El siguiente proyecto tiene como objetivo analizar, diseñar en concreto armado y comparar dos edificios de oficinas de 6 pisos con la misma arquitectura y ubicado en suelos con diferentes capacidades portantes, 20Ton/m2 y 40Ton/m2. El terreno del proyecto tiene una geometría rectangular de 475m2 de área, con 15.80m de fachada y 30.0m de fondo. El sistema estructural de ambos edificios está compuesto por placas, columnas y vigas de concreto armado. El sistema de techado consta de losas macizas de 0.15m de espesor. La cimentación se desarrolló con zapatas aisladas, conectadas y combinadas con una profundidad de cimentación de -1.20 m. a partir del nivel de piso terminado del primer nivel. Con los planos de arquitectura se hizo el predimensionamiento estructural y se definió la estructura consistente en un sistema de muros estructurales. El análisis sísmico se trabajó bajo las exigencias y estipulaciones que se indica en la Norma Técnica E.030, de diseño sismorresistente. El modelo sísmico se realizó con el programa ETABS, obteniéndose mediante este análisis la respuesta de la estructura ante el espectro de pseudo-aceleraciones de donde se obtuvieron las solicitaciones sísmicas y gravitatorias bajo las que se encuentra cada elemento. Para losas, vigas y columnas el diseño en concreto armado se realizó por el método de resistencia última, a excepción de algunos elementos que se diseñaron por capacidad por ejemplo algunas vigas y las placas. Los criterios de predimensionamiento para vigas y columnas, permitieron tener valores de cuantías moderados, lográndose así evitar la congestión de acero de refuerzo. El criterio para predimensionar los muros permitió controlar la deriva lateral y dotar a la edificación de una rigidez adecuada. Finalizado el diseño se procedió con el metrado de volumen de concreto y peso de acero, para cada edificio, después se compararon estos valores.

El presente trabajo de tesis realiza una comparación económica entre cuatro proyectos de edificios para vivienda, dos que han sido gestionados de la manera tradicional contra otros dos que han subcontratado servicios BIM en la etapa de diseño para reducir incompatibilidades. El grupo de proyectos analizados son de mediana envergadura que cuentan entre cinco a siete pisos superiores y pertenecen a la misma Inmobiliaria. Estos edificios presentan características similares y fueron comparados en base a algunos parámetros. De esta manera se pudo determinar si fue o no conveniente contratar los servicios de estos proveedores BIM y qué tan beneficioso fue. Asimismo, se muestran comentarios y recomendaciones con respecto a lo que está sucediendo en el Perú como parte del proceso de implementación BIM y qué es lo que los distintos participantes en este proceso perciben en cuánto a los resultados que obtienen. Para ello fue necesario contrastar la teoría encontrada con entrevistas a profesionales que cuentan con experiencias en proyectos donde se utilizó BIM de alguna forma.

El mercado inmobiliario de oficinas en el Perú ha tenido por mucho tiempo, como característica principal, una gran oferta de oficinas prime, dirigida a las medianas y grandes empresas y enfocada netamente en zonas financieras consolidadas. Actualmente este panorama ha cambiado y se tiene un mayor dinamismo en la oferta de oficinas sub-prime apostando por nuevos formatos en zonas en proceso de consolidación. Sin embargo, este sector no está completamente definido por lo cual es necesario hacer un estudio de oferta y demanda inmobiliaria. Para ello primero se realizará un análisis de la situación financiera a nivel nacional basado en información de libre circulación y se determinará cuáles son los factores sociales, políticos y económicos que influyen en el desarrollo de la construcción de edificaciones y específicamente, en el desarrollo de productos de oficinas. Posteriormente, se realizará un estudio inmobiliario de oferta de oficinas en Lima Metropolitana, identificando los diferentes tipos de mercados y nuevas tendencias en los productos ofrecidos, basado en reportes emitidos por empresas consultoras y contrastándolo con un estudio de mercado de elaboración propia. Los resultados este estudio nos indican que se está generando un nuevo formato de oficinas de áreas mixtas (desde 20m2 hasta 150m2) que, hasta la fecha, las consultoras las incluyen en el sector sub-prime. Para validar si este nuevo producto logrará tener un desarrollo constante en el tiempo se realizará un estudio de demanda potencial, donde se determinará cuantitativamente los m2 que podría llegar a cubrir este formato de oficinas según el público objetivo. Basado en estos resultados se ejecutará un proyecto inmobiliario que responda a esta demanda y sea competitivo respecto a la oferta actual. En el proyecto se desarrollarán todos los procesos relacionados a la gestión inmobiliaria, verificando la factibilidad normativa, constructiva, comercial y viabilidad económica financiera, considerando conclusiones de oportunidad, mejoras y amenazas, y, finalmente, indicando que características debe tener un proyecto de este tipo para ser exitoso, de acuerdo a todos los análisis realizados.

El presente trabajo de investigación formaliza la implementación de la herramienta Pull Planning, elemento del Last Planner System y que se desarrolla de acuerdo a los principios del Lean Construction, en la etapa de ejecución de acabados en un proyecto de construcción de oficinas, con la finalidad de optimizar los flujos de trabajo y los procesos, identificar restricciones, reducir las actividades que no agregan valor al proyecto y lograr el cumplimiento de plazos. Las mejoras obtenidas se cuantificarán a través de indicadores de control. Para desarrollar el presente trabajo ha sido necesario la lectura de la literatura referida al proceso evolutivo del Lean Construction y sus herramientas, así como la aplicación de estas últimas en diferentes proyectos a nivel global y las optimizaciones y mejoras logradas. Luego, se evalúa la gestión del proyecto de construcción “Anexo Torre 3”; mediante la recolección de datos de los miembros del staff y los encargados de la producción a través de la técnica de la entrevista y cuestionarios. Así mismo, luego de generar una línea base, se implementa el “Pull Planning” en el proyecto y se cuantifican las mejoras obtenidas a través de determinados indicadores. Finalmente, los resultados obtenidos demuestran que existe una relación directa entre la aplicación de las herramientas Lean y los beneficios de plazo y costo en un proyecto de construcción. Por lo tanto, una empresa constructora optimiza su productividad, mejora sus flujos de trabajo e incrementa el cumplimiento de las actividades planificadas en su programación cuando aplica las herramientas de esta filosofía, a través de un adecuado control de todos los procesos involucrados en la ejecución del proyecto.

Perú es un país ubicado en una región de alto peligro sísmico, y es una tarea de la ingeniería diseñar y construir edificaciones de baja vulnerabilidad ante los efectos destructivos del movimiento del terreno. Los sistemas modernos de protección sísmica como aisladores de base permiten este propósito; sin embargo, el uso de estos dispositivos en edificios de tipologías especiales, como el caso de edificios con demandas de torsión resulta necesario estudiar para comprobar su efectividad en la protección de los edificios. La norma técnica de aislamiento sísmico E.031, permite el uso de aisladores de base en edificios con irregularidad torsional; no obstante, en la actualidad no existe estudios que evidencien, si el uso de aisladores de base en edificios con demandas de torsión, dentro de los límites que acepta la norma técnica E.031 permite un adecuado desempeño sísmico de la superestructura. El objetivo principal de este trabajo es demostrar si los sistemas de aislamiento sísmico protegen adecuadamente los edificios con problemas de torsión, mediante el estudio de un caso. Se diseñó un edificio aislado de 5 pisos ubicado en la zona costera del Perú, con irregularidad torsional, el diseño se realizó de acuerdo a los requerimientos de las normas peruanas. Luego se realizó el análisis dinámico incremental (IDA) para 7 pares de registros sísmicos representativos de terremotos de subducción de la costa peruana. Se obtuvieron relaciones entre la máxima aceleración del suelo (PGA) y las rotaciones inelásticas en columnas del primer nivel, también se relacionó a las derivas de entrepiso. Para el modelo no lineal del edificio se utilizó los lineamientos del ASCE/SEI-41-13, 2014. Para valores de PGA de 0.25g todos los elementos están en el rango elástico y para el valor de 0.675g (sismo con periodo de retorno de 2475 años) los valores de los giros inelásticos en los elementos estructurales alcanzan el 26% del umbral de daño correspondiente a ocupación inmediata. Al emplear la relación daño-deriva sugerida por HAZUS para edificios convencionales los resultados indican que el edifico habría superado el umbral de daño moderado sin superar el umbral de daño extensivo. Esta aparente contradicción con los resultados de las rotaciones inelásticas en los elementos se debe a que la relación dañoderiva sugerida por HAZUS corresponde a edificios de base fija diseñados con factores de reducción de fuerzas sísmica.

Estructuras con comportamiento sísmico inadecuado son la principal causa de pérdidas humanas y económicas ante eventos sísmicos importantes. Para estimar la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones, sobre todo de aquellas que sirvan de refugio ante terremotos, se desarrolló una metodología probabilística que predice las pérdidas por sismo en edificaciones universitarias peruanas. Las edificaciones universitarias son estructuras consideradas como esenciales por la normativa peruana sismorresistente E.030 (2014), por ello, el presente trabajo de investigación pretende ser un aporte a la mitigación de desastres sísmicos. Se generan curvas de fragilidad analíticas mediante simulación considerando la aleatoriedad en demanda sísmica y en propiedades mecánicas de la estructura. Dichas curvas son funciones que representan la vulnerabilidad de una estructura ante la acción de distintos niveles de intensidad sísmica. Estas funciones de vulnerabilidad permitirán estimar porcentajes de daño con respecto al costo total de reparación de la estructura y evaluar el desempeño de distintos sistemas de reforzamiento. Se generó una cantidad importante de modelos estructurales sometidos a una cantidad significativa de acelerogramas sintéticos a través de un análisis dinámico no lineal. Las señales sintéticas son generadas en base a un Parámetro indicador de la Intensidad Sísmica (PIS). Los resultados del análisis brindan la deriva máxima de entrepiso δmáx definida como el Parámetro Identificador de Daño (PID). El PID permitirá generar las curvas de fragilidad a través de un procedimiento estadístico. Los porcentajes de daño con respecto al costo total de reposición de las estructuras están relacionados a determinados escenarios de intensidad sísmica y puede ser estimados a través de un método sencillo, el cual considera estados discretos de daño (leve, moderado, severo y colapso) en base al δmáx de las estructuras. Las edificaciones analizadas son dos edificios universitarios ubicados en la ciudad de Cusco. Estos están conformados por pórticos de concreto armado en sus direcciones longitudinal y transversal (X y Y). Los resultados demuestran que las curvas de fragilidad representan razonablemente la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones universitarias. Ambos edificios universitarios presentan un comportamiento similar ante un evento sísmico con aceleración máxima en la roca (PGA - Peek Ground Acceleration) de 0.22g obtenida del estudio de peligro sísmico probabilístico (PSHA – Probabilistic Seismic Hazard Analysis) en la ciudad del Cusco. Usando este PGA y las curvas de fragilidad, podrán estimarse los porcentajes de daño aproximados a través de una metodología sencilla propuesta por Hwang y Lin (2002) que define un factor medio de daño (FDM). Los valores FDM hallados para los edificios universitarios de Enfermería y Electrónica son 82.55% y 60.25% respectivamente. Estos resultados indican que ambas edificaciones presentan distintos comportamientos y grandes porcentajes de daños ante un evento sísmico cuya probabilidad de excedencia es de 10% en 50 años (periodo de retorno de 475 años) definida en E.030. Los resultados demuestran que existirá un daño promedio mayor al 50% del costo total de un edificio nuevo. Ello evidencia que no será razonable afrontar el costo de las reparaciones y será mejor asumir el costo de un nuevo edificio. / Tesis

En el presente trabajo se realizó el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de once pisos ubicado en la Provincia Constitucional del Callao. El edificio se desarrollará sobre un estrato con capacidad portante de 1.5 kg/cm2. El sistema estructural es en muros de concreto armado de 15 cm de espesor. El sistema de techado consiste en losas macizas de 10, 15 y 20 cm de espesor, dependiendo de la congestión de tuberías y las solicitaciones de cargas. Por otro lado, para la cimentación se escogió una platea debido al rápido proceso constructivo y a la baja capacidad portante que posee el suelo. El análisis estructural se realizó a partir de un modelo tridimensional, el cual se sometió a cargas de gravedad y de sismo. Estas solicitaciones se obtuvieron de las Normas técnicas peruanas actuales E.020 (cargas) y E.030 (diseño Sismo resistente). Así mismo, el diseño de los elementos se realizó cumpliendo las especificaciones de la Norma E.060 para muros de concreto, techos y cimentación. Para el análisis sísmico se empleó superposición espectral y se obtuvieron valores de derivas dentro de los parámetros permisibles establecidos por la Norma E.030. En la dirección X se obtuvo una deriva de 6.00 por mil y en la dirección Y de 5.03 por mil; siendo el valor admisible de 7.00 por mil. Finalmente, se realizó el diseño de cada uno de los elementos. Los resultados obtenidos demandan una cantidad moderara de acero estructural. Esto hace notar el nivel de ahorro y la rapidez constructiva con la que se desarrollan este tipo de sistemas estructurales con gran densidad de muros de concreto.

En Perú, la metodología BIM está siendo gradualmente adoptada en la industria de la construcción, sin embargo, es aplicada de forma irregular en los proyectos privados. Esto se debe a la negativa de la capacitación en herramientas y conceptos o la contratación de personal especializado, siendo las empresas grandes más favorecidas que las pequeñas. Por ello, se propone la implementación BIM en un proyecto de edificio multifamiliar, de manera que se obtenga documentación de obra a partir del modelo 3D. Esta metodología consiste en la representación digital de un proyecto mediante un entorno digital colaborativo entre los involucrados, brindando información a lo largo de su ciclo de vida y reduciendo errores durante la construcción. Esto se realiza a través de una geometría 3D vinculada a datos de tiempo real del proyecto, cuyo nivel de madurez se puede categorizar en dimensiones según la información y herramientas implementadas. Para esta propuesta, se busca implementar atributos de tiempo al modelo para alcanzar el estándar BIM 4D. Por lo tanto, a partir de la documentación de obra recopilada del proyecto, se usan las herramientas BIM 3D para elaborar un modelo que contenga la información necesaria para la etapa de construcción y resolver incompatibilidades entre las especialidades, para este caso, la arquitectura y estructura del proyecto. Luego, se recurren a las herramientas BIM 4D para agregar atributos temporales y planificar un cronograma de obra en base a lo registrado durante el desarrollo de la construcción del mismo proyecto. En base a la implementación de dichas herramientas BIM, se evidencia lo crucial que es detallar la información de las especialidades involucradas para una modelación en 3D, de manera que se puedan obtener datos precisos de los objetos 3D para la elaboración de la documentación en obra. Para que la implementación sea adecuada, es necesario una detección de incompatibilidades para identificar y tomar decisiones colaborativas para su resolución, para mayor detalle, se agregan atributos de tiempo a objetos en el modelo para dar seguimiento y optimizar el avance en obra.

Ingeniero Civil / El presente trabajo de título tiene por finalidad proponer y evaluar tecnologías para la reducción del consumo energético destinado a confort térmico para el Edificio de Ingeniería Civil, especialmente en verano. El edificio de Ingeniería Civil de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile presenta problemas de confort térmico para quienes ocupan estas dependencias, sobre todo en verano, a pesar de que el consumo energético es más elevado en invierno. En muchos sectores de este edificio, que está destinado a oficinas para docentes, salas de reuniones, salas de computadores y salas de memoristas mayoritariamente, no se alcanza un estado de confort térmico. Estudios previos identifican los sectores más críticos del edificio. Oficinas docentes ubicadas en los sectores perimetrales norte y poniente del edificio alcanzan los 35°C de temperatura. Ante esto, el sistema de climatización del edificio no logra cubrir la carga térmica que se necesita para mantener un estado térmico operable. En primera instancia se modela el caso actual del edificio con el programa computacional Design Builder, llamándolo caso base. Éste considera aspectos como la orientación y posición geográfica del edificio. Además se simulan las cargas térmicas en su estado actual, tanto internas como externas, así como la iluminación, ocupación y los equipos de computación. Se determina la carga térmica en este caso base y se compara con la implementación en el modelo con las soluciones propuestas en este trabajo: sombreamiento, fachada ventilada, ventilación nocturna y ventilación de confort. El resultado final de la estimación de ahorro de energía para cado caso determina que el sombreamiento sumado a la ventilación nocturna es la solución idónea para implementar en el edificio de Ingeniería Civil. Ambas soluciones son complementarias y unidas alcanzan la mayor reducción del consumo energético del aire acondicionado. El gasto energético diario estimado para el caso base es de 1722kWh, mientras que el caso con sombreamiento y ventilación nocturna se estima un consumo energético diario de 1248kWh. Esto se traduce en una reducción de un 27%. El sombreamiento reduce las ganancias térmicas provenientes de la radiación solar mientras que la ventilación nocturna elimina el calor acumulado en las masas internas del edificio. Se concluye que la implementación adecuada de ambas soluciones en conjunto mejorará las condiciones de confort del edificio, ya que le resta carga térmica al sistema de aire acondicionado posibilitando un mejor funcionamiento de éste.

Memoria para optar al título de Arquitecto / Este documento presenta el desarrollo del proyecto de título “Mercado de difusión cultural de la Región del Bío Bio”, ubicado en la ciudad de Concepción. Construído en 1940 tras el terremoto que azotó a la ciudad el año 1939, es un ejemplo único de Arquitectura Moderna en Chile. Su estructura y espacialidad interior, dotaron de un espacio de calidad a la ciudad donde habitantes de la región crearon momentos e historia. El proyecto se basa en la rehabilitación del actual Mercado, el cual se encuentra en estado de abandono tras el incendio que imposibilitó su uso desde Abril del año 2013. A pesar de ser declarado Monumento Histórico, su deterioro se ha acelerado, convirtiéndose en un “punto negro” dentro de la ciudad. Es por esto, que la generación de un proyecto que promueva y difunda el patrimonio cultural, y que revitalice una zona en particular son los principales propósitos que la intervención busca, tanto desde el aspecto físico como desde el aspecto cognitivo de sus usuarios. Esto, mediante la representación del patrimonio cultural local de la región del Bío Bio dentro de la edificación, generando una conexión entre el legado cultural regional y la edificación.