptabilidad: Las construcciones realizadas con paneles en poliestireno requieren una vez terminadas un mantenimiento menor que el usual. Esto es porque poseen una superior capacidad aislante hidrófuga que se traduce en mayor duración de acabados y pinturas. Ayuda también la mayor resistencia mecánica, que implica la reducción en un 90% de fisuras por cargas. En lo referente a la adaptabilidad y su combinación con otros sistemas constructivos, la experiencia ha demostrado que su capacidad es no solamente amplia sino de fácil ejecución. Se adapta a las soluciones más comunes para cualquier tipo de uniones y combinaciones. Sumando los puntos detallados anteriormente obtenemos que la economía indirecta que adicionalmente a la disminución de costos directos puede considerarse, supere el 15%.

Instalación de muros y dinteles – Edificio La Cima – Bogotá. Constructora Colpatria

¡INVITACIÓN!

Cerramos acá la segunda entrada de nuestro Blog sobre losas y muros livianos con páneles de poliestireno expandido, propiedades y ventajas del sistema: reducción de carga muerta – tiempo de instalación – economía, costos y APU. Nos vamos adentrando en esta solución constructiva muy reconocida a nivel mundial y que cada día toma más fuerza en la construcción colombiana. ¿Qué viene en nuestro Blog? Más ventajas del sistema, criterios de diseño y cálculo ejemplos prácticos para que podamos especificar e implementar este sistema en nuestras obras. La invitación es a participar en nuestro Blog, bien sea complementando lo expuesto o buscando ampliación de la información contenida. También a compartir fotografías del uso de los muros de poliestireno expandido en sus países, por favor hágannosla llegar, junto con la descripción del proyecto, las publicaremos en nuestra próxima entrada.

Próximos temas: Entrada 2, 2/3 entrega: Propiedades y ventajas del sistema de paneles en poliestireno expandido: Versatilidad de diseños, resistencia, ahorro de energías, beneficios acústicos.

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Ingeniero Jhair Eduardo Prieto

Ingeniero Jhair Eduardo Prieto

Co-Fundador y Socio en Espacioleve Ingeniería

Jhair Prieto es Ingeniero Civil egresado de la universidad Santo Tomás en Bogotá, con más de 10 años de experiencia en el diseño, implementación y construcción de sistemas de entrepiso. Co-Fundador y socio de EspacioLeve Ingeniería, pionero a nivel nacional en el desarrollo de las viguetas Steel Joist, cuenta con más de 1.000.000 m2 diseñados y construidos con el sistema Steel Joist en Colombia.

Pie de foto: Ing. Jhair Eduardo Prieto – Gerente Técnico Espacioleve  |  Ing. Lizeth Avila – Gerente Comercial Espacioleve  | Ing. Jairo Uribe Escamilla: Ingeniero Civil / Doctor of Philosophy Especialidad en Estructuras, Mecánica Estructural y Suelos

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