Memoria para optar al título de Arquitecto

Ingeniero Civil / En un país sísmico como Chile, donde se han registrado terremotos muy severos, el diseño de estructuras sismorresistentes es vital para asegurar la durabilidad de ellas. Un caso particular son las estructuras de acero destinadas a instalaciones industriales, cuyo diseño se basa en la norma chilena NCh2369 (INN, 2003), cuya redacción se basó en la experiencia y prácticas de importantes empresas de ingeniería del país debido a la inexistencia de una norma internacional de diseño sísmico que se refiriera a estos casos. Dada la incertidumbre que existe respecto al tema, y con el fin de aportar al entendimiento del comportamiento de este tipo de edificaciones, surge la idea de analizar un modelo estructural basado en un tipo de edificio ya existente, esperando que su comportamiento explique los motivos por los cuales las disposiciones de diseño establecidas en la norma cumplen con requisitos de rendimiento ante situaciones extremas. El objetivo general de este trabajo de título es determinar las razones del buen desempeño observado durante el terremoto del 27 de Febrero de 2010 en estructuras de marcos arriostrados concéntricos de acero, destinadas a la industria, construidas bajo las disposiciones de la norma NCh2369 (INN, 2003). Se realiza una evaluación de algunas disposiciones de diseño de la norma, en particular de parámetros como el factor de reducción R, donde existe mayor incerteza, con la intención de verificar la posible existencia de una sobre resistencia u ocurrencia de deformaciones inelásticas que hayan favorecido el desempeño sísmico de la estructura a estudiar. La respuesta del edificio se obtuvo llevando a cabo un análisis del modelo desarrollado en 2 etapas principales: análisis estático y estudio dinámico. Para el análisis estático se realizaron pruebas pushover sobre la estructura, y el estudio dinámico se hizo utilizando registros obtenidos durante el evento sísmico del 27 de Febrero de 2010, en conjunto con registros de otros sismos de importancia ocurridos en el país. Se encontró que el diseño de la estructura estudiada entregaba una mayor sobrerresistencia a ésta, mientras que la demanda de ductilidad se mantuvo en valores bajos tanto en las direcciones principales como en la estructura general. Incluso se verificó la no ocurrencia de deformaciones inelásticas bajo solicitaciones sísmicas de los registros utilizados. Además, esta alta sobrerresistencia se tradujo en un alto valor del factor R, con lo cual las estructuras diseñadas bajo las mismas especificaciones de diseño resultarían sobredimensionadas.

Arquitecto / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / La importancia de recuperar un inmueble de interés histórico radica no solo en el valor que este presenta como vestigio industrial y parte del patrimonio cultural metropolitano, además este tipo de construcciones se localizan en áreas que presentan niveles de deterioro y que, sin embargo corresponden a piezas fundamentales en la configuración de la trama. Actualmente los tramos experimentan un proceso de renovación urbana y están en vías de consolidarse. La propuesta apunta a generar una alternativa respecto a la densificación y crecimiento de la ciudad, considerando las condiciones dadas por el patrimonio existente y el barrio particular en que se emplaza. Desde este punto se consideran las ventajas de generar focos de integración social y urbana en áreas centrales y peri centrales de la ciudad. La propuesta entonces conjuga la incorporación de estos sectores y la creciente demanda por vivienda en una solución habitacional en el borde sur de la comuna de Santiago. El sector corresponde a un área de renovación marcada por importantes proyectos urbanos y en un contexto de modificación al Plan Regulador Comunal que surge de la urgencia por mejorar y consolidar esta zona. En este borde se ubica el Conjunto de la Ex Refinería de Azúcar, un terreno de interés patrimonial, hoy subutilizado y desconectado de su entorno. En esta instancia la propuesta busca la incorporación del inmueble y conjunto desde la relación con el barrio en que se emplaza y la proyección del sector.

Memoria para optar al título de Arquitecto / El proyecto consiste en desarrollar un conjunto habitacional en un área céntrica de Santiago, evitando la segregación que genera el crecimiento hacia la periferia. El terreno elegido forma parte del patrimonio industrial, dejado por el desarrollo ferroviario del Santiago de principios del siglo XX, donde tuvo lugar el funcionamiento de la Ex Refinería de Azúcar, mientras en la actualidad funciona como bodegas, su actividad no va de acuerdo a las dinámicas del barrio, de carácter residencial y cultural, ni con las proyecciones de crecimiento para ese sector, inserto en medio de importantes proyectos de renovación. Además, el terreno cuenta con una gran superficie subutilizada, dando la oportunidad por un lado de poner en valor el patrimonio existente y a la vez ofrecer espacio para la incorporación de nuevas vivienda que consoliden el carácter del lugar. Si bien el eje central del proyecto es la proposición de un conjunto habitacional, también busca poner en valor el patrimonio presente, de esta manera el proyecto involucra la manzana completa, dando un plan de uso a los inmuebles reutilizados, donde de acuerdo al análisis del sector, convendría introducir es ellos, un programa enfocado al desarrollo de la cultura y la gastronomía. Por otra parte, considera la relación entre los bordes de la manzana y su entorno, enfrentando diferentes situaciones. Hacia el norte y oriente deberá relacionarse con la fuerte actividad residencial dada principalmente por el Barrio Huemul, mientras que hacia el poniente enfrentando la Autopista Central se relaciona con la escala interurbana y finalmente hacia el sur podrá conectarse al ambicioso proyecto intercomunal Parque la Aguada, a través de la apertura de sus muros y la incorporación de áreas verdes. De acuerdo a esto, se propone una estrategia de recuperación a partir de una redefinición de las escalas del lugar, sus límites, la relación con el tejido urbano, el barrio y la manzana; estableciendo diferentes etapas de desarrollo que logren establecer la convivencia y armonía entre el presente (contexto urbano), el pasado (patrimonio industrial) y el futuro (conjunto propuesto).

La presente investigación se enfocó en el estudio de la arquitectura industrial y su relación e integración con el paisaje productivo, atendiendo aspectos como: emplazamiento, espacios de producción y su envolvente. Por tal motivo, la investigación se inició a partir de la identificación de las características del paisaje, posteriormente se determinaron los elementos que componen el paisaje tipo productivo en Saltur del distrito de Zaña, a su vez, los factores que influyeron en el diseño de un objeto arquitectónico industrial; con el objetivo de diseñar un centro de producción de panela. Para lograrlo se realizó un estudio exhaustivo de bases teóricas entre ellas proyectar con la naturaleza y la guía metodológica del estudio de paisaje. Asimismo, se analizó proyectos arquitectónicos que fueron diseñados con los mismos criterios utilizando fichas y para tener una mirada general del centro poblado de Saltur se hizo una visita de campo, encuestas a los pobladores, utilizando cartografías para representación gráfica de su paisaje, rescatando sus debilidades y potencialidades que definieron las estrategias proyectuales que fueron las herramientas para obtener el diseño del centro de producción de panela.

Al no encontrar una arquitectura productiva, que responda al patrón en el que el usuario no encuentre un ambiente adecuado en donde pueda desarrollar sus labores, este nunca podrá desenvolverse eficientemente ni muchos menos dar resultados rentables. Es por ello, que en esta tesis de investigación, identificamos el déficit de infraestructura en relación a la dinámica productiva de materias primas, donde se empleará materiales locales y técnicas constructivas tradicionales, que aporte y ayude a la conservación de la identidad del distrito de Incahuasi, de tal manera logrando un desarrollo eficiente.

Tesis

Tesis

La arquitectura y el paisaje es un tema que muchas veces se toma a la ligera y no se le da la debida importancia tal es el caso del sector San Juan en el distrito de Lonya Grande, pues se vienen desarrollando infraestructuras tradicionales para los procesos cafetaleros que están agrediendo el paisaje natural y cultivado debido a que no cuentan con criterios de adaptabilidad a su entorno. De esta forma la investigación nace de querer proponer una infraestructura destinada a los procesos cafetaleros la que responda espacial y paisajista a su entorno, además de contar con un programa acorde a las diferentes actividades para los distintos procesos de producción y el uso de materiales de la zona que aporte identidad al proyecto. Para lograrlo se profundizará en el estudio del paisaje del lugar, infraestructuras tradicionales existentes y análisis de referentes; rescatando debilidades y potencialidades que ayudarán a definir el diseño del proyecto. Por lo tanto el estudio elaborado en esta tesis nos proyecta resultados importantes como lo es la relación arquitectura y paisaje, teniendo en cuenta aspectos como: realidad paisajista, tipologías existentes y proyectos similares los cuales serán de ayuda para el planteamiento del proyecto.

En general, los materiales compuestos (MC) poseen la gran ventaja de tener una muy baja densidad con unas muy buenas propiedades mecánicas, permitiendo el diseño de elementos constructivos muy ligeros y una construcción amena. En el sector de la construcción industrial, los MC ya se están usando en la actualidad pero mayoritariamente en elementos secundarios. El objetivo principal de la Tesis Doctoral es el estudiar y demostrar la aplicabilidad de los materiales compuestos avanzados (matrices poliméricas reforzadas con fibras), como elementos constructivos en las edificaciones industriales. Se ha centrado su estudio en la aplicación de estos materiales al sistema constructivo estructural, al sistema constructivo fachadas y al sistema constructivo cubierta. La aplicabilidad se analiza desde los aspectos de viabilidad técnica, tiempo de ejecución, costes de ejecución, seguridad en la construcción, e impactos medioambientales producidos por la aplicación de los materiales compuestos avanzados en los sistemas constructivos indicados a lo largo del ciclo de vida de un edificio industrial (desde la fase de construcción hasta la desconstrucción y la posterior revalorización de los materiales usados). Todo ello comparado con soluciones constructivas consideradas "tradicionales" en el sector de la construcción industrial.El esquema del trabajo desarrollado en la Tesis queda reflejado en los puntos siguientes:1) Búsqueda de información general de materiales compuestos. Tipos de materiales y tipos de procesos de fabricación de los mismos. Aplicaciones de MC en la construcción.2) Comparación entre los distintos materiales compuestos realizando estudios completamente teóricos. Comparación entre los MC y los materiales convencionales más habituales.3) Estudio y elección del material compuesto y del proceso de fabricación más adecuado para la finalidad de la tesis doctoral a desarrollar. Se llega a la conclusión que el material compuesto concreto más adecuado, actualmente, para usarse en elementos estructurales de edificios industriales es el formado por una matriz de poliéster isoftálico reforzado con fibras de vidrio E. En cuanto a la tecnología de fabricación, la que mejor se adapta a las exigencias concretas de este material para la construcción industrial, es la pultrusión.4) Ensayos en laboratorio de perfiles del material compuesto escogido. Caracterización del material a través de los resultados obtenidos en los ensayos realizados.5) Modelización y simulación de perfiles con MC mediante software de elementos finitos.6) Estudio de métodos de unión entre elementos constructivos de materiales compuestos y determinación de métodos de unión concretos para cada tipo de unión en un edificio industrial.7) Análisis y determinación de las secciones mejoradas para perfiles estructurales del material compuesto seleccionado mediante software de elementos finitos. Se ha obtenido un perfil con una sección mejorada para los esfuerzos a soportar por parte de una estructura de un edificio industrial. A esta se le ha llamado Elemento Resistente Mejorado (ERM). 8) Determinación de las dimensiones de un edificio industrial tipo para las PYMES españolas, y sus cargas máximas a considerar. Desglose unitario de partidas constructivas para los sistemas constructivos estudiados.9) Comparación de costes, tiempos, seguridad e impactos medioambientales en la aplicación de distintos materiales (MC y tradicionales) para los sistemas constructivos analizados.10) Conclusiones de las comparaciones realizadas y sobre la aplicabilidad de los materiales compuestos avanzados en la construcción de edificios industriales.11) Validación de resultados obtenidos.La conclusión general extraída, en vistas de los resultados obtenidos, es que la aplicabilidad de los MC en la construcción industrial es posible, y que hoy día, ya es parcialmente ventajosa respecto a otras soluciones consideradas tradicionales.