El sistema insostenible de la industria de la construcción se ha evidenciado a través de actividades como la excesiva extracción de materia prima y la generación de residuos de construcción y demolición (RCD). Ante ello, la presente tesis se enfoca en la implementación de los principios manejados por la Economía Circular en una obra de construcción Lean, a fin de lograr cerrar ciclos en la cadena productiva de la construcción con procesos como el diseño de residuos. De esta forma, se propuso la inserción de concreto demolido, caracterizado como RCD, para ser reemplazo parcial de los agregados gruesos de la mezcla de concreto estructural. A partir de ello, se hizo una revisión bibliográfica del agregado de concreto reciclado (ACR) y su desempeño como componente en la mezcla de concreto estructural. El cuadro comparativo resultante de la revisión sirvió como referente para elaborar la dosificación de la mezcla de concreto con el 50% de porcentaje de ACR, finalmente escogido. Después, se evaluó el desempeño ambiental de la mezcla de concreto con ACR a través de un análisis del ciclo de vida y se comparó con el concreto convencional. Además, se hizo un análisis de sensibilidad con la variable transporte para evaluar su influencia en el impacto ambiental de la producción del ACR. Se concluyó que, para este caso de estudio, el impacto de ACR es aproximadamente el mismo al del agregado natural cuando la distancia recorrida por el primero es entre el 35 al 45% de la distancia del segundo. Ello significa que, por debajo de dicho rango, se demuestra la sostenibilidad del material circular para las categorías de impacto de extracción de minerales, escasez de recursos fósiles y calentamiento global. Finalmente, se desarrolló la administración del material concreto con ACR en la obra en base a la información obtenida del caso de estudio y mediante el uso de herramientas Lean Construction. Ello con el fin de demostrar el aporte de la filosofía Lean en el cumplimiento de los objetivos de la presente tesis. Los resultados demostraron la viabilidad de un sistema de construcción circular a micro escala y se resaltaron los cambios pertinentes y aspectos de control a tomar en cuenta.

La presente investigación busca crear un concreto ecológico el cual aprovecha el relave minero en su composición. Este relave minero representa un peligro para el medio ambiente debido a la concentración de metales tóxicos presentes en su composición. Actualmente no existe un uso comercial de este material por lo que son aislados en depósitos especiales al término de las actividades mineras en la zona. Para aprovechar el desecho minero en la fabricación de concreto se reemplazará el agregado fino por cierto porcentaje de agregado minero. Para estimar el buen comportamiento del concreto con relave minero en su composición, se analizarán las propiedades mecánicas del concreto endurecido, específicamente la resistencia a la compresión axial y permeabilidad de este. Se dispondrán de las propiedades físicas de los agregados para realizar las dosificaciones correspondientes de las mezclas a analizar. Finalmente se compararán los resultados para calcular el porcentaje óptimo de relave minero que se puede utilizar en las mezclas de diferentes relaciones agua-cemento de modo que no afecte considerablemente dichas propiedades.

En la actualidad, un gran porcentaje de las viviendas construidas en Perú son producto de la autoconstrucción, estas son construidas con materiales inadecuados, presentan deficiencia estructural y se encuentran ubicadas en zonas no aptas para la construcción, lo cual genera peligro a la población. En el primer trimestre del 2017, ocurrió el fenómeno del Niño Costero, en el cual se generaron importantes daños a la población, viviendas, infraestructura vial, servicios básicos y paralización de actividades socio-económicas. Piura fue uno de los departamentos más afectados por el fenómeno del Niño Costero, donde se registraron en total 105 369 viviendas afectadas y destruidas, 889 establecimientos educativos y 240 establecimientos de salud afectados, 189 790 km de caminos rurales, 1377 km de carreteras afectados y destruidos, y 27 puentes destruidos. Hasta la fecha, las obras e intervenciones de reconstrucción y soluciones de vivienda, no se han ejecutado según lo planificado, motivo por el cual, existe una gran cantidad de familias damnificadas que esperan acceder a una vivienda segura. En la presente investigación, se desarrolló la propuesta de diseño general de un módulo de vivienda sostenible con el objetivo de implementar y valorar la construcción de módulos de vivienda sostenibles en el distrito de Sondorillo - Huancabamba - Piura, basado en la Construcción Vernácula a través del uso de materiales eficientes según los criterios establecidos en el Reglamento Nacional de Edificaciones. El diseño general de la vivienda modular sostenible desarrollado en la presente investigación, está compuesto por una cimentación corrida de concreto ciclópeo de 0.40 m de ancho de base, 0.50 m de altura y sobrecimiento de 0.30 m; vigas soleras de sección de 4” x 4” con longitud máxima de 6.25 m y longitud mínima de 3.30 m; columnas de sección de 4” x 4” y 2.50 m de altura; muros de quincha con ancho desde 0.40 m - 1.40 m con espesor de 0.10 m y alturas de 1.00 m, 1,90 m y 2.50 m; el techo del ambiente social de 4.80 m de luz con viguetas transversales de madera y viguetas de caña en el mismo sentido de la caída del agua con secciones 2” x 4” y 25 mm respectivamente, techo de la cocina comedor de 3.30 m de luz con viguetas transversales de madera y viguetas de caña en el mismo sentido de la caída del agua de secciones 2” x 4” y 25 mm respectivamente. Asimismo, se desarrolló el análisis estático y el análisis dinámico, según los parámetros establecidos en la E.030 Norma de Diseño Sismoresistente y la E.080 Norma de Diseño y Construcción con tierra reforzada, donde se determinó la fuerza sísmica horizontal o cortante basal de 3.51 t, y se registró la aceleración espectral más baja de 0.18 para un periodo mayor de 3 segundos Así mismo, se comparó la literatura estudiada con un modelo matemático analizado en SAP 2000, cumpliendo los criterios de resistencia, estabilidad y comportamiento sismo resistente, donde el øRn fue menor que el Ru con valor de 3509.9 kg. / Nowadays, a large percentage of the houses built in Peru are the product of self-construction, these are built with inadequate materials, have structural deficiencies and are located in areas not suitable for construction, which generates danger to the population. In the first quarter of 2017, the Coastal Child phenomenon occurred, in which significant damage was generated to the population, housing, road infrastructure, basic services and paralysis of socio-economic activities. Piura was one of the departments most affected by the El Niño Costero phenomenon, where a total of 105,369 affected and destroyed houses, 889 educational establishments and 240 affected health establishments, 189,790 km of rural roads, 1,377 km of affected roads, and destroyed, and 27 bridges destroyed. To date, the reconstruction works and interventions and housing solutions have not been carried out as planned, which is why there are a large number of affected families waiting to access safe housing. In the present investigation, the general design proposal of a sustainable housing module was developed with the objective of implementing and evaluating the construction of sustainable housing modules in the Sondorillo - Huancabamba - Piura district, based on Vernacular Construction through the use of efficient materials according to the criteria established in the National Building Regulations. The general design of the sustainable modular house developed in the present investigation, is made up of a continuous cyclopean concrete foundation of 0.40 m in base width, 0.50 m in height and a rise of 0.30 m; 4 "x 4" section sole beams with a maximum length of 6.25 m and a minimum length of 3.30 m; columns of section 4 "x 4" and 2.50 m high; quincha walls with width from 0.40 m - 1.40 m with thickness of 0.10 m and heights of 1.00 m, 1.90 m and 2.50 m; the ceiling of the social environment of 4.80 m light with wooden cross joists and cane joists in the same direction as the waterfall with sections 2 "x 4" and 25 mm respectively, ceiling of the kitchen-dining room of 3.30 m light with transverse wooden joists and cane joists in the same direction as the water fall of sections 2 "x 4" and 25 mm respectively. In addition to this, the static analysis and the dynamic analysis were developed, according to the parameters established in E.030 Design Standard for Earthquake Resistant and E.080 Design and Construction Standard with reinforced earth, where the horizontal seismic or shear force of 3.51 t, and the lowest spectral acceleration of 0.18 ms2 for a period greater than 3 seconds Likewise, the literature studied was compared with a mathematical model analyzed in SAP 2000, meeting the criteria of resistance, stability and earthquake resistant behavior, where the øRn was less than the Ru with a value of 3509.9 kg. / Tesis

El stock de materiales (SM) en edificaciones consume y acumula grandes cantidades de recursos para su mantenimiento y expansión, lo cual se ve agravado por desastres naturales en los que la reconstrucción a gran escala debe ocurrir rápidamente. La estimación y análisis del SM favorece notablemente la planificación del riesgo de desastre, pues proporciona las posibles pérdidas de materiales de construcción y, por consiguiente, estima la cantidad de material necesario para la rehabilitación de las áreas afectadas, según la tipología de las estructuras del asentamiento urbano. Esta investigación describe la aplicación de un enfoque metodológico bottom-up desarrollado para calcular el stock de materiales en edificios y su distribución espacial a lo largo de la ciudad de Abancay, ciudad altoandina situada al sur del Perú. La metodología incluyó datos de sistemas de información geográfica (SIG) para el análisis espacial como parte del desarrollo de la tipología del entorno construido, y la evaluación del stock de materiales de construcción en edificios utilizando datos recopilados de diversas fuentes. En consecuencia, se creó una base de datos que proporcione información sobre las dimensiones físicas y la composición material de cada edificio. El SM general en los edificios se estima en 6,5 millones de toneladas (Mt), o 110 toneladas per cápita. La mayor parte del material es mineral (97%), mientras que los materiales orgánicos y metálicos tienen un pequeño aporte con un 2,7%. Asimismo, el adobe (34%) y el concreto (28%) son reconocidos como materiales principales con mayor proporción del SM en 2012. Además, información censal disponible, datos de la cuantificación de los materiales de construcción y proyecciones se utilizaron para analizar los cambios en el SM de 1993 a 2019. Los resultados muestran un aumento del 254% del SM en los últimos 26 años y la transición de materiales donde el concreto, por ejemplo, toma protagonismo luego de muchos años de predominio de materiales locales y tradicionales, al menos en estos últimos 6 años. Este estudio contribuye con información esencial para apoyar las decisiones de planificadores y administradores de ciudades hacia una optimización de recursos del metabolismo urbano y, por tanto, lograr una ciudad mucho más sostenible.

La creciente demanda de viviendas multifamiliares actuales debido al incremento poblacional acelerado hace que el agua, energía y otros recursos se vean afectados radicalmente. Además, el sector de la construcción es también uno de los principales emisores de CO2. Ante ello, diversos estados buscan e impulsan medidas reguladoras para lograr un bajo consumo de recursos, así como reducir las emisiones de CO2 y de esta manera lograr el desarrollo sostenible. En la presente investigación se explica la metodología de la certificación EDGE con fines de brindar una propuesta de implementación en el edificio multifamiliar SKY San Isidro para lograr una reducción en el consumo de recursos en tres categorías: energía, agua y energía incorporada en los materiales. El estándar EDGE busca superar el 20.00% de ahorro en las tres categorías mencionadas mediante la aplicación de medidas de eficiencia en el diseño del edificio. El modelamiento y el cálculo de la intensidad de los recursos en el diseño del edificio se halló con el uso del software EDGE. Este generó un modelado bioclimático para la línea base y la línea mejorada del proyecto. La propuesta dada en la presente tesis logró reducciones de 22.87%, 35.78% y 28.85% en las categorías de energía, agua y energía incorporada en los materiales respectivamente. Finalmente, se realizó el análisis de brechas entre la línea base y la mejorada por subcategorías; también se realizó el análisis de los costos incrementales y de ahorro. Se concluye que la propuesta brindada mejora el desempeño ambiental del edificio ayudando a reducir el consumo de recursos y se ahorra una suma aproximada de 216,254.04 soles por año en los costos de servicios públicos. De este modo, el proyecto lograría retornar el costo incremental en poco más de 1 año

En este estudio de tesis se describen múltiples efectos técnico–económicos de la Ordenanza Municipal N°595-MSS, la cual promueve la Construcción de Edificios Sostenibles en el distrito de Santiago de Surco. La Ordenanza tiene como propósito fomentar la inversión pública y privada para atender la demanda insatisfecha de viviendas, así como también reducir los impactos ambientales asociados a la construcción. De esta forma, se ejecutan proyectos sostenibles y no aquellos basados en construcción convencional. La ordenanza municipal demanda el cumplimiento de múltiples requisitos y una certificación de sostenibilidad para acceder a beneficios técnicos relacionados a la construcción. La certificación EDGE es la analizada en este estudio debido a sus características de implementación las cuales garantizan que un proyecto ha sido diseñado y construido considerando el impacto sobre el medio ambiente durante su etapa de construcción y operación. En relación a los principales beneficios, de cumplirse con lo previamente descrito, se podría incrementar en un 25% el área edificable total y reducir en un 20% el área neta mínima de vivienda. Este estudio fue desarrollado utilizando información de un proyecto construido bajo lo establecido en la Ordenanza en mención. De forma teórica, el proyecto fue intencionalmente modificado para que no cumpliera con lo requerido por la Ordenanza; de esta forma, se generó un proyecto basado en construcción convencional. Ambos proyectos fueron analizados usando EDGE App en su tercera versión para así poder determinar su impacto ambiental. De igual forma se analizó el impacto económico que hubiera tenido el promotor inmobiliario si desarrollaba un proyecto convencional, para esto se propone el uso de indicadores económicos TIR y VAN y un flujo de caja calendarizado de ingresos y egresos. Nuestros análisis sugieren que, en comparación al sistema de un proyecto convencional, un proyecto sostenible permite un ahorro energético e hídrico superior en 18.24% y 33.87% respectivamente. Mientras que un proyecto sostenible puede tener una mayor rentabilidad incrementando el valor de la TIR en más de un 20% respecto al caso convencional. En conclusión, en este estudio se describen varios efectos ambientales y económicos positivos, los cuales resumen que un proyecto que se acoge a los beneficios de una ordenanza de promoción de construcción sostenible mejora su rentabilidad frente a un proyecto convencional, además que tiene un menor impacto ambiental durante la construcción y uso.

In the last few years, 3D printing with robots or automated equipment has emerged as a technology with significant potential in the construction sector. This approach offers several advantages, including reduced construction time and costs, design flexibility, and the ability to use various materials. Earth, as a building material, has gained attention in 3D printing due to its eco-friendliness compared to cement. However, it remains relatively underexplored in this industry. Unfortunately, earth is known for its poor mechanical strength, water durability, and susceptibility to swelling, especially due to its clayey composition. These factors can lead to cracking during the drying process. To address these challenges, researchers have been investigating different materials for 3D printing, aiming to minimize the ecological footprint by using biodegradable materials or repurposing waste for stabilization. Recent studies have explored the use of biopolymers such as chitosan, alginate, and potato starch to enhance the mechanical and durability properties of earth-based mixtures. Additionally, the incorporation of natural fibers like sisal or jute has proven effective in reducing cracking in earthen structures. Considering the above, it would be advantageous for the construction industry to employ 3D printing to produce earth-based matrices stabilized with biopolymers and reinforced with natural fibers. Designing such matrices requires an approach that accounts for the yield stress suitable for 3D printing, ensuring the mixture possesses key printability characteristics such as extrudability, workability, and buildability. The evaluation of these properties in the fresh state, during hardening, and in the hardened state necessitates conducting various tests recommended by international standards and researchers. In order to outline a procedure for obtaining a printable matrix that meets the desired mechanical strength and water durability, a methodology is proposed for developing earth-based matrices stabilized with chitosan and reinforced with sisal fibers. This methodology consists of three stages. The first stage involves conducting physical, mechanical, chemical, and mineralogical analyses of the raw materials: soil, chitosan, and sisal fibers. The second stage encompasses an optimized procedure to obtain potentially printable earth-based matrices through laboratory testing using a pastry bag. Finally, the validated earth matrix from the previous stage undergoes 3D printing to create different specimens, allowing for the evaluation of extrudability, pumpability, buildability, and mechanical strength of the mixture. The printing process utilizes a motion-controlled gantry robot with three degrees of freedom in a printing area with a volume of 1.0 m³ and employs a progressive delivery system.

En la presente investigación se plantea como objetivo el diseño integral del proyecto de vivienda multifamiliar “Huertos de Villa” en el distrito de Chorillos contemplando la dimensión sostenible de la misma. Se trabajan las especialidades de arquitectura, geotecnia, estructuras, instalaciones y costos elaborando las memorias descriptivas y planos exigidos por el Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú. La metodología empleada consiste en un trabajo grupal de 5 estudiantes asistidos por un panel de expertos de cada una de las especialidades. El énfasis del factor ambiental de la investigación se justifica tomando en cuenta la ubicación del proyecto en las inmediaciones de una reserva natural y la elevada huella ambiental que supone el sector construcción. Por este motivo, se incluye un capítulo detallando la implementación de medidas sostenibles en viviendas abordando una metodología del análisis del ciclo de vida y una comparación entre las principales certificaciones existentes contemporáneas. Con esta información, se determina que la certificación LEED es la más adecuada para el contexto nacional y se proponen medidas sostenibles para el proyecto dentro de este marco sin despreciar los factores de factibilidad económica y local. Como conclusión, se determina un incremento del costo directo en 5.05% para la obtención de la certificación LEED Silver, adecuada para un proyecto de vivienda ubicado en el contexto socio-económico del emplazamiento.

El presente trabajo de investigación consiste en convertir un edificio convencional en un edificio verde, es decir, un edificio ambientalmente responsable desde la concepción del proyecto hasta el final de su vida útil. La edificación convencional en estudio está destinada a ser una vivienda multifamiliar que se pretende construir en el distrito de Chorrillos. El desarrollo de un edificio verde surge debido a que, actualmente, el sector de la construcción es una de las industrias con mayor impacto ambiental en el mundo. Esta situación ha generado gran preocupación a un grupo de constructores, quienes buscan disminuir los efectos negativos por edificar convencionalmente. Se plantea como solución la construcción de edificios verdes, los cuales buscan reducir el impacto ambiental mediante el uso de sistemas de agua y energía ambientalmente responsables, y mediante una adecuada administración de recursos en cada una de sus etapas. De esta manera, ante la problemática en mención, se plantea una metodología basada en la revisión bibliográfica acerca de los edificios nombrados, donde se define las principales consideraciones a tomar en cuenta. Posteriormente, se propone la implementación de ciertos atributos sostenibles que contribuyan a lograr el status de edificio verde sin que ello represente un incremento sobrevalorado del costo total de la edificación. El trabajo permite concluir que el sector de la construcción contribuye significativamente al deterioro del medio ambiente. Por lo tanto, es necesario incluir métodos y herramientas que reduzcan el impacto ambiental de las edificaciones y que no representan un impacto económico importante en el proyecto.

En el año 2018, el gobierno peruano estipuló por medio de una normativa legal un subsidio para todos los proyectos de vivienda económica que a partir de esa fecha incluyan el sistema de gas natural, ya que representa una sostenible fuente de energía en el país. Por este motivo, todos los involucrados deben informarse más acerca de esta fuente de energía. De la misma manera, deben poder analizar y evaluar los procesos que involucran estas actividades e implementar más control en los proyectos de instalaciones de gas en viviendas multifamiliares. Por otro lado, existen pocas publicaciones sobre procesos constructivos de instalaciones de gas, las cuales tienen escaso nivel de detalle sobre programaciones definidas en obra. Como consecuencia de lo anterior, un estudio que desarrolle estos temas sería muy beneficioso para todos los involucrados. En la presente tesis se investigará y expondrá información acerca del proyecto de instalaciones de gas natural y su desarrollo en el país. Además, se analizará las actividades de construcción de estas instalaciones y se propondrá una metodología de planificación y programación bajo el enfoque de la filosofía Lean Construction, metodología que optimiza los procesos y reduce las pérdidas. La propuesta detallará los procesos constructivos en las distintas fases del proyecto. El estudio incluye las herramientas, técnicas y buenas prácticas de cada proceso y servirá de guía para todos los involucrados en proyectos de vivienda multifamiliar. Por último, se determinarán conclusiones y recomendaciones con la finalidad de mejorar los procesos en los proyectos con instalaciones de gas en que se implemente la propuesta.